KR100992529B1

KR100992529B1 - 조립식 강지보

Info

Publication number: KR100992529B1
Application number: KR1020100057178A
Authority: KR
Inventors: 진명구; 최주환
Original assignee: 최주환; 진명구
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2010-11-05
Anticipated expiration: 2030-06-16

Abstract

본 발명은 조립식 강지보에 관한 것으로서, 보다 상세히는 터널 내부에 시공되는 강지보를 조립식으로 구성함에 따라 작업성을 향상시킴과 더불어 견고한 구조로 내구성, 신뢰도를 월등히 향상시켜 안전하게 터널을 시공할 수 있도록 하고자 본 발명은, 복수 개의 상/하부 스틸바가 일정 간격으로 나란하도록 지지하는 고정수단과, 상기 스틸바의 양단부를 길이방향으로 결합시키기 위한 연결수단이 구비된 조립식 강지보에 있어서, 상기 스틸바가 외곽의 모서리에 형성된 고정부에 끼워지고 상기 고정부의 일측에 끼움홈이 구비된 지지대와; 상기 스틸바의 바깥면을 감싸며, 일측의 걸침부를 상기 끼움홈에 끼운 채로 타측 체결부를 체결수단으로 고정시키는 클램프밴드로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 강지보를 제안하는 것이다.

Description

조립식 강지보{A fabrication type lattice girder}

본 발명은 조립식 강지보에 관한 것으로서, 보다 상세히는 터널 내부에 시공되는 강지보를 조립식으로 구성함에 따라 작업성을 향상시킴과 더불어 견고한 구조로 내구성, 신뢰도를 월등히 향상시켜 안전하게 터널을 시공할 수 있도록 하는 조립식 강지보에 관한 것이다.

일반적으로, 강지보(Lattice girder)는 터널을 시공할 때 지반의 침몰 및 암반의 낙하를 방지하기 위해 터널 내부의 굴진면을 따라 아치형으로 설치되는 것으로, 일명 '격자보' 또는 '격자지보'(이하 '강지보'라 함)라고도 하며, 상기의 강지보를 수평의 간격지지대로 연결하여 일정 간격으로 반복 설치하고 쇼크리트(Shocrete)를 타설하여 터널의 기초공사가 완료된다.

여기서 종래의 기술에 따른 강지보는 길이방향으로 연장된 원형 단면의 상부 스틸바와, 상기 상부 스틸바보다 상대적으로 작은 직경을 갖는 한 쌍의 하부 스틸바 사이에, 일명 스파이더(Spider)라 불리는 다수의 연결부재에 의해 일정간격을 유지하면서 각각 용접 시공하여 구성된다. 이러한 종래의 강지보에 관한 선행기술로는 아래의 국내공개특허 제:10-1994-0021892(1994.10.19.)호 또는, 국내실용신안출원 제:20-2002-0025938(2002.08.30.)호 등이 이미 공지된 바에 있다.

하지만, 상기와 같은 종래기술의 터널공사용 강지보는 스틸바를 길이방향으로 용접 등의 방법으로 연결하고 있으며, 상기의 스파이더를 스틸바에 용접으로 부착하게 되면, 용접열에 의해 스틸바가 심하게 부식될 뿐만 아니라, 강성(강도) 및 내구성이 저하되며, 스틸바가 불규칙하게 변형되거나 치수 및 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.

또한 다각(삼각)형으로 나란하게 배치된 스틸바 사이에 일정한 규격의 스파이더가 일률적으로 부착되어 있고, 상기 격자지보의 규격이 전체적으로 동일하게 구성되어 있으므로 인해, 터널 내부의 하중이 집중되는 곳에서는 국부적으로 휘어지거나 심하게는 변형 및 파손되는 결점이 있고, 상대적으로 취약한 아치부의 최상단부가 쉽게 파손되는 문제점이 있으며, 안전사고의 발생위험이 매우 높다.

1.국내공개특허 제:10-1994-0021892호(1994.10.19.) 2.국내실용신안출원 제:20-2002-0025938호(2002.08.30.) 3.국내특허출원 제10-2010-0043320호(2010.05.10. 미공개) 4.국내특허출원 제10-2010-0048594호(2010.05.25. 미공개)

상기와 같은 종래기술들의 문제점을 해소하고자, 본 발명의 출원인은 국내특허출원 제10-2010-0043320호(2010.05.10. 미공개)와, 국내특허출원 제10-2010-0048594호(2010.05.25. 미공개)의 '조립식 격자지보'를 이미 선 제안한 바에 있으며, 지속적인 기술개발에 매진하고 있다.

이에, 본 발명은 스틸바에 결합되는 지지대와 클램프밴드가 보다 용이하게 조립할 수 있도록 구성하여 작업시간이 단축되고 작업성이 더욱더 향상되며, 제작시간을 단축하고 생산비용을 절감할 수 있는 조립식 강지보를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 복수 개의 상/하부 스틸바가 일정 간격으로 나란하도록 지지하는 고정수단과, 상기 스틸바의 양단부를 길이방향으로 결합시키기 위한 연결수단이 구비된 조립식 강지보에 있어서, 상기의 고정수단은, 상기 스틸바가 외곽의 모서리에 형성된 고정부에 끼워지고 상기 고정부의 일측에 끼움홈이 구비되며, 외측 테두리를 따라 'ㄷ'자로 절곡부가 형성된 지지대와; 상기 스틸바의 바깥면을 감싸며, 일측의 걸침부를 끼움홈에 끼우고 타측의 체결부를 절곡부에 체결구로 조립함에 따라 상기 지지대를 스틸바에 탈/부착식으로 결합시키며, 중간부에 절개홈이 형성된 클램프밴드로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 강지보를 제안한다.

또한 본 발명에 따르면 상기 지지대와 인접하는 다른 지지대를 직선으로 연결하는 연결바가 더 구비됨을 특징으로 한다.

본 발명은 터널 내벽을 따라 설치되는 조립식 강지보를 보다 간편하게 작업할 수 있도록 구성하여 작업시간을 단축하고 작업성이 월등히 향상되며, 견고한 구조로서 내구성이 월등히 향상됨은 물론 상대적으로 취약한 아치부의 상부에 위치하는 지지대의 간격을 조절하여 보강할 수 있으며, 터널의 작업현장에 따라 유연하면서도 정밀한 조립 시공을 통해 안전성 및 신뢰도를 더욱더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 스틸바를 고정하고 있는 지지대와 지지대를 연결바로 연결하여 재차 견고하게 보강함에 따라, 강지보가 더욱더 튼튼한 구조를 가지게 됨은 물론 내구성을 한층더 향상시키는 장점이 있다.

이뿐만 아니라 본 발명은 터널의 강지보 설치공사는 물론 터널의 공사기간을 현저히 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 공사비용을 현저히 절감하는 등의 경제적인 효과가 수반된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조립식 강지보의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 조립식 강지보의 정면도.
도 3은 상기 도 2의 "A"-"A"선 단면도.
도 4는 본 발명의 강지보가 연결바의 다른 설치 형태를 상기 도 3의 "B"-"B"선 단면으로 예시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 조립식 강지보의 터널 내부 설치하여 간격지지대로 연결한 상태를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 본 발명의 실시 예들은 당업자가 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제공되는 것이다.

상기 도면에 따른 본 발명의 조립식 강지보는, 복수 개의 상/하부 스틸바(12,12a)가 일정 간격으로 나란하도록 지지하는 고정수단(30)과, 상기 스틸바(12,12a)의 양단부를 길이방향으로 결합시키기 위한 연결수단(40)이 구비된 조립식 강지보에 있어서, 상기의 고정수단(30)은, 상기 스틸바(12,12a)가 외곽의 모서리에 형성된 고정부(21,25)에 끼워지고 상기 고정부(21,25)의 일측에 끼움홈(22,26)이 구비되며, 외측 테두리를 따라 'ㄷ'자로 절곡부(23,24,28)가 형성된 지지대(20)와; 상기 스틸바(12,12a)의 바깥면을 감싸며, 일측의 걸침부(34)를 끼움홈(22,26)에 끼우고 타측의 체결부(36)를 절곡부(23)에 체결구(38)로 조립함에 따라 상기 지지대(20)를 스틸바(12,12a)에 탈/부착식으로 결합시키며, 중간부에 절개홈(33)이 형성된 클램프밴드(32,32a)로 구성됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 터널공사용으로 널리 사용되는 조립식 강지보(10)는 일정한 길이를 가지는 단위규격의 상/하부 스틸바(12,12a)를 길이방향으로 반복적으로 연결하여 터널(100) 내부에 아치형으로 설치된다. 바람직하게는 상기 스틸바의 갯 수 및 배치에 따라 상기 지지대(20)가 다각형으로 모서리를 형성하게 되며, 상기의 도면에 따라, 삼각형으로 된 지지대(20)의 모서리에 스틸바(12,12a)가 결합하여 삼각의 기둥형태로 이루어진다.

상기 강지보(10)는 상부 스틸바(12)와, 하부스틸바(12a)와, 상기 스틸바를 고정하는 지지대(20)와, 상기 지지대를 스틸바에 체결하여 고정시키는 고정수단(30)과, 상기 스틸바의 끝단부를 길이방향으로 연결하기 위한 연결수단(40) 등으로 구성된다.

상기 스틸바(12,12a)는 복수 개가 소정의 간격을 두고 나란하게 구비되고, 바람직하게는 상부 스틸바(12)의 하부 양측에 하부 스틸바(12a)가 일정 간격으로 이격되며, 상기의 고정수단(30)에 의해 나란하게 지지된다.

상기 고정수단(30)은 지지대(20)와 제1, 제2 클램프밴드(32,32a) 등으로 구성된다. 상기 지지대(20)는 상부와 하부 양측에 고정부(21,25)가 형성되고, 상기 결합부에 클램프밴드가 탈/부착식으로 조립된다.

상기 지지대(20)는 하부 양측에 구비된 고정부(21) 안쪽으로 끼움홈(22)을 형성하고, 상부 중간의 고정부(25) 일측에 끼움홈(26)을 형성하여 상기 고정부(21,25)에 스틸바(12,12a)가 부분적으로 삽입된다. 그리고 상기 제1, 제2 클램프밴드(32,32a)는 고정부에 조립되면서 스틸바의 외측면을 감싸면서 밀착하여 고정시킨다.

여기서 본 발명에 따른 상기 지지대(20)는, 외측 가장자리를 따라 'ㄷ'자로 절곡부(23,24,28)가 형성된다. 즉 상기 지지대(20)는 측면 내지 상부, 하부에 절곡부(23,24,28)를 'ㄷ'자로 형성하여 보강함과 더불어, 상기 스틸바에 더욱더 견고하게 조립되며, 내구성을 한층더 증가시킨다.

상기 제1, 제2 클램프밴드(32,32a)는 고정부 외측으로 조립되고 상기 스틸바의 외측면을 감싸도록 곡면으로 형성되며, 일측 단부에 돌출된 걸침부(34)가 끼움홈(22,26) 내측으로 각각 삽입되어 걸쳐지고 타측의 체결부(36)는 볼트/너트 등과 같은 소정의 체결구(38)로 절곡부(23,24)에 조립하여 고정된다.

한편, 상기의 상부 스틸바(12a)는 단면적이 하부 스틸바(12) 보다 크게 이루어지는 것이 바람직하며, 상기의 고정수단(30)도 역시 스틸바의 규격에 대응하여 적합한 규격으로 구성하게 된다.

본 발명은, 상기 지지대(20)와 인접하는 다른 지지대(20)를 직선으로 연결하는 연결바(14)가 더 구비됨을 특징으로 한다. 이를 위해 상기 지지대의 하부에 연결구멍(29)을 형성하고 상기 연결바(14)의 단부를 끼워 고정함에 따라, 상기 지지대에 의해 재차 보강이 이루어짐은 물론 연결바의 길이에 따라 지지대 간의 간격을 용이하게 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 연결바(14)는 상기 도 4에서처럼, 지지대의 하부 양측부에 연결구멍(29)을 형성하고 'X'자로 교차식으로 설치하거나 또는, 대각으로 비스듬하게 설치하여 내구성을 향상시킬 수 있다. 이때 상기 연결바(14)는 연결구멍(29)을 관통하여 지지대의 측면에 밀착한 상태로 고정이 이루어지며 또는, 상기 연결바의 접촉부에 용접으로 접합시킬 수도 있다.

상기 연결수단(40)은 스틸바의 끝단에 결합되는 측판(42)에 조립구멍(44)을 형성하여 다른 강지보의 측판과 볼트 등의 체결구로 조립되며, 상기 측판(42)은 내측면에 고정나사를 가지는 결합구(46)에 스틸바의 단부를 삽입하여 조립된다. 여기서 상기 강지보는 터널(100) 내부에 아치형으로 설치함에 있어서, 상부 스틸바(12)가 하부 스틸바(12a)의 곡률보다 크게 이루어지는데, 이때 현장상황에 따른 상기 강지보의 곡률에 따라, 상/하부 스틸바의 단부를 결합구에 적절한 깊이로 삽입하여 조절할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 상기 지지대(20)는 양측부에 지지구멍(27)을 형성하고 간격지지대(50)를 결합하여 강지보를 재차 고정시킨다. 이는, 상기의 강지보(10)가 터널(100) 내부에 일정한 간격을 두고 세로로 설치되는데, 이때 상기의 강지보와 인접하는 다른 강지보를 가로방향의 간격지지대(50)로 연결하여 전도되지 않고 견실하게 설치하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 스틸바(12,12a) 내지는 연결바(14)와, 간격지지대(50)는 강으로 된 봉체로, 인장력 및 탄성계수가 뛰어난 통상의 철근(鐵筋)이 바람직하며, 한국산업규격(KSD 3504, 철근 콘크리트용 봉강)에 정의되어 있는 SD400 또는 SD500의 고강도철근이 가장 바람직하다.

이와 함께 상기의 제1, 제2 클램프밴드(32,32a)는 중간부에 절개홈(33)을 형성하여 스틸바의 표면에 밀착하도록 구성된다. 다시 말해 상기의 스틸바가 철근으로 된 경우에, 상기 철근의 표면에 돌출되어 있는 요철부(마디)가 절개홈으로 삽입되면서 간섭되지 않고 클램프밴드가 철근의 표면에 긴밀하게 밀착하여 보다 강인하게 고정되는 것이다.

본 발명의 조립식 강지보는 터널 공사시, 조립식으로 이루어져 현장 여건에 따라 유연한 가변성을 가지고 작업성이 뛰어나며, 터널 내부의 굴진면을 견실하게 지지하여 안전성과 신뢰도를 향상시킴은 물론 공사기간을 단축시켜 공사비용을 현저히 절감하는 등 매우 경제적이다.

10:강지보 12:하부 스틸바 12a:상부 스틸바
14:연결바 20:지지대 21,25:고정부
22,26:끼움홈 23:측면 절곡부 24:상부 절곡부
28:하부 절곡부 29:연결구멍 30:고정수단
32:상부 클램프밴드 32a:하부 클램프밴드 34:걸침부
36:체결부 38:체결구 40:연결수단
42:측판 44:체결구멍 46:결합구
50:간격지지대

Claims

[삭제]
[정정]복수 개의 상/하부 스틸바(12,12a)가 일정 간격으로 나란하도록 지지하는 고정수단(30)과, 상기 스틸바(12,12a)의 양단부를 길이방향으로 결합시키기 위한 연결수단(40)이 구비된 조립식 강지보에 있어서,
상기의 고정수단(30)은,
상기 상/하부 스틸바(12,12a)가 외곽의 모서리에 형성된 고정부(21,25)에 끼워지고 상기 고정부(21,25)의 일측에 끼움홈(22,26)이 구비되며, 외측 테두리를 따라 'ㄷ'자로 절곡부(23,24,28)가 형성된 지지대(20)와;
상기 스틸바(12,12a)의 바깥면을 감싸며, 일측의 걸침부(34)를 끼움홈(22,26)에 끼우고 타측의 체결부(36)를 절곡부(23)에 체결구(38)로 조립함에 따라 상기 지지대(20)를 스틸바(12,12a)에 탈/부착식으로 결합시키며, 중간부에 절개홈(33)이 형성된 제1, 제2클램프밴드(32,32a)로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 강지보.
제2항에 있어서,
상기 지지대(20)와 인접하는 다른 지지대(20)를 직선으로 연결하는 연결바(14)가 더 구비됨을 특징으로 하는 조립식 강지보.