KR101658390B1 - 암거 보강 공법 - Google Patents

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KR101658390B1
KR101658390B1 KR1020150115259A KR20150115259A KR101658390B1 KR 101658390 B1 KR101658390 B1 KR 101658390B1 KR 1020150115259 A KR1020150115259 A KR 1020150115259A KR 20150115259 A KR20150115259 A KR 20150115259A KR 101658390 B1 KR101658390 B1 KR 101658390B1
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upper slab
culvert
slab
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hydraulic jack
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홍성영
심재일
이진곤
안병은
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지엘콘(주)
포엠 주식회사
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Abstract

본 발명은 암거의 상부슬래브 하부에 위치되는 보강재에 프리스트레스력을 도입하여 상부슬래브를 보강함으로써, 상부슬래브의 두께 증가 최소화로 통수 능력을 확보하면서 암거 상부 하중을 안전하게 지지할 수 있는 암거 보강 공법에 대한 것이다.
본 발명은 하부슬래브, 상부슬래브 및 상기 하부슬래브와 상부슬래브 양 측단을 각각 연결하는 측벽으로 구성되는 암거를 보강하기 위한 암거 보강 공법에 관한 것으로, (a) 상기 암거의 하부슬래브 중앙 상부에 암거의 길이 방향으로 복수의 유압잭을 설치하고 유압잭과 암거의 상부슬래브 사이에 상부슬래브를 지지하도록 서포트를 설치하는 단계; (b) 상기 유압잭을 잭업하여 서포트를 가압함으로써 상부슬래브 중앙에 치올림을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 상부슬래브 하부에 양단이 각각 상부슬래브 폭 방향 양측에 정착되도록 긴장재인 보강재를 팽팽하게 설치한 다음, 상기 유압잭을 잭다운하여 상부슬래브의 치올림을 제거함으로써 보강재에 프리스트레스력을 가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

암거 보강 공법{Reinforcement method of culvert}
본 발명은 암거의 상부슬래브 하부에 위치되는 보강재에 프리스트레스력을 도입하여 상부슬래브를 보강함으로써, 상부슬래브의 두께 증가 최소화로 통수 능력을 확보하면서 암거 상부 하중을 안전하게 지지할 수 있는 암거 보강 공법에 대한 것이다.
암거는 용수나 배수용의 수로가 도로, 철도, 제방 등의 아래에 매설된 것, 지하에 부설하는 하수로, 지반 개량이나 터파기 내의 배수로 등으로 설치되는 것을 이르는 것으로, 토관, PC관 등 철근콘크리트가 이용된다(특허 제10-0665041호 등).
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 공동구가 한 개인 단련 암거(1)는 노후화되거나 상부 하중이 증가하는 경우, 암거(1)의 상부슬래브(12)에 처짐이 발생하므로 상부슬래브(12)에 대한 보강이 필요하다.
그러나 단순히 상부슬래브(12)를 두껍게 할 경우, 통수 단면 손실이라는 문제점이 발생한다.
아울러 도 2에 도시된 바와 같이, 공동구가 복수 개인 다련 암거(1)는 중앙지지벽(14)에 토석류, 임산폐기물 등의 유송잡물이 걸리면서 통수 능력 저하되거나 중앙지지벽(14) 등 암거 구조물이 손상될 수 있다.
이에 중앙지지벽(14) 측에 축적되는 유송잡물을 주기적으로 제거해 주어야 하나, 이에 따른 암거 유지 관리 비용 증가의 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 암거 일면에 가드레일 등 임시 방어막을 설치하는 방법, 와이어로프앵커를 앵커링한 링네트를 설치하는 방법, 전방에 콘크리트 방어막이나 강재 방어막을 설치하는 방법 등이 이용되고 있다.
그러나 상기와 같은 방법들은 암거 설치 주변의 미관을 해칠 우려가 있다.
또한, 콘크리트 방어막을 설치하는 방법은 하류 측 세굴에 의한 하자 우려와 축적된 유송잡물을 주기적으로 제거해야 하고, 강재 방어막을 설치하는 방법은 유송잡물에 의한 도금 손상으로 인한 강재 부식 우려와 축적된 유송잡물을 여전히 주기적으로 제거해주어야 한다.
따라서 다련 암거(1)의 기 설치된 중앙지지벽(14)을 제거하여 통수 능력을 확보하는 방법을 고려할 수 있으나, 중앙지지벽(14) 제거 시 암거(1) 상부 하중을 지지하기 어려워 상부슬래브(12)를 두껍게 보강할 수밖에 없으며, 이는 결국 통수 단면 손실 문제로 연결되는 한계가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 암거의 상부슬래브 두께 증가를 최소화하여 통수 능력을 확보할 수 있는 암거 보강 공법을 제공하고자 한다.
본 발명은 다련 암거의 경우, 인접 공동구를 구분하는 중앙지지벽을 제거하여 통수 능력을 증가시키면서도 암거 상부의 하중을 안전하게 지지할 수 있는 암거 보강 공법을 제공하고자 한다.
삭제
바람직한 실시예에 따른 본 발명은 하부슬래브, 상부슬래브 및 상기 하부슬래브와 상부슬래브 양 측단을 각각 연결하는 측벽으로 구성되는 암거를 보강하기 위한 암거 보강 공법에 관한 것으로, (a) 상기 암거의 하부슬래브 중앙 상부에 암거의 길이 방향으로 복수의 유압잭을 설치하고 유압잭과 암거의 상부슬래브 사이에 상부슬래브를 지지하도록 서포트를 설치하는 단계; (b) 상기 유압잭을 잭업하여 서포트를 가압함으로써 상부슬래브 중앙에 치올림을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 상부슬래브 하부에 양단이 각각 상부슬래브 폭 방향 양측에 정착되도록 긴장재인 보강재를 팽팽하게 설치한 다음, 상기 유압잭을 잭다운하여 상부슬래브의 치올림을 제거함으로써 보강재에 프리스트레스력을 가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (a) 단계에서, 상부슬래브 양측 하부에 각각 정착구가 설치되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 보강재가 정착구 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (a) 단계에서, 상부슬래브 양측을 천공하여 상부슬래브 중앙을 향해 상부슬래브와 예각을 이루도록 앵커핀이 각각 설치되고, 상기 (b) 단계에서, 상기 상부슬래브 중앙 하부에 새들이 설치되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 보강재가 양단이 상기 앵커핀 단부에 각각 결합되고, 중앙이 상기 새들 하부에 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 암거는 하부슬래브와 상부슬래브 사이에 적어도 하나 이상의 중앙지지벽이 설치되는 다련 암거로, 상기 (a) 단계에서 유압잭 및 서포트를 중앙지지벽 양측에 설치하되, 상기 서포트로 상부슬래브를 지지한 후 서포트 사이의 중앙지지벽을 제거하는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (c) 단계 이후에 (d) 보강재 하부에 거푸집을 설치하고 상부슬래브와 거푸집 사이 공간에 콘크리트를 타설하는 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (d) 단계에서 거푸집은 (c) 단계에서 유압잭을 잭다운하여 상향 하중이 제거된 서포트의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 거푸집은 데크플레이트로 영구 존치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (a) 내지 (c) 단계 중 어느 한 단계에 상부슬래브 하부에 복수의 달대볼트를 설치하고, 상기 (d) 단계에서 상기 거푸집은 달대볼트 하부에 결합되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 거푸집은 데크 상부에 트러스거더가 결합된 트러스데크이고 상기 달대볼트 하단에는 후크가 형성되어 상기 거푸집의 트러스거더를 달대볼트의 후크에 걸어 거푸집과 달대볼트를 결합하는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (b) 단계 이전에 하부슬래브의 양 측단 부근 일지점을 암거 길이 방향을 따라 각각 커팅하는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
삭제
첫째, 암거의 상하부슬래브 사이에 설치된 서포트에 치올림을 형성한 후 상부슬래브 하부에 보강재를 설치하고 상부슬래브의 치올림을 제거함으로써 보강재에 프리스트레스력을 가할 수 있다. 따라서 상부슬래브의 내력 증가로 상부슬래브의 두께 증가는 최소화하면서 통수 능력을 확보할 수 있다.
둘째, 다련 암거의 중앙지지벽 양측에 유압잭 및 서포트를 설치한 후 중앙지지벽을 제거하고 상부슬래브에 프리스트레스력을 도입함으로써, 통수 능력을 증가시키면서도 암거 상부의 하중을 안전하게 지지할 수 있다. 나아가 중앙지지벽 부근에 집중되는 유송잡물 제거에 소요되는 비용 등 암거 복구와 관련된 지출을 줄일 수 있으므로 경제적이다.
셋째, 보강재 하부에 거푸집을 설치하고 상부슬래브와 거푸집 사이에 콘크리트를 타설하는 경우, 보강재의 부식을 방지하면서 상부슬래브의 두께를 어느 정도 보강할 수 있다.
넷째, 상부슬래브에 결합된 달대볼트에 데크플레이트 거푸집을 지지시키는 경우, 거푸집 지지를 위한 가설자재가 불필요하다.
다섯째, 하부슬래브 양 측단 부근을 암거의 길이 방향을 따라 커팅하는 경우, 하부슬래브의 휨 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 종래 단련 암거의 단면도.
도 2는 종래 2련 암거의 단면도.
도 3은 프리플렉스빔을 이용한 암거 보강 공법의 단계별 공정을 나타내는 도면.
도 4는 긴장재를 이용한 본 발명 암거 보강 공법의 단계별 공정을 나타내는 도면.
도 5는 브래킷과 긴장재를 이용하여 보강되는 암거의 단면도.
도 6은 긴장재와 앵커핀을 이용하여 보강되는 암거의 단면도.
도 7은 다련 암거에 사용되는 본 발명 암거 보강 공법의 공정 일부를 나타내는 도면.
도 8은 보강재 하부에 거푸집이 설치된 암거의 단면도.
도 9는 달대볼트에 의하여 상부슬래브에 지지되는 데크플레이트 거푸집을 도시하는 단면도.
도 10은 후크에 의하여 상부슬래브에 지지되는 트러스데크 거푸집을 도시하는 단면도.
도 11은 하부슬래브가 커팅된 암거의 단면도.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 프리플렉스빔을 이용한 암거 보강 공법의 단계별 공정을 나타내는 도면이다.
도 3의 (a) 내지 (c)에 도시된 암거 보강 공법은 하부슬래브(11), 상부슬래브(12) 및 상기 하부슬래브(11)와 상부슬래브(12) 양 측단을 각각 연결하는 측벽(13)으로 구성되는 암거(1)를 보강하기 위한 암거 보강 공법에 관한 것으로, (a) 상부슬래브(12)와 측벽(13)이 만나는 모서리 내측에 각각 브래킷(43)을 설치하는 한편, 상기 암거(1)의 하부슬래브(11) 중앙 상부에 암거(1)의 길이 방향으로 복수의 유압잭(2)을 설치하고 유압잭(2)과 암거(1)의 상부슬래브(12) 사이에 상부슬래브(12)를 지지하도록 서포트(3)를 설치하는 단계; (b) 상기 유압잭(2)을 잭업하여 서포트(3)를 가압함으로써 서포트(3)가 상부슬래브(12)를 지지하도록 하는 단계; 및 (c) 상향으로 치올림이 형성된 프리플렉스빔인 보강재(4)를 양단을 상향으로 가압하여 상부슬래브(12) 하부에 밀착되도록 하면서 상기 브래킷(43) 사이에 설치하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 암거 보강 공법에서는 우선 (a) 상부슬래브(12)와 측벽(13)이 만나는 모서리 내측에 각각 브래킷(43)을 설치하고, 상기 암거(1)의 하부슬래브(11) 중앙 상부에 암거(1)의 길이 방향으로 복수의 유압잭(2)을 설치하고 유압잭(2)과 암거(1)의 상부슬래브(12) 사이에 상부슬래브(12)를 지지하도록 서포트(3)를 설치한 후 (b) 유압잭(2)을 잭업하여 서포트(3)를 가압함으로써 상부슬래브(12)를 지지한다(도 3의 (a)).
상기 암거(1)는 상하부슬래브(11, 12)와 양 측벽(13)으로 구성되는 것으로 전체적으로 단면이 직사각형 형상이며, 현장 여건이나 암거(1)의 크기에 따라 PC 암거 등을 이용할 수 있다.
상기 브래킷(43)은 ㄱ형상의 형강재로 상부슬래브(12) 및 측벽(13)에 앵커볼트 등에 의해 고정될 수 있는데, 상부슬래브(12)와 측벽(13)의 모서리 내측과 동일한 형상으로 형성하여 모서리 내측에 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 (c) 상기 브래킷(43) 사이에 보강재(4)를 설치하는데, 상기 보강재(4)는 상향으로 치올림이 형성된 프리플렉스빔을 사용할 수 있다(도 3의 (b) 및 (c)).
상기 프리플렉스빔인 보강재(4)의 중앙은 상부슬래브(12) 중앙 하부에 지지되고, 상기 보강재(4)의 양단을 유압잭(미도시) 등을 이용해 상향으로 가압하면서 브래킷(43) 단부와 일치하도록 한 후 브래킷(43) 단부와 체결하여 설치한다.
이에 따라 상기 보강재(4)가 상부슬래브(12)를 보강하므로, 상부슬래브(12)의 두께 증가 없이 또는 두께 증가를 최소화하면서 암거(1) 상부 하중을 안전하게 지지할 수 있다.
또한, 암거(1) 내부에 충분한 공간을 확보할 수 있으므로, 통수 능력을 확보할 수 있다.
도 4는 긴장재를 이용한 본 발명 암거 보강 공법의 단계별 공정을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a) 내지 (d)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 암거 보강 공법은 하부슬래브(11), 상부슬래브(12) 및 상기 하부슬래브(11)와 상부슬래브(12) 양 측단을 각각 연결하는 측벽(13)으로 구성되는 암거(1)를 보강하기 위한 암거 보강 공법에관한 것으로, (a) 상기 암거(1)의 하부슬래브(11) 중앙 상부에 암거(1)의 길이 방향으로 복수의 유압잭(2)을 설치하고 유압잭(2)과 암거(1)의 상부슬래브(12) 사이에 상부슬래브(12)를 지지하도록 서포트(3)를 설치하는 단계; (b) 상기 유압잭(2)을 잭업하여 서포트(3)를 가압함으로써 상부슬래브(12) 중앙에 치올림을 형성하는 단계; (c) 상기 상부슬래브(12) 하부에 양단이 각각 상부슬래브(12) 폭 방향 양측에 정착되도록 긴장재인 보강재(4)를 팽팽하게 설치한 다음, 상기 유압잭(2)을 잭다운하여 상부슬래브(12)의 치올림을 제거함으로써 보강재(4)에 프리스트레스력을 가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
싱기 실시예에서는 우선 (a) 상기 암거(1)의 하부슬래브(11) 중앙 상부에 암거(1)의 길이 방향으로 복수의 유압잭(2)을 설치하고 유압잭(2)과 암거(1)의 상부슬래브(12) 사이에 상부슬래브(12)를 지지하도록 서포트(3)를 설치한다(도 4의 (a)).
그리고 (b) 상기 유압잭(2)을 잭업하여 서포트(3)를 가압함으로써 상부슬래브(12) 중앙에 치올림을 형성한다(도 4의 (b)).
이후, (c) 단계에서는 상기 상부슬래브(12) 하부에 양단이 각각 상부슬래브(12) 폭 방향 양측에 정착되도록 긴장재인 보강재(4)를 팽팽하게 설치한 다음(도 4의 (c)), 상기 유압잭(2)을 잭다운하여 상부슬래브(12)의 치올림을 제거함으로써 보강재(4)에 프리스트레스력을 가한다(도 4의 (d)).
상기 보강재(4)는 상부슬래브(12)를 보강하기 위한 것으로, 강선, 강연선, 텐던 등을 다양하게 사용할 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 상부슬래브(12) 양측 하부에 각각 정착구(41)가 설치되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 보강재(4)가 정착구(41) 사이에 설치될 수 있다.
즉, 상기 보강재(4)는 양단을 상부슬래브(12) 양측에 정착하는데, 도 4의 (c)에서와 같이 정착구(41)를 상부슬래브(12) 하부에 앵커링하여 고정하고 보강재(4)를 정착구(41)에 삽입하고 보강재(4)를 팽팽하게 유지한 후, 보강재 고정구(42)를 보강재(4) 단부에 결합하여 정착할 수 있다.
삭제
이때, 상기 보강재(4) 단부 외주면에 나사산을 형성하고 보강재 고정구(42)를 너트 형식으로 구성하여 보강재(4) 단부와 나사 결합하거나, 통상의 프리스트레스트 콘크리트용 웨지를 보강재(4) 단부에 결합하여 보강재(4)를 정착할 수 있다.
그리고 상기 보강재(4)에 프리스트레스력을 가한 후에는 유압잭(2)과 서포트(3)를 제거하는데, 바람직하게는 보강재(4) 하부에 거푸집(5)을 설치하고 거푸집(5)과 상부슬래브(12) 사이에 콘크리트를 타설하여 양생한 후 유압잭(2)과 서포트(3)를 제거하도록 한다.
도 4의 (a) 내지 (d)에 도시된 실시예는 단면이 사각형인 박스형의 단련 암거를 기준으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 상부슬래브(12)가 아치형인 아치형의 암거를 비롯하여 다양한 단면 형상의 암거에 적용할 수 있다.
도 5는 브래킷과 긴장재를 이용하여 보강되는 암거의 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 도 4의 실시예에서는 상기 (a) 단계에서, 상부슬래브(12)와 측벽(13)이 만나는 모서리 내측에 각각 브래킷(43)이 설치되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 보강재(4)가 브래킷(43) 사이에 설치될 수 있다.
상기 브래킷(43)은 도 3에 도시된 실시예와 동일하게 설치되며, 브래킷(43) 설치 후 긴장재인 보강재(4)의 양단이 브래킷(43)에 고정되도록 설치된다.
상기 긴장재인 보강재(4) 역시 유압잭(2)을 잭다운하여 상부슬래브(12)의 치올림을 제거함으로써 프리스트레스력이 도입된다.
도 6은 긴장재와 앵커핀을 이용하여 보강되는 암거의 단면도이다.
도 4에 도시된 암거 보강 공법의 실시예에서는 상기 (a) 단계에서, 상기 상부슬래브(12) 양측을 천공하여 상부슬래브(12) 중앙을 향해 상부슬래브(12)와 예각을 이루도록 앵커핀(44)이 각각 설치되고, 상기 (b) 단계에서, 상기 상부슬래브(12) 중앙 하부에 새들(45)이 설치되어, 상기 (c) 단계에서, 상기 보강재(4)가 양단이 상기 앵커핀(44) 단부에 각각 결합되고, 중앙이 상기 새들(45) 하부에 지지되도록 설치될 수 있다.
먼저 상기 앵커핀(44)은 상부슬래브(12) 양측을 각각 경사지게 천공한 후 천공홀에 삽입되고, 상부슬래브(12)의 중앙 하부에는 긴장재인 보강재(4)를 지지하기 위한 새들(45)이 설치된다(도 6의 (a)).
이때, 상기 앵커핀(44)은 천공홀 삽입 후 단부가 확대되는 닻 앵커, 메커니컬 앵커 또는 케미컬 앵커 등 다양한 형태의 앵커 사용이 가능하다.
상기 앵커핀(44)과 새들(45) 설치 후 앵커핀(44) 사이에 긴장재인 보강재(4)가 설치된다(도 6의 (b)).
상기 새들(45)에 의해 보강재(4)가 경사지게 배치되므로, 보강재(4)에 긴장력이 가해질 경우 상향의 분력이 발생하여 상부슬래브(12)를 지지하게 된다.
상기 앵커핀(44)과 보강재(4)의 사이에는 턴버클(미도시) 등을 설치하여 추가적인 긴장력을 가할 수도 있다.
도 7은 다련 암거에 사용되는 본 발명 암거 보강 공법의 공정 일부를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a) 내지 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 암거(1)는 하부슬래브(11)와 상부슬래브(12) 사이에 적어도 하나 이상의 중앙지지벽(14)이 설치되는 다련 암거(1)로 구성될 수 있다.
이때, 상기 (a) 단계에서는 유압잭(2) 및 서포트(3)를 중앙지지벽(14) 양측에 설치하되, 상기 서포트(3)로 상부슬래브(12)를 지지한 후 서포트(3) 사이의 중앙지지벽(14)을 제거한다.
도 4의 암거 보강 공법의 실시예를 예로 들면, 다련 암거(1)의 경우 중앙지지벽(14) 양측에 유압잭(2) 및 서포트(3)를 각각 설치하고(도 7의 (a)), 중앙지지벽(14)을 제거하여 단련 암거(1)로 형성한 후(도 7의 (b)), 상기 (b) 단계 내지 (c) 단계를 실시하여 상부슬래브(12)를 보강한다.
단련 암거(1)와 마찬가지로 보강재(4)에 프리스트레스력을 가한 후에는 유압잭(2)과 서포트(3)를 제거하며, 보강재(4) 하부에 거푸집(5)을 설치하고 거푸집(5)과 상부슬래브(12) 사이에 콘크리트를 타설하여 양생한 후 유압잭(2)과 서포트(3)를 제거할 수도 있다.
따라서 중앙지지벽(14)을 제거하여 통수 능력을 증가시키면서 암거(1) 내부 공간을 충분히 활용할 수 있다. 또한, 중앙지지벽(14) 부근에 집중되는 유송잡물 제거에 소요되는 비용 등 암거(1) 복구와 관련된 지출을 대폭 감소시킬 수 있다.
물론 다련 암거(1)에서 중앙지지벽(14)을 제거한 후 상부슬래브(12)를 보강하는 상기 구성은 도 3에 도시된 암거 보강 공법의 실시예에도 적용 가능하다.
도 7의 (a) 내지 (b)에 도시된 암거(1)는 중앙지지벽(14)이 하나인 2련 암거(1)이나, 중앙지지벽(14)이 2개 이상인 다련 암거(1)에도 적용 가능하다.
도 8은 보강재 하부에 거푸집이 설치된 암거의 단면도이다.
상기 (c) 단계 이후에는 (d) 보강재(4) 하부에 거푸집(5)을 설치하고 상부슬래브(12)와 거푸집(5) 사이 공간에 콘크리트(6)를 타설하는 단계; 가 더 포함될 수 있다.
이에 따라 상기 보강재(4)는 암거(1) 내부에 노출된 상태로 사용할 수도 있지만, 보강재(4)의 부식을 방지하는 한편 상부슬래브(12)의 두께 보강 등을 위하여 상부슬래브(12)와 거푸집(5) 사이에 콘크리트(6)를 증타하는 것이 가능하다.
상기 (d) 단계에서는 콘크리트(6) 타설 전 거푸집(5) 상부에 철근, H형강 등의 보강재(7)를 배치할 수 있다.
또한, 상부슬래브(12)의 단부 부모멘트 부분을 보강하기 위해 측벽(13) 상부 내측을 치핑하여 ㄱ자형 보강철근을 배근할 수도 있다(미도시).
그리고 상기 거푸집(5)의 양단에는 마구리 거푸집을 설치하고, 마구리 거푸집 일측에 보강재(7)의 매립 및 콘크리트(6) 타설을 위한 타설공(미도시)을 형성할 수 있다.
콘크리트(6)가 양생된 후에는 유압잭(2)과 서포트(3)를 제거하여, 암거(1) 내부 공간을 충분히 활용하여 우수한 통수 능력을 확보할 수 있다.
아울러 상기 (d) 단계에서 거푸집(5)은 (c) 단계에서 유압잭(2)을 잭다운하여 상향 하중이 제거된 서포트(3)의 상부에 설치 가능하다.
이때, 치올림을 위한 상기 서포트(3)를 거푸집(5) 지지를 위한 가설재로 사용할 수 있으며, 장선(9)으로 거푸집(5) 하부를 지지하고 장선(9) 하부를 서포트(3)가 지지하도록 한다.
상기 서포트(3)가 거푸집(5) 하부를 지지하는 도 8의 실시예와는 달리 서포트(3)가 계속 상부슬래브(12) 하부를 지지하는 경우에는 거푸집(5) 설치 전 미리 서포트(3)를 제거하거나, 콘크리트(6) 양생 후 서포트(3) 상부를 절단하여 서포트(3) 상부는 콘크리트(6) 내에 존치시키고, 하부만 재사용하는 것도 가능하다.
도 9는 달대볼트에 의하여 상부슬래브에 지지되는 데크플레이트 거푸집을 도시하는 단면도이고, 도 10은 후크에 의하여 상부슬래브에 지지되는 트러스데크 거푸집을 도시하는 단면도이다.
본 발명에서 보강재(4) 하부에 설치되는 거푸집(5)은 데크플레이트로 영구 존치되도록 구성할 수 있다.
이 경우, 거푸집(5) 탈형 작업을 생략할 수 있고, 거푸집(5) 하부 지지를 위한 가설자재를 줄일 수 있어 공기 단축이 가능하다.
도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 (a) 내지 (c) 단계 중 어느 한 단계에 상부슬래브(12) 하부에 복수의 달대볼트(8)를 설치하고, 상기 (d) 단계에서 상기 거푸집(5)은 달대볼트(8) 하부에 결합되도록 할 수 있다.
상기 달대볼트(8)는 상부슬래브(12) 하부를 드릴로 천공하고 천공된 부분에 달대볼트(8) 상부를 삽입한 후 접착제를 채워 넣어 상부슬래브(12) 하부에 정착할 수 있다.
따라서 상기 달대볼트(8)에 거푸집(5)이 결합되어 지지되므로 거푸집(5) 지지를 위한 별도의 가설자재가 불필요하며, 서포트(3)를 조기에 제거할 수 있다.
이 경우 상기 거푸집(5)은 데크플레이트로 영구 존치되는 것으로, 달대볼트(8)와 너트 등으로 결합 가능하다.
상기 거푸집(5)에는 달대볼트(8) 결합을 위한 결합공을 복수 개 천공할 수 있다. 그리고 달대볼트(8) 하부를 결합공을 관통하여 거푸집(5) 하부로 노출시킨 다음, 노출된 달대볼트(8) 하부에 너트를 체결하여 거푸집(5)을 달대볼트(8)에 현수시킬 수 있다.
도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 거푸집(5)은 데크(51) 상부에 트러스거더(52)가 결합된 트러스데크이고 상기 달대볼트(8) 하단에는 후크(81)가 형성되어 상기 거푸집(5)의 트러스거더(52)를 달대볼트(8)의 후크(81)에 걸어 거푸집(5)과 달대볼트(8)를 결합할 수 있다.
이 경우 거푸집(5)을 달대볼트(8)에 결합하기 위하여 너트 등 별도의 체결부재가 불필요하므로, 거푸집(5)을 간단하게 달대볼트(8)에 거치할 수 있다.
이때, 상기 트러스거더(52)에는 후크 결합용 결합공을 형성하고, 달대볼트(8)의 후크(81)를 결합공에 걸어 거푸집(5)을 달대볼트(8)에 현수시킬 수 있다.
도 11은 하부슬래브가 커팅된 암거의 단면도이다.
도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 (b) 단계 이전에 하부슬래브(11)의 양 측단 부근 일지점을 암거(1) 길이 방향을 따라 각각 커팅할 수 있다.
상기 유압잭(2)을 잭업하여 서포트(3)를 가압하는 경우, 서포트(3)가 상부슬래브(12)를 치올릴 뿐 아니라 반작용에 의하여 하부슬래브(11) 또한 하부로 가압된다. 이에 하부슬래브(11)에 모멘트가 작용하여 변형되는 것을 방지하기 위하여, 유압잭(2)으로 서포트(3)를 가압하기 전에 하부슬래브(11) 양단을 절단하여 양단 구속을 제거할 수 있다.
즉, 하부슬래브(11)의 양단이 커팅되어 분리된다 하더라도 암거(1) 양측 토압에 의한 하중은 측벽(13)을 통해 하부슬래브(11) 단부에 전달되어 하부슬래브(11)의 축력으로 지지 가능하며, 하부슬래브(11)는 양단이 비지지 되므로 휨 변형이 발생하지 않는다.
다시 말하면, 압축력에 의한 구속은 그대로 유지하면서 휨 변형에 대한 자유도만 부여되게 된다.
1: 암거 11: 하부슬래브
12: 상부슬래브 13: 측벽
14: 중앙지지벽 2: 유압잭
3: 서포트 4: 보강재
41: 정착구 42: 보강재 고정구
43: 브래킷 44: 앵커핀
45: 새들 5: 거푸집
51: 데크 52: 트러스거더
6: 콘크리트 7: 보강재
8: 달대볼트 81: 후크
9: 장선

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 하부슬래브(11), 상부슬래브(12) 및 상기 하부슬래브(11)와 상부슬래브(12) 양 측단을 각각 연결하는 측벽(13)으로 구성되는 암거(1)를 보강하기 위한 암거 보강 공법에 관한 것으로,
    (a) 상기 암거(1)의 하부슬래브(11) 중앙 상부에 암거(1)의 길이 방향으로 복수의 유압잭(2)을 설치하고 유압잭(2)과 암거(1)의 상부슬래브(12) 사이에 상부슬래브(12)를 지지하도록 서포트(3)를 설치하는 단계;
    (b) 상기 유압잭(2)을 잭업하여 서포트(3)를 가압함으로써 상부슬래브(12) 중앙에 치올림을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 상부슬래브(12) 하부에 양단이 각각 상부슬래브(12) 폭 방향 양측에 정착되도록 긴장재인 보강재(4)를 팽팽하게 설치한 다음, 상기 유압잭(2)을 잭다운하여 상부슬래브(12)의 치올림을 제거함으로써 보강재(4)에 프리스트레스력을 가하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  3. 제2항에서,
    상기 (a) 단계에서, 상부슬래브(12) 양측 하부에 각각 정착구(41)가 설치되어,
    상기 (c) 단계에서, 상기 보강재(4)가 정착구(41) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  4. 제2항에서,
    상기 (a) 단계에서, 상기 상부슬래브(12) 양측을 천공하여 상부슬래브(12) 중앙을 향해 상부슬래브(12)와 예각을 이루도록 앵커핀(44)이 각각 설치되고,
    상기 (b) 단계에서, 상기 상부슬래브(12) 중앙 하부에 새들(45)이 설치되어,
    상기 (c) 단계에서, 상기 보강재(4)가 양단이 상기 앵커핀(44) 단부에 각각 결합되고, 중앙이 상기 새들(45) 하부에 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  5. 제2항에서,
    상기 암거(1)는 하부슬래브(11)와 상부슬래브(12) 사이에 적어도 하나 이상의 중앙지지벽(14)이 설치되는 다련 암거(1)로,
    상기 (a) 단계에서 유압잭(2) 및 서포트(3)를 중앙지지벽(14) 양측에 설치하되, 상기 서포트(3)로 상부슬래브(12)를 지지한 후 서포트(3) 사이의 중앙지지벽(14)을 제거하는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  6. 제2항에서,
    상기 (c) 단계 이후에 (d) 보강재(4) 하부에 거푸집(5)을 설치하고 상부슬래브(12)와 거푸집(5) 사이 공간에 콘크리트(6)를 타설하는 단계; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  7. 제6항에서,
    상기 (d) 단계에서 거푸집(5)은 (c) 단계에서 유압잭(2)을 잭다운하여 상향 하중이 제거된 서포트(3)의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  8. 제6항에서,
    상기 거푸집(5)은 데크플레이트로 영구 존치되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  9. 제8항에서,
    상기 (a) 내지 (c) 단계 중 어느 한 단계에 상부슬래브(12) 하부에 복수의 달대볼트(8)를 설치하고,
    상기 (d) 단계에서 상기 거푸집(5)은 달대볼트(8) 하부에 결합되는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  10. 제9항에서,
    상기 거푸집(5)은 데크(51) 상부에 트러스거더(52)가 결합된 트러스데크이고 상기 달대볼트(8) 하단에는 후크(81)가 형성되어 상기 거푸집(5)의 트러스거더(52)를 달대볼트(8)의 후크(81)에 걸어 거푸집(5)과 달대볼트(8)를 결합하는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
  11. 제2항에서,
    상기 (b) 단계 이전에 하부슬래브(11)의 양 측단 부근 일지점을 암거(1) 길이 방향을 따라 각각 커팅하는 것을 특징으로 하는 암거 보강 공법.
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