KR101920365B1 - Precast segment arch structure and construction method thereof - Google Patents

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KR101920365B1
KR101920365B1 KR1020170088526A KR20170088526A KR101920365B1 KR 101920365 B1 KR101920365 B1 KR 101920365B1 KR 1020170088526 A KR1020170088526 A KR 1020170088526A KR 20170088526 A KR20170088526 A KR 20170088526A KR 101920365 B1 KR101920365 B1 KR 101920365B1
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김용진
진승영
최대헌
김동석
박재용
박철웅
최인규
임정현
하기수
이상민
김다범
배성재
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주식회사 인터컨스텍
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Abstract

The present invention relates to a precast segmented arch structure, which comprises: a pair of I-shaped steel girders (10) spaced from each other in the transverse direction and bent in an arch structure in the front and rear direction; a steel composite arch member (100) having a concrete block (20) coupled to an upper surface or a lower surface of the steel girders (10) to protrude in the left and right direction of the steel girders (10); and a pair of base materials (200) formed on a front end portion and a rear end portion of the arch member (100) to support the arch member (100) and installed in a structure that the front and rear end portions of the arch member (100) are placed on the base members. The arch member (100) is a segmented member, wherein a plurality of precast segmented members (110) are assembled in the front and rear direction. The steel composite arch member (100) is manufactured in a precast manner, thereby improving quality, minimizing errors in construction, and reducing a construction period by reducing a concrete region applied in the field. Moreover, the arch member (100) is manufactured in a segmented structure so that the arch member can be carried to a segmented segment member (110).

Description

프리캐스트 분절형 아치구조물 및 그 시공방법{PRECAST SEGMENT ARCH STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}[0001] PRECAST SEGMENT ARCH STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 건설분야에 관한 것으로서, 상세하게는 프리캐스트 분절형 아치구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction field, and more particularly, to a precast segmented arch structure and a construction method thereof.

도로나 철도를 신설하는 경우, 산악지역이 많은 국내에서는 크고 작은 산을 통과하는 터널을 설치하게 된다.When roads and railways are newly built, many tunnels pass through large and small mountains in Korea.

터널은 터널의 규모와 터널이 시공되는 산악지역의 상황에 따라 산을 완전히 개착(開鑿)하여 터널 구조물을 시공한 이후, 그 위에 개착된 흙을 덮어 터널 구조물을 시공하는 오픈 트렌치 공법(Open Trench Method ; 이하 O.T.M.)과 산을 개착하지 않고 쉴드 터널링 머신(Shield Tunneling Machine)을 이용하여 비개착(非開鑿)으로 굴착하여 터널 구조물을 시공하는 터널 보링 공법(Tunneling Boring Method ; 이하 T.B.M.)이 있다.The tunnel is constructed by opening the tunnel completely according to the size of the tunnel and the situation of the mountain area where the tunnel is constructed, and then the tunnel is constructed by using the open trench method Tunneling boring method (hereinafter referred to as TBM) in which a tunnel structure is constructed by excavating the tunnel with a non-open tunnel using a shield tunneling machine without opening the tunnel.

전자는 개착(開鑿) 해야 하는 개착부가 많지 않은 곳에 적합한 공법으로서, 개착 후 터널 구조물을 시공한 후, 구조물 상부에 개착된 흙을 다시 덮어 공사를 완료 하는데, 공기가 길면 길수록 자연 훼손 시간이 길어지는 문제가 있어왔다.The former is a suitable method for a place where there is not a lot of openings that need to be opened. After the opening, the tunnel structure is installed, and then the soil that is installed on the top of the structure is covered again to complete the construction. There has been a problem.

최근에는 친환경적인 공법으로 환경오염 및 환경복원시간을 최소화할 수 있는 기술이 선호되고 있는데 기존의 개착식 터널공법인 오픈 트렌치 공법은 현장에서 콘크리트를 타설하는 공정이 있기 때문에 콘크리트 타설 및 양생에 따른 시공시간이 길어 환경복원까지 공기가 긴 문제가 있어왔다.In recent years, technologies that can minimize environmental pollution and environmental restoration time have been preferred by environmentally friendly construction methods. In the existing open trench construction method, there is a process of casting concrete in the field. Therefore, There has been a long problem with the air until the restoration of the environment.

한국특허 10-2014-0122585 '친환경적인 장경간 강합성 토공 아치구조물'은 강합성 아치구조물 상부에 토공으로 복토하여 도로를 시설할 수 있는 성토부를 형성하고, 강합성 아치구조물을 PS강재에 의한 사장 케이블을 추가적으로 적용하여 장경간으로 시공될 수 있도록 한 친환경적인 장경간 강합성 토공 아치구조물로서, 장경간 강합성 토공 아치구조물은, 지반에 일정 거리를 두고 서로 이격 배치되는 복수 개 이상의 콘크리트 기초부와; 강재로 제작되어 이웃하는 상기 콘크리트 기초부의 사이에 아치형으로 설치되는 강재 아치리브와; 상기 강재 아치리브의 상면에 설치되어 성토층을 지지하는 프리캐스트 콘크리트 패널과; 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상면에 설치되어 내부로 투습되는 침입수를 차단하는 방수층과; 상기 방수층의 상면에 토공으로 복토되어 생태 통로로 이용되거나 도로가 포장되는 기초포장면을 제공하는 성토층과; 상기 콘크리트 기초부에 입설되어져 강재 아치리브에 작용하는 하중을 지지하는 콘크리트 지주; 및 상기 콘크리트 지주와 상기 강재 아치리브 간에 설치되어 긴장되어 있는 PS강재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Korean Patent No. 10-2014-0122585 'Environmentally-friendly long-span steel composite arch arch structure' is a composite arch arch structure, which is formed by covering the upper part of a steel composite arch structure with earth, A long-span steel composite articulated arch structure having a plurality of concrete bases spaced apart from each other at a predetermined distance from the ground, ; A steel material arch rib which is made of a steel material and is installed in an arched shape between adjacent concrete bases; A precast concrete panel installed on the upper surface of the steel arch rib to support the embankment layer; A waterproof layer provided on an upper surface of the precast concrete panel to block infiltration water permeated into the precast concrete panel; An embankment layer provided on an upper surface of the waterproof layer to provide a base pavement surface covered with earthwork and used as an ecological passage or a road; A concrete pillar installed in the concrete foundation to support a load acting on the steel arch rib; And a PS steel material installed between the concrete column and the steel material arch rib and tense.

한국특허 10-2005-0031615 '프리캐스트 콘크리트 판넬과 강재 프레임을 이용한 복개아치합성 구조물 및 그 시공방법'은 프리캐스트 콘크리트 판넬과 강재 프레임을 이용한 복개아치합성구조물은, 다수의 주형(110)과 가로보(120)에 의해 격자 형태로 이루어지며 아치형의 형태를 갖는 강재 프레임(100)과; 내부에 다수의 철근(201)이 격자형태로 삽입되며 상기 프레임의 상면에 상기 프레임의 형태를 따라 연속되도록 설치되는 다수의 프리캐스트 콘크리트 판넬(200)과; 상기 프리캐스트 콘크리트 판넬들의 사이에 타설되는 콘크리트 연결부(300)와; 그리고, 지면에 일정 간격을 두고 각각 형성되며 상기 프레임의 좌우 양측이 각각 고정되는 기초 콘크리트 블록(400)을 포함하여 구성된다. 그리고, 본 발명에 의한 터널 시공방법은 터널의 양측에 기초 콘크리트를 시공하고 그 사이에 도로를 다지는 단계와; 각각 격자형태로 이루어진 기초부 프레임(100A,100B)을 상기 도로 상에 일정간격으로 배치하고 상기 기초부 프레임의 일측 단부를 상기 기초 콘크리트에 고정하는 단계와; 상기 좌우 기초부 프레임의 사이에 격자형태로 구성된 중앙부 프레임(100C)을 연결하는 단계와; 상기 기초부 프레임과 중앙부 프레임이 결합된 프레임의 상면에 기 제작된 프리캐스트 콘크리트 판넬을 상기 프레임의 상면에 설치하는 단계와; 상기 프레임과 프리캐스트 콘크리트 판넬들의 사이에 콘크리트를 타설하여 콘크리트 마감부를 형성하여 강재-콘크리트 합성효과 나타나는 단계와; 그리고, 상기 콘크리트 마감부 형성단계에 의해 성형된 프리캐스트 콘크리트 판넬 상부에 콘크리트 마감벽을 구축하는 단계를 포함하여 이루어진다.Korean Patent No. 10-2005-0031615 'Composite arch structure using precast concrete panel and steel frame and method of construction thereof' is a composite arch structure using a precast concrete panel and a steel frame, A steel frame 100 having a lattice shape and having an arcuate shape; A plurality of precast concrete panels (200) inserted in a grid shape in a plurality of reinforcing bars (201) inside the frame and installed continuously on the upper surface of the frame along the shape of the frame; A concrete connection part 300 placed between the precast concrete panels; And a foundation concrete block 400 formed on the ground at regular intervals and fixed to both sides of the frame. The method for constructing a tunnel according to the present invention comprises the steps of: applying foundation concrete to both sides of a tunnel and consolidating roads therebetween; (100A, 100B) arranged in a lattice pattern on the road at regular intervals and fixing one end of the base frame to the foundation concrete; Connecting a center frame (100C) formed in a lattice form between the left and right base frames; Providing a precast concrete panel on a top surface of the frame, the precast concrete panel being formed on a top surface of a frame coupled with the base frame and the center frame; Placing concrete between the frame and the precast concrete panels to form a concrete finishing portion to show a steel-concrete composite effect; And constructing a concrete finishing wall on top of the precast concrete panel formed by the concrete finishing portion forming step.

한국특허 10-2009-0056503 '강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 및 이 시공 방법'은 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 및 이 시공 방법에 관한 것으로, 기초부의 중량을 무겁게 하는 방법, 별도의 말뚝을 설치하는 방법, 바닥 슬래브를 구축하는 방법 등에 의하지 않고 양측의 기초부가 서로 벌어지는 방향으로 밀리지 않도록 하여 구조물의 구조적 안정감을 도모함을 목적으로 한다.Korean Patent No. 10-2009-0056503 'Fundamental part of underground arch rainstorm structure including steel composite arch structure and method of constructing it' is a foundation part of an underground arch rainstorm structure including a steel composite arch structure, , It is an object of the present invention to provide structural stability of a structure by preventing the base portions of both sides from being pushed toward each other without depending on a method of heavier weight of the base portion, a method of installing a separate pile, a method of constructing a floor slab, .

강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부는, 지중 도로의 폭을 두고 서로 이격되며 아치형 본체의 양측이 각각 고정되는 제1,2기초 블록(110,120), 상기 제1,2기초 블록의 사이에 길이방향을 따라 복토층(170)과 교대로 반복 형성되며 양측이 상기 제1,2기초 블록에 연결되는 콘크리트 보호블록(150), 상기 콘크리트 보호블록의 내부에 삽입되며 양측이 상기 제1,2기초 블록을 관통하는 인장재(130), 상기 인장재의 일측 이상에 설치되며 상기 인장재를 인장시켜 상기 프리스트레스(pre-stress)를 부여하는 인장구를 포함하여 구성된다.The bases of the underground arch rainstorm structure including the composite composite arch structure are composed of first and second foundation blocks 110 and 120 spaced apart from each other by a width of an underground road and to which both sides of the arcuate body are respectively fixed, A concrete protection block 150 alternately formed alternately with the ground layer 170 along the longitudinal direction between the blocks and connected to the first and second foundation blocks at both sides thereof, 1 and 2, a tensile member 130 passing through the base block, and a tensile member installed at one or more sides of the tensile member to stretch the tensile member to impart the pre-stress.

한국특허 10-2014-0122585Korean Patent 10-2014-0122585 한국특허 10-2005-0031615Korean Patent 10-2005-0031615 한국특허 10-2009-0056503Korean Patent 10-2009-0056503

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 도입된 것으로서, 터널이 개착되어 있는 시간을 최소화함은 물론, 콘크리트 현장 타설 구간을 최소화하여 시공오차를 최소화한 프리캐스트 분절형 아치구조물 및 그 시공방법을 제시한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a precast segmented arch structure and a method of constructing the precast segmented arch structure that minimizes the installation time of the tunnel, present.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명의 프리캐스트 분절형 아치구조물은 좌우방향을 따라 상호 이격되어 설치되고, 전후방향을 따라 아치 구조로 벤딩된 한 쌍의 I형 강재거더(10), 상기 강재거더(10)의 좌우측방으로 돌출되도록, 상기 강재거더(10)의 상면 또는 하면에 결합된 콘크리트 블럭(20),을 구비한 프리캐스트 강합성 아치부재(100); 상기 아치부재(100)를 지지하도록 상기 아치부재(100)의 전방과 후방 단부에 각각 형성되되, 상기 아치부재(100)의 전후방 단부가 올려지는 구조로 설치되는 한 쌍의 기초부재(200);를 포함하고, 상기 아치부재(100)는 복수의 프리캐스트 분절부재(110)가 전후방향을 따라 조립되는 분절형 부재이다.In order to solve the above problems, the precast segmented arch structure of the present invention comprises a pair of I-shaped steel girders 10 spaced apart from each other in the left-right direction and bent in an arch structure along the longitudinal direction, And a concrete block (20) coupled to an upper surface or a lower surface of the steel girder (10) so as to protrude from left and right sides of the steel girder (10). A pair of base members 200 formed at the front and rear ends of the arch member 100 to support the arch member 100 and each having a structure in which front and rear ends of the arch member 100 are lifted up; Wherein the arch member (100) is a segmented member in which a plurality of precast segment members (110) are assembled along the longitudinal direction.

상기 복수의 분절부재(110)는 전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 결합부(C)가 상호 결합되어 상기 아치부재(100)로 조립되되, 상기 결합부(C)는 상기 강재거더(10) 중 상기 콘크리트 블럭(20) 보다 외측으로 더 돌출된 돌출부(11) 이고, 이웃하는 한 쌍의 상기 분절부재(110)의 결합은 상기 한 쌍의 분절부재(110)에 각각 형성된 돌출부(11)가 스플라이스 결합구조(12)로 결합되고, 상기 돌출부(11)의 상면에 충전재(21)가 타설되는 것이 바람직하다.The joint members C formed at least one of the forward and rearward portions of the plurality of segment members 110 are coupled to each other and assembled with the arch member 100, The protruding portion 11 protruding further outward than the concrete block 20 and the adjacent pair of the segment members 110 being engaged by the projections 11 formed in the pair of the segment members 110 It is preferable that the filler 21 is coupled to the upper surface of the protruding portion 11 by the splice coupling structure 12.

상기 돌출부(11)는 상기 강재거더(10)의 상부플랜지(10a); 하부플랜지(10b); 복부(10c);로 형성되되, 상기 스플라이스 결합구조(12)는 상기 한 쌍의 분절부재(110)에 각각 형성된 돌출부(11) 중 상기 상부플랜지(10a)를 상호 결합시키기 위해, 상기 상부플랜지(10a)의 상면에 결합되는 상부플랜지상부결합부(12a); 상기 상부플랜지상부결합부(12a)와 결합되도록 상기 상부플랜지(10a)의 하면에 결합되되, 상기 상부플랜지(10a) 보다 측방으로 더 돌출된 돌부(12b-1)가 형성된 상부플랜지하부결합부(12b); 상기 복부(10c)를 상호 결합시키기 위해, 상기 복부(10c)의 측면에 결합되는 복부결합부(12c); 상기 하부플랜지(10b)를 상호 결합시키기 위해, 상기 하부플랜지(10b)의 상면과 하면에 설치되는 하부플랜지결합부(12d);를 포함하는 것이 바람직하다.The projecting portion 11 has an upper flange 10a of the steel girder 10; A lower flange 10b; The upper flange 10a of the upper flange 10a and the upper flange 10a of the upper flange 10a of the upper flange 10a, An upper flange portion engaging portion 12a coupled to an upper surface of the upper flange portion 10a; A lower flange lower engaging portion 12b-1 formed on the lower surface of the upper flange 10a to engage with the upper flange portion engaging portion 12a and having a protruding portion 12b-1 projecting laterally from the upper flange 10a 12b); A abdomen engaging portion 12c coupled to a side surface of the abdomen portion 10c to mutually bind the abdomen portion 10c; And a lower flange engaging portion 12d provided on an upper surface and a lower surface of the lower flange 10b for coupling the lower flanges 10b to each other.

상기 돌출부(11)에는 상기 충전재(21) 타설시 바닥판용 거푸집으로 사용되는 바닥판플레이트(13)가 설치되되, 상기 바닥판플레이트(13)는 상기 바닥판플레이트(13)의 좌우 가장자리 하면이 상기 바닥판플레이트(13)의 좌우측 가장자리에 각각 설치된 상기 상부플랜지하부결합부(12b)의 상기 돌부(12b-1)에 의해 지지되는 구조로 설치되고, 상기 바닥판플레이트(13)의 상면에는 상기 충전재(21)가 타설되는 것이 바람직하다.The bottom plate plate 13 has a bottom surface plate 13 and a bottom surface plate 13 on the bottom surface of the bottom plate 13. The bottom plate plate 13 is provided with a bottom plate 13 for use as a mold for a bottom plate when the filler 21 is poured, Is supported by the projecting portion (12b-1) of the upper flange lower engaging portion (12b) provided at left and right edges of the bottom plate plate (13), and the upper surface of the bottom plate plate (13) (21) is preferably installed.

상기 아치부재(100)는 상기 아치부재(100)를 전후방향으로 가로질러 설치되는 인장부재(300); 상기 인장부재(300)를 정착하도록 상기 아치부재(100)의 전후방 가장자리부에 형성된 정착부(130);를 포함하는 것이 바람직하다.The arch member (100) includes a tension member (300) installed across the arch member (100) in a longitudinal direction; And a fusing unit 130 formed at front and rear edge portions of the arch member 100 to fix the tension member 300.

상기 분절부재(110)는 상기 콘크리트 블럭(20)이 상기 강재거더(10)의 상면에 결합되되, 상기 아치부재(100)의 전후 가장자리 영역에 결합된 상기 분절부재(110)의 상기 콘크리트 블럭(20)에는 강연선(400)이 매립되고 인장력이 도입된 것이 바람직하다.The segment members 110 may be formed in a manner such that the concrete block 20 is coupled to the upper surface of the steel girder 10 and the concrete block 20 of the segment member 110 coupled to the front and rear edge regions of the arch member 100 20, it is preferable that the stranded wire 400 is embedded and a tensile force is introduced.

전후방향을 기준으로, 상기 아치부재(100)의 중앙 영역에 설치되는 상기 분절부재(110)는 상기 콘크리트 블럭(20)이 상기 강재거더(10)의 상면에 결합되고, 상기 아치부재(100)의 전후방 가장자리 영역에 설치되는 상기 분절부재(110)는 상기 콘크리트 블럭(20)이 상기 강재거더(10)의 하면에 결합된 것이 바람직하다.The segment member 110 installed in a central region of the arch member 100 is coupled to the upper surface of the steel girder 10 and the arch member 100 is connected to the concrete block 20, It is preferable that the concrete block 20 is coupled to the lower surface of the steel girder 10 in the segment member 110 installed at the front and rear edge regions of the steel girder 10.

상기 아치부재(100)의 단부(101)는 외측으로 볼록한 라운드 구조이고, 상기 기초부재(200)는 본체부(210); 상기 단부(101)를 지지하도록, 상기 본체부(210)의 내측 상부에 형성되되 내측을 따라 하향 경사구조로 형성된 접촉부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.The end portion (101) of the arch member (100) has an outwardly convex round structure, and the base member (200) has a body portion (210); And a contact portion 220 formed at an inner upper portion of the body portion 210 to support the end portion 101 and having a downwardly inclined structure along an inner side thereof.

상기 접촉부(220)는 상기 단부(101)에 대응하도록 내측으로 오목한 홈 구조로 형성된 것이 바람직하다.The contact portion 220 may have a recessed shape inwardly corresponding to the end portion 101.

상기 접촉부(220)에는 고정핀(211)이 돌출형성되고, 상기 고정핀(211)은 상기 아치부재(100)의 중립축을 따라 삽입되는 것이 바람직하다.A fixing pin 211 is protruded from the contact portion 220 and the fixing pin 211 is inserted along the neutral axis of the arch member 100.

상기 강재거더(10)의 좌측과 우측 단부에는 라운드 구조의 단부보강판(120)이 결합되고, 상기 고정핀(211)은 상기 단부보강판(120)을 관통하여 결합되는 것이 바람직하다.A rounded end plate steel plate 120 is coupled to the left and right ends of the steel girder 10 and the fixing pins 211 are coupled through the end plate steel plate 120.

상기 단부보강판(120)은 상기 콘크리트 블럭(20)을 포함하는 상기 아치부재(100)의 단부 전 영역에 걸쳐 형성되도록 결합된 것이 바람직하다.The end plate steel plate 120 is preferably formed to extend over the entire area of the end portion of the arch member 100 including the concrete block 20.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 분절형 아치구조물 시공방법은 상기 강재거더(10)를 설치하되, 상기 강재거더(10)가 눕혀진 상태로 지면(1)으로부터 이격되도록 상기 강재거더(10)와 강합성 아치 구조물 거푸집(500)을 결합 설치하는 거푸집 설치단계; 상기 거푸집(500)에 상기 콘크리트 블럭 형성용 콘크리트(3)를 타설하여 상기 복수의 분절부재(110)를 제작하는 분절부재제작단계; 상기 한 쌍의 기초부재(200)를 설치하는 기초부재설치단계; 미리 제작된 복수의 상기 분절부재(110)를 결합하고, 상기 기초부재(200)에 설치하는 아치부재설치단계;를 포함한다.A method of constructing a precast segmented arch structure according to an embodiment of the present invention includes installing the steel girder 10 such that the steel girder 10 is separated from the ground 1 with the steel girder 10 lying down, ) And a steel composite arch structure form (500); Forming a plurality of segment members (110) by placing the concrete (3) for forming the concrete block on the mold (500); A base member installing step of installing the pair of base members (200); And a step of assembling a plurality of preformed segment members (110) and installing the same on the base member (200).

상기 기초부재설치단계는 고정핀(211)이 돌출되도록 상기 기초부재(200)를 설치하는 것이 바람직하다.In the step of installing the base member, it is preferable that the base member 200 is installed so that the fixing pin 211 protrudes.

상기 아치부재설치단계는 상기 고정핀(211)이 상기 아치부재(100)의 중립축을 따라 삽입되도록 상기 아치부재(100)를 설치하는 것이 바람직하다.In the step of installing the arch member, it is preferable that the arch member 100 is installed so that the fixing pin 211 is inserted along the neutral axis of the arch member 100.

본 발명인 프리캐스트 분절형 아치구조물은 아치부재를 공장에서 분절구조로 제작되어 현장으로 반입되고, 현장에서 조립 설치되는 프리캐스트 부재이기 때문에 품질이 우수하고, 공기를 단축할 수 있다.The precast segmented arch structure according to the present invention is excellent in quality and can shorten the air because the arch member is made into a segment structure at the factory and brought into the site and assembled and installed in the field.

또한, 분절구조로 아치부재를 운반하기 때문에 운반에 대형 장비가 필요하지 않고, 현장진입을 위한 별도의 진입도로를 설치하지 않아도 된다.In addition, since the arch members are transported in a segmented structure, large equipment is not required for transporting, and there is no need to install a separate access road for entering the site.

도 1은 한국특허 10-2014-0122585의 친환경적인 장경간 강합성 토공 아치구조물의 1주식 형태의 사시도.
도 2는 한국특허 10-2005-0031615의 프리캐스트 콘크리트 판넬과 강재 프레임을 이용한 복개아치합성구조물의 정면도.
도 3은 한국특허 10-2009-0056503의 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재거더 상부에 콘크리트 블럭이 결합된 아치부재 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 강재거더 하부에 콘크리트 블럭이 결합된 아치부재 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 분절형 아치구조물 측면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 분절부재가 전후방향과 좌우방향으로 결합된 분절형 아치구조물 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합부가 형성된 분절부재 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이웃하는 분절부재의 결합부를 모사한 측면도.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이웃하는 분절부재의 결합부에 스플라이스 결합구조가 체결된 결합부 측면도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이웃하는 분절부재의 결합부에 스플라이스 결합구조가 체결되고, 충전재가 타설된 결합부 측면도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분절부재 결합부에 스플라이스 결합구조가 체결되고, 바닥판플레이트가 설치된 결합부 단면도.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분절부재 결합부에 스플라이스 결합구조가 체결되고, 바닥판플레이트가 설치된 결합부 평면도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이웃하는 분절부재의 결합부에 스플라이스 결합구조가 체결되고, 충전재가 타설된 결합부 단면도.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아치부재(100)의 전후방 가장자리 영역에 결합된 분절부재의 콘크리트 블럭 내부에 강연선이 결합된 아치부재 측면도.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 콘크리트 블럭(20)이 강재거더(10)의 하면에 결합된 분절부재(110)가 아치부재(100)의 전후방 가장자리 영역에 설치된 것을 나타내는 아치부재 측면도.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전후방향을 따라 벤딩된 한 쌍의 I형 강재거더 사시도.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아치부재의 상면에 토압이 작용했을 때의 아치부재 휨모멘트도.
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고정핀이 형성된 기초부재 측면도.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아치부재의 충립축을 따라 고정핀이 삽입되도록 아치부재와 기초부재가 결합되는 결합부 측면도.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단부보강판이 결합된 아치부재에 고정핀이 삽입되도록 아치부재와 기초부재가 결합되는 결합부 확대 측면도.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 아치부재에 인장부재가 결합된 것을 나타내는 아치구조물 측면도.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거푸집 설치단계 공정도.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분절부재제작단계 공정도.FIG. 1 is a perspective view of a single stock form of an environmentally friendly long-span steel composite arch arch structure of Korean Patent No. 10-2014-0122585.
FIG. 2 is a front view of a composite arch structure using a precast concrete panel and a steel frame in Korean Patent No. 10-2005-0031615.
Fig. 3 is a basic block diagram of an underground arch-raymen structure including a steel composite arch structure in Korean Patent No. 10-2009-0056503.
4 is a sectional view of an arch member to which a concrete block is coupled on a steel girder according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an arch member in which a concrete block is coupled to a lower portion of a steel girder according to another embodiment of the present invention.
6 is a side view of a precast segmented arch structure in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a segmented arch structure in which a plurality of segment members according to an embodiment of the present invention are combined in the longitudinal direction and the lateral direction. FIG.
8 is a perspective view of a segment member having a coupling portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view of a joint portion of an adjacent segment member according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 10 is a side view of a coupling portion in which a splice coupling structure is fastened to a coupling portion of an adjacent segment member according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 11 is a side view of a coupling portion in which a splice coupling structure is fastened to a coupling portion of an adjacent segment member according to an embodiment of the present invention, and a filler is inserted. FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a coupling portion in which a splice coupling structure is fastened to a segment member coupling portion according to an embodiment of the present invention, and a bottom plate plate is provided.
FIG. 13 is a plan view of a coupling portion in which a splice coupling structure is fastened to a segment member coupling portion according to an embodiment of the present invention, and a bottom plate plate is provided. FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a coupling portion in which a splice coupling structure is fastened to a coupling portion of an adjacent segment member according to an embodiment of the present invention, and a filler is inserted. FIG.
15 is an arch member side view in which a stranded wire is coupled to a concrete block of a segment member coupled to front and rear edge regions of an arch member 100 according to an embodiment of the present invention.
16 is an arch member side view showing that a segment member 110 coupled to a lower surface of a steel girder 10 in a concrete block 20 according to an embodiment of the present invention is installed in the front and rear edge regions of the arch member 100. FIG.
17 is a perspective view of a pair of I-shaped steel girders bent along the longitudinal direction according to an embodiment of the present invention.
18 is an arch member bending moment when earth pressure acts on an upper surface of an arch member according to an embodiment of the present invention.
19 is a side view of a base member having a fixing pin according to an embodiment of the present invention.
20 is a side view of an engaging portion in which an arch member and a base member are engaged so that a fixing pin is inserted along an embedding shaft of an arch member according to an embodiment of the present invention;
FIG. 21 is an enlarged side view of a coupling portion in which an arch member and a base member are coupled so that a fixing pin is inserted into an arch member to which an end reinforcing plate is coupled according to an embodiment of the present invention;
Figure 22 is a side elevation view of an arch structure showing that a tension member is coupled to an arch member in accordance with one embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a process diagram of a mold installation step according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 24 is a process chart of a step of manufacturing a segment member according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명에 따른 프리캐스트 분절형 아치구조물 및 그 시공방법의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring now to the drawings, wherein like reference numerals designate identical or corresponding elements throughout the several views, And duplicate description thereof will be omitted.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 분절형 아치구조물 및 그 시공방법에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a precast segmented arch structure and a construction method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 프리캐스트 분절형 아치구조물은 좌우방향을 따라 상호 이격되어 설치되고, 전후방향을 따라 아치 구조로 벤딩된 한 쌍의 I형 강재거더(10), 강재거더(10)의 좌우측방으로 돌출되도록, 강재거더(10)의 상면 또는 하면에 결합된 콘크리트 블럭(20),을 구비한 프리캐스트 강합성 아치부재(100); 아치부재(100)를 지지하도록 아치부재(100)의 전방과 후방 단부에 각각 형성되되, 아치부재(100)의 전후방 단부가 올려지는 구조로 설치되는 한 쌍의 기초부재(200);를 포함하고, 아치부재(100)는 복수의 프리캐스트 분절부재(110)가 전후방향을 따라 조립되는 분절형 부재이다.The precast split arch structure of the present invention comprises a pair of I-shaped steel girders 10 spaced apart from each other in the left-right direction and bent in an arch structure along the longitudinal direction, A pre-cast steel composite arch member 100 having a concrete block 20 joined to the upper or lower surface of the steel girder 10; And a pair of base members 200 formed on the front and rear ends of the arch member 100 to support the arch member 100 and provided with a structure in which the front and rear ends of the arch member 100 are lifted up , The arch member (100) is a segmented member in which a plurality of precast segment members (110) are assembled along the longitudinal direction.

이 경우, 본 발명의 강합성 아치부재(100)는 프리캐스트 방식으로 제작되기 때문에 품질이 우수하고, 시공 오차를 최소화할 수 있음은 물론, 현장에서 타설되는 콘크리트 영역을 감소시켜 공기를 단축할 수 있다.In this case, since the steel composite arch member 100 of the present invention is manufactured by the pre-cast method, it is excellent in quality, minimizes the construction error, and can reduce the area of the concrete placed at the site, have.

또한, 아치부재(100)가 분절구조로 제작되기 때문에 분절된 분절부재(110)로 운반할 수 있다.In addition, since the arch member 100 is fabricated in a segmented configuration, it can be transported to the segmented member 110.

복수의 분절부재(110)는 전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 결합부(C)가 상호 결합되어 아치부재(100)로 조립되되, 결합부(C)는 강재거더(10) 중 콘크리트 블럭(20) 보다 외측으로 더 돌출된 돌출부(11) 이고, 이웃하는 한 쌍의 분절부재(110)의 결합은 한 쌍의 분절부재(110)에 각각 형성된 돌출부(11)가 스플라이스 결합구조(12)로 결합되고, 돌출부(11)의 상면에 충전재(21)가 타설되는 것이 바람직하다.The joint portions C formed on at least one of the front and rear sides of the plurality of segment members 110 are assembled with the arch member 100 while the joint portions C are assembled with the concrete blocks And the protrusion 11 formed on each of the pair of the segment members 110 is engaged with the splice coupling structure 12 so that the protrusions 11 protrude outward from the splice coupling structure 12. [ And the filler 21 is preferably placed on the upper surface of the protruding portion 11. As shown in Fig.

도 10과 같이 분절부재(110)는 강재거더(10)의 돌출부(11)에 스플라이스 결합구조(12)로 상호 결합되기 때문에 결합속도가 빠르다.As shown in Fig. 10, since the segment members 110 are coupled to the projecting portion 11 of the steel girder 10 by the splice coupling structure 12, the coupling speed is fast.

돌출부(11)는 강재거더(10)의 상부플랜지(10a); 하부플랜지(10b); 복부(10c);로 형성되되, 스플라이스 결합구조(12)는 한 쌍의 분절부재(110)에 각각 형성된 돌출부(11) 중 상부플랜지(10a)를 상호 결합시키기 위해, 상부플랜지(10a)의 상면에 결합되는 상부플랜지상부결합부(12a); 상부플랜지상부결합부(12a)와 결합되도록 상부플랜지(10a)의 하면에 결합되되, 상부플랜지(10a) 보다 측방으로 더 돌출된 돌부(12b-1)가 형성된 상부플랜지하부결합부(12b); 복부(10c)를 상호 결합시키기 위해, 복부(10c)의 측면에 결합되는 복부결합부(12c); 하부플랜지(10b)를 상호 결합시키기 위해, 하부플랜지(10b)의 상면과 하면에 설치되는 하부플랜지결합부(12d);를 포함하는 것이 바람직하다.The projecting portion 11 has an upper flange 10a of the steel girder 10; A lower flange 10b; And a splice coupling structure 12 is formed on the upper flange 10a to couple the upper flanges 10a among the projections 11 formed in the pair of the segment members 110, An upper flange portion engaging portion 12a coupled to the upper surface; An upper flange lower engaging portion 12b coupled to a lower surface of the upper flange 10a so as to engage with the upper flange portion engaging portion 12a and having a projection portion 12b-1 further projected laterally than the upper flange 10a; Abdomen engaging portion 12c coupled to a side surface of abdomen 10c to mutually engage abdomen 10c; And a lower flange engaging portion 12d provided on the upper surface and the lower surface of the lower flange 10b for coupling the lower flange 10b to each other.

돌출부(11)에는 충전재(21) 타설시 바닥판용 거푸집으로 사용되는 바닥판플레이트(13)가 설치되되, 바닥판플레이트(13)는 바닥판플레이트(13)의 좌우 가장자리 하면이 바닥판플레이트(13)의 좌우측 가장자리에 각각 설치된 상부플랜지하부결합부(12b)의 돌부(12b-1)에 의해 지지되는 구조로 설치되고, 바닥판플레이트(13)의 상면에는 충전재(21)가 타설되는 것이 바람직하다.The protruding portion 11 is provided with a bottom plate plate 13 which is used as a mold for a bottom plate when the filler 21 is poured and the bottom plate plate 13 has a bottom plate plate 13 1) of the upper flange lower engaging portion 12b provided at the left and right edges of the bottom plate 13 and the filler 21 is preferably installed on the upper surface of the bottom plate 13 .

이 경우, 복수의 분절부재(110)는 상호 스플라이스 결합구조(12)로 1차 결합된 후, 돌출부(11)가 충전재(21)에 의해 충전되면서 2차 결합된다.In this case, the plurality of segment members 110 are first coupled to the mutual splice coupling structure 12, and then the protrusions 11 are secondary-coupled while being filled with the filler 21. [

도 12 및 도 13과 같이 충전재(21)를 타설하기 위한 거푸집이 설치되는데 바닥판 거푸집으로 사용되는 바닥판플레이트(13)가 돌부(12b-1)에 올려지는 구조로 설치된다. As shown in FIGS. 12 and 13, a mold for placing the filler 21 is installed, and a bottom plate 13 used as a bottom plate is mounted on the protrusion 12b-1.

바닥판플레이트(13)는 돌출부(11) 하부로 충전재(21)가 이탈되는 것을 방지한다. The bottom plate plate 13 prevents the filler 21 from being separated from the bottom of the protrusion 11. [

아치부재(100)는 아치부재(100)를 전후방향으로 가로질러 설치되는 인장부재(300); 인장부재(300)를 정착하도록 아치부재(100)의 전후방 가장자리부에 형성된 정착부(130);를 포함하는 것이 바람직하다.The arch member (100) comprises a tension member (300) installed across the arch member (100) in a longitudinal direction; And a fusing unit 130 formed on front and rear edge portions of the arch member 100 to fix the tension member 300.

도 22와 같이 아치부재(100)의 양단부 내측에 인장부재(300)가 결합되어 긴장되기 때문에 상재 토압에 대하여 아치부재(100)가 좌우로 벌어지는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 22, the tension member 300 is coupled to the inside of both ends of the arch member 100 to be tense, so that the arch member 100 can be prevented from spreading to the left and right with respect to the surface earth pressure.

분절부재(110)는 콘크리트 블럭(20)이 강재거더(10)의 상면에 결합되되, 아치부재(100)의 전후 가장자리 영역에 결합된 분절부재(110)의 콘크리트 블럭(20)에는 강연선(400)이 매립되고 인장력이 도입된 것이 바람직하다.The segment members 110 are connected to the concrete block 20 of the segment members 110 coupled to the front and rear edge regions of the arch member 100 while the concrete block 20 is coupled to the upper surface of the steel girder 10, ) Is embedded and a tensile force is introduced.

아치부재(100)는 아치부재(100) 설치 이후, 아치부재의 상부에 덮여지는 흙에 의해 도 18과 같은 휨모멘트를 받게 된다.After the arch member 100 is installed, the arch member 100 is subjected to the bending moment shown in Fig. 18 by the soil covered by the upper portion of the arch member.

이때, 아치부재(100) 단면을 기준으로, 아치부재(100)의 중앙 영역에 형성된 분절부재(110)는 하측영역에 인장응력이 발생하고, 아치부재(100)의 전후방향 가장자리 영역에 형성된 분절부재(110)는 상측영역에 인장응력이 발생한다.At this time, a tensile stress is generated in the lower region of the segment member 110 formed in the central region of the arch member 100 with respect to the end face of the arch member 100, Tensile stress is generated in the upper region of the member (110).

따라서 아치부재(100)의 전후 가장자리 영역에 결합된 분절부재(110)의 콘크리트 블럭(20)에 강연선(400)을 긴장하여 인장응력을 감소시킬 수 있다.Therefore, the tensile stress can be reduced by tilting the strand 400 to the concrete block 20 of the segment members 110 coupled to the front and rear edge regions of the arch member 100.

전후방향을 기준으로, 아치부재(100)의 중앙 영역에 설치되는 분절부재(110)는 콘크리트 블럭(20)이 강재거더(10)의 상면에 결합되고, 아치부재(100)의 전후방 가장자리 영역에 설치되는 분절부재(110)는 콘크리트 블럭(20)이 강재거더(10)의 하면에 결합된 것이 바람직하다.The segment members 110 installed in the central region of the arch member 100 are connected to the upper surface of the steel girder 10 with the concrete block 20 being connected to the front and rear edge regions of the arch member 100 It is preferable that the segment members 110 to be installed are coupled to the lower surface of the steel girder 10 by the concrete block 20.

이 경우, 도 16과 같이 정모멘트와 부모멘트가 발생하는 영역별로 콘크리트블럭(20)의 위치를 강재거더(10)의 상측과 하측에 서로 다르게 형성할 수 있다.In this case, the position of the concrete block 20 can be formed differently on the upper side and the lower side of the steel girder 10 by regions where the positive moment and the moment are generated as shown in FIG.

이는 아치부재(100)의 단면을 기준으로, 압축력이 작용하는 위치에 콘크리트 블럭을 위치시켜 외력에 더욱 효과적으로 저항할 수 있는 구조를 구현하기 위함이다. This is to realize a structure that can resist the external force more effectively by positioning the concrete block at the position where the compressive force acts on the basis of the cross section of the arch member 100.

아치부재(100)의 단부(101)는 외측으로 볼록한 라운드 구조이고, 기초부재(200)는 본체부(210); 단부(101)를 지지하도록, 본체부(210)의 내측 상부에 형성되되 내측을 따라 하향 경사구조로 형성된 접촉부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.The end portion (101) of the arch member (100) has an outwardly convex round structure, and the base member (200) has a body portion (210); And a contact portion 220 formed on the inner upper portion of the body portion 210 and formed in a downwardly inclined structure along the inner side so as to support the end portion 101. [

단부(101)의 형상과 기초부재(200)의 접촉부(220) 형상에 의해, 아치부재(100)는 기초부재(200)에 힌지구조로 지지되게 된다.The arch member 100 is supported by the base member 200 in a hinge structure by the shape of the end portion 101 and the shape of the contact portion 220 of the base member 200. [

접촉부(220)는 단부(101)에 대응하도록 내측으로 오목한 홈 구조로 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the contact portion 220 is formed as a recessed structure having an inwardly concave shape corresponding to the end portion 101.

힌지구조의 지지구조는 기초부재(200)와 아치부재(100)의 크기를 감소시켜 전체 공사비를 절감할 수 있게 한다.The support structure of the hinge structure reduces the size of the base member 200 and the arch member 100, thereby reducing the overall construction cost.

접촉부(220)에는 고정핀(211)이 돌출형성되고, 고정핀(211)은 아치부재(100)의 중립축을 따라 삽입되는 것이 바람직하다.It is preferable that a fixing pin 211 is protruded from the contact portion 220 and the fixing pin 211 is inserted along the neutral axis of the arch member 100.

도 20, 21과같이, 접촉부(220)에는 일측 영역은 기초부재(200)에 매립되고, 타측 영역은 기초부재(200)에 돌출되어, 아치부재(100)의 중립축을 따라 삽입되는 고정핀(211)이 설치된다.20 and 21, one side region of the contact member 220 is embedded in the base member 200 and the other side of the contact member 220 is protruded to the base member 200 and is inserted into the fixing pin 200 along the neutral axis of the arch member 100 211 are installed.

이 경우, 고정핀(211)은 아치부재(100)와 기초부재(200)의 결합력을 향상시킨다. In this case, the fixing pin 211 improves the coupling force between the arch member 100 and the base member 200.

강재거더(10)의 좌측과 우측 단부에는 라운드 구조의 단부보강판(120)이 결합되고, 고정핀(211)은 단부보강판(120)을 관통하여 결합되는 것이 바람직하다.It is preferable that a rounded end plate steel plate 120 is coupled to the left and right ends of the steel girder 10 and a fixing pin 211 is coupled through the end plate steel plate 120.

단부보강판(120)은 콘크리트 블럭(20)을 포함하는 아치부재(100)의 단부 전 영역에 걸쳐 형성되도록 결합된 것이 바람직하다.It is preferable that the end plates 120 are coupled to be formed over the entire area of the ends of the arch member 100 including the concrete block 20. [

도 21과 같이 강재거더(10)의 전후방 단부에는 단부보강판(120)이 결합되어 단부의 강성을 향상시킨다.As shown in FIG. 21, the end plate steel plate 120 is joined to the front and rear end portions of the steel girder 10 to improve the rigidity of the end portions.

이때, 단부보강판(120)과 기초부재(200)의 접촉부(220) 사이에는 탄성패드가 설치될 수 있다.At this time, an elastic pad may be provided between the endless steel strip 120 and the contact portion 220 of the base member 200.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 분절형 아치구조물 시공방법은 강재거더(10)를 설치하되, 강재거더(10)가 눕혀진 상태로 지면(1)으로부터 이격되도록 강재거더(10)와 강합성 아치 구조물 거푸집(500)을 결합 설치하는 거푸집 설치단계; 거푸집(500)에 콘크리트 블럭 형성용 콘크리트(3)를 타설하여 복수의 분절부재(110)를 제작하는 분절부재제작단계; 한 쌍의 기초부재(200)를 설치하는 기초부재설치단계; 미리 제작된 복수의 분절부재(110)를 결합하고, 기초부재(200)에 설치하는 아치부재설치단계;를 포함한다.A method of constructing a precast segmented arch structure according to an embodiment of the present invention includes installing a steel girder 10 such that the steel girder 10 and the steel girder 10 are separated from the ground 1 in a state in which the steel girder 10 is laid down, A molding step for assembling the composite arch structure formwork 500; Forming a plurality of segment members (110) by placing concrete (3) for forming a concrete block on the mold (500); A base member installing step of installing a pair of base members (200); And an arch member installation step of coupling a plurality of prefabricated segment members (110) and installing the same on the base member (200).

이 경우, 아치부재(100)는 복수의 분절부재(110)로 각각 제작된 후 현장으로 운반되고, 현장에서 제작되기 때문에 아치부재(100)의 운반이 안전하고 용이하다.In this case, since the arch member 100 is manufactured in each of the plurality of segment members 110 and then transported to the site and manufactured in the field, the arch member 100 is safely and easily transported.

기초부재설치단계는 고정핀(211)이 돌출되도록 기초부재(200)를 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the base member 200 is installed so that the fixing pin 211 protrudes.

아치부재설치단계는 고정핀(211)이 아치부재(100)의 중립축을 따라 삽입되도록 아치부재(100)를 설치하는 것이 바람직하다.It is preferable that the arch member 100 is installed so that the fixing pin 211 is inserted along the neutral axis of the arch member 100. [

아치부재(100)의 제작은 도 23, 24와 같이 강재거더(10)가 눕혀진 상태로 거푸집(500)이 결합되고, 콘크리트(3)가 타설되어 콘크리트블럭(20)이 형성된다.As shown in FIGS. 23 and 24, the arch member 100 is assembled in a state in which the steel girder 10 is laid down, and the concrete block 3 is installed to form the concrete block 20.

이후 고정핀(211)이 설치된 기초부재(200)에 아치부재(100)가 거치되는 구조로 시공된다.Thereafter, the arch member 100 is mounted on the base member 200 provided with the fixing pins 211.

C : 결합부 1 : 지면
3 : 콘크리트 10 : 강재거더
10a : 상부플랜지 10b : 하부플랜지
10c : 복부 11 : 돌출부
12 : 스플라이스 결합구조 12a : 상부플랜지상부결합부
12b : 상부플랜지하부결합부 12c : 복부결합부
12d : 하부플랜지결합부 13 : 바닥판플레이트
20 : 콘크리트 블럭 21 : 충전재
100 : 강합성 아치부재 101 : 단부
110 : 분절부 120 : 단부보강판
130 : 정착부 200 : 기초부재
210 : 본체부 211 : 고정핀
220 : 접촉부 300 : 인장부재
400 : 강연선 500 : 거푸집C: Coupling portion 1: Ground
3: Concrete 10: Steel girder
10a: Upper flange 10b: Lower flange
10c: abdomen 11: protrusion
12: splice coupling structure 12a: upper flange-
12b: upper flange lower engaging portion 12c: abdomen engaging portion
12d: lower flange coupling portion 13: bottom plate plate
20: concrete block 21: filler
100: steel composite arch member 101: end
110: segment 120: steel plate
130: fixing unit 200: base member
210: main body 211: fixing pin
220: contact portion 300: tensile member
400: Stranded wire 500: Formwork

Claims (15)

좌우방향을 따라 상호 이격되어 설치되고, 전후방향을 따라 아치 구조로 벤딩된 한 쌍의 I형 강재거더(10),
상기 강재거더(10)의 좌우측방으로 돌출되도록, 상기 강재거더(10)의 상면 또는 하면에 결합된 콘크리트 블럭(20),을 구비한 프리캐스트 강합성 아치부재(100);
상기 아치부재(100)를 지지하도록 상기 아치부재(100)의 전방과 후방 단부에 각각 형성되되, 상기 아치부재(100)의 전후방 단부가 올려지는 구조로 설치되는 한 쌍의 기초부재(200);를 포함하고,
상기 아치부재(100)는
복수의 프리캐스트 분절부재(110)가 전후방향을 따라 조립되는 조립형 구조물로서,
상기 복수의 분절부재(110)는
전방 또는 후방 중 적어도 어느 한 곳에 형성된 결합부(C)가 상호 결합되어 상기 아치부재(100)로 조립되되,
상기 기초부재(200)는
본체부(210);
상기 아치부재(100)의 단부(101)를 지지하도록, 상기 본체부(210)에 형성된 접촉부(220);를 포함하고,
상기 접촉부(220)에는 고정핀(211)이 돌출형성됨과 아울러, 상기 고정핀(211)은 상기 아치부재(100)에 삽입되고,
상기 강재거더(10)의 좌측과 우측 단부에는 단부보강판(120)이 결합되며, 상기 고정핀(211)은 상기 단부보강판(120)을 관통하여 결합되고,
상기 결합부(C)는
상기 강재거더(10) 중 상기 콘크리트 블럭(20) 보다 외측으로 더 돌출된 돌출부(11) 이고,
이웃하는 한 쌍의 상기 분절부재(110)의 결합은
상기 한 쌍의 분절부재(110)에 각각 형성된 돌출부(11)가 스플라이스 결합구조(12)로 결합되고, 상기 돌출부(11)의 상면에 충전재(21)가 타설되고,
상기 돌출부(11)는
상기 강재거더(10)의 상부플랜지(10a);
하부플랜지(10b);
복부(10c);로 형성되되,
상기 스플라이스 결합구조(12)는
상기 한 쌍의 분절부재(110)에 각각 형성된 돌출부(11) 중
상기 상부플랜지(10a)를 상호 결합시키기 위해, 상기 상부플랜지(10a)의 상면에 결합되는 상부플랜지상부결합부(12a);
상기 상부플랜지상부결합부(12a)와 결합되도록 상기 상부플랜지(10a)의 하면에 결합되되, 상기 상부플랜지(10a) 보다 측방으로 더 돌출된 돌부(12b-1)가 형성된 상부플랜지하부결합부(12b);
상기 복부(10c)를 상호 결합시키기 위해, 상기 복부(10c)의 측면에 결합되는 복부결합부(12c);
상기 하부플랜지(10b)를 상호 결합시키기 위해, 상기 하부플랜지(10b)의 상면과 하면에 설치되는 하부플랜지결합부(12d);를 포함하며,
상기 돌출부(11)에는 상기 충전재(21) 타설시 바닥판용 거푸집으로 사용되는 바닥판플레이트(13)가 설치됨과 아울러,
상기 바닥판플레이트(13)는
상기 바닥판플레이트(13)의 좌우 가장자리 하면이 상기 바닥판플레이트(13)의 좌우측 가장자리에 각각 설치된 상기 상부플랜지하부결합부(12b)의 상기 돌부(12b-1)에 의해 지지되는 구조로 설치되고,
상기 바닥판플레이트(13)의 상면에는 상기 충전재(21)가 타설되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 분절형 아치구조물 시공방법으로서,
상기 강재거더(10)를 설치하되, 상기 강재거더(10)가 눕혀진 상태로 지면(1)으로부터 이격되도록 상기 강재거더(10)와 강합성 아치 구조물 거푸집(500)을 결합 설치하는 거푸집 설치단계;
상기 거푸집(500)에 상기 콘크리트 블럭(20) 형성용 콘크리트(3)를 타설하여 상기 복수의 분절부재(110)를 제작하는 분절부재제작단계;
상기 한 쌍의 기초부재(200)를 설치하는 기초부재설치단계;
미리 제작된 복수의 상기 분절부재(110)를 결합하고, 상기 기초부재(200)에 설치하는 아치부재설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.
A pair of I-shaped steel girders 10 installed to be spaced apart from each other in the left-right direction and bent in an arch structure along the longitudinal direction,
A precast steel composite arch member 100 having a concrete block 20 coupled to an upper surface or a lower surface of the steel girder 10 so as to protrude from right and left sides of the steel girder 10;
A pair of base members 200 formed at the front and rear ends of the arch member 100 to support the arch member 100 and each having a structure in which front and rear ends of the arch member 100 are lifted up; Lt; / RTI >
The arch member (100)
An assembled structure in which a plurality of precast segment members (110) are assembled along the longitudinal direction,
The plurality of segment members (110)
(C) formed on at least one of a front side and a rear side are coupled to each other to be assembled with the arch member (100)
The base member (200)
A body portion 210;
And a contact portion (220) formed on the body portion (210) to support an end portion (101) of the arch member (100)
A fixing pin 211 is protruded from the contact portion 220 and the fixing pin 211 is inserted into the arch member 100,
The endless steel plate 120 is coupled to the left and right ends of the steel girder 10 and the fixing pin 211 is coupled through the endless steel plate 120,
The engaging portion (C)
A protruding portion 11 of the steel girder 10 protruding further outward than the concrete block 20,
The engagement of the adjacent pair of the segment members (110)
The protrusions 11 formed on the pair of the segment members 110 are joined by the splice coupling structure 12 and the filler 21 is placed on the upper surface of the protrusions 11,
The protrusion (11)
An upper flange 10a of the steel girder 10;
A lower flange 10b;
And an abdomen 10c,
The splice coupling structure (12)
Among the protrusions 11 formed in the pair of the segment members 110,
An upper flange portion engaging portion (12a) coupled to an upper surface of the upper flange (10a) to engage the upper flange (10a);
A lower flange lower engaging portion 12b-1 formed on the lower surface of the upper flange 10a to engage with the upper flange portion engaging portion 12a and having a protruding portion 12b-1 projecting laterally from the upper flange 10a 12b);
A abdomen engaging portion 12c coupled to a side surface of the abdomen portion 10c to mutually bind the abdomen portion 10c;
And a lower flange engaging portion (12d) provided on an upper surface and a lower surface of the lower flange (10b) for coupling the lower flange (10b)
The protruding portion 11 is provided with a bottom plate 13 used as a mold for a bottom plate when the filler 21 is poured,
The bottom plate plate (13)
The left and right side edges of the bottom plate 13 are supported by the projections 12b-1 of the upper flange lower engaging portion 12b provided at the left and right edges of the bottom plate 13 ,
Characterized in that the filler (21) is placed on the top surface of the bottom plate plate (13)
A step of installing a steel composite girder 10 and a steel composite girder structure 500 so that the steel girder 10 is separated from the ground 1 in a state where the steel girder 10 is laid down, ;
Forming a plurality of segment members (110) by placing concrete (3) for forming the concrete block (20) in the mold (500);
A base member installing step of installing the pair of base members (200);
And a step of assembling a plurality of pre-fabricated segment members (110) to the base member (200), and installing the precursor steel composite arch structure on the base member (200).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 아치부재(100)는
상기 아치부재(100)를 전후방향으로 가로질러 설치되는 인장부재(300);
상기 인장부재(300)를 정착하도록 상기 아치부재(100)의 전후방 가장자리부에 형성된 정착부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.
The method according to claim 1,
The arch member (100)
A tension member (300) installed across the arch member (100) in the anteroposterior direction;
And a fusing unit (130) formed at front and rear edge portions of the arch member (100) to fix the tension member (300).
제1항에 있어서,
상기 분절부재(110)는 상기 콘크리트 블럭(20)이 상기 강재거더(10)의 상면에 결합되되,
상기 아치부재(100)의 전후 가장자리 영역에 결합된 상기 분절부재(110)의 상기 콘크리트 블럭(20)에는 강연선(400)이 매립되어 인장력이 도입된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.
The method according to claim 1,
In the segment member 110, the concrete block 20 is coupled to the upper surface of the steel girder 10,
Wherein a stranded wire (400) is embedded in the concrete block (20) of the segment member (110) coupled to the front and rear edge regions of the arch member (100) .
제1항에 있어서,
전후방향을 기준으로,
상기 아치부재(100)의 중앙 영역에 설치되는 상기 분절부재(110)는 상기 콘크리트 블럭(20)이 상기 강재거더(10)의 상면에 결합되고,
상기 아치부재(100)의 전후방 가장자리 영역에 설치되는 상기 분절부재(110)는 상기 콘크리트 블럭(20)이 상기 강재거더(10)의 하면에 결합된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.
The method according to claim 1,
With respect to the forward and backward directions,
The segment members 110 installed in the central region of the arch member 100 are formed such that the concrete block 20 is coupled to the upper surface of the steel girder 10,
Wherein the segment members (110) installed at front and rear edge regions of the arch member (100) are connected to the lower surface of the steel girder (10) with the concrete block (20) .
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단부보강판(120)은
상기 콘크리트 블럭(20)을 포함하는 상기 아치부재(100)의 단부 전 영역에 걸쳐 형성되도록 결합된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.
The method according to claim 1,
The end plate steel plate 120
Is formed to extend over the entire area of the end of the arch member (100) including the concrete block (20).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기초부재설치단계는 고정핀(211)이 돌출되도록 상기 기초부재(200)를 설치하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of installing the foundation member comprises installing the foundation member (200) so that the fixing pin (211) protrudes.
제1항에 있어서,
상기 아치부재설치단계는
상기 고정핀(211)이 상기 아치부재(100)의 중립축을 따라 삽입되도록 상기 아치부재(100)를 설치하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 강합성 아치 구조물 시공방법.The method according to claim 1,
The step of installing the arch member
Wherein the arch member (100) is installed such that the pin (211) is inserted along the neutral axis of the arch member (100).
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