KR101436132B1 - 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법 - Google Patents

터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 내에서 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치에 있어서, 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되, 제1투입구를 통해 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실과, 제2투입구를 통해 제1콘크리트와 슬럼프가 상이한 제2콘크리트가 수납되는 제2수납실이 분리벽으로 분리되어 있는 본체와; 상기 본체의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1수납실로부터 제1콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부가 형성되는 제1스크리드와; 상기 본체의 후방에 형성된 제1스크리드의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2수납실로부터 제2콘크리트를 공급받아 상기 공동구의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하기 위한 제2포밍부가 형성되는 제2스크리드와; 상기 본체의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구; 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법에 관한 것이다.

Description

터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법{CONCRETE PLACING APPARATUS FOR UTILITY-PIPE CONDUIT}
본 발명은 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 내에서 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치에 있어서, 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되, 제1투입구를 통해 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실과, 제2투입구를 통해 제1콘크리트와 슬럼프가 상이한 제2콘크리트가 수납되는 제2수납실이 분리벽으로 분리되어 있는 본체와; 상기 본체의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1수납실로부터 제1콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부가 형성되는 제1스크리드와; 상기 본체의 후방에 형성된 제1스크리드의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2수납실로부터 제2콘크리트를 공급받아 상기 공동구의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하기 위한 제2포밍부가 형성되는 제2스크리드와; 상기 본체의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구; 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법에 관한 것이다.
통상, 고속도로와 같은 자동차 전용도로에는 터널 공동구를 기계 타설 시공하여 이들의 활용을 통신 및 전력선 등을 배치하여 터널 내 조명 및 유지관리에 필요한 필요수단으로 활용하고 있으며 운전자가 시인성 확보 등을 유지하기 위하여 대부분의 터널 공동구 상단에 빛을 유발시키는 데리네이터등도 설치하는 등 터널 공동구는 여러 가지로 활용되고 있다.
철도 터널에서는 통상의 터널 공동구 시공방법이 인력으로 시공되는 실정이며, 인력 시공시 목수 및 철근공, 콘크리트 타설공의 부족한 인력난 등으로 공기가 지연되고, 공사비가 많이 소요되는 문제점이 있으며 이를 극복하고자 수차례 철도터널에서의 콘크리트 터널 공동구 기계 타설 시공을 도전하였으나 대부분 실패하는 사례로 끝났으나 어려운 상황을 종래의 방법을 변경하여 시공함으로써 일반 도로에서와 똑같은 품질로 시공할 수 있도록 구성하고 있다.
통상적으로 철도터널에 설치되는 콘크리트 공동구 구조에 의한 공동구는 도 1에 도시한 바와 같이 배수로 구성부분의 바닥면까지는 인력 타설로써 준비를 하는 과정이고 인력 타설 완료 후 1차 기계타설을 라이닝 벽체의 리드 헌치부 시공이음부의 수팽창지수제 설치부까지 시공된다.
그러나, 배수로 뚜껑부위의 받침 역할을 하는 폭 8cm, 높이 15cm의 콘크리트 구조물이 기계타설시 면이 형성되어 유지되고 있지않으므로 기계타설시 이부분을 제외하고 시공하면서 후에 인력타설하기 위하여 철근 막대를 꼽아놓은 상태에서 기계타설이 마무리 되어지는 상황이다.
이러한 종래의 터널 공동구를 형성하기 위한 타설방법으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0108104호에 "터널의 공동구 시공방법 및 이 방법으로 시공된 공동구"가 개시되어 있다.
상기의 시공방법은 터널의 바닥 가장자리에 이 터널의 길이방향을 따라 콘크리트를 타설하여 공동구바닥을 마련하는 바닥형성단계와; 상기 터널의 내벽 하단에 이 터널의 길이방향을 따라 콘크리트를 타설하여 상기 공동구바닥 상에 공동구외벽을 마련하는 외벽형성단계와; 상기 공동구바닥 상에 콘크리트 타설 사전작업으로 준비하여 둔 블록상의 공동구내벽 복수 개를 상기 터널의 내벽과 마주하도록 일렬로 배열하는 내벽형성단계로 구성된다.
상기의 시공방법은 공동구의 내벽을 구성하는 조립식 블록을 콘크리트 타설 사전작업에 의하여 마련하고, 이 준비한 블록을 현장에서 조립하는 방식으로 내벽을 형성하여 터널의 공동구 타설작업을 마무리하였다.
그러나, 상기의 시공방법은 기초지반 위에 공동구의 내벽과 외벽을 별개로 형성하기 위한 작업이 반드시 이루어져야 하며, 공동구 내벽과 바닥 및 인접한 공동구 내벽끼리의 틈새를 모르타르로 밀봉해야 하는 작업이 동반되므로 번거로운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 기존의 터널공동구 기계타설시 몰드 호퍼 장치 방법으로는 철도터널 공동구 뚜껑 받침용 기둥까지는 면을 형성하지 못하므로 기존의1호퍼 방법에 뚜껑 받침용 기둥을 타설하기 위한 제2호퍼의 구성으로 그동안 인력타설로 마무리 되어지는 부분을 기계타설로 마무리하고, 라이닝 리드헌치부의 접속부의 무근콘크리트 구간과 철근보강구간에서도 수팽창지수제를 설치할 수 있는 타설장치 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는데 그 목적을 갖는다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 터널 내에서 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치에 있어서, 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되, 제1투입구를 통해 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실과, 제2투입구를 통해 제1콘크리트와 슬럼프가 상이한 제2콘크리트가 수납되는 제2수납실이 분리벽으로 분리되어 있는 본체와; 상기 본체의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1수납실로부터 제1콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부가 형성되는 제1스크리드와; 상기 본체의 후방에 형성된 제1스크리드의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2수납실로부터 제2콘크리트를 공급받아 상기 공동구의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하기 위한 제2포밍부가 형성되는 제2스크리드와; 상기 본체의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구; 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체의 후방에는 상기 리드 헌치부의 상단에 "
Figure 112012047798451-pat00001
" 형상의 수팽창지수제 투입홈을 형성할 수 있도록 이와 대응되는 형상으로 이루어지는 누름판이 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되, 제1투입구를 통해 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실과, 제2투입구를 통해 제1콘크리트와 슬럼프가 상이한 제2콘크리트가 수납되는 제2수납실이 분리벽으로 분리되어 있는 본체와; 상기 본체의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1수납실로부터 제1콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부가 형성되는 제1스크리드와; 상기 본체의 후방에 형성된 제1스크리드의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2수납실로부터 제2콘크리트를 공급받아 상기 공동구의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하기 위한 제2포밍부가 형성되는 제2스크리드와; 상기 본체의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구; 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구;를 포함하여 이루어지는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치를 이용하여 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부를 시공하는 방법에 있어서, 상기 공동구 및 리드헌치부를 형성할 위치를 정하고 철근을 배근하는 철근 배근단계와; 상기 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치가 장착된 콘크리트휘니셔를 사용하여 상기 타설장치를 배근부에 세팅하는 콘크리트 휘니셔 세팅단계와; 상기 제1스크리드를 통해 제1콘크리트로 공동구와 리드헌치부의 표면을 형성하는 제1포밍부 형성단계와, 상기 제2스크리드를 통해 제2콘크리트로 상기 공동구의 일측 외벽에 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하는 제2포밍부 형성단계를 동시에 수행하는 콘크리트 타설단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존 철도터널의 기초 및 라이닝 리드 헌치부의 인력타설 부분을 기계화 시공하고, 기존 인력 시공에 비해 공사비의 획기적 감소를 달성할 수 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트휘니셔의 평균 타설속도로 기계타설 공정이 연속하여 이루어짐으로써 공기의 단축이 현저하여 공기를 절감 할 수 있고, 콘크리트휘니셔에 의한 시공이 이루어짐으로 신속하고 균일한 품질로 시공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 공동구의 현장타설을 나타내는 예시도.
도 2 내지 8은 본 발명에 따른 타설장치의 예시도.
도 9 내지 10은 본 발명의 실시예를 나타내는 예시도.
이하, 설명되는 실시 예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시 예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시 예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시 예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시 예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시 예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시 예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드 헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되 중앙에 형성된 분리벽(11)을 통해 제1투입구(12)와 제2투입구(13)가 형성되는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1투입구(12)로부터 콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구(102)와 리드헌치부(103) 및 공동구(120)를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부(40)가 형성되는 제1스크리드(41)와; 상기 본체(10)의 후방에 형성된 제1스크리드(41)의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2투입구(13)로부터 콘크리트를 공급받아 상기 공동구(120)의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하기 위한 제2포밍부(50)가 형성되는 제2스크리드(51)와; 상기 본체(10)의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구(20); 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치 및 및 시공방법에 관한 것이다.
먼저, 터널 시공은 천공, 라이닝 콘크리트 타설, 공동구 및 배수구 시공, 도로 포장 순으로 이루어지며, 천공작업 이후에는 인력에 의해 기초지반(101)을 타설하고, 기초지반(101) 위에 터널 공동구(102)와 터널 라이닝 리드 헌치부(103) 그리고 콘크리트 라이닝(104)이 1차 기계타설에 의해 형성되며, 상기 공동구(120)의 외측에 배수로(140)가 형성되며, 상기 배수로(140)의 외벽을 형성하기 위한 2차 기계타설작업이 이루어진다.
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본 발명은 상기 기초지반(101) 위에 터널 공동구(102)와 리드 헌치부(103) 및 공동구(120)를 형성하는 1차 기계타설작업을 위한 타설장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 본체(10)는 내부에 콘크리트 수납실이 형성된 박스 형상으로 이루어지며, 본체의 상부 일측에는 콘크리트를 투입하기 위한 투입구가 형성된다.
상기 투입구는 상기 터널 공동구(102)와 리드 헌치부(103)를 형성하기 위해 상기 제1포밍부(40)에 제1콘크리트를 공급하는 제1투입구(12)와, 상기 공동구(120)를 덮기 위한 뚜껑을 지지할 수 있도록 상기 공동구(120)의 외벽에 뚜껑 지지 콘크리트 벽체(121)를 형성하기 위한 제2포밍부(50)에 제2콘크리트를 공급하는 제2투입구(13)로 이루어진다.
상기 제1투입구(12)와 제2투입구(13)의 사이에는 공급되는 콘크리트가 상기 제1포밍부(40)와 제2포밍부(50)로 분배되어 공급될 수 있도록 분리벽(11)이 형성된다.
상기 제1투입구(12) 하부에는 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실(14)이 형성되며, 상기 제1수납실(14)은 상기 제1포밍부(40)로 제1콘크리트를 계속적으로 공급하고, 철근 사이로 제1콘크리트가 포설된 상태에서 제1수납실내에 설치되는 바이브레이터(e)에 의해 진동과 압력을 가할 수 있도록 하는 기능을 갖는다.
본 발명에 따른 본체(10)에 두 개의 수납실(14,15)이 형성되는 이유는 상기 터널 공동구(102)와 리드 헌치부(103) 및 공동구(120)를 형성하기 위한 제1콘크리트와, 상기 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하기 위한 제2콘크리트의 슬럼프 값이 다르기 때문이며, 이때 슬럼프라 함은 현장타설되는 콘크리트의 유동성 또는 작업성을 나타내는 척도로써, 일반적으로 상기 공동구와 리드 헌치부를 형성하기 위한 콘크리트는 슬럼프 4이고, 상기 공동구의 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하는 콘크리트의 슬럼프는 6~7이므로 서로 다른 투입구를 통해 콘크리트를 투입하여 타설작업을 진행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 본체는 상기 콘크리트휘니셔(a)를 따라 이동할 때 철근이 관통될 수 있도록 전방으로부터 후방을 관통하여 철근 관통홈(16)이 형성된다.
상기 콘크리트휘니셔(a)가 이동하기 전 철근을 상기 철근 관통홈(16)과 대응되는 각도로 구부린 다음 상기 철근 관통홈을 따라 철근이 통과하게 된다.
상기 콘크리트휘니셔의 부착구(20)는 상기한 타설장치를 콘크리트휘니셔에 장착하기 위한 부착구로서 실시예는 본체 측부에 부착구를 형성한 구조를 도시한 것이며, 상기 부착구는 콘크리트휘니셔의 수평 붐(f)에 부착 고정된다.
상기 바이브레이터 부착구(30)는 본체 내의 제1,2수납실(14,15)에 막대를 돌출 형성한 구조이며, 상기 바이브레이터 부착구(30)에는 콘크리트휘니셔의 구동 유압에 의해 동작되는 바이브레이터(e)가 설치되어 타설시 콘크리트가 충분히 다져지도록 하는 작용을 한다.
상기 제1포밍부(40)는 터널 내에 형성되는 터널 공동구(102)와 리드 헌치부(103) 및 공동구(120)의 형상을 성형하는 이동 거푸집이며, 상기 제2포밍부(50)는 상기 공동구의 외벽에 상측으로 돌출형성되는 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 성형하는 이동 거푸집이다.
먼저, 상기 제1포밍부(40)는 상기 본체(10)의 전후방에 각각 형성되는 제1스크리드(screed)(41)로 이루어진 구성을 특징으로 하며, 상기 제2포밍부(50)는 상기 본체의 후방에 형성된 제1스크리드(41) 측면에 형성되는 제2스크리드(51)로 구성된다.
상기 제1스크리드(41)는 터널 공동구(102)와 리드 헌치부(103) 및 공동구(120)의 표면을 매끈하게 형성하기 위한 미장판으로써, 상기 본체(10)의 전,후방 측벽으로부터 내측으로 수평방향으로 형성되며, 각 스크리드가 콘크리트의 타설압을 견딜 수 있도록 각 스크리드 상부에 박스 구조의 보강 프레임이 형성될 수 있다.
도 3은 상기 제1스크리드(41)가 상기 본체(10)의 후방에 형성된 것을 도시하였으며, 도면에는 도시되지 않았으나 상기 본체(10)의 전방에도 상기 제1스크리드(41)가 형성되어 있다.
상기 제2스크리드(51)는 상기 공동구의 외벽에 상측으로 돌출형성되는 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하기 위한 미장판으로써, 상기 본체의 후방에 형성된 제1스크리드(41)의 측면에 형성된다.
상기 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)는 공동구(120)를 덮는 뚜껑을 지지하는 역할을 한다.
한편, 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 하나 이상의 제2스크리드(51)를 형성하여 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 복수개로 형성할 수도 있으며, 상기 콘크리트휘니셔(a))가 이동하는 동안 상기 제1스크리드(41)에 의해 터널 공동구(102)와 리드 헌치부(103) 및 공동구(120)가 형성되고, 상기 본체의 후방에 형성된 제2스크리드(51)가 상기 제1스크리드(41)에 의해 형성된 공동구(120) 위를 지나가면서 외벽 상단에 공동구를 덮기 위한 뚜껑을 지지하는 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 타설장치는 상기 리드 헌치부(103)의 상단에 "
Figure 112013118294272-pat00002
" 형상의 수팽창지수제 투입홈(104)을 형성할 수 있도록 이와 대응되는 형상의 누름판(60)이 상기 본체(10)와 결합된다.
수팽창지수재라 함은 물과 접촉하면 팽창하여 구조체 접촉면에 밀착되어 밀폐압력을 유지하여 누수를 방지하는 특징이 있으며, 콘크리트 구조물이나 맨홀 또는 수로 등에 널리 사용되는 것으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 누름판(60)은 상기 본체(10)의 후방에 제1스크리드(41)의 일측 저면에 결합되며, 상기 수팽창지수제 투입홈과 대응되는 "
Figure 112012047798451-pat00003
" 형상으로 이루어진다.
상기 리드헌치부(103)는 상단이 평평하게 형성되며, 굳기 전 상태이므로 상기 누름판(60)이 수팽창지수제 투입홈(104)을 형성하고자 하는 위치를 지나가면서 누르게 되면 상기 리드 헌치부의 상단에 상기 누름판의 외형과 동일한 형상의 수팽창지수제 삽입홈(104)이 형성된다.
이후, 상기 콘크리트휘니셔(a)가 전진하게 되면 상기 누름판(60)이 진행방향을 따라 리드헌치부의 상단에 수팽창지수제 투입홈을 형성한다.
상기한 타설장치는 다이크, L형 측구, 교량 방호벽 등의 연속타설을 위해 종래 사용되어온 콘크리트휘니셔의 수평 붐에 부착한 상태에서 간편하게 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예와 관련된 터널 내에 형성되는 공동구의 시공방법에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되, 제1투입구를 통해 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실(14)과, 제2투입구를 통해 제1콘크리트와 슬럼프가 상이한 제2콘크리트가 수납되는 제2수납실(15)이 분리벽(11)으로 분리되어 있는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1수납실(14)로부터 제1콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구(102)와 리드헌치부(103) 및 공동구(120)를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부(40)가 형성되는 제1스크리드(41)와; 상기 본체(10)의 후방에 형성된 제1스크리드(41)의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2수납실(15)로부터 제2콘크리트를 공급받아 상기 공동구(120)의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하기 위한 제2포밍부(50)가 형성되는 제2스크리드(51)와; 상기 본체(10)의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구(20); 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구(30);를 포함하여 이루어지는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치를 이용하여 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부를 시공하는 방법에 있어서, 상기 공동구 및 리드헌치부를 형성할 위치를 정하고 철근을 배근하는 철근 배근단계와; 상기 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치가 장착된 콘크리트휘니셔를 사용하여 상기 타설장치를 배근부에 세팅하는 콘크리트 휘니셔 세팅단계와; 상기 제1스크리드를 통해 제1콘크리트로 공동구와 리드헌치부의 표면을 형성하는 제1포밍부 형성단계와, 상기 제2스크리드를 통해 제2콘크리트로 상기 공동구의 일측 외벽에 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하는 제2포밍부 형성단계를 동시에 수행하는 콘크리트 타설단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명에서 철근 배근단계는 공동구의 설계강도를 확보하기 위하여 철근을 배근하는 단계로 표준시방서에 기재된 바대로 좌우대칭을 이루도록 횡방향 철근과 이를 엮어 일체로 묶어주기 위해 철근을 배근하는 단계이다.
콘크리트 휘니셔 세팅단계는 콘크리트 휘니셔의 주행 경로를 정지(整地)하고, 타설장치를 철근 상에 위치하도록 조정하며, 설계 구배로 진행할 수 있도록 안내센서등을 설치하고, 콘크리트 공급을 위한 컨베이어 등을 타설 가능한 상태로 조정하는 단계이다.
상기에서 타설장치는 콘크리트 휘니셔에 장착되어 공동구의 기본 형상을 연속적으로 성형 형성하기 위한 장치로서, 공동구의 단면 형상과 동형의 포밍부(또는 이동 거푸집)가 포함된 구조를 갖는다. 상기한 타설장치는 공동구의 표면 형성을 위한 제1스크리드(41)와, 상기 공동구의 외벽에 상측으로 돌출형성되는 측벽을 형성하기 위한 제2스크리드(51)가 구비되고, 콘크리트 타설시 적정 다짐압을 가할 수 있도록 바이브레이터(e) 등이 구비된 구조가 사용된다.
콘크리트 타설단계는 타설장치에 콘크리트를 공급하고 콘크리트 휘니셔(a)를 진행시켜 콘크리트를 연속적으로 타설하는 단계이다.
콘크리트의 연속 타설공정은 타설장치에 콘크리트를 채워 상기 제1,2포밍부(40,50)로 투입되도록 한 상태에서 단지 콘크리트휘니셔(a)를 전진시키는 과정으로 이루어지며, 이에 의해 철근을 감싸는 타설장치의 제1,2포밍부(40,50)로 콘크리트가 공급되어 터널 공동구(102)와 리드헌치부(103)와 공동구(120) 및 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)의 형상이 연속성형된다.
사용되는 콘크리트 휘니셔는 다이크, L형 측구, 교량 방호벽 등의 연속타설을 위해 종래 사용되어온 콘크리트 휘니셔를 그대로 적용할 수 있다.
상기한 타설단계는 터널의 라이닝, 라이닝 배면 배수구가 완성되고, 콘크리트휘니셔의 주행로가 정지(整地)되고, 공동구 및 리드헌치부 형성을 위한 철근이 설치된 상태에서 믹서트럭으로 부터의 콘크리트가 콘크리트 휘니셔의 컨베이어 공급되고, 컨베이어에 이송된 콘크리트가 타설장치에 채워진 상태에서 주행하면 타설장치 내부에 채워진 콘크리트가 철근 사이에 충전된다.
이때, 상기 컨베이어를 통해 공급되는 콘크리트는 상기 제1투입구와 제2투입구에 각각 투입되며, 상기 제1수납실 내에 수납된 제1콘크리트는 상기 제1포밍부로 공급되어 상기 제1스크리드에 의해 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구의 표면을 매끄럽게 형성한다.
또한, 상기 제2수납실 내에 수납된 제2콘크리트는 상기 제2포밍부로 공급되어 상기 제2스크리드에 의해 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하게 된다.
a : 콘크리트휘니셔 b : 타설장치
c : 컨베이어 d : 믹서트럭
e : 바이브레이터 f : 수평 붐
10 : 본체 11 : 분리벽
12 : 제1투입구 13 : 제2투입구
14 : 제1수납 실 15 : 제2수납실
16 : 철근 관통홈 20 : 부착구
30 : 바이브레이터 부착구
40 : 제1포밍부 41 : 제1스크리드
50 : 제2포밍부 51 : 제2스크리드
60: 누름판 101 : 기초지반
102 : 터널 공동구 103 : 리드 헌치부
110 : 라이닝 배면 배수구 120 : 공동구
121 : 뚜껑 지지 콘크리트벽체
130 : 주행로 140 : 배수로

Claims (3)

  1. 터널 내에서 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치에 있어서,
    내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되 중앙에 형성된 분리벽(11)을 통해 제1투입구(12)와 제2투입구(13)가 형성되는 본체(10)와;
    상기 본체(10)의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1투입구(12)로부터 콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구(102)와 리드헌치부(103) 및 공동구(120)를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부(40)가 형성되는 제1스크리드(41)와;
    상기 본체(10)의 후방에 형성된 제1스크리드(41)의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2투입구(13)로부터 콘크리트를 공급받아 상기 공동구(120)의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하기 위한 제2포밍부(50)가 형성되는 제2스크리드(51)와;
    상기 본체(10)의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구(20); 및
    상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구(30);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체(10)의 후방에는 상기 리드 헌치부(103)의 상단에 "
    Figure 112012047798451-pat00004
    " 형상의 수팽창지수제 투입홈(104)을 형성할 수 있도록 이와 대응되는 형상으로 이루어지는 누름판(60)이 결합되는 것을 특징으로 하는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치.
  3. 내부에 콘크리트를 수납할 수 있도록 몰드 중앙 및 상부에 투입구가 형성되되, 제1투입구를 통해 제1콘크리트가 수납되는 제1수납실(14)과, 제2투입구를 통해 제1콘크리트와 슬럼프가 상이한 제2콘크리트가 수납되는 제2수납실(15)이 분리벽(11)으로 분리되어 있는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 전·후방에 형성되는 것으로, 상기 제1수납실(14)로부터 제1콘크리트를 공급받아 터널 내에 형성된 기초지반 또는 기초콘크리트 위에 터널 공동구(102)와 리드헌치부(103) 및 공동구(120)를 형성할 수 있도록 상기 터널 공동구와 리드헌치부 및 공동구와 대응되는 형상으로 이루어지는 제1포밍부(40)가 형성되는 제1스크리드(41)와; 상기 본체(10)의 후방에 형성된 제1스크리드(41)의 측면에 형성되는 것으로, 상기 제2수납실(15)로부터 제2콘크리트를 공급받아 상기 공동구(120)의 외벽에 공동구를 덮는 뚜껑을 지지하기 위한 뚜껑 지지 콘크리트벽체(121)를 형성하기 위한 제2포밍부(50)가 형성되는 제2스크리드(51)와; 상기 본체(10)의 일측면에 결합되는 콘크리트휘니셔 부착구(20); 및 상기 본체 내의 콘크리트 수납공간에 설치되는 바이브레이터 부착구(30);를 포함하여 이루어지는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치를 이용하여 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부를 시공하는 방법에 있어서,
    상기 공동구 및 리드헌치부를 형성할 위치를 정하고 철근을 배근하는 철근 배근단계와;
    상기 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 콘크리트 기계타설 장치가 장착된 콘크리트휘니셔를 사용하여 상기 타설장치를 배근부에 세팅하는 콘크리트 휘니셔 세팅단계와;
    상기 제1스크리드를 통해 제1콘크리트로 공동구와 리드헌치부의 표면을 형성하는 제1포밍부 형성단계와, 상기 제2스크리드를 통해 제2콘크리트로 상기 공동구의 일측 외벽에 뚜껑 지지 콘크리트벽체를 형성하는 제2포밍부 형성단계를 동시에 수행하는 콘크리트 타설단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 내에 형성되는 콘크리트 공동구 및 라이닝콘크리트의 리드헌치부의 시공방법.
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