KR101522504B1

KR101522504B1 - 터널 풍도슬래브의 시공방법

Info

Publication number: KR101522504B1
Application number: KR1020140123888A
Authority: KR
Inventors: 이종승; 임은지; 김응규; 배상찬; 정재호; 송한찬; 이민규
Original assignee: (주) 에스와이씨
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-05-21

Abstract

본 발명은 구조적 보강 없이도 풍도슬래브를 확고하고 안정되게 설치할 수 있도록 한 풍도슬래브 설치용 행거 조립체 및 이를 이용한 터널 풍도슬래브의 시공 방법을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 터널 풍도슬래브의 시공 방법은, (a) 설계 굴착선을 따라 지하 터널을 굴착하고, 굴착공의 천정면에 숏콘크리트를 타설한 후 숏콘크리트층의 바탕면에 방수막 및 부직포를 설치하고, 부직포의 외측에 라이닝 주철근을 배근함과 동시에 천정 중앙의 길이 방향으로 숏콘크리트층에 철근 처짐방지용 앵커를 고정 설치하여 라이닝 주철근을 지지시켜 놓는 단계와; (b) 복수개의 스터드 볼트를 배근된 상기 라이닝 주철근에 지지되도록 한 후 매립용 판재를 스터드 볼트의 하부측에 일정량 끼워넣은 후 매립용 판재를 기준으로 스터드 볼트의 하부 수나사부에 콘크리트 막음용 스치로폼을 설치하여 매립용 판재 및 스터드 볼트가 라이닝 콘크리트층에 매설되도록 위치시켜 놓는 단계와; (c) 거푸집을 설치하여 라이닝 콘크리트를 타설 양생하고, 거푸집 탈형 후 상기 콘크리트 막음용 스치로폼을 제거하고, 행거 브라켓을 스터드 볼트의 하부 수나사부에 삽입시킨 후 너트로 체결하여 매립용 판재에 밀착되게 결합시켜 놓는 단계와; (d) 상기 행거 브라켓에 볼트 체결수단을 이용하여 행거 지지판을 연결시켜 놓는 단계와; (e) 상기 행거 지지판의 하단에 앵글을 매개로 풍도슬래브 거치용 H형강 레일을 지지시켜 놓는 단계; 및 (f) H형강 레일을 기준으로 좌우로 풍도슬래브 판넬의 일단을 터널측 슬래브지지 브라켓에 그의 타단을 H형강 레일에 거치시켜 놓은 후 풍도슬래브 판넬과 슬래브지지 브라켓의 틈새에 사춤 몰탈이 충진되는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

Description

터널 풍도슬래브의 시공방법{Construction method of tunnel airduct slab}

본 발명은 지하 터널에 환기용 풍도를 시공하기 위해 설치되는 터널 풍도슬래브의 시공 방법에 관한 것으로, 특히 구조적 보강 없이도 풍도슬래브를 확고하고 안정되게 설치할 수 있도록 한 풍도슬래브 설치용 행거 조립체 및 이를 이용한 터널 풍도슬래브의 시공 방법에 관한 것이다.

터널 구조물(지하 도로, 지하 터널 등)은 그 규모의 장대화로 인하여 터널 내 매연, 유해가스, 먼지, 화재 등의 위급상황으로부터 터널이용자를 보호하기 위해 교통량과 터널길이에 따라 효율성을 고려한 터널 환기설비를 갖추어야 한다. 또한 터널 구조물은 그 내부를 주행하는 자동차 배출가스로 인한 대기 오염이 터널 통행자 및 운전자의 인체에 심각한 영향을 미치므로 이를 방지하기 위해서는 적정한 환기계산에 의해 필요한 환기 설비를 갖추어야 한다.

이같이 터널에 환기를 위해 자연환기 방식, 종류식, 반횡류식, 횡류식 등이 적용된다. 여기서 반횡류식과 횡류식의 경우 터널 내 풍도슬래브를 시공하여 환기를 수행한다. 풍도슬래브는 터널의 바닥측 폭이 클수록 스팬이 커져서 길이가 길어지게 된다. 이같이 풍도슬래브의 길이가 길어지면 중앙에서 풍도슬래브의 자중으로 인해 처짐이 생겨 슬래브의 시공단계 및 사용단계에서 안전성에 문제가 발생된다. 따라서 풍도슬래브에 특별히 부가되는 강도 증대 수단이 설치되어야 하거나 풍도슬래브의 중앙 상단을 터널의 중앙에 지지시켜 놓는 수단이 강구되어야 한다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 공개특허 공개번호 제10-2014-0074601호(터널 라이닝에 고정된 풍도슬래브)가 제안되어 있다. 이는 터널 구조물 내부에 공기를 공급 및 배기시키기 위해 터널내부 중상방측을 가로지르는 풍도슬래브를 구비하고, 상기 풍도슬래브 상면측으로부터 터널 라이닝 상부 저면측간을 구획하는 격벽에 의해, 터널 내부를 환기하는 터널 풍도에 있어서, 터널 라이닝의 내측으로 돌출되는 터널 라이닝 돌출부와, 내부 횡방향으로 상하에 걸쳐 매입되는 다수의 프리텐션 PC-강연선을 생성하고, PC-강연선 단부를 각각 정착하여 상기 터널 라이닝 돌출부에 안착 되도록 하는 풍도슬래브와, 상기 터널 라이닝 상부 저면 양측으로 각각 구비되어, 상기 풍도슬래브 내부를 관통하다 중도에 풍도슬래브 상면으로 인출되는 포스트텐션 PC-강연선의 정착단을 연장하여 단부를 정착 고정하는 고정구로 이루어져, 상기 풍도슬래브의 낙하를 상쇄하며 터널 라이닝 상단을 가로질러 시설되도록 한 것을 특징으로 한다.

따라서 전자의 배경기술은 풍도 바닥 슬래브의 단면 두께를 최소화하도록 하여 공사비 등의 소요 비용을 현저하게 절감되도록 하는 이점을 갖는다. 그러나 상기 배경기술은 풍도슬래브에 고가의 PC-강연선이 설치되는 복잡한 제조 과정이 필요해지고, 풍도슬래브를 터널의 천정에 매달아 두기 위해 추가적인 PC-강연선의 복잡한 설치가 필요하게 되는 단점을 가진다.

본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1015379호(아치형태의 풍도 바닥 슬래브를 구비한 터널 풍도 및 그 형성방법)가 제안되어 있다. 이는 터널 구조물의 내부에 공기를 공급하고, 배기시켜서 환기하는 터널 풍도에 있어서, 터널 라이닝의 양 내측면 상단에 터널 내측으로 돌출된 한 쌍의 지지블록; 상기 지지블록에 양 하단이 지지되어 상기 지지블록 사이에서 아치 형태로 배치된 터널 풍도슬래브; 및 상기 터널 풍도슬래브의 중앙로부터 상부 측의 터널 라이닝의 천장으로 연장되어 급기 풍도와 배기 풍도를 구획하는 격벽;을 포함하며, 상기 터널 풍도슬래브는 회전이 가능한 경첩 형태의 힌지연결부; 및 상기 힌지 연결부 양측에 형성된 곡면패널 형태의 슬래브 세그먼트;로 이루어져 상기 힌지연결부를 기준으로 슬래브 세그먼트를 회전시키면서 터널 풍도슬래브가 아치 형태로 형성될 수 있도록 하며, 상기 터널 풍도슬래브는 급기 풍도와 배기 풍도의 하부면을 형성하고, 다수의 급기 댐퍼와 배기 댐퍼가 일정 간격으로 장착된 것임을 특징으로 한다.

따라서 후자의 배경기술은 터널 단면을 최적화시킬 수 있으며, 단기간의 시공이 가능하다. 그러나 터널 풍도슬래브를 아치형으로 제작하기 위해 힌지연결부를 갖는 세그먼트로 분할 제작된 후 다시 조립되어야 하는 복잡한 제작 과정이 필요하다.

상기 전자이든 후자든 배경기술에서 사용되는 풍도슬래브는 철근콘크리트로서 단위 체적 중량 2.4~2.5tf/m³(150mm 두께일 경우 360~375kg/m²)을 갖고 있어 터널의 폭이 증가함에 따라 풍도에서 발생되는 외적 하중보다 자기 자신의 중량을 지탱하기 위한 성능 확보가 중요한 문제의 해결점이다.

한국 공개특허 공개번호 제10-2014-0074601호(터널 라이닝에 고정된 풍도슬래브) 한국 등록특허 등록번호 제10-1015379호(아치형태의 풍도 바닥 슬래브를 구비한 터널 풍도 및 그 형성방법)

본 발명은 구조적 보강 없이도 풍도슬래브를 확고하고 안정되게 설치할 수 있도록 한 풍도슬래브 설치용 행거 조립체 및 이를 이용한 터널 풍도슬래브의 시공 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 터널 풍도슬래브의 시공 방법은,

(a) 설계 굴착선을 따라 지하 터널을 굴착하고, 굴착공의 천정면에 숏콘크리트를 타설한 후 숏콘크리트층의 바탕면에 방수막 및 부직포를 설치하고, 부직포의 외측에 라이닝 주철근을 배근함과 동시에 천정 중앙의 길이 방향으로 숏콘크리트층에 철근 처짐방지용 앵커를 고정 설치하여 라이닝 주철근을 지지시켜 놓는 단계와;

(b) 복수개의 스터드 볼트를 배근된 상기 라이닝 주철근에 지지되도록 한 후 매립용 판재를 스터드 볼트의 하부측에 일정량 끼워넣은 후 매립용 판재를 기준으로 스터드 볼트의 하부 수나사부에 콘크리트 막음용 스치로폼을 설치하여 매립용 판재 및 스터드 볼트가 라이닝 콘크리트층에 매설되도록 위치시켜 놓는 단계와;

(c) 거푸집을 설치하여 라이닝 콘크리트를 타설 양생하고, 거푸집 탈형 후 상기 콘크리트 막음용 스치로폼을 제거하고, 행거 브라켓을 스터드 볼트의 하부 수나사부에 삽입시킨 후 너트로 체결하여 매립용 판재에 밀착되게 결합시켜 놓는 단계와;

(d) 상기 행거 브라켓에 볼트 체결수단을 이용하여 행거 지지판을 연결시켜 놓는 단계와;

(e) 상기 행거 지지판의 하단에 앵글을 매개로 풍도슬래브 거치용 H형강 레일을 지지시켜 놓는 단계; 및

(f) H형강 레일을 기준으로 좌우로 풍도슬래브 판넬의 일단을 터널측 슬래브지지 브라켓에 그의 타단을 H형강 레일의 웨브측으로 밀착되게 거치시켜 놓은 후 풍도슬래브 판넬과 슬래브지지 브라켓의 틈새에 사춤 몰탈이 충진되는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 풍도슬래브 판넬은 길이 방향의 양 단부에 상면보다 낮은 일정 폭의 단턱이 형성되어지고,

상기 (e)단계 후 터널의 길이 방향으로 이웃한 풍도슬래브 판넬의 접합부에 단턱의 상면에 황봉 또는 철근으로 제작된 보강근이 배근되고, (f)단계에서 배근된 보강근에 사춤 몰탈이 동시에 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스터드 볼트는 상부에 다각 또는 원형 단면의 헤드부를 갖거나 너트를 체결할 수 있는 상부 수나사부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수개의 스터드 볼트는 격자 형태로 교차 배근되어 상호 연결된 보강철근에 접합되고, 상기 보강철근은 터널의 종방향으로 배치되는 매립형 판재 고정용 철근에 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 풍도슬래브 설치용 행거 조립체는,

터널의 풍도슬래브를 시공하는데 사용되는 행거 조립체에 있어서,

사각 형상으로 복수개의 볼트공을 형성시켜 터널의 라이닝 콘크리트에 매설되는 매립용 판재와;

상기 매립용 판재의 각 볼트공에 삽입되어 수직으로 입설되어 매립용 판재와 함께 일정 부분이 라이닝 콘크리트에 매설되는 복수개의 스터드 볼트와;

상기 스터드 볼트의 하부에 끼움되어 매립용 판재에 밀착 연결되는 행거 브라켓과;

상기 행거 브라켓에 볼트 체결수단으로 길게 연결되는 행거 지지판과;

풍도슬래브 판넬을 거치하기 위해 상기 행거 지지판의 하단에 연결되는 일정 길이의 H형강 레일을 포함하고;

상기 H형강 레일은 그 상면에 대칭적으로 배치되어 볼트 체결수단으로 상기 행거 지지판의 하단에 연결되는 한 쌍의 앵글이 일정 간격마다 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 풍도슬래브 설치용 행거 조립체 및 이를 이용한 터널 풍도슬래브의 시공 방법은, 라이닝 콘크리트에 매설되는 매립형 판재를 포함하는 풍도슬래브 설치용 행거 조립체를 이용함으로써 구조적 보강 없이도 풍도슬래브를 확고하고 안정되게 설치할 수 있다.

따라서 풍도슬래브를 강선보강한 경량기포콘크리트로 제작된 ALC판넬(650kg/m³~750kg/m³)을 적용할 수 있어 제작비와, 경량체 구조로 인한 현장 시공비를 대폭 절감할 수 있고, 터널측 풍도슬래브 브라켓의 보강 구조도 필요없게 되는 이점을 제공하게 된다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 풍도슬래브 설치용 행거 조립체를 이용한 터널 풍도슬래브의 시공 단면도 및 요부확대도.
도 2는 본 발명에 적용되는 풍도슬래브 설치용 행거 조립체의 분해사시도.
도 3은 도 2에서 보강철근이 부가된 조립사시도.
도 4는 도 3의 정면도.
도 5는 도 4의 일측면도.
도 6a 내지 도 11은 본 발명에 따른 터널 풍도슬래브의 시공 순서에 따른 예시도로서,
도 6a는 터널 굴착 후 숏콘크리트, 방수막 및 방수포가 시공된 터널 단면도.
도 6b는 도 6a의 천정 중앙측 단면확대도.
도 7은 스터드 볼트, 매립형 판재 및 콘크리트 막음용 스치로폼 설치후 라이닝 콘크리트가 타설된 상태도.
도 8은 도 7에 행거브라켓이 더 설치된 상태도.
도 9는 도 8에 행거 지지판이 더 설치된 상태도.
도 10은 도 9에 H형강 레일이 더 설치된 상태도.
도 11은 도 10에 슬래브 판넬 및 사춤 몰탈이 시공된 상태도.
도 12는 추가적으로 슬래브 판넬간의 접합부 보강을 나타내는 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

먼저, 도 1 내지 도 5와 같이 터널(1)의 풍도슬래브(2)를 시공하는데 사용되는 행거 조립체(10)를 설명한다.

행거 조립체(10)는 사각 형상으로 복수개의 볼트공(12a)을 형성시켜 터널의 라이닝 콘크리트(44)에 매설되는 매립용 판재(12)가 구비된다. 매립용 판재(12)는 일정 두께의 강판으로 제작된다.

매립용 판재(12)에는 볼트공(12a)과 동수의 스터드 볼트(14)가 설치된다. 스터드 볼트(14)는 매립용 판재(12)의 각 볼트공(12a)에 삽입되어 수직으로 입설되어 매립용 판재(12)와 함께 일정 부분이 라이닝 콘크리트(44)에 매설된다. 스터드 볼트(14)는 하부 수나사부(14a)와 상부에 다각 또는 원형 단면의 헤드부를 갖거나 너트를 체결할 수 있는 상부 수나사부(14b)를 갖는다. 본 실시 예에서는 매립용 판재(12)에 총 4개의 스터드 볼트(14)가 설치된다.

스터드 볼트(14)에는 행거 브라켓(16)이 연결된다. 행거 브라켓(16)은 스터드 볼트(14)의 하부 수나사부(14a)에 끼움되어 체결된 너트(15)에 의해 매립용 판재(12)에 밀착 연결된다.

행거 브라켓(16)에는 행거 지지판(18)이 연결된다. 행거 지지판(18)은 강판으로 제작될 수 있다. 행거 지지판(18)은 그의 상부에 복수개의 볼트공(18a)이 형성되어 있고 그의 하부에 후술할 H형강 레일(20)의 높낮이 위치를 조정하기 위해 복수개의 장공(18b)이 형성되어 있다. 행거 지지판(18)은 볼트공(18a)에 삽입된 볼트(17) 및 너트의 체결수단으로 행거 브라켓(16)에 수직 하방으로 연결되어 있다.

행거 지지판(18)의 하단에는 풍도슬래브 판넬(100)을 거치하기 위해 일정 길이의 H형강 레일(20)이 설치된다. H형강 레일(20)은 그 상면에 대칭적으로 배치되어 볼트 및 너트의 체결수단으로 행거 지지판(18)의 하단에 연결되는 한 쌍의 앵글(22)이 일정 간격을 두고 접합되어 있다.

한 쌍의 앵글(22)과 H형강 레일(20)간의 접합은 용접이나 볼트 결합 방식을 사용할 수 있다.

이와 같이 구성된 행거 조립체(10)를 이용한 터널 터널 풍도슬래브의 시공 방법을 설명한다.

터널 굴착 및 굴착면 안정화 시공

먼저, 도 6a와 같이 설계 굴착선(E)을 따라 지하 터널을 굴착한다.

이후 굴차된 굴착공(30)에 터널 천정의 굴착 표면을 안정시키기 위해 숏콘크리트(32)를 타설한 후 숏콘크리트층의 바탕면에 방수막 및 부직포(34)를 설치한다.

그 다음, 부직포(34)의 외측에 도 6b와 같이 라이닝 주철근(36)을 배근함과 동시에 천정 중앙의 길이 방향으로 숏콘크리트층에 철근 처짐방지용 앵커(40)를 고정 설치하여 라이닝 주철근(36)을 지지시켜 놓는다.

여기서 숏콘크리트의 배합은 시멘트, 세골제, 조골재, 물, 급결제로 이루어진다. 시공방법은 혼합된 시멘트 몰타르를 압축공기로 밀어내어 이동시키며 노즐을 통해 뿜어서 표면에 타설한다. 만일, 강섬유보강 숏크리트(Steel Fiber Reinforced Shotcrete)를 사용할 경우에는 섬유의 뭉침현상(Fiber Balling)과 노즐의 막힘현상(Plugging)이 발생되지 않도록 하여야 하고, 최종 숏크리트면에 있는 섬유로 인하여 방수막이 손상되지 않도록 하여야 한다.

방수막의 재질은 상호 접착이 좋은 재질로서 산, 알칼리에 대한 저항성 및 팽창에 대한 내구성이 양호한 예로 EVA 일체형 방수시트가 선택될 수 있다.

부직포는 방수막의 손상을 방지하고, 지하수를 측방향 배수시설로 유도 처리하여 내부라이닝에 수압이 작용하지 않도록 하는 기능을 수행한다. 예로 단일겹의 장섬유 부직포가 시공될 수 있다. 부직포는 라운델(Roundel), 못 및 와셔를 사용하여 숏크리트의 표면에 고착시킨다. 단, 부직포와 방수막이 일체형으로 되어 있는 경우에는 부직포에 연결된 중심 부직포를 못 및 와셔를 사용하여 고착시킨다. 용수가 많은 구간은 유도배수 처리와 함께 2겹의 부직포를 설치할 수 있다.

매립용 판재, 스터드 볼트 및 스치로폼 설치

그 다음, 도 7과 같이 복수개의 스터드 볼트(14)를 배근된 라이닝 주철근(36)에 지지되도록 한 후 매립용 판재(12)를 스터드 볼트(14)의 하부측에 일정량 끼워넣은 후 매립용 판재(12)를 기준으로 스터드 볼트(14)의 하부측 노출된 수나사부에 콘크리트 막음용 스치로폼(42)을 설치한다.

여기서 콘크리트 막음용 스치로폼(42)은 라이닝 콘크리트의 타설 후 제거시켜 스터드 볼트(14)의 하부 수나사부를 노출시키기 위한 것이다.

이같이 매립용 판재(12) 및 스터드 볼트(14)가 도 1과 같이 라이닝 콘크리트(44)층에 매설될 수 있도록 위치된다. 본 실시 예에서는 4개의 스터드 볼트(14)가 하나의 매립용 판재(12)에 조립 설치되어 있으나 이러한 개수에 실시 예가 한정되는 것은 아니다. 스터드 볼트(14)는 상부에 다각 또는 원형 단면의 헤드부를 갖거나 너트를 체결할 수 있는 상부 수나사부를 갖는다.

또한, 복수개의 스터드 볼트(14)는 격자 형태(# 형태)로 교차 배근되어 용접으로 접합되어 상호 연결된 보강철근(35)에 용접으로 접합되고(도 3 참조), 이 보강철근(35)은 터널의 종방향으로 배치되는 매립형 판재 고정용 철근(37)에 동일한 용접으로 접합되어 시공될 수 있다.

라이닝 콘크리트 타설 및 행거브라켓 설치

그 다음, 도 7에서 거푸집(39)을 설치하여 라이닝 콘크리트(44)를 타설 양생하고, 거푸집 탈형 후 콘크리트 막음용 스치로폼(42)을 제거한다. 이때 라이닝 콘크리트(44) 시공시 도 1과 같이 슬래브지지 브라켓(44a)이 함께 설치 시공된다.

이같이 라이닝 콘크리트(44)의 타설 후 거푸집을 제거하고 콘크리트 막음용 스치로폼(42)을 제거함으로써 스터드 볼트(14)의 하부 수나사부가 외부로 노출된다.

이후, 도 8과 같이 행거 브라켓(16)을 스터드 볼트(14)의 하부측 수나사부에 삽입시킨 후 너트로 체결하여 매립용 판재(12)에 밀착되게 결합시켜 놓는다.

행거 지지판 설치

그 다음 도 9와 같이 행거 브라켓(16)에 볼트(17) 및 너트 체결수단을 이용하여 행거 지지판(18)을 연결시켜 놓는다(도 3 참조).

즉, 도 2의 행거 지지판(18)의 상부에 형성된 복수개의 볼트공(18a)에 볼트(17)를 삽입시킨 후 너트를 체결하여 행거 지지판(18)을 행거 브라켓(16)에 연결시켜 놓는다.

풍도슬래브 거치용 H 형강 레일 설치

그 다음, 도 3 및 도 10과 같이 행거 지지판(18)의 하단에 앵글(22)을 매개로 풍도슬래브 거치용 H형강 레일(20)을 지지시켜 놓는다.

즉, 도 2의 행거 지지판(18)의 하부측 장공(18b)과 앵글(22)을 볼트(19)로 삽통시킨 후 너트를 체결하여 풍도슬래브 거치용 H형강 레일(20)이 설치된다.

풍도슬래브 판넬 설치 및 사춤 몰탈 충진

그 다음, 도 11과 같이 H형강 레일(20)을 기준으로 좌우로 풍도슬래브 판넬(100)의 일단을 터널측 슬래브지지 브라켓(44a)에 그의 타단을 풍도슬래브 거치용 H형강 레일(20)의 웨브측으로 밀착하여 거치시켜 놓은 후 풍도슬래브 판넬(100)과 슬래브지지 브라켓(44a)의 틈새에 사춤 몰탈(102)이 충진된다. 슬래브지지 브라켓(44a)은 라이닝 콘크리트(44) 시공시 함께 제작된 것이다.

본 실시 예에서 풍도슬래브 판넬(100)은 경량기포콘크리트로 제작된 ALC 판넬이 적용되었으나 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 본 시공 방법에 따르면, 터널의 천정 중앙부 라이닝 콘크리트에 매설되는 매립용 판재(12), 매립형 판재(12)에 조립된 스터드 볼트(14)에 의해 행거 브라켓(16) 및 행거 지지판(18)을 쉽게 매달아 설치할 수 있고, 풍도슬래브 거치용 H형강 레일(20)을 행거 지지판(18)에 연결시켜 시공됨으로써 풍도슬래브 판넬(100)을 안정되고 용이하게 시공할 수 있다.

또한, 행거 지지판(18)에 연결되는 풍도슬래브 거치용 H형강 레일(20)의 높낮이 조절이 가능하여 풍도슬래브 판넬(100)의 수평을 수평수준계(도시안됨)를 이용하여 정확히 맞출 수 있다.

또한, 매립형 판재(12)와 연결된 스터드 볼트(14)는 라이닝 콘크리트(44)에 매설된 상태에서 보강철근(35)에 연결되어져 풍도슬래브 판넬(100)의 지지력이 강화된다.

한편, 본 공법은 도 12와 같이 풍도슬래브 판넬(100)에 길이 방향의 양 단부로 상면보다 낮은 일정 폭의 단턱(101)이 형성되도록 공작 제작된 후에 추가적으로 이웃한 풍도슬래브 판넬(100과 100)간의 종방향 접합부를 보강하는 시공이 속행될 수 있다.

즉, 터널의 길이 방향으로 이웃한 풍도슬래브 판넬(100과 100)의 접합부에 단턱(101)의 상면에 황봉 또는 철근으로 제작된 보강근(110)이 배근되고, 배근된 보강근(110)에 사춤 몰탈이 충진되어 시공될 수 있다.

따라서 풍도슬래브 판넬(100과 100)의 접합부에 보강이 이루어져 더욱 안정되고 강화된 풍도슬래브를 시공할 수 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

10: 행거 조립체
12: 매립용 판재
16: 행거 브라켓
18: 행거 지지판
20: H형강 레일
22: 앵글
35: 보강철근
37: 매립형 판재 고정용 철근
40: 철근 처짐방지용 앵커
42: 콘크리트 막음용 스치로폼
100: 풍도슬래브 판넬
102: 사춤 몰탈

Claims

(a) 설계 굴착선을 따라 지하 터널을 굴착하고, 굴착공(30)의 천정면에 숏콘크리트(32)를 타설한 후 숏콘크리트층의 바탕면에 방수막 및 부직포(34)를 설치하고, 부직포(34)의 외측에 라이닝 주철근(36)을 배근함과 동시에 천정 중앙의 길이 방향으로 숏콘크리트층에 철근 처짐방지용 앵커(40)를 고정 설치하여 라이닝 주철근(36)을 지지시켜 놓는 단계와;
(b) 복수개의 스터드 볼트(14)를 배근된 상기 라이닝 주철근(36)에 지지되도록 한 후 매립용 판재(12)를 스터드 볼트(14)의 하부측에 일정량 끼워넣은 후 매립용 판재(12)를 기준으로 스터드 볼트(14)의 하부 수나사부에 콘크리트 막음용 스치로폼(42)을 설치하여 매립용 판재(12) 및 스터드 볼트(14)가 라이닝 콘크리트층에 매설되도록 위치시켜 놓는 단계와;
(c) 거푸집을 설치하여 라이닝 콘크리트(44)를 타설 양생하고, 거푸집 탈형 후 상기 콘크리트 막음용 스치로폼(42)을 제거하고, 행거 브라켓(16)을 스터드 볼트(14)의 하부 수나사부에 삽입시킨 후 너트로 체결하여 매립용 판재(12)에 밀착되게 결합시켜 놓는 단계와;
(d) 상기 행거 브라켓(16)에 볼트 체결수단을 이용하여 행거 지지판(18)을 연결시켜 놓는 단계와;
(e) 상기 행거 지지판(18)의 하단에 앵글(22)을 매개로 풍도슬래브 거치용 H형강 레일(20)을 지지시켜 놓는 단계; 및
(f) H형강 레일(20)을 기준으로 좌우로 풍도슬래브 판넬(100)의 일단을 터널측 슬래브지지 브라켓(44a)에 그의 타단을 H형강 레일(20)의 웨브측으로 밀착되게 거치시켜 놓은 후 풍도슬래브 판넬(100)과 슬래브지지 브라켓(44a)의 틈새에 사춤 몰탈(102)이 충진되는 단계;를 포함하여 시공되는 것을 특징으로 하는 터널 풍도슬래브의 시공 방법.
제 1항에 있어서,
상기 풍도슬래브 판넬(100)은 길이 방향의 양 단부에 상면보다 낮은 일정 폭의 단턱(101)이 형성되어지고,
상기 (e)단계 후 터널의 길이 방향으로 이웃한 풍도슬래브 판넬(100과 100)의 접합부에 단턱(101)의 상면에 황봉 또는 철근으로 제작된 보강근(110)이 배근되고, (f)단계에서 배근된 보강근(110)에 사춤 몰탈이 동시에 충진되는 것을 특징으로 하는 터널 풍도슬래브의 시공 방법.
제 1항에 있어서,
상기 스터드 볼트(14)는 상부에 다각 또는 원형 단면의 헤드부를 갖거나 너트를 체결할 수 있는 상부 수나사부를 갖는 것을 특징으로 하는 터널 풍도슬래브의 시공 방법.
제 1항에 있어서,
상기 복수개의 스터드 볼트(14)는 격자 형태로 교차 배근되어 상호 연결된 보강철근(35)에 접합되고, 상기 보강철근(35)은 터널의 종방향으로 배치되는 매립형 판재 고정용 철근(37)에 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 터널 풍도슬래브의 시공 방법.
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