KR101733110B1 - 강성보강노반 및 이의 시공방법 - Google Patents

강성보강노반 및 이의 시공방법 Download PDF

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KR101733110B1 KR1020160047705A KR20160047705A KR101733110B1 KR 101733110 B1 KR101733110 B1 KR 101733110B1 KR 1020160047705 A KR1020160047705 A KR 1020160047705A KR 20160047705 A KR20160047705 A KR 20160047705A KR 101733110 B1 KR101733110 B1 KR 101733110B1
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Abstract

본 발명은 프리캐스트 콘크리트 패널로 이루어진 강성벽체의 균열을 방지하고, 토공부의 수직도 및 흐름방지막 설치 및 자갈을 살포하며, 프리캐스트 콘크리트패널 시공시 발생되는 뒤틀림현상에 대한 수평조절을 용이하게 하며, 프리캐스트 콘크리트패널 조립 후에 설치되어, 타설하중에 의해 턴버클이 걸리는 면적을 최소화함과 동시에 휨현상을 방지하도록 한 강성보강노반 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강성보강노반은 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근과, 상기 다수개의 수평철근의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근과, 상기 수평철근과 수평철근의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근으로 이루어진 기준틀과; 상기 기준틀의 상면에 포설되는 흐름방지막과; 상기 흐름방지막 상면에 포설되는 자갈과 토사로 이루어진 성토층과; 상기 성토층의 전면측 수직철근으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 배면과 기준틀의 수직철근 간을 연결시키는 턴버클과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 배면과 성토층의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강성보강노반 시공방법은 지반에 기준틀을 설치하는 단계(S 1); 상기 기준틀 상에 흐름방지막을 포설하는 단계(S 2); 상기 흐름방지막 상면에 자갈과 토사를 포설하고, 다짐하여 성토층을 형성하는 단계(S 3); 상기 성토층으로부터 일정간격을 두고 프리캐스트 콘크리트패널을 적층 설치하는 단계(S 4); 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 연결철근와 기준틀의 수직철근 간에 걸쳐 턴버클을 경사지게 설치하는 단계(S 5); 상기 프리캐스트 콘크리트패널과 기준틀 간의 일정한 공간에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 현장콘크리트(S 6)를 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

강성보강노반 및 이의 시공방법{Roadbed reinforcement stiffness and its construction methods}
본 발명은 강성보강노반 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
일반적인 도로와는 달리 열차의 경우 작용 하중이 크고, 한 번에 많은 승객을 수송한다.
또한, 상기 열차는 우회로가 없어 토공 구축 후의 재시공은 철도 운행에 막대한 불편을 끼치게 된다.
따라서 철로가 시공된 지반의 잔류침하에 대한 엄격한 품질 기준 적용 등 선로 구조물에 대해서는 보수적으로 안정성을 고려하여야 한다.
성토 구조상에 시공된 철도의 경우 전철주 기초 등에 의하여 옹벽의 벽체 근처에 하중이 집중된다.
기존의 보강토 옹벽에서는 이와 같이 집중 하중이 작용하면 벽체 배면에 과도한 수평변위가 발생하게 되어 보강토 옹벽 자체가 파괴될 수 있다.
특히, 최근 콘크리트 궤도의 도입과 시공으로, 토공 구축 후의 유지·보수가 거의 불가능한 실정이며, 열차의 반복하중에 대하여 안전성 검토가 미흡하여, 보강토 옹벽 구조를 활용하기 위해서는 구조물의 변형을 최소화하여야 한다.
도 1은 종래 보강토 옹벽을 개략적으로 도시한 측단면도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 보강토 옹벽(300)은 전면에 패널 또는 블록(301)을 한 개 또는 복수를 적층하고, 그와 연결되도록 배면 토사 쪽으로 보강재(그리드 또는 스트립, 302)를 배치한 상태에서, 상기 보강재(302) 상에 배면 토사(303)를 포설한 후, 다져서 옹벽 후방의 배면 지반을 형성하는 과정을 반복함으로써 축조된다.
그런데 이러한 종래의 보강토 옹벽의 경우, 옹벽의 벽체 근처에 집중하중이 작용하거나, 배면 토사의 다짐 작업 시 다짐용 롤러에 의한 전압(다짐에 의해 옹벽의 전면벽체에 가해지는 수평 토압)에 의해 과도한 수평변위가 발생되어 전면벽체가 앞으로 밀려나오는 것을 막을 수 없다.
이에 따라 전면벽체 바로 뒤쪽에서는 다짐작업을 원활히 수행하기 어려운 문제가 있다.
특히, 다짐 작업의 부족으로 인하여, 보강토 옹벽의 경우 전면벽체의 일부가 국부적으로 튀어나오는 배부름 현상이 자주 발생하며, 보강재 인장력을 충분히 활용할 수 없는 구조형식으로 전면벽체가 배면 지반과 분리되는 문제가 있다.
이러한 현상들을 방지하기 위해서는 보강재가 제 기능을 발휘할 수 있도록 전 길이에 걸쳐 팽팽함을 유지하여야 하는데, 전면벽체를 먼저 설치하는 현재의 보강토 옹벽의 구조 및 시공 방법으로는 이를 해결하기가 매우 곤란한 문제가 있다.
또한, 기존 보강토 옹벽의 경우, 전면벽체 상부에는 구조물을 축조할 수 있는 구조 형식이 아니어서 전선주, 방음벽 등의 설치가 어려운 문제가 있다.
이외에도, 강성 전면벽체를 건설할 때 현장 콘크리트를 타설하기 위하여 거푸집 작업이 필수적인데, 이러한 거푸집 작업은 보강토 옹벽의 높이가 높아지면, 동바리 등의 가설물이 필요하게 되어 장기간의 공사 기간이 소요되고, 가설물 설치에 필요한 별도의 작업 공간을 확보해야 하는 문제가 있다.
이에, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 등록특허공보 제10-0971004호 벽체를 이루는 패널과 강성 벽체구조를 이용한 보강토 옹벽이 제안되었다.
상기한 종래의 보강토 옹벽은 도 2에 도시된 바와 같이, 벽체(100)와, 상기 벽체(100) 후방에 형성된 성토부(200)를 포함하며, 상기 벽체(100)는 성토부(200) 전면으로부터 이격되고 패널(20)이 적층되어 형성된 전면벽체(50)와, 상기 전면벽체(50)의 배면과 성토부(200) 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설되어 형성되는 현장타설벽체(30)가 일체로 결합하여 이루어지고, 상기 성토부(200)는 상기 전면벽체(50)의 배면으로부터 이격된 위치에 성토부층(110)이 차례로 적층되어 이루어지며, 상기 전면벽체(50)와 상기 성토부(200) 사이에 상기 현장타설벽체(30)가 형성됨으로써 상기 성토부(200)와 상기 벽체(100)가 일체를 이루며; 상기 성토부층(110)은 성토부층(110)의 전면과 하면을 감싸게 되는 1차 토목섬유(111)와, 상기 1차 토목섬유(111)로 둘러싸인 내측 공간에서 상기 전면벽체(50)의 배면으로부터 이격되어 성토부층(110)의 전면 형상을 유지하는 기준틀(112)과, 상기 기준틀(112)의 위에 포설되는 2차 토목섬유(113)와, 상기 2차 토목섬유(113)로 감싸인 공간에 채워지는 채움재(114)로 구성된다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 보강토옹벽은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 종래의 보강토 옹벽은 벽체와 토공부 사이 간격이 용이하지 못하며, 토공부에 벽체연결재(턴버클) 삽입이 용이하지 못한 문제가 있다.
둘째, 종래의 보강토 옹벽은 배수구의 부재로 토공부에 스며드는 물을 배수할 수 없는 문제가 있다.
이에, 상기한 문제점을 해결하기 위해 등록특허 제10-1243749호 조립식 패널 및 충진재를 이용한 강성보강노반의 급속시공방법 및 이에 의해 급속시공된 강성보강노반이 제안되었다.
상기한 종래의 강성보강노반의 급속시공방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 수평부(211) 및 상기 수평부(211)에 대해 수직한 수직부(212)로 구성되어 있는 기준틀(210)을 설치하고 기준틀(210) 위에 뒷채움 자갈(221)과 뒷채움 토사(222)를 채우고 다짐하여 성토층(220)을 형성하고, 상기 성토층(220)을 복수개의 층으로 적층하여 형성함으로써 성토부(200)를 구축하는 단계; 횡방향으로 상기 성토층(220)의 일측 또는 양측에서 상기 성토층(220)과 간격을 둔 위치에서 프리캐스트 콘크리트 부재로 이루어진 패널(110)을 순차적으로 연직하게 적층하여 패널벽체(101)를 구축하는 단계; 상기 패널(110)의 배면에 전방결속부재(310)의 전방단부를 체결하고, 상기 전방결속부재(310)의 후방단부는 커플러장치(330)와 결합하고, 후방결속부재(320)의 후방단부를 상기 기준틀(210)에 체결하고, 상기 후방결속부재(320)의 전방단부는 커플러장치(330)와 결합하며, 상기 전방결속부재(310), 상기 커플러장치(330) 및 상기 후방결속부재(320)를 연직방향으로 간격을 두고 복수개 설치하여 상기 패널(110)과 상기 기준틀(210)을 서로 결속하고 상기 커플러장치(330)를 돌려 패널(110)이 연직상태를 유지하도록 패널(110)과 기준틀(210) 사이의 간격을 조정하는 단계; 및 상기 패널벽체(101)와 성토부(200) 사이의 간격에 충진재(40)를 채워서 현장타설벽체(102)를 형성하여 상기 패널벽체(101), 상기 현장타설벽체(102) 및 상기 성토부(200)가 일체화되도록 하는 단계로 이루어진다.
또한, 종래의 강성보강노반은 수평부(211) 및 상기 수평부(211)에 대해 수직한 수직부(212)로 구성되어 있는 기준틀(210)을 설치하고 기준틀(210) 위에 뒷채움 자갈(221)과 뒷채움 토사(222)를 채우고 다짐하여 성토층(220)을 형성하고, 상기 성토층(220)을 복수개의 층으로 적층하여 형성되는 성토부(200); 횡방향으로 상기 성토층(220)의 일측 또는 양측에서 상기 성토층(220)과 간격을 둔 위치에서 프리캐스트 콘크리트 부재로 이루어진 패널(110)을 순차적으로 연직하게 적층하여 구축되는 패널벽체(101); 상기 패널(110)의 배면에 전방결속부재(310)의 전방단부를 체결하고, 상기 전방결속부재(310)의 후방단부는 커플러장치(330)와 결합하고, 후방결속부재(320)의 후방단부를 상기 기준틀(210)에 체결하고, 상기 후방결속부재(320)의 전방단부는 커플러장치(330)와 결합하며, 상기 전방결속부재(310), 상기 커플러장치(330) 및 상기 후방결속부재(320)를 연직방향으로 간격을 두고 복수개 설치하여 상기 패널(110)과 상기 기준틀(210)을 서로 결속하고 상기 커플러장치(330)가 회전되어 상기 패널(110)이 연직상태를 유지하도록 패널(110)과 기준틀(210) 사이의 간격을 조정하게 되는 연결부재; 및 상기 패널벽체(101)와 성토부(200) 사이의 간격에 충진재(40)가 채워져서 상기 패널벽체(101) 및 상기 성토부(200)와 함께 일체로 형성되는 현장타설벽체(102)로 구성된다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 조립식 패널 및 충진재를 이용한 강성보강노반의 급속시공방법 및 이에 의해 급속시공된 강성보강노반은 성토부를 구축하고, 성토부의 횡방향 양측면 또는 일측면에 패널벽체와 현장타설벽체로 이루어진 측면벽체를 시공하여 성토부를 보호하는 구조로 강성보강노반을 신속하게 시공할 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 조립식 패널 및 충진재를 이용한 강성보강노반의 급속시공방법 및 이에 의해 급속시공된 강성보강노반은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 종래의 강성보강노반의 프리캐스트 콘크리트패널은 접합부의 휨강도 시험결과 직사각형의 전단키에서 휨 발생시 파손이 발생되는 문제가 있다.
둘째, 종래의 강성보강노반의 프리캐스트 강성벽체 제작시 발생할 수 있는 뒤틀림현상에 따른 수평조절이 불가능한 문제가 있다.
셋째, 종래의 강성보강노반의 기준틀은 철근망 형태로 시공하였으나, 토공부와 벽체부 연결시 연결고리 장착을 위해 흐름방지막, 보강재를 찢어내고 자갈을 빼내어 연결고리를 장착하였다. 이로 인해 시공속도가 느려지고, 보강재료를 손상시켜야 하는 문제가 있다.
넷째, 종래의 강성보강노반은 콘크리트 벽체의 건조, 수축 균열을 방지하기 위해 설치되는 수직철근망의 연결재 부재로 수직철근의 고정 및 간격유지를 할 수 없는 문제점이 있다.
다섯째, 종래의 강성보강노반은 가장자리 부분에 기준틀 대신 시공될 우각틀의 부재로 가장자리의 시공이 불가능한 문제점이 있다.
등록특허공보 10-0971004(등록일: 2010.07.12) 등록특허공보 10-1243749(등록일: 2013.03.04)
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 프리캐스트 콘크리트 패널로 이루어진 강성벽체의 균열을 방지하고, 토공부의 수직도 및 흐름방지막 설치 및 자갈을 살포하며, 프리캐스트 콘크리트패널 시공시 발생되는 뒤틀림현상에 대한 수평조절을 용이하게 하며, 벽체부의 수직철근의 고정 및 간격유지를 할 수 있는 턴버클이 설치되며, 강성보강노반의 가장자리를 부분에 우각틀이 설치되어 가장자리 시공이 가능한 강성보강노반 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강성보강노반은 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근과, 상기 다수개의 수평철근의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근과, 상기 수평철근과 수평철근의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근으로 이루어진 기준틀과; 상기 기준틀 상에 포설되는 흐름방지막과; 상기 흐름방지막 상면에 포설되는 자갈과 토사로 이루어진 성토층과; 상기 성토층의 전면측 수직철근으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 배면과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 벽체용 턴버클과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 배면과 성토층의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트와; 상기 기준틀의 양단부에 용접 설치되며, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근과, 상기 다수개의 수평철근의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근과, 상기 수평철근과 수평철근의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근으로 이루어진 우각틀과; 상기 성토층의 전면측 수직철근으로부터 이격된 부분에 배치되는 수직철근망과; 상기 수직철근망과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 수직철근망용 턴버클로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강성보강노반 시공방법은 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근과, 상기 다수개의 수평철근의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근과, 상기 수평철근과 수평철근의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근으로 이루어진 기준틀과; 상기 기준틀 상에 포설되는 흐름방지막과; 상기 흐름방지막 상면에 포설되는 자갈과 토사로 이루어진 성토층과; 상기 성토층의 전면측 수직철근으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 배면과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 벽체용 턴버클과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 배면과 성토층의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트와; 상기 기준틀의 양단부에 용접 설치되며, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근과, 상기 다수개의 수평철근의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근과, 상기 수평철근과 수평철근의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근으로 이루어진 우각틀과; 상기 성토층의 전면측 수직철근으로부터 이격된 부분에 배치되는 수직철근망과; 상기 수직철근망과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 수직철근망용 턴버클로 구성되는 강성보강노반을 시공하는 방법으로서, 지반에 토목섬유를 설치하는 단계(S 1); 상기 토목섬유 상에 기준틀을 설치하는 단계(S 2); 상기 기준틀 상에 흐름방지막을 설치하는 단계(S 3); 상기 흐름방지막 상면에 자갈과 토사를 포설하고, 다짐하여 성토층을 형성하는 단계(S 4); 상기 성토층으로부터 일정간격을 두고 수직철근망을 조립 설치하는 단계(S 5); 상기 수직철근망과 기준틀을 수직철근망용 턴버클로 연결하는 단계(S 6); 상기 성토층으로부터 일정간격을 두고 프리캐스트 콘크리트패널을 적층 설치하는 단계(S 7); 상기 프리캐스트 콘크리트패널의 연결철근과 기준틀의 수직철근 간에 걸쳐 벽체용 턴버클을 설치하는 단계(S 8); 상기 프리캐스트 콘크리트패널과 기준틀 간의 일정한 공간에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 현장콘크리트를 형성하는 단계(S 9)로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 강성보강노반 및 이의 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따른 강성보강노반의 기준틀은 일정한 길이를 갖는 다수개의 철근을 일정하게 절곡하여 수평철근과 수직철근으로 형성하고, 상기 다수개의 수평철근(110)과 수직철근을 일정간격을 유지한 상태로 연결철근과 용접하여 연결한 철근망으로써 토공부의 수평도, 수직도 및 흐름방지막 설치 및 자갈을 살포할 수 있으며, 우각틀로 인한 강성보강노반의 가장자리 시공이 가능한 장점이 있다.
둘째, 본 발명에 따른 강성보강노반의 프리캐스트 콘크리트패널은 적층시 프리캐스트 콘크리트패널의 접합부 휨강도를 증가시키기 위해 전단키 및 전단키홈의 형상을 기존의 사각형 형상에서 사다리꼴 형상으로 변경하여 다수개의 프리캐스트 콘크리트패널이 적층된 프리캐스트 강성벽체의 크랙을 방지할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 강성보강노반의 프리캐스트 콘크리트패널은 프리캐스트 콘크리트패널의 조립 시공시 수평도 확보를 위해 전단키 및 전단키홈의 간격을 조정하여 프리캐스트 콘크리트패널 시공시 발생되는 뒤틀림현상에 대한 수평조절을 용이하게 하는 장점이 있다.
넷째, 본 발명에 따른 강성보강노반의 수직철근망을 수직철근망용 턴버클로 고정하여 수직 철근망을 일정간격으로 유지할 수 있다.
도 1은 종래 보강토 옹벽을 개략적으로 도시한 측단면도,
도 2는 종래의 보강토 옹벽을 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 종래의 강성보강노반을 도시한 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 강성보강노반을 도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 강성보강노반의 기준틀을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 강성보강노반의 흐름방지막을 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 강성보강노반의 흐름방지막에 자갈 및 토사가 포설된 상태를 도시한 횡단면도,
도 8은 본 발명에 따른 강성보강노반의 프리캐스트 콘크리트패널을 도시한 측면도,
도 9는 도 8의 "A"부분을 확대 도시한 상세도,
도 10은 도 8의 "B"부분을 확대 도시한 상세도,
도 11은 본 발명에 따른 강성보강노반의 벽체용 턴버클을 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 강성보강노반의 우각틀을 도시한 예시도,
도 13은 본 발명에 따른 강성보강노반의 수직철근망용 턴버클을 도시한 예시도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 강성보강노반을 도시한 예시도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강성보강노반(A)은 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(110)과, 상기 다수개의 수평철근(110)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(120)과, 상기 수평철근(110)과 수평철근(120)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(130)으로 이루어진 기준틀(100)과; 상기 기준틀(100) 상에 포설되는 흐름방지막(200)과; 상기 흐름방지막(200) 상면에 포설되는 자갈(310)과 토사(320)로 이루어진 성토층(300)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널(400)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 기준틀(100)의 수직철근(120)을 연결시키는 벽체용 턴버클(500)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 성토층(300)의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트(600)와; 상기 기준틀(100)의 양단부에 용접 설치되며, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(710)과, 상기 다수개의 수평철근(710)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(720)과, 상기 수평철근(710)과 수평철근(720)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(730)으로 이루어진 우각틀(700)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 수직철근망(800)과; 상기 수직철근망(800)과 기준틀(100)의 수직철근(120)을 연결시키는 수직철근망용 턴버클(900)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 강성보강노반(A)은 기준틀(100), 흐름방지막(200), 성토층(300), 프리캐스트 콘크리트패널(400), 벽체용 턴버클(500), 현장콘크리트(600), 우각틀(700), 수직철근망(800), 수직철근망용 턴버클(900)이 유기적으로 결합되어 이루어진 구조물이다.
여기서, 상기한 기준틀(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(110)과, 상기 다수개의 수평철근(110)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(120)과, 상기 수평철근(110)과 수평철근(120)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(130)으로 구성된다.
즉, 상기한 기준틀(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 일정한 길이를 갖는 다수개의 철근을 일정하게 절곡하여 수평철근(110)과 수직철근(120)으로 형성하고, 상기 다수개의 수평철근(110)과 수직철근(120)을 일정간격을 유지한 상태로 연결철근(130)과 용접하여 연결한 철근망으로써 토공부의 수평도, 수직도 및 토목섬유(1000), 흐름방지막(200) 설치 및 자갈(310)을 살포할 수 있는 장점이 있는 부재이다.
또한, 상기 기준틀(100)에는 도 5에 도시된 바와 같이, 수평철근(110)과 수직철근(120) 및 연결철근(130)과 더불어 상기 수평철근(110)과 수직철근(120)이 만나는 코너(140)에 폭 방향으로 일정한 간격을 두고 아이형 볼트(150)를 용접 설치한다.
그리고, 상기 흐름방지막(200)은 도 6에 도시된 바와 같이, 기준틀(100)의 상면에 설치되어 자갈(310)이나 토사(320)의 유실을 방지하는 부직포이다.
또한, 상기 성토층(300)은 도 7에 도시된 바와 같이, 흐름방지막(200)의 상면에 포설되는 자갈(310)과 토사(320)이다.
여기서, 상기 자갈(310)은 강자갈이나 깬 돌 등을 사용한다.
그리고, 상기 토사(320)은 현지토를 사용함을 원칙으로 하나 부득이한 경우에는 외부에서 반입하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)은 도 8에 도시된 바와 같이, 일정한 폭과 두께를 갖는 사각형 판상체(410)로 이루어지되, 상기 사각형 판상체(410)의 일측면에 전단키(420)가 형성되고, 타측면에 전단키홈(430)이 형성되며, 상기 사각형 판상체(410)의 배면에 연결철근(340)가 고정 설치된다.
여기서, 상기 전단키(420)과 전단키홈(430)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전체적으로 사다리꼴 형상으로 형성된다.
즉, 상기한 프리캐스트 콘크리트패널(400)은 도 4에 도시된 바와 같이, 적층시 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 접합부 휨강도를 증가시키기 위해 전단키(420) 및 전단키홈(430)의 형상을 기존의 사각형 형상에서 사다리꼴 형상으로 변경하여 다수개의 프리캐스트 콘크리트패널(400)이 적층된 프리캐스트 강성벽체의 크랙을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 조립 시공시 수평도 확보를 위해 전단키(420) 및 전단키홈(430)의 간격을 조정하여 프리캐스트 콘크리트패널(400) 시공시 발생되는 뒤틀림현상에 대한 수평조절을 용이하게 하기 위해 제형 형상의 제원으로 한다.
그리고, 상기 벽체용 턴버클(500)은 도 11에 도시된 바와 같이, 일측단은 연결너트(510)로 구성되고, 타측단은 갈고리(520)로 형성된다.
특히, 상기 벽체용 턴버클(500)은 프리캐스트 콘크리트패널(400) 연결철근(440)과 기준틀(100)의 수직철근 (120)간에 경사지게 고정 설치된다.
즉, 상기 벽체용 턴버클(500)은 프리캐스트 콘크리트패널(400) 조립 후에 설치되어, 타설하중에 의해 벽체용 턴버클(500)이 걸리는 면적을 최소화함과 동시에 휨현상을 방지하도록 하기 위해 프리캐스트 콘크리트패널(400)과 수직철근(120) 간에 경사지게 설치한다.
또한, 상기 현장콘크리트(600)은 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 성토층(300)의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생되어 형성된다.
그리고, 상기 우각틀(700)은 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(710)과, 상기 다수개의 수평철근(710)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(720)과, 상기 수평철근(710)과 수평철근(720)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(730)으로 구성되어, 상기 기준틀(100)의 양단부에 용접 설치된다.
또한, 상기 수직철근망(800)은 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 설치된다.
그리고, 상기 수직철근망용 턴버클(900)은 수직철근망(800)과 기준틀(100)의 수직철근(120)을 연결시키는 부재이다
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 강성보강노반의 시공에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 강성보강노반 시공방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(110)과, 상기 다수개의 수평철근(110)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(120)과, 상기 수평철근(110)과 수평철근(120)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(130)으로 이루어진 기준틀(100)과; 상기 기준틀(100) 상에 포설되는 흐름방지막(200)과; 상기 흐름방지막(200) 상면에 포설되는 자갈(310)과 토사(320)로 이루어진 성토층(300)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널(400)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 기준틀(100)의 수직철근(120)을 연결시키는 벽체용 턴버클(500)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 성토층(300)의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트(600)와; 상기 기준틀(100)의 양단부에 용접 설치되며, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(710)과, 상기 다수개의 수평철근(710)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(720)과, 상기 수평철근(710)과 수평철근(720)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(730)으로 이루어진 우각틀(700)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 수직철근망(800)과; 상기 수직철근망과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 수직철근망용 턴버클(900)로 구성되는 강성보강노반(A)을 시공하는 방법으로서, 지반(G)에 토목섬유를 설치하는 단계(S 1); 상기 토목섬유 상에 기준틀(100)을 설치하는 단계(S 2); 상기 기준틀(100) 상에 흐름방지막(200)을 설치하는 단계(S 3); 상기 흐름방지막(200) 상면에 자갈(310)과 토사(320)를 포설하고, 다짐하여 성토층(300)을 형성하는 단계(S 4); 상기 성토층(300)으로부터 일정간격을 두고 수직철근망(800)을 조립 설치하는 단계(S 5); 상기 수직철근망(800)과 기준틀(100)을 수직철근망용 턴버클(900)로 연결하는 단계(S 6); 상기 성토층(300)으로부터 일정간격을 두고 프리캐스트 콘크리트패널(400)을 적층 설치하는 단계(S 7); 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 연결철근(440)과 기준틀(100)의 수직철근(120) 간에 걸쳐 벽체용 턴버클(500)을 설치하는 단계(S 8); 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)과 기준틀(100) 간의 일정한 공간에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 현장콘크리트(600)를 형성하는 단계(S 9)로 이루어진다.
이하, 본 발명을 각 단계별로 나누어 상세히 설명한다.
단계(S 1)는 지반(G) 상에 토목섬유(1000)을 설치하는 단계이다.
단계(S 2)는 지반(G) 상에 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(110)과, 상기 다수개의 수평철근(110)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(120)과, 상기 수평철근(110)과 수평철근(120)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(130)과, 상기 수평철근(110)과 수직철근(120)이 만나는 코너(140)에 폭 방향으로 일정한 간격을 두고 용접 설치된 아이형 볼트(150)로 구성된 기준틀(100)을 설치한다.
단계(S 3)는 상기 기준틀(100) 상에 부직포로 이루어진 흐름방지막(200)을 수직철근과 수평철근 상에 걸쳐 포설한다.
단계(S 4)는 상기 흐름방지막(200) 상면에 자갈(310)과 토사(320)를 포설하고, 다짐하여 성토층(300)을 형성한다.
단계(S 5)는 수직철근과 수평철근을 일정 간격으로 배치한 후, 굵은 철사로 고정하여 수직철근망(800)을 조립 설치한다.
단계(S 6)는 상기 수직철근망(800)을 기준틀(100)의 수직철근(120)에 걸쳐 아이형 볼트와 수직철근망용 턴버클(900)로 연결하는 단계;
단계(S 7)는 상기 성토층(300)으로부터 일정간격을 두고 일정한 폭과 두께를 갖는 사각형 판상체(410)로 이루어지되, 상기 사각형 판상체(410)의 일측면에 전단키(420)가 형성되고, 타측면에 전단키홈(430)이 형성되며, 상기 사각형 판상체(410)의 배면에 연결철근(440)이 고정 설치되고, 상기 전단키(420)과 전단키홈(430)은 전체적인 단면형상이 사다리꼴 형상으로 형성된 프리캐스트 콘크리트패널(400)을 다수개 적층 설치한다.
단계(S 8)는 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 연결철근(440)과 기준틀(100)의 수직철근(120) 간에 걸쳐 일측단은 연결너트(410)로 구성되고, 타측단은 갈고리(420) 형상으로 형성된 벽체용 턴버클(500)을 다수개 경사지게 설치한다.
단계(S 9)는 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)과 기준틀(100) 간의 일정한 공간에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 현장콘크리트(600)를 형성한다.
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 강성보강노반 시공방법에서 기준틀(100)은 일정한 길이를 갖는 다수개의 철근을 일정하게 절곡하여, 수평철근(110)과 수직철근(120)으로 형성하고, 상기 다수개의 수평철근(110)과 수직철근(120)을 일정간격을 유지한 상태로 연결철근(130)과 용접하여 연결한 철근망으로써 토공부의 수평도, 수직도 및 흐름방지막(200) 설치 및 자갈(310)과 토사(320)를 살포할 수 있으며, 우각틀(700)로 인한 강성보강노반(A)의 가장자리 시공이 가능하다.
또한, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)은 적층시 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 접합부 휨강도를 증가시키기 위해 전단키(420) 및 전단키홈(430)의 형상을 기존의 사각형 형상에서 사다리꼴 형상으로 변경하여 다수개의 프리캐스트 콘크리트패널(400)이 적층된 프리캐스트 강성벽체의 크랙을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 조립 시공시 수평도 확보를 위해 전단키(420) 및 전단키홈(430)의 간격을 조정하여 프리캐스트 콘크리트패널(400) 시공시 발생되는 뒤틀림 현상에 대한 수평조절을 용이하게 할 수 있다.
한편, 수직철근망(800)을 수직철근망용 턴버클(900)로 고정하여 수직철근망(80)을 일정간격으로 유지할 수 있는 작용효과가 있다.
본 발명의 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.
100: 기준틀 110: 수평철근
120: 수직철근 130: 연결철근
140: 코너 150: 아이형 볼트
200: 흐름방지막 300: 성토층
310: 자갈 320: 토사
400: 프리캐스트 콘크리트패널 410: 사각형 판상체
420: 전단키 430: 전단키홈
440: 연결철근 500: 벽체용 턴버클
510: 연결너트 520: 갈고리
600: 현장콘크리트 700: 우각틀
710: 수평철근 720: 수평철근
730: 연결철근 800: 수직철근망
900: 수직철근망용 턴버클 1000: 토목섬유
A: 강성보강노반

Claims (12)

  1. 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(110)과, 상기 다수개의 수평철근(110)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(120)과, 상기 수평철근(110)과 수평철근(120)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(130)으로 이루어진 기준틀(100)과; 상기 기준틀(100) 상에 포설되는 흐름방지막(200)과; 상기 흐름방지막(200) 상면에 포설되는 자갈(310)과 토사(320)로 이루어진 성토층(300)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널(400)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 기준틀(100)의 수직철근(120)을 연결시키는 벽체용 턴버클(500)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 성토층(300)의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트(600)와; 상기 기준틀(100)의 양단부에 용접 설치되며, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(710)과, 상기 다수개의 수평철근(710)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(720)과, 상기 수평철근(710)과 수평철근(720)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(730)으로 이루어진 우각틀(700)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 수직철근망(800)과; 상기 수직철근망과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 수직철근망용 턴버클(900)로 구성되고, 상기 수평철근(110)과 수직철근(120)이 만나는 코너(140)에 폭 방향으로 일정한 간격을 두고 아이형 볼트(150)가 용접 설치되며, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)은 일정한 폭과 두께를 갖는 사각형 판상체(410)로 이루어지되, 상기 사각형 판상체(410)의 일측면에 전단키(420)가 형성되고, 타측면에 전단키홈(430)이 형성되며, 상기 사각형 판상체(410)의 배면에 연결철근(440)이 고정 설치되며, 상기 전단키(420)과 전단키홈(430)은 전체적으로 사다리꼴 형상으로 형성되며, 상기 벽체용 턴버클(500)은 일측단은 연결너트(510)로 구성되고, 타측단은 갈고리(520)로 형성되며, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400) 연결철근(440)과 기준틀(100)의 수직철근 (120)간에 벽체용 턴버클(500)이 고정 설치됨을 특징으로 하는 강성보강노반.
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  7. 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(110)과, 상기 다수개의 수평철근(110)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(120)과, 상기 수평철근(110)과 수평철근(120)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(130)으로 이루어진 기준틀(100)과; 상기 기준틀(100) 상에 포설되는 흐름방지막(200)과; 상기 흐름방지막(200) 상면에 포설되는 자갈(310)과 토사(320)로 이루어진 성토층(300)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 프리캐스트 콘크리트패널(400)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 기준틀(100)의 수직철근(120)을 연결시키는 벽체용 턴버클(500)과; 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 배면과 성토층(300)의 전면 사이의 공간에 콘크리트가 타설 및 양생된 현장콘크리트(600)와; 상기 기준틀(100)의 양단부에 용접 설치되며, 다수개가 수평하게 배치되는 수평철근(710)과, 상기 다수개의 수평철근(710)의 단부에서 직각으로 꺾여져 상부로 연장 배치되는 수직철근(720)과, 상기 수평철근(710)과 수평철근(720)의 각각을 가로질러 다수개가 배치되는 연결철근(730)으로 이루어진 우각틀(700)과; 상기 성토층(300)의 전면측 수직철근(120)으로부터 이격된 부분에 배치되는 수직철근망(800)과; 상기 수직철근망과 기준틀의 수직철근을 연결시키는 수직철근망용 턴버클(900)로 구성되고, 상기 수평철근(110)과 수직철근(120)이 만나는 코너(140)에 폭 방향으로 일정한 간격을 두고 아이형 볼트(150)가 용접 설치되며, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)은 일정한 폭과 두께를 갖는 사각형 판상체(410)로 이루어지되, 상기 사각형 판상체(410)의 일측면에 전단키(420)가 형성되고, 타측면에 전단키홈(430)이 형성되며, 상기 사각형 판상체(410)의 배면에 연결철근(440)이 고정 설치되며, 상기 전단키(420)과 전단키홈(430)은 전체적으로 사다리꼴 형상으로 형성되며, 상기 벽체용 턴버클(500)은 일측단은 연결너트(510)로 구성되고, 타측단은 갈고리(520)로 형성되며, 상기 프리캐스트 콘크리트패널(400) 연결철근(440)과 기준틀(100)의 수직철근 (120)간에 벽체용 턴버클(500)이 고정 설치된 강성보강노반(A)을 시공하는 방법으로서,
    지반(G)에 토목섬유를 설치하는 단계(S 1);
    상기 토목섬유 상에 기준틀(100)을 설치하는 단계(S 2);
    상기 기준틀(100) 상에 흐름방지막(200)을 설치하는 단계(S 3);
    상기 흐름방지막(200) 상면에 자갈(310)과 토사(320)를 포설하고, 다짐하여 성토층(300)을 형성하는 단계(S 4);
    상기 성토층(300)으로부터 일정간격을 두고 수직철근망(800)을 조립 설치하는 단계(S 5);
    상기 수직철근망(800)과 기준틀(100)을 수직철근망용 턴버클(900)로 연결하는 단계(S 6);
    상기 성토층(300)으로부터 일정간격을 두고 프리캐스트 콘크리트패널(400)을 적층 설치하는 단계(S 7);
    상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)의 연결철근(440)과 기준틀(100)의 수직철근(120) 간에 걸쳐 벽체용 턴버클(500)을 설치하는 단계(S 8);
    상기 프리캐스트 콘크리트패널(400)과 기준틀(100) 간의 일정한 공간에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 현장콘크리트(600)를 형성하는 단계(S 9)로 이루어짐을 특징으로 하는 강성보강노반 시공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114753298A (zh) * 2022-04-20 2022-07-15 中国建筑第七工程局有限公司 一种河道护坡桩板支撑体系及其施工方法

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JP2009281084A (ja) * 2008-05-23 2009-12-03 Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd 小口止め型枠
KR101175098B1 (ko) * 2011-10-25 2012-08-21 주식회사 한화건설 중간 보조지지대를 이용하여 수직도를 유지하는 강성 구조체와 뒷채움부의 결속구조 및 결속시공방법

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