KR101034665B1 - 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체에 관한 것으로, 막음판의 두께를 루프 프레임의 홈에 맞추지 않고 얇게 하여도 막음판을 루프 프레임에 견고하게 설치하고, 루프 프레임과 지반의 사이에 설치된 토류 및 방수판이 이동되어 발생되는 틈을 채워 지반 침하를 방지하려는데 있다.
본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법은, 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 루프 구조체를 시공하는 것으로, 일측의 작업구에서부터 타측의 작업구를 향해 지중을 추진하여 공간을 형성하는 제1단계와; 상기 제1단계에 의해 형성된 공간의 벽면에 토류 및 방수판을 설치하는 제2단계와; 상기 제2단계에 의해 형성된 토류 및 방수판 안쪽 공간에 내부에 공간을 갖는 루프 프레임과 상기 루프 프레임의 둘레부를 막는 막음판으로 이루어진 루프 블록을 설치하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 상기 제2단계에서 설치된 토류 및 방수판을 제거하는 제4단계와; 상기 제4단계 이후 상기 루프 블록 내부에 콘크리트를 타설하여 루프 구조체를 시공하는 제5단계를 포함하고, 상기 제4단계에서는 상기 토류 및 방수판을 제거한 후 상기 토류 및 방수판이 차지하던 틈에 가압 충진재를 충진하여 상기 루프 블록의 막음판과 지반 사이를 충진하면서 상기 지반을 가압하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체{METHOD FOR CONSTRUCTING PIPEROOF AND PIPEROOF STRUCTURE}

본 발명은 지반 가압형 루프 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 막음판의 두께를 루프 프레임의 홈에 맞추지 않고 얇게 하여도 막음판을 루프 프레임에 견고하게 설치하고, 루프 프레임과 지반의 사이에 설치된 토류 및 방수판이 철거(이동)되어 발생되는 틈을 채워 지반 침하를 방지할 수 있는 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 지중에 구조물을 축조하는 방식으로 개착 및 비개착에 의한 구조물 축조방식이 있다. 기존 도로 및 철도 하부를 횡단해서 하수암거나 지하차도, 터널구조물 등을 설치해야 하는 경우 공사에 따른 지장물의 이전이 곤란하거나, 지장물 저촉, 차량 소통 장애 등으로 개착이 불가능하여 비개착공법이 요구되는데, 비개착에 의한 구조물 축조 공법에는 횡단하는 도로나 저장물의 양측으로 작업구 개념의 전진기지와 도달기지가 필수적이며, 대표적인 비개착식 지중구조물 축조공법으로는 함체견인공법과 강관루프공법 등을 들 수 있다.

함체견인공법은 함체가 통과할 지중에 미리 600mm내외의 함체지지용 가설용 강관을 전진기지에서 도달 기지 방향으로 수평으로 압입 관통시킨 후, 견인할 함체의 반대 측 도달기지로부터 지중을 횡단하여 이어진 다수의 P.C 강선을 현장에서 제작된 함체와 결속한 후, 견인하여 함체내의 내부토사를 제거하고, 이와 같은 견인과 굴착작업을 반복하여 지중에 구조물을 설치하는 공법이다.

그러나, 이러한 공법은 함체 추진시 함체의 추진하중이나 추진함체와 이미 지중에 설치된 가설강관과의 틈에 의해 함체 상부의 도로나 지장물에 침하가 발생할 우려가 있으며, 또한 함체가 미리 제작되어 견인 설치되므로 함체의 규모가 커지게 되면 견인에 제약이 따르게 되고 작업장의 규모가 큰 편이므로 심도가 깊은 지하공간에서의 작업이 곤란한 문제점이 있었다.

또한, 함체간의 연결부의 처리가 미흡하게 되면 누수 등이 발생할 우려가 있었는 바, 이러한 함체견인 공법의 단점 등에 의하여 비개착식 지중구조물 축조공법으로는 강관루프 공법이 많이 적용되고 있는 실정이다.

종래의 강관루프 공법은 구조물이 형성될 지중에 미리 강관을 순차적으로 압입, 연결하여 강관 루프를 형성하고, 강관루프 안쪽의 내부 토사를 전부 제거하고 구조물을 축조하게 되는데, 굴착 시 발생하는 상부나 측면하중은 횡방향 지지보 및 가설기둥 등의 가설재로 지지된다.

강관루프의 축조과정을 간단히 설명하면, 먼저 전진기지에서 조성할 구체의 크기를 고려하여 구체 외곽면에 600~800mm정도의 가설용 강관을 수평 압입하고 강관 내에 콘크리트를 타설하여 강관 루프를 형성한다.

전진기지로부터 구조물이 축조될 강관루프의 안쪽을 굴착하게 되는데 굴착은 상부하중과 측압에 대한 안전성을 고려하여 강관루프의 상층부위로부터 하향으로 단계별로 굴착이 이루어지게 된다.

이때, 굴착은 1차로 강관 루프 하면을 3m 내외의 심도로 굴착하게 되는데, 강관루프에 사용된 강관과 강관은 고리형태로 연결되어 있으므로, 강관루프 하면과 측면에 강관과 직각방향으로 H형 강재로 횡방향 지지보를 설치하고 다수의 가설기둥으로 받쳐, 전 구간에 걸쳐 하중을 지지시켜야 한다.

다시 말하면, 기존의 강관루프는 강관 측면 중앙부에 한 쌍의 ㄱ자형 고리와 T자형 걸쇠가 부착된 요철의 연결구조로 기 압입된 강관들을 상호 고리형태로 연결하여 시공함으로써 하중에 견디는 역할보다는 강관의 위치 이탈을 방지하기 위한 개념에 불과한 것이다.

따라서, 상기 강관루프의 연결부간에 횡방향 강성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다. 이에 횡방향 지지보와 보다 많은 개수의 가설기둥이 설치되어야 하며, 지지보만큼 이격되어 구조물이 설치되어야 하므로 가시설의 규모가 커지는 문제점이 있었다.

이후 2차, 3차로 굴진하면서 이미 설치된 가설기둥을 조심스럽게 하향으로 연장하여 구조물의 설치심도까지 내부의 토사 굴착을 완료한 후, 최종적으로 상부슬래브, 벽체, 및 하부슬래브 등을 위한 철근과 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 지중 축조물의 구조체를 완성한다.

이와 같이 축조된 종래의 강관루프 공법은 굴착한 후, 이미 설치된 가설기둥을 설치심도까지 하향으로 연장 설치해야 하는 문제점으로 인해 시공 중 침하의 우려가 높고, 기존에 설치된 가설재와의 저촉문제로 공기가 늦어짐은 물론 공사비가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 다수의 강관 루프 구조체를 출원한 바 있다.

강관 루프 구조체는 교통흐름과 보행에 지장을 주지 않으며 공사 준공 후 유지관리가 용이하고 굴착과 동시에 구조물의 축조가 가능한 장점이 있지만, 약 50m 이상 거리의 시공이 어렵고 토층의 제한을 많이 받으며 대규모 작업장이 필요하고 강관과 구조물의 공극으로 인하여 침하가 발생되며 강관의 이음 용접에 대한 신뢰성과 내부 구조체가 별도로 필요하고 강관의 부식이 발생되는 등의 문제점이 있다.

그리고, 종래 기술은 다수의 강관 또는 프리캐스트 콘크리트블록을 이용하여 구조체를 시공할 때 작업구에서 지중으로 밀어 추진하는 방식이기 때문에 굴착이 이루어진 추진부쪽으로 갈수록 힘의 전달이 약해져 강관 또는 프리캐스트 콘크리트블록들의 사이가 벌어지고, 이를 방지하기 위해서 큰 힘을 필요로 하는 문제점도 있다.

또한, 종래 선단 추진부는 모든 부분이 동시에 추진되기 때문에 부하가 크므로 추진기가 커지고 동력이 커질 수밖에 없는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 해결하고 단위 루프 블록을 작업구측에서 미는 방식이 아니라 지중 추진과 함께 선단 추진부의 후방에 공간을 확보하고 이 공간에 단위 루프 블록을 시공하여 루프 구조체를 시공함으로써 큰 장비와 동력을 사용하지 않고 루프 구조체를 시공할 수 있는 루프 구조체 및 이 시공방법(특허 제0928566호)이 있다.

전술한 특허 제0928566호에 따르면, 루프 프레임과 막음판으로 이루어지며 연쇄적으로 설치되는 다수의 루프 블록 및 상기 루프 블록의 내부에 콘크리트가 타설됨으로써 루프 구조체를 형성하며, 상기 루프 블록을 설치할 때 지반 침하를 막기 위하여 토류 및 방수판(예컨대 철판이 사용되며, 메써 플레이트(messer plate)라 불리기도 함)이 루프 프레임의 외측(구조물의 반대측)에 설치된 후 루프 프레임이 설치되고, 이어서 막음판이 루프 프레임에 설치된다. 상기 막음판은 루프 프레임과 동일한 크기로서 하나만 사용될 수도 있겠으나, 운반과 설치를 감안할 때 다수개가 결합되어 이루어진다.

상기 토류 및 방수판은 루프 구조체의 방향을 따라 이동되어 재설치된다.

특허 제0928566호에 의하면, 도 1에서 보이는 바와 같이, 토류 및 방수판(1)의 안쪽에 루프 프레임(2)을 설치하고, 루프 프레임(2)에 막음판(3)을 설치하며(A 상태), 막음판(3)의 설치가 완료되면 토류 및 방수판(1)을 전진시키게 된다. 이때, 막음판(3)의 두께가 루프 프레임(2)의 홈 보다 작기 때문에 막음판(3)이 콘크리트 타설 압력이나 지반으로부터의 압력 등에 의해 이탈되지 않도록 견고하게 설치하여야 하므로 설치 작업이 번거롭고 불편하며, 물론, 막음판(3)의 두께를 루프 프레임(2)의 홈의 크기와 동일하게 한다면 막음판(3)이 루프 프레임(2)에서 이탈되지 않지만, 막음판(3)의 두께를 루프 프레임(2)의 홈의 크기에 맞추기 위해서는 경제적 부담이 커지므로 현실성이 없다.

그리고, 토류 및 방수판(1)을 철거하면 토류 및 방수판(1)의 두께만큼의 틈(t)이 남게 되는데, 이 틈(t)은 지지구조물이 전혀 없는 공간이기 때문에 지반의 침하가 일어나게 되어(B 상태) 루프 프레임(1)과 막음판(3)에 과중한 하중이 가해지게 됨으로써 루프 블록의 변형 및 지반의 붕괴가 발생되는 문제점도 있다.

또한, 막음판과 지반 사이에 차수시설이 전혀 없기 때문에 다수개의 막음판이 조립되어 사용되는 경우 막음판들 사이를 통해 지층수가 유입되어 루프 구조체의 강도가 저하되는 등의 문제점도 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 막음판의 두께를 루프 프레임의 홈에 맞추지 않고 얇게 하여도 막음판을 루프 프레임에 견고하게 설치할 수 있는 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체를 제공하려는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 루프 프레임과 지반의 사이에 설치된 토류 및 방수판이 철거(이동)되어 발생되는 틈을 채워 지반 침하를 방지하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 지층수가 막음판을 통과하여 루프 블록 내부에 침투하지 못하도록 차단하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법은, 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 루프 구조체를 시공하는 것으로, 일측의 작업구에서부터 타측의 작업구를 향해 지중을 추진하여 공간을 형성하는 제1단계와; 상기 제1단계에 의해 형성된 공간의 벽면에 토류 및 방수판을 설치하는 제2단계와; 상기 제2단계에 의해 형성된 토류 및 방수판 안쪽 공간에 내부에 공간을 갖는 루프 프레임과 상기 루프 프레임의 둘레부를 막는 막음판으로 이루어진 루프 블록을 설치하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 상기 제2단계에서 설치된 토류 및 방수판을 제거하는 제4단계와; 상기 제4단계 이후 상기 루프 블록 내부에 콘크리트를 타설하여 루프 구조체를 시공하는 제5단계를 포함하고, 상기 제4단계에서는 상기 토류 및 방수판을 제거한 후 상기 토류 및 방수판이 차지하던 틈에 가압 충진재를 충진하여 상기 루프 블록의 막음판과 지반 사이를 충진하면서 상기 지반을 가압하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체에 의하면, 막음판을 루프 프레임의 홈에 삽입할 때 막음판의 두께를 루프 프레임의 홈의 크기보다 작게 하여도 충진재에 의해 막음판이 루프 프레임에 견고하게 지지되므로 루프 구조체의 강도를 높일 수 있으며 막음판의 두께를 루프 프레임의 홈의 크기에 맞도록 제작하기 위한 비용을 절감할 수 있다.

그리고, 루프 프레임과 지반 사이에 설치된 후 이동하는 가시설인 토류 및 방수판이 설치되어 있던 틈이 채워져 루프 구조체가 지반을 지지함으로써 지반 침하를 막을 수 있고, 그에 따른 루프 구조체의 붕괴를 막아 루프 구조체의 안전성을 높일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 루프 구조체의 시공 상태도.
도 2는 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법 및 지반 가압형 루프 구조체의 시공 상태 정면도.
도 3은 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체에 적용된 루프 블록의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체에 적용된 루프 블록의 일측을 분리하여 자유면을 형성하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체에 적용된 가압백의 구성도.
도 6은 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체에 적용된 2중 구조 가압백의 구성도.
도 7은 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체에 적용된 가압백에 철근이 보강된 시공 상태도.
도 8은 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법의 공정도.

도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구초체(1)는, 횡단할 도로나 지장물 등의 구조물(이하 '도로'라 칭함)의 외곽선에 맞추어 순차적으로 조립 설치되는 것으로, 다수의 루프 블록(100)이 횡방향 및 전후방으로 연속되어 이루어짐으로써 내부에 도로를 구축하도록 한다.

도 2에서 보이는 것처럼, 루프 블록(100)은 내부에 공간을 갖도록 제작된 다수의 루프 프레임(110), 루프 프레임(110)의 둘레부에 결합되어 루프 프레임(110) 내부의 공간을 밀폐하는 다수의 막음판(120)으로 이루어진다. 루프 프레임(110)은 다수개가 상하 종방향 및 좌우 횡방향을 따라 연쇄적으로 설치되어 정면에서 볼 때 도 2와 같은 형태로 시공되므로, 막음판(120)은 종방향으로 배열되는 루프 프레임(110)의 좌우에만 설치되고, 횡방향으로 배열되는 루프 프레임(110)의 상하에만 설치된다.

루프 프레임(110)의 형상과 수량은 루프 블록(100)의 형상에 따라 달라질 것이며, 예를 들어, 도 3에서처럼 육면체의 루프 프레임(110)은 예를 들어, 12 개의 빔이 육면체 형태로 결합되어 내부에 공간을 갖도록 형성될 수 있다.

루프 프레임(110)과 막음판(120)은 선단 추진기(지중을 굴착하는 장비를 총칭하며, 예를 들어, 특허 제0928566호에 기재된 선단 추진부 참고)에 의해 추진된 지중 공간에서 조립될 수 있다.

본 발명은 루프 블록(110)의 내부에 콘크리트가 타설되며, 콘크리트와 합성으로 루프 블록(110)을 보강할 수 있도록 철근이 배근될 수 있다.

루프 프레임(110)을 구성하는 빔은 도면에 도시된 H빔으로 한정되는 것은 아니며, 뼈대를 구성할 수 있는 모든 것이 사용 가능하다.

막음판(120)은 루프 블록(100) 내부를 외부와 밀폐하는 것이며, 목재, 스틸(steel) 등 다양한 소재가 가능하고, 루프 프레임(110)에 체결구 등에 의해 고정된다.

막음판(120)은 루프 프레임(110)의 1면을 막을 수 있는 크기일 수도 있지만, 루프 프레임(110) 내부로 운반하는 것이 어려울 것이므로 다수개가 사용되는 것이 바람직하다.

다수의 막음판(120)이 사용되는 경우에는 막음판(120)들 사이를 통해 콘크리트가 외부로 누출되지 않고 지하수가 유입되지 않도록 밀봉하여야 할 것이며, 이를 위하여 막음판(120)의 단부(근접되는 막음판(120)과 대응되는 부분)에는 중첩부가 형성된다. 2개의 중첩부는 대칭으로 형성되는 것이 바람직할 것이다. 왜냐하면, 2개의 중첩부가 대칭으로 형성되면 한 가지 형태의 막음판(120)을 이용할 수 있기 때문이다.

상기 중첩부는 막음판(120)들 사이를 밀봉하는 것뿐만 아니라, 못 등이 체결되어 막음판(120)들을 서로 고정하는 기능도 겸할 수 있다.

본 발명은 루프 블록(100)을 후방(작업구측)에서부터 하나씩 순차적으로 전진시키는 것이 아니라 선단 추진기의 굴착에 의해 마련된 공간에 삽입되어 상기 선단 추진기를 따라 진행하는 것으로, 루프 프레임(110)의 빔과 막음판(120)이 지중에서 결합되는 방식으로 구성된다. 즉, 기시공된 루프 블록(100) 내부를 통해 빔과 막음판(120)을 설치 공간으로 운반하여 상기 빔과 막음판(120)을 결합함으로써 루프 프레임(110)을 형성하는 것이다.

예를 들어, 본 발명은 선단 추진부(미도시)에 의해 지중을 추진하고, 상기 선단 추진부의 후방에 루프 블록(100)들이 하나씩 설치됨으로써 루프 구조체(1)를 형성한다.

한편, 루프 블록(100)의 도로측 면을 자유면으로 하여 루프 블록(100)에 타설된 콘크리트가 노출되도록 할 수 있다.

이를 위하여 도 3과 도 4에서 보이는 바와 같이, 루프 프레임(110)은 12개의 빔이 조합되어 이루어지되, 루프 구조체(1)에 영구적으로 사용되는 영구 빔(111-1) 및 자유면을 형성하기 위해 영구빔(111-1)에서 분리되는 자유 빔(111-2)으로 구분된다. 즉, 영구 빔(111-1)을 구성하는 8개의 빔은 볼트나 용접될 수 있지만, 자유 빔(111-2)은 분리가 용이하도록 볼트 등으로 영구 빔(111-1)에 고정된다. 자유 빔(111-2)은 4개의 빔이 결합되어 이루어진다.

그리고, 막음판(120)도 영구 빔(111-1)에 설치되는 영구 막음판(120-1)과 자유 빔(111-2)에 고정되는 자유 막음판(120-2)으로 구분된다.

영구 막음판(120-1)은 루프 구조체(1)의 외부에 설치되므로 토류판과 방수 철판으로 구성될 수 있고, 자유 막음판(120-2)은 방수를 고려하지 않은 토류판일 수 있다. 자유 막음판(120-2)의 제거시 콘크리트에 의해 자유 막음판(120-2)이 분리되지 않는 것을 막기 위하여 자유 막음판(120-2)의 일면에는 박리재가 도포되거나 박리시트가 부착될 수 있다.

이하 본 발명에 의한 특징에 대해 구체적으로 설명한다.

본 발명의 루프 블록(100)은 도로 반대측 즉 지반측에 가압 충진재가 충진되어 막음판(120)을 루프 프레임(110)에 견고하게 지지토록 한다.

또한, 상기 가압 충진재를 막음판(120)과 지반 사이의 틈에 충진시켜 지반을 가압함으로써 지반의 침하 내지 붕괴를 방지할 수 있다.

상기 가압 충진재는 막음판(120)과 지반 사이에 직접 충진될 수도 있고, 별도의 가압백에 충진될 수도 있으며, 직접 충진되는 경우 후술하는 토류 및 방수판에 묻을 수 있고 가압백을 사용하는 경우 가압 충진재의 충진 등이 용이할 것이며, 이하에서는 가압백을 이용한 충진에 대해 설명한다.

가압백(130)은 신축성 내지 탄력성이 있으며 가압 충진재(131)를 주입할 수 있는 주입부(130a)가 구비된 주머니이다.

가압백(130)은 루프 프레임(110)과 막음판(120)(지반)의 사이에 하나 이상이 설치되어 막음판(120)의 모든 부분을 지지한다.

가압백(130)은 막음판(120)을 루프 프레임(110)에 견고하게 지지함과 더불어, 토류 및 방수판이 제거됨으로써 형성된 틈을 가압 충진재(131)로 채워 지반을 가압함으로써 지반의 침하와 붕괴를 막을 수 있도록 2중 구조로 이루어질 수도 있다.

도 6에서와 같이, 2중 구조의 가압백(130)은 막음판(120)을 루프 프레임(110)에 밀착시키는 제1가압백(130-1), 제1가압백(130-1)에 연결(부착 등)되며 지반에 지지하여 지반을 가압하는 제2가압백(130-2)으로 구성된다.

제1,2가압백(130-1,130-2)은 다양한 방법으로 구성될 수 있으며, 각각 주머니 형태인 제1,2가압백(130-1,130-2)을 부착하는 방법, 하나의 주머니에 격벽을 형성하여 제1,2가압백(130-1,130-2)을 형성하는 방법 등이 있다.

제1,2가압백(130-1,130-2)는 각각 가압 충진재가 충진되지 않은 상태에서는 유연성에 의해 최소 부피로 접히거나 말려 보관되며, 가압 충진재의 충진시 상기 가압 충진재의 충진과 압력에 의해 펼쳐지게 된다.

가압 충진재(131)는 시중에서 판매되는 몰탈 등이 사용 가능하다.

도 7에서 보이는 것처럼, 가압백(130)의 자체 강도를 증강하기 위하여 보강재(예를 들어 철근(132))가 적용될 수 있다.

철근(132)은 가압백(130)의 내부에 관통되어 밀봉되어 가압충진재(131)의 내부에 매설됨으로써 가압백(130)의 강도를 증강한다.

도면에서는 가압백(130)이 루프 프레임

도 8에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법은 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 선단 추진기를 이용하여 하나의 루프 프레임(110)을 설치할 수 있는 공간을 확보한 후, 이 공간에 루프 프레임(110)과 막음판(120)을 설치하여 하나의 루프 블록(100)을 완성하고, 이 완성된 루프 블록(100)의 전방에 선단 추진기로 공간을 확보하여 다음 루프 블록(100)을 설치함으로써 루프 구조체(1)를 시공하는 것이며, 이에 대해서는 특허 제0928566호에 구체적으로 설명되어 있으므로 여기서는 본 발명과 관련된 시공 방법에 대해서만 구체적으로 설명한다.

(S10) 토류 및 방수 철판 설치.

선단 추진기를 통해 지중을 굴착하여 공간을 형성한 후, 상기 공간이 붕괴되지 않도록 토류 및 방수 철판(140)을 설치한다.

(S20) 루프 블록 설치.

토류 및 방수 철판(140) 안쪽의 공간에 루프 프레임(110)을 설치하고, 막음판(120)을 루프 프레임(110)에 설치하여 하나의 루프 블록(100)을 완성한다.

(S30) 가압백 설치.

루프 프레임(110)에 막음판(120)을 설치할 때, 막음판(120)과 지반 사이의 공간에 가압 충진재를 충진한다. 설명의 편의를 위해 제1,2가압백(130-1,130-2)을 갖는 2중 구조의 가압백(130)을 예로 들어 설명한다.

가압백(130)을 막음판(120)과 지반 사이의 공간에 삽입하되, 가압백(130)에 가압 충진재를 주입할 수 있도록 주입부를 막음판(120)의 안쪽으로 빼낸다. 가압백(130)의 설치시에는 가압 충진재가 충진되지 않았으므로 가압백(130)은 접히거나 감겨 최소 부피를 유지하므로 가압백(130)의 설치가 용이하다.

주입부를 통해 제1가압백(130-1)에 제1가압 충진재(131-1)를 충진한다. 제1가압 충진재(131-1)의 충진에 의해 제1가압백(131-1)이 부풀게 되며, 제1가압백(131-1)이 막음판(120)을 루프 프레임(110)측으로 밀착시키면 제1가압 충진재(131-1)의 가압을 중지한다. 제1가압 충진재(131-1)가 주입부로 역류되는 것을 통해 충진을 확인할 수 있다.

(S40) 토류 및 방수판 제거.

루프 프레임(110), 막음판(120), 제1가압백(130-1)의 설치가 완료되면 전방에 다른 루프 블록을 설치할 수 있도록 토류 및 방수판(140)을 제거한다. 토류 및 방수판(140)은 전진 등에 의해 제거될 수 있다.

(S50) 제2가압백 충진.

토류 및 방수판(140)이 제거되면 토류 및 방수판(140)이 설치된 자리에 틈이 생기게 된다. 이 틈을 통해 지반이 붕괴될 수 있으므로 이 틈을 막고 지반을 가압하기 위하여 제2가압백(130-2)에 제2가압 충진재(131-2)를 충진한다. 제2가압백(130-2)은 제2가압 충진재(131-2)에 의해 부풀면서 제1가압백(130-1) 및 루프 프레임(110)과 지반 사이의 틈에 채워지게 된다. 따라서, 제2가압백(130-2)은 루프 블록(100)을 지지기반으로 하여 지반을 지지하여 지반의 침하와 붕괴를 막을 수 있다.

100 : 루프 블록, 110 : 루프 프레임
120 : 막음판, 130 : 가압백
140 : 토류 및 방수 철판,

Claims (5)

1. 횡단할 도로나 지장물의 양측에 작업구를 설치한 후 루프 구조체를 시공하는 것으로,
   일측의 작업구에서부터 타측의 작업구를 향해 지중을 추진하여 공간을 형성하는 제1단계와;
   상기 제1단계에 의해 형성된 공간의 벽면에 토류 및 방수판을 설치하는 제2단계와;
   상기 제2단계에 의해 형성된 토류 및 방수판 안쪽 공간에 내부에 공간을 갖는 루프 프레임과 상기 루프 프레임의 둘레부를 막는 막음판으로 이루어진 루프 블록을 설치하는 제3단계와;
   상기 제3단계 이후 상기 제2단계에서 설치된 토류 및 방수판을 제거하는 제4단계와;
   상기 제4단계 이후 상기 루프 블록 내부에 콘크리트를 타설하여 루프 구조체를 시공하는 제5단계를 포함하고,
   상기 제4단계에서는 상기 토류 및 방수판을 제거한 후 상기 토류 및 방수판이 차지하던 틈에 가압 충진재를 충진하여 상기 루프 블록의 막음판과 지반 사이를 충진하면서 상기 지반을 가압하도록 하는 것을 특징으로 하는 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제4단계에서는, 내부에 공간을 갖는 가압백을 상기 막음판과 지반 사이에 삽입한 후 상기 가압 충진재를 상기 가압백에 충진하는 것을 특징으로 하는 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 제4단계에서는, 상기 가압백을 제1,2공간으로 구획하여 상기 토류 및 방수판을 제거하기 전에 상기 가압백을 상기 막음판과 상기 토류 및 방수판 사이에 삽입하고, 상기 제1공간에 먼저 상기 가압 충진재를 충진하여 상기 막음판이 상기 루프 프레임에 지지되도록 하며, 상기 토류 및 방수판을 제거한 후 상기 제2공간에 상기 가압 충진재를 충진하여 지반과 상기 루프 프레임 사이에 충진되도록 하는 것을 특징으로 하는 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 가압백에 하나 이상의 보강 철근을 고정하여 상기 가압 충진재와 보강 철근의 합성을 통해 상기 루프 블록과 지반 사이를 보강하는 것을 특징으로 하는 지반 가압형 루프 구조체 시공 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 시공 방법에 의해 시공된 것을 특징으로 하는 지반 가압형 루프 구조체.

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