KR101200202B1 - 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구 및 이를 이용한 방수시트의 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구 및 이를 이용한 방수시트의 시공방법에 관한 것으로 밀착 고정구 지지대의 지지부의 폭에 대하여 벨크로화스너의 아치형상의 길이(S)는 상기 지지부의 폭의 1.2~5.0이 되게 형성하고, 또 지지부위의 아치형상에 공간부(P)가 형성되도록 함으로써 벨크로화스너 밀착 고정구의 간단한 구조에 의하여 부직포와 벨크로 화스너의 접촉 면적이 향상되도록 하여 부착강도를 배가되도록 한 것이다.
또한 터널 숏크리트면의 크레스트(crest)를 중심으로 방수시트의 중량이 최대가 걸리는 크레스트 영역인 상부영역과, 방수시트의 중량이 중간쯤 걸리는 그 아래 영역인 중간영역과, 그리고 방수시트의 중량이 제일 작게 걸리는 터널하부영역인 하부영역으로 나누고, 각 구역에 일정간격으로 벨크로화스너 밀착 고정구를 각각 설치ㆍ고정하되 상부구역에는 벨크로화스너 밀착 고정구를 제일 많이 설치하고 하부영역으로 갈수록 점차로 적게 설치함으로써 각 구역별 벨크로화스너 밀착 고정구의 부착강도의 효율이 최대한으로 발휘되도록 한 경제적이고 시공이 용이한 유용한 발명이다.

Description

터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구 및 이를 이용한 방수시트의 시공방법{Velcro fastener device fixing waterproof sheet to the tunnel shotcrete layer and method constructing the waterproof sheet on it}
본 발명은 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구 및 이를 이용한 방수시트의 시공방법에 관한 것으로 밀착 고정구 지지대의 지지부의 폭에 대하여 벨크로화스너의 아치형상의 길이(S)는 상기 지지부의 폭의 1.2~5.0이 되게 형성하고, 또 지지부위의 아치형상에 공간부(P)가 형성되도록 함으로써 벨크로화스너 밀착 고정구의 간단한 구조에 의하여 부직포와 벨크로 화스너의 접촉 면적이 향상되도록 하여 부착강도를 증진되도록 한 것이다.
다시 말하면, 신장율이 큰 부직포와, 그리고 벨크로 화스너의 유연성을 이용하여 부직포와의 벨크로 화스너의 접촉면적을 향상시켜 벨크로 화스너와 부직포와의 부착강도를 증진시킴과 동시에 숏크리트면에 방수시트의 고정에 필요한 벨크로화스너 밀착 고정구의 설치간격을 좀 더 넓힘으로써 밀착 고정구의 고정 작업이 효율적이고 용이하면서 경제적이 되게 한 것이다.
터널 숏크리트면의 크레스트(crest)를 중심으로 방수시트의 중량이 최대가 걸리는 크레스트 영역인 상부영역과, 방수시트의 중량이 중간쯤 걸리는 그 아래 영역인 중간영역과, 그리고 방수시트의 중량이 제일 작게 걸리는 터널하부영역인 하부영역으로 나누고, 각 구역에 일정간격으로 벨크로화스너 밀착 고정구를 각각 설치ㆍ고정하되 상부구역에는 벨크로화스너 밀착 고정구를 제일 많이 설치하고 하부영역으로 갈수록 점차로 적게 설치함으로써 각 구역별 벨크로화스너 밀착 고정구의 부착강도의 효율이 최대한으로 발휘되도록 한 경제적이고 시공이 용이한 유용한 발명이다.
터널공법, 특히 NATM공법에서 방수시트공법은 보편화된 공법이다.
방수시트공법은 터널의 누수를 방지하기위한 공법이다.
NATM공법은, 『록볼트와 숏크리트를 지보부재로 하여 암반의 강도약화를 최대한 억제하면서 터널을 굴진하는 공법』이라고 정의할 수 있다.
방수시트공법은 숏크리트와 콘크리트 라이닝 사이에 방수시트를 삽입하여 터널의 지수성을 높여 누수를 방지하는 공법이다.
NATM공법의 터널구조는 도1에 도시되어있다.
NATM공법의 터널구조는 터널지반(10)→숏크리트(20)→부직포(40) 및 방수시트(50)→콘크리트 라이닝(30)순으로 된 구조이다.
숏크리트(20)로 침투된 지하수는 방수시트(50)에 의하여 방수되면서 부직포(40)를 따라 터널면 아래쪽으로 배수되게 된다. 부직포(40)를 배수부재라 하고, 방수시트(50)를 방수부재라고 부르는 것도 이 때문이다.
만약 지하수가 배수가 되지 않고, 숏크리트(20)층 내에 잔류하게 되면 잔류수압이 발생되고 잔류수압은 NATM터널의 구조적 안정을 해치게 되는 주범이다. 잔류수압이 너무 크기 때문이다.
이와 같이 방수시트는 EVA시트와 부직포로 이루어진다.
EVA시트는 불투수성재질로서 물의 침투를 방지하는 역할을 하는 부재이고, 부직포는 EVA시트위에 설치되어 침투수가 부직포를 따라 터널하부로 배수되도록 하는 역할을 하는 배수부재이다.
EVA(Ethylene Vinyl Acetate)시트와 부직포가 일체로 결합되어있는 방수시트를 일체형이라 부른다. 일체형 방수시트는 숏크리트면에 설치할 때 그 중량이 커서 설치작업이 어려운 단점이 있다.
이에 대하여 설치작업을 용이하게 하기위하여 부직포를 먼저 숏크리트면에 고정시키고, 그 위에 ECB(Ethylene Copolymer Bitumen)시트를 설치하게 되는데, 이때 부직포와 ECB시트를 분리형이라 부른다.
일체형의 단점인 중량을 감소시킨 합지형 방수시트가 개발되어있다. 합지형 방수시트에 대해서는 특허등록 제10-1056108호에 개시되어있다.
이제, 숏크리트와, 방수시트와, 그리고 콘크리트 라이닝 사이에 관계를 살펴보면 다음과 같다.
방수시트는 숏크리트위에 설치되고, 또 방수시트위에 라이닝 콘크리트를 타설된다.
발파된 터널은 터널공간으로 인하여 지지면이 없기 때문에 구조적 안정을 위해 빠른 시간 내에 숏크리트를 타설하는 것이 일반적이다.
이렇게 타설된 숏크리트면은 평활하지 않고 사방을 향한 굴곡면이 있게 마련이다. 그뿐 아니라 여굴도 존재한다.
굴곡면이 사방으로 형성되고 여굴이 존재하는 숏크리트면에 방수시트가 포설된다. 포설된 방수시트는 굴곡면과 여굴의 형상에 그대로 밀착되지 못하고, 이들로부터 이격된 상태로 포설된다. 방수시트의 이격은 실제 굴곡면과 여굴의 표면적과 방수시트의 표면적과의 차이를 가져오게 마련이다. 이격된 만큼 방수시트의 표면적이 실제 숏크리트면의 표면적보다 작다.
방수시트의 표면적이 실제 숏크리트면의 표면적보다 작게 된 상태에서 라이닝 콘크리트를 타설하게 되면, 라이닝 콘크리트는 그 중량에 의하여 숏크리트면에 밀착되면서 방수시트도 함께 숏크리트면에 밀착되게 된다. 이때 표면적이 모자란 방수시트는 그 표면적을 이기지못하고 찢어지고 만다. 가장 취약한 부분이 방수시트의 EVA시트와 EVA시트의 이음부이다. 부직포는 유연하고 신축성이 좋아 찢어지지 않는다.
그 표면적을 이기지못하고 찢어지고 만다. 이때 찢어지는 부분은 방수시트의 EVA시트와 EVA시트의 중첩연결부다. 부직포는 유연하고 신장률이 커서 찢어지지 않는다.
방수시트의 표면적과 실제 숏크리트면의 표면적을 최소화하기위해서는 방수시트의 이격거리를 최소화해야한다.
숏크리트면에 방수시트를 밀착시켜야한다. 이를 위한 밀착기술로는 여러 가지가 있으나 벨크로화스너를 이용한 종래기술로는 도2와 같은 등록특허 제10-1100846호(이하 ‘종래기술’이라 한다)가 있다.
도2와 같이 종래기술의 벨크로화스너 고정구는 숏크리트면과 방수시트와의 이격거리를 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있으나 벨크로화스너(500)가 다리부(400)의 평면부에 부착되어있으므로 평면부의 표면적을 갖는 벨크로화스너(500)가 부직포와 부착되는 표면적이 작아 방수시트의 중량지지 부착력이 부족하다. 벨크로화스너(500)의 부착력은 부직포와의 표면적의 크기에 비례하기 때문이다. 벨크로화스너(500)의 형상은 부직포와 부착이 용이한 후크(hook)모양이 통상 사용된다. 후크(hook)에 의한 부직포의 섬유사와의 결착고정이 용이하고 견고하기 때문이다.
이와 같이 벨크로화스너의 부착력이 부족하게 되면, 벨크로화스너 고정구의 평면부를 크게 하든지, 벨크로화스너 고정구의 설치간격을 좁게 하여 많이 설치하든지 해야 한다.
벨크로화스너 고정구의 평면부의 크기가 커지게 되면 제작비와 중량이 커짐은 물론이고, 설치작업상 취급이 용이하지 않는 문제점이 있다. 또 벨크로화스너 고정구의 설치간격을 좁게 하여 많이 설치하게 되면, 그만큼 설치개수가 많아 설치작업의 시공효율이 저하되는 문제점이 있다.
⒜ 본 발명은 밀착 고정구 지지대의 지지부의 폭에 대하여 벨크로화스너의 아치형상의 길이(S)가 상기 지지부의 폭의 1.2~5.0이 되게 형성하면서 벨크로화스너에 의한 아치형상에 공간부(P)가 형성되도록 함으로써 벨크로화스너 밀착 고정구의 간단한 구조에 의하여 부직포와 벨크로 화스너의 접촉ㆍ부착 면적을 증대시켜 부직포와의 부착강도가 배가되도록 함에 그 목적이 있고,
⒝ 신장율이 큰 부직포와, 그리고 벨크로 화스너의 유연성을 이용하여 부직포와의 벨크로 화스너의 접촉면적을 증대시켜 벨크로 화스너와 부직포와의 부착강도가 증대되도록 함과 동시에 이에 따라 숏크리트면에 방수시트의 고정에 필요한 벨크로화스너 밀착 고정구의 설치간격을 좀 더 넓게 설치하는 것이 가능함으로써 밀착 고정구의 설치작업이 용이하여 효율적이고 경제적이 되게 함에 다른 목적이 있으며,
⒞ 단위벨크로화스너 밀착 고정구와, 그리고 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구를 각1조 또는 혼합1조로 사용하여 터널 숏크리트면을 크레스트(crest)를 중심으로 크레스트 영역인 Ⅰ구역에는 3개에 해당되는 1조의 단위벨크로화스너 밀착 고정구를, 그 아래 영역인 Ⅱ구역에는 2개에 해당되는 1조의 단위벨크로화스너 밀착 고정구를, 터널하부영역인 Ⅲ구역에는 1개에 해당되는 1조의 단위벨크로화스너 밀착 고정구를 일정간격으로 설치함으로써 각 영역별 방수시트의 중량 지지가 효율적으로 이루어지도록 함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구의 구성은 다음과 같다.
벨크로화스너(630)를 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)에 부착ㆍ고정하되 벨크로화스너(630)가 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)위로 아치형상이 형성되게 하면서 상기 지지부(612)와 벨크로화스너(630)의 아치형상의 사이에는 공간부(P)가 형성되고, 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭(b)의 1.2~5.0배가 되게 형성함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구이다.
여기에다 상기 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)에 결착돌기(614a)가 형성된 구성이다.
또 밀착 고정구 지지대(610)의 길이방향의 일측에는 원형고정부(620)가 홈형상으로 형성되고, 원형고정부(620)의 중심부에는 못구멍(622)이 형성된 구성이다.
밀착 고정구 지지대(610)의 보강부(616)는 지지부(612)에 직각이면서 하향으로 돌출된 형상이고, 상기 지지부(612)의 보강을 이루면서 측면부(614)가 되게 한 구성이다.
특히, 상기의 벨크로화스너 밀착 고정구에서 원형고정부(620)의 중심부에 못구멍(622)이 형성된 구성을 설명의 편의상 이하 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)라 부르기로 한다.
또한 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)에 대하여 원형고정부(620)를 중심으로 양측에 일자형태의 밀착 고정구 지지대(610)가 일체로 형성된 구성을 이하 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)로 부르기로 한다.
다음으로, 벨크로화스너(630)의 부직포(W)와의 부착강도가 부직포(W)와 접면된 벨크로화스너(630)의 폭(b)의 증가에 따라 변화되는 시험결과를 살펴보면 다음과 같다.
[시험조건]
벨크로화스너; 길이 d = 100mm(일정한 길이), 벨크로화스너의 형상; 후크모양, 폭 b = 50mm, 75mm, 100mm, 110mm
부직포; 두께 = 3.5mm, 중량 : 400g/㎡, 인장강도 : 1.4Mpa, 신장률 : 50%
표 1.
Figure 112012064288375-pat00001

표 1에 의하면, 벨크로화스너의 부직포와의 부착강도는 벨크로화스너의 폭(b)의 크기에 비례되고 있음을 알 수 있다.
상기 시험의 결과를 기초로 본 발명의 벨크로화스너(630)가 방수시트의 부직포와 접면되는 접촉 면적이 증가되는 모습을 도4에 의하여 설명하면 다음과 같다.
방수시트의 부직포(W)가 벨크로화스너(630)에 접면된 ①상태에서는 벨크로화스너(630)가 아치형태를 이루고 있다. 방수시트를 ①의 상태에서 ②의 상태로 밀착시키게 되면, 벨크로화스너(630)는 아치형태에서 점차로 평면 형태로 변형되면서 지지부(612)의 양측으로 ΔB만큼씩 최대로 돌출되게 된다. 돌출된 ΔB만큼 벨크로화스너(630)와 부직포(W)와의 접촉 면적이 증가하게 된다. 벨크로화스너(630)의 증가된 접촉 면적만큼 부직포(W)와의 부착강도도 증가하게 된다.
지지부(612)의 폭이 동일하다면 종래기술에 비하여 ΔB만큼의 접촉 면적의 증가와 함께 부직포(W)와의 부착강도도 그만큼 증진되게 된다.
벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)가 클수록 벨크로화스너(630)와 부직포(W)와의 부착강도가 그에 비례하여 커지게 되나 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)가 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭(b)의 5배 이상이 되면, 방수시트의 이격거리가 커져 방수시트의 이음부가 터지거나 찢어지는 문제가 발생되고, 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)가 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭(b)의 1.2배 이하가 되면, 벨크로화스너(630)가 평면부에 부착된 종래기술과 같게 되어 부착강도에 기술상의 실익이 없게 된다.
벨크로화스너(630)의 아치형상은 공간부(P)를 갖게 된다. 공간부(P)는 벨크로화스너(630)가 지지부(612)의 양측으로 ΔB만큼 돌출되게 하는 중요한 공간이다.
단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)는 원형고정부(620)와 길이방향의 밀착 고정구 지지대(610)가 하나인 밀착 고정구를 말한다.
이에 대하여 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)는 원형고정부(620)를 서로 공유하면서 2개의 밀착 고정구 지지대(610)가 일자 형태로 일체로 형성된 밀착 고정구를 말한다.
단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)이든 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)이든 밀착 고정구 지지대에 형성된 구성은 동일하다. 즉, 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614) 및 결착돌기(614a)와, 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)위로 공간부(P)를 형성하면서 아치형상을 이루고 있는 벨크로화스너(630)와 그 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭(b)의 1.2~5.0배가 되게 형성한 구성은 동일하다.
단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)는 밀착 고정구 지지대(610)가 1개인데 비하여 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)는 밀착 고정구 지지대(610)가 2개이다. 벨크로화스너(630)는 밀착 고정구 지지대(610)에만 설치되므로 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)는 실질적으로 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와 동일한 부착력과 부착강도를 갖는다.
터널면은 도2와 같다. 터널면의 정점 크레스트(crest)구역은, 벽면에라도 기댈 수 있는 도7의 Ⅱ구역, Ⅲ구역에 비하여 전혀 지지구조가 없는 곳이다. 정점 크레스트(crest)구역에 포설된 방수시트는, 방수시트의 전표면적과 방수시트의 전하중이 곧바로 아래로 향하는 곳이기 때문에 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)의 부착력이 가장 커야한다. 부착력을 크게 하기위해서는 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)의 부착강도를 크게 하든가, 아니면 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)의 개수를 증가시키든가 하면 된다. 본 발명의 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)는 부착강도가 배가된 것이므로 그 개수로 부착력을 조정하는 것이 바람직하다.
정점 크레스트(crest)구역은, 도7에서와 같이 Ⅰ구역으로 도시되어있다.
통상 벨크로화스너 밀착 고정구는 일정간격으로 설치된다. 그러나 본 발명에서는 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)가 가장 최소단위이기 때문에 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 하나씩 설치하게 되면 설치개수가 많아져서 설치작업이 용이하지 않아 작업성이 저하되게 된다. 이를 감안하여 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 한 곳에 2~4개 모아 설치하게 되면 부착력에 있어서나 설치작업의 용이성에 있어서 유리하다. 이와 같이 일정간격으로 한곳에 모아있는 벨크로화스너 밀착 고정구의 개수를 총칭하여 ‘1조’라 부르기로 한다.
Ⅰ구역에서의 부착력은, 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 기준으로 적어도 3개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 1조로 하는 부착력이 필요하다.
또 Ⅰ구역 바로 아래의 영역을 Ⅱ구역, 터널하부영역을 Ⅲ구역이라 한다. Ⅱ구역, Ⅲ구역은 터널표면이 수직에 가깝지만 경사면이 형성된 구역이다. 터널 경사면에는 경사에 의한 상향 수직분력이 존재하므로 방수시트의 하향력을 지지하게 된다. 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)의 ‘1조’의 개수를 그만큼 줄여도 되는 이점이 있다.
따라서 Ⅱ구역에서의 부착력은, 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 기준으로 적어도 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 1조로 하는 부착력이 필요하다.
이러한 구역별 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 개수는 실제 사용되는 개수라기보다는 개수의 감소에 대한 설명의 편의를 위한 개념상의 숫자로 보는 것이 합리적이다. 터널의 규모와 형상에 따라 부착력의 정도의 차이도 다양하고, 이에 따른 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 개수도 다양하기 때문이다.
이와 같이 터널면을 3개 구역으로 나누고 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)를 함께 사용하게 되면 설치작업이 용이할 뿐 아니라 구역별 부착강도에 맞게 고정구의 선택이 가능해지는 이점이 있다.
밀착 고정구 지지대(610)의 보강부(616)는 지지부(612)에 직각이면서 하향으로 돌출된 형상이고, 상기 지지부(612)의 보강을 이루면서 측면부(614)가 되게 한 구성이다.
못에 의해 원형고정부(620)가 고정되고, 밀착 고정구 지지대(610)의 다른 쪽은 고정되지 않는다. 보강부(616)는 고정되지 않은 밀착 고정구 지지대(610)를 보강하게 된다.
밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)는 폭방향으로 약간 솟은 곡면이 바람직하다. 보강부(616)와 함께 고정되지 않은 밀착 고정구 지지대(610)를 보강할 수 있기 때문이다. 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)는 평면부와 폭방향으로 약간 솟은 곡면을 모두 포함하는 개념이다.
⒜ 본 발명은 밀착 고정구 지지대의 지지부의 폭에 대하여 벨크로화스너의 아치형상의 길이(S)가 상기 지지부의 폭의 1.2~5.0배가 되게 형성하고, 또 지지부위의 아치형상에 공간부(P)가 형성되도록 한 구성이므로 벨크로화스너 밀착 고정구의 간단한 구조에 의하여 부직포와 벨크로 화스너의 접촉ㆍ부착 면적이 배가되어 부착강도가 증대되는 효과가 있다.
⒝ 신장율이 큰 부직포와, 그리고 벨크로 화스너의 유연성을 이용하여 부직포와의 벨크로 화스너의 접촉ㆍ부착면적을 향상시켜 벨크로 화스너와 부직포와의 부착력 및 부착강도를 증진시킴과 동시에 숏크리트면에 방수시트의 고정에 필요한 벨크로화스너 밀착 고정구의 설치간격을 좀 더 넓힘으로써 밀착 고정구의 설치ㆍ고정 작업이 효율적이고 용이하면서 경제적이 되는 이점이 있다.
⒞ 터널 숏크리트면의 크레스트(crest)를 중심으로 방수시트의 중량이 최대가 걸리는 크레스트 영역인 상부영역과, 방수시트의 중량이 중간쯤 걸리는 그 아래 영역인 중간영역과, 그리고 방수시트의 중량이 제일 작게 걸리는 터널하부영역인 하부영역으로 나누고, 각 구역에 일정간격으로 벨크로화스너 밀착 고정구를 각각 설치ㆍ고정하되 상부구역에는 벨크로화스너 밀착 고정구를 제일 많이 설치하고 하부영역으로 갈수록 점차로 적게 설치ㆍ시공하는 구성이므로 각 구역별 벨크로화스너 밀착 고정구의 부착력 및 부착강도의 효율이 최대한으로 발휘되어 경제적이고 시공이 용이한 효과를 지닌 유용한 발명이다.
[도1] NATM공법에 의한 터널구조의 단면도
[도2] 종래기술의 터널용 방수부재의 밀착형 밀착 고정구의 분해사시도
[도3a] 본 발명의 단위벨크로화스너 밀착 고정구의 사시도
[도3b] 도3a의 분해사시도
[도4] 본 발명의 벨크로화스너 밀착 고정구의 아치형상의 벨크로화스너가 방수시트의 부직포와의 접촉 면적이 증가되는 상태를 보인 개념도
[도5] 본 발명의 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구의 사시도
[도6a] 본 발명의 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구에 의하여 1조의 밀착 고정구를 조합한 상태도
[도6b] 본 발명의 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구와 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구에 의하여 1조의 밀착 고정구를 조합한 상태도
[도7] 본 발명의 벨크로화스너 밀착 고정구의 개수를 구역별로 차등되게 설치하기위하여 터널면을 3구역으로 나눈 상태를 보인 상태도
본 발명의 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)를 이용한 방수시트의 시공방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
⒜ 터널 숏크리트면을 크레스트(crest)를 중심으로 크레스트 영역을 Ⅰ구역, 그 아래 영역을 Ⅱ구역, 터널하부영역을 Ⅲ구역으로 하여 터널 숏크리트면을 3구역으로 나누는 단계;
⒝ 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 원형고정부(620)의 못구멍(622)에 못을 타정하여 상기 3구역에 일정간격으로 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 고정하되 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)는 밀착 고정구 지지대(610)와 벨크로화스너(630)로 이루어지고, 밀착 고정구 지지대(610)는 지지부(612)와, 측면부(614)와, 그리고 원형고정부(620)로 이루어지며, 벨크로화스너(630)는 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)의 결착돌기(614a)에 삽입ㆍ고정되면서 지지부(612)위로 공간부(P)를 갖는 아치형상을 이루고 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭의 1.2~5.0배가 되게 형성하는 한편, Ⅰ구역에는 3개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, Ⅱ구역에는 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, 그리고 Ⅲ구역에는 1개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 각1조로 하여 일정간격으로 타정하는 단계;
⒞ EVA시트와 부직포(W)가 일체로 형성된 방수시트(합지형, 일체형시트)를 Ⅰ구역의 크레스트(crest)를 중심으로 대칭되게 펼치면서 방수시트의 부직포(W)가 일정간격으로 고정된 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 벨크로화스너(630)에 부착ㆍ고정을 점차로 수행하고, Ⅰ구역의 고정이 완료된 후, 이와 같은 방식을 반복하면서 Ⅱ구역, Ⅲ구역에 방수시트를 고정하는 단계;
⒟ ⒜단계~⒞단계를 반복하면서 터널 숏크리트면에 EVA시트와 부직포(W)가 일체로 형성된 방수시트를 시공하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구를 이용한 방수시트의 시공방법이다.
여기에다 상기 ⒝단계에서 밀착 고정구 지지대(610)가 형성된 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와, 그리고 원형고정부(620)를 함께 공유하면서 밀착 고정구 지지대(610)가 일자로 일체로 형성된 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)를 사용하고, 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)의 원형고정부(620)의 못구멍(622)에 못을 타정하여 상기 3구역에 일정간격으로 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)를 고정하되 상기 밀착 고정구 지지대(610)는 지지부(612)와, 측면부(614)와, 그리고 원형고정부(620)로 이루어지며, 벨크로화스너(630)는 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)의 결착돌기(614a)에 삽입ㆍ고정되면서 지지부(612)위로 공간부(P)를 갖는 아치형상을 이루고 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭의 1.2~5.0배가 되게 형성하는 한편, Ⅰ구역에는 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 기준으로, 3개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, Ⅱ구역에는 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, 그리고 Ⅲ구역에는 1개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 각1조로 하여 일정간격으로 타정하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구를 이용한 방수시트의 시공방법이다.
도7과 같이 터널 숏크리트면의 아치방향으로 Ⅰ구역, Ⅱ구역, 그리고 Ⅲ구역으로 나누고 일정간격으로 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)를 설치하되 Ⅰ구역에는 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 기준으로, 적어도 3개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)가 1조가 되게 설치하고, Ⅱ구역에는 적어도 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)가 1조가 되게 설치하며, 그리고 Ⅲ구역에는 적어도 1개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)가 1조가 되게 설치한다. 여기서 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 개수는 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 크기가 동일하다면 구역별에 따른 밀착 고정구의 개수를 절감해나가는 개념을 상징적으로 보여준 것에 불과하다.
한편, Ⅰ구역이 아치형상이고, Ⅱ구역과 Ⅲ구역이 수직면이라 하더라도 벨크로화스너(630)의 아치형상에서 벨크로화스너(630)의 원주길이 S가 지지부(612)의 폭(b)의 1.2~5.0배이므로 지지부(612)의 양측으로 돌출된 ΔB의 증가분만큼 부직포(W)와 접촉면도 커지게 된다.
증분 된 ΔB만큼 벨크로화스너(630)와 부직포(W)와의 부착강도가 커질 뿐만 아니라 벨크로화스너(630)와 부직포(W)와의 인장강도도 커져 수직면에 대해서도 방수시트의 중량지지가 커지게 되어 수직면의 부착에 대하여 구조적으로 안정되는 이점이 있다. 수직면에 설치되는1조의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 개수는 Ⅱ구역 및 Ⅲ구역의 개수와 동등하게 설치한다.
벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)의 구성은 앞에서 설명한 것과 같다.
방수시트는 아치방향으로 포설하되 정점, 크레스트로부터 양측방향으로 대칭되게 포설한다.
방수시트의 포설시 숏크리트면에 설치ㆍ고정된 벨크로화스너 밀착 고정구(600a)(600b)의 벨크로화스너(630)가 방수시트의 부직포(W)와 부착되면 되므로 방수시트의 설치작업이 용이하다. 방수시트를 좌우로 문질러주면 벨크로화스너(630)의 양측 ΔB의 부착이 확실하게 되어 벨크로화스너(630)와 방수시트의 부직포(W)와의 부착강도가 증진되어 유익하다.
여기서 방수시트는 합지형 또는 일체형시트를 모두 포함한다.
본 발명은 방수시트의 이격거리를 최소화시키면서 동시에 간단한 벨크로화스너(630)의 아치형 구조에 의하여 부착강도를 증진시킨 터널 방수시트 시공방법으로 향후 터널 기술분야에 유용한 공법이다.
600a; 단위벨크로화스너 밀착 고정구, 600b; 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구
610; 밀착 고정구 지지대, 612; 지지부, 614; 측면부, 614a; 결착돌기, 616; 보강부,
620; 원형고정부, 622; 못구멍
630; 벨크로화스너,
S; 벨크로화스너의 아치형상의 길이
P; 공간부
W; 부직포

Claims (7)

  1. 벨크로화스너(630)를 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)에 부착ㆍ고정하되 벨크로화스너(630)가 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)위로 아치형상이 형성되게 하면서 상기 지지부(612)와 벨크로화스너(630)의 아치형상의 사이에는 공간부(P)가 형성되고, 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭(b)의 1.2~5.0배가 되게 형성함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구
  2. 제1항에 있어서
    상기 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)에 결착돌기(614a)를 형성함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서
    밀착 고정구 지지대(610)의 길이방향의 일측에는 원형고정부(620)가 홈형상으로 형성되고, 원형고정부(620)의 중심부에는 못구멍(622)이 형성됨을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서
    밀착 고정구 지지대(610)의 보강부(616)는 지지부(612)에 직각이면서 하향으로 돌출된 형상이고, 상기 지지부(612)의 보강을 이루면서 측면부(614)가 되게 함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서
    원형고정부(620)를 중심으로 양측에 일자형태의 밀착 고정구 지지대(610)가 일체로 형성됨을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구
  6. ⒜ 터널 숏크리트면을 크레스트(crest)를 중심으로 크레스트 영역을 Ⅰ구역, 그 아래 영역을 Ⅱ구역, 터널하부영역을 Ⅲ구역으로 하여 터널 숏크리트면을 3구역으로 나누는 단계;

    ⒝ 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 원형고정부(620)의 못구멍(622)에 못을 타정하여 상기 3구역에 일정간격으로 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 고정하되 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)는 밀착 고정구 지지대(610)와 벨크로화스너(630)로 이루어지고, 밀착 고정구 지지대(610)는 지지부(612)와, 측면부(614)와, 그리고 원형고정부(620)로 이루어지며, 벨크로화스너(630)는 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)의 결착돌기(614a)에 삽입ㆍ고정되면서 지지부(612)위로 공간부(P)를 갖는 아치형상을 이루고 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭의 1.2~5.0배가 되게 형성하는 한편, Ⅰ구역에는 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 기준으로, 3개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, Ⅱ구역에는 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, 그리고 Ⅲ구역에는 1개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 각1조로 하여 일정간격으로 타정하는 단계;

    ⒞ EVA시트와 부직포(W)가 일체로 형성된 방수시트(합지형, 일체형시트)를 Ⅰ구역의 크레스트(crest)를 중심으로 대칭되게 펼치면서 방수시트의 부직포(W)가 일정간격으로 고정된 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)의 벨크로화스너(630)에 부착ㆍ고정을 점차로 수행하고, Ⅰ구역의 고정이 완료된 후, 이와 같은 방식을 반복하면서 Ⅱ구역, Ⅲ구역에 방수시트를 고정하는 단계;

    ⒟ ⒜단계~⒞단계를 반복하면서 터널 숏크리트면에 EVA시트와 부직포(W)가 일체로 형성된 방수시트를 시공하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구를 이용한 방수시트의 시공방법
  7. 제6항에 있어서
    상기 ⒝단계에서 밀착 고정구 지지대(610)가 형성된 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와, 그리고 원형고정부(620)를 함께 공유하면서 밀착 고정구 지지대(610)가 일자로 일체로 형성된 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)를 사용하고, 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)의 원형고정부(620)의 못구멍(622)에 못을 타정하여 상기 3구역에 일정간격으로 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)와 일자형 벨크로화스너 밀착 고정구(600b)를 고정하되 상기 밀착 고정구 지지대(610)는 지지부(612)와, 측면부(614)와, 그리고 원형고정부(620)로 이루어지며, 벨크로화스너(630)는 밀착 고정구 지지대(610)의 측면부(614)의 결착돌기(614a)에 삽입ㆍ고정되면서 지지부(612)위로 공간부(P)를 갖는 아치형상을 이루고 벨크로화스너(630)의 아치형상의 길이(S)는 밀착 고정구 지지대(610)의 지지부(612)의 폭의 1.2~5.0배가 되게 형성하는 한편, Ⅰ구역에는 3개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, Ⅱ구역에는 2개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를, 그리고 Ⅲ구역에는 1개의 단위벨크로화스너 밀착 고정구(600a)를 각1조로 하여 일정간격으로 타정하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 터널용 방수시트의 벨크로화스너 밀착 고정구를 이용한 방수시트의 시공방법
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