KR101301079B1 - 박스구조물 시공방법 - Google Patents

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KR101301079B1
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Abstract

개착식으로 지반을 터파기한 후, 저판, 양 벽체부 및 상판을 차례대로 시공하여 박스구조물을 시공하는 방법에 대한 것으로서 상기 방법은 벽체구조물로서 몸통부; 상기 몸통부 저면에 하방으로 연장 형성된 기둥지지부; 및 상기 기둥지지부와 몸통부 저면 사이에 형성된 하부공간(S,S1)에 돌출 연장되도록 형성된 내부철근;을 포함하여 제작되는 프리캐스트 벽체를 지반에 자립 설치하는 단계; 상기 하부공간(S,S1)에 채워져 내부철근이 매립되도록 함과 더불어 저판이 형성될 수 있도록 현장타설 콘크리트를 타설하여 저판과 벽체를 서로 강결시키는 단계; 및 상기 벽체 상부에 상판을 형성시키는 단계를 포함한다.

Description

박스구조물 시공방법{BOX CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 박스구조물 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 예컨대 개착식으로 지반을 터파기한 후, 저판, 양 벽체부 및 상판을 차례대로 시공하여 박스구조물을 시공하는 방법에 대한 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 종래 박스구조물의 시공사시도이다.
상기 박스구조물은 저판(10), 양 벽체(20) 및 상판(30)으로 구성되어 있음을 알 수 있다.
상기 저판(10)은 통상 현장 콘크리트(15) 타설에 의하여 소정의 두께를 가지도록 시공하게 되며, 통상 양 벽체(20)를 먼저 시공하고 난 이후에 양 벽체 하부 사이에 현장 콘크리트 타설에 의하여 시공하게 된다.
상기 양 벽체(20)는 도 1의 경우 저판(21)에 벽체(22)가 힌지 방식으로 설치된 옹벽 형태로 시공하는 예로 도시되어 있는데 이때 연결철근(14)과 커플러(16)에 의하여 저판(10)과 양 벽체(20)는 서로 일체화시키게 된다.
이러한 벽체(20)는 박스구조물의 시공방향(종방향)으로 다수의 벽체 세그먼트를 서로 연결시켜 가면서 시공하게 된다.
이때 종방향으로 벽체를 연결하는 방법은 통상 전단키, 연결볼트와 너트 등 다양한 연결수단으로 연결시키게 된다.
하지만 이러한 종방향 벽체의 연결에 있어 가장 중요한 점은 벽체세그먼트 들의 연결성능을 충분히 확보할 수 있는가 여부 및 제작, 운반 가능범위에서 벽체 세그먼트 설치개수를 최소한으로 시공함으로서 시공성을 증진시킬 수 있는 가 여부이다.
먼저 상기 연결성능의 경우 다수의 벽체 세그먼트를 연결시키는 방식은 여러 연결방식을 이용한다고 할지라도 연결이음부가 많이 형성될 수밖에 없기 때문에 품질관리를 잘한다고 할지라도 부등침하가 발생하는 경우가 많아 사실상 품질관리가 어려울 수밖에 없게 되며 이는 종방향으로 다수의 벽체 세그먼트가 서로 구조적으로 일체화시킴에 있어 한계를 가질 수밖에 없음을 의미한다.
또한 다수의 벽체 세그먼트는 공장에서 미리 제작하게 되는데 제작장과 시공현장과의 거리가 가까울수록 운반도 용이하고 시공성 및 경제성이 높아지게 되지만 통상 차량을 이용하여 운반 가능한 크기는 한계가 있을 수밖에 없다.
이에 통상은 다수의 벽체 세그먼트 높이는 한계가 있지만 개략 3-5m 전후를 기준으로 종방향으로 1m~2m 정도의 길이를 가지도록 제작하여 서로 연결시키는 방식을 취하게 된다. 하지만 1개의 벽체 세그먼트의 길이가 길어지면 길어질수록 중량이 커지게 되므로 운반의 제약 및 현장 시공성을 고려하여 운반, 시공 가능한 벽체 세그먼트의 크기는 매우 제한적일 수밖에 없게 된다.
나아가 상기 벽체 세그먼트를 프리캐스트로 시공하게 되면 저판(10)과의 연결방법은 통상 힌지 방식을 채택하게 되는데 이럴 경우 저판에 벽체 세그먼트가 세워져 지지되도록 하는 것에 불과하므로 저판과 벽체 세그먼트와의 연결이음부에는 휨 모멘트가 발생하지 않아 유리할지 모르지만 상판을 포함하는 자중과 토압에 의한 휨 모멘트는 벽체 세그먼트 및 저판에 집중될 수밖에 없게 되므로 벽체 세그먼트의 두께는 증가할 수밖에 없게 된다.
이에 저판과 벽체 세그먼트와의 연결을 어떤 방식으로든 강결 시키는 방식을 채택할 수 있지만 벽체 세그먼트를 프리캐스트 방식으로 제작하다 보니 저판과 강결시키는 방식(체결볼트 등 이용)은 비용 및 시공성 측면에서 불리할 수밖에 없게 된다.
또한, 벽체 세그먼트와의 종방향 연결에 있어 연결이음부가 필연적으로 형성되지만 실제 이러한 연결이음부에 있어 지수수단을 사용한다고 할지라도 실제 수밀성을 확보하기가 쉽지 않다는 문제점이 있게 된다.
나아가 상기 상판(30)은 현장여건에 따라 양 벽체와 같이 프리캐스트 방식 또는 거푸집을 이용한 현장타설 방식을 이용할 수 있는데 상기 프리캐스트 상판(32)은 횡방향으로 긴장재(31)에 의하여 프리스트레스가 도입되도록 하게 된다.
이때 프리캐스트 상판(32)을 양 벽체 상부에 설치한 후 현장타설 콘크리트(33)로 마감하는 방식을 취하고 있음을 알 수 있다.
이에 본 발명은 종래 박스구조물의 시공에 있어
상기 벽체를 프리캐스트화 시키되 자중이 크지 않도록 하여 제작(분할의 최적화)하여 운반 및 설치에 있어 효율성 및 경제성을 확보할 수 있고,
종방향으로 상기 벽체들을 상판 및 저판과 구조적으로 일체화시키되 제작, 운반 및 시공 가능한 범위에서 종방향 설치개수를 최소화시킬 수 있어 연결이음부를 최소화시킬 수 있고,
벽체와 저판을 용이하게 강결시킬 수 있어 벽체와 저판에 작용하는 휨 모멘트를 효과적으로 분산시킬 수 있으며,
벽체와 상판도 서로 강결시켜 박스구조물의 구조적 일체성을 충분히 확보할 수 있으며,
벽체의 종방향 연결이음부에 있어 수밀성을 충분히 확보할 수 있어 내구성과 사용성이 뛰어난 박스구조물 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여
첫째, 본 발명은 양 벽체를 제작함에 있어서 하부에 지지기둥부가 형성되도록 하게 된다. 이에 양 벽체는 지지기둥에 의하여 자립할 수 있게 되고, 벽체부의 저면에는 내부철근이 돌출되도록 하여 현장타설 콘크리트를 이용하여 저판과 양 벽체를 강결시키게 된다.
이에 양 벽체의 하부는 양 지지기둥부 사이에 내부철근을 제외한 빈 공간으로 형성되어 있으므로 양 벽체의 전체 제작 중량을 줄일 수 있게 되고, 저판과의 연결에 있어 현장타설 콘크리트를 사용하게 되므로 저판과의 강결이 매우 용이하게 된다.
이로 인하여 양 벽체는 종방향으로도 상기 현장타설 콘크리트에 의하여 서로 일체화되기 때문에 양 벽체의 부등침하 방지에도 매우 효과적이게 된다.
둘째, 양 벽체의 중량이 감소하게 되면 양 벽체의 종방향 길이를 최대한 연장시켜 제작할 수 있게 되므로 그 만큼 양 벽체 연결이음부를 최소화시킬 수 있으므로 연결이음부의 방수문제, 각 벽체 세그먼트 간의 부등침하 문제를 최소화시킬 수 있게 된다.
셋째, 양 벽체의 종방향 연결은 연결이음부에 위치한 벽체 연결부를 관통하는 긴장재를 이용하여 압착시켜 시공할 수 있도록 하여 벽체의 종방향 연결성능을 충분히 확보할 수 있고, 연결이음부의 수밀성 확보가 용이하도록 하게 된다.
이때 상기 긴장재는 상판, 벽체의 몸통부 및 기둥지지부에도 설치함으로서 보다 효과적인 종방향 연결성능 및 일체화가 가능하게 된다.
넷째, 상기 양 벽체의 기둥지지부는 벽체의 양 측면으로부터 이격되어 위치하도록 배치하여 인접한 벽체들의 기둥지지부 사이에 콘크리트 타설에 의한 연결이음부 접합 성능을 충분히 확보할 수 있도록 하되, 양 측면에는 연결홈이 상하로 연장되도록 하여 연결이음부에 타설되는 콘크리트에 의하여 연결이음부 수밀성을 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.
본 발명에 의하여 박스구조물은 프리캐스트 방식과 현장타설 콘크리트 방식을 적절하게 혼용하게 되는데 특히 양 벽체 하부의 지지기둥부 사이의 공간을 활용하여 저판과 강결시킬 수 있으며, 종방향으로 벽체들을 압착시켜 연결시킬 수 있고, 긴장재를 이용할 경우 벽체의 하부인 기둥지지부도 압착시킬 수 있어 양 벽체의 단면을 최적화시킬 수 있어, 벽체의 자중을 최소화시켜 프리캐스트 방식으로 제작, 운반 및 시공되는 양 벽체 시공을 용이하게 하면서 구조적 성능을 최대한으로 확보할 수 있게 된다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래 박스 구조물의 시공사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 박스구조물의 구성 사시도 및 시공 사시도(실시예 1),
도 2c 및 도 2d는 본 발명의 다른 박스구조물의 구성 사시도 및 시공 사시도(실시예 2),
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 실시예 1에 의한 박스구조물 시공순서도,
도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 박스구조물 시공도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 이하 본 발명의 최선의 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하며, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되지 않는다.
[ 본 발명의 박스구조물(A)]
[실시예 1]
도 2a는 실시예 1에 의한 본 발명의 박스구조물의 조립 사시도를 도시한 것이다.
상기 박스구조물(A)은 저판(100), 양 벽체(200) 및 상판(300)을 포함하여 구성된다.
즉, 저판(100)의 양 측방에 수직벽체 형태의 양 벽체(200)가 설치되고, 서로 횡방향으로 이격된 양 벽체(200) 상부에 상판(300)이 설치되며 저판, 양 벽체와 상판이 종방향으로 연속되도록 박스구조물(A)이 시공됨을 알 수 있다.
먼저 저판(100)은 지판을 터파기하고 현장 타설 콘크리트에 의하여 소정의 두께를 가지도록 형성되는 철근콘크리트 구조물로 시공된다.
저판(100)은 프리캐스트 방식으로 설치할 수도 있지만 일정한 두께를 가진 판재 형태의 구조물이므로 양 벽체(200) 설치 후 양 벽체 하부 사이에 일괄적으로 현장타설 콘크리트로 시공하는 것이 일반적이다.
이에 시공 오차와 양압력(지하수에 의한 부력) 등을 미연에 방지할 수 있게 되며 발명의 경우에도 후술되는 양 벽체(200)와 저판(100)을 강결시키는 방식으로 시공하기 위해서 본 발명의 경우 저판(100)은 현장타설 콘크리트 방식으로 시공되도록 하게 된다.
상기 양 벽체(200)는 프리캐스트 방식으로 제작된 것이 이용된다. 제작공장과 박스구조물이 시공되는 현장과의 거리는 현장위치에 따라 다르지만 통상 원거리 이동이 불가피한 경우가 많다.
이에 트레일러 등 차량을 이용할 경우 중량문제, 상차 및 하차문제 및 가설문제를 고려하면 그 단면크기 및 종방향 연장길이(L:1~2m)는 매우 제한적이다.
이에 양 벽체(200)의 구조적 안전성을 확보할 수 있다면 중량을 최소화하고 종방향 연장길이(L)를 최대화시키는 것이 가장 바람직하다.
이때, 본 발명은 저판(100)과 양 벽체(200)를 강결시키게 된다. 이러한 강결에 의하여 저판과 양 벽체는 구조적으로 일체화되기 때문에 결국 양 벽체에 작용하는 토압, 자중에 의한 휨 모멘트가 양 벽체와 저판으로 분산되는 효과를 가지게 된다.
이에 본 발명의 양 벽체는 강결하지 않는 경우(힌지의 경우, 도 1 참조)와 대비하여 단면크기를 감소시킬 수 있게 되며 이에 따라 자중 감소에 의한 효과를 가질 수 있고 자중이 감소되면 종방향 연장길이를 더 연장하여 종방향 연장길이에 다른 양 벽체의 연결이음부를 최소화시킬 수 있고, 상기 연결이음부가 최소화되면 양 벽체의 부등침하도 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이에 본 발명은 상기 저판(100)과 양 벽체(200)의 강결을 위하여 양 벽체(200)를 벽체구조물인 몸통부(210)와 기둥지지부(220)로 형성시키게 된다.
즉, 도 2a와 같이 몸통부(210)는 직육면체 철근콘크리트 부재로 제작하되 중량 감소를 위하여 사각형태의 파여진 전면홈(211)을 전면에 형성시켜 외곽리브(212)가 자연스럽게 형성되도록 하게 된다.
이러한 파여진 전면홈(211)은 몸통부(210)의 단면을 제거하는 역할을 하여 몸통부의 자중을 줄일 수 있어 제작을 위한 자재량을 줄일 수 있도록 함과 더불어 파여진 전면홈(211)에 의하여 형성된 외곽리브(212)는 양 벽체(200)의 종방향 연결(압착 연결)을 위하여 이용되며 이에 대하여는 후술하기로 한다.
또한, 상기 기둥지지부(220)는 몸통부(210) 1개의 종방향 길이에 따라 변경될 수 있지만 2개를 서로 이격시켜 형성시키되 직육면체 블럭 형태로 형성시킬 수 있을 것이다.
이에 기둥지지부(220)에 의하여 몸통부(210)는 저판(100)으로부터 위쪽에 형성되는데 이러한 형성높이는 기둥지지부(220)의 높이에 따라 달라질 수 있다.
이때 상기 몸통부(210) 저면에는 몸통부 내부철근(230)이 돌출되어 몸통부 저면과 기둥지지부(220)에 의한 하부공간(S)에 연장되도록 형성되어 있음을 알 수 있다.
이러한 내부철근(230)은 저판(100)과 강결에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 즉 저판(100)을 현장타설 콘크리트로 설치할 때 상기 현장타설 콘크리트는 양 벽체 하부의 하부공간(S)에 미 도시된 거푸집에 의하여 메워지도록 타설하게 되고, 현장타설 콘크리트가 양생되면 프리캐스트 양 벽체와 저판이 서로 내부철근에 의하여 완전히 합성되면서 강결되도록 할 수 있게 된다.
이에 상기 양 벽체(200)는 하부가 저판과 강결됨에 따라 저판과 구조적으로 강결되는 효과도 발생하게 되지만 종방향으로 연속하여 연결되는 벽체와도 구조적으로 일체화되는 효과를 가질 수 있어, 저판 하부 지반의 부등침하에 의한 양 벽체의 부등침하도 서로 일체화된 양 벽체가 저항할 수 있게 되어 부등침하 방지에 매우 효과적이게 된다.
또한, 상기 하부공간(S)은 저판(100) 내부에 배근되는 철근 또한 기둥지지부 사이에 횡방향으로 연장시킬 수 있고, 기둥지지부 사이사이에도 내부철근과 별도로 종방향 철근(미도시)을 배근할 수 있어 특히 강결 효과에 의한 연결이음부 접합성능을 크게 증진시킬 수 있다.
이때 상기 양 벽체(200)의 종방향 연결은 벽체들을 서로 종방향으로 연결시켜 연속화 시키게 되는데 프리캐스트 방식으로 양 벽체를 제작하여 시공하다 보니 벽체의 종방향 연장길이(L)를 무한정 크게 할 수는 없다.
이에 벽체와 벽체는 서로의 연결이음부(죠인트라고도 한다.)가 발생하는데 종전에 발생하는 연결이음부 개소와는 현저하게 줄어든 연결이음부를 가지게 되지만 이러한 연결이음부가 많아지게 되면 누수 등의 문제(수밀성 확보문제)가 발생하게 된다.
이에 본 발명은 양 벽체의 하부는 저판과의 강결 과정에서 서로 일체화시키게 되므로 달리 누수 등의 문제가 없으므로 벽체의 상부라고 할 수 있는 양 벽체의 몸통부(210)와의 종방향 연결에 긴장재(240)와 같은 압착부재를 사용하게 된다.
즉 도 2a와 같이 벽체부(210)는 외곽리브(212)가 연결이음부에 서로 마주보고 접하여 있으므로 연결이음부에 형성된 외곽리브에 관통홀(213)을 형성시키고 상기 관통홀을 관통하도록 긴장재(240)를 설치한 후, 긴장재를 긴장시켜 정착함으로서 벽체를 종방향으로 압착시키게 된다.
이러한 압착은 종방향으로 벽체(200)를 압착시키는 역할을 하면서 양 벽체의 상부를 하부와 마찬가지로 일체화시키는 역할을 하게 되며, 연결이음부에 누수방지를 위한 통상의 실런트, 다웰바, 지수재, 방수시트를 함께 사용하여 연결이음부로 주위 지반의 지하수가 박스 구조물 내부로 유입되지 않도록 하게 된다.
이때 상기 기둥지지부(220)에도 관통홀(221)을 형성시켜 긴장재(240)로 서로 압착되도록 함으로서 기둥지지부의 종방향 압착이 가능하도록 하게 된다.
이로서 양 벽체(200)의 하부와 상부는 저판과 완전히 구조적으로 일체화되면서 종방향으로도 압착되어 일체로 거동되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이때 도 2a 및 도 2b와 같이, 인접한 벽체(200)들의 상면에도 지지블록(214)를 더 형성시키고, 이에 연결이음부를 기준으로 서로 이격된 지지블록(214)에 긴장재(240)를 이용하여 서로 압착시키게 되면 보다 효과적인 벽체 상부의 압착효과와 수밀성 증진에 매우 효과적이게 된다.
또한 상기 상판(300)은 미도시된 거푸집을 이용하여 양 벽체 상부 사이에 횡방향으로 현장타설 콘크리트를 이용하여 형성시킬 수 있지만 이럴 경우 시공성이 매우 떨어지게 된다.
이에 본 발명은 양 벽체 상부에 미리 횡방향으로 연장되는 프리캐스트 상판(310)을 먼저 설치하되, 종방향으로 서로 역시 압착시키는 방식으로 설치하고, 양 벽체 상면으로부터 돌출 연장되는 철근을 프리캐스트 상판(310) 상부에 절곡되도록 배근하고 상판 콘크리트(320)을 타설하여 형성시키게 된다.
물론 현장타설 콘크리트 또는 프리캐스트 방식을 적용할 수 있을 것이나 위와 같이 형성시키게 되면 프리캐스트 상판(310)의 종방향 일체성 확보가 용이하고 양 벽체와의 강결을 통해 구조적 일체성 확보를 통해 하중 분산에도 매우 유리하게 된다.
본 발명의 벽체의 종방향 연장길이(L)는 다양하게 형성시킬 수 있다.
즉 본 발명에 의한 벽체(200)는 자중을 최소화시킬 수 있기 때문에 원하는 종방향 길이를 자유롭게 조정할 수 있으며 이에 따라 벽체의 연결이음부의 형성개수를 자유롭게 조정하면서 미관도 충분히 확보할 수 있게 된다.
도 2b에 의하면 종방향으로 서로 압착된 양 벽체(200)를 확인 할 수 있는데 이러한 벽체는 연결이음부에 의하여 서로 접하도록 하고 있음을 알 수 있다.
이때 상기 벽체(200)의 양 측면에는 전단홈을 몸통부(210)의 전체 높이에 걸쳐 형성시키고, 다웰바가 형성되도록 한 상태에서 콘크리트 타설 시 충진되도록 하게 되면 수밀성 확보에 매우 효과적이게 된다.
나아가, 상기 연결이음부에는 실런트를 시공하고, 방수시트를 시공함으로서 수밀성확보를 통한 박스구조물의 내구성 및 사용성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
[실시예 2]
도 2c 및 도 2d는 실시예 2에 의한 본 발명의 박스구조물(A)의 구성 사시도 및 시공사시도를 도시한 것이다.
실시예 1과 차이점은 벽체(200)를 구성하는 몸통부(210)의 양 측면에 형성된 이음부홈과 기둥지지부(220)의 형성 위치라 할 수 있다.
먼저, 상기 벽체(200)는 종방향 연결에 있어 서로 압착되도록 하여 수밀성을 효과적으로 확보할 수 있도록 함을 알 수 있는데 이러한 압착은 사실상 완벽하지 못할 수 있다.
이에 실시예 2에 있어서는 연결이음부에 현장 타설되는 콘크리트에 의하여 연결이음부를 도 2d와 같이 콘크리트에 의한 연결로서 기능하도록 하는 것이다. 이는 실시예 1과 큰 차이가 있는 것이 상기 콘크리트가 벽체부 양 측면을 따라 하방으로 연장되면서 연결이음부의 인접한 기둥지지부(220) 사이에 형성된 하부공간(S)에 연통되도록 하여 보다 확실한 벽체의 구조적 일체성 및 수밀성 확보가 가능하도록 하는 것이다.
이에 상기 실시예 1에 의한 이음부홈은 실시예 1에 의한 전면홈(211)과 대비하여 더 큰 수직홈으로 형성시키게 된다.
나아가 실시예 2에 의한 기둥지지부는 벽체(200의 양 측면의 단부면(B1)으로부터 내측으로 이격되어 형성되도록 함에 실시예 1과 차이가 있는데 이를 통해 연결이음부를 기준으로 기둥지지부 사이가 이격되어 하부공간(S1)이 추가로 형성되도록 하게 된다.
이러한 하부공간(S1)은 연결이음부의 하부 연결성능을 현장 타설 콘크리트에 의하여 충분히 확보할 있도록 하는 역할을 하게 되며, 상기 기둥지지부(220)에는 긴장재(240)를 관통시키기 위한 관통홀(221)외에 철근이 관통되도록 하는 관통홀(미도시)을 더 형성시켜 철근에 의한 연결이음부 보강이 가능하도록 하게 된다.
[ 본 발명의 박스구조물 시공방법 ]
[ 실시예 1에 의한 시공방법]
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 실시예 1에 의한 박스구조물(A)의 시공순서도이다.
먼저 박스구조물이 시공되어야 위치의 지반을 터파기 하여 박스구조물이 종방향으로 연속하여 시공될 수 있는 공간을 마련하게 된다.
이러한 터파기된 공간에는 미리 구비된 도 2a와 같은 다수의 벽체(200)를 공장에서 제작한 후, 저판(100)이 위치할 양 측방 및 중앙에 세팅하게 된다.
이때, 벽체(200)는 지지기둥부(220)에 의하여 지반에 자립이 용이하므로 시공이 매우 유리하게 되며 종방향으로 서로 외곽리브(220)가 서로 접하도록 하고, 이에 지지기둥부(220)도 서로 종방향으로 접하도록 세팅하고 있음을 알 수 있다.
이러한 양 벽체(200)는 프리캐스트 방식으로 제작, 운반 및 설치하고 있으므로 보다 신속한 시공이 가능하게 된다.
나아가 도 2b와 같이 상기 양 벽체(200)의 외곽리브(212)에 형성된 관통홀(231)과 기둥지지부(220)의 관통홀(221)에는 강봉인 긴장재(240)을 관통시키고 양 단부를 외곽리브와 기둥지지부에 긴장 후 정착시켜 벽체의 종방향 압착 시공이 가능하도록 하게 된다.
이는 종방향으로 접하여 설치되는 벽체들 전부에 대하여 실시하는 것이 바람직할 것이다.
이와 같이 양 벽체(200)를 서로 횡방향으로 이격되도록 하여 종방향으로 연속하여 설치하게 되면, 원하는 종방향 길이의 박스구조물 설치가 기본적으로 완성되는데 다음으로는 도 3b와 같이 벽체(200) 하부공간(S)에 미도시된 현장 타설콘크리트(C1)으로 저판(100)을 형성시킴과 더불어 저판(100)과 양 벽체(200)를 서로 강결시키게 된다.
이때 상기 하부공간(S)에는 벽체의 내부철근도 배치되어 있지만 별도로 철근을 함께 배근하여 저판(100)과 양 벽체(200) 및 중앙벽체의 강결 효과를 증진시키는 것이 바람직하다.
다음으로는 도 3c와 같이 양 벽체(200), 중앙벽체의 상부 사이에 상판(300)을 시공하게 되는데, 미리 프리캐스트 상판(310)을 배치하고, 벽체들 상부로부터 철근이 연장되도록 하여 프리캐스트 상판(310) 위쪽으로 절곡되도록 배근하고 상판 콘크리트(320)을 타설하여 최종 상판(300)을 완성시키게 된다.
이에 도 3d와 같이 개착식의 박스구조물의 경우에는 완성된 박스구조물이 매립되도록 복토 시켜 최종 본 발명의 박스구조물 시공이 가능하게 된다.
이로서 본 발명은 프리캐스트 방식과 현장타설 콘크리트 방식을 적절하게 혼용함으로서 박스구조물을 구성하는 저판, 벽체와 상판을 구조적으로 일체화시키고 특히 저판과 벽체를 강결시켜 외력에 의한 휨 모멘트를 적절하게 분산 저항되도록 하며 이에 따라 시공성과 경제성을 충분히 확보할 수 있는 박스구조물 시공이 가능하게 된다.
[ 실시예 2에 의한 시공방법]
도 4는 실시예 1에 의한 시공방법에 있어 대표적인 도 3c에 해당하는 시공 사시도를 도시한 것이다.
즉, 실시예 2에 의한 박스구조물 시공방법은 도 2c와 같은 벽체(200)를 이용하여 양 벽체(200)를 종방향으로 서로 연결시켜 설치하고, 저판(100) 시공 시 이음부홈에 콘크리트가 함께 타설되도록하여 시공하고, 최종 벽체(200) 상부 사이에 상판(300)을 시공하게 된다.
100: 저판
200: 벽체
210: 몸통부
211: 홈
212: 외곽리브
213: 관통홀
220: 기둥지지부
221: 관통홀
230: 내부철근
240: 긴장재
300: 상판
310: 프리캐스트 상판
320: 상판 콘크리트
A: 박스구조물

Claims (13)

  1. 박스구조물의 길이방향으로 형성되는 저판; 저판 상면에 종방향으로 연속하여 형성되는 벽체; 및 벽체 상부 사이에 종방향으로 연속하여 형성되는 상판;을 포함하는 박스구조물 시공방법에 있어서,
    벽체구조물로서 몸통부(210); 상기 몸통부 저면에 몸통부의 양 측면단부의 직 하방으로 연장 형성된 기둥지지부(220); 및 상기 기둥지지부(220)와 몸통부 저면 사이에 형성된 하부공간(S)에 돌출 연장되도록 형성된 내부철근(230);을 포함하여 제작되는 프리캐스트 벽체(200)를 지반에 자립 설치하는 단계;
    상기 하부공간(S)에 채워져 내부철근(230)이 매립되도록 함과 더불어 저판(100)이 형성될 수 있도록 현장타설 콘크리트를 타설하여 저판과 벽체를 서로 강결시키는 단계; 및
    상기 벽체(200) 상부에 상판(300)을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체(200)의 몸통부(210)는 전면에 파여진 전면홈(211)에 의하여 외곽리브(212)가 형성되며, 종방향으로 접하는 벽체의 연결이음부에 위치한 외곽리브(212)에는 관통홀(213)이 형성되도록 하여, 서로 인접한 벽체의 외곽리브 관통홀에 긴장재(240)과 관통되어 외곽리브에 긴장 후 정착되도록 함으로서 벽체의 몸통부가 종방향으로 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체(200)의 종방향으로 접하는 기둥지지부(220)에는 관통홀(221)이 형성되도록 하여, 서로 인접한 기둥지지부(220) 관통홀에는 긴장재(240)과 관통되어 기둥지지부에 긴장 후 정착되도록 하여 벽체의 하부가 종방향으로 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 벽체(200)의 종방향으로 접하는 벽체의 몸통부 상면에는 관통홀이 지지블록(214)이 더 형성되어 연결이음부에 인접한 다른 지지블록(214) 사이에 긴장재(240)과 인접한 지지블록들을 관통되어 지지블록에 긴장 후 정착되도록 하여 벽체의 상부가 종방향으로 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상판(300)은 벽체(200) 상부에 횡방향으로 양 단부가 지지되도록 프리캐스트 상판(310)을 설치하고,
    노출된 벽체 상면으로부터 철근이 프리캐스트 상판 상부로 절근되도록 배근하고,
    상기 철근이 매립되도록 상판 콘크리트를 타설하여 벽체와 상판이 서로 강결되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  6. 삭제
  7. 박스구조물의 길이방향으로 형성되는 저판; 저판 상면에 종방향으로 연속하여 형성되는 벽체; 및 벽체 상부 사이에 종방향으로 연속하여 형성되는 상판;을 포함하는 박스구조물 시공방법에 있어서,
    벽체구조물로서 몸통부(210); 상기 몸통부 저면에 몸통부의 양 측면단부로부터 내측으로 이격되어 기둥지지부(220); 및 상기 기둥지지부(220)와 몸통부 저면 사이에 형성된 하부공간(S)에 돌출 연장되도록 형성된 내부철근(230);을 포함하여 제작되는 프리캐스트 벽체(200)를 지반에 자립 설치하는 단계;
    상기 하부공간(S)에 채워져 내부철근(230)이 매립되도록 함과 더불어 저판(100)이 형성될 수 있도록 현장타설 콘크리트를 타설하여 저판과 벽체를 서로 강결시키는 단계; 및
    상기 벽체(200) 상부에 상판(300)을 형성시키는 단계를 포함하여, 상기 기둥지지부(220)가 벽체의 연결이음부에서 서로 이격되어 하부공간(S1)이 더 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 벽체(200)의 몸통부(210)는 전면에 파여진 전면홈(211)에 의하여 외곽리브(212)가 형성되며, 종방향으로 접하는 벽체의 연결이음부에 위치한 외곽리브(212)에는 관통홀(213)이 형성되도록 하여, 서로 인접한 벽체의 외곽리브 관통홀에 긴장재(240)과 관통되어 외곽리브에 긴장 후 정착되도록 함으로서 벽체의 몸통부가 종방향으로 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 벽체(200)의 종방향으로 접하는 기둥지지부(220)에는 관통홀(221)이 형성되도록 하여, 서로 인접한 기둥지지부(220) 관통홀에는 긴장재(240)과 관통되어 기둥지지부에 긴장 후 정착되도록 하여 벽체의 하부가 종방향으로 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 벽체(200)의 종방향으로 접하는 벽체의 몸통부 상면에는 관통홀이 지지블록(214)이 더 형성되어 연결이음부에 인접한 다른 지지블록(214) 사이에 긴장재(240)과 인접한 지지블록들을 관통되어 지지블록에 긴장 후 정착되도록 하여 벽체의 상부가 종방향으로 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 상판(300)은 벽체(200) 상부에 횡방향으로 양 단부가 지지되도록 프리캐스트 상판(310)을 설치하고,
    노출된 벽체 상면으로부터 철근이 프리캐스트 상판 상부로 절근되도록 배근하고,
    상기 철근이 매립되도록 상판 콘크리트를 타설하여 벽체와 상판이 서로 강결되도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 양 벽체의 측면에서는 이음부홈이 수직으로 하방 연장되어 하부공간(S1)으로 연통되어 상기 이음부홈에 타설되는 콘크리트가 상기 하부공간(S1)에 함께 메워지도록 하며, 기둥지지부의 사이에는 긴장재와 더불어 종방향 철근이 함께 기둥지지부를 관통하여 설치될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 박스구조물 시공방법.
  13. 삭제
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