KR101909217B1 - 터널용 세그먼트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정밀조립과 해체가 가능한 결합장치, 이에 의한 터널용 세그먼트 및 그 해체방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트는 종방향 접합면 및 횡방향 접합면 각각에 설치되는 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치를 포함하고, 상기 종방향 결합장치는, 내주면에 상호 연통되는 제 1 공구삽입구 및 제 1 암나사부가 형성되는 제 1 수부재, 제 1 수나사부 및 제 2 수나사부가 형성되고 일측 말단에는 공구 결합부가 형성되는 제 2 수부재를 포함하고, 상기 제 1 암나사부와 상기 제 1 수나사부가 나사결합되어 형성되는 수부재; 및 삽입구와 내부공간을 포함하는 고정부재와, 상기 내부공간에 배치되고 내주면에 제 2 암나사부가 형성되는 결합부재를 포함하는 암부재;를 포함하고, 상기 수부재와 상기 암부재는, 상기 제 2 수나사부와 상기 제 2 암나사부의 맞물림에 의하여 결합되고, 상기 공구 결합부의 회전에 의하여 분리 가능하며, 상기 횡방향 결합장치는, 머리부를 포함하는 수소켓; 및 상기 머리부가 삽입 및 슬라이딩되어 결합되는 암소켓;을 포함하고, 상기 종방향 결합장치 및 상기 횡방향 결합장치에 의하여 종방향 및 횡방향의 동시 접합 및 해체가 가능한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 터널용 세그먼트에 관한 겻으로, 보다 상세하게는 터널용 세그먼트의 인접배치만으로 종방향 및 횡방향의 접합이 완료될 수 있고, 그 구조가 간단하여 제작비용이 낮으며, 기 설치된 세그먼트를 용이하게 해체할 수 있는 터널용 세그먼트에 관한 것이다.
일반적으로, 세그먼트는 공장에서 제작된 후 현장에서 조립하는 시스템으로서, 현장에서 발생되는 소음 및 민원 발생을 줄이고, 작업 시간을 단축하여 공사기간을 단축할 수 있는 등 많은 장점을 가지고 있다.
또한, 세그먼트는 터널굴착 공법 중 실드 공법 즉, 원통형의 실드를 수직구 안에 투입시켜 커터헤드(cutter head)를 회전하여 터널을 굴착하고 실드의 뒤쪽에서 프리캐스트 세그먼트를 반복 설치하여 터널을 시공하는 방식에 이용되는 것이 일반적이다.
이러한 프리캐스트 세그먼트를 접합하기 위하여 다양한 기술이 개발되고 있으나, 각 기술은 작업공간이 협소함에 의한 문제점, 프리캐스트 세그먼트에 편심하중이 발생하거나 세그먼트 자체의 강성이 저하되는 문제점, 구조가 복잡하고 제작비용이 높은 문제점 등 다양한 문제가 있었다.
또한, 프리캐스트 세그먼트를 이용하여 터널을 시공하는 경우, 프리개스트를 종방향 및 횡방향으로 접합하기 위하여, 별도의 작업을 거쳐야 하므로 시간적으로 비경제적인 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 일측 프리캐스트 세그먼트를 타측 프리캐스트 세그먼트에 인접 배치하는 것만으로 세그먼트 간에 접합이 이루어지는 방식의 결합장치의 경우, 결합이 부정확하게 되거나 결합된 세그먼트가 파손되는 등에 의하여 결합된 세그먼트를 다시 해체하여야 하는 경우에 그 해체가 매우 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 터널용 세그먼트의 인접배치만으로 종방향 및 횡방향의 접합이 완료될 수 있고, 그 구조가 간단하여 제작비용이 낮으며, 기 설치된 세그먼트를 용이하게 해체할 수 있는 터널용 세그먼트를 제공하는 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트는 종방향 접합면 및 횡방향 접합면 각각에 설치되는 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치를 포함하고, 상기 종방향 결합장치는, 내주면에 상호 연통되는 제 1 공구삽입구 및 제 1 암나사부가 형성되는 제 1 수부재, 제 1 수나사부 및 제 2 수나사부가 형성되고 일측 말단에는 공구 결합부가 형성되는 제 2 수부재를 포함하고, 상기 제 1 암나사부와 상기 제 1 수나사부가 나사결합되어 형성되는 수부재; 및 삽입구와 내부공간을 포함하는 고정부재와, 상기 내부공간에 배치되고 내주면에 제 2 암나사부가 형성되는 결합부재를 포함하는 암부재;를 포함하고, 상기 수부재와 상기 암부재는, 상기 제 2 수나사부와 상기 제 2 암나사부의 맞물림에 의하여 결합되고, 상기 공구 결합부의 회전에 의하여 분리 가능하며, 상기 횡방향 결합장치는, 머리부를 포함하는 수소켓; 및 상기 머리부가 삽입 및 슬라이딩되어 결합되는 암소켓;을 포함하고, 상기 종방향 결합장치 및 상기 횡방향 결합장치에 의하여 종방향 및 횡방향의 동시 접합 및 해체가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 고정부재는 상기 삽입구 내측에 형성되는 경사부를 포함하고, 상기 결합부재는 일측 말단이 상기 경사부와 밀착 선접촉되는 것일 수 있다.
상기 암부재에는 제 2 공구삽입구가 형성되고, 상기 터널용 세그먼트에는 상기 제 1 수부재의 제 1 공구삽입구와 상기 제 2 공구삽입구를 연통하는 제 1 공구통로가 형성될 수 있다.
상기 터널용 세그먼트는 상기 제 1 수부재의 제 1 공구삽입구와 연통하는 제 2 공구통로가 형성될 수 있다.
상기 횡방향 결합장치의 상기 암소켓은 수소켓 머리부의 삽입을 가이드하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 암소켓은 상기 수소켓 머리부의 슬라이딩을 가이드 하는 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부에 의해 머리부의 슬라이딩이 가이드 되어 상기 수소켓과 상기 암소켓이 결합될 수 있다.
상기 가이드부는 상기 암소켓의 상부 고정부 내측에 형성될 수 있다.
상기 수소켓 머리부가 상기 암소켓에 삽입되어 슬라이딩되는 거리는, 상기 터널용 세그먼트로부터 돌출되는 상기 제 2 수부재의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트에 의하면, 터널용 세그먼트의 인접배치만으로 종방향 및 횡방향의 접합이 완료될 수 있고, 그 구조가 간단하여 제작비용이 낮으며, 기 설치된 세그먼트를 용이하게 해체할 수 있는 터널용 세그먼트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트에 의하면, 한쪽으로 치우침 없이 결합되고 그 상태의 유지가 가능하며 결합 이후에 슬립이 방지되어 정밀조립이 가능한 터널용 세그먼트를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널을 보인 개략도이다.
도 2 는 도 1 의 터널의 전개도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 선 B-B 를 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수부재를 보인 도면이다.
도 5 는 도 3 의 선 C-C를 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 6 은 도 3 의 선 C-C를 취한 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 7 은 도 6 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 8 은 도 6 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재를 보인 도면이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합부재를 보인 도면이다.
도 11 은 도 2 의 선 A-A 를 취함에 있어 제 1 수부재와 제 2 수부재가 결합되고 제 2 수부재와 암부재가 분리된 상태를 나타낸 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치가 매립 고정된 터널용 세그먼트의 접합면을 보인 도면이다.
도 12 는 도 11 의 수부재 및 암부재가 결합된 상태를 보인 도면이다.
도 13 은 도 12 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재 및 결합부재가 배치된 모습을 보인 단면도이다.
도 14 내지 도 16 은 본 발명에 따른 종방향 결합장치의 슬립방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 17 내지 도 19 는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트의 해체방법을 보인 도면이다.
도 20 내지 도 22 는 본 발명의 다른 실시예에 다른 터널용 세그먼트의 해체방법을 보인 도면이다.
도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 수소켓을 보인 도면이다.
도 24 는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 암소켓의 평면도이다.
도 25 는 도 24 의 선 D-D를 취한 단면도이다.
도 26 은 도 24 의 선 E-E를 취한 단면도이다.
도 27 은 도 24 의 선 F-F를 취한 단면도이다.
도 28 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 암소켓을 평면도이다.
도 29 는 도 28 의 선 G-G를 취한 단면도이다.
도 30 은 도 28 의 선 H-H를 취한 단면도이다.
도 31 은 도 28 의 선 I-I를 취한 단면도이다.
도 32 및 도 33 은 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치에 의한 터널용 세그먼트의 접합을 설명하기 위한 도면이다.
도 34 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치에 의한 터널용 세그먼트의 접합을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 도 1 의 터널의 전개도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 선 B-B 를 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수부재를 보인 도면이다.
도 5 는 도 3 의 선 C-C를 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 6 은 도 3 의 선 C-C를 취한 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 7 은 도 6 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 8 은 도 6 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재를 보인 도면이다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합부재를 보인 도면이다.
도 11 은 도 2 의 선 A-A 를 취함에 있어 제 1 수부재와 제 2 수부재가 결합되고 제 2 수부재와 암부재가 분리된 상태를 나타낸 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치가 매립 고정된 터널용 세그먼트의 접합면을 보인 도면이다.
도 12 는 도 11 의 수부재 및 암부재가 결합된 상태를 보인 도면이다.
도 13 은 도 12 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재 및 결합부재가 배치된 모습을 보인 단면도이다.
도 14 내지 도 16 은 본 발명에 따른 종방향 결합장치의 슬립방지를 설명하기 위한 도면이다.
도 17 내지 도 19 는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트의 해체방법을 보인 도면이다.
도 20 내지 도 22 는 본 발명의 다른 실시예에 다른 터널용 세그먼트의 해체방법을 보인 도면이다.
도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 수소켓을 보인 도면이다.
도 24 는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 암소켓의 평면도이다.
도 25 는 도 24 의 선 D-D를 취한 단면도이다.
도 26 은 도 24 의 선 E-E를 취한 단면도이다.
도 27 은 도 24 의 선 F-F를 취한 단면도이다.
도 28 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 암소켓을 평면도이다.
도 29 는 도 28 의 선 G-G를 취한 단면도이다.
도 30 은 도 28 의 선 H-H를 취한 단면도이다.
도 31 은 도 28 의 선 I-I를 취한 단면도이다.
도 32 및 도 33 은 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치에 의한 터널용 세그먼트의 접합을 설명하기 위한 도면이다.
도 34 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치에 의한 터널용 세그먼트의 접합을 설명하기 위한 도면이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널을 보인 개략도이고, 도 2 는 도 1 의 터널의 전개도이다.
본 발명인 터널용 세그먼트(10)는 복수개가 터널(1)의 횡방향(원주방향)과 종방향(축방향)으로 접합면(11)이 인접 배치되어 터널(1)의 관벽을 이루도록 설치된다.
터널의 시공을 위한 터널의 굴착방법과 관련하여, 실드 공법 즉, 원통형의 실드를 수직구 안에 투입시켜 커터헤드(cutter head)를 회전하여 터널을 굴착하고 실드의 뒤쪽에서 세그먼트(segment)를 반복 설치하여 터널을 시공하는 방식에 이용되는 것이 일반적이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명인 터널용 세그먼트(10)는 일 열의 터널(1) 횡방향(원주방향)의 시공이 완료된 이후에 굴진방향(화살표 A의 방향) 측으로 터널(1)의 길이방향 설치가 이루어진다.
상기 터널(1)의 횡방향(원주방향)의 시공 시에는 상기 터널용 세그먼트(10)의 횡방향(원주방향)상 접합면(13)의 접합이 이루어지며, 상기 터널(1)의 길이방향의 시공 시에는 상기 터널용 세그먼트(10)의 길이방향상 접합면(12)의 접합이 이루어진다.
또한, 상기 터널(1)의 상기 횡방향(원주방향)의 시공 시에는 상기 터널(1)의 하부측으로부터 상부측의 순서로 상기 터널용 세그먼트(10)의 배치가 이루어지되, 마지막에 터널용 키 세그먼트(10')의 배치가 이루어질 수 있다.
도 2 의 상하 방향을 기준으로 볼 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트(10)는 상하측(터널의 종방향)에 각각 적어도 2 개 이상씩의 종방향 접합부(800)를 가질 수 있다. 상기 종방향 접합부(800)에는 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)가 매립 고정되고, 상기 종방향 결합장치(100)에 의하여 상기 터널용 세그먼트(10)의 접합면(11)이 접합될 수 있다.
상기 터널(1)의 내구성 향상을 위하여, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상하측(터널의 길이방향)에 각각 3 개씩의 종방향 접합부(800)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 상하측의 터널용 세그먼트(10)는 지그재그 배치되되, 도 2 의 좌우 방향을 기준으로 볼 때, 상측의 터널용 세그먼트(10a)의 중앙부분이 하측의 터널용 세그먼트(10b)의 우측 부분과 접하고, 하측의 터널용 세그먼트(10b)의 중앙부분이 그 보다 하측의 터널용 세그먼트(10c)의 좌측 부분과 접하는 방식으로 배치될 수 있다.
상기한 바와 같이, 상하측(터널의 길이방향)에 각각 3 개씩의 종방향 접합부(800)가 형성되고, 터널용 세그먼트(10)가 지그재그 배치되는 경우에는, 상측의 터널용 세그먼트(10a)는 하측의 좌측 터널용 세그먼트(10b)와 2개의 종방향 접합부(800)에 의하여 접합되고, 하측의 터널용 세그먼트(10b)는 그 보다 하측의 우측 터널용 세그먼트(10c)와 2 개의 접합부에 의하여 접합될 수 있다.
상기한 바와 같이 접합되는 경우, 상측의 터널용 세그먼트(10a)는 하측의 우측 터널용 세그먼트와, 하측의 터널용 세그먼트(10b)는 그 보다 하측의 좌측 터널용 세그먼트와 각각 1 개의 접합부에 의하여 접합되게 된다.
도 2 의 상하 방향을 기준으로 볼 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트(10)는 좌우측(터널의 횡방향)에 각각 적어도 1 개 이상씩의 횡방향 접합부(810)를 가질 수 있다. 상기 횡방향 접합부(810)에는 본 발명에 따른 횡방향 결합장치가 매립 고정되고, 상기 횡방향 결합장치에 의하여 상기 터널용 세그먼트(10)의 접합면이 접합될 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀조립과 해체가 가능한 결합장치의 분해 사시도이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치(100)는 수부재(200) 및 암부재(300)를 포함하고, 상기 수부재(200)는 제 1 수부재(210) 및 제 2 수부재(230)를 포함한다.
상기 제 1 수부재(210)는 전체적으로 관(管)과 유사한 형상을 가지며, 내주면의 일측에는 제 1 공구삽입구(212)가 형성되고, 타측에는 제 1 암나사부(미도시)가 형성된다.
상기 제 1 암나사부(미도시)에는 제 2 수부재(230)의 제 1 수나사부(232)가 나사결합된다.
상기 제 2 수부재(230)의 일측에는 제 1 수나사부(232)가 형성되고, 상기 제 1 수나사부(232)에는 외주면에는 나사선이 형성된다. 상기 제 1 수나사부(232) 측 말단에는 공구결합부(236)가 형성되고, 상기 공구결합부(236)는 상기 제 2 수부재(230)를 회전시켜 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)를 분리하기 위한 것으로서, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
상기 제 2 수부재(230)의 타측에는 제 2 수나사부(234)가 형성되고, 상기 제 2 수나사부(234)의 외주면에는 나사선이 형성된다. 상기 제 2 수나사부(234)가 이후 설명할 암부재(300) 내부의 제 2 암나사부(미도시)와 맞물림으로써, 상기 제 2 수부재(230)와 상기 암부재(300)가 결합될 수 있다.
상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)의 말단에는 제 1 가이드부(238)가 형성될 수 있다. 상기 제 3 가이드부(350)는 상기 암부재(300)의 삽입구(311)측 방향으로 테이퍼지도록 형성되며, 상기 제 1 가이드부(238)에 의하여 상기 제 2 수부재(230)가 상기 삽입구(311)에 보다 원활히 삽입될 수 있다. 즉, 상기 제 1 가이드부(238)에 의하여 상기 암부재(300)와 상기 제 2 수부재(230)가 보다 원활히 결합될 수 있다.
상기 제 1 수나사부(232)와 상기 제 2 수나사부(234) 사이에는 경계 가이드부(240)가 형성될 수 있다. 상기 경계 가이드부(240)는 상기 제 2 수부재(230)와 상기 제 1 수부재(210)의 제 1 암나사부(미도시)를 결합시키는 경우, 작업자가 상기 제 2 수부재(230)의 어느 부분까지를 상기 제 1 암나사부(미도시)에 회전 삽입하여야 하는지를 알려주기 위한 것이다. 상기 경계 가이드부(240)는 상기 제 2 수부재(230)의 길이방향상 중간 정도에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.
암부재(300)는 고정부재(310) 및 결합부재(미도시)를 포함하며, 탄성부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재(310)는 상기 암부재(300)의 외면을 이루며, 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)는 상기 고정부재(310)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)에 대하여는 이후 설명하도록 한다. 상기 고정부재(310)는 제 2 수부재(230)가 삽입되는 삽입구(311)를 포함하며, 상기 삽입구(311)는 이후 설명할 결합부재 배치부(미도시)와 연통된다.
상기 제 1 수부재(210) 및 상기 암부재(300)는 각각 보강근부(216, 315)를 더 포함할 수 있다.
도 3 을 참조하면, 상기 보강근부(216, 315)는 상기 제 1 수부재(210)와 상기 암부재(300)의 길이방향과 수직인 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 보강근부(216, 315)가 상기 수직인 방향으로 돌출 형성되는 경우, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 보강근부(216, 315)의 일면은 원의 형상을 이룰 수 있다.
상기 제 1 수부재(210) 및 상기 암부재(300)가 터널용 세그먼트(10)의 접합부(도 2의 800)에 매립 고정되고 상기 터널용 세그먼트(10)에 장력이 작용하는 경우에 있어서, 상기 보강근부(216, 315)에 의하여 상기 제 1 수부재(210) 또는 상기 암부재(300)가 상기 터널용 세그먼트(10)에 더욱 견고하게 매립 고정될 수 있다.
한편, 도 3 에 도시된 바와 달리, 상기 보강근부(216, 315)는 상기 길이방향과 수평인 방향으로 돌출 형성될 수도 있다. 상기 수평인 방향의 보강근부(216, 315)는 각각 상기 제 1 수부재(210) 및 상기 암부재(300)의 길이방향과 동일한 방향으로 연장 형성되는 것일 수 있다.
또한, 상기 수직 또는 수평인 방향으로의 돌출 외에, 상기 보강근부(216, 315)는 상기 제 1 수부재(210) 또는 상기 암부재(300)가 상기 터널용 세그먼트(10)에 보다 견고하게 매립 고정될 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 4는 도 3의 선 B-B 를 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 수부재를 보인 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 수부재(210) 일측 내주면에는 제 1 공구삽입구(212)가 형성되고, 타측 내주면에는 제 1 암나사부(214)가 형성되며, 상기 제 1 암나사부(214)에는 제 2 수부재(230)의 제 1 수나사부(232)가 나사결합된다.
상기 제 1 암나사부(214)에는 나사선이 형성되므로 상기 제 1 암나사부(214)의 내경은 그 측정 지점에 따라 다를 수 있는데, 상기 제 1 공구삽입구(212)의 내경은 상기 제 1 암나사부(214)의 최대 내경과 같거나 보다 길 수 있다. 이는, 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)를 분리하는 경우에, 상기 제 1 수부재(210)에 나사결합된 제 2 수부재(230)가 상기 제 1 공구삽입구(212)를 이루는 면과 닿지 않게 함으로써, 상기 제 2 수부재(230)가 상기 제 1 공구삽입구(212) 측으로 보다 원활히 후퇴하게 하기 위한 것이다.
한편, 상기 제 1 공구삽입구(212)에도 상기 제 1 암나사부(214)의 경우와 같이 나사선이 형성될 수 있으나, 상기한 제 2 수부재(230)의 원활한 후퇴를 위하여 나사선이 형성되지 않는 것이 바람직할 수 있다.
도 5 는 도 3 의 선 C-C를 취한 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
상기 고정부재(310) 내부에는 결합부재(미도시) 및 탄성부재(미도시)가 배치되나, 도시를 생략하였다.
상기 고정부재(310)는 상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)가 삽입되는 삽입구(311) 및 상기 삽입구(311)와 연통되는 결합부재 배치부(312)를 포함한다. 상기 결합부재 배치부(312)에는 이후 설명할 결합부재(미도시)가 배치된다.
상기 고정부재(310)는 상기 결합부재 배치부(312)를 형성하는 내주면 소정의 지점으로부터 상기 삽입구(311)까지 테이퍼지는 경사부(313)를 포함한다. 즉, 상기 경사부(313)는 상기 삽입구(311)로부터 점차 상기 고정부재(310)의 내경이 길어지도록 형성될 수 있다. 상기 경사부(313)는 상기 결합부재 배치부(312)에 배치되는 결합부재(미도시)의 일측 말단과 선접촉하게 되며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
상기 삽입구(311) 말단에는 제 2 가이드부(314)가 형성될 수 있다. 상기 제 2 가이드부(314)는 상기 결합부재 배치부(312) 측 방향으로 테이퍼지도록 형성되며, 상기 제 2 가이드부(314)에 의하여 상기 제 2 수부재(230)의 상기 제 2 수나사부(234)가 상기 삽입구(211)에 보다 원활히 삽입될 수 있다. 즉, 상기 제 2 가이드부(314)에 의하여 상기 제 2 수부재(230)와 상기 암부재(300)가 보다 원활히 결합될 수 있다.
상기 고정부재(310)의 내부면 소정의 위치에는 상기 결합부재(330)의 상기 고정부재(310)의 내부공간(312)에서의 정중앙 배치한 수단으로 제 2 돌출부(318)가 형성될 수 있다. 상기 소정의 위치는, 상기 결합부재(330)가 상기 고정부재(310)의 내부에 배치되는 경우에, 상기 결합부재(330)의 타측 말단과 인접한 위치일 수 있다. 상기 제 2 돌출부(318)에 의하여, 상기 결합부재(330)가 고정부재(310) 내부에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙 배치될 수 있다. 상기 정중앙 배치에 대하여는 이후 상세히 설명하도록 한다.
한편, 상기 고정부재(310)는 탄성부재 정착홈(316)을 더 포함할 수 있으며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
또한, 상기 고정부재(310)는 제 2 공구삽입구(320)를 포함할 수 있으며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
도 6 은 도 3 의 선 C-C를 취한 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
도 6 을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재(310)는 상기 제 2 돌출부(도 5 의 318 참고)를 포함하지 않을 수 있다. 상기 제 2 돌출부를 포함하지 않는 경우에, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재(330)는 제 1 돌출부(도 10 의 338 참고)를 포함할 수 있으며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
도 7 및 도 8 은 도 6 에 대응하는 도면으로서, 각각 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 고정부재를 보인 도면이다.
상기한 바와 같이, 상기 고정부재(310)의 내부에는 상기 결합부재(미도시) 및 탄성부재(미도시)가 배치되는데, 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)를 상기 고정부재(310) 내부에 배치하기 위하여는 상기 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)를 상기 고정부재(310) 내부로 삽입하기 위하여 개구(317a, 317b)가 필요할 수 있다.
이러한 이유에서, 상기 고정부재(310)는 본체(310a, 310c) 및 결합체(310b, 310d)로 이루어질 수 있다.
도 7 을 참조하면, 상기 고정부재(310)는 제 1 본체(310a) 및 후단 결합체(310b)로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 본체(310a)와 후단 결합체(310b)의 나사결합이 가능하도록, 상기 제 1 개구(317a)를 이루는 상기 제 1 본체(310a)의 내주면에는 나사선이 형성될 수 있고, 상기 제 1 개구(317a)를 막는 상기 후단 결합체(310b)의 외주면에는 상기 나사선에 대응하는 나사선이 형성될 수 있다.
이러한 경우, 상기 제 1 본체(310a) 내부에 상기 결합부재(미도시) 및 탄성부재(미도시)를 삽입한 후에 상기 제 1 본체(310a) 및 상기 후단 결합체(310b)를 나사 결합함으로써, 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)를 상기 고정부재(310) 내부에 배치할 수 있다.
한편, 상기 후단 결합체(310b)에는 상기 수직 또는 수평방향의 보강근부(315)가 형성될 수 있다. 도 7 에 도시된 바와 같은 수직방향의 보강근부(315)가 형성되는 경우에는, 상기 보강근부(315)를 파지하고 보다 용이하게 상기 제 1 본체(310a)와 상기 후단 결합체(310b)를 나사결합할 수 있다.
또한, 상기 후단 결합체(310b)에는 상기한 탄성부재 정착홈(316)이 형성될 수 있다.
도 8 을 참조하면, 상기 고정부재(310)는 제 2 본체(310c) 및 선단 결합체(310d)로 이루어질 수 있으며, 상기 선단 결합체(310d)는 상기 삽입구(311) 외에 상기 경사부(313)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 고정부재(310)가 상기 제 2 본체(310c) 및 상기 선단 결합체(310d)로 이루어지는 경우에도 상기 제 2 본체(310c) 및 상기 선단 결합체(310d)의 나사결합을 위하여, 상기 제 2 개구(317b)를 이루는 상기 제 2 본체(310c)의 내주면에 나사선이 형성될 수 있으며, 상기 제 2 개구(317b)를 막는 상기 선단 결합체(310d)의 외주면에는 상기 나사선에 대응하는 나사선이 형성될 수 있다.
또한, 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)가 상기 제 2 본체(310c)의 내부에 삽입된 이후에 상기 제 2 본체(310c) 및 상기 선단 결합체(310d)가 나사결합됨으로써, 상기 결합부재(미도시) 및 상기 탄성부재(미도시)가 상기 고정부재(310) 내부에 배치될 수 있다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재를 보인 도면이다.
상기 결합부재(330)는 관(管)과 유사한 형상을 가질 수 있으며, 길이방향을 따라 절단된 적어도 2 이상의 복수개, 바람직하게는 3 개의 결합분체(331)로 구성될 수 있다.
상기 결합부재(330)에는 외주면을 따라 탄성링 장착홈(334)이 형성될 수 있다. 상기 탄성링 장착홈(334)에는 탄성링(335)이 장착될 수 있으며, 상기 결합분체(331)는 상기 탄성링(335)에 의하여 결합 고정될 수 있다.
상기 결합부재(330)에는 내주면에는 제 2 암나사부(332)가 형성되며, 상기 제 2 암나사부(332)는 나사선으로 이루어진다.
상기 결합부재(330)의 말단에는 제 3 가이드부(333)가 형성될 수 있다. 상기 제 3 가이드부(333)는 상기 결합부재(330)의 중앙 측으로 테이퍼지도록 형성될 수 있다. 상기 제 3 가이드부(333)에 의하여, 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)가 상기 결합부재(330)에 보다 원활히 삽입될 수 있다. 즉, 상기 제 3 가이드부(333)에 의하여 상기 상기 제 2 수부재(230)와 상기 암부재(300)가 보다 원활히 결합될 수 있다.
상기 결합부재(330)의 외주면 측 말단은 테이퍼져 말단면(336)을 이룰 수 있으며, 이에 대하여는 후술하도록 한다.
도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합부재를 보인 도면이다.
도 10 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합부재(330)의 타측 말단에는 상기 결합부재(330)의 상기 고정부재(310) 내부공간(312)에서의 정중앙 배치를 위하여 제 1 돌출부(338)가 형성될 수 있다. 상기 제 1 돌출부(338)에 의하여, 상기 결합부재(330)가 고정부재(310) 내부에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙 배치될 수 있다. 상기 정중앙 배치에 대하여는 이후 상세히 설명하도록 한다.
도 11 은 도 2 의 선 A-A 를 취함에 있어 제 1 수부재와 제 2 수부재가 결합되고 제 2 수부재와 암부재가 분리된 상태를 나타낸 단면도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치가 매립 고정된 터널용 세그먼트의 접합면을 보인 도면이다.
도 11 를 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 수부재(210)는 터널용 세그먼트(10)의 일측 종방향 접합면(11a)에 매립 고정된다.
상기 제 1 수부재(210)는 제 1 암나사부(214)가 터널용 세그먼트(10)의 일측 종방향 접합면(11a) 측으로 노출되도록 상기 터널용 세그먼트(10)에 매립고정될 수 있으며, 상기 제 1 암나사부(214)에는 제 2 수부재(230)가 나사결합될 수 있다.
또한, 상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)는 상기 고정부재(310)의 삽입구(311)을 거쳐 상기 결합부재(330)에 삽입되게 되며, 이에 의하여 상기 암부재(300)와 상기 제 2 수부재(230)가 결합되게 되고, 상기 터널용 세그먼트(10)가 접합될 수 있다. 제 2 수부재(230)와 상기 암부재(300)의 원활한 결합을 위하여 상기 제 2 수부재(230), 상기 고정부재(310) 및 상기 결합부재(330)에는 각각 제 1 가이드부(238), 제 2 가이드부(314) 및 제 3 가이드부(333)가 형성될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 수부재(210)는 보강근부(216)를 더 포함할 수 있으며, 상기 보강근부(216)에 의하여 상기 제 1 수부재(210)가 상기 터널용 세그먼트(10) 에 더욱 견고하게 매립 고정될 수 있다.
한편, 상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)가 상기 터널용 세그먼트(10)의 일측 종방향 접합면(11a) 측으로 돌출되므로, 상기 종방향 결합장치(100)는 상기 터널(1)의 횡방향(원주방향)상의 접합 보다 상기 터널(1)의 길이방향상의 접합에 더 적합할 수 있다.
그 이유는, 터널용 세그먼트(10)는 일 열의 터널(1) 횡방향(원주방향)의 시공이 완료된 이후에 터널(1)의 길이방향의 시공이 이루어지는데, 상기 제 2 수나사부(234)가 상기 일측 종방향 접합면(11a) 외측으로 돌출되어 있어, 상기 횡방향(원주방향)의 시공에 있어 가장 마지막에 설치되는 터널용 세그먼트(10)가 이미 설치되어 있는 터널용 세그먼트(10) 사이에 배치되기가 곤란할 수 있기 때문이다.
도 11 을 참조하면, 본 발명에 따른 암부재(300)는 터널용 세그먼트(10)의 타측 종방향 접합면(11b)에 매립 고정된다.
상기한 바와 같이, 상기 암부재(300)는 고정부재(310) 및 결합부재(330)를 포함하며, 탄성부재(350)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부재(310)는 상기 암부재(300)의 외면을 이루어 상기 터널용 세그먼트(10)와 직접 맞닿게 되고, 이에 의하여 상기 암부재(300)가 상기 터널용 세그먼트(10)에 매립 고정된다.
상기 고정부재(310)의 내부, 특히 결합부재 배치부(도 5 의 312)에는 상기 결합부재(330)가 배치된다. 상기 결합부재(330)는 상기 결합부재 배치부(도 5 의 312)에 배치되어 상기 고정부재(310)의 내주면에 형성된 경사부(313)와 밀착 선접촉하게 된다.
본 명세서에서 상기 선접촉이란, 상기 경사부(313)와 상기 결합부재(330)의 외주면이 일정한 각(a)을 이루며 접촉됨으로써, 상기 결합부재(330)의 표면 중 상기 결합부재(330)의 일측 말단만이 상기 경사부(313)와 접촉되는 것을 의미한다. 또한, 상기 도 11 에 도시된 바와 같이, 상기 결합부재(330)의 말단부분이 테이퍼져 말단면(336)을 이루고, 상기 말단면(336)이 상기 경사부(313)와 일정한 면적을 가지고 접촉하는 경우도 상기 선접촉에 포함되는 것으로 본다. 상기 선접촉에 의하여, 상기 고정부재(310)의 내주면과 상기 결합부재(330)의 외주면 사이에는 빈 공간인 공간부(312a)가 형성될 수 있다.
상기 결합부재(330)는 상기 탄성부재(350)에 의하여 상기 경사부(313)에 밀착될 수 있다. 즉, 상기 탄성부재(350)는 상기 결합부재(330)를 상기 경사부(313) 측으로 밀어주도록 상기 고정부재(310) 내부에 배치될 수 있다. 상기 탄성부재(350)는 스프링일 수 있다.
상기 탄성부재(350)와 상기 결합부재(330) 사이에는 와셔(360)가 배치될 수 있다. 상기 와셔(360)에 의하여, 상기 탄성부재(350)가 상기 결합부재(330)를 내주면 측으로 통과해버리거나, 상기 결합부재(330)의 결합분체(331)가 상기 탄성부재(350)와의 접촉면의 차이로 인하여 서로 어긋나는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 다만, 상기 탄성부재(350)가 상기 결합부재(330)의 내주면 측으로 통과하는 것은, 상기 결합부재(330)의 내경과 상기 탄성부재(350)의 외경의 크기를 조절함에 의하여도 방지될 수도 있다.
상기 고정부재(310)는 상기 탄성부재(350)의 정중앙 배치를 위한 탄성부재 정착홈(316)을 포함할 수 있다. 도 11 에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(350)는 상기 고정부재(310)의 내주면과 밀착되지 않도록 배치될 수 있다. 이러한 경우 상기 탄성부재(350)가 상기 고정부재(310) 내주면 일측으로 치우쳐 배치되게 되어 상기 결합부재(330)를 상기 경사부(313) 측으로 적절히 밀어주지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 따라서 상기 탄성부재(350)의 정중앙 배치를 위한 탄성부재 정착홈(316)이 상기 고정부재(310)에 형성될 수 있으며, 상기 탄성부재(350)가 상기 탄성부재 정착홈(316)에 정착되어 상기 고정부재(310)의 정중앙에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 암부재(300)는 결합부재(330)의 고정부재(310) 내부공간(312)에서의 정중앙 배치를 위한 수단을 포함할 수 있고, 상기 정중앙 배치를 위한 수단은 고정부재(310)의 내부면에 형성되는 제 2 돌출부(318)일 수 있다. 상기 제 2 돌출부(318)가 형성되는 경우, 상기 결합부재(330)의 타측 말단과 상기 고정부재(310)의 내부면이 보다 인접하게 배치될 수 있고, 이에 의하여 상기 결합부재(330)가 상기 고정부재(310) 내에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙에 배치될 수 있다. 즉, 상기 결합부재(330)가 예정되지 않은 힘을 받는 경우, 특히 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)가 정방향으로 상기 결합부재(330)에 삽입되지 않고 삐뚤어진 방향으로 삽입되는 경우에도, 상기 결합부재(330)가 상기 고정부재(310) 내에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙에 배치될 수 있고, 이에 의하여 상기 제 2 수나사부(234)와 상기 결합부재(330)가 정상적으로 결합될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)가 장착된 터널용 세그먼트가 상호 접합되는 경우에 있어, 상기 터널용 세그먼트의 자중 또는 외부의 힘에 의하여, 상기 터널용 세그먼트의 한쪽이 일정 방향으로 처지게 되어, 접합되는 터널용 세그먼트의 접합면이 완벽하게 접하지 못하고 그 접합면 사이의 일측이 벌어지는 현상이 상기 제 2 돌출부(318)에 의하여 방지될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 결합부재(330)에는 탄성링 장착홈(334)이 형성될 수 있으며, 상기 탄성링 장착홈(334)에는 탄성링(335)이 장착될 수 있고, 상기 탄성링(335)에 의하여 상기 결합부재(330)를 이루는 결합분체(331)가 결합될 수 있는데, 이하, 상기 탄성링 장착홈(334)의 형성 위치에 대하여 설명하도록 한다.
도 11 을 참조하면, 상기 결합부재(330)의 일측 말단은 상기 탄성부재(350)에 의하여 밀려 상기 고정부재(310)의 경사부(313)와 맞닿게 된다. 따라서 상기 결합부재(330)의 일측 말단은 테이퍼진 상기 경사부(313)에 의하여 상기 결합부재(330)의 내측 방향으로 압력을 받게 되고, 이에 의하여 상기 결합부재(330)를 이루는 결합분체(도 9 의 331)의 일측 말단도 서로 결합될 수 있는 힘, 즉 결합력을 받게 된다.
그러나, 상기 결합부재(330)의 타측 말단은 상기 결합력을 받을 수 있는 구조가 아니므로 상기 결합력과 같은 힘이 제공될 필요가 있다. 따라서 상기 탄성링 장착홈(334)은 상기 결합부재(330)의 타측 말단에 치우쳐 형성될 수 있고, 상기 탄성링 장착홈(334)에는 탄성링(335)이 장착될 수 있다. 상기 탄성링(335) 에 의하여 상기 결합부재(330)를 이루는 결합분체(도 9 의 331)의 타측 말단도 상기 결합력을 받을 수 있게 된다.
한편, 상기 탄성링(335)은 도 11 에 도시된 것보다 두꺼울 수 있다. 이러한 탄성링(335)이 상기 탄성링 장착홈(334)에 장착되는 경우, 상기 탄성링(335)은 상기 고정부재(310)의 내주면과 맞닿을 수 있으며, 상기 결합분체(도 9 의 331)의 타측 말단은 더 큰 결합력을 받을 수 있다.
또한, 탄성링(335)이 두껍게 형성되는 것에 의하여, 상기 결합부재(330)의 타측 말단이 상기 고정부재(310) 내에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙에 배치될 수 있다. 즉, 상기 결합부재(330)의 상기 타측 말단이 상기 두꺼운 탄성링(335)에 의하여 상하좌우방향으로부터 힘을 받거나, 상기 탄성링(335)이 상기 결합부재(330)의 중력방향 상의 밑면을 받침으로써, 상기 결합부재(330)가 상기 고정부재(310)의 정중앙에 배치될 수 있다. 이 때, 상기 탄성링(335)의 두께는 일정한 것이 바람직할 수 있다.
상기 결합부재(330)와 상기 제 2 수나사부(234)를 결합하기 위하여 상기 제 2 수나사부(234)를 상기 결합부재(330)에 삽입하는 과정에 있어서, 상기 탄성링(335)을 두껍게 형성하는 것 및 상기 제 2 돌출부를 형성하는 것에 의하여 각각 최초 삽입 시 및 그 이후의 삽입과정 시에 상기 결합부재(330)가 한쪽으로 치우쳐지는 것이 방지될 수 있다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 암부재(300)는 보강근부(315)를 더 포함할 수 있으며, 상기 보강근부(315)에 의하여 상기 암부재(300)가 상기 터널용 세그먼트(10) 에 더욱 견고하게 매립 고정될 수 있다.
상기 암부재(300)는 상기 고정부재(310)의 삽입구(311)가 상기 터널용 세그먼트(10)의 타측 종방향 접합면(11b) 측으로 노출되도록 상기 터널용 세그먼트(10)에 매립 고정될 수 있다.
도 12 는 도 11 의 수부재 및 암부재가 결합된 상태를 보인 도면이다.
도 12 를 참조하면, 상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)는 상기 암부재(300)의 삽입구(311)를 거쳐 상기 결합부재(330)와 결합된다.
상기 결합부재(330)의 최초 내경, 즉 제 2 수나사부(234)가 삽입되기 전의 내경은 상기 제 2 수나사부(234)의 외경 보다 짧게 형성되어 있을 수 있으며, 상기 제 2 수나사부(234) 가 상기 결합부재(330)에 삽입됨에 따라 상기 결합부재(330)의 내경은 상기 제 2 수나사부(234)의 외경에 맞추어 길어질 수 있다.
상기 제 2 수나사부(234)가 상기 결합부재(330)에 삽입되는 과정에 있어서, 상기 결합부재(330)는 그 내경이 길어지기 위하여, 즉 상기 결합부재(330)가 상하좌우측으로 벌어지기 위하여, 상기 탄성부재(350)의 반력을 받으며 상기 경사부(313)를 따라 상기 탄성부재(350) 측으로 후퇴하게 된다. 이 때, 상기 경사부(313)와 상기 결합부재(330)의 선접촉은 계속 유지되게 된다.
상기 후퇴하는 과정에 있어서, 상기 결합부재(330)는 상기 삽입구(311) 측의 말단의 내경이 길어지고 상기 탄성부재(350) 측의 내경이 짧아지는 좌광우협(도 12 의 방향 기준)의 형상을 가질 수 있다.
도 13 은 도 12 에 대응하는 도면으로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부재 및 결합부재가 배치된 모습을 보인 단면도이다.
도 13 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 암부재(300)는 결합부재(330)의 고정부재(310) 내부공간(312)에서의 정중앙 배치를 위한 수단을 포함할 수 있고, 상기 정중앙 배치를 위한 수단은 상기 결합부재(330)의 말단에 상기 결합부재(330)와 수직한 방향으로 형성되는 제 1 돌출부(338)일 수 있다. 상기 제 1 돌출부(338)가 형성되는 경우, 상기 제 1 돌출부(338)와 고정부재(310)의 내부면이 보다 인접하게 배치될 수 있고, 이에 의하여 상기 결합부재(330)가 상기 고정부재(310) 내에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙에 배치될 수 있다. 즉, 상기 결합부재(330)가 예정되지 않은 힘을 받는 경우, 특히 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)가 정방향으로 상기 결합부재(330)에 삽입되지 않고 삐뚤어진 방향으로 삽입되는 경우에도, 상기 결합부재(330)가 상기 고정부재(310) 내에서 한쪽으로 치우침 없이 정중앙에 배치될 수 있고, 이에 의하여 상기 제 2 수나사부(234)와 상기 결합부재(330)가 정상적으로 결합될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)가 장착된 터널용 세그먼트가 상호 접합되는 경우에 있어, 상기 터널용 세그먼트의 자중 또는 외부의 힘에 의하여, 상기 터널용 세그먼트의 한쪽이 일정 방향으로 처지게 되어, 접합되는 터널용 세그먼트의 접합면이 완벽하게 접하지 못하고 그 접합면 사이의 일측이 벌어지는 현상이 상기 제 1 돌출부(338)에 의하여 방지될 수 있다. 또한, 상기 제 1 돌출부(338)는 앞서 설명한 제 2 돌출부(318)와 유사하게, 상기 결합부재(330)와 상기 제 2 수나사부(234)를 결합하기 위하여 상기 제 2 수나사부(234)를 상기 결합부재(330)에 삽입하는 과정에 있어서, 최초 삽입 이후의 삽입과정 시에 상기 결합부재(330)가 한쪽으로 치우쳐지는 것을 방지하기 위한 것일 수 있다.
도 14 내지 도 16 은 본 발명에 따른 종방향 결합장치의 슬립방지를 설명하기 위한 도면이다. 도 14 내지 도 16 에서 설명을 위하여 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)와 결합부재(330)의 제 2 암나사부(332)의 나사선을 과장되게 표시하였다.
본 명세서에서 슬립이란, 상기 제 2 수부재(230)를 상기 암부재(300)에 완전히 삽입시킨 이후, 결합된 상기 암부재(300) 및 제 2 수부재(230)에 일정한 횡압력 또는 장력을 가하는 경우에, 이미 맞물린 제 2 수나사부(234)와 제 2 암나사부(332)의 나사선이 어긋남이 없이 제 2 수부재(230) 및 상기 암부재(300)가 일정한 유격을 가지고 상기 제 2 수부재(230)와 상기 암부재(300)의 길이방향(도 10의 좌우방향)으로 움직여지는 것을 의미한다.
도 14 를 참조하면, 상기 제 2 수부재(230)을 상기 암부재(300)에 삽입함에 있어서, 상기 결합부재(330)의 제 2 암나사부(332)의 나사선 산과 상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)의 나사선 산이 서로 맞닿아 있는 상태가 될 수 있고, 상기 상태는 상기 나사선들이 서로 맞물리기 위하여 순간적으로나마 필연적으로 발생하게 된다. 상기 상태에서, 경사부(313)의 각도(a1)와 제 2 수나사부(234)의 나사선의 각도(a2)가 같거나 유사하다면, 도 14 의 방향으로 기준으로, 상기 결합부재(330)는 하측으로 이동함과 동시에 좌측으로 이동할 수 있게 된다.
한편, 본 명세서에서 경사부(313)의 각도(a1)가 제 2 수나부(234)"나사선의 각도(a2)와 동일하다 함은 경사부(313) 각도(a1)가 제 2 수나사부(234) 나사선의 각도(a2)와 유사한 경우를 포함한다. 상기 유사란 상기 동일과 균등의 범위에 속하는 정도의 차이를 의미한다.
한편, 본 명세서에서 경사부(313)의 각도(a1)가 제 2 수나부(234)"나사선의 각도(a2)와 동일하다 함은 경사부(313) 각도(a1)가 제 2 수나사부(234) 나사선의 각도(a2)와 유사한 경우를 포함한다. 상기 유사란 상기 동일과 균등의 범위에 속하는 정도의 차이를 의미한다.
도 15 를 참조하면, 상기 하측 및 좌측으로의 이동에 의하여 상기 경사부(313)와 상기 결합부재(330)는 맞닿아 있는 상태를 유지할 수 있고, 이에 의하여 슬립이 완전히 방지될 수 있다.
한편, 상기 경사부(313)의 각도(a1)가 상기 제 2 수나사부(234)의 나사선의 각도(a2) 보다 소정 수치만큼 큰 경우라면, 상기 결합부재(330)는 상기 좌측으로의 이동은 불가하고, 하측으로 이동함과 동시에 우측으로만 이동할 수 있게 된다. 도16 을 참조하면, 이러한 경우에도 상기 경사부(313)의 각도는 충분히 크므로 상기 경사부(313)와 상기 결합부재(330)의 수평간격은 매우 작게 나타나며, 상기 슬립이 최소화될 수 있다.
또한, 상기 경사부(313)의 각도(a1)가 상기 제 2 수나사부(234)의 나사선의 각도(a2) 보다 소정 수치만큼 작은 경우라면, 상기 결합부재(330)는 하측으로 이동함과 동시에 우측으로 이동할 수 있으며, 이러한 경우 상기 경사부(313)의 각도(a1)와 상기 제2 수나사부(320)의 나사선의 각도(a2)의 차이에 의하여 매우 미세한 수평간격만이 나타나며, 거의 무시할 수 있는 수치의 슬립만이 발생하게 된다.
즉, 본 발명에 의하는 경우, 상기 슬립이 최소화될 수 있을 뿐만 아니라 완전히 방지될 수 있다.
도 17 내지 도 19 는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트의 해체방법을 보인 도면이고, 상기 도면 중 도 17 는 터널용 세그먼트(10a, 10b)가 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)에 의하여 접합된 상태를 나타낸 것이다.
도 17 을 참조하면, 해체될 터널용 세그먼트(10a)가 인접한 터널용 세그먼트(10b)에 접합되어 있고, 해체될 터널용 세그먼트(10a)에 매립 고정된 암부재(300a)에는 제 2 수부재(230)가 결합되지 않은 상태로 있게 된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 암부재(300a)에는 제 2 공구삽입구(320)가 형성되고, 제 1 수부재(210)에는 제 1 공구삽입구(212)가 형성되며, 상기 해체될 터널용 세그먼트(10a)에는 상기 제 2 공구삽입구(320)와 상기 제 1 공구삽입구(212)를 연통하는 제 1 공구통로(15)가 형성된다.
따라서, 상기 해체될 터널용 세그먼트(10a)에 매립 고정된 상기 암부재(300a)의 삽입구(311)로부터 상기 제 1 수부재(210)에 결합된 제 2 수부재(230)까지 연통하는 통로가 형성되게 되고, 상기 통로를 통하여 공구(1000)가 삽입될 수 있다.
도 18 을 참조하면, 상기 통로를 통하여 삽입된 공구(1000)는 제 2 수부재(230)의 공구결합부(236)와 결합될 수 있으며, 상기 공구(1000)를 회전함에 의하여 상기 제 2 수부재(230)를 회전 시킬 수 있다.
상기 회전에 의하여 제 2 수부재(230)는 제 1 공구삽입구(212) 측 방향(도 18 에서 좌측 방향)으로 후퇴할 수 있으며, 상기 후퇴에 의하여 상기 제 2 수부재(230)의 제 2 수나사부(234)는 인접한 터널용 세그먼트(10b)에 매립 고정된 암부재(300b)와 분리될 수 있다.
상기 제 2 수부재(230)와 상기 암부재(300b)가 분리되게 되면, 해체될 터널용 세그먼트(10a)는 인접한 터널용 세그먼트(10b)와 완전히 분리될 수 있어, 상기 해체될 터널용 세그먼트(10a)의 해체가 가능한다(도 19 참조).
한편, 상기 제 2 수부재(230)의 제 1 수나사부(232) 및 제 2 수나사부(234)가 각각 제 1 수부재(210)의 제 1 암나사부(214) 및 암부재(300)의 제 2 암나사부(332)와 나사결합을 하고 있으므로, 상기 나사결합을 품과 동시에 상기 제 2 수부재(230)를 회전 후퇴시키기 위하여는 상기 제 1 암나사부(214), 상기 제 1 수나사부(232), 상기 제 2 수나사부(234), 상기 제 2 암나사부(332)의 나사선이 동일한 나사선 방향을 가져야 하며, 동일한 피치(나사선의 골과 골 또는 산과 산 사이의 거리)를 가지는 것이 바람직할 수 있다.
도 20 내지 도 22 는 본 발명의 다른 실시예에 다른 터널용 세그먼트의 해체방법을 보인 도면이다.
도 20 내지 도 22 를 참조하면, 본 발명에 일 실시예에 따른 터널용 세그먼트(10)는 도 20 내지 도 22 에 도시된 바와 다르게, 상기 터널용 세그먼트(10)의 상부면 또는 하부면에 상기 제 1 수부재(210)의 제 1 공구삽입구(212)와 연통하는 제 2 공구통로(17)가 형성될 수 있다.
이러한 경우, 공구(1000)는 'ㄱ'자 형상을 가지는 공구일 수 있으며, 상기 공구(1000)를 상기 제 2 공구통로(17)를 통하여 상기 제 1 공구삽입구(212)에 삽입함으로써, 상기 공구(1000)와 제 2 수부재(230)의 공구결합부(236)을 결합시켜 상기 제 2 수부재(230)를 회전시킬 수 있다.
상기 제 2 수부재(230)가 회전하는 경우 앞서 설명한 바와 동일하게, 상기 제 2 수부재(230)는 제 1 공구삽입구(212) 측으로 후퇴하게 되고, 이에 의하여 터널용 세그먼트(10)가 해체될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 횡방향 결합장치에 대하여 설명하도록 한다. 상기 횡방향 결합장치는 수소켓(500)과 암소켓(600)으로 구성된다.
상기 수소켓(500) 및 상기 암소켓(600)은 본 발명에 따른 터널용 세그먼트(10)의 횡방향 접합면의 일측 및 타측에 설치된다.
도 23 은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 수소켓을 보인 도면이다.
도 23을 참조하면, 본 발명에 따른 수소켓(500)은 머리부(510), 매립 고정부(530) 및 연결부(520)를 포함한다.
상기 머리부(510)는 후수할 암소켓(600) 내부에 삽입 및 슬라이딩되어 상기 암소켓(600)과 결합하게 된다.
상기 매립 고정부(530)는 본 발명에 따른 터널용 세그먼트(10)의 횡방향 접합면에 매립된다.
상기 연결부(520)는, 상가 머리부(510)와 상기 매립 고정부(530)을 연결하며, 상기 머리부(510) 보다 얇게 형성된다.
도 24 는 본 발명의 일 실시예에 따른 횡방방 결합장치의 암소켓의 평면도이고, 도 25 는 도 24 의 선 D-D를 취한 단면도이며, 도 26 은 도 24 의 선 E-E를 취한 단면도이고, 도 27 은 도 24 의 선 F-F를 취한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 암소켓(600)은 삽입부(610) 및 결합부(630)를 포함할 수 있다.
상기 삽입부(610)는 삽입 공간부(612), 제 4 가이드부(614) 및 제 5 가이드부(616)를 포함할 수 있다.
상기 삽입 공간부(612)에는 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 삽입된다.
터널용 세그먼트(10)를 접합하기 위하여 서로 접합되는 터널용 세그먼트(10)를 서로 인접시킴과 동시에, 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 암소켓(600)에 삽입된다. 이러한 경우, 상기 서로 접합되는 터널용 세그먼트(10)가 완벽한 위치를 유지하며 인접되지 않으면, 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 암소켓(600)의 삽입 공간부(612)에 삽입되기 어렵게 된다.
이에, 상기 제 4 가이드부(614) 및 제 5 가이드부(616)는 상기 삽입 공간부(612)에 상기 머리부(510)가 원할히 삽입될 수 있도록 상기 삽입을 가이드 한다. 상기 제 4 가이드부(614) 및 제 5 가이드부(616)에 의하여 상기 암소켓(600)의 삽입 공간부(612)는 상광하협의 형상, 상측으로부터 하측으로 갈수록 좁아지는 형상을 가지게 된다.
도 24 및 도 25 를 참조하면, 상기 제 4 가이드부(614)는 상기 삽입 공간부(612)의 일측 말단면에 형성될 수 있다. 또한, 도 24 및 도 26 을 참조하면, 상기 제 5 가이드부(616)는 상기 삽입 공간부(612)의 양 측면에 형성될 수 있다.
상기 결합부(630)는 결합공간부(632), 고정부(634), 제 6 가이드부(640)를 포함할 수 있다.
상기 결합공간부(632)에는 상기 삽입부(610)에 삽입된 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 슬라이딩되어 결합하게 된다.
상기 고정부(634)는 상부 고정부(636) 및 홈부(638)를 포함할 수 있다. 상기 상부 고정부(636)는 상기 결합공간부(632)의 윗면을 이루게 된다. 상기 홈부(638)는 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 결합공간부(632)에 결합되는 경우에, 수소켓(500)의 연결부(520)가 위치할 수 있는 공간을 제공한다.
상기 고정부(634)에 의하여 상기 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 결합공간부(632)에 결합되게 된다.
상기 결합부(630)는 제 6 가이드부(640)를 포함할 수 있다.
상기 제 6 가이드부(640)는 상기 수소켓(500)의 머리부(510)의 슬라이딩을 가이드 한다.
도 25 및 도 26 을 참조하면, 상기 제 6 가이드부(640)는 상기 상부 고정부(636)의 내측에 형성될 수 있다. 상기 제 6 가이드부(640)가 상기 상부 고정부(636)에 형성되는 경우에, 상기 머리부(510)가 슬라이딩되면서 상기 머리부(510)가 상기 결합공간부(632)의 내측 공간 측방향(도 25의 하측방향)으로 밀려들어가게 된다. 따라서, 상기 제 6 가이드부(640)가 상기 상부 고정부(636)의 반대측, 즉, 상기 결합공간부(632)의 하측에 형성되는 경우와 비교하여, 서로 접합되는 터널용 세그먼트(10)의 접합면 간의 간격이 줄어들 수 있는 효과가 있다.
도 28 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 횡방향 결합장치의 암소켓을 평면도이고, 도 29 는 도 28 의 선 G-G를 취한 단면도이며, 도 30 은 도 28 의 선 H-H를 취한 단면도이고, 도 31 은 도 28 의 선 I-I를 취한 단면도이다.
도 28 내지 도 31 에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 암소켓(700)은 터널용 키 세그먼트(도 2 의 10')의 접합에 사용된다. 상기 터널용 키 세그먼트(10')는 사선의 접합면을 가지므로 상기 암소켓(700)도 그에 대응하면 형상을 가진다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 암소켓(700)은 삽입부(710) 및 결합부(730)를 포함할 수 있다.
상기 삽입부(710)는 삽입 공간부(712) 및 제 7 가이드부(716)를 포함할 수 있다.
상기 삽입 공간부(712)에는 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 삽입된다.
터널용 세그먼트(10)를 접합하기 위하여 서로 접합되는 터널용 세그먼트(10)를 서로 인접시킴과 동시에, 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 암소켓(700)에 삽입된다. 이러한 경우, 상기 서로 접합되는 터널용 세그먼트(10)가 완벽한 위치를 유지하며 인접되지 않으면, 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 암소켓(600)의 삽입 공간부(712)에 삽입되기 어렵게 된다.
이에, 상기 제 7 가이드부(716)는 상기 삽입 공간부(712)에 상기 머리부(510)가 원할히 삽입될 수 있도록 상기 삽입을 가이드 한다. 상기 제 7 가이드부(716)에 의하여 상기 암소켓(700)의 삽입 공간부(712)는 상광하협의 형상, 상측으로부터 하측으로 갈수록 좁아지는 형상을 가지게 된다.
도 28 및 도 30 를 참조하면, 상기 제 7 가이드부(716)는 상기 삽입 공간부(712)의 양 측면에 형성될 수 있다.
상기 결합부(630)는 결합공간부(732), 고정부(734), 제 8 가이드부(740)를 포함할 수 있다.
상기 결합공간부(732)에는 상기 삽입부(710)에 삽입된 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 슬라이딩되어 결합하게 된다.
상기 고정부(734)는 상부 고정부(736) 및 홈부(738)를 포함할 수 있다. 상기 상부 고정부(736)는 상기 결합공간부(732)의 윗면을 이루게 된다. 상기 홈부(738)는 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 결합공간부(732)에 결합되는 경우에, 수소켓(500)의 연결부(520)가 위치할 수 있는 공간을 제공한다.
상기 고정부(734)에 의하여 상기 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 상기 결합공간부(732)에 결합되게 된다.
상기 결합부(730)는 제 8 가이드부(740)를 포함할 수 있다.
상기 제 8 가이드부(740)는 상기 수소켓(500)의 머리부(510)의 슬라이딩을 가이드 한다.
도 29 및 도 30 을 참조하면, 상기 제 8 가이드부(740)는 상기 상부 고정부(736)의 내측에 형성될 수 있다. 상기 제 8 가이드부(740)가 상기 상부 고정부(736)에 형성되는 경우에, 상기 머리부(510)가 슬라이딩되면서 상기 머리부(510)가 상기 결합공간부(632)의 내측 공간 측 방향(도 29의 하측방향)으로 밀려들어가게 된다. 따라서, 상기 제 8 가이드부(740)가 상기 상부 고정부(736)의 반대측, 즉, 상기 결합공간부(732)의 하측에 형성되는 경우와 비교하여, 서로 접합되는 터널용 세그먼트(10)의 접합면 간의 간격이 줄어들 수 있는 효과가 있다.
도 32 및 도 33 은 본 발명의 일 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치에 의한 터널용 세그먼트의 접합을 설명하기 위한 도면이다.
도 32 를 참조하면, 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)는, 종방향에 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e)와 횡방상항에 기 설치된 터널용 세그먼트(10f)와 접합되게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 터널용 세그먼트의 접합면에는, 종방향상의 접합을 위하여 종방향 접합면에 수부재(200) 및 암부재(300)가, 횡방향상의 접합을 위하여 횡방향 접합면에 수소켓(500) 및 암소켓(600)이 매립된다.
도 32를 참조하면, 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)를 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e, 10f)와 결합하기 위하여, 우선 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)를 횡방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10f) 측 방향으로 인접시킨다. 상기 인접에 의하여 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)의 수소켓(500)의 머리부(510)가 횡방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10f)의 암소켓(600)에 삽입된다.
도 33 을 참조하면, 상기 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)를 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e) 측 방향으로 인접시킨다. 상기 인접에 의하여 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)의 수부재(200)의 제 2 수나사부(234)가 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e)의 암부재(300)에 삽입되게 된다.
상기 과정에 의하여 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)는 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e, 10f)와 접합되게 된다.
도 33을 참조하면, 수소켓(500)의 머리부(510)가 암소켓(600)에 삽입되어 슬라이딩되는 거리는, 터널용 세그먼트(10g)로부터 돌출되는 수부재(200)의 제 2 수나사부(234)의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
이는, 수소켓(500)의 머리부(510)가 암소켓(600)에 삽입되어 슬라이딩되는 거리가 더 짧게 형성되는 경우에, 상기 수부재(200)의 제 2 수나사부(234)가 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e)의 접합면에 걸려 상기 수소켓(500)의 머리부(510)가 암소켓(600)에 삽입될 수 없거나, 상기 수소켓(500)과 상기 암소켓(600)이 완전히 결합되어도 상기 수부재(200)와 상기 암부재(300)가 완전히 결합되지 않는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 슬라이딩 거리를 더 길게 형성함으로써, 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)와 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e)의 접합이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 이는, 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10g)의 수부재(200)가 상기 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e)의 암부재(300)에 삽입되기 이전부터 상기 슬라이딩에 의하여 상기 새로이 설치되는 터널용 세그먼트(10g)의 이동이 가이드되어, 상기 새로이 설치되는 터널용 세그먼트(10g)가 상기 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e)와 수평을 이루며 상기 기 설치된 터널용 세그먼트(10d, 10e) 측으로 이동될 수 있기 때문이다. 즉, 상기 새로이 설치되는 터널용 세그먼트(10g)가 상기 기 설치된 세그먼트(10d, 10e)와 수평이 이루지 못한 상태에서 수부재(200)가 암부재(300)에 삽입되어 상기 수부재(200)와 상기 암부재(300)의 결합이 제대로 이루어지지 못하는 것이 방지되어 상기 접합이 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)는 앞서 설명한 바와 같이 그 분리가 가능하고, 횡방향 결합장치인 수소켓(500)과 암소켓(600)도 그 결합방향과 반대 방향으로의 이동에 의하여 용이하게 분리가 가능하므로, 본 발명에 따른 터널용 세그먼트(10)는 그 해체가 매우 용이하게 가능하다.
도 34 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치에 의한 터널용 세그먼트의 접합을 설명하기 위한 도면이다.
도 34 를 참조하면, 새로이 접합되는 터널용 키 세그먼트(10k)는, 종방향에 기 설치된 터널용 세그먼트(10dh)와 횡방상항에 기 설치된 터널용 세그먼트(10i, 10j)와 접합되게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 터널용 키 세그먼트의 접합면에는, 종방향상의 접합을 위하여 종방향 접합면에 수부재(200) 및 암부재(300)가, 횡방향상의 접합을 위하여 횡방향 접합면에 수소켓(500) 및 암소켓(700)이 매립된다.
도 34 를 참조하면, 새로이 접합되는 터널용 키 세그먼트(10k)를 기 설치된 터널용 세그먼트(10h, 10i, 10j)와 결합하기 위하여, 새로이 접합되는 터널용 키 세그먼트(10k)를 기 설치된 터널용 세그먼트(10h, 10i, 10j) 측 방향으로 인접시킨다.
상기 인접에 의하여 새로이 접합되는 터널용 키 세그먼트(10k)의 수소켓(500)의 머리부(510)가 횡방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10i, 10j)의 암소켓(700)에 삽입 및 슬라이딩됨과 동시에, 새로이 접합되는 터널용 키 세그먼트(10k)의 수부재(200)의 제 2 수나사부(234)가 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10h)의 암부재(300)에 삽입되게 된다.
상기 과정에 의하여 새로이 접합되는 터널용 키 세그먼트(10k)는 기 설치된 터널용 세그먼트(1h, 10i, 10j)와 접합되게 된다.
도 34 를 참조하면, 수소켓(500)의 머리부(510)가 암소켓(700)에 삽입되어 슬라이딩되는 거리는, 터널용 키 세그먼트(10k)로부터 돌출되는 수부재(200)의 제 2 수나사부(234)의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
이는, 수소켓(500)의 머리부(510)가 암소켓(700)에 삽입되어 슬라이딩되는 거리가 더 짧게 형성되는 경우에, 상기 수소켓(500)과 상기 암소켓(700)이 완전히 결합되어도 상기 수부재(200)와 상기 암부재(300)가 완전히 결합되지 않는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 상기 슬라이딩 거리를 더 길게 형성함으로써, 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10k)와 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10h)의 접합이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 이는, 새로이 접합되는 터널용 세그먼트(10k)의 수부재(200)가 상기 종방향상 기 설치된 터널용 세그먼트(10h)의 암부재(300)에 삽입되기 이전부터 상기 슬라이딩에 의하여 상기 새로이 설치되는 터널용 세그먼트(10g)의 이동이 가이드되어, 상기 새로이 설치되는 터널용 세그먼트(10k)가 상기 기 설치된 터널용 세그먼트(10h)와 수평을 이루며 상기 기 설치된 터널용 세그먼트(10h) 측으로 이동될 수 있기 때문이다. 즉, 상기 새로이 설치되는 터널용 세그먼트(10k)가 상기 기 설치된 세그먼트(10h)와 수평이 이루지 못한 상태에서 수부재(200)가 암부재(300)에 삽입되어 상기 수부재(200)와 상기 암부재(300)의 결합이 제대로 이루어지지 못하는 것이 방지되어 상기 접합이 용이하게 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 종방향 결합장치(100)는 앞서 설명한 바와 같이 그 분리가 가능하고, 횡방향 결합장치인 수소켓(500)과 암소켓(700)도 그 결합방향과 반대 방향으로의 이동에 의하여 용이하게 분리가 가능하므로, 본 발명에 따른 터널용 세그먼트(10)는 그 해체가 매우 용이하게 가능하다.
10 : 터널용 세그먼트 100 : 종방향 결합장치
200 : 수부재 210 : 제 1 수부재
230 : 제 2 수부재 300 : 암부재
310 : 고정부재 330 : 결합부재
500 : 수소켓 600, 700 : 암소켓
200 : 수부재 210 : 제 1 수부재
230 : 제 2 수부재 300 : 암부재
310 : 고정부재 330 : 결합부재
500 : 수소켓 600, 700 : 암소켓
Claims (8)
- 종방향 접합면 및 횡방향 접합면 각각에 설치되는 종방향 결합장치 및 횡방향 결합장치를 포함하고,
상기 종방향 결합장치는,
내주면에 상호 연통되는 제 1 공구삽입구 및 제 1 암나사부가 형성되는 제 1 수부재, 제 1 수나사부 및 제 2 수나사부가 형성되고 일측 말단에는 공구 결합부가 형성되는 제 2 수부재를 포함하고, 상기 제 1 암나사부와 상기 제 1 수나사부가 나사결합되어 형성되는 수부재; 및
삽입구와 내부공간을 포함하는 고정부재와, 상기 내부공간에 배치되고 내주면에 제 2 암나사부가 형성되는 결합부재를 포함하는 암부재;
를 포함하고,
상기 수부재와 상기 암부재는, 상기 제 2 수나사부와 상기 제 2 암나사부의 맞물림에 의하여 결합되고, 상기 공구 결합부의 회전에 의하여 분리 가능하며,
상기 고정부재는 상기 삽입구 내측에 형성되는 경사부를 포함하고, 상기 결합부재는 일측 말단이 상기 경사부와 밀착 선접촉되며,
상기 경사부의 각도(a1)가 상기 제 2 수나사부 나사선의 각도(a2)와 동일하고,
상기 횡방향 결합장치는,
머리부를 포함하는 수소켓; 및
상기 머리부가 삽입 및 슬라이딩되어 결합되는 암소켓;
을 포함하고,
상기 종방향 결합장치 및 상기 횡방향 결합장치에 의하여 종방향 및 횡방향의 동시 접합 및 해체가 가능한 터널용 세그먼트. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 암부재에는 제 2 공구삽입구가 형성되고,
상기 터널용 세그먼트에는 상기 제 1 수부재의 제 1 공구삽입구와 상기 제 2 공구삽입구를 연통하는 제 1 공구통로가 형성되는 터널용 세그먼트. - 제 1 항에 있어서,
상기 터널용 세그먼트는 상기 제 1 수부재의 제 1 공구삽입구와 연통하는 제 2 공구통로가 형성되는 터널용 세그먼트. - 제 1 항에 있어서,
상기 횡방향 결합장치의 상기 암소켓은 수소켓 머리부의 삽입을 가이드하는 가이드부를 포함하는 터널용 세그먼트. - 제 1 항에 있어서,
상기 암소켓은 상기 수소켓 머리부의 슬라이딩을 가이드 하는 가이드부를 포함하고,
상기 가이드부에 의해 머리부의 슬라이딩이 가이드 되어 상기 수소켓과 상기 암소켓이 결합되는 터널용 세그먼트. - 제 6 항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 암소켓의 상부 고정부 내측에 형성되는 터널용 세그먼트. - 제 1 항에 있어서,
상기 수소켓 머리부가 상기 암소켓에 삽입되어 슬라이딩되는 거리는,
상기 터널용 세그먼트로부터 돌출되는 상기 제 2 수부재의 길이 보다 길게 형성되는 터널용 세그먼트.
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