KR101350485B1 - Reinforced earth retaining wall with all-in-one type facing block for bridge approaches - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일체형 전면 블록을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의해 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화시켜 철도 분야의 취약 구간인 교량-토공 접속구간의 침하를 억제하는 동시에 일체형 블록 구조체를 선로 중앙부 위치에 추가로 시공하고 상기 중앙부의 일체형 블록 구조체의 프리-스트레싱 인장체와 전면 블록의 프리-스트레싱 인장체를 보강 인장체(연결체)에 의하여 반원 대칭형으로 연결함으로써 아칭효과(arching effect)를 극대화함으로써 하중 전이에 따른 접속구간의 침하를 억제할 수 있도록 설계된 일체형 전면 블록을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 관한 것이다. 본 발명에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 시공할 경우 지반 침하를 최소화할 수 있어 안정성을 제고할 수 있는 효과와 더불어, 침하 영향 구간이 감소됨으로써 민원 발생을 최소화할 수 있고 용지 보상 구간 및 교량 연장 구간을 감소시킬 수 있으므로 경제성, 작업성 및 시공성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a reinforcement earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section including an integrated front block, and more particularly to a weak section in a railway field by integrating the front block in a vertical direction by pre-stressing. While suppressing the settlement of the bridge-to-earth connection section, additionally construct an integrated block structure at the track center position and reinforce the pre-stressed tension body of the integrated block structure at the center and the pre-stressed tension body of the front block. Reinforced soil retaining wall for bridge-to-earth connection section including an integral front block designed to minimize the arching effect by maximizing the arching effect by connecting in a semicircular symmetrical form by a sieve (connector). It is about. When constructing the reinforced soil retaining wall for the bridge-to-earth connection section according to the present invention, the ground settlement can be minimized, and the stability can be minimized. The bridge extension section can be reduced, thereby improving economic efficiency, workability and constructability.
Description
본 발명은 일체형 전면 블록을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의해 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화시켜 철도 분야의 취약 구간인 교량-토공 접속구간의 침하를 억제하는 동시에 일체형 블록 구조체를 선로 중앙부 위치에 추가로 시공하고 상기 중앙부의 일체형 블록 구조체의 프리-스트레싱 인장체와 전면 블록의 프리-스트레싱 인장체를 보강 인장체(연결체)에 의하여 반원 대칭형으로 연결함으로써 아칭효과(arching effect)를 극대화함으로써 하중 전이에 따른 접속구간의 침하를 억제할 수 있도록 설계된 일체형 전면 블록을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 관한 것이다.
The present invention relates to a reinforcement earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section including an integrated front block, and more particularly to a weak section in a railway field by integrating the front block in a vertical direction by pre-stressing. While suppressing the settlement of the bridge-to-earth connection section, additionally construct an integrated block structure at the track center position and reinforce the pre-stressed tension body of the integrated block structure at the center and the pre-stressed tension body of the front block. Reinforced soil retaining wall for bridge-to-earth connection section including an integral front block designed to minimize the arching effect by maximizing the arching effect by connecting in a semicircular symmetrical form by a sieve (connector). It is about.
일반적으로 보강토 옹벽은 토압력에 저항하여 토체의 붕괴를 방지하기 위한 벽체 구조물을 말하는 것으로, 산악지는 물론 토지 가격이 높은 지역 등에서는 토지를 효율적으로 이용하기 위하여 많이 이용된다. Generally, reinforced earth retaining wall is a wall structure to prevent the collapse of the body by resisting to the earth pressure. It is widely used for the efficient use of land in mountainous areas and areas with high land prices.
이러한 보강토 옹벽은 일반적으로 사질토 등의 뒤채움 재료에 인장력이 크고 마찰력이 좋은 보강재를 수평으로 삽입하여 뒤채움 재료의 횡방향 변위를 억제함으로써 토체의 안정을 기하도록 한 것으로서 보강재, 뒤채움 재료 및 전면 벽체(전면 패널 또는 전면 블록)로 구성된다. These reinforced earth retaining walls are designed to stabilize the body by suppressing the lateral displacement of the backfill material by horizontally inserting a reinforcing material having high tensile force and good frictional force on the backfill material such as sandy soil. Wall (front panel or front block).
이러한 보강토 옹벽은 철도 분야에 있어서 교량-토공 접속구간에도 많이 이용되는데, 교량-토공 접속구간은 성토 지반의 침하에 의한 궤도의 수직 결함, 수평 결함, 침목의 들뜸(floating sleeper) 현상 등을 유발시켜 차량의 주행 안정성 및 승차감을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다. Such reinforced soil retaining wall is widely used in the bridge-to-earth connection section in the railway field, and the bridge-to-earth connection section causes vertical defects of tracks, horizontal defects and floating sleeper phenomenon due to settlement of the ground. It has become a major cause of deterioration of running stability and ride comfort of a vehicle.
상기 성토 지반의 침하는 콘크리트 교대 구조물 시공 후 뒤채움 재료를 다짐하면서 원형 롤러의 전압(轉壓)이 교대 구조물의 인접부에는 전달되지 못하기 때문에 필연적으로 발생한다. 따라서 상기 원형 롤러의 전압이 전달되지 못하는 토공 구간은 강성 부족으로 인해 차량 하중에 의한 압축 침하가 발생하게 된다. 이는 첨부된 도 1을 통해 확인할 수 있다. 도 1에 도시된 교대 구조물에 인접된 토공 구간은 원형 롤러의 전압이 충분히 전달되지 못하는 부분이 존재하므로 이 부분에서 강성 저하가 일어나 지반 침하를 야기시킨다. The settlement of the fill soil inevitably occurs because the voltage of the circular roller is not transmitted to the adjacent portion of the alternating structure while compacting the backfill material after construction of the concrete alternating structure. Therefore, in the earthwork section in which the voltage of the circular roller is not transmitted, compression settlement due to vehicle load occurs due to the lack of rigidity. This can be confirmed through the attached FIG. 1. In the earthwork section adjacent to the alternating structure shown in FIG. 1, there is a portion where the voltage of the circular roller is not sufficiently transmitted, so the rigidity decreases at this portion, causing ground subsidence.
현재 국내 및 국외에서 토공 구간의 침하에 대해서는 침하 방지 대책으로 뒤채움 재료 개발, 어프로치 슬래브(approach slab), 어프로치 블록(approach block), 그라우팅 공법 개발, 보강재 삽입 등의 다양한 방안이 제시되고 있지만, 교량-토공 접속구간에서의 침하를 억제할 수 있는 실질적인 해결책은 아직 나오지 않고 있는 상황이다. At present, domestic and foreign sedimentation of earthworks section has been proposed various measures such as development of backfill material, approach slab, approach block, grouting method, reinforcement insert, etc. Practical solutions to control settlements in earthworks are not yet available.
관련된 기술을 일부 소개하면, 대한민국 공개특허 제2004-0049535호는 블록조립식 보강토 옹벽 패널과 이 패널을 사용한 보강토 옹벽의 시공방법에 관한 것으로, 전면, 후면, 복수개의 요홈이 형성되고 이 요홈의 소정위치에 상, 하로 관통구멍이 형성된 바닥면과 상부면, 그리고 인접하는 패널의 단위 블록을 상호 인터록킹시켜 벌어지거나 밀착되는 것을 방지하기 위한 고정구가 삽입되는 삽입부와 걸림홈이 각기 하부와 상부에 형성된 양측면을 갖도록 제작되는 단위블록과; 상기 복수개의 단위 블록들이 상, 하로 적층된 상태에서 상기 관통구멍에 삽입되는 연결구와; 상기 연결구의 일측에 체결되어 적층된 복수개의 단위 블록을 결합시키는 결합수단을 포함하여 이루어져 공장 또는 현장에서 하나의 패널로 미리 조립되어 장비에 의한 시공이 가능하도록 된 블록조립식 보강토 옹벽 패널과 이 패널을 사용한 보강토 옹벽의 시공방법에 관하여 개시한다. 상기 특허에 제안된 기술은 블록을 결합시키는 결합수단을 통한 일체화된 보강토 옹벽을 제공한다는 점에서는 본 발명과 일부 유사한 면이 있으나, 철도의 교량-토공 접속구간의 지반 침하 방지용으로 사용되기 위한 것과는 관련이 없다. When the related technology is introduced in part, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0049535 relates to a method of constructing a block-assembled reinforced earth retaining wall panel and a reinforced earth retaining wall using the panel, wherein a front, rear, and a plurality of recesses are formed and predetermined positions of the recesses. Bottom and top surfaces with upper and lower through-holes formed therein, and insertion portions and locking grooves formed at lower and upper portions, respectively, to which interlocking unit blocks of adjacent panels are prevented from being opened or adhered to each other. A unit block manufactured to have both sides; A connector inserted into the through hole in a state in which the plurality of unit blocks are stacked up and down; Block assembly type reinforced earth retaining wall panel and the panel is composed of a coupling means for coupling a plurality of unit blocks are fastened to one side of the connector and pre-assembled as a single panel in the factory or the field to enable construction by equipment The construction method of the used reinforced retaining wall is disclosed. The technique proposed in this patent has some aspects similar to the present invention in that it provides an integrated reinforcement retaining wall through a joining means for joining blocks, but in connection with being used for preventing ground subsidence of bridge-to-earth connection sections of railways. There is no
또한, 대한민국 공개특허 제2006-0133304호는 보강토 옹벽의 고정수단에 관한 것으로서, 지반 침하나 지진 기타 유해한 외력에 대항하여 축조된 다소의 옹벽 구조물을 견고하게 지지할 수 있으며, 블록의 후면부에 설치된 보강재와의 연결 수단으로 블록과 블록의 결합력 증진과 함께 블록과 보강재의 결합을 확실하게 하여 보강재의 이탈에 따른 블록의 붕괴나 변형을 방지할 수 있는 기술에 관하여 제안한다. 그러나, 이 기술은 전면 블록과 보강재의 결합을 보완하기 위한 기술일 뿐이다. In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 2006-0133304 relates to the fixing means of the retaining soil retaining wall, it can firmly support some retaining wall structure constructed against ground subsidence or earthquake or other harmful external force, reinforcement installed on the back of the block This paper proposes a technique for preventing the collapse or deformation of a block due to the detachment of the reinforcement by ensuring the coupling between the block and the reinforcement as well as improving the bonding force between the block and the block. However, this technique is only a technique to complement the combination of the front block and the reinforcement.
또한, 대한민국 등록특허 제1075574호는 보강토 옹벽이 설치되는 지형의 상부로부터 하측으로 1차 천공홀을 형성하고 이 1차 천공홀 내에 1차 그라우팅재를 주입한 후 주입된 1차 그라우팅재의 전방층 지형을 절취하고, 절취된 지형의 전방 외측으로 상하 및 좌우 각각 다수 열을 이룸과 동시에 소정 길이 노출된 상태로 보강재를 설치하며, 상기 노출된 보강재 중 좌우 횡방향으로 복수 개의 보강재에 동시에 연결되도록 1차 및 2차 지압판을 설치함으로써 보강재에 걸리는 응력을 분산시켜 안전성을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 기술은 그라우팅재 및 빔을 세우고 이를 보강재와 연결시켜 안전성을 강화한 기술로서 본 발명과 같이 철도의 교량-토공 접속구간의 지반 침하 방지용으로 사용되기 위한 것과는 관련이 없다. Korean Patent No. 1075574 discloses a method of forming a reinforced earth retaining wall by forming a primary perforation hole from an upper portion of a topography where a reinforcing earth retaining wall is installed and injecting a primary grouting material into the primary perforation hole, A plurality of rows of upper and lower and left and right columns are formed on the outside of the cut terrain and a predetermined length of the reinforcing material is exposed and a plurality of reinforcement members And a secondary pressure plate are installed to disperse the stress applied to the stiffener, thereby improving the safety. However, this technique is a technique that enhances safety by erecting grouting materials and beams and connecting them with reinforcing materials, and is not related to use for preventing ground subsidence of bridge-to-earth connection sections of railways as in the present invention.
또한, 대한민국 공개특허 제2009-0107347호는 철근 콘크리트벽과 암 기초부를 관통하도록 형성되는 수평 천공홀에 락 볼트를 삽입하여 양단 긴장형 수평 락 볼트에 의해 암 사면에 수평 압축 응력이 작용하여 암 사면이 안정화되어 풍화암 및 연암 등에 안정하게 보강토 옹벽을 설치할 수 있는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이 기술은 단단한 암 사면에 보강토 옹벽을 안전하게 설치하기 위한 방법일 뿐, 본 발명과 같이 철도의 교량-토공 접속구간의 지반 침하 방지용으로 사용되기 위한 것과는 관련이 없다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0107347 discloses a structure in which a rock bolt is inserted into a horizontal perforation hole formed so as to penetrate through a reinforced concrete wall and a base portion of a rock, horizontal compressive stress acts on the rock surface by a double- And it is proposed that a reinforced earth retaining wall can be stably installed in weathered rocks and soft rocks. However, this technique is only a method for safely installing the reinforcement earth retaining wall on a solid rock slope, and is not related to being used for preventing ground subsidence of bridge-to-earth connection sections of a railway as in the present invention.
따라서, 철도의 교량-토공 접속구간의 지반 침하를 방지하기 위한 획기적인 기술에 대한 개발 필요성이 여전히 큰 상황이다.
Therefore, there is still a great need for the development of innovative technologies for preventing ground subsidence of bridge-to-earthwork connections of railways.
본 발명은 상기와 같은 상황 및 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 전면 블록을 상하 좌우 방향으로 일체화시켜 철도 분야의 취약 구간인 교량-토공 접속구간의 침하를 억제하는 동시에 일체형 블록 구조체를 선로 중앙부 위치에 추가로 시공하고 상기 중앙부 일체형 블록 구조체의 프리-스트레싱 인장체와 전면 블록의 프리-스트레싱 인장체를 보강 인장체(연결체)에 의하여 반원 대칭형으로 연결함으로써 아칭효과(arching effect)를 극대화함으로써 하중 전이에 따른 접속구간의 침하를 억제할 수 있도록 하여 보강토 옹벽의 안정성을 제고시키고, 동시에 침하 영향 구간의 감소로 철도 용지 보상 구간과 교량 연장 구간을 감소시킴으로써 경제성, 작업성 및 효율성을 제고시킬 수 있는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 제공하기 위한 것이다.
The present invention has been developed to solve the above situation and problems, by integrating the front block in the vertical and horizontal direction to suppress the settlement of bridge-to-earth connection section, which is a weak section of the railway field, and at the same time the central block position of the integrated block structure In addition to this, the arching effect is maximized by connecting the pre-stressing tension body of the central unitary block structure and the pre-stressing tension body of the front block in a semicircular symmetry by means of a reinforcing tensioning body (connector). Therefore, it is possible to suppress the settlement of the connection section due to the transfer of load, thereby improving the stability of the reinforcement soil retaining wall, and at the same time, by reducing the settlement impact zone, reducing the railway land compensation section and the bridge extension section, thereby improving economic efficiency, workability and efficiency. To provide reinforcing soil retaining walls for bridge-to-earth connection sections.
상기와 같은 과제를 달성하기 위해 본 발명은, According to an aspect of the present invention,
ㄷ자형 전면 블록, 상기 전면 블록의 내측에 소정 간격으로 적층되어 있으며 뒤채움 재료의 응력을 분산시키기 위한 보강재 및 상기 보강재 사이에 성토되어 상기 보강재에 의해 보강되는 뒤채움 재료를 포함하여 구성되는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 있어서, A bridge comprising a U-shaped front block, a reinforcing material laminated at predetermined intervals inside the front block, and a back filling material deposited between the reinforcing material and reinforced by the reinforcing material for dispersing stresses of the back filling material. Reinforcement earth retaining wall for earthwork connection section,
상기 전면 블록이 각 단위 블록의 홀을 통과하는 인장체를 포함하고 상기 인장체의 일단은 콘크리트 기초 또는 상기 전면 블록의 최하부 단위 블록에 정착되고 반대편 일단은 상기 전면 블록의 최상부 단위 블록 위로 연장되고 상기 최상부 단위 블록 위에 정착되어 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 일체형 블록 구조체를 형성하고 있고,The front block includes a tension member that passes through the hole of each unit block, one end of the tension member is settled on a concrete foundation or the lowest unit block of the front block and the opposite end extends over the top unit block of the front block and It is settled on the uppermost unit block to form an integral block structure by pre-stressing,
상기 ㄷ자형 전면 블록의 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 길이 방향으로 상기 양 측면 전면 블록과 평행하게 인장체가 상하로 정착된 일체형 블록 구조체가 추가로 설치되어 있으며,An integral block structure in which tension members are vertically fixed up and down in parallel to the both side front blocks in a longitudinal direction is further installed at inner central portions of both side front blocks of the U-shaped front block.
상기 ㄷ자형 전면 블록 최상부 위에 정착된 인장체는 상기 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체 위에 정착된 인장체와 연결체에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 제공한다.
Reinforcement earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section including an integrated front block, wherein the tension body fixed on the top of the U-shaped front block is connected by a tension body and a connection body fixed on the integrated block structure installed in the center portion. To provide.
본 발명에 따른 일체형 전면 블록층을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽의 효과 및 장점을 설명하면 아래와 같다.
Referring to the effects and advantages of the reinforced earth retaining wall for the bridge-to-earth connection section including an integrated front block layer according to the present invention.
1. 본 발명에 따른 보강토 옹벽은 전면 블록을 일체화시켜 횡토압에 대한 저항 기능을 부여하였다. 즉, 전면 블록을 각각의 단위 블록을 개별적으로 적층한 것이 아니라, 각 단위 블록 내부 홀에 인장체를 삽입하고 프리-스트레싱을 가함으로써 전체 전면 블록이 일체화 거동을 할 수 있도록 하였다. 이에 따라 단순한 심미적 전면 블록에서는 볼 수 없는 횡토압 저항 기능을 부여할 수 있어 경제성 및 시공성을 향상시킬 수 있다. 1. The reinforcement soil retaining wall according to the present invention imparts a function of resistance to transverse pressure by integrating the front block. In other words, the front block is not laminated individually, but the entire front block can be integrated by inserting a tension body and pre-stressing the holes in each unit block. As a result, it is possible to give a transverse pressure resistance function that cannot be seen in a simple aesthetic front block, thereby improving economic efficiency and constructability.
2. 또한, 기존 철도 교량-토공 접속구간은 원형 롤러의 전압이 전달되지 못하여 취약 구간에 따른 각종 문제가 발생하였고 보수 보강을 위하여 추가 작업을 요하였는데, 본 발명에서는 조립식 구조용 블록을 기존 보강토 옹벽과 동일한 방법으로 단계별로 쌓아가면서 동시에 층다짐이 가능하므로 뒤채움재 다짐시 원형 롤러의 전압이 전달되지 못하는 취약 부분을 최소화하여 토공 구간의 충분한 다짐이 가능하므로 토공 구간의 강성을 증대시켜 침하를 억제할 수 있다. 2. In addition, the existing railway bridge-earthwork connection section was not able to transmit the voltage of the circular roller, various problems occurred according to the weak section, and required additional work for repair reinforcement, in the present invention, the prefabricated structural block and the existing reinforced earth retaining wall In the same way, it can be stacked at the same time and can be stratified at the same time, thus minimizing the weak part where the voltage of the circular roller can't be delivered when the backfill material is compacted. have.
3. 또한, 층다짐 사이에 토목 섬유 보강재를 포설하여 토공 구간의 전단 강도 증대에 따른 지지력 증가 및 상부 하중의 분산 효과에 따른 상부 하중의 하부 전달을 감소시켜 토공 구간의 침하를 억제할 수 있다.3. In addition, by laying geotextile reinforcement between the stratification, it is possible to suppress the settlement of the earthwork section by reducing the lower transmission of the upper load due to the increase in bearing capacity due to the increased shear strength of the earthwork section and the dispersion effect of the upper load.
4. 또한, 차량 하중 작용시 기존 보강토 옹벽의 경우 횡방향 변위에 따른 블록의 탈락, 배부름 현상 및 노반 침하가 유발될 수 있는데, 본 발명에서는 이를 방지하기 위하여 독립된 상하부에 전단키를 적용하고 블록과 하부 콘크리트 저판을 프리스트레스용 인장재에 긴장력(프리-스트레싱)을 도입하여 일체화시킴으로써 L형 옹벽과 같은 강성 구조체의 거동 효과가 발휘되어 수평 변위 억제에 따른 침하 저감 효과를 기대할 수 있다. 4. In addition, when the vehicle load is applied, existing reinforcement soil retaining walls may cause the dropping of the block due to the lateral displacement, the loading phenomenon and the subsidence of the roadbed. By integrating the lower concrete bottom plate by integrating tension force (pre-stressing) into the prestressing tension member, the behavior effect of the rigid structure such as the L-shaped retaining wall is exerted, and the settlement reduction effect due to the horizontal displacement suppression can be expected.
5. 또한, 일체형 전면 블록 내부 중앙부에 추가로 일체형 블록 구조체를 설치하여 Back-To-Back(BTB) 형태로 보강재를 포설함으로써 블록 구조체와 지반의 아칭효과(arching effect)에 따른 토공 구간의 지지력 증대 및 보강재의 지반 보강 효과 증대로 침하 억제 효과를 달성할 수 있으며, 기존 성토 공법에 비해 횡토압에 대한 안정성이 증대되어 성토부 용지를 최소화할 수 있으므로 민원 발생과 용지 보상 구간 증가에 따른 공사비 증액 등의 문제를 개선할 수 있다. 5. In addition, by installing an additional block structure in the central part of the integrated front block, the reinforcement is installed in the form of Back-To-Back (BTB) to increase the bearing capacity of the earthwork section according to the arching effect of the block structure and the ground. Increasing ground reinforcement effect of reinforcement and reinforcement can achieve settlement restraint effect, and it is possible to minimize landfill site by increasing stability against transverse soil pressure compared to existing landfilling method. Can improve the problem.
6. 또한, 교량-토공 접속구간의 토압 저항력이 강화됨으로써 교량 연장 길이를 감소시킬 수 있으므로 경제성, 작업성 및 효율성을 증대시킬 수 있다.
6. In addition, it is possible to reduce the length of bridge extension by strengthening the earth pressure resistance of bridge-to-earth connection section, thereby increasing economic efficiency, workability and efficiency.
도 1은 기존의 교량-토공 접속구간에서의 토공 구간 침하에 의한 궤도 처짐 현상을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 나타내는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체를 나타내는 측단면도(4a) 및 정면도(4b)이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 저면부를 확대한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록의 및 중앙부의 일체형 블록 구조체의 정면도로서 인장체의 상부 말단이 캡(cap)에 의해 상호 연결되어 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체가 일체화된 것을 나타낸다. 1 is a diagram showing a track deflection phenomenon due to settlement of earthwork section in the existing bridge-earthwork connection section.
2 is a plan view showing a reinforcing soil retaining wall for a bridge-to-earth connection section according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a reinforcing soil retaining wall for a bridge-earth connection section according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are side cross-sectional views (4a) and front views (4b) showing an integral front block and an integral block structure of a central portion for use in a reinforced earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of a bottom surface of an integrated front block and a central block integrated block structure used in a reinforced soil retaining wall for a bridge-to-earth connection section according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view of an integral block structure of an integral front block and a central portion of a unitary front block used in a reinforced earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section according to an embodiment of the present invention, the upper ends of the tension bodies being interconnected by a cap; FIG. The unitary block structure of the front block and the central portion is shown to be integrated.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 기존의 교량-토공 접속구간에서의 토공 구간 침하에 의한 궤도 처짐 현상을 나타내는 도면이다. 도 1에서 보는 바와 같이 기존의 교량 구간(10) 및 토공 구간(11) 사이의 접속구간은 교대 구조물(12)에 인접된 토공 구간(11)이 지반 다짐 작업시 원형 롤러의 전압이 충분히 전달되지 못하는 부분이 존재하므로 이 부분에서 강성 저하가 발생하여 지반 침하 영역(13)이 생기는 문제가 있었다.
1 is a diagram showing a track deflection phenomenon due to settlement of earthwork section in the existing bridge-earthwork connection section. As shown in FIG. 1, the connection section between the existing
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 나타내는 평면도이고, 도 3은 그 단면도이다. Figure 2 is a plan view showing a reinforcing soil retaining wall for a bridge-earth connection section according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view thereof.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기와 같이 전면 블록의 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 얻어진 일체형 블록 구조체는 ㄷ자 형태 내지 U자 형태를 이루고 있으며, 상기 토공 구간의 중앙부에 상기 ㄷ자형 전면 블록(30)의 양 측면 블록과 평행하게 일체형 블록 구조체(31)가 추가로 설치되어 있고, 상기 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체(32)는 상기 토공 구간의 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체(31) 위에 정착된 인장체(33)와 연결체(34)에 의해 연결되어 있는 구조를 하고 있다. As can be seen in Figure 2, the integral block structure obtained by the pre-stressing (pre-stressing) of the front block as described above form a U-shaped to U-shape, the U-shaped in the center of the earthwork section An
이 때 상기 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체(32)는 상기 토공 구간의 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체 위에 정착된 인장체(33)와 서로 반원 대칭형으로 연결되어 있는 것이 교량-토공 접속구간의 안정성 향상을 위해 더욱 바람직하다.(도 2 참조) 이 때 인장체와 인장체를 연결하는 것은 각 인장체의 상부 일단끼리 연결하는 것도 가능하고, 중간 부분 및 하단 부분을 연결하는 것도 가능하며, 이들을 조합하는 것도 가능하다. 이는 시공 현장의 조건 및 요구 스펙 등에 따라 통상의 기술자에 의해 다양하게 설계 변경이 가능하다.
At this time, the
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 일체화된 전면 블록(30) 및 중앙부 블록 구조체에 프리-스트레싱을 가하여 긴장력을 부여하며, Back-To-Back(BTB) 형태로 토목 섬유 보강재(36)를 포설하여 철도 노반과 일체형 블록 구조체 간의 아칭효과(arching effect)를 발휘하게 함으로써 접속구간의 침하를 직접적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.
In addition, as shown in FIG. 3, pre-stressing is applied to the
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 및 중앙부의 일체형 블록 구조체를 나타내는 측단면도(4a) 및 정면도(4b)이다.4A and 4B are side cross-sectional views (4a) and front views (4b) showing an integral front block and an integral block structure of a central portion for use in a reinforced earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section according to an embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 보강토 옹벽은 전면 블록(20), 뒤채움 재료의 응력을 분산시키기 위한 보강재(21) 및 상기 보강재에 의해 보강되도록 성토되는 뒤채움 재료(22)를 포함하여 구성되며,As shown in FIGS. 4A and 4B, the reinforcement earth retaining wall according to the present invention is a
상기 전면 블록(20)이 각 단위 블록의 홀을 통과하는 인장체(23)를 포함하고 있고, 상기 인장체의 일단은 콘크리트 기초 또는 상기 전면 블록의 최하부 단위 블록(24)에 정착되고 반대편 일단은 상기 전면 블록의 최상부 단위 블록 위로 연장되어 상기 최상부 단위 블록 위에 정착되어 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 전면 블록을 상하 방향으로 일체화시키도록 설치된다. 여기에서 상기 중앙부의 일체형 블록 구조체는 전면 블록은 아니나 설명의 편의를 위하여 용어를 분리하지 않은 것일 뿐이므로, 상기 전면 블록과 동일하게 설치되는 것으로 해석되어야 한다. 이하에서도 동일하다. 다만, 전면 블록이 전면부의 심미적 요소 등을 고려하여 전면과 배면의 디자인이 달리 설계되는 것에 비해 중앙부의 블록은 이러한 심미적 요소를 고려할 필요가 없으므로 전면과 배면을 구별할 필요가 없는 점에서 차이가 있다. 또한, 중앙부의 일체형 블록을 바텀-업(bottom-up) 방식으로 적층함에 있어 소정 간격으로 토목섬유 보강재를 지나가도록 적층할 수 있다는 점에서도 차이가 있다.
The
본 발명에 있어서, 상기 인장체(23)는 전면 블록의 최하부 단위 블록 내에 정착될 수도 있으나, 보강토 옹벽의 안정성을 위해서는 최하부 단위 블록 하부에 콘크리트 기초를 형성하고 이 콘크리트 기초에 정착되는 것이 바람직하다. 이 때 콘크리트 기초 또는 전면 블록의 최하부 단위 블록(24)은 상기 전면 블록의 하부로부터 뒤채움 재료 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 것(25)이 바람직하다. 이 경우 연장된 길이만큼 전면 블록과 함께 전체적으로 일체화되어 L자형 기초를 갖는 옹벽으로서 기능화할 수 있으며, 이에 따라 횡토압에 대한 저항을 더욱 강화할 수 있고 옹벽의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. In the present invention, the
또한, 상기 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체의 최하부 단위 블록은 뒤채움 재료 방향으로 소정 길이만큼 연장되어 하부 기초를 형성하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우 연장된 길이만큼 일체형 블록 구조체와 함께 전체적으로 일체화되어 역 T형 기초를 갖는 옹벽으로서 기능화할 수 있으며, 이에 따라 횡토압에 대한 저항을 더욱 강화할 수 있고 옹벽의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.Further, it is preferable that the lowermost unit block of the unitary block structure provided in the inner central portion of both side front blocks extends a predetermined length in the backfill material direction to form a lower base. In this case it is possible to function as an retaining wall having an inverted T-shaped foundation as a whole integrated with the integral block structure by an extended length, thereby further enhancing the resistance to transverse pressure and further improving the stability of the retaining wall.
또한, 이 경우 연장된 콘크리트 기초 또는 최하부 단위 블록 상부에 놓이는 뒤채움 재료는 비중이 일반적인 뒤채움 흙보다 큰 것을 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 단위용적질량이 1.5 ton/㎥ 이상인 것, 예를 들어, 부순골재, 바텀애쉬, 순환골재, 고로슬래그와 제강슬래그를 혼합하여 수침팽창비 1.5% 이하로 제조한 복합슬래그, 전기로 산화슬래그, 페로니켈 슬래그, 아연제련 슬래그 및 동제련 슬래그 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 경우 일체형 거동에 더 유리하다. In this case, the backfill material placed on the extended concrete foundation or the lowest unit block is preferably used having a specific gravity greater than that of the general backfill soil, specifically, a unit volume mass of 1.5 ton / m 3 or more, for example, For example, crushed aggregate, bottom ash, recycled aggregate, blast furnace slag and steelmaking slag are mixed or produced by the slag expansion ratio 1.5% or less, electric furnace oxide slag, ferronickel slag, zinc smelting slag and copper smelting slag alone or the like. When used in combination, it is more advantageous for integral behavior.
본 발명에 있어서, 상기 인장체(23)에는 프리-스트레싱이 가해지기 때문에 전면 블록을 구성하는 각 단위 블록에 대해 압축력이 작용할 수 있다. 일반적인 미관형 전면 블록은 내구성이 크지 않으므로 프리-스트레싱에 의한 압축력에 의해 파괴가 일어날 수 있으므로 이러한 문제를 방지하기 위해 전면 블록층의 각 블록 사이에 소프너(softener)(26)를 삽입할 수 있다. 한편, 내구성이 강화된 강화 블록을 사용할 경우에는 이러한 소프너의 사용을 배제할 수 있다. In the present invention, since the pre-stressing is applied to the
이 때 사용되는 인장체는 일체형 인장체로서 전면 블록의 각 단위 블록을 아래로부터 위로 일괄적으로 적층시키는 것도 가능하나, 이 경우 옹벽의 높이가 높은 경우에는 작업성이 저하되므로 분리형 인장체를 사용하여 일정 높이의 전면 단위 블록을 적층하고 분리형 인장체를 연결한 다음 다시 전면 단위 블록을 적층하는 방식으로 작업을 교대로 진행하도록 하는 것이 유리하다. 이 때 분리형 인장체의 연결은 커플러(coupler)에 의하여 연결하는 방법, 볼트/너트의 결합에 의하여 연결하는 방법 등 다양한 방법이 가능하다. 또한 인장체 연결과 블록 적층은 1:1로 진행할 필요는 없고 단위 블록을 복수층 적층한 후 인장체를 연결시키는 방법도 가능하다. In this case, the tensioning body used as an integral tensioning body can be stacked in a unit from the bottom of each unit block of the front block, but in this case, when the height of the retaining wall is high, workability is deteriorated. It is advantageous to alternate the work by stacking the front unit blocks of a certain height, connecting the detachable tensioner, and then stacking the front unit blocks again. At this time, the connection of the separate tensioning body is possible by various methods such as a method of connecting by a coupler (coupler), a method of connecting by the coupling of the bolt / nut. In addition, the tension connecting and block stacking need not be performed in a 1: 1 manner, and a method of connecting the tension bodies after stacking a plurality of unit blocks is also possible.
본 발명에서 상기 인장체(23)로 사용되는 예는 비제한적으로 앵커, 마이크로파일(micro pile), 철근, 강봉, 강관, 강화 섬유, 와이어, 프리-스트레싱 텐던(prestressing tendon) 등을 들 수 있으며, 콘크리트 기초 또는 전면 블록의 최하부 단위 블록(24) 내에 정착되거나, 이들을 통과하여 그 하부에 직접 정착시킬 수도 있으며, 이들을 통과하여 그 하부의 지면 또는 암(岩)에 정착시킬 수도 있다. Examples of the
본 발명에서 이러한 정착 방법의 예로는 비제한적으로 앵커링(anchoring), 그라우팅(grouting) 또는 볼팅(bolting) 등의 방법을 사용할 수 있다.
Examples of such fixing methods in the present invention may include, but are not limited to, methods such as anchoring, grouting or bolting.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽에 사용되는 일체형 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체의 정면도로서 인장체의 상부 말단이 캡(cap)에 의해 상호 연결되어 전면 블록층 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체 전체가 일체화된 것을 나타낸다. 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 인장체(23)의 상부 정착부는 인근의 다른 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체의 상부 정착부와 캡(cap)(28)에 의해 연결되어 인근의 다른 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체와도 일체화되어 전체 전면 블록 또는 중앙부의 일체형 블록 구조체가 일체화되도록 설계될 수 있다. 본 발명에서 이러한 보강 캡(28)으로 사용될 수 있는 예로는 비제한적으로 콘크리트, 플라스틱, 강관, 강선 등을 들 수 있다. 또한, 캡을 인장체 상부 말단의 일부만을 연결시키는 것도 가능하나, 인장체 상부 말단을 전체적으로 연결시킬 경우에는 전체 옹벽이 일체화될 수 있다. FIG. 6 is a front view of an integral front block or an integral block structure of a central portion used in a reinforced soil retaining wall for a bridge-to-earth connection section according to an embodiment of the present invention, wherein the upper ends of the tension bodies are interconnected by a cap. It shows that the integrated block structure as a whole of the block layer or the center part is integrated. As shown in FIG. 6, the upper fixing unit of the
본 발명에 사용될 수 있는 단위 블록은 블록을 적층하는 과정에서 어긋나게 적층하여도 인장체를 삽입하는데 문제가 없도록 중간부가 두 개의 분리된 홀로 이루어지거나 직사각형 또는 타원 형태와 같이 길게 하나로 형성된 홀을 갖는 블록을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 단위 블록의 배면부는 서로 맞물릴 수 있도록 하여 뒤채움 재료에 의해 전도되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.
The unit block which can be used in the present invention is a block having a hole formed in two separate holes or formed in one long such as a rectangle or an ellipse so that there is no problem in inserting a tensile body even when the blocks are stacked alternately in the stacking process. It is preferable to use. In addition, it is preferable that the rear portions of the unit blocks are configured to be engaged with each other so as not to be conducted by the backfill material.
본 발명에 따른 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽을 시공할 경우 지반 침해를 최소화할 수 있어 안정성을 제고할 수 있는 효과와 더불어, 침하 영향 구간이 감소됨으로써 민원 발생을 최소화할 수 있고 용지 보상 구간 및 교량 연장 구간을 감소시킬 수 있으므로 경제성, 작업성 및 시공성까지 향상시킬 수 있다.
When constructing the reinforced earth retaining wall for bridge-to-earth connection section according to the present invention, it is possible to minimize ground intrusion and to improve stability. The bridge extension section can be reduced, thereby improving economic efficiency, workability and constructability.
이상과 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 그 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, something to do.
10 : 교량 구간 11 : 토공 구간
12 : 교대 구조물 13 : 지반 침하 영역
20 : 전면 블록 21 : 보강재
22 : 뒤채움 재료 23 : 인장체
24 : 콘크리트 기초 또는 전면 블록층의 최하부 단위 블록
25 : 연장된 콘크리트 기초 또는 전면 블록층의 최하부 단위 블록
26 : 소프너 28 : 캡
30 : ㄷ자형 전면 블록 31 : 중앙부 일체형 블록 구조체
32 : 전면 블록 최상부 단위 블록 위에 정착된 인장체
33 : 중앙부 일체형 블록 구조체 위에 정착된 인장체
34 : 연결체 35 : 교좌
36 : 토목섬유 보강재 10: bridge section 11: earthwork section
12: Shift Structure 13: Ground Subsidence Area
20: front block 21: stiffener
22: Backfill material 23: Tension material
24: Lowermost unit block of concrete foundation or front block layer
25: Lowermost unit block of elongated concrete foundation or front block layer
26: softener 28: cap
30: U-shaped front block 31: central unit integrated block structure
32: Tension body fixed on the front block top unit block
33: a tension body fixed on the central unitary block structure
34: connector 35: the chair
36: Geotextile Reinforcement
Claims (7)
상기 전면 블록이 각 단위 블록의 홀을 통과하는 인장체를 포함하고 상기 인장체의 일단은 콘크리트 기초 또는 상기 전면 블록의 최하부 단위 블록에 정착되고 반대편 일단은 상기 전면 블록의 최상부 단위 블록 위로 연장되고 상기 최상부 단위 블록 위에 정착되어 프리-스트레싱(pre-stressing)에 의하여 일체형 블록 구조체를 형성하고 있고,
상기 ㄷ자형 전면 블록의 양 측면 전면 블록의 내측 중앙부에 길이 방향으로 상기 양 측면 전면 블록과 평행하게 인장체가 상하로 정착된 일체형 블록 구조체가 추가로 설치되어 있으며,
상기 ㄷ자형 전면 블록 최상부 위에 정착된 인장체는 상기 중앙부에 설치된 일체형 블록 구조체 위에 정착된 인장체와 연결체에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 전면 블록을 포함하는 교량-토공 접속구간용 보강토 옹벽.
A bridge comprising a U-shaped front block, a reinforcing material laminated at predetermined intervals inside the front block, and a back filling material deposited between the reinforcing material and reinforced by the reinforcing material for dispersing stresses of the back filling material. Reinforcement earth retaining wall for earthwork connection section,
The front block includes a tension member that passes through the hole of each unit block, one end of the tension member is settled on a concrete foundation or the lowest unit block of the front block and the opposite end extends over the top unit block of the front block and It is settled on the uppermost unit block to form an integral block structure by pre-stressing,
An integral block structure in which tension members are vertically fixed up and down in parallel to the both side front blocks in a longitudinal direction is further installed at inner central portions of both side front blocks of the U-shaped front block.
Reinforcement earth retaining wall for a bridge-to-earth connection section including an integrated front block, wherein the tension body fixed on the top of the U-shaped front block is connected by a tension body and a connection body fixed on the integrated block structure installed in the center portion. .
The bridge-to-earth connection according to claim 1, wherein the tension body fixed on the front block top unit block is connected in a semicircular symmetry with the tension body fixed on the one-piece block structure installed in the center portion. Reinforcement retaining wall for section.
The unitary front surface of claim 1, wherein the lowermost unit block of the concrete foundation or the front block extends by a predetermined length in the direction of the backfill material from the bottom of the integrated block structure of the front block and the central portion to form a lower foundation. Reinforcement earth retaining wall for a bridge-earth connection section including blocks.
The bridge including the integrated front block according to claim 1, wherein the lowermost unit block of the integrated block structure provided in the inner central portions of the both side front blocks extends a predetermined length in the direction of the backfill material to form a lower base. -Reinforcement earth retaining wall for the section for earthwork connection section.
The bridge of claim 1, wherein the tension member is an anchor, a micro pile, a rebar, a steel bar, a steel pipe, a reinforcing fiber, a wire, or a prestressing tendon. -Reinforcement earth retaining wall for earthwork connection section.
The integrated front block according to claim 1, wherein one end of the tension member is fixed to the bottom unit block of the concrete foundation or the front block by anchoring, grouting, or bolting. Reinforced soil retaining wall for bridge-earth connection section comprising.
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