KR101785409B1

KR101785409B1 - 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법

Info

Publication number: KR101785409B1
Application number: KR1020150178990A
Authority: KR
Inventors: 이준석; 최일윤; 임지훈; 윤석철
Original assignee: 한국철도기술연구원; 이정테크(주)
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2017-10-17
Also published as: KR20170071643A

Abstract

브라켓부재와 대응하도록 형성되어 브라켓부재를 둘러싸는 방수부재 및 터널과 터널용 측벽유공관 사이와 인접한 방수부재의 절곡부로 탈착 가능한 탈착부재의 구조를 통하여 터널용 측벽유공관을 터널에 설치함으로써, 간단하게 설치하여 고정하거나 해체 가능하고, 종래의 기술에서 주로 사용되고 있는 필터콘크리트를 대체하면서도 터널용 측벽유공관으로 침투하는 이물질이나 지하수등을 방지할 수 있으며, 작업자의 시공성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 고정장치 및 그 시공방법이 제공된다.

Description

터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법{FIXING DEVICE FOR PERFORATED DRAINPIPES OF TUNNEL SIDE WALLS AND THE CONSTRUCTION METHOD OF PERFORATED DRAINPIPES THEREFOR}

본 발명은 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 터널용 측벽유공관을 브라켓부재로 터널의 측벽 내측면에 고정시키고, 특히 브라켓부재로 둘러싸는 측벽유공관의 외부에 방수부재를 간단하게 탈착부재로 고정시켜 필터콘크리트 역할을 할 수 있어 시공성이 우수하면서 경제적인 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법에 관한 것이다.

도 1a는 종래 기술에 따른 터널의 구조물이 도시된 구성도로서, 암벽면(50)에 숏크리트라 불리는 방법에 의하여 타설된 숏크리트층(52)과, 상기 숏크리트층(52)의 내측에 거푸집에 의해 타설된 라이닝 콘크리트층(54)과, 상기 숏크리트층(52)과 라이닝 콘크리트층(54) 사이에 개재되어 상기 숏크리트층(52)을 통하여 침투된 물을 터널의 하부로 유도하는 방수시트 (56)와, 상기 숏크리트층(52)과 라이닝 콘크리트층(54) 사이에 위치되어 상기 방수시트(56)를 타고 흐르는 물을 주배수관 (60)을 통하여 외부로 배수시키는 종방향 배수관(62)으로 이루어진다.

이러한 터널 숏크리트층(52)에 고정된 배수용부직포와 방수시트의 하단부는 일반적으로 종방향 배수관(62)을 위에서 아래로 덮어씌우고, 종방향 배수관(62)을 덮어씌운 방수시트(56)의 하단을 타정총으로 숏크리트층에 고정시켜 왔다.

하지만 타정총으로 고정하다 보니 종방향 배수관(62)을 둘러싸는 방수시트 소모량이 많고, 많은 작업인원이 필요하여 경제성이 저하되었으며, 또한 화약을 사용하여 타정하므로 인체에 유해한 화약가스가 발생하는 문제점이 발생하고 있었다.

또한, 마감콘크리트 타설시 콘크리트하중에 의해 방수시트(56)가 고정용 못 부분에서 파열되어 종방향 배수관(62)을 둘러싸고 있는 미도시된 부직포와 방수시트(56)가 고정부로부터 이탈됨으로 콘크리트 침입에 의한 종방향 배수관(56) 막힘 현상도 발생 할 수 있었다.

이에 도 1b와 같이, 상기 방수시트(56)를 타고 흐르는 물이 유입되도록 둘레방향에 다수개의 구멍(미도시됨)이 형성된 원통 모양의 종방향 배수관(62)과, 상기 종방향 배수관(62) 내부로 유입된 물(지하수)이 횡방향 배수관(64)을 통하여 상기 주배수관(60)에 수집되어 외부로 배수될 수 있도록 T자형 이음관(66)을 연결하는 배수구조물에서,

상기 종방향 배수관(62)의 일측은 자갈과 콘크리트가 혼합된 필터 콘크리트층(80)에 의해 둘러싸져 있고, 타측은 상기 종방향 배수관(62)의 구멍을 통하여 지하수가 상기 라이닝 콘크리트층(54)으로 누수됨을 방지하도록 상기 방수시트(56)로 둘러싸져 있는 것을 특징으로 하는 배수구조물도 소개되어 있다.

하지만 이러한 배구구조물은 T자형 이음관(66)을 연결해야 하는 등 종방향 배수관(62)의 형태를 변경시키는 방식이라는 한계가 있었다.

이에 도 1c와 같이, 숏크리트층(12)에 40cm 정도의 폭으로 제조된 U-보강방수시트(32)를 종방향 배수관(22)이 설치될 숏크리트층(12)에 터널길이를 따라 길게 펼치고,

이어서 U-보강방수시트(32)의 한쪽을 미도시된 와셔와 못을 이용하여 숏크리트층(12)의 벽면에 1차 고정하고 고정부에는 지지대(34)와 미도시된 와셔와 못을 사용하여 2차 고정하고, 불규칙한 숏크리트층(12)의 벽면 을 따라 흘러내린 지하수를 종방향 배수관(22)으로 흘러들어 갈 수 있도록 실링재(36)를 사용하여 고정부위에 실링하게 된다.

한편, 종방향 배수관(22)을 U-보강방수시트(32)면 위에 종방향으로 배관하고, U-보강방수시트(32)에 부착되어 있는 부직포(33)로 종방향 배수관(22)을 감싸 올려 숏크리트층(12)의 벽면에 고정한 다음, 상기 종방향 배수관을 감싸 올린 부직포(33)와 숏크리트층(12)의 벽면이 접한 부위에 필터콘크리트(38)를 타설한다.

여기서 사용되는 U-보강방수시트(32)는 보조방수시트와 이의 내면에 부착된 부직포 (33)로 구성된다.

그런 다음, 숏크리트층(12)의 벽면에 시공된 방수시트(16)의 하단부를 정리하여 상기 종방향 배수관(22) 상에 반쯤 내려 덮어 부직포(33)와 U-보강방수시트(32)의 부직포층 외면과 보조방수시트의 내면 사이에 형성된 공간에 밀어 넣은 후, U-방수보강시트의 외면에 고정링(30)을 일정간격으로 끼워 고정하게 된다.

이에 상기 고정링(30)은 종방향 배수관(22)에 방수시트(16)를 고정시키기 위하여 설치되는 것에 불과하고 종방향 배수관(22) 자체를 고정하기 위해서는 별도의 브라켓등 고정수단을 이용해야 하는 번거로움이 있어 이용이 제한적이고, 설치개수가 많아질 수밖에 없어 시공비 상승의 원인이 될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

나아가 상기 도 1c와 같이 종방향 배수관(22) 시공에 사용되는 필터콘크리트(30)의 주된 기능은 굴착면의 배면에 있어서 터널용 측벽유공관(21)으로 침투하는 이물질을 필터링하기 위한 것인데,

타설량이 많지도 않지만 작업공간 확보가 용이하지 않아 대부분 수작업으로 타설해야 하고, 이에 따라 거푸집과 동바리를 별도로 설치해야 하는 등의 문제로 시공성 및 작업성이 매우 낮고, 제조비도 고가이어서 경제적인 측면에 있어서도 불리하므로 이를 대체하거나 용이하게 시공할 수 있는 수단이 절대적으로 필요한 실정이다.

나아가 방수시트를 터널용 측벽유공관을 둘러싸도록 설치함에 있어 시공시 손상되는 경우가 많은데 이로서 경제성이 매우 저하될 수 밖에 없게 되어 이를 해결할 수 있는 수단이 역시 필요한 실정이었다.

대한민국 공개특허번호 제10-2005-0072513호(출원일: 2004년 1월 6일), 발명의 명칭: "터널의 배수구조물에 사용되는 방수시트의 고무링과, 이를 포함하는 배수구조물 및 이를 사용한 배수공법" 대한민국 공개특허번호 제10-2009-0003029호(출원일: 2009년 1월 9일), 발명의 명칭: "터널 측벽의 배수유공관 및 방수시트 고정구조"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 브라켓부재를 강못이나 타정못과 같은 고정구로 터널용 측벽유공관을 간단하게 고정시키거나 해체할 수 있는 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 브라켓부재와 대응하는 형태로 브라켓부재를 둘러싸도록 설치된 방수부재를 통하여 종래의 기술에서 주로 사용되고 있는 필터콘크리트를 일부 대체하여 터널용 측벽유공관으로 침투하는 이물질이나 물을 방지할 수 있는 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 브라켓부재에 방수부재를 간단하게 탈착 가능한 탈착부재를 이용하여 끼어 고정시킬 수 있어 방수부재의 설치에 있어 작업자의 시공성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서,

터널용 측벽유공관을 둘러싸 터널 측벽 내측면에 서로 이격되어 고정 설치되어 터널용 측벽유공관을 터널 측벽 내측면에 지지되도록 설치되며, 탈착부홈이 노출되도록 형성된 브라켓부재; 상기 브라켓부재를 외부에서 둘러싸면서 터널용 측벽유공관이 내부에 위치하도록 터널용 측벽유공관의 주위 터널 측벽 내측면에 설치되며, 상기 노출된 탈착부홈에도 삽입되어 설치되는 방수부재; 및 상기 방수부재가 탈착부홈에 밀착 고정되도록 탈착부홈에 끼워져 설치되는 탈착부재;를 포함하며,
상기 탈착부홈에 파이프부재인 탈착부재가 끼워져 설치됨으로서 방수부재가 탈착부홈에 밀착 고정되어 방수부재를 손상 없이 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있으며, 상기 방수부재는 방수시트가 표면에 형성되고, 양 부직포 내측에 배수네트가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하거나, 상기 방수부재는 방수시트가 표면에 형성되고, 부직포 내측에 배수네트가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 제공한다.

또한 브라켓부재는, 터널용 측벽유공관의 외주면과 대응하도록 형성되는 원호형상의 고정부재; 상기 고정부재의 양단으로부터 수평으로 절곡되어 형성된 지지부재; 및 상기 지지부재와 고정부재의 연결부위에 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈;을 포함하는 터널용 측벽유공관 고정장치 또는 상기 터널용 측벽유공관의 외주면과 대응하도록 형성되는 원호형상의 고정부재; 상기 고정부재의 양단으로부터 수평으로 절곡되어 형성된 지지부재; 및 상기 고정부재의 표면에 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈;을 포함하도록 하게 된다.

또한 바람직하게는 탈착부홈에 탈착부재가 끼워져 설치됨으로서 방수부재가 탈착부홈에 밀착 고정되어 방수부재를 손상없이 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있도록 하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 제공한다.

삭제

또한 바람직하게는 터널용 측벽유공관은 브라켓부재에 의하여 둘러싸져 있어 배수재(자갈, 쇄석등)를 상기 방수부재 내부에 포설할 수 있도록 하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 제공한다.

또한 바람직하게는 상기 방수부재는, 상기 고정부재를 둘러싸는 원호형상의 커버부; 상기 탈착부홈의 외측면과 대응하도록 상기 커버부의 내측으로 오목하게 절곡되는 절곡부; 및 상기 커버부의 양측과 수직하도록 상기 절곡부로부터 양측으로 연장되어 상기 지지부재와 상기 터널을 둘러싸는 단차부;의 형태로 형성된 것을 이용하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 제공한다.

삭제

또한 바람직하게는

a) 터널의 측벽 내측면에 위치한 터널용 측벽유공관 전체를 둘러싸며 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈이 노출되도록 형성된 브라켓부재를 고정시키는 단계; b) 상기 브라켓부재와 대응하도록 형성되어 상기 브라켓부재 전체를 둘러싸는 방수부재를 위치시키는 단계; c) 상기 터널과 상기 터널용 측벽유공관 사이와 인접한 방수부재의 절곡부에 파이프부재인 탈착부재가 브라켓부재의 노출된 탈착부홈에 끼워져 탈착 가능하도록 설치되는 단계; 및 d) 상기 방수부재의 양단부를 상기 터널의 측벽 내측면에 접합시키는 단계;를 포함하며, 상기 (a) 단계의 브라켓부재는, 터널용 측벽유공관을 둘러싸 터널 측벽 내측면에 서로 이격되어 고정 설치되어 터널용 측벽유공관을 터널 측벽 내측면에 지지되도록 설치되며, 상기 (c) 단계에서, 상기 탈착부홈에 파이프부재인 탈착부재가 끼워져 설치됨으로서 방수부재가 탈착부홈에 밀착 고정되어 방수부재를 손상 없이 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있으며, 상기 (b) 단계의 방수부재는, 방수시트가 표면에 형성되고, 양 부직포 내측에 배수네트가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하거나, 상기 방수부재는 방수시트가 표면에 형성되고, 부직포 내측에 배수네트가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법을 제공한다.

삭제

본 발명에 따르면, 브라켓부재를 강못이나 타정못과 같은 고정구로 간단하게 설치하여 터널용 측벽유공관을 고정시키거나 해체할 수 있게 됨에 따라 작업자의 작업효율을 향상시키고, 시공에 필요한 소요시간을 단축할 수 있다.

본 발명에 따르면, 브라켓부재와 대응하도록 형성되어 브라켓부재를 둘러싸는 방수부재(부직포 내측에 배수네트가 일체로 접합된 것)를 적용하여 종래의 기술에서 주로 사용되고 있는 필터콘크리트를 대체하면서도 터널용 측벽유공관으로 침투하는 이물질이나 지하수 등을 필터링할 수 있고, 이물질등에 의한 터널용 측벽유공관, 횡방향 유공관 및 엘보우의 부식을 지연시킬 수 있다.

삭제

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 종래의 기술에 따른 터널용 측벽유공관의 설치도,
도 2a는 본 발명의 실시예 1에 따른 터널용 측벽유공관을 고정하기 위한 고정장치의 시공사시도,
도 2b는 본 발명의 실시예 1에 따른 터널용 측벽유공관을 고정하기 위한 고정장치 사시도,
도 3a는 본 발명의 실시예 2에 따른 터널용 측벽유공관을 고정하기 위한 고정장치의 구성사시도,
도 3b는 본 발명의 실시예 2에 따른 터널용 측벽유공관을 고정하기 위한 고정장치 사시도,
도 4는 본 발명의 터널용 측벽유공관 고정장치 및 이를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법 흐름도,
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 실시예 1에 따른 터널용 측벽유공관을 고정하기 위한 고정장치의 시공방법의 순서도,
도 6a 및 도 6b는 실시예 2에 따른 터널용 측벽유공관을 고정하기 위한 고정장치의 시공방법의 순서도이다.

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.

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.

이하 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치(100)를 살펴보기로 한다.

[ 실시예 1: 터널용 측벽유공관 고정장치(100)]

도 2a는 실시예 1에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치(100)의 시공사시도, 도 2b는 실시예 1에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치(100)의 브라켓부재(110) 사시도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 터널용 측벽유공관 고정장치(100)는, 브라켓부재(110), 방수부재(120) 및 탈착부재(130)를 포함할 수 있다.

상기 브라켓부재(110)는 도 2a와 같이 터널(10)의 내측면에 길이방향으로 위치한 터널용 측벽유공관(21) 전체를 둘러싸며, 이러한 브라켓부재(110)는 도 2b와 같이, 고정부재(111), 탈착부홈(112) 및 지지부재(113)를 포함할 수 있다.

또한, 브라켓부재(110)의 내측면은 터널용 측벽유공관(21)과 접하면서도 터널용 측벽유공관(21)이 지지되도록 하는 역할을 하게 된다.

이때 상기 고정부재(111)는 도 2a와 같이 터널용 측벽유공관(21)의 외주면과 대응하도록 형성되는 'U'자 형상, 혹은 말발굽의 편자나 보편적인 'U'자형 자석과 유사한 형태를 지닐 수 있다.

구체적으로 도 2b에 도시된 바와 같이 고정부재(111)의 상부는 180도의 원호 형상이고, 이러한 고정부재(111)의 상부의 내경은 터널용 측벽유공관(21)의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

고정부재(111)의 양 측부는 원호 형상으로부터 하부로 소정거리 연장된 형상을 지닌다. 이때, 고정부재(111)의 양측부는 상호 평행하도록 형성됨에 따라 터널용 측벽유공관(21)이 고정부재(111)로 삽입될 시, 터널용 측벽유공관(21)의 외주면과 접함으로써 터널용 측벽유공관(21)을 견고히 고정 및 지지하는 역할을 한다.

상기 탈착부홈(112)은 도 2b에 도시된 바와 같이 고정부재(111)의 하부 양단으로부터 수평으로 절곡되어 연장되는 지지부재(113)의 연결부위에 후술되는 탈착부재(130)가 삽입될 수 있도록 형성된 파여진 홈 형태의 오목홈이다.

이러한 탈착부홈(112)은 환형의 탈착부재(130)가 원활하게 안착할 수 있도록 실린더 형태의 곡면으로 이루어지고 있음을 알 수 있다.

또한, 탈착부홈(112)의 내측, 즉 고정부재(111)의 내측으로 오목하게 절곡된 부분의 양단(A)은 탈착부홈(112)의 오목한 부분(B)과 비교하였을 때, 상대적으로 두께가 두껍게 이루어지는 형상을 지님에 따라 탈착부재(130)가 안정감 있게 고정될 수 있도록 지원한다.

상기 지지부재(113)는 고정부재(111)의 양측과 수직하도록 탈착부홈(112)로부터 양측으로 연장 형성되며, 도 2a에 도시된 바와 같이 직육면체인 것이 바람직하다. 이러한 지지부재(113)는 지지부재(113)는 그 중심부가 관통 형성되는 지지부재홀(113a)을 더 포함할 수 있으며, 지지부재(113)는 지지부재홀(113a)로 삽입되는 타정못과 같은 고정구(42)에 의해 터널(10)의 내측면에 고정된다.

보다 상세하게 작업자는 도 5a 및 도 5b와 같이 타정못과 같은 고정구(42)를 지지부재(113)의 지지부재홀(113a)로 통과시켜 타설함으로써 지지부재(113)를 터널(10)의 내측면(정확하게는 숏크리트 면)에 견고히 고정시킬 수 있다.

상기 방수부재(120)는 브라켓부재(110)와 대응하도록 형성되어 브라켓부재(110)의 외부 전체를 둘러싸며, 이러한 방수부재(120)는 도 2a와 같이, 커버부(121), 절곡부(122) 및 단차부(123)를 포함하는 형태로 설치된다.

이때 상기 커버부(121)는 브라켓부재(110)의 고정부재(111)를 둘러싸는 'U'자 형상이며, 이를 위한 커버부(121)는 고정부재(111)보다 조금 크게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 커버부(121)의 양측은 상호 평행한 고정부재(111)의 양측을 둘러쌀 수 있도록 커버부의 양단으로부터 소정거리 연장 형성된다.

상기 절곡부(122)는 탈착부홈(112)의 외측면과 대응하도록 커버부(121)의 내측으로 오목하게 절곡되며, 이와 같은 형상은 전술한 탈착부홈(112)의 오목한 부분에 삽입되기 위한 것으로서 탈착부홈(112)의 오목한 부분보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 단차부(123)는 커버부(121)의 양측과 수직하도록 절곡부(122)로부터 양측으로 연장되어 지지부재(113)와 터널(10)을 둘러싸는 구조를 지닌다. 보다 구체적으로 단차부(123)는 계단과 같은 형상을 수 있으며, 단차부(123)의 단차 높이는 지지부재(113)의 두께에 따라 결정됨은 물론이다.

이에 상기 형태로 설치하기 위하여 상기 방수부재(120)는 일정한 크기를 지닌 격자구조의 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastics) 네트, 즉 부직포 내측에 배수네트가 일체로 접합된 것으로 이루어지는 것이 바람직하나, 필요에 따라서 완전히 밀폐된 구조가 적용될 수도 있다.

예컨대 도 5c와 같이, 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c, 격자구조의 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastics) 네트)가 일체로 접합된 것으로서, 작업자가 브라켓부재(110)를 둘러싸도록 구부리기도 용이하고, 일정한 강도를 가지고 있어 내구성이 뛰어나면, 부직포에 의한 이물질을 필터링하는데 매우 효과적이게 된다. 이에 본 발명은 상기 방수부재(120)를 종래 필터콘크리트를 대체할 수 있도록 하면서도 방수시트의 역할도 할 수 있도록 하되 터널의 측벽 내측면에 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있도록 하게 된다.

이러한 방수부재는 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 방수시트(120a)와 부직포(120d) 내측에 배수네트(120c, 격자구조의 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastics) 네트)가 일체로 접합된 것을 사용해도 상관은 없다.

상기 탈착부재(130)는 도 2a와 같이 환형의 파이프부재로서, 터널(10)과 터널용 측벽유공관(21) 사이와 인접한 방수부재(120)의 절곡부(122)에 삽입되어 브라켓부재(110)와 방수부재(120)를 고정시킨다.

탈착부재(130)는 탈착부홈(112)의 내측 양단과 절곡부(122)의 내측 양단에 끼움방식으로 결합되며, 탈착 가능함에 따라 작업자의 시공성을 향상시킬 수 있다.

즉, 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)는 작업자가 일정한 길이로 절단하여 탈착부홈(112)에 방수부재(120)를 눌러 설치하는 것만으로 간단하게 설치가 가능하므로 시공성을 확보할 수 있으며 추후 제거 등에도 매우 유리하게 된다.

[ 실시예 2: 터널용 측벽유공관 고정장치(100)]

도 3a는 실시예 2에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치(100)의 시공사시도, 도 3b는 실시예 2에 의한 상기 터널용 측벽유공관 고정장치(100)의 브라켓부재(110) 사시도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시예2에 따른 터널용 측벽유공관 고정장치(100)는, 실시예 1과 비교하여 브라켓부재(110)에 있어 탈착부홈(112)의 형성부위에 차이가 있으며 브라켓부재(110), 방수부재(120) 및 탈착부재(130)를 포함하도록 하는 것은 실시예 1과 동일하다.

상기 브라켓부재(110)는 도 3a와 같이 터널(10)의 내측면에 길이방향으로 위치한 터널용 측벽유공관(21)을 둘러싸며, 이러한 브라켓부재(110)는 도 3b와 같이, 고정부재(111), 탈착부홈(112) 및 지지부재(113)를 포함할 수 있다.

또한, 브라켓부재(110)의 내측면은 터널용 측벽유공관(21)과 접하면서도 터널용 측벽유공관이 지지되도록 하는 역할을 하게 된다.

이때 상기 고정부재(111)는 도 3a와 같이 터널용 측벽유공관(21)의 외주면과 대응하도록 형성되는 'U'자 형상, 혹은 말발굽의 편자나 보편적인 'U'자형 자석과 유사한 형태를 지닐 수 있음은 동일하다.

구체적으로 도 3b에 도시된 바와 같이 고정부재(111)의 상부는 180도의 원호 형상이고, 이러한 고정부재(111)의 상부의 내경은 터널용 측벽유공관(21)의 외경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

고정부재(111)의 양측부는 역시 원호 형상으로부터 하부로 소정거리 연장된 형상을 지닌다. 이때, 고정부재(111)의 양측부는 상호 평행하도록 형성됨에 따라 터널용 측벽유공관(21)이 고정부재(111)로 삽입될 시, 터널용 측벽유공관(21)의 외주면과 접함으로써 터널용 측벽유공관(21)을 견고히 고정시키는 역할을 한다.

상기 탈착부홈(112)은 도 3b에 도시된 바와 같이 180도의 원호 형상으로 형성된 고정부재(111)에 후술되는 탈착부재(130)가 삽입될 수 있도록 형성된 오목홈이다.

이러한 탈착부홈(112)은 역시 환형의 탈착부재(130)가 원활하게 안착할 수 있도록 실린더 형태의 곡면으로 이루어지고 있음을 알 수 있다.

이로서 실시예 1은 탈착부홈(112)이 고정부재(111)와 지지부재(113)의 연결부위에 형성되고, 실시예 2는 탈착부홈(112)이 고정부재(111)의 표면에 형성되도록 함에 차이가 있으며, 이에 실시예 1은 탈착부홈(112)을 2개 형성(연결부위가 2군데)되도록 하여 고정부재(111)와 지지부재(113)의 연결부위를 보강하는 역할을 하게 된다. 하지만 실시예 1에서는 탈착부홈(112)를 고정부재(111)에 위치하게 되므로 설치개수에 달리 제한은 없어 적어도 1개 이상을 형성시킬 수 있게 된다.

상기 지지부재(113)는 고정부재(111)의 양측과 수직하도록 탈착부홈(112)로부터 양측으로 연장 형성되며, 도 2a에 도시된 바와 같이 직육면체인 것이 바람직하다. 이러한 지지부재(113)는 그 중심부가 관통 형성되는 지지부재홀(113a)을 더 포함할 수 있으며, 지지부재(113)는 지지부재홀(113a)로 삽입되는 타정못과 같은 고정구(42)에 의해 터널(10)에 고정된다.

즉, 실시예 1에서는 탈착부홈(112)가 고정부재(111) 상에 설치되지 않아 방수부재(120) 설치시 브라켓부재(110)와 접촉면적이 커져 들뜨는 현상이 크지 않도록 할 수 있지만 실시예 2에서는 이러한 들뜸 현상이 크게 문제시 되지 않을 경우에 있어 사용하면 된다.

보다 상세하게 작업자는 도 6a와 같이 타정못과 같은 고정구(42)를 지지부재(113)의 지지부재홀(113a)로 통과시켜 타설함으로써 지지부재(113)를 터널(10)의 내측면에 견고히 고정시킬 수 있다.

상기 방수부재(120)는 브라켓부재(110)와 대응하도록 형성되어 브라켓부재(110)의 외부 전체를 둘러싸며, 이러한 방수부재(120)는 도 3a와 같이, 커버부(121), 절곡부(122) 및 단차부(123)를 포함하는 형태로 함은 동일하다.

상기 커버부(121)는 브라켓부재(110)의 고정부재(111)를 둘러싸는 'U'자 형상이며, 이를 위한 커버부(121)는 고정부재(111)보다 조금 크게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 커버부(121)의 양측은 상호 평행한 고정부재(111)의 양측을 둘러쌀 수 있도록 커버부의 양단으로부터 소정거리 연장 형성된다.

예컨대 도 6b와 같이, 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c, 격자구조의 섬유강화플라스틱(FRP : Fiber Reinforced Plastics) 네트)가 일체로 접합된 것으로서, 작업자가 브라켓부재(110)를 둘러싸도록 구부리기도 용이하고, 일정한 강도를 가지고 있어 내구성이 뛰어나면, 부직포에 의한 이물질을 필터링하는데 매우 효과적이게 된다. 이에 본 발명은 상기 방수부재(120)를 종래 필터콘크리트를 대체할 수 있도록 하면서도 방수시트의 역할도 할 수 있도록 하되 터널의 측벽 내측면에 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있도록 하게 된다.

상기 탈착부재(130)는 도 3a와 같이 환형의 파이프부재로서, 터널(10)과 터널용 측벽유공관(21) 사이와 인접한 방수부재(120)의 절곡부(122)에 삽입되어 브라켓부재(110)와 방수부재(120)를 고정시킨다.

[터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법]

도 4는 본 발명의 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법의 흐름도,

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 실시예 1에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법의 순서도이고,

도 6a, 및 도 6b는 실시예 2에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법의 순서도이다.

도 4를 참조하면 본 발명에 따른 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법은,

a) 터널(10)의 내측면에 위치한 터널용 측벽유공관(21)을 둘러싸는 브라켓부재(110)를 고정시키는 단계(S100),

b) 브라켓부재(110)와 대응하도록 형성되어 브라켓부재(110)를 둘러싸는 방수부재(120)를 위치시키는 단계(S200),

c) 터널(10)과 터널용 측벽유공관(21) 사이와 인접한 방수부재(120)의 절곡부(122)에 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)가 삽입되어 고정되는 단계(S300) 및

d) 방수부재(120)의 양단부를 터널(10)에 접합시키는 단계(S400)를 포함하며 이를 실시예 1,2로 구분하여 살펴보면 다음과 같다.

[실시예 1: 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법]

구체적으로 도 5a와 같이,

먼저, 터널(10)의 내측면에 터널용 측벽유공관(21)을 터널(10)과 평행한 길이방향으로 위치시키게 된다.

이러한 터널용 측벽유공관(21)은 기본적인 필터링이 가능하도록 상기 터널용 측벽유공관(21)은 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로 먼저 둘러싸지도록 한 것과 같이 부직포를 미리 둘러싸도록 하여 필터콘크리트 없이 필터링이 가능하도록 함이 바람직하다.

이와 같이 터널(10)의 측벽 내측면(숏크리트 면)에 고정되도록 앞서 살펴본 도 2b에 의한 브라켓부재(110)를 이용하여 고정시키게 된다.

즉, 도 5a와 같이 터널용 측벽유공관(21)의 내주면과 브라켓부재(110)의 고정부재(111)의 내측면이 접하면서 지지부재(113)가 터널(10)가 측벽 내측면에 접하도록 위치시키고,

도 5b와 같이, 지지부재(113)를 관통하는 고정구(42)에 의해 브라켓부재(110)가 터널(10)의 내측면에 고정되도록 하게 된다.

이에 터널(10)의 내측면에 터널용 측벽유공관(21)은 브라켓부재(110)와 고정구(42)에 의하여 간단하게 지지되도록 설치할 수 있게 된다.

다음으로는 도 5c와 같이 고정부재(111)의 외측면과 방수부재(120)의 커버부(121)의 내측면이 접하도록 방수부재(120)를 위치시키게 된다.

이러한 방수부재(120)는 예컨대 방수쉬트(120a)로 구성되고, 방수쉬트(120a)의 배면에 부직포(120b), 배수네트(120c) 및 부직포(120d)가 겹쳐진 구조로서 방수쉬트(120a)가 표면에, 부직포(120d)가 배면에 형성된 것을 이용할 수 있으며, 방수쉬트(120a)의 배면에 배수네트(120c) 및 부직포(120d)가 겹쳐진 구조로 형성된 것을 이용하여 필터콘크리트 역할을 할 수 있도록 하게 된다.

이에 방수부재(120)를 구부려 상기 부직포(120d)가 고정부재(111)의 외측면과 방수부재(120)의 커버부(121)의 내측면이 접하도록 설치할 수 있고, 탈착부홈(112)에 눌려져 설치할 수 있게 된다.

이에 상기 커버부(121)로부터 연장된 절곡부(122)의 내측면이 탈착부홈(112)의 외측면과 접하도록 끼워 설치하게 된다.

다음으로서 도 5c와 같이 터널(10)과 터널용 측벽유공관(21) 사이와 인접한 방수부재(120)의 탈착부홈(112)에 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)가 삽입되어 고정되도록 하게 된다.

실시예 1의 경우에는 상기 탈착부홈(112)이 고정부재(111)와 지지부재(113)의 연결부위에 형성되어 있어 2개의 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)가 이용되고 상기 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)는 종방향으로 서로 연결하여 설치할 필요가 없고 탈착이 매우 용이하다는 장점이 있게 된다.

말하자면 본 발명은 종래 터널용 필터콘크리트를 타설하지 않고서도, 특히 방수부재(120)를 터널용 측벽유공관(21)을 터널의 측벽에 고정시키는 브라켓부재(110)를 둘러싸는 것으로 해결할 수 있도록 하면서 방수부재(120)는 터널용 측벽유공관(21), 브라켓부재(110) 전체를 덮을 수 있도록 하여 마감도 용이하도록 하게 된다.

이때 터널용 측벽유공관(21)의 길이는 브라켓부재(110) 및 방수부재(120)보다 길게 형성됨으로써 작업자가 탈착부재(130)의 양단 중 어느 일단을 잡아서 탈착부재(130)를 절곡부(122)의 외측면에 탈착하는 것을 용이하게 한다.

또한, 터널용 측벽유공관(21)은 브라켓부재(110)에 의하여 둘러싸져 있어 미도시하였지만 쇄설, 자갈등 배수재를 터널용 측벽유공관(21)은 브라켓부재(110)를 외부에서 둘러싸도록 설치된 방수부재(120) 내부에 포설할 수 있다.

이후, 상기 c) 단계 및 d) 단계의 순서대로 시공이 진행될 수 있으며, 상기 시공방법에 따라 터널(10)에 설치된 고정장치의 해체는 상기 과정의 역순을 진행한다.

[실시예 2: 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법]

실시예 2에 의한 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법은 실시예 1과 대비하여 도 3b에 의한 브라켓부재(110)를 사용함에 차이가 있다.

이에 도 6a와 같이,

이러한 터널용 측벽유공관(21)은 기본적인 필터링이 하도록 상기 터널용 측벽유공관(21)은 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로 먼저 둘러싸지도록 한 것과 같이, 부직포를 미리 둘러싸도록 하여 필터콘크리트 없이 필터링이 가능하도록 함이 바람직함은 동일하다.

이와 같이 터널(10)의 측벽 내측면(숏크리트 면)에 고정되도록 앞서 살펴본 도 3b에 의한 브라켓부재(110)를 이용하여 고정시키게 된다.

즉, 도 6a와 같이 터널용 측벽유공관(21)의 외주면과 브라켓부재(110)의 고정부재(111)의 내측면이 접하면서 지지부재(113)가 터널(10)의 측벽 내측면(숏크리트면)에 접하도록 위치시키고,

지지부재(113)를 관통하는 고정구(42)에 의해 브라켓부재(110)가 터널(10)의 내측면에 고정시키게 된다.

다음으로는 도 6b와 같이 고정부재(111)의 외측면과 방수부재(120)의 커버부(121)의 내측면이 접하도록 방수부재(120)를 위치시키게 된다.

이러한 방수부재(120)는 역시 방수쉬트(120a)로 구성되고, 방수쉬트(120a)의 배면에 부직포(120b), 배수네트(120c) 및 부직포(120d)가 다시 겹쳐진 구조로서 방수쉬트가 표면에, 부직포(120d)가 배면에 형성된 것을 이용할 수 있고, 방수쉬트(120a)의 배면에 배수네트(120c) 및 부직포(120d)가 겹쳐진 구조로 형성된 것을 이용하여 필터콘크리트 역할을 할 수 있도록 하게 된다.

이에 방수부재를 구부려 상기 부직포(120b)가 고정부재(111)의 외측면과 방수부재(120)의 커버부(121)의 내측면이 접하도록 설치할 수 있고, 탈착부홈(112)에 눌려져 설치할 수 있게 됨은 동일하다.

다음으로서 도 6b와 같이 터널(10)과 터널용 측벽유공관(21) 사이와 인접한 방수부재(120)의 탈착부홈(112)에 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)가 삽입되어 고정되도록 하게 된다.

실시예 2의 경우에는 상기 탈착부홈(112)이 고정부재(111)에 형성되어 있어 역시 2개의 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)가 이용되고 상기 환형의 파이프부재인 탈착부재(130)는 종방향으로 서로 연결하여 설치할 필요가 없고 탈착이 매우 용이하다는 장점이 있게 됨은 동일하다.

이에 실시예 2에 의해서도 종래 터널용 필터콘크리트를 타설하지 않고, 필터링 기능 일부를 방수부재(120)를 터널용 측벽유공관(21)을 터널의 측벽에 고정시키는 브라켓부재(110)를 둘러싸는 것으로 해결할 수 있도록 하면서 방수부재(120)는 터널용 측벽유공관(21), 브라켓부재(110) 전체를 덮을 수 있도록 하여 마감도 용이하도록 하게 된다.

또한, 터널용 측벽유공관(21)은 브라켓부재(110)에 의하여 둘러싸져 있어 미도시하였지만 쇄설, 자갈등 배수재를 방수부재(120) 내부에 포설할 수 있다.

21 : 터널용 측벽유공관
100 : 터널용 측벽유공관 고정장치
110 : 브라켓부재 111 : 고정부재
112 : 탈착부홈 113 : 지지부재
113a : 지지부재홀 120 : 방수부재
121 : 커버부 122 : 절곡부
123 : 단차부 130 : 탈착부재

Claims

터널용 측벽유공관(21) 전체를 둘러싸 터널 측벽 내측면에 서로 이격되어 고정 설치되어 터널용 측벽유공관을 터널 측벽 내측면에 지지되도록 설치되며, 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈(112)이 노출되도록 형성된 브라켓부재(110);
상기 브라켓부재(110)를 외부에서 전체를 둘러싸면서 터널용 측벽유공관이 내부에 위치하도록 터널용 측벽유공관의 주위 터널 측벽 내측면에 설치되며, 상기 노출된 탈착부홈(112)에도 삽입되어 설치되는 방수부재(120); 및
상기 방수부재(120)가 탈착부홈(112)에 밀착 고정되도록 노출된 탈착부홈(112)에 끼워져 탈착 가능하도록 형성된 탈착부재(130);를 포함하며,
상기 탈착부홈(112)에 파이프부재인 탈착부재(130)가 끼워져 설치됨으로서 방수부재(120)가 탈착부홈(112)에 밀착 고정되어 방수부재를 손상 없이 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있으며,
상기 방수부재(120)는 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하거나, 상기 방수부재(120)는 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 부직포(120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하는 터널용 측벽유공관 고정장치.
제 1항에 있어서,
상기 브라켓부재(110)는,
상기 터널용 측벽유공관의 외주면과 대응하도록 형성되는 원호형상의 고정부재(111);
상기 고정부재(111)의 양단으로부터 수평으로 절곡되어 형성된 지지부재(113); 및
상기 지지부재(113)와 고정부재(111)의 연결부위에 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈(112);을 포함하는 터널용 측벽유공관 고정장치.
제 1항에 있어서,
상기 브라켓부재(110)는,
상기 터널용 측벽유공관의 외주면과 대응하도록 형성되는 원호형상의 고정부재(111);
상기 고정부재(111)의 양단으로부터 수평으로 절곡되어 형성된 지지부재(113); 및
상기 고정부재(111)의 표면에 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈(112);을 포함하는 터널용 측벽유공관 고정장치.
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제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 지지부재(113)는 그 중심부를 관통 형성하는 지지부재홀(113a)을 더 포함하며 상기 지지부재(113)는 상기 지지부재홀로 삽입되는 타정못을 포함하는 고정구(42)에 의해 상기 터널 측벽 내측면에 고정되는 터널용 측벽유공관 고정장치.
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제 2항 또는 제3항에 있어서,
상기 터널용 측벽유공관(21)은 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로 먼저 둘러싸지도록 하고, 브라켓부재(110)에 의하여 둘러싸져 있어 배수재를 브라켓부재(110)를 외부에서 둘러싸도록 설치된 상기 방수부재(120) 내부에 포설할 수 있도록 하는 터널용 측벽유공관 고정장치.
제 2항 또는 제3항에 있어서,
상기 방수부재(120)는,
상기 고정부재를 둘러싸는 원호형상의 커버부(121);
상기 탈착부홈의 외측면과 대응하도록 상기 커버부의 내측으로 오목하게 절곡되는 절곡부(122); 및
상기 커버부의 양측과 수직하도록 상기 절곡부로부터 양측으로 연장되어 상기 지지부재와 상기 터널을 둘러싸는 단차부(123);를 포함하는 형태로 형성된 터널용 측벽유공관 고정장치.
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a) 터널의 측벽 내측면에 위치한 터널용 측벽유공관(21) 전체를 둘러싸며 파여진 홈 형태로 형성된 탈착부홈(112)이 노출되도록 형성된 브라켓부재(110)를 고정시키는 단계;
b) 상기 브라켓부재(110)와 대응하도록 형성되어 상기 브라켓부재 전체를 둘러싸는 방수부재(120)를 위치시키는 단계;
c) 상기 터널과 상기 터널용 측벽유공관 사이와 인접한 방수부재(120)의 절곡부에 파이프부재인 탈착부재(130)가 브라켓부재(110)의 노출된 탈착부홈(112)에 끼워져 탈착 가능하도록 설치되는 단계; 및
d) 상기 방수부재(120)의 양단부를 상기 터널의 측벽 내측면에 접합시키는 단계;를 포함하며,
상기 (a) 단계의 브라켓부재(110)는, 터널용 측벽유공관을 둘러싸 터널 측벽 내측면에 서로 이격되어 고정 설치되어 터널용 측벽유공관을 터널 측벽 내측면에 지지되도록 설치되며,
상기 (c) 단계에서, 상기 탈착부홈(112)에 파이프부재인 탈착부재(130)가 끼워져 설치됨으로서 방수부재(120)가 탈착부홈(112)에 밀착 고정되어 방수부재(120)를 손상 없이 터널용 측벽유공관을 둘러싸 설치할 수 있으며,
상기 (b) 단계의 방수부재(120)는, 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 양 부직포(120b,120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하거나, 상기 방수부재(120)는 방수시트(120a)가 표면에 형성되고, 부직포(120d) 내측에 배수네트(120c)가 일체로 접합된 것으로서 필터콘크리트 역할을 하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법.
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제 11 항에 있어서,
상기 a) 단계는,
a1) 상기 터널의 측벽 내측면에 상기 터널용 측벽유공관을 상기 터널과 평행한 길이방향으로 위치시키는 단계;
a2) 상기 터널용 측벽유공관의 내주면과 상기 브라켓부재의 고정부재의 내측면이 접하면서 상기 고정부재로부터 연장형성된 탈착부홈의 양단에 형성된 지지부재와 상기 터널이 접하도록 위치시키는 단계; 및
a3) 상기 브라켓부재의 양단을 관통하는 강못에 의해 상기 브라켓부재가 상기 터널에 고정되는 단계;를 포함하는 터널용 측벽유공관 고정장치를 이용한 터널용 측벽유공관 시공방법.
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