KR101662036B1 - Precast structure construction method using longtudinal connection concrete - Google Patents

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KR101662036B1
KR101662036B1 KR1020160005712A KR20160005712A KR101662036B1 KR 101662036 B1 KR101662036 B1 KR 101662036B1 KR 1020160005712 A KR1020160005712 A KR 1020160005712A KR 20160005712 A KR20160005712 A KR 20160005712A KR 101662036 B1 KR101662036 B1 KR 101662036B1
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(주)서현컨스텍
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Abstract

프리캐스트 아치구조물을 종방향으로 서로 연결시켜 터널구조물을 시공하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법에 관한 것으로서, 상기 시공방법은 양 측면에 연결콘크리트 수용공간(S)으로 형성되도록 하여 연결콘크리트 수용공간(S)만큼 콘크리트가 배제되어 자중이 감소되도록 형성된 상단아치부를 포함하는 단일아치구조물을 종방향으로 서로 접하도록 설치하는 단계; 및 (b) 상기 연결콘크리트 수용공간(S)에 연결콘크리트가 채워지면서 단일아치구조물 상면에 두께 (t3)로 연속 타설 및 양생되도록 하여 단일아치구조물을 종방향으로 서로 구조적으로 일체화시키는 단계;를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a method of constructing a precast arch structure using a longitudinally connected concrete for constructing a tunnel structure by interconnecting precast arch structures in the longitudinal direction, Installing a single arch structure including a top arch portion formed so as to reduce its own weight by eliminating concrete as much as the connecting concrete accommodating space S so as to contact with each other in the longitudinal direction; And (b) structuring the single arch structures in a longitudinal direction by integrally inserting the single concrete arch structures in the longitudinal direction by continuously pouring and curing the concave concrete in the space (S) with a thickness t3 on the upper surface of the single arch structure .

Description

종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법{PRECAST STRUCTURE CONSTRUCTION METHOD USING LONGTUDINAL CONNECTION CONCRETE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a precast arch construction method using longitudinally coupled concrete,

본 발명은 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 프리캐스트 아치구조물을 종방향으로 서로 연결시켜 터널구조물을 시공하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of constructing precast arch structures using longitudinally connected concrete. More particularly, the present invention relates to a method of constructing a precast arch structure using a longitudinally connected concrete for constructing a tunnel structure by interconnecting precast arch structures in the longitudinal direction.

종래 아치구조물을 시공함에 있어서, In constructing a conventional arch structure,

도 1a와 같이, 공장에서 프리캐스트 콘크리트 부재로 터널 종방향으로 소정의 폭을 가지는 단일 아치구조물(10)을 제작한 후, 이를 현장으로 이송하여, 터널의 양측 가장자리를 따라 설치된 기초(1)에 단일 아치구조물(10)의 양단부가 놓이도록 하며, 이러한 방식으로 복수개의 단일 아치구조물(10)을 터널 종방향으로 연속적으로 배치하는 방식이 이용되고 있다.As shown in FIG. 1A, a single arch structure 10 having a predetermined width in the longitudinal direction of the tunnel is manufactured from a precast concrete member in a factory, and the single arch structure 10 is transferred to a site, A single arch structure 10 is placed at both ends and a plurality of single arch structures 10 are successively arranged in the longitudinal direction of the tunnel in this manner.

이때 터널의 횡방향으로 하나의 부재로 이루어진 단일 아치구조물(10)을 공장에서 제작하여 이송하기 위해서는 단일 아치구조물(10)의 크기에 따라 상당한 제약이 있다.At this time, there is a considerable restriction on the size of the single arch structure 10 in order to fabricate and transfer the single arch structure 10 made of one member in the transverse direction of the tunnel.

이는 단일 아치구조물(10)의 크기가 커지게 되면 제작, 운반 및 시공이 어려운 경우가 많아지기 때문이다.This is because as the size of the single arch structure 10 becomes larger, it becomes more difficult to manufacture, transport, and construct.

이에 종래 단일 아치구조물(10)을 하나의 부재로 만들어서 현장 조립하는 방식은, 현장 작업을 최소화시킬 수 있고 신속하게 터널을 시공할 수 있다는 장점이 있음에도 불구하고 터널 횡방향으로 폭이 작고 터널의 높이도 낮은 작은 규모의 터널에만 적용될 수밖에 없었다.The conventional method of assembling the single arch structure 10 as a single member and assembling it on site minimizes field work and has the advantage that the tunnel can be constructed quickly. However, the width is small in the transverse direction of the tunnel, But only to small, small tunnels.

도 1b 및 도 1c는 종래 단일 아치구조물를 분할하여 제작된 세그먼트를 서로 연결시켜 시공되는 터널구조체 사시도 및 고정수단을 도시한 것이다. 즉, 종래 단일 아치구조물을 세그먼트(분절아치부재)로 제작한 것을 현장에서 조립 및 연결 시공하여 아치 세그먼트 구조물을 시공하는 방식으로서 종래 단일 아치구조물(10)로 시공하는 방식의 문제점을 개선한 것이다.FIGS. 1B and 1C illustrate a perspective view and a fixing unit of a tunnel structure constructed by connecting segments manufactured by dividing a single-arch structure according to the related art. In other words, the conventional single arch structure is formed as a segment (segmented arch member), and the arch segment structure is constructed by assembling and connecting in the field, thereby improving the problem of the conventional single arch structure 10.

즉, 도 1b와 같이 제1,2세그멘트(11, 12, 분절아치부재)는 아치형으로 형성(아치형 구조)시켜 외부로부터 작용하는 토압,수압 및 교통하중 등이 제1,2세그멘트(11, 12)의 축방향 압축력으로 작용하도록 하여 콘크리트의 높은 압축강도를 최대한 활용하여 경제적인 단면설계가 가능하도록 하게 된다.That is, as shown in FIG. 1B, the first and second segments (11, 12, segmented arch members) are formed in an arcuate shape (arcuate structure) so that the earth pressure, water pressure, traffic load, ), So that the high compressive strength of the concrete can be maximized and an economical section can be designed.

이러한 제 1,2 세그먼트는 양 측 하단이 기초구조물(31,32)에 설치되는 것으로서 상호 인접하는 복수의 제1세그멘트(11)를 상호 연결 고정시키는 고정수단 및 상기 상호 인접하는 복수의 제2세그멘트(12)를 상호 연결 고정시키는 고정수단을 구비하게 된다.The first and second segments are provided at the lower ends of the base structures 31 and 32, respectively. The first and second segments are fastened to each other by a plurality of mutually adjoining first segments 11, And fixing means for mutually connecting and fixing the base 12 with each other.

예컨대, 상기 고정수단은 인접 설치된 복수의 제1세그멘트(11)를 상호 고정시키고, 또한 인접 설치된 복수의 제2세그멘트(12)를 상호 고정시킨다.For example, the fixing means fixes a plurality of first segments 11 adjacent to each other and fixes a plurality of adjacent second segments 12 to each other.

즉, 상기 고정수단(50)은 도 1c와 같이 상기 각 제1,2세그멘트(11)(12)의 단부 외면 가장자리에 일부분이 돌출되도록 배근되는 보강근(51a,51b)(52a,52b)과, 상기 제1세그멘트(11)와 제2세그멘트(12)의 경계부 상면에 안착되는 분리블록(55)과, 상기 각 보강근(51a,51b)(52a,52b)이 매설되도록 타설되어 양생된 콘크리트(53)(54)와, 상기 콘크리트(53)(54) 및 분리블럭(55)의 외면에 도포되는 방수막(56)과, 방수막(56) 표면에 방수보호막(57)이 도포된 구조를 가진다.That is, as shown in FIG. 1C, the fixing unit 50 includes reinforcing rods 51a and 51b (52a and 52b), which are arranged so that a portion of the reinforcing rods 51a and 51b protrudes from the outer peripheral edges of the first and second segments 11 and 12, A separating block 55 seated on the upper surface of the boundary between the first segment 11 and the second segment 12 and a concrete block 53 cured to be embedded in the reinforcing bars 51a and 51b 52a and 52b A waterproofing film 56 applied to the outer surfaces of the concrete 53 and the separating block 55 and a waterproofing protective film 57 on the surface of the waterproofing film 56 .

하지만 이러한 종래 분절아치부재는 세그먼트를 서로 조립 및 연결시키고 누수를 방지하기 위한 수단이 부가되어 공종이 복잡해지고 품질관리가 어렵다는 문제점이 발생할 수밖에 없었다.However, such a conventional segmented arch member has a problem in that the means for assembling and connecting the segments to each other and preventing water leakage are added, which complicates the construction and the quality control is difficult.

나아가 도 1d와 같이 프리캐스트 아치구조물을 다수 분할(일종의 분절아치부재)하여 제작하고, 연결볼트(3a)와 너트(3b)를 이용하여 종방향으로 서로 간단하게 연결시키는 경우도 소개되어 있다.Furthermore, as shown in FIG. 1D, there is also disclosed a case where a precast arch structure is manufactured by dividing a plurality of divided arch members into a plurality of longitudinal arches by using the connecting bolts 3a and the nut 3b.

하지만 이와 같이 분할 제작된 프리캐스트 아치구조물도 연결부위 품질관리가 되지 않을 경우 누수 문제등이 발생할 수 있다는 한계가 있기 마련이었다.However, the pre-cast arch structures produced in this way were also limited in that they could cause leakage problems if the quality of the connection site could not be controlled.

결국, 종래 아치 구조물을 시공함에 있어 도 1a와 같이 단일 아치구조물(10)을 종방향으로 연결 시공하는 것이 프리캐스트 부재 제작의 편의성 및 경제성을 확보하기에 더 유리하지만, 제작, 운반이 용이하지 않을 수 있고, 이에 따라 시공성이 떨어질 수밖에 없게 되며,As a result, it is more advantageous to secure the convenience and economical efficiency in manufacturing the precast member by connecting the single arch structure 10 in the longitudinal direction in the construction of the conventional arch structure as shown in FIG. 1A. However, And thus, the workability is inevitably deteriorated,

분절아치부재를 이용하여 시공하는 경우 분절아치부재를 서로 연결 및 시공함에 있어서 품질관리 문제가 항상 지적될 수밖에 없었다.In the case of construction using segmented arch members, quality control problems have always been pointed out in connection and construction of segmented arch members.

또한 프리캐스트 아치구조물의 토피(지표면으로부터 프리캐스트 아치구조물 상단까지의 깊이)가 1m 이상이 되는 경우에는 프리캐스트 아치구조물 상부의 집중하중이 분산되어 프리캐스트 아치구조물에 재하되고, 또한 상부토사 및 포장층이 연성 거동하여 변형량을 흡수하여 상부 포장층의 손상이 노출되지 않게 되는 장점이 있지만 ,In addition, when the toe of the precast arch structure (the depth from the surface to the top of the precast arch structure) is more than 1 m, the concentrated load on the precast arch structure is dispersed to be deposited on the precast arch structure, The layer absorbs the deformation amount due to the ductile behavior, and the damage of the upper package layer is not exposed. However,

토피가 개략 1m 이하인 경우와 같이 프리캐스트 아치구조물에 하중분산이 이루어지지 않는 경우에는 포장층으로부터 전달되는 하중이 분할된 프리캐스트 아치구조물에 분산되지 않는 경우가 많아 프리캐스트 아치구조물의 연결부위 및 그 주위에 부등 처짐이 발생하여 포장층이 손상되는 경우가 많았다.In the case where the load distribution is not distributed to the precast arch structure, such as when the toe is less than approximately 1 m, the load transmitted from the packing layer is often not dispersed in the divided precast arch structure, The packing layer was often damaged due to uneven sagging.

이에 본 발명은 프리캐스트 아치구조물을 단일 아치구조물을 종방향으로 연결시공할 수 있도록 하되, 토피가 작은 경우에 있어서도 부등침하에 의한 상부 포장층의 파손등을 방지할 수 있으며, 단일 아치구조물에 있어서도 자중을 최소화할 수 있도록 하되 하중재하에 따른 하중분산에 유리한 구조로 제작된 것을 이용하여 보다 경제적이고 구조적으로 유리한 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, it is possible to prevent the damage of the upper package layer due to uneven settlement even in the case where the pre-cast arch structure is connected to the single arch structure in the longitudinal direction. In the single arch structure, The present invention provides a method for constructing a precast arch structure using longitudinally connected concrete, which is more economical and structurally advantageous, by using a structure which is made to have a structure that minimizes self weight and is advantageous in load distribution according to load.

상기 과제를 달성하기 위해 본 발명은 In order to achieve the above object,

(a) 양 측면에 연결콘크리트 수용공간(S)으로 형성되도록 하여 연결콘크리트 수용공간(S)만큼 콘크리트가 배제되어 자중이 감소되도록 형성된 상단아치부를 포함하는 단일아치구조물을 종방향으로 서로 접하도록 설치하는 단계; 및 (b) 상기 연결콘크리트 수용공간(S)에 연결콘크리트가 채워지면서 상단아치부 상면에 두께(t3)로 연속 타설 및 양생되도록 하여 단일아치구조물을 종방향으로 서로 구조적으로 일체화시키는 단계;를 포함하여, 상기 단일아치구조물의 종방향 연결부위 상부에 연결콘크리트가 형성되도록 함으로서 단일아치구조물의 종방향 연결부위에 부등침하가 발생하지 않도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법을 제공하게 된다.(a) a single arch structure including an upper arch portion formed so as to be formed as a connected concrete accommodating space S on both sides thereof so that concrete is excluded as much as the connecting concrete accommodating space S and its weight is reduced, ; And (b) continuously integrating the single arch structures in the longitudinal direction by continuously pouring and curing the concave concrete in the space S in the thickness t3 on the upper surface of the upper arch portion while filling the concatenated concrete The present invention provides a method of constructing a precast arch structure using a longitudinally connected concrete to prevent the occurrence of uneven settlement in a longitudinal connecting portion of a single arch structure by forming a connecting concrete on a longitudinal connecting portion of the single arch structure do.

본 발명에 의하여 프리캐스트 아치구조물은 다수의 분할된 프리캐스트 아치구조물(분절아치부재)을 이용하지 않고 시공할 수 있어 연결부위의 품질관리, 이에 따른 누수등의 문제를 해결할 수 있으며, 토피가 작아 프리캐스트 아치구조물을 시공하지 못하는 경우에도 시공이 가능하므로 프리캐스트 아치구조물 시공제약을 극복할 수 있게 된다.According to the present invention, a precast arch structure can be constructed without using a plurality of divided precast arch structures (segment arch members), thereby solving the problems of quality control of a connection portion, thereby preventing water leakage, Even if the precast arch structure can not be constructed, it is possible to overcome the construction constraint of the precast arch structure.

또한 프리캐스트 아치구조물의 단면을 최소화시켜 제작하여 운반하게 되므로 중량에 따른 운반 및 시공성문제도 해결할 수 있게 되며, 품질관리가 용이하게 되므로 하자발생요인이 줄어들어 내구성이 크게 증진된 프리캐스트 아치구조물 제공이 가능하게 된다.In addition, since the section of the precast arch structure is minimized, it is possible to solve the problem of transportation and construction due to the weight, and the quality control becomes easier. Therefore, the precast arch structure with greatly improved durability is provided .

도 1a는 종래 단일 아치구조물 방식에 의한 프리캐스트 터널구조물의 시공도,
도 1b 및 도 1c는 종래 분절아치부재에 의한 프리캐스트 터널구조물의 시공도 및 고정수단 단면도,
도 1d는 종래 볼트와 너트에 의한 고정수단을 이용한 분절아치부재에 의한 프리캐스트 터널구조물의 시공도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물의 구성사시도 및 단면두께 형성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물의 제작도,
도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 본 발명의 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법의 순서도이다.FIG. 1A is a construction view of a precast tunnel structure according to a conventional single arch structure,
Figures 1b and 1c are cross-sectional views of a pre-cast tunnel structure and a securing means of a conventional segmented arch member,
FIG. 1D is a view showing a construction of a precast tunnel structure by a segmented arch member using fixing means by a bolt and a nut,
FIGS. 2A and 2B are a perspective view and a sectional view of a precast arch structure using the longitudinally connected concrete of the present invention,
FIGS. 3A and 3B are views showing the construction of a precast arch structure using the longitudinally connected concrete of the present invention,
FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D, and 4E are flowcharts of a method of constructing a precast arch structure using the longitudinally connected concrete of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

[ 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물(100)][Precast Arch Structures Using Longitudinally Coupled Concrete (100)]

도 2a 및 도 2b는 종방향 연결콘크리트(120)를 이용한 프리캐스트 아치구조물(100)의 구성사시도 및 단면두께 형성도이다.FIGS. 2A and 2B are a perspective view and a cross-sectional thickness diagram of the precast arch structure 100 using the longitudinally connected concrete 120. FIG.

상기 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물(100)은 단일 아치구조물(110) 및 연결콘크리트(120)를 포함하여 구성된다.The precast arch structure 100 using the longitudinally coupled concrete comprises a single arch structure 110 and a connecting concrete 120.

먼저, 상기 단일 아치구조물(110)은 프리캐스트 부재로서 미리 공장에서 제작되도록 하되 양 기초부(130)에 양 단부 저면이 지지되도록 설치된다.First, the single arch structure 110 is installed in advance in the factory as a precast member so that both bottom ends are supported on both base portions 130.

이러한 단일 아치구조물(110)은 종래 분절아치부재와 달리 양 벽체부(111)와 상단아치부(112)가 일체로 제작되는 것이다.In this single arch structure 110, the two wall portions 111 and the upper arch portion 112 are integrally formed, unlike the conventional segmented arch member.

이러한 상기 양 벽체부(111)는 수직벽체부재로서 일정한 높이와 폭을 가진 수직벽체로 형성됨을 알 수 있으며 종방향으로 일정길이를 가지게 된다.The two wall portions 111 are formed as vertical wall members having a predetermined height and width, and have a predetermined length in the longitudinal direction.

다음으로 상기 상단아치부(112)는 양 벽체부(111) 상단 사이에 아치 형태로 형성된 부재인데, 특히 천정부(D)에 있어서는 단면이 “ㅗ”으로 형성된다. 즉, 수평판부(112a)와 중앙수직부(112b)에 의한 단면으로 형성된다.Next, the upper arch portion 112 is formed in an arch shape between the upper ends of the two wall portions 111, and in particular, in the ceiling portion D, the upper arch portion 112 has a cross section of "ㅗ". That is, it is formed by a cross section of the horizontal plate portion 112a and the central vertical portion 112b.

이에 본 발명은 수평판부(112a) 상부 및 중앙수직부(112b)의 양 측방의 공간을 연결콘크리트 수용공간(S)으로 형성되도록 하고, 상기 연결콘크리트 수용공간(S)만큼 콘크리트가 배제되어 자중을 감소시킬 수 있게 된다.In the present invention, spaces on both sides of the horizontal plate portion 112a and the central vertical portion 112b are formed as a connection concrete accommodation space S, and concrete is excluded as much as the connection concrete accommodation space S, .

이에 상기 천정부(D)의 횡방향 폭에 따른 연결콘크리트 수용공간(S)은 연결콘크리트(120)가 채워지면서 단일 아치구조물(110)의 종방향 연결이 가능하도록 하게 된다.The connecting concrete accommodating space S corresponding to the transverse width of the ceiling portion D is filled with the connecting concrete 120 so that the single arch structure 110 can be longitudinally connected.

상기 연결콘크리트(120)는 연결콘크리트 수용공간(S)을 채우면서 일정한 상,하 두께로 형성되어 상단아치부(112)의 천정부 측면이 종방향으로 접한 상태에서 상단아치부(112)를 서로 일체화시키는 역할을 하게 되며, 이러한 연결콘크리트(120)는 미리 현장에서 현장타설콘크리트로 형성시키게 된다.The connecting concrete 120 is formed to have a predetermined upper and lower thicknesses while filling the connecting concrete accommodating space S so that the upper arch portions 112 are integrated with each other in a state in which the ceiling side surfaces of the upper arch portion 112 are in contact with each other in the longitudinal direction And the jointed concrete 120 is formed in situ in the site by cast concrete.

결국 본 발명은 현장타설콘크리트에 의한 연결콘크리트(120)로 단일 아치구조물(110)의 천정부(D)의 두께를 증가시키는 방식으로 보강하면서 종방향으로의 단일 아치구조물(110)을 구조적 일체화가 가능하도록 함을 알 수 있다.As a result, the present invention is capable of structurally integrating a single arch structure 110 in the longitudinal direction while reinforcing the structure by increasing the thickness of the ceiling portion D of the single arch structure 110 by using the concatenated concrete 120 by the cast- As shown in FIG.

이로서 상기 단일 아치구조물(110)의 천정부(D)의 두께가 증가됨에 따라 토피가 작은 경우에 있어서도 본 발명에 의한 프리캐스트 아치구조물(100) 종방향 연결부위 보강이 가능하여 부등침하가 발생하지 않게 되어 특히 토피가 낮은 현장에서도 용이하게 시공이 가능하게 되는 기술적 효과를 가지게 된다.As a result, as the thickness of the ceiling portion D of the single arch structure 110 increases, even when the toe is small, it is possible to reinforce the longitudinal connecting portion of the precast arch structure 100 according to the present invention, And it has a technical effect that the construction can be easily carried out especially in a field with low toe.

나아가 본 발명은 도 2b와 같이 상단아치부(112)의 당초 단면두께(t1)를 기준으로 보다 작은 단면두께(t2)로 상단아치부(112)의 단면을 형성시킴에 있어서도, 연결콘크리트(120)에 의하여 상단아치부(112)의 당초 단면두께(t1)보다 큰 단면두께(t3)를 가지도록 하고 있음을 알 수 있다.Further, in the present invention, even when forming the end surface of the upper arch portion 112 with a smaller section thickness t2 based on the initial section thickness t1 of the upper arch portion 112 as shown in FIG. 2B, (T3) greater than the initial section thickness t1 of the upper arch portion 112. [0064] As shown in Fig.

이에 본 발명의 연결콘크리트(120)의 두께는 토피, 상단아치부(112)의 자중감소를 위한 연결콘크리트 수용공간(S)의 형성크기 등을 고려하되 적어도 상단아치부(112)의 당초 설계단면두께(t1) 이상으로 형성될 수 있도록 형성시키게 된다.The thickness of the connecting concrete 120 according to the present invention is determined by considering the forming size of the connecting concrete accommodation space S for reducing the weight of the top arch part 112 and the like, It is formed so as to have a thickness t1 or more.

[ 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물(100)의 제작][Production of precast arch structure (100) using longitudinally connected concrete)

도 3a 및 도 3b는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물(100)의 제작도를 도시한 것이다.FIGS. 3A and 3B illustrate the production of a precast arch structure 100 using longitudinally connected concrete.

앞서 살펴본 것과 같이 단일 아치구조물(110) 및 연결콘크리트(120)로 구성되는데 결국 서로 종방향으로 접하는 단일 아치구조물(110) 상면에 연결콘크리트(120)를 일정두께로 형성시키고 있음을 알 수 있다.It can be seen that the connecting concrete 120 is formed on the upper surface of the single arch structure 110 which is in contact with each other in the longitudinal direction to have a predetermined thickness.

이때 단일 아치구조물(110) 상면과 연결콘크리트(120)의 형성은 신,구 콘크리트 접합에 해당하기 때문에 단일 아치구조물(110) 상면을 치핑하거나 거친면으로 형성시켜야 한다. At this time, since the upper surface of the single arch structure 110 and the connection concrete 120 form a new or old concrete joint, the upper surface of the single arch structure 110 should be chipped or rough.

하지만 이를 현장에서 진행할 경우 시공성이 저하될 수밖에 없으므로 본 발명은 상기 단일 아치구조물(110) 상면에 미리 거친돌기부(113)가 형성되도록 하게 된다. However, since the workability is degraded when it is carried out in the field, the present invention allows the rough protrusions 113 to be formed on the upper surface of the single arch structure 110 in advance.

이를 위해 본 발명은 도 3a와 같이 단일 아치구조물(110)용 강재거푸집(미도시)에 격자형태의 마감재(114)를 설치하고, 강재거푸집 탈형 시 격자형태의 마감재(114)도 함께 해체하여 격자형태의 거친돌기부(113)가 자연스럽게 형성되도록 하고 있음을 알 수 있다. 이로서 단일 아치구조물(110) 상면과 연결콘크리트(120)의 신구 접합면에 있어 수평전단력을 충분히 확보할 수 있도록 하게 된다.For this purpose, a lattice-shaped finishing material 114 is installed on a steel formwork (not shown) for a single arch structure 110 as shown in FIG. 3a, and a lattice-shaped finishing material 114 is also disassembled when a steel formwork is demolded, Shaped coarse protrusion 113 is naturally formed. As a result, the horizontal shearing force can be sufficiently secured on the upper surface of the single arch structure 110 and the old and new joint surfaces of the jointed concrete 120.

또한 도 3b와 같이, 단일 아치구조물(110) 상면과 연결콘크리트(120)의 합성성능을 증진시키기 위하여 거친돌기부와 함께 또는 별도로 전단연결철근 연결용 커플러(115)에 의하여 전단연결철근(116)이 배근되어 상기 전단연결철근(116)이 연결콘크리트(120)에 매립되어 서로 일체성을 확보할 수 있도록 할 수 있음을 알 수 있다.3B, the shear connection reinforcing bars 116 are formed by the shear connection reinforcing coupler 115 together with the coarse protrusions or separately to improve the composite performance of the upper surface of the single arch structure 110 and the coupling concrete 120 And the shear connection reinforcing bars 116 are embedded in the connecting concrete 120 to ensure the integrity of each other.

이때 상기 전단연결철근(116)의 배근개수, 위치 및 형상은 단일 아치구조물(110) 상면이라면 달리 제한되지 않으나 도 3b에서는 연결콘크리트 수용공간(S)에 노출되도록 하고 있음을 알 수 있다.In this case, the number, position and shape of the shear connection reinforcing bars 116 are not limited as long as they are the upper surface of the single arch structure 110, but they are exposed in the connection concrete accommodating space S in FIG. 3B.

이때 바람직하게는 연결콘크리트(120)의 온도변화에 따른 건조수축을 감안하고, 단일 아치구조물(110)의 부등침하로 인한 단면력을 상쇄시켜 주기 위하여 도 3b와 같이 격자형태의 내부철근을 배근한 후 연결콘크리트(120)을 형성시키는 것이 바람직하며 이에 상기 전단연결철근(116)과 내부철근(116a, 종,횡으로 서로 교차)은 서로 연결하여 합성성능을 증진하는 것이 바람직하다.In this case, considering the drying shrinkage due to the temperature change of the connecting concrete 120, a grid-shaped inner reinforcing bar is disposed as shown in FIG. 3B in order to offset the sectional force due to uneven settlement of the single arch structure 110 It is preferable to form the connecting concrete 120 so that the shear connection reinforcing bars 116 and the inner reinforcing reinforcing reinforcing bars 116a cross each other to improve the composing performance.

[ 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법][Construction method of precast arch structure using longitudinal connection concrete]

도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D and 4E illustrate a flow diagram of a method of constructing a precast arch structure using longitudinally connected concrete.

먼저, 도 4a와 같이 양 기초부(130)를 지반에 시공하게 된다.First, as shown in FIG. 4A, both bases 130 are constructed on the ground.

상기 양 기초부(130)는 프리캐스트 또는 현장타설콘크리트 방식으로 프리캐스트 아치구조물의 연장방향으로 연속하여 시공하게 되며, 상면에는 지지홈이 형성되어 있어 후술되는 프리캐스트 아치구조물(100)의 단일 아치구조물(110)을 구성하는 양 벽체부(111) 하단이 지지되도록 하는 역할을 하게 된다.The two bases 130 are continuously installed in the direction of extension of the precast arch structure in a precast or on-cast concrete structure, and a support groove is formed on the upper surface of the precast arch structure 100, And serves to support the lower ends of the wall portions 111 constituting the structure 110.

이러한 양 기초부(130) 시공이 완료되면 미리 제작되어 현장에 반입시킨 단일 아치구조물(110)의 양 벽체부 하단이 기초부(130)의 지지홈(131)에 지지되도록 하면서 다수개가 종방향으로 측면이 접하여 연결콘크리트 수용공간(S)이 연통되도록 세팅시키게 된다.When the construction of both the bases 130 is completed, the lower ends of both wall portions of the single arch structure 110, which have been previously manufactured and brought into the site, are supported by the support grooves 131 of the foundation 130, So that the connected concrete accommodating space S is set in communication with the side surface.

이러한 단일 아치구조물(110)의 상단아치부(112)의 천정부(D)에 있어 단면이 “ㅗ”으로 형성되어 즉 수평판부(112a)와 중앙수직부(112b)에 의한 단면으로 형성되어 종방향으로 연결콘크리트 수용공간(S)이 서로 연통되어 있음을 알 수 있으며, 특히 천정부(D)에 있어 상단아치부(112)의 상면은 격자형태의 거친돌기부(113)가 형성되어 있음을 알 수 있다.In the ceiling portion D of the upper arch portion 112 of the single arch structure 110, the cross section is formed to be "ㅗ", that is, the cross section is formed by the horizontal plate portion 112a and the central vertical portion 112b, It can be seen that the connecting concrete accommodating spaces S are communicated with each other and the upper surface of the upper arch portion 112 in the ceiling portion D is formed with the rough protrusions 113 in the form of a lattice .

다음으로 도 4b와 같이 서로 연통된 연결콘크리트 수용공간(S)이 채워지도록 하면서 천정부(D)의 두께가 앞서 살펴본 (t3)가 되도록 미도시된 거푸집을 이용하여 종방향으로 연결콘크리트(120)를 타설 및 양생시키게 된다.Next, as shown in FIG. 4B, the connecting concrete accommodating space S communicated with each other is filled with the connecting concrete 120 in the longitudinal direction by using the dies (not shown) so that the thickness of the ceiling portion D is as shown in FIG. Cast and cured.

이때 상기 연결콘크리트(120)는 천정부(D)를 포함하여 도 4c와 같이 단일 아치구조물(110)의 상면 전체에 종방향으로 타설할 수 있으며, 천정부(D) 등에 있어 시공현장 및 타설량을 고려하여 다양하게 분할 타설 할 수 있다.At this time, the connection concrete 120 may be installed in the longitudinal direction over the entire upper surface of the single arch structure 110 as shown in FIG. 4C including the ceiling portion D, and considering the construction site and the amount of installation in the ceiling portion D etc. So that it can be divided into various kinds.

다음으로 도 4d와 같이 프리캐스트 아치구조물(100)이 완성되면 상부에 성토(200) 및 다짐을 하여 프리캐스트 아치구조물(100)에 일정한 두께의 토피가 형성되도록 하여 시공을 완료하게 된다.Next, when the precast arch structure 100 is completed as shown in FIG. 4D, the embankment 200 and the compaction are performed on the upper part, and the precast arch structure 100 is formed to have a constant thickness of toe.

이러한 토피지반 상면에는 포장층(미도시)이 형성되어 있음을 알 수 있으며, 이러한 포장층에 차량등이 통행하게 되며 차량하중(P)이 토피를 통해 프리캐스트 아치구조물(100)의 상면에 전달(P1으로 분산)되며, 연결콘크리트(120)에 의하여 단일 아치구조물(110)의 연결부위에 달리 부등침하가 발생되지 않도록 하여 특히 저토피 구간(1m 이상)에 있어 유리한 시공형태로 시공될 수 있음을 알 수 있다.It can be seen that a packing layer (not shown) is formed on the top surface of the toe sole, and a vehicle or the like is passed through the packing layer and the vehicle load P is transmitted to the top surface of the precast arch structure 100 through the toe (P1), and the uneven settlement is not generated at the connection portion of the single arch structure 110 by the connecting concrete 120, so that the construction can be advantageously applied in a low-toothed section (1 m or more) .

이때 특히 도 4e와 같이 연결콘크리트(120)를 천정부(D)를 포함하여 단일 아치구조물(110)의 상면 전체에 종방향으로 타설하게 되면 단일 아치구조물(110)의 연결부위에 달리 부등침하를 전체적으로 방지할 수 있으며 단일 아치구조물(110)의 단면을 보다 최소화시킬 수 있게 된다.In this case, if the connecting concrete 120 is installed in the longitudinal direction over the entire upper surface of the single arch structure 110 including the ceiling portion D as shown in FIG. 4E, unlike the connecting portion of the single arch structure 110, And the cross section of the single arch structure 110 can be minimized.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 연결된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a concatenated manner.

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.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100: 프리캐스트 아치구조물
110: 단일 아치구조물
111: 벽체부
112: 상단아치부
112a: 수평판부
112b: 중앙수직부
113: 거친돌기부
114: 격자형태의 마감재
115: 전단연결철근 연결용 커플러
116: 전단연결철근
120: 연결콘크리트
130: 기초부
131: 지지홈
D: 천정부 S: 연결콘크리트 수용공간100: Precast arch structure
110: single arch structure
111:
112: upper arch portion
112a:
112b: central vertical portion
113: coarse projection
114: lattice type finish
115: Coupler for connection of shear connection reinforcing bars
116: Shear connection reinforcing bars
120: Connection concrete
130:
131: Support groove
D: Ceiling S: Concrete receiving space

Claims (8)

(a) 양 측면에 연결콘크리트 수용공간(S)으로 형성되도록 하여 연결콘크리트 수용공간(S)만큼 콘크리트가 배제되어 자중이 감소되도록 형성된 상단아치부(112)를 포함하는 단일아치구조물(110)을 종방향으로 서로 접하도록 설치하는 단계; 및
(b) 상기 연결콘크리트 수용공간(S)에 연결콘크리트(120)가 채워지면서 상단아치부(112) 상면에 두께(t3)로 연속 타설 및 양생되도록 하여 단일아치구조물(110)을 종방향으로 서로 구조적으로 일체화시키는 단계;를 포함하여,
상기 단일아치구조물(110)의 종방향 연결부위 상부에 연결콘크리트(120)가 형성되도록 함으로서 단일아치구조물의 종방향 연결부위에 부등침하가 발생하지 않도록 하며,
상기 (a) 단계의 단일아치구조물에 있어 상단아치부(112)의 상면은,
단일 아치구조물(110)용 강재거푸집에 격자형태의 마감재(114)를 설치하고, 강재거푸집 탈형 시 격자형태의 마감재(114)도 함께 해체하여 격자형태의 거친돌기부(113)가 형성되도록 하여, 상기 단일 아치구조물(110) 상면과 연결콘크리트(120)의 신구 접합면에 있어 수평전단력을 확보할 수 있도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.a single arch structure 110 including an upper arch part 112 formed to have a connecting concrete receiving space S on both sides thereof so that concrete is excluded as much as the connecting concrete receiving space S and its own weight is reduced, A step of mounting the first and second electrodes in contact with each other in the longitudinal direction; And
the connecting concrete 120 is filled in the connecting concrete accommodating space S so that the single arch structure 110 is continuously inserted and cured at the upper surface of the upper arch portion 112 at a thickness t3, Structurally integrating,
The connecting concrete 120 is formed on the upper portion of the longitudinal connecting portion of the single arch structure 110 so that no uneven settlement occurs in the longitudinal connecting portion of the single arch structure,
In the single arch structure of the step (a), the upper surface of the upper arch portion 112 is formed as a single-
A lattice-shaped finishing material 114 is provided in a steel form for a single arch structure 110 and a lattice-shaped finishing material 114 is also disassembled when a steel form is demolded to form a lattice-shaped coarse protrusion 113, A method of constructing a precast arch structure using a longitudinally connected concrete to secure a horizontal shear force on a top surface of a single arch structure (110) and a new and joint surface of a connecting concrete (120). 제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 단일아치구조물(110)은, 수직벽체부재인 양 벽체부(111); 및 양 벽체부(111) 상단 사이에 아치 형태로 형성된 부재로서 수평판부(112a)와 중앙수직부(112b)에 의하여 단면이 “ㅗ”으로 형성된 상단아치부(112)를 포함하여 형성된 것으로서,
양 측면에 수평판부(112a)의 상부 공간에 의한 연결콘크리트 수용공간(S)이 종방향으로 서로 연통되도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.The method according to claim 1,
The single arch structure 110 in the step (a) includes two wall portions 111, which are vertical wall members; And an upper arch portion 112 formed in a shape of an arch between the upper end of the wall portions 111 and having a horizontal plate portion 112a and a central vertical portion 112b,
And a connecting concrete receiving space (S) formed by the upper space of the horizontal plate portion (112a) on both sides thereof is communicated with each other in the longitudinal direction. 제 2항에 있어서,
상기 (a)단계의 상단아치부(112)의 두께(t3)는 연결콘크리트(120)에 의한 두께 증가를 고려하여 자중이 감소하도록 최소한으로 형성시켜, 단일아치구조물의 제작 및 운반 및 시공에 유리하도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.3. The method of claim 2,
The thickness t3 of the upper arch part 112 of the step (a) is minimized in consideration of the increase in thickness by the connecting concrete 120 so that the weight of the upper arch part 112 is minimized. A method of constructing precast arch structures using longitudinally connected concrete. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 단일아치구조물에 있어 상단아치부(112)의 상면은,
단일 아치구조물(110) 상면과 연결콘크리트(120)의 합성성능을 증진시키기 위하여 전단연결철근(116)이 배근되어 상기 전단연결철근(116)이 연결콘크리트(120)에 매립되어 서로 일체성을 확보할 수 있도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.The method according to claim 1,
In the single arch structure of the step (a), the upper surface of the upper arch part 112 is formed as a single-
The shear connection reinforcing bars 116 are embedded in the connecting concrete 120 so as to enhance the combined performance of the upper surface of the single arch structure 110 and the connecting concrete 120, A method of constructing precast arch structures using longitudinally coupled concrete. 제 1항에 있어서,
상기 (b)단계에서, 프리캐스트 아치구조물(100) 상부에 성토 및 다짐을 하여 프리캐스트 아치구조물(100)에 토피가 형성되도록 하고, 상기 토피 상면에 포장층을 형성시키는 (d) 단계를 더 포함하며, 상기 포장층으로부터 하중(P)이 토피를 통해 프리캐스트 아치구조물(100)의 상면에 전달시, 연결콘크리트(120)에 의하여 단일 아치구조물(110)의 연결부위에 달리 부등침하가 발생되지 않도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.The method according to claim 1,
In the step (b), the step (d) may include the step of forming a toe on the precast arch structure 100 by embedding and compaction on the precast arch structure 100, and forming a packing layer on the top of the toe structure When the load P from the packing layer is transferred to the upper surface of the precast arch structure 100 through the toe, a differential settlement occurs at the connecting portion of the single arch structure 110 by the connecting concrete 120 A method of constructing a precast arch structure using longitudinally coupled concrete. 제 5항에 있어서,
상기 연결콘크리트(120)는 격자형태의 내부철근을 배근한 후 전단연결철근(116)과 내부철근(116a)은 서로 연결하여 단일아치구조물(110) 상면에 두께(t3)로 연속 타설 및 양생되도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.6. The method of claim 5,
The connecting concrete 120 is installed in a lattice-shaped inner reinforcing bar so that the shear connecting reinforcing bars 116 and the inner reinforcing rods 116a are connected to each other to continuously pour and cure the upper surface of the single arch structure 110 at a thickness t3. A Method of Construction of Precast Arch Structures Using Longitudinally Coupled Concrete. 제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 연결콘크리트(120)는 철근콘크리트로 형성되도록 하되 단일아치구조물(110)의 천정부(D) 또는 단일아치구조물(110) 상면에 형성되도록 하는 종방향 연결콘크리트를 이용한 프리캐스트 아치구조물 시공방법.


The method according to claim 1,
The connecting concrete 120 in the step (a) may be formed as a reinforced concrete, but it may be formed on the ceiling portion D of the single arch structure 110 or on the single arch structure 110, Construction method of structure.


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