KR101829826B1 - Segment type arch structure and method for constructing this same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아치 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 2개의 세그먼트를 기계적으로 연결하여 구조적으로 안전한 2분절형의 아치 구조물을 시공하고, 크레인 장비 사용시간을 획기적으로 단축하며, 상부 철근배근 작업지연으로 인한 고소 작업자의 안전사고를 방지하고, 공기단축을 통해 기존의 곡볼트 연결을 위한 노무자 고소작업 및 철근배근으로 인한 안전사고 증가, 고가의 크레인 임대시간 지연으로 인한 사업비 증대를 미연에 방지하는 분절형 아치 구조물 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an arch structure, and more particularly, to a construction of a two-segment type arch structure in which two segments are mechanically connected to form a structurally safe structure, the use time of the crane equipment is drastically shortened, To prevent safety accidents caused by accidents caused by accidents, to increase the safety accidents due to labor accidents and steel reinforcement for connection of existing curved bolts through shortening of the air, and to prevent increase in business expenses due to delays in leasing of expensive cranes Arch structures and methods of construction thereof.
개착형(복개형) 구조물(도로, 철도 터널, 생태 터널 등)의 시공은 지반 상에 콘크리트 거푸집을 형성하고, 거푸집 내에 콘크리트(concrete)를 현장 타설하여 구조물을 형성하는 것이 일반적이다.It is a common practice to construct an open type (road type, railway tunnel, ecological tunnel, etc.) by forming a concrete form on the ground and casting a concrete in the form.
그러나 이러한 시공법은 거푸집을 설치하기 위하여 동바리(supporting post)등의 가설재의 설치가 요구되고 현장타설 콘크리트의 양생시간 등 공사기간이 장기화되는 문제점이 있다.However, in such a construction method, installation of a supporting post or the like is required in order to install the formwork, and the construction period of the concrete such as the curing time of the on-site concrete is prolonged.
이를 해결하기 위하여 공장에서 미리 제조한 아치형 프리캐스트 세그멘트를 현장에서 순차적으로 설치하여 터널을 시공하는 방법이 이용되고 있다.In order to solve this problem, a method is used in which arched precast segments manufactured in advance at a factory are sequentially installed on the site to construct a tunnel.
특허문헌(등록특허 제10-1015611호)은 프리캐스트 부재로 이루어진 좌,우 분절아치부재가 천정부에서 강결 결합되어 아치구조물을 이루고, 상기 아치구조물이 종방향으로 복수개가 연속 배치되어 결합되는 구조를 가지며; 상기 분절아치부재의 천정부 단부는, 천정부의 단부면과 종방향 측면으로부터 오목하게 절취되어 공간을 이루는 절취부가 종방향 양측면에 각각 형성되어 있어, 분절아치부재의 천정부 단부에는 양측의 절취부 형성에 의하여 돌출부가 존재하며, 절취부의 하부에는 돌출부의 길이만큼 바닥판부가 존재하는 구조를 가지며; 분절아치부재가 종방향으로 연속하여 배치된 상태에서, 종방향의 전후 분절아치부재 사이에는 체결봉이 종방향으Patent Document 10-1015611 discloses a structure in which left and right split arch members made of precast members are tightly coupled at the ceiling to form an arch structure and a plurality of the arch structures are continuously arranged in the longitudinal direction Having; Wherein the ceiling portion end of the segment arch member is formed on both longitudinally opposite sides of the ceiling portion by cutting off the concave surface from the end surface and the longitudinal side surface of the ceiling portion, A protruding portion is present, and a bottom plate portion exists in the lower portion of the cutout portion by the length of the protruding portion; In a state in which the segmented arch members are arranged continuously in the longitudinal direction, between the longitudinal forward and rearward segmental arch members,
로 배치되어 종방향으로 이웃하는 분절아치부재의 돌출부에 상기 체결봉이 고정 정착됨으로써, 전후 분절아치부재간이 결속되며; 좌,우 분절아치부재의 천정부 단부가 서로 맞닿도록 배치되면 좌,우 분절아치부재의 돌출부는 서로 맞닿게 되며, 좌,우 분절아치부재의 바닥판부도 서로 맞닿게 되어, 좌,우 분절아치부재의 절취부도 좌,우측 간에 연통되며, 연통된 절취부의 공간에는 채움재가 채워져서, 좌,우 분절아치부재가 천정부에서 강결 구조로 일체 연결되는 것이며, 돌출부가 서로 맞닿은 상태일 뿐 채움재가 채워지기 전까지는 서로 결속되지 못한 상태이기 때문에 즉 자립이 어려워 채움재를 채우는 동안 또는 양생완료까지 크레인을 이용하여 분절아치부재를 인양하여야 하는 단점이 있다. 이러한 단점은 크레인의 사용 시간이 매우 길어 공사비용을 상승시키는 문제점을 야기한다. 또한, 작업자가 직접 다수의 철근을 배근 및 결속하여야 하며, 이는 긴 고소작업시간을 요구하여 작업자의 추락사고가 빈번히 발생된다.
And the fastening rods are fixedly fixed to the protruding portions of the longitudinally adjacent segment arch members, thereby binding the front and rear segment arch members; When the ceiling end portions of the left and right segment arch members are disposed so as to be in contact with each other, the projections of the left and right segment arch members come into contact with each other and the bottom plate portions of the left and right segment arch members also come into contact with each other, The left and right segmental arch members are integrally connected to the steel structure at the ceiling portion and the projected portions are in contact with each other until the filler material is filled, It is difficult to self-assemble. Therefore, there is a disadvantage that the segmental arch member must be lifted by using a crane during filling of the filler material or until completion of curing. This disadvantage leads to a problem that the use time of the crane is very long, which increases the construction cost. In addition, the worker must directly arrange and bind a plurality of reinforcing bars, which often requires a long length of time for complaints, resulting in a frequent fall of the worker.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 2개의 세그먼트를 기계적으로 연결하여 구조적으로 채움재를 채우기 전에도 안전한 자립 상태가 가능하여 고가의 크레인 장비 사용 시간을 획기적으로 단축하며, 더불어 철근 배근에 따른 노무자 고소작업 시간이 기존대비 1/4로 단축되어 안전사고 및 노무비를 획기적으로 줄여 기존공법대비 경제성이 뛰어나며 기계적 연결을 통한 구조적 보강으로 기존 곡볼트로 임시 연결되는 공법보다 보강효과로 구조적 안전성을 개선한 분절형 아치 구조물 및 이의 시공 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for securing a safe self-standing state even before filling a filler structurally by mechanically connecting two segments, The work hours of the laborer are reduced to 1/4 compared to the existing one, which greatly reduces the safety accidents and labor costs. It is more economical than the existing method. It is structurally reinforced through mechanical connection. And an object of the present invention is to provide an improved segmented arch structure and a construction method thereof.
본 발명에 의한 분절형 아치 구조물은, 횡방향을 따라 상호 간에 일정 거리를 두고 지면에 시공되는 기초부와; 횡방향을 따라 일렬로 배열되면서 이웃하는 단부가 서로 연결되는 한편 저부가 상기 기초부에 연결되고, 종방향을 따라 일렬로 연속되어 아치형의 구조물을 형성하는 2개 이상의 세그먼트와; 상기 세그먼트들의 이웃하는 단부에 암수 형태로 형성되어 세그먼트들을 인터록킹하는 인터록킹수단과; 상기 세그먼트들의 이웃하는 단부에 걸쳐 배근되면서 상기 세그먼트들 내부에 배근되어 있는 고정 철근과 결속되는 입체형의 철근 조립체를 포함하고, 상기 세그먼트는 원호 형상의 세그먼트 본체, 상기 세그먼트 본체의 연결부측 단부에 상기 세그먼트 본체보다 얇은 두께로 연장되어 상부에 타설 공간을 형성하는 저부측 연결부, 상기 저부측 연결부의 바닥에서 상부를 향해 돌출 형성되는 접합벽으로 이루어져 이웃하는 세그먼트들의 저부측 연결부 및 접합벽이 서로 밀착되면서 상기 인터록킹수단을 통해 결합되며, 상기 인터록킹수단은 어느 하나의 세그먼트의 접합벽에 돌출 형성되는 록킹봉, 다른 하나의 세그먼트의 접합벽에 형성되며 상기 록킹봉을 클램핑하는 클램핑수단을 포함하고, 상기 클램핑수단은, 상기 록킹봉을 향하는 개방부를 갖는 통 구조로서 상기 다른 하나의 세그먼트의 접합벽 안에 매설되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 원의 형태로 배열되며 요철 결합에 의해 상기 록킹봉을 클램핑하는 클램프, 상기 클램프를 상기 록킹봉을 클램핑하는 방향으로 탄력 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The segmented arch structure according to the present invention comprises: a base portion to be installed on the ground at a predetermined distance from each other along the lateral direction; Two or more segments arranged in a row along the transverse direction with adjacent ends connected to one another and a bottom connected to the base and continuing in a row along the longitudinal direction to form an arcuate structure; Interlocking means formed in a male-like fashion at neighboring ends of the segments to interlock the segments; And a reinforcing bar assembly that is joined to a fixed reinforcing bar that is laid across the neighboring ends of the segments and that is embedded in the segments, wherein the segments include an arcuate segment body, A bottom side connection portion extending to a thickness thinner than the main body and forming a space to be placed in the upper portion of the main body, and a junction wall protruding upward from the bottom of the bottom side connection portion, the bottom side connection portion and the junction wall of the adjacent segments being in close contact with each other, Wherein the interlocking means comprises a locking rod protruding from a joining wall of one of the segments and a clamping means formed on a joining wall of another of the segments and clamping the locking rod, The clamping means has an opening portion facing the locking rod A case which is embedded in the joining wall of the other segment as a tubular structure, a clamp which clamps the locking rod by uneven coupling arranged in a circle in the inside of the case, a clamp which clamps the clamp in a direction to clamp the locking rod And an elastic member for supporting the elastic force.
본 발명에 의한 분절형 아치 구조물 및 이의 시공 방법에 의하면, 제1,2세그먼트가 인터록킹수단을 통해 기계적으로 인터록킹되어 채움재(몰탈 등)를 타설하기 이전에도 제1,2세그먼트가 크레인의 도움없이 자립 상태를 유지하여 크레인의 운용시간을 대폭으로 줄이는 것이 가능하므로 크레인의 임대에 따른 비용을 대폭으로 절감하는 효과가 있고, 철근 조립체를 단일 작업으로 설치하고 작업자가 철근 조립체와 고정철근만 결속하는 간단한 작업만을 수행하여 고소작업시간이 다수의 철근을 직접 배근 및 결속하는 것보다 매우 짧아지므로 작업자의 안전성 확보에 매우 효과적이다.
According to the segmented arch structure according to the present invention and the construction method thereof, even when the first and second segments are interlocked mechanically through the interlocking means to install the filler material (mortar, etc.), the first and second segments It is possible to greatly reduce the operating time of the crane. Therefore, it is possible to drastically reduce the cost of leasing the crane, and it is possible to install the rebar assembly in a single operation and to prevent the operator from binding the rebar assembly and the fixed rebar It is very effective in securing the safety of the worker because the complicated work time is much shorter than the direct reinforcement of the reinforcing bars.
도 1은 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물에 적용된 제1,2세그먼트의 분리 상태 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물에 적용된 인터록킹수단의 확대도.
도 4는 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물에 적용된 철근 조립체의 시공을 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물에 적용된 철근 조립체의 시공을 보인 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물의 시공 공정도.1 is a perspective view of a segmented arch structure according to the present invention;
FIG. 2 is a perspective view of the first and second segments in a separated state applied to the segmented arch structure according to the present invention. FIG.
3 is an enlarged view of interlocking means applied to a segmented arch structure according to the present invention.
4 is a perspective view showing a construction of a reinforcing bar assembly applied to a segmented arch structure according to the present invention.
5 is a plan view showing construction of a reinforcing bar assembly applied to a segmented arch structure according to the present invention.
6 is a view showing a construction process of a segmented arch structure according to the present invention.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물은, 각각 호형상으로 이루어진 2개의 세그먼트가 조립되어 이루어지는 아치형의 세그먼트 조립체들을 종방향을 따라 일렬로 배열하여 시공되는 것으로, 한 쌍의 기초부(10,20), 하단부가 각각 기초부(10,20)에 연결되는 한편 상단부가 서로 결속되는 2개의 세그먼트(30,40)로 이루어지는 다수의 세그먼트 조립체로 구성되는 2분절형 아치 구조물(물론, 3분절 이상도 포함된다)이며, 제1,2세그먼트(30,40)의 기계적 인터록킹에 의해 몰탈을 타설하기 전에도 견고한 고정 상태를 유지하는 제1특징, 철근 조립체를 통해 안전하고 용이한 시공이 가능한 제2특징이 있다.As shown in FIG. 1, the segmented arch structure according to the present invention is constructed by arranging arcuate segment assemblies in which two arc-shaped segments are assembled in a row in the longitudinal direction, A two-segmented arch structure composed of a plurality of segment assemblies consisting of two
기초부(10,20)는 상부를 향해 개방되어 세그먼트의 삽입공간을 갖는 구조의 바람직하게 콘크리트체이며, 프리캐스트 콘크리트 블록, 현장 타설, 프리캐스트와 현장 타설 조합형 모두가 가능하다.The
또한, 기초부(10,20)는 도면에서처럼 서로 분리되어 있는 것으로 한정되지 아니하고, 본 발명이 적용되는 구조물에 따라 다양하게 실시 가능하며, 양측의 기초부(10,20)는 바닥부의 콘크리트부로 서로 묶여 박스 구조물로도 사용 가능하다.In addition, the
기초부(10,20)와 제1,2세그먼트(30,40)의 결속은 통상의 방법과 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.Bonding of the
제1특징과 관련하여, 제1,2세그먼트(30,40)는 프리캐스트 철근 콘크리트체로서, 아치형의 세그먼트 조립체를 구성하기 위한 원호형 단면의 제1,2세그먼트 본체(31,41), 제1,2세그먼트 본체(31,41)의 접합을 위한 제1,2저부측 연결부(32,42) 및 제1,2저부측 연결부(32,42)의 상부에 제1,2저부측 연결부(32,42)보다 좁은 면적으로 상부를 향해 돌출되는 제1,2접합벽(33,43)으로 이루어진다.In the first aspect, the first and
제1,2세그먼트 본체(31,41)는 예컨대 사각형의 단면이며 강성 확보를 위하여 저부로 가면서 단면적이 넓어질 수 있다.The first and
제1,2저부측 연결부(32,42)는 제1,2세그먼트 본체(31,41)의 상측 단부에서 제1,2세그먼트 본체(31,41)보다 낮은 높이로 횡방향을 향해 연장되는 것으로 제1,2세금먼트 본체(31,41)의 저부와 동일선상으로 연장되어 상부에 공간을 형성한다.The first and second
제1,2저부측 연결부(32,42)는 마주하는 면이 직각인 것보다는 사선의 형태가 바람직하고, 따라서, 상대적으로 아래쪽의 제1저부측 연결부(32) 위에 제2저부측 연결부(42)가 경사를 타고 자연스럽게 겹쳐짐으로써 정렬성이 좋고 접합부에서 틈이 발생되지 않도록 한다.The first and second bottom
제1,2접합벽(33,43)은 제1,2세그먼트 본체(31,41)의 상단부 및 제1,2저부측 연결부(32,42)의 바닥부와 연결되는 일체형의 벽체이며, 전후 양측에 각각 공간이 형성되도록 중앙부에 배치되는 것이 바람직하다.The first and
제1,2접합벽(33,43)의 마주하는 면도 제1,2저부측 연결부(32,42)에서 설명한 것처럼, 사선의 형태일 수 있다.The facing surfaces of the first and
제1,2접합벽(33,43)의 양측에는 제1,2세그먼트 본체(31,41)의 면이 보이게 되며, 이 면은 각각 저부로 가면서 모아지는 방향(단부를 향하는 방향)으로 일정 각도 경사지는 경사면이고, 이는 철근 조립체의 설치가 용이하도록 하기 위함이다.On both sides of the first and
이와 같은 구성의 제1,2세그먼트(30,40)의 접합부에서 접합 강도를 향상하고 몰탈의 타설 전에도 제1,2세그먼트(30,40)가 접합 상태를 유지하도록 기계적 인터록킹수단이 적용된다.Mechanical interlocking means is applied so that the joint strength of the first and
도 2와 도 3에서 보이는 것처럼, 상기 기계적 인터록킹수단은, 단순한 돌기와 홈의 요철식 결합구조로 그치지 않고, 적극적인 이탈 방지의 구조를 통해 견고한 강결이 이루어지도록 하는 것으로, 록킹봉(50)과 클램핑수단(60)으로 구성된다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the mechanical interlocking means is not limited to a protruding coupling structure of simple protrusions and grooves, but provides strong rigidity through an active detachment preventing structure. The locking interlocking means includes a
록킹봉(50)은 제1세그먼트(30)의 제1접합벽(33)에, 클램핑수단(60)은 제2세그먼트(40)의 제2접합벽(43)에 설치되며 제1,2세그먼트(30,40)의 결합시 록킹봉(50)이 클램핑수단(60) 안에 삽입 끼워지고 클램핑수단(60)은 록킹봉(50)이 이탈되지 않도록 클램핑한다.The
록킹봉(50)은 일측이 제1세그먼트(30)의 제1접합벽(33)에 고정되면서 타측이 클램핑수단(60)에 고정되어야 하고, 제1세그먼트(30)의 제조시 매립 고정되는 것도 가능하지만, 이렇게 되면 제1접합벽(33)에서 돌출되어 보관과 운반 과정에서 파손될 우려가 있으므로 매립형 너트(51)를 통해 시공 현장에서 쉽게 설치되는 것이 바람직하다.The
너트(51)는 암나사부가 구비되며 제1세그먼트(30)의 철근에 고정된 상태에서 콘크리트의 타설에 의해 매설되고, 상기 철근과의 고정을 위하여 둘레부에 날개부가 구성될 수 있다.The
록킹봉(50)은 외주면에 나사산이 형성되며, 제1세그먼트(30)의 시공 전까지는 너트(51)와 분리된 상태로 취급되고, 제1세그먼트(30)의 설치 직전에 너트(51)에 나사 체결되며, 따라서, 제1세그먼트(30)의 보관과 운반 과정에서 록킹봉(50)의 파손을 일으키지 않아 비용을 절감하는 것이 가능하다.The
록킹봉(50)은 둘레부의 일부에는 나사선이 형성되고 나머지부에는 클램핑수단(60)과 결속을 위한 다수의 돌기(52)가 구성된다. The
돌기(52)는 경사부(52a)와 직각부(52b)로 구성되며, 경사부(52a)는 클램핑수단(60)에 자연스럽게 삽입되도록 하기 위한 것이고, 직각부(52b)는 클램핑수단(60)에서 빠지지 않도록 하기 위한 것이다.The
클램핑수단(60)은 케이스(61), 케이스(61) 안에 설치되며 록킹봉(50)을 압착 및 이탈을 막는 클램프(62) 및 클램프(62)를 클램핑 방향으로 탄력 지지하는 탄성부재로서 판스프링(63)으로 구성된다.The clamping means 60 includes a
케이스(61)는 내부에 클램프(62)와 판스프링(63)이 설치되고 록킹봉(50)이 삽입될 수 있는 공간을 갖는 통 구조이며, 제2세그먼트(40)의 제조시 철근에 고정되어 콘크리트에 매설된다.The
케이스(61)는 내부에 클램프(62)와 판스프링(63)을 설치하기 위하여 2개 이상으로 분할되는 조립식의 구성도 가능하다.The
클램프(62)는 케이스(61)의 내부에 록킹봉(50)이 삽입되는 공간을 중심으로 하여 2개 이상(반원형 단면)이 원주방향을 따라 설치되며, 케이스(61)의 내주면에는 클램프(62)가 빠지지 않고 록킹봉(50)의 클램핑 위치를 유지하도록 걸림턱이 형성된다.The
클램프(62)는 록킹봉(50)을 향하는 내주면에 경사부(64a)와 직각부(64b)에 의한 다수의 돌기(64)가 구성된다.The
경사부(64a)는 록킹봉(50)의 경사부(52a)와 대응하여 록킹봉(50)이 자연스럽게 삽입되도록 하는 것이고, 직각부(64b)는 록킹봉(50)의 직각부(52b)와 대응하여 록킹봉(50)이 이탈되지 않도록 하는 것이다.The
판스프링(63)은 클램프(62)와 케이스(61)의 사이에서 케이스(61)를 지지기반으로 하여 클램프(62)를 클램핑 방향으로 탄력 지지하는 것이며, 예를 들어 "V"형태로 접힌 구조로서 양측의 날개부가 각각 케이스(61)의 내면과 클램프(62)의 외면에 각각 지지된다.The
록킹봉(50)과 클램프(62) 모두 다수의 돌기(52,64)가 연속 배열됨으로써 넓은 면적에서 록킹봉(50)의 클램핑이 이루어지도록 하며, 구조적으로 록킹봉(50)이 클램프(62)에 삽입될 때까지 판스프링(63)은 다수의 탄성 변형(압축과 수축)을 하게 되고 이 과정에서 판스프링(63)이 동일한 탄성 변형을 일으키도록 판스프링(63)은 케이스(61)와 클램프(62)에 끼움 결합되는 것이 바람직하고, 도면에서 도시된 것처럼, 케이스(61)와 클램프(62)의 마주하는 면에는 반원형(반구형)의 홈이 형성되고, 판스프링(63)의 양측 날개부에 반원형(반구형)의 돌기(엠보싱 형태)가 형성되어, 상기 돌기가 홈에 삽입된다.A plurality of
이상의 구조에 따르면, 록킹봉(50)이 삽입될 때 경사부(52a,64a)에 의해 클램프(62)가 록킹봉(50)보다 먼 쪽으로 밀리게 되어 록킹봉(50)이 삽입되고, 돌기(52,64)들이 치합된 상태에서는 직각부(52b,64b)에 의해 클램프(62)가 밀리지 못하여 록킹봉(50)이 반대쪽으로 이동하지 못하며, 즉, 록킹봉(50)은 클램프수단(60)에 삽입된 후에는 반대로 이탈되지 못한다.According to the above structure, when the
제1세그먼트(30)를 먼저 설치하고, 제2세그먼트(40)를 제1세그먼트(30) 옆에 설치할 때 제1세그먼트(30)의 록킹봉(50)이 제2세그먼트(40)의 클램핑수단(60) 안에 자연스럽게 삽입되도록 제2세그먼트(40)의 단부에는 클램핑수단(60)을 향해 가면서 점진적으로 직경이 좁아지게 형성 반대로, 클램핑수단(60)의 입구에는 외측 단부로 가면서 점진적으로 직경이 커지는 확경부(65)가 형성된다. 즉, 확경부(65)의 입구측 단부는 케이스(61)의 내경보다 크고 반대측 단부는 케이스(61)의 내경과 비슷하다.When the
확경부(65)는 케이스(61)의 구조에 의해 형성될 수도 있고, 클램핑수단(60)이 제2세그먼트(40)의 외측 단부로부터 안쪽에 이격되어 삽입되는 경우 제2세그먼트(40)에 홀을 형성하는 것으로도 형성될 수 있다.The
본 발명은 록킹봉(50)와 클램핑수단(60)의 기계적 압착력에 의한 클램핑과 더불어 몰탈에 의한 록킹봉(50)과 클램핑수단(60)의 합성을 통해 제1,2세그먼트(30,40)가 큰 결속력에 의해 가결속(콘크리트의 타설 이전 상태를 말함)되도록 다음과 같이 구성될 수 있다.The present invention is characterized in that the locking
클램핑수단(60)의 케이스(61)는 길이방향의 양측 모두가 개방된 관형이며, 록킹봉(50)은 내부에 일측 단부가 개방된 공간을 갖는 구조이고, 외부에서 케이스(61) 내부에 몰탈을 충진할 수 있도록 제2세그먼트(40)에는 몰탈 주입유로(46), 오버이트 유로(47)가 구성된다.The
몰탈 주입유로(46)는 일측의 입구가 제2세그먼트(40)의 상부와 통하고 타측의 출구는 케이스(61)의 개방부와 통하도록 구성되어 외부에서 주입하는 몰탈이 케이스(61) 내부와 록킹봉(50)의 내부에 충진되도록 한다.The mortar
오버이트 유로(47)는 케이스(61)와 록킹봉(50) 안에 몰탈이 가득 충진된 상태를 확인하기 위한 것이며, 일측이 확경부(65)의 내부와 통하고 타측이 제2세그먼트(40)의 상부와 통하도록 구성되며, 록킹봉(50)의 둘레부에는 내부가 확경부(65)가 통하도록 내부와 외부가 관통되는 하나 이상의 구비되고, 따라서, 몰탈이 록킹봉(50)의 홀을 통과한 후 오버이트 유로(47)를 통해 오버이트되면 몰탈의 주입을 중단한다.The
이와 같이 몰탈을 주입할 때 제1,2세그먼트(30,40)의 제1,2접합벽(33,43) 사이를 통해 몰탈이 누출되지 않도록 씰링(48)이 적용된다. 씰링(48)은 링 형태로서 예컨대 제1접합벽(33)의 면에 록킹봉(50)을 감싸도록 설치된다.When the mortar is injected in this way, the sealing 48 is applied to prevent the mortar from leaking through the first and second
본 발명의 제2특징과 관련하여, 도 2와 도 4에서 보이는 것처럼, 제1,2세그먼트(30,40)의 제1,2접합벽(33,43)의 양측에는 홈 형태의 공간이 형성되며, 이 공간은 몰탈의 타설 공간으로 몰탈에 의해 제1,2세그먼트(30,40)를 일체로 합성하여 접합강도를 증대한다. 이때, 접합강도를 더욱 증대하기 위하여 철근을 사용하게 되는데, 본 발명은 철근 조립체를 사용하고 이 철근 조립체와 제1,2세그먼트(30,40)의 신속한 결속이 가능하도록 다음과 같이 구성된다.2 and 4, a groove-shaped space is formed on both sides of the first and second
제1,2세그먼트(30,40)에는 철근 조립체(70)와 결속을 위한 다수의 고정 철근으로 직선형 고정철근(34,44)과 걸림부를 갖는 절곡형 고정철근(35,45)이 함께 사용될 수 있고, 물론, 직선형 고정철근 또는 절곡형 고정철근만이 사용되는 것도 가능하다.In the first and
이들 고정철근(34,44,35,45)은 제1,2세그먼트(30,40)의 제작시 매설되는 것이며, 제1,2세그먼트(30,40)로부터 돌출되는 부분이 철근 조립체(70)와 결속(커플링, 철사에 의한 결속 등)된다.These fixed reinforcing
도면에서처럼, 고정철근(34,44,35,45)은 서로 대향되는 1면에 각각 형성되어 철근 조립체(70)의 일측과 각각 연결된다.As shown in the figure, the reinforcing
고정철근(34,44,35,45)은 상하부의 2개소에 각각 형성되어 철근 조립체(70)의 상하부와 각각 결속됨으로써 철근 조립체(70)를 통해 제1,2세그먼트(30,40)의 합성력을 증대하고, 이러한 경우 철근 조립체(70)를 제1,2세그먼트(30,40)들에 의해 형성된 타설 공간에 삽입할 때 상부측의 고정철근이 철근 조립체(70)의 삽입을 간섭하지 않도록 배열되어야 하고, 이를 위하여 제1,2세그먼트(30,40)는 타설 공간과 대향되는 벽[고정철근이 설치된 벽]은 하부로 가면서 모아지는 방향으로 경사지게 형성된다. 이와 같이 제1,2세그먼트(30,40)의 벽이 경사지고, 철근 조립체(70)의 둘레부도 동일하게 경사지게 형성됨으로써 철근 조립체(70)를 타설 공간 안에 삽입할 때 철근 조립체(70)는 경사를 통해 자연스럽게 타설 공간의 정위치에 정렬되고, 따라서, 철근 조립체(70)는 둘레부가 고정철근(34,44,35,45)에 안착된다.The reinforcing bars 34, 44, 35, and 45 are formed at two upper and lower portions of the reinforcing
작업자가 철근 조립체(70)의 둘레부와 고정철근(34,44,35,45)을 결속하는 것만으로 철근의 설치가 완료된다.The worker completes the installation of the reinforcing bars only by binding the periphery of the reinforcing
직선형 고정 철근(34,44)은 절곡부가 없는 직선형이며, 절곡형 고정철근(35,45)은 단부가 상부를 향해 절곡되어 걸림부를 갖는 절곡형으로서 상기 걸림부가 철근 조립체(70)의 둘레부에 끼워짐으로써 철근 조립체(70)가 횡방향으로 움직이지 않도록 한다. 직선형 고정철근(34,44)과 절곡형 고정철근(35,45)은 철근 조립체(70)의 균일한 결속을 위하여 교대로 반복하는 배열이 바람직하다.The straight fixed reinforcing
철근 조립체(70)는 다수의 종횡방향 철근에 의해 육면체 형태로 제작되며 전술한 것처럼, 타설 공간 안에 삽입되며 둘레부가 고정철근(34,35,44,45)과 결속된다. 철근 조립체(70)는 절곡형 고정철근(35,45)과 결속을 위하여 둘레부에 고정링이 구비될 수 있다.The reinforcing
한편, 제1,2세그먼트(30,40)의 구조 상 제1,2접합벽(33,43)을 중심으로 하여 양측에 각각 공간이 형성되고, 이 공간은 둘레부가 개방된 구조이기 때문에 도 5와 같이 2개의 세그먼트 조립체 즉 제1,2세금먼트 조립체(100-1,100-2)들 사이에 대향되는 제1,2접합벽(33-1,43-1)(33-2,43-2)들 사이에 둘레부가 밀폐된 공간이 만들어지고, 이 밀폐된 공간에 하나의 철근 조립체(70)가 설치되는 것이 바람직하고, 따라서, 다수의 세그먼트 조립체들이 연쇄적으로 일체로 합성됨에 따라 구조물 전체가 하나로 묶인 합성이 가능하여 구조물의 강성을 높이게 된다.
On the other hand, since spaces are formed on both sides of the first and
도 6에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 분절형 아치 구조물의 시공 방법은 다음과 같다.As shown in FIG. 6, the method of constructing the segmented arch structure according to the present invention is as follows.
1. 기초부 시공.1. Construction of foundation.
구조물의 좌우 양측에 기초부(10,20)를 각각 설치한다. 기초부(10,20)는 현장 타설과 프리캐스트 블록 및 이들의 조합형 모두가 가능하다. 또한, 박스 구조물을 시공하는 경우 기초부(10,20)들 사이를 현장 타설하여 바닥을 시공한다.And the
횡방향을 따라 상호 간에 일정 거리를 두고 지면에 한 쌍의 기초부를 시공하는 제1단계와;A first step of constructing a pair of base portions at a predetermined distance from each other along the lateral direction;
2. 세그먼트 조립체 설치.2. Install the segment assembly.
가. 제1세그먼트 설치.end. Install the first segment.
세그먼트 조립체는 제1,2세그먼트(30,40) 1개씩으로 구성되며, 록킹봉(50)이 있는 제1세그먼트(30)를 인양하여 저부를 기초부(10)에 삽입하여 세워 설치한다.The segment assembly comprises a
나. 제2세그먼트 설치.I. Install the second segment.
제2세그먼트(40)를 인양하여 저부를 기초부(20)에 삽입 시공하면서 클램핑수단(60)안에 록킹봉(50)이 삽입되도록 하여 설치한다. 제2세그먼트(40)의 클램핑수단(60)을 이미 설치되어 있는 제1세그먼트(30)의 록킹봉(50)에 맞추면 경사를 타고 자연스럽게 록킹봉(50)이 클램핑수단(60) 안에 삽입 결속되고 제2세그먼트(40)가 정렬 시공된다.The
제1,2세그먼트(30,40)는 제1,2저부측 연결부(32,42)와 제1,2접합벽(33,43)이 서로 접합하여 지지되고 더불어 기계적인 록킹봉(50)과 클램핑수단(60)에 의해 기계적으로 결속되기 때문에 흔들림없이 안정적으로 세워진 자세를 유지한다. 록킹봉(50)과 클램핑수단(60)에 의한 기계적인 인터록킹은 구성의 설명에서 구체적으로 설명하였으므로 생략한다.The first and
이로써, 하나의 세그먼트 조립체가 완성된다.Thereby, one segment assembly is completed.
이와 같은 방법으로 모든 세그먼트 조립체(100-1,100-2,,,100-n)를 설치한다.In this way, all the segment assemblies 100-1, 100-2,..., 100-n are installed.
3. 몰탈 타설.3. Putting mortar.
세그먼트 조립체들의 사이에는 전술한 것처럼 타설 공간이 마련되며, 이 타설 공간에 철근 조립체(70)를 지상에서 인양한 후 삽입하고, 철근 조립체(70)는 제1,2세그먼트(30,40)의 고정 철근(34,35,44,45)에 안착되어 정위치에 정렬되며, 작업자는 제1,2세그먼트 조립체(30,40) 위나 고소작업대를 이용하여 고정 철근(34,35,44,45)과 철근 조립체(70)를 결속하고, 이어서 몰탈을 타설 양생한다.As described above, a gap is provided between the segment assemblies, and the reinforcing
이상의 공정을 통해 이웃하는 2개의 세그먼트 조립체들이 일체로 합성되며, 따라서 모든 세그먼트 조립체들이 일체화된다.
Through the above process, the neighboring two segment assemblies are integrated together, so that all the segment assemblies are integrated.
지금까지 설명한 몰탈 타설의 공정은 모든 세그먼트 조립체들을 설치한 후 이웃하는 2개의 세그먼트 조립체들에 의해 형성되는 하나의 공간에 철근 조립체(70)를 설치하고 몰탈을 타설 양생하는 것이며, 이에 한정되지 아니하고 하나의 세그먼트 조립체를 시공한 후 제1,2접합벽(33,43) 양측에 거푸집을 설치한 후 몰탈을 타설하는 것도 가능하다.The above-described mortar casting process is performed by installing all the segment assemblies and then installing the
4. 마감.4. Deadline.
세그먼트 조립체들 사이를 통해 누수가 일어날 수 있으며, 이를 방지하기 위하여 세그먼트 조립체들 사이를 방수처리한다. 방수처리는 방수액의 도포, 방수시트의 설치 등 공지의 모든 방법이 사용 가능하다.Leakage may occur between the segment assemblies, and water between the segment assemblies is treated to prevent this. For the waterproof treatment, all known methods such as application of a waterproofing liquid and installation of a waterproof sheet can be used.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific forms thereof, which are to be considered as being limited to the specific embodiments, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
10,20 : 기초부, 30,40 : 제1,2세그먼트
31,41 : 제1,2세그먼트 본체, 32,42 : 제1,2저부측 연결부
33,43 : 제1,2접합벽, 50 : 록킹봉
51 : 너트, 52,64 : 돌기
60 : 클램핑수단, 61 : 케이스
62 : 클램프, 63 : 판스프링
70 : 철근 조립체,10, 20: base portion, 30, 40: first and second segments
31, 41: first and second segment bodies, 32, 42: first and second bottom-
33, 43: first and second joint walls, 50: locking rod
51: nut, 52,64: projection
60: clamping means, 61: case
62: clamp, 63: leaf spring
70: Reinforcing assembly,
Claims (10)
횡방향을 따라 일렬로 배열되면서 이웃하는 단부가 서로 연결되는 한편 저부가 상기 기초부에 연결되고, 종방향을 따라 일렬로 연속되어 아치형의 구조물을 형성하는 2개 이상의 세그먼트와;
상기 세그먼트들의 이웃하는 단부에 암수 형태로 형성되어 세그먼트들을 인터록킹하는 인터록킹수단과;
상기 세그먼트들의 이웃하는 단부에 걸쳐 배근되면서 상기 세그먼트들 내부에 배근되어 있는 고정 철근과 결속되는 입체형의 철근 조립체를 포함하고,
상기 세그먼트는 원호 형상의 세그먼트 본체, 상기 세그먼트 본체의 연결부측 단부에 상기 세그먼트 본체보다 얇은 두께로 연장되어 상부에 타설 공간을 형성하는 저부측 연결부, 상기 저부측 연결부의 바닥에서 상부를 향해 돌출 형성되는 접합벽으로 이루어져 이웃하는 세그먼트들의 저부측 연결부 및 접합벽이 서로 밀착되면서 상기 인터록킹수단을 통해 결합되며,
상기 인터록킹수단은 어느 하나의 세그먼트의 접합벽에 돌출 형성되는 록킹봉, 다른 하나의 세그먼트의 접합벽에 형성되며 상기 록킹봉을 클램핑하는 클램핑수단을 포함하고,
상기 록킹봉은 내부에 일측 단부가 개방된 공간을 갖는 구조이며, 상기 다른 하나의 세그먼트는 외부와 상기 클램핑수단의 케이스의 내부를 경유하여 상기 록킹봉의 내부와 통하는 주입유로(46)와 오버이트 유로(47)를 포함하여, 외부에서 주입되는 몰탈이 상기 록킹봉의 내부까지 주입되며,
상기 클램핑수단은, 상기 록킹봉을 향하는 개방부를 갖는 통 구조로서 다른 하나의 세그먼트의 접합벽 안에 매설되는 케이스, 상기 케이스의 내부에 원의 형태로 배열되며 요철 결합에 의해 상기 록킹봉을 클램핑하는 클램프, 상기 클램프를 상기 록킹봉을 클램핑하는 방향으로 탄력 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 분절형 아치 구조물.
A base portion disposed on the ground at a predetermined distance from each other along the lateral direction;
Two or more segments arranged in a row along the transverse direction with adjacent ends connected to one another and a bottom connected to the base and continuing in a row along the longitudinal direction to form an arcuate structure;
Interlocking means formed in a male-like fashion at neighboring ends of the segments to interlock the segments;
And a three-dimensional steel reinforcing assembly joined to the fixed reinforcing bars that are laid over the neighboring ends of the segments and disposed within the segments,
The segment includes an arc-shaped segment main body, a bottom-side connecting portion extending at a side of the connecting portion side of the segment main body so as to have a thickness thinner than the segment main body and forming a pouring space therebetween, And the joint portions of the adjacent segments are joined together through the interlocking means while the joint portions and the joint walls of the adjacent segments are in close contact with each other,
Wherein the interlocking means includes a locking rod protruding from a junction wall of one of the segments and a clamping means formed on a junction wall of another segment for clamping the locking rod,
The other one of the segments has a structure in which an injection path (46) communicating with the inside of the locking rod via the outside and the inside of the case of the clamping means and the overflow passage 47, a molten material injected from the outside is injected into the inside of the locking rod,
Wherein the clamping means comprises a case having a cylindrical structure having an opening portion facing the locking rod and embedded in the joining wall of another segment, a clamp arranged to be arranged in a circular shape inside the case and to clamp the locking rod by uneven coupling, And an elastic member elastically supporting the clamp in a direction of clamping the locking rod.
횡방향을 따라 상호 간에 일정 거리를 두고 지면에 한 쌍의 기초부를 시공하는 제1단계와;
원호 형상으로 이루어진 어느 하나의 세그먼트를 인양하여 저부를 어느 하나의 기초부에 세워 연결하는 제2단계와;
원호 형상으로 이루어진 다른 하나의 세그먼트를 인용하여 저부를 다른 하나의 기초부에 세워 연결하면서 상기 제2단계를 통해 설치된 어느 하나의 세그먼트와 이웃하는 단부를 접합하되, 어느 하나의 세그먼트에 돌출 형성된 록킹봉을 다른 하나의 세그먼트의 클램핑수단 안에 삽입한 후 상기 클램핑수단의 케이스 내부와 록킹봉의 내부에 걸쳐 몰탈을 주입 타설하여 상기 세그먼트들을 인터록킹함으로써 세그먼트 조립체를 시공하는 제3단계와;
상기 제3단계를 통해 모든 세그먼트 조립체를 시공한 후 종방향을 따라 이웃하는 2개의 세그먼트 조립체들에 의해 마련되는 타설 공간에 철근 조립체를 삽입 설치한 후 몰탈을 타설하여 이웃하는 2개의 세그먼트 조립체들을 서로 결속함으로써 모든 세그먼트 조립체들을 일체로 합성하는 제4단계를 포함하여 아치 구조물을 시공하는 것을 특징으로 하는 분절형 아치 구조물의 시공 방법.A method of constructing a segmented arch structure according to claim 1,
A first step of constructing a pair of base portions at a predetermined distance from each other along the lateral direction;
A second step of lifting any one segment formed in an arc shape and connecting the bottom part to one of the base parts;
The other end of the circular arc is cited to connect the bottom portion to the other base portion while joining the end portion adjacent to one of the segments installed through the second step, A third step of inserting the mortar into the inside of the case of the clamping means and the interior of the locking rod, interlocking the segments, and inserting the segment assembly into the clamping means of the other segment;
After all the segment assemblies have been constructed through the third step, a steel frame assembly is inserted into the installation space provided by the two adjacent segment assemblies along the longitudinal direction, and then the mortar is installed to connect the two neighboring segment assemblies to each other And a fourth step of integrally combining all the segment assemblies to form the arch structure. ≪ RTI ID = 0.0 > 18. < / RTI >
횡방향을 따라 상호 간에 일정 거리를 두고 지면에 한 쌍의 기초부를 시공하는 제1단계와;
원호 형상으로 이루어진 어느 하나의 세그먼트를 인양하여 저부를 어느 하나의 기초부에 세워 연결하는 제2단계와;
원호 형상으로 이루어진 다른 하나의 세그먼트를 인용하여 저부를 다른 하나의 기초부에 세워 연결하면서 상기 제2단계를 통해 설치된 어느 하나의 세그먼트와 이웃하는 단부를 접합하되, 어느 하나의 세그먼트에 돌출 형성된 록킹봉을 다른 하나의 세그먼트의 클램핑수단 안에 삽입한 후 상기 클램핑수단의 케이스 내부와 록킹봉의 내부에 걸쳐 몰탈을 주입 타설하여 상기 세그먼트들을 인터록킹함으로써 세그먼트 조립체를 시공하는 제3단계와;
상기 제3단계 이후 상기 세그먼트들의 사이에 형성되는 하나의 타설 공간에 철근 조립체를 삽입하고 상기 세그먼트들에 매설된 고정 철근과 결속하고 둘레부를 거푸집으로 마감한 후 몰탈을 타설하여 상기 세그먼트들을 결속하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분절형 아치 구조물의 시공 방법.A method of constructing a segmented arch structure according to claim 1,
A first step of constructing a pair of base portions at a predetermined distance from each other along the lateral direction;
A second step of lifting any one segment formed in an arc shape and connecting the bottom part to one of the base parts;
The other end of the circular arc is cited to connect the bottom portion to the other base portion while joining the end portion adjacent to one of the segments installed through the second step, A third step of inserting the mortar into the inside of the case of the clamping means and the interior of the locking rod, interlocking the segments, and inserting the segment assembly into the clamping means of the other segment;
A step of inserting a reinforcing assembly into one of the pouring spaces formed between the segments after the third step, binding the reinforcing bars embedded in the segments, molding the periphery of the reinforcing bars, The method of claim 1,
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2016
- 2016-09-07 KR KR1020160114977A patent/KR101829826B1/en active IP Right Grant
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