KR101818191B1 - 신축이음처리구조를 갖는 방음터널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 등과 같이 부동 침하, 온도 변화, 진동 등에 의한 장애를 방지하는 신축 이음(Expansion Joint)을 구비한 구조물에 설치될 수 있도록, 신축 이음의 신축에 대응할 수 있는 신축이음처리구조를 갖는 방음터널에 관한 것으로,
신축 이음(Expansion Joint)을 구비한 구조물에 결합 시공되는 한 쌍의 벽체, 그리고 양단이 상기 벽체에 연결된 천장, 그리고 상기 천장 또는 상기 천장과 벽체 모두에 구비되되, 상기 신축 이음에 상응하는 위치에 구비되고, 상호 이격 배치되는 제1 및 제2고정체를 포함하고, 상기 제1고정체에 결합된 제1가동체 및 상기 제2고정체에 결합되어 상기 제1가동체와 슬라이딩 결합된 제2가동체를 포함하는 신축이음처리부를 포함한다.

Description

신축이음처리구조를 갖는 방음터널{SOUNDPROOF TUNNEL}

본 발명은 교량, 도로 등과 같은 구조물에 구비되어 소음 흡수를 통해 방음을 제공하는 방음터널에 관한 것으로,

보다 상세하게는 교량 등과 같이 부동 침하, 온도 변화, 진동 등에 의한 장애를 방지하는 신축 이음(Expansion Joint)을 구비한 구조물에 설치될 수 있도록, 신축 이음의 신축에 대응할 수 있는 신축이음처리구조를 갖는 방음터널에 관한 것이다.

근래에 들어서는 급속한 산업발달에 따라 교통수단의 다양화 및 교통량이 증가하고 있으며, 이러한 교통수단이 다니는 도로, 철로, 공항이 확충되고 있다. 이에, 도로주변, 철로주변, 공항주변에 주거하는 주민들은 교통수단에서 발생하는 소음 때문에 큰 고통을 받고 있다. 따라서 도로, 철로, 공항을 설계할 때에는 일정한도 미만의 소음기준을 엄격히 적용하고 있으며, 이와 같은 소음기준을 만족시키기 위해 다양한 종류의 방음벽, 예컨대 흡음형, 반사형, 간섭형, 공명형 방음벽들을 설치하고 있다.

이 중에서도 교량과 같은 구조물은 부동 침하, 온도 변화, 진동 등에 의한 장애를 방지하고자 신축 이음(Expansion Joint)을 구비하는데, 신축 이음은 구조물의 길이가 변형될 수 있도록 하여 파손을 방지하는 수단이다.

이러한 신축 이음을 구비한 구조물에 설치되는 방음터널에 관한 종래의 기술로, 등록특허 제10-0657172호(2006년12월07일)(이하 종래기술)가 있는데, 종래기술은 수직 거동수단 및 수평 거동수단을 통해 구조물의 신축에 대응하여 함께 신축될 수 있는 방음터널을 제시하고 있다.

그러나 종래기술은 회전장치 등을 포함하고 있는 바, 세월의 경과로 인해 회전장치 부위에 녹이 발생하거나 기타 요인에 의해 움직임이 제한될 여지가 있고, 신축 이음을 처리하기 위한 구성들이 복잡하게 이루어지고, 연결 부위 등이 다수 존재하며, 구조의 복잡성 또한 높아, 고장 발생 가능성이 높다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로,

제1 및 제2고정체, 그리고 이에 각각 결합된 제1 및 제2가동체를 상호 슬라이딩 결합하여 신축이음처리부를 구성함으로써, 상대적으로 간단한 구조를 통해 신축 이음의 신축에 대응할 수 있는 신축이음처리구조를 구현한 방음터널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 제1 및 제2가동체를 구속하여 제1 및 제2가동체의 직진성을 확보하는 가이드부재를 통해, 신축이음처리부의 안정적인 신축을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 제1 및 제2가동체의 고유 구조를 제시함으로써, 각 가동체 자체로 슬라이딩 신축 이동 및 스토핑이 가능하도록 하여, 불필요한 구성 요소들을 생략함에 따른 구조적 단순화를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 다수의 신축이음처리부를 마치 기와가 포개어지는 것과 같은 독특한 방식으로 일부 중첩 시공하는 구조를 제시함으로써, 배수성 향상을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 갖는 본 발명은

신축 이음(Expansion Joint)을 구비한 구조물에 결합 시공되는 한 쌍의 벽체, 그리고 양단이 상기 벽체에 연결된 천장, 그리고 상기 천장 또는 상기 천장과 벽체 모두에 구비되되, 상기 신축 이음에 상응하는 위치에 구비되고, 상호 이격 배치되는 제1 및 제2고정체를 포함하고, 상기 제1고정체에 결합된 제1가동체 및 상기 제2고정체에 결합되어 상기 제1가동체와 슬라이딩 결합된 제2가동체를 포함하는 신축이음처리부를 포함한다.

또한 상기 제1 및 제2가동체는 각각 제1 및 제2관통공을 포함하고, 상기 신축이음처리부는, 일단은 상기 제1고정체에 결합되고, 타단은 상기 제2고정체에 결합되며, 상기 제1 및 제2관통공에 관통 삽입된 가이드부재를 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

아울러 상기 제1가동체는 상부로 노출되는 상부면 및, 상기 상부면에서 수직으로 절곡 형성된 측부면을 포함하고, 상기 제2가동체는 상부로 노출되는 상면, 상기 상면에서 수직으로 절곡 형성된 제1측면, 상기 제1측면에서 수평으로 절곡 형성된 가동면 및, 상기 가동면에서 수직으로 절곡 형성된 제2측면을 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

나아가 상기 신축이음처리부는 상기 천장의 길이 방향(상기 벽체의 이격 방향)을 따라 다수 구비되고, 상호 인접한 제1신축이음처리부와 제2신축이음처리부의 제2가동체는, 상호 일부 중첩되되, 상기 제1신축이음처리부의 제2측면이 상기 제2신축이음처리부의 제2측면의 내측(상기 가동면 측)에 접하고, 상기 제1신축이음처리부의 상면이 상기 제2신축이음처리부의 상면 상측에 접할 수 있음을 특징으로 한다.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은

종래의 방음터널에 비해 상대적으로 간단한 구조를 통해 신축 이음의 신축에 대응할 수 있는 신축이음처리구조를 구현할 수 있고, 또한 제1 및 제2가동체의 직진성을 확보하는 가이드부재를 통해 신축이음처리부의 안정적인 신축을 제공할 수 있으며, 아울러 고유의 구조를 갖는 제1 및 제2가동체를 통해 각 가동체 자체로 슬라이딩 신축 이동 및 스토핑이 가능하도록 하여 불필요한 구성 요소들을 생략함에 따른 구조적 단순화를 제공하고, 나아가 다수의 신축이음처리부를 독특한 방식으로 일부 중첩 시공하는 구조를 제시하여 향상된 배수성을 확보할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 설명도.
도 2는 본 발명의 핵심 구성인 신축이음처리부의 구조도.
도 3은 제1 및 제2가동체에 관한 상세도.
도 4는 고정체의 구체적 구조를 도시한 상세도.
도 5는 다수의 신축이음처리부가 구비된 일 실시예.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 교량 등과 같이 부동 침하, 온도 변화, 진동 등에 의한 장애를 방지하는 신축 이음(Expansion Joint)을 구비한 구조물에 설치될 수 있도록, 신축 이음의 신축에 대응할 수 있는 신축이음처리구조를 갖는 방음터널에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 신축이음처리구조를 갖는 방음터널(이하 본 터널(T))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명을 구체적으로 설명하기에 앞서 이해를 돕기 위해 대략적인 방향을 특정하면, 도 1에 도시된 상태 그대로 상, 하를 나누고, 한 쌍의 벽체(1)의 중심을 기준으로 내측과 외측을 구분한다. 이러한 방향 특정은 특별한 언급이 없는 한 '청구범위'에도 준용하기로 한다.

도 1은 본 발명의 개념을 설명하기 위한 설명도이고, 도 2는 본 발명의 핵심 구성인 신축이음처리부(3)의 구조도이다.

먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 터널(T)은 신축 이음(E)(Expansion Joint)을 구비한 구조물(S)에 설치되는 것으로, 구조물(S)에 결합 시공되는 한 쌍의 벽체(1), 그리고 양단이 벽체(1)에 연결된 천장(2) 및, 천장(2) 또는 천장(2)과 벽체(1) 모두에 구비되되, 신축 이음(E)에 상응하는 위치에 구비되는 신축이음처리부(3)를 포함한다.

본 터널(T)이 설치되는 구조물(S)은 대표적으로 교량을 포함할 수 있고, 이러한 교량은 부동 침하, 온도 변화, 진동 등에 의한 장애를 방지하고자 신축 이음(E)을 구비하고 있다. 따라서 이하에서는 구조물(S)을 교량으로 특정하여 설명하고자 하는데, 이러한 구조물(S)이 반드시 교량으로 한정될 필요는 없다는 것을 밝히는 바이다.

각 구성 별로, 벽체(1)는 본 터널(T)의 측부에 해당하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 구조물(S)에 결합 시공되며, 한 쌍(제1벽체(11) 및 제2벽체(12))이 서로 마주보도록 구비될 수 있으며, 구조물(S)의 측벽 상부에 얹히거나 또는 구조물(S)의 측벽에 직접 시공되어 구조물(S)의 측벽 자체를 포함하는 개념일 수 있다.

다음으로, 천장(2)은 본 터널(T)의 상부에 해당하는 구성으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 양단이 벽체(1)에 연결되며, 아치형으로 구성될 수 있다. 이러한 천장(2)은 본 터널(T)이 방음터널로 기능할 수 있도록 소음을 흡수할 수 있는 소재로 구성되어야 할 것이다.

다음으로, 본 발명의 핵심 특징인 신축이음처리부(3)는 구조물(S)의 신축 이음(E)에 상응하여 본 터널(T)이 수축 또는 팽창할 수 있도록 하는 구성으로, 천장(2)에 구비되거나 또는 천장(2)과 벽체(1) 모두에 구비될 수 있으며, 신축 이음(E)에 상응하는 위치에 구비된다.

이러한 신축이음처리부(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 이격 배치되는 제1 및 제2고정체(31)(32)를 포함하고, 추가로 제1고정체(31)에 결합된 제1가동체(33), 그리고 제2고정체(32)에 결합되어 제1가동체(33)와 슬라이딩 결합된 제2가동체(34)를 더 포함한다.

구체적으로, 제1고정체(31)와 제2고정체(32)는 천장(2) 또는 벽체(1)에 고정되며, 각각 제1가동체(33)와 제2가동체(34)가 결합할 수 있도록 수용부(a)를 구비하는데, 고정체에 관한 보다 구체적인 실시는 후술하기로 한다.

또한 제1가동체(33)와 제2가동체(34)는 각각 하나의 단부가 제1고정체(31)와 제2고정체(32)에 결합되어 있고, 상기한 단부 외에 다른 쪽 단부가 상호 슬라이딩 결합되어, 신축 이음(E)의 수축 및 팽창에 맞추어 이동한다.

이러한 신축이음처리부(3)를 통해 본 발명은 교량과 같이 신축 이음(E)을 구비한 구조물(S)에 소음 흡수를 통한 방음 기능을 구비하도록 할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 보다 세부적인 특징 및 추가적인 특징들에 대해 설명하기로 한다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 본 터널(T)은 신축이음처리부(3)의 수축 및 팽창, 즉 제1 및 제2가동체(33)(34)의 이동의 직진성을 향상시킬 수 있도록, 신축이음처리부(3)가 가이드부재(35)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2가동체(33)(34)는 각각 제1 및 제2관통공(331)(341)을 포함하고, 가이드부재(35)는 일단이 제1고정체(31)에 결합되고, 타단이 제2고정체(32)에 결합되며, 제1 및 제2관통공(331)(341)에 관통 삽입된다.

여기에서 일단은 도 2를 기준으로 좌측단이 되고, 타단은 도 2를 기준으로 우측단이 된다.

또한 도 2에서는 제2가동체(34)가 2개의 제2관통공(341)을 포함하는 것이 도시되어 있는데, 도 2를 통해 제2관통공(341)에 관한 실시가 한정될 필요는 없고, 이에 대해서는 후술하는 제2가동체(34)에 관한 구체적인 설명에서 다시 다루기로 한다.

일 실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 가이드부재(35)는 환봉 형태로 구성되는 것이 바람직하고, 제1 및 제2고정체(31)(32)는 가이드부재(35)의 결합을 위한 결합공(참조부호 미병기)을 구비하는 것이 바람직하며, 이러한 결합공은 나사산이 형성된 나사공의 형태로 구비될 수 있으며, 이에 가이드부재(35)의 단부에도 나사산이 형성되는 것이 바람직하다. 또한 가이드부재(35)의 고정을 위해 너트가 사용될 수 있으며, 너트는 가이드부재(35)에 결합되고 제1 및 제2고정체(31)(32)에 밀착된다.

상기 특징(가이드부재(35))을 통해 본 발명은 제1 및 제2가동체(33)(34)의 안정적인 이동을 제공하는데, 제1 및 제2가동체(33)(34)가 가이드부재(35)에 귀속되어 이동하게 되므로, 제1 및 제2가동체(33)(34)의 직진성이 향상되고, 이는 결국 신축이음처리부(3)의 안정적인 신축을 제공하게 된다.

다음으로, 제1 및 제2가동체(33)(34)의 구체적인 구조를 도시한 상세도인 도 3에 도시된 바와 같이, 본 터널(T)은 제1가동체(33)가 상부로 노출되는 상부면(332) 및, 상부면(332)에서 수직으로 절곡 형성된 측부면(333)을 포함하고, 또한 제2가동체(34)가 상부로 노출되는 상면(342), 이 상면(342)에서 수직으로 절곡 형성된 제1측면(343), 이 제1측면(343)에서 수평으로 절곡 형성된 가동면(344) 및, 이 가동면(344)에서 수직으로 절곡 형성된 제2측면(345)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

각 부분 별로, 먼저 제1가동체(33)부터 설명하면, 제1가동체(33)의 상부면(332)은 상부로 노출되는 부분으로, 만약 신축이음처리부(3)가 벽체(1)에 구비되는 경우에는 측부로 노출되게 되므로, 여기에서 '상부'라는 개념은 본 터널(T)을 기준으로 '외부'로 해석되는 것이 바람직하다.

다음, 제1가동체(33)의 측부면(333)은 상부면(332)에서 수직으로 절곡 형성된 부위로, 도 3을 기준으로 하측으로 절곡 형성되어 있고, 제2가동체(34)의 가동면(344)을 따라 이동하며, 제2가동체(34)의 제1측면(343)과 제2측면(345)에 의해 그 움직임이 제한된다. 또한 상기한 제1관통공(331)은 이 측부면(333)에 구비되게 된다.

따라서 제1가동체(33)는 상부면(332)과 측부면(333)을 포함하여 'ㄱ'자 형상으로 이루어진다.

다음으로, 제2가동체(34)를 설명하면, 먼저 제2가동체(34)의 상면(342)은 제1가동체(33)의 상부면(332)과 마찬가지로 상부로 노출되는 부분이고, 제1가동체(33)의 상부면(332)과 동일한 역할을 한다.

다음, 제2가동체(34)의 제1측면(343)은 상면(342)에서 수직으로 절곡 형성된 부분으로, 도 3을 기준으로 하측으로 절곡 형성되고, 제1가동체(33)의 측부면(333)에 대해 스토핑 기능을 한다.

다음, 제2가동체(34)의 가동면(344)은 제1측면(343)에서 수평으로 절곡 형성된 부분으로, 도 3을 기준으로 좌측으로 절곡 형성되고, 특히 '수평으로' 절곡 형성된다는 표현은 절곡된 후 수평 배치된다는 의미로 해석되는 것이 바람직하며, 이는 '수직으로' 절곡 형성되는, 즉 절곡된 후 수직 배치되는 것과 구분하기 위한 표현임은 감안하여 해석되어야 할 것이다.

다음, 제2가동체(34)의 제2측면(345)은 가동면(344)에서 수직으로 절곡 형성된 부분으로, 도 3을 기준으로 상측으로 절곡 형성되고, 제1측면(343)과 마찬가지로 제1가동체(33)의 측부면(333)에 대해 스토핑 기능을 한다.

따라서 제2가동체(34)는 상면(342), 제1측면(343), 가동면(344), 제2측면(345)을 포함하여 '

' 형상으로 이루어진다.

상기 특징(제1 및 제2가동체(33)(34)의 구조)을 통해, 제1가동체(33)의 측부면(333)이 제2가동체(34)의 가동면(344)을 따라 슬라이딩 이동하고, 제2가동체(34)의 제1 및 제2측면(343)(345)에 의해 스토핑되면서, 본 터널(T)이 신축 이음(E)의 수축 및 팽창에 대응할 수 있도록 한다는 효과를 갖는다.

다음으로, 고정체의 구체적 구조를 도시한 도 4에 도시된 바와 같이, 본 터널(T)은 신축이음처리부(3)의 제1 및 제2고정체(31)(32)가 기초부재(311), 연결부재(312), 고정부재(313), 결합부재(314), 마감부재(315), 제1나사부재(316), 제2나사부재(317) 및 밀폐부재(318)를 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

제1고정체(31)와 제2고정체(32)는 동일한 구조로 이루어지는 바, 이하의 설명에서는 중복 설명의 방지를 위해 제1고정체(31)에 관한 설명만을 기재하기로 한다.

각 구성 별로 구체적으로 설명하면, 기초부재(311)는 제1고정체(31)가 벽체(1) 또는 천장(2)에 결합될 수 있도록 하는 구성으로, 별도로 구비될 수도 있지만, 벽체(1) 또는 천장(2)을 구성하는 H빔 자체가 활용되는 것이 바람직하다.

다음, 연결부재(312)는 기초부재(311)에 결합되는 구성으로, 연결부재(312)와 기초부재(311) 간의 결합은 접착제가 활용되거나 또는 용접에 의해 이루어지는 등 다양하게 이루어질 수 있다. 또한 연결부재(312)는 고정부재(313)를 수용할 수 있는 공간부(참조부호 미병기)를 구비하고, 결합부재(314)가 관통할 수 있는 관통공(참조부호 미병기)을 구비한다.

다음, 고정부재(313)는 제1가동체(33) 및 가이드부재(35)의 결합을 위해 구비되는 구성으로, 연결부재(312)의 공간부 내부에 장착되며, 상기한 가이드부재(35)의 결합을 위한 결합공과, 결합부재(314)의 관통을 위한 관통공을 구비한다.

다음, 결합부재(314)는 연결부재(312)와 고정부재(313) 간의 결합을 제공하는 구성으로, 연결부재(312) 및 고정부재(313)에 형성된 관통공을 통과하여 두 부재를 고정시킨다. 이러한 결합부재(314)는 도 4에 도시된 바와 같이, 볼트와 너트의 조합으로 구성되는 것이 바람직하다.

다음, 마감부재(315)는 고정부재(313)의 상부에 결합되어, 제1가동체(33)를 수용하는 수용부(a)를 형성하는 구성으로, 고정부재(313)와 마감부재(315)의 사이 공간인 수용부(a)에 제1가동체(33)의 단부가 삽입되어, 제1고정체(31)와 제1가동체(33)가 상호 결합된다.

다음, 제1나사부재(316)는 고정부재(313)와 마감부재(315) 간의 결합을, 제2나사부재(317)는 고정부재(313)와 제1가동체(33)와의 결합을 제공하는 구성이다.

다음, 밀폐부재(318)는 우천 등에 의한 수분을 비롯한 외부 요인의 침투를 방지함은 물론 본 터널(T)의 신축에 대한 완충을 제공하는 구성으로, 각 부재 간의 틈새에 구비되며, 특히 도 4에 도시된 바와 같이 고정부재(313)와 마감부재(315) 간의 틈새, 마감부재(315)와 제1가동체(33) 간의 틈새 등에 구비될 수 있다.

추가로, 본 터널(T)은 제1고정체(31)를 구성하는 고정부재(313)가 내부에 이격부(d)를 일 이상 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 위해 고정부재(313)의 몸체는 다수의 분체로 구성되고, 각 분체의 사이에는 상기한 이격부(d)가 구비되는데, 이러한 이격부(d)는 본 터널(T)의 신축 시에 완충을 제공하여, 방음터널의 신축에 의해 고정부재(313)가 파괴되는 것을 방지한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예로, 신축이음처리부(3)가 천장(2)의 길이 방향을 따라 다수 구비되는 실시를 도시하고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 본 터널(T)은 상기한 신축이음처리부(3)가 천장(2)의 길이 방향(상기 벽체(1)의 이격 방향)을 따라 다수 구비되고, 상호 인접한 제1신축이음처리부(3A)와 제2신축이음처리부(3B)의 제2가동체(34A)(34B)가, 상호 일부 중첩되되, 제1신축이음처리부(3A)의 제2측면(345A)이 제2신축이음처리부(3B)의 제2측면(345B)의 내측(가동면(344) 측)에 접하고, 제1신축이음처리부(3A)의 상면(342A)이 제2신축이음처리부(3B)의 상면(342B) 상측에 접하는 것을 특징으로 한다.

(설명의 편의를 위해 상호 인접한 신축이음처리부(3) 중 하나를 제1신축이음처리부(3A)로, 다른 하나를 제2신축이음처리부(3B)로 명명하며, 제1신축이음처리부(3A)의 제2측면(345)과 상면(342)의 도면참조부호에는 A를, 제2신축이음처리부(3B)의 제2측면(345)과 상면(342)의 도면참조부호에는 B를 붙이기로 한다.)

구체적으로, 본 터널(T)은 신축이음처리부(3)가 천장(2)의 길이 방향을 따라 다수 구비되는데, 여기에서 찬장의 길이 방향이라 함은 벽체(1)의 이격 방향, 즉 구조물(S)(교량)의 폭 방향을 의미한다.

또한 제1신축이음처리부(3A)의 제2가동체(34A)의 제2측면(345A)이 제2신축이음처리부(3B)의 제2가동체(34B)의 제2측면(345B)의 내측에 접한다는 개념에서, '내측'이라 함은 제2가동체(34)를 기준으로 한 것으로, 가동면(344) 측을 의미한다.

이와 함께 제1신축이음처리부(3A)의 제2가동체(34A)의 상면(342A)이 제2신축이음처리부(3B)의 제2가동체(34B)의 상면(342B) 상측에 접하는데, 이러한 구조는 제1신축이음처리부(3A)와 제2신축이음처리부(3B)가 마치 기와가 포개어지는 것과 유사한 형태를 가진다는 것이고, 이를 통해 배수성을 향상시켜 신축이음처리부(3)에 우수가 고이는 경우에 효과적으로 배출할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명은 외면에 구비되는 방수층을 더 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

이러한 방수층은 본 터널(T)의 방수성을 보다 향상시키기 위하여 첨가되는데, 이러한 방수층은 방수층 전체 중량에 대해 포졸란(Pozzolan) 2 ~ 3 중량%, 왁스 또는 파라핀 3 ~ 4 중량%, 스티렌 열가소성 엘라스토머 1 ~ 2 중량%, 아민계 경화제 2.5 ~ 3.5 중량%, 비정질 폴리올레핀(APO: Amorphous Polyolefin) 1.5 ~ 3 중량% 및, 철 슬래그 0.5 ~ 0.7 중량%을 포함하고, 나머지 잔량은 마사토와 포졸란 분말의 혼합에 의해 구성된 혼합재와 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.(상기 중량%는 방수층의 중량을 기준으로 한 것임)

먼저 혼합재는 마사토와 포졸란 분말의 혼합에 의해 만들어지며, 물과 함께 방수층 전체 조성비의 80 ~ 90중량%를 차지하며, 방수층의 응고, 도포 등과 같은 시공 규격에 따라 물의 비중을 높이거나 또는 낮추거나 하는 식의 실시가 가능하다.

각 조성물 별로 보다 구체적인 설명을 진행하면, 먼저 포졸란(Pozzolan)은 규조토(Diatomite)와 같은 천연 광물성 소재로서, 음이온 방출과 탈취 효과 및 항균 작용에 의해, 방수층의 외면에 접착되는 이물질의 정화를 제공하고, 방수층에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이 포졸란이 2 중량% 미만이면 정화 효과가 낮고, 3 중량%를 초과할 경우에는 결합력이 저하된다.

다음으로, 방수층은 왁스 또는 파라핀이 3 ~ 4 중량% 포함될 수 있는데, 왁스 또는 파라핀은 40 ∼ 60℃의 녹는점을 갖기 때문에, 방수층의 생산 온도를 낮추는 역할을 하고, 내화학성으로 방수층의 경화 후, 휘발되지 않아 품질을 저하시키지 않는 효과를 제공한다. 이 왁스 또는 파라핀은 3 중량% 미만으로 첨가되면 첨가효과가 거의 없으며, 4 중량%를 초과하여 첨가되면 방수층의 취성이 증가하여 쉽게 크랙이 발생하는 현상이 발생된다.

다음으로, 방수층은 스티렌 열가소성 엘라스토머도 1 ~ 2 중량% 포함될 수 있는데, 스티렌 열가소성 엘라스토머는 양말단기의 폴리스치렌 블록(polystyrene block)을 하드세그먼트(hard segment)로 하고 중간에는 폴리부타디엔이 소프트 세그먼트(soft segment)의 구조를 가지고 있으며 혼합용제에 용해 시 저점도화 시킬 수 있고 고탄성, 저온 내구성이 우수하여 시간이 경과함으로서 발생되는 방수층의 균열현상과 동절기의 저온 내구성 부족으로 발생되는 방수층 표면의 들뜸 현상을 방지하는 기능을 발휘하며 미립자상태로 분산시킨 합성 제오라이트 분말은 내부의 규칙적인 미세기공에 의하여 방수층이 외력에 대한 일정 완충을 가질 수 있도록 하는 이점을 지니고 있다.

다음으로, 방수층은 아민계 경화제가 2.5~3.5 중량% 포함될 수 있는데, 아민계 경화제 함량이 2.5 중량% 미만이면 강도와 내구성이 낮아져 물성이 저하되는 문제점을 일으킬 수 있으며, 3.5 중량%를 초과할 경우 점도가 높아져 가공성이 떨어지게 된다.

다음으로, 방수층은 비정질 폴리올레핀을 1.5 ~ 3 중량%를 더 포함할 수 있는데, 비정질 폴리올레핀(APO: Amorphous Polyolefin)은 에틸렌과 프로필렌 같은 올레핀을 첨가 중합시킨 강한 접착성 소재로서, 방수층 내부로 전달되는 열의 전도율을 저하시켜 방수층에 작용하는 온도의 변화를 최소화한다.

이하 방수층에 관한 일 실시예를 설명하기로 한다.

실시예

방수층으로서, 마사토 500g과 포졸란 분말 250g을 혼합하여 혼합재 750g을 제조하고, 이에 물 140g을 혼합하였고, 여기에 포졸란 20g, 파라핀 30g, 스티렌 가소성 엘라스토머 10g, 아민계 경화제 30g, 비정질 폴리올레핀 20g를 혼합하여 방수층 1kg을 제조하였다.

이 후 방수층을 본 터널(T)의 외벽에 도포 후, 완전 경화하는 단계를 거쳐, 방수층을 형성한 다음, 본 터널(T)에 12시간동안 물을 분사한 후, 드릴로 분쇄하여 내부 침습도를 검사한 결과, 본 터널(T)에서는 습기가 전혀 검출되지 않았다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

S: 구조물 E: 신축 이음
T: 본 터널(방음터널)
1: 벽체 2: 천장
3: 신축이음처리부 3A, 3B: 제1 및 제2신축이음처리부
31: 제1고정체 32: 제2고정체
33: 제1가동체 331: 제1관통공
332: 상부면 333: 측부면
34: 제2가동체 341: 제2관통공
342: 상면 343: 제1측면
344: 가동면 345: 제2측면
35: 가이드부재

Claims (4)

1. 신축 이음(Expansion Joint)을 구비한 구조물(S)에 설치되는 방음터널(T)에 있어서,
   상기 구조물(S)에 결합 시공되는 한 쌍의 벽체(1);
   양단이 상기 벽체(1)에 연결된 천장(2); 및
   상기 천장(2) 또는 상기 천장(2)과 벽체(1) 모두에 구비되되, 상기 신축 이음에 상응하는 위치에 구비되고, 상호 이격 배치되는 제1 및 제2고정체(31)(32)를 포함하고, 상기 제1고정체(31)에 결합된 제1가동체(33) 및 상기 제2고정체(32)에 결합되어 상기 제1가동체(33)와 슬라이딩 결합된 제2가동체(34)를 포함하는 신축이음처리부(3);
   를 포함하고,
   상기 제1 및 제2가동체(33)(34)는 각각 제1 및 제2관통공(331)(341)을 포함하고,
   상기 신축이음처리부(3)는 일단은 상기 제1고정체(31)에 결합되고, 타단은 상기 제2고정체(32)에 결합되며, 상기 제1 및 제2관통공(331)(341)에 관통 삽입된 가이드부재(35)를 더 포함하고,
   상기 제1가동체(33)는 상부로 노출되는 상부면(332) 및, 상기 상부면(332)에서 수직으로 절곡 형성된 측부면(333)을 포함하여 'ㄱ'자 형상으로 이루어지고,
   상기 제2가동체(34)는 상부로 노출되는 상면(342), 상기 상면(342)에서 수직으로 절곡 형성된 제1측면(343), 상기 제1측면(343)에서 수평으로 절곡 형성된 가동면(344) 및, 상기 가동면(344)에서 수직으로 절곡 형성된 제2측면(345)을 포함하여, '

   

   ' 형상으로 이루어지고,
   상기 신축이음처리부(3)는 상기 천장(2)의 길이 방향을 따라 다수 구비되고,
   상호 인접한 제1신축이음처리부(3A)와 제2신축이음처리부(3B)의 제2가동체(34A)(34B)는 상호 일부 중첩되되, 상기 제1신축이음처리부(3A)의 제2측면(345A)이 상기 제2신축이음처리부(3B)의 제2측면(345B)의 내측(가동면(344B) 측)에 접하고, 상기 제1신축이음처리부(3A)의 상면(342A)이 상기 제2신축이음처리부(3B)의 상면(342B) 상측에 접하고,
   상기 제1 및 제2고정체(31)(32)는 제1 및 제2고정체(31)(32)가 상기 벽체(1) 또는 상기 천장(2)에 결합될 수 있도록 하고, 상기 벽체(1) 또는 상기 천장(2)을 구성하는 H빔 자체로 이루어지는 기초부재(311)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방음터널.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1고정체(31)는,
   상기 기초부재(311)에 결합되고, 공간부를 구비하고, 관통공을 구비한 연결부재(312),
   상기 연결부재(312)의 공간부 내부에 장착되며, 상기 가이드부재(35)의 결합을 위한 결합공, 그리고 관통공을 구비한 고정부재(313),
   상기 연결부재(312) 및 고정부재(313)의 관통공을 통과하고, 볼트와 너트의 조합으로 구성된 결합부재(314),
   상기 고정부재(313)의 상부에 결합되어, 상기 고정부재(313)과의 사이에 상기 제1가동체(33)를 수용하는 수용부(a)를 형성하는 마감부재(315),
   상기 고정부재(313)와 상기 마감부재(315) 간의 결합을 제공하는 제1나사부재(316),
   상기 고정부재(313)와 상기 제1가동체(33)와의 결합을 제공하는 제2나사부재(317) 및,
   상기 고정부재(313)와 상기 마감부재(315) 간의 틈새, 또는 상기 마감부재(315)와 상기 제1가동체 간의 틈새에 구비되는 밀폐부재(318)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방음터널.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 고정부재(313)는 내부에 이격부(d)를 일 이상 포함하여 다수의 분체로 구성되는 것을 특징으로 하는 방음터널.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   외면에 구비되는 방수층을 더 포함하되,
   상기 방수층은 방수층 전체 중량에 대해 포졸란(Pozzolan) 2 ~ 3 중량%, 왁스 또는 파라핀 3 ~ 4 중량%, 스티렌 열가소성 엘라스토머 1 ~ 2 중량%, 아민계 경화제 2.5 ~ 3.5 중량%, 비정질 폴리올레핀(APO: Amorphous Polyolefin) 1.5 ~ 3 중량% 및, 철 슬래그 0.5 ~ 0.7 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 방음터널.

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