KR100977560B1

KR100977560B1 - 터널 라이닝 폼의 측면거푸집

Info

Publication number: KR100977560B1
Application number: KR1020080036808A
Authority: KR
Inventors: 유진오; 전중규
Original assignee: 코오롱건설주식회사
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2010-08-23
Also published as: KR20090111178A

Abstract

반복적인 설치와 탈형을 용이하고 빠르게 할 수 있으면서 굴착단면의 형상대로 변형되어 설치될 수 있는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집에 관한 것이다.

그러한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집은, 굴착 된 터널 내부의 터널 라이닝 폼에 설치되는 실린더 및 이 실린더의 작동으로 길이가 가변되는 로드와, 상기 로드에 고정되어 실린더의 구동으로 로드와 함께 직선 왕복운동 하는 지지부와, 상기 지지부에 지지되어 라이닝 콘크리트 타설 시 라이닝 폼의 끝 단면과 터널의 굴착 면 사이를 폐쇄시키는 탄성부재를 포함하는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집을 제공한다.

상기 탄성부재는 에어백 또는 탄성고무로 이루어지며, 상기 지지부 및 탄성부재는 굴착 된 터널의 일정구간 영역에 설치될 수 있도록 복수 개로 분할된 구조로 이루어진다.

터널, 라이닝폼, 측면거푸집, 라이닝 콘크리트, 실린더, 지지부, 탄성부재, 에어백, 탄성고무

Description

터널 라이닝 폼의 측면거푸집{SIDE MOLD FOR TUNNEL LINING FORM}

본 발명은 터널 라이닝 폼의 측면거푸집에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반복적인 설치와 탈형을 용이하고 빠르게 할 수 있으면서 굴착단면의 형상대로 변형되어 설치될 수 있는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집에 관한 것이다.

일반적으로 터널시공 과정은 암반 발파를 통한 굴착, 숏크리트와 록볼트를 이용한 지보재 설치, 라이닝 콘크리트 타설 등의 순서로 이루어진다. 라이닝은 터널 굴착 완료 후에 마지막으로 설치하는 콘크리트 구조물로 터널 벽면을 매끄럽게 마감하고 전기 및 기계 설비를 설치하기 위한 것이다.

터널 라이닝은 콘크리트 구조물이므로 이를 타설하기 위해서는 라이닝 폼을 설치하여 굴착 면과 라이닝 폼 사이에 콘크리트를 채운 후 양생을 시켜야 한다. 이렇게 콘크리트를 타설하기 위해 사용하는 거푸집을 라이닝 폼이라 한다. 통상적으로 사용되고 있는 라이닝 폼은 외측면을 이루는 거푸집과 이 거푸집을 지지하기 위한 구조체로 구성된다. 상기 거푸집은 소정의 두께를 갖는 철판으로 터널의 단면형태를 갖도록 형성되며, 그 내측으로는 이 거푸집을 지지하기 위해 "ㄷ"자 형강 및 "H"자 형강 등으로 이루어진 구조체가 지지된 형태로 이루어진다.

그리고 터널 라이닝 폼이 설치된 다음에는 이후에 타설되는 콘크리트가 외측으로 흘러나오는 것을 방지하기 위하여 라이닝 폼의 끝 단면과 터널의 굴착 면 사이를 막아주는 역할의 측면거푸집을 더 설치한다. 그런데 이 라이닝 폼의 설치에서 중요한 문제가 되는 것이 바로 측면거푸집이다. 원래의 터널벽면은 발파로 인해 요철이 있으므로 측면거푸집을 설치하기가 매우 어렵다. 따라서 종래에는 많은 인력이 투입되어 다수의 합판 및 각재를 이용하여 일차로 측면거푸집을 설치하고, 콘크리트를 투입하는 과정에서 새는 곳이 있으면 나무 등으로 다시 측면거푸집을 보강하고 있다. 이는 시간이나 인력이 많이 투입되는 문제점이 있다.

또한 라이닝 콘크리트는 일정기간 동안 양생이 끝나면 측면거푸집을 탈형하고 터널 라이닝 폼 및 구조체를 이동시켜 재 설치 한 다음, 다시 라이닝 폼의 끝 단면과 터널의 굴착 면 사이에 측면거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하는 작업을 반복적으로 수행하여 터널의 라이닝 콘크리트를 타설하게 되므로, 하나의 터널에 라이닝을 구축하기 위해서는 측면거푸집의 설치 및 탈형 작업을 여러 차례 반복해야만 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 터널 라이닝 폼의 측면거푸집의 설치와 탈형을 용이하고 신속하게 하면서 굴착단면의 형상대로 변형되어 설치될 수 있는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집을 제공하는데 있다.

본 발명이 제안하는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집은,

굴착 된 터널 내부의 터널 라이닝 폼에 설치되는 실린더 및 이 실린더의 작동으로 길이가 가변되는 로드와, 상기 로드에 고정되어 실린더의 구동으로 로드와 함께 직선 왕복운동 하는 지지부와, 상기 지지부에 지지되어 라이닝 콘크리트 타설 시 라이닝 폼의 끝 단면과 터널의 굴착 면 사이를 폐쇄시키는 탄성부재를 포함하는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집을 제공한다.

본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집은, 측면거푸집의 역할을 하는 에어백이 불규칙적인 터널 단면을 따라서 밀착되므로 라이닝 콘크리트 타설 작업 시 측면거푸집의 보강작업이 필요없다.

또한 측면거푸집을 구성하는 복수개의 지지부가 라이닝 폼에 설치된 상태로 실린더의 구동에 의하여 슬라이드 이동하여 설치 및 탈형 되므로, 라이닝 콘크리트 타설 작업 시 측면거푸집의 반복적인 설치와 탈형을 용이하게 하여 라이닝 콘크리트 타설 작업을 신속하게 할 수 있다.

그리고 탈형 된 측면거푸집은 완전히 해체하지 않고 라이닝 폼이 설치된 구조체에 고정된 상태로 이동시킬 수 있으므로, 종래에 비하여 측면거푸집 설치에 투 입되는 시간과 인력을 크게 줄일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 터널 라이닝 폼을 정면에서 바라본 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집이 터널 라이닝 폼에 설치된 것을 설명하기 위한 정면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집의 부분 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면 거푸집에 제공된 지지부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집에 라이닝 콘크리트를 타설한 상태의 정면도를 나타낸다.

터널굴착은 통상적으로 막장에서 다수의 구멍을 천공하고 여기에 화약을 장착하여 발파하는 방법으로 굴착하게 되며, 굴착 된 터널이 무너지지 않도록 굴착 면에 숏크리트 타설 및 지보재를 설치하여 보강한다.

이렇게 일정구간의 터널이 확보되면 터널의 막장으로부터 안전거리를 이격 시킨 터널의 후방에서는 터널벽면 방향으로 터널 라이닝 폼(100)을 설치하고, 굴착 면과 라이닝 폼(100) 사이에는 측면 거푸집을 설치한 다음, 라이닝 폼(100)과 터널 굴착 면 사이에 콘크리트를 채운 후 양생을 시켜 터널 라이닝을 구축한다.

터널 라이닝 폼(100)은 외측 면이 터널의 단면형태를 갖는 철판으로 이루어진 거푸집(110)과, 이 거푸집(110)을 지지하여 콘크리트 타설 및 양생 시 거푸 집(110)의 형태를 유지하기 위한 구조체(120)로 구성된다.

상기 거푸집(110)은 소정의 두께와 강도를 갖추어 타설되는 콘크리트의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 이루어지며, 구조체(120)는 "ㄷ" 형강 및 "H" 형강 등과 같은 철골구조로 이루어진다. 이와 같은 거푸집(110)과 구조체(120)는 서로 연결되어 일체형으로 제작된다.

이러한 터널 라이닝 폼(100)을 이용하여 일정 구간별로 라이닝 콘크리트를 타설하게 되며, 이때 터널 라이닝 폼(100)의 끝단부 측면에는 측면거푸집의 설치작업과 해체(탈형)을 반복적으로 해야 하는데, 본 발명에서는 이와 같은 작업을 빠르고 용이하게 할 수 있는 방안이 제시되어 있다.

그러한 것을 위하여 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면 거푸집은, 거푸집(110)을 지지하는 구조체(120)에 설치되는 실린더(2)와, 이 실린더(2)의 구동으로 직선 운동하여 길이가 가변되는 로드(4)를 포함한다.

상기 실린더(2)는 유압 또는 공압 등으로 작동되도록 이루어지며 이러한 작동은 도시되지 않은 제어부의 제어에 의하여 작동 및 정지된다.

실린더(2)의 일측으로는 로드(4)가 조립되어 실린더(2)의 구동으로 로드(4)는 실린더(2)에서 인출되거나 실린더(2)로 삽입되어 그 길이가 조절될 수 있도록 이루어진다.

이러한 로드(4)의 선단부에는 연결부재(6)가 연결되고, 이 연결부재(6)를 통하여 지지부(8)가 고정된다. 이 지지부(8)는 로드(4)와 함께 직선운동 하여 터널 라이닝 폼(100)의 끝단 면 방향 쪽으로 이동 가능하게 되어있다.

상기 지지부(8)는 일측 면이 개방부로 이루어지고 나머지는 폐쇄된 면으로 이루어진다. 지지부(8)의 개방부 부분은 터널의 굴착 면 방향을 향하도록 하여 설치되며, 이러한 지지부(8)에는 라이닝 콘크리트 타설 시 터널 라이닝 폼(100)의 끝 단면과 터널의 굴착 면 사이를 폐쇄시키는 탄성부재가 제공된다.

상기 탄성부재는 터널의 불규칙한 굴착 면을 따라서 그와 대응되는 형상으로 변형되는 에어백, 또는 탄력적으로 변형되는 탄성고무 등이 사용될 수 있으며 본 실시 예에서는 이와 같은 탄성부재의 하나의 예로서 에어백(10)이 제공된 것으로 설명한다.

상기 에어백(10)은 도시되지 않은 공기 주입구를 통하여 그 내부에 공기를 주입함으로써 팽창이 가능하도록 이루어지고, 주입된 공기를 빼내면 수축되도록 이루어진다.

이러한 에어백(10)은 일측은 지지부(8)에 지지된 상태에서 그 반대 면은 터널 굴착 면의 요철부분에 대응되는 형상으로 변형되면서 요철부분에 밀착되므로, 터널의 굴착 면을 따라서 터널라이닝 폼 거푸집(110)의 끝단부를 틈이 발생하지 않도록 하면서 밀폐한다. 따라서 라이닝 콘크리트 타설 시 터널 라이닝 폼(100)의 끝 단부로 콘크리트가 유출되는 것을 방지한다.

이러한 에어백(10)은 터널 라이닝 폼의 측면 거푸집 역할을 수행하는 부재로서 우레탄 등과 같은 충분한 강도를 갖는 재질을 이용하여 제작할 수 있다.

상기에서 지지부(8)는 취급 및 작동의 편의성을 고려하여 터널단면을 따라서 일정구간별로 나누어 여러 개로 제작할 수 있으며, 이때 각각의 지지부(8)에는 각 각의 실린더(2)와 로드(4)가 제공되어 지지부들을 각각 개별적으로 작동시킬 수 있다. 그리고 상기 각각의 지지부(8)들은 인접된 지지부들 사이와 소정의 간격을 유지할 수 있는 길이로 형성되어 터널의 외측면인 굴착면에서 터널의 중심부쪽으로 이동할 수 있도록 되어있다.

또한 상기 에어백(10)도 설치 및 사용상의 편의를 위하여 하나 또는 두 개 이상의 부재로 분할하여 제작할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 터널 라이닝 폼의 측면거푸집을 구성하는 각각의 부재는 터널 라이닝 폼(100)에 설치되어 측면 거푸집을 완전히 해체하지 않고 터널 라이닝 폼(100)에 설치된 상태에서 설치 및 탈형이 이루어진다.

이와 같은 본 발명의 터널 라이닝 폼의 측면 거푸집을 설치하려면, 먼저 일정구간의 터널이 굴착되면 터널라이닝을 형성할 부분의 터널 내부의 예정된 위치에 터널 라이닝 폼(100)을 설치한다.

이때 본 발명의 터널 라이닝 폼의 측면거푸집은 터널 라이닝 폼(100)에 고정 지지된 상태에서 작동되지 않은 초기에는 도 4a에서와 같이 실린더 로드(4)는 실린더(2) 내부로 삽입된 상태를 유지한다. 이때 지지부(8)에 거치된 에어백(10)은 공기가 주입되지 않은 상태를 유지한다.

이 상태에서 도시되지 않은 제어부의 제어에 의하여 어느 하나의 실린더(2) 또는 모든 실린더 구동시키면 도 4b에서와 같이 실린더 로드(4)가 실린더(2) 외측으로 인출되면서 이러한 작용으로 지지부(8) 및 에어백(10)은 터널 라이닝 폼(100)의 거푸집(110) 끝단부 방향으로 슬라이드 이동한다.

이러한 작동으로 에어백(10)의 일측면이 터널의 굴착 면과 인접된 면까지 이동하면 실린더(2)의 구동을 정지시킨다.

이렇게 에어백(10)이 이동하여 터널의 굴착 면에 인접된 후, 에어백(10)에 공기를 주입하여 팽창시키면 이 에어백(10)이 터널의 굴착 면에 밀착되면서 에어백(10)의 표면이 터널단면의 형상과 같은 모양으로 변형되므로 터널벽면과 거푸집(110) 사이에 틈을 형성하지 않으면서 설치되며, 따라서 터널 라이닝 폼(100)에 라이닝 콘크리트를 타설 하여도 측면으로는 틈새가 생기지 않으므로 콘크리트가 유출되지 않는다.

라이닝 콘크리트가 타설 된 후, 소정의 시간이 경과하여 콘크리트가 양생되면, 에어백의 공기를 빼내어 수축시키고 상기 과정의 역순으로 실린더(2)를 각각 구동시켜 지지부(8)를 반대 방향으로 슬라이드 이동시키면 에어백(10)도 지지부(8)에 지지된 상태에서 설치할 때의 반대 방향으로 슬라이드 이동하여 원위치 되면서 터널 라이닝 폼의 측면 거푸집은 타설 된 라이닝 콘크리트에서 탈형 된다. 이러한 측면 거푸집을 탈형 하여도 측면 거푸집은 라이닝 폼(100)에 고정된 상태를 유지한다.

그리고 터널 라이닝 폼(100)을 그 다음 구간으로 이동시킨 다음, 상기와 같은 과정을 반복적으로 행하여 라이닝 콘크리트(200)를 타설하면 된다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위하여 터널 라이닝 폼을 정면에서 바라본 도면.

도 2는 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집이 터널 라이닝 폼에 설치된 것을 설명하기 위한 정면도.

도 3은 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집의 부분 확대 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면 거푸집에 제공된 지지부의 작동 상태를 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명에 의한 터널 라이닝 폼의 측면거푸집에 라이닝 콘크리트를 타설한 상태의 정면도.

Claims

굴착 된 터널 내부의 터널 라이닝 폼에 설치되는 실린더 및 이 실린더의 작동으로 길이가 가변되는 로드와, 상기 로드에 고정되어 실린더의 구동으로 로드와 함께 직선 왕복운동 하는 지지부와, 상기 지지부에 지지되어 라이닝 콘크리트 타설 시 라이닝 폼의 끝 단면과 터널의 굴착 면 사이를 폐쇄시키는 탄성부재를 포함하고,

상기 탄성부재는 터널의 불규칙한 굴착 면을 따라서 그와 대응되는 형상으로 변형되도록 이루어진 에어백 또는 탄성고무 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진 터널 라이닝 폼의 측면거푸집.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 지지부는 굴착 된 터널의 일정구간 영역에 설치될 수 있도록 복수 개로 분할된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집.
청구항 1에 있어서,

상기 탄성부재는 하나 또는 두 개 이상으로 분할된 것을 특징으로 하는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집.
청구항 1 또는 3에 있어서,

상기 지지부는 탄성부재가 거치 될 수 있도록 일측면이 개방부로 이루어지고 나머지는 폐쇄된 면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 라이닝 폼의 측면거푸집.