KR101931328B1

KR101931328B1 - 터널 방수막 시공장치

Info

Publication number: KR101931328B1
Application number: KR1020160118194A
Authority: KR
Inventors: 이원기
Original assignee: 이원기
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2018-12-20
Also published as: KR20180029727A

Abstract

본 발명은 방수막을 터널의 숏크리트 면에 부착하기 위한 작업시 기계화에 따른 인건비를 절감함과 동시에 작업성을 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 접착부재와 압력을 이용하여 방수막을 구조물에 고정함으로써 넓은 면적을 시공하며 이음이 적은 시공을 할 수 있도록 한 터널 방수막 시공장치에 관한 것이다.
본 발명은 터널(1)의 내부에 타설하여 양생한 숏크리트(2) 면에 고정되어 접착제(11)를 수용하는 다수의 접착부재(10); 상기 숏크리트(2) 면에 대응하는 반원형의 곡선으로 형성되어 외주연에 일정 간격으로 돌출된 구획부(21)를 통해 다수로 구획된 포켓공간(22) 및 하부에 설치된 다수의 바퀴(23)를 구비하는 본체(20); 상기 본체(20)의 포켓공간(22)을 각각 감싸도록 설치되는 다수의 에어포켓(30); 상기 본체(20)의 일측 하부에 길이방향으로 설치되어 방수막(41)을 공급하는 방수막롤러(40); 상기 방수막(41)의 선단에 고정되어 구획부(21)를 따라 이동하는 체인(51)을 구비하는 다수의 고정부재(50); 상기 본체(20)의 타측 하부에 설치되어 방수막(41)이 구획부(21)를 따라 펼쳐지도록 체인(51)을 구동시키는 모터(60); 상기 에어포켓(30)에 공기를 주입하여 방수막(41)을 숏크리트(2) 면에 밀착시키면서 접착부재(10)를 터트리는 공기압축기(70)를 포함하여 구성된다.

Description

터널 방수막 시공장치{Tunnel waterproof membrane construction device}

본 발명은 터널 방수막 시공장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 방수막을 터널의 숏크리트 면에 부착하기 위한 작업시 기계화에 따른 인건비를 절감함과 동시에 작업성을 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 접착부재와 에어포켓의 압력을 이용하여 방수막을 구조물에 고정함으로써 넓은 면적을 시공하며 이음이 적은 시공을 할 수 있도록 한 터널 방수막 시공장치에 관한 것이다.

일반적으로 터널은 수송, 채광 또는 각종 설비(예컨대, 전력설비)의 지하 설치에 이용되는 것으로 예를 들면, 철도 터널, 지하도 터널, 도로 터널, 채광 터널, 송수 또는 하수용 터널, 전력설비용 터널 등이 있다. 이러한 터널공사에 있어서, 터널 내 물(특히, 지하수)의 유입은 어떠한 형태의 터널 공사에서도 일어나는 것으로, 이러한 물 유입에 대처하기 위한 방수공사의 중요성은 예전부터 인식되어 왔다. 그리고 터널공사에 따른 많은 하자 중에는 방수공사의 부실로 인한 하자가 상당히 많은 부분을 차지하는 것으로 알려져 있다.

종래 터널 방수공법의 일예로, 숏크리트(Shotcrete)가 타설된 굴착 터널에 콘크리트 라이닝을 시공함에 있어서, 먼저 타정못과 란델을 이용하여 배수 유도용 부직포를 터널 내면에 고정하고, 불투명의 ECB(Ethylene Copolymer Bitumen) 방수시트를 배수 유도용 부직포 상의 란델에 열 융착시키는 공법이 알려져 있다. 이때, 배수유도용 부직포와 위에 고정된 란델은 고온의 열풍(600℃)을 이용하여 란델 표면을 녹인 후 불투명 ECB 방수시트를 열 융착 접합하는 과정으로 이루어진다. 이때에 보이지도 않는 위치에서 오직 손의 감각으로 고온의 열풍으로 접합해야되므로 란델의 아래에 접합하는 배수용 부직포의 탄화현상이 초래된다. 또한, 란델의 고정위치가 방수시트의 폭(2.0m)안으로 40~60Cm 정도의 손이 들어가는 위치에 임의로 선정하여 숏크리트 바닥면의 굴곡과는 상관없이 고정된다.

전술한 종래의 터널 방수공법은 터널 내의 여굴 또는 굴곡 부분에 의해 방수시트 등의 밀착시공이 어렵다는 문제점을 안고 있다.

특히, 이러한 밀착시공의 어려움은 다음 공정인 콘크리트 라이닝 시공 시에 하중에 의하여 방수시트가 터널 천장 부근에서 란델의 표면으로부터 처지거나, 더 나아가서는 그 처짐에 의해 방수시트가 찢겨지는 현상을 야기한다.

이러한 현상은, 터널 천장의 방수시트에 발생하는 과다한 집중하중에 의해 야기되는 것으로, 터널 천장 부근에 과다한 공극현상을 발생시키고, 이에 따라 콘트리트 라이닝의 균열 및 누수가 발생 된다. 특히 콘크리트 라이닝 후 발생된 공극은, 진동 또는 기온변화에 따른 수축/팽창의 반복에 따라 콘크리트 라이닝의 균열 및 탈락을 더욱 심화시키는 원인이 된다.

또한, 위 종래의 터널 방수공법은 방수시트와 부직포 간의 열 융착 접합을 위한 열풍기의 과다한 열로 인해 부직포의 탄화 현상이 일어나고, 부직포 부착 공정과 방수시트의 열 융착 공정이 분리되어 진행됨에 따른 많은 시간적, 경제적인 손실을 야기하며, 방수시트가 불투명하여 방수시트와 란델 사이의 접착 여부를 육안으로 확인하기 어렵다는 등의 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로 대한민국 등록특허공보 제 10-0819822호(2008.04.07. 공고)는 굴착터널 내 숏크리트 시공면에 시행되는 터널 방수공법에 있어서, (a) 보강 부직포가 일측면에 형성된 방수시트의 타측면에 다수의 점 융착부에 의해 열 융착된 배수용 부직포를 형성하여 복합 방수시트를 준비하는 단계와; (b) 상기 배수용 부직포가 숏크리트 시공면을 향하도록 상기 복합 방수시트를 상기 숏크리트 시공면에 부착하는 단계와; (c) 상기 숏크리트 시공면에 부착된 상기 복합 방수시트의 상기 보강 부직포 상에 아스팔트를 주성분으로 하는 방수도막을 형성하는 단계와; (d) 상기 방수도막이 형성된 상기 복합 방수시트 아래로 복수의 콘크리트 라이닝을 시공하는 단계를 포함하되, 상기 (d) 단계는 서로 이웃하는 콘크리트 라이닝의 단부를 신축 이음재로 이음하는 것을 포함한다.

상기와 같이 구성한 선행기술은, 배수용 부직포를 터널의 내부에 설치할 때, 넓게 형성한 부직포를 터널 천장에 밀착시킨 상태에서 타정못을 이용하여 터널 천장에 부직포를 고정하는 과정을 작업자가 직접 해야 하므로 부직포의 설치시간 및 부직포를 설치하기 위한 작업인부 투입이 많아져 인건비의 상승이 초래되는 문제점이 있다.

특허문헌 : 대한민국 등록특허공보 제 10-0819822호(2008.04.07. 공고)

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 방수막을 터널의 숏크리트 면에 부착하기 위한 작업시 기계화에 따른 인건비를 절감함과 동시에 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 터널 방수막 시공장치를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 접착부재와 에어포켓의 공기 압력을 이용하여 방수막을 구조물에 고정함으로써 넓은 면적을 시공하며 이음이 적은 시공을 할 수 있도록 하고, 이를 통해 방수 성능의 균일화를 향상시킬 수 있도록 한 터널 방수막 시공장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 터널의 내부에 타설하여 양생한 숏크리트 면에 접착제가 수용된 다수의 접착부재를 고정하고, 상기 숏크리트 면에 대응하는 반원형의 곡선으로 형성되어 대차를 구성하는 본체의 외주연에는 일정 간격으로 돌출된 구획부를 통해 다수로 구획된 포켓공간을 형성함과 동시에 본체의 하부에는 본체를 용이하게 터널의 내부로 이동시킬 수 있도록 다수의 바퀴를 설치하며, 상기 본체에 형성된 다수의 포켓공간에는 각 포켓공간을 각각 감싸도록 에어포켓을 각각 설치하고, 상기 본체의 일측 하부에는 방수막을 공급하는 방수막롤러를 길이방향으로 설치하며, 상기 방수막의 선단에는 구획부를 따라 이동하는 체인이 구비된 다수의 고정부재를 고정하고, 상기 본체의 타측 하부에는 방수막이 구획부를 따라 펼쳐지도록 체인을 구동시키는 모터를 설치하며, 상기 본체에는 에어포켓에 공기를 주입하여 방수막을 숏크리트 면에 밀착시키면서 접착부재를 터트리는 공기압축기를 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 본체의 일측 하부에는 길이방향으로 받침대를 설치하고, 상기 받침대의 상부에는 방수막롤러의 전후 이동을 안내하는 다수의 안내롤러를 설치하며, 상기 받침대의 외측에는 상부로 경사지게 절곡된 이탈방지편을 형성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 에어포켓은 팽창시 에어포켓과 에어포켓 사이에 틈이 생기지 않도록 서로 밀착하고, 상기 에어포켓의 내부 양측 전면과 후면에는 수축시 에어포켓을 당기는 고무줄을 연결한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 구획부에는 체인이 끼워지는 통로를 형성하고, 상기 통로에는 체인의 이동을 안내하는 종동스프로킷과 다수의 가이드롤러를 설치하며, 상기 고정부재에는 체인에 연결되는 연결부를 형성하고, 상기 연결부에는 방수막에 끼워지는 고정집게를 형성하며, 상기 모터에는 체인을 정역으로 구동시키는 구동스프로킷을 형성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 공기압축기는 본체의 내부 양측 하부에 다수의 에어포켓에 순차적으로 공기를 각각 주입시키도록 다수를 각각 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 본체에는 방수막롤러를 고정하는 롤러고정부재를 탈착가능하게 설치한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 방수막롤러의 후방에는 고정핀을 형성하고, 상기 본체의 후방에는 고정핀에 고리로 연결되는 와이어를 권취릴로 권취하여 방수막롤러를 후방으로 당기는 모터를 설치한 것이다.

본 발명의 터널 방수막 시공장치에 따르면, 터널 내부에 방수막을 인력으로 시공하던 것을 기계화 시공으로 바꿈으로써 1회 시공 면적을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 방수막을 터널의 숏크리트 면에 부착하기 위한 작업시 기계화에 따른 인건비를 절감함과 동시에 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 접착부재와 에어포켓의 압력을 이용하여 방수막을 구조물에 고정함으로써 넓은 면적을 시공하며 이음이 적은 시공을 할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 종래와는 달리 넓은 면적을 기계화 시공함으로써 방수막의 접합 개소를 줄일 수 있어 방수품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 터널 면이 불규칙한 경우, 방수막을 에어포켓의 압력을 이용하여 설치하므로 터널 면을 따라 밀착시공이 용이한 효과가 있다.

또한 본 발명은 수작업에 의존하여 설치하는 방수막에 파손이 발생하던 것을 에어와 접착부재를 이용하여 숏크리트 면에 방수막을 에어를 통해 설치하므로 방수막의 파손 없이 기존의 넓이보다 더 넓게 시공이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 사시도.
도 2는 도 1의 "가"부 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 방수막이 펼쳐진 상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 정면도.
도 5는 본 발명의 평면도.
도 6은 도 5의 나 - 나선 단면도.
도 7은 본 발명의 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 접착부재의 설치상태를 보인 터널의 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 접착부재의 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 방수막롤러의 고리와 모터의 권취릴을 보인 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 에어포켓이 팽창된 상태를 보인 단면도.
도 12는 본 발명에 따른 에어포켓이 수축된 상태를 보인 단면도.
도 13a,13b,13c는 본 발명의 사용상태를 보인 예시도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 터널 방수막 시공장치는 도 1 내지 도 13c에 도시되는 바와 같이, 터널(1)의 내부에 타설하여 양생한 숏크리트(2) 면에 고정되어 접착제(11)를 수용하는 다수의 접착부재(10); 상기 숏크리트(2) 면에 대응하는 반원형의 곡선으로 형성되어 외주연에 일정 간격으로 돌출된 구획부(21)를 통해 다수로 구획된 포켓공간(22) 및 하부에 설치된 다수의 바퀴(23)를 구비하는 본체(20); 상기 본체(20)의 포켓공간(22)을 각각 감싸도록 설치되는 다수의 에어포켓(30); 상기 본체(20)의 일측 하부에 길이방향으로 설치되어 방수막(41)을 공급하는 방수막롤러(40); 상기 방수막(41)의 선단에 고정되어 구획부(21)를 따라 이동하는 체인(51)을 구비하는 다수의 고정부재(50); 상기 본체(20)의 타측 하부에 설치되어 방수막(41)이 구획부(21)를 따라 펼쳐지도록 체인(51)을 구동시키는 모터(60); 상기 에어포켓(30)에 공기를 주입하여 방수막(41)을 숏크리트(2) 면에 밀착시키면서 접착부재(10)를 터트리는 공기압축기(70)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기서, 본 발명의 터널 방수막 시공장치는 방수막(41)을 터널(1)의 숏크리트(2) 면에 자동으로 부착하는 것으로, 이러한 본 발명의 시공장치는 접착부재(10), 본체(20), 에어포켓(30), 방수막롤러(40), 고정부재(50), 모터(60) 및 공기압축기(70)로 이루어진다.

상기 접착부재(10)는 도 8에서와 같이 터널(1)의 내부에 타설하여 양생한 숏크리트(2) 면에 적정한 간격을 두고 다수가 고정되는 것으로, 이러한 접착부재(10)의 내부에는 접착제(11)가 수용된다. 이때, 상기 접착부재(10)는 숏크리트(2) 면에 부착되는 방수막(41)의 크기를 고려하여 그 개수가 설정된다.

상기 접착부재(10)는 터널(1)의 내부에 방수막(41)을 설치할 수 있도록 수용부를 가지는 원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 다각형 중 어느 한 형상으로 형성되고, 숏크리트(2) 면에 방수막(41)을 부착할 수 있도록 접착부재(10)의 수용부에는 접착제(11)가 수용된다. 이때, 도 9에서와 같이 상기 접착부재(10)의 중앙부에는 나사나 못 등의 고정부재를 통해 숏크리트(2) 면에 고정할 수 있도록 고정공(12)이 형성되고, 상기 접착부재(10)의 적소에는 방수막(41)을 설치할 때 잘 터져 접착제(11)가 분산되도록 절개홈(13)이 형성된다.

상기 본체(20)는 본 발명에 따른 시공장치의 대차를 구성하는 것으로, 이러한 본체(20)는 숏크리트(2) 면에 대응하는 반원형의 곡선으로 형성되고, 본체(20)의 외주연에는 일정 간격을 두고 곡선으로 다수의 구획부(21)가 돌출되며, 본체(20)의 외주연에는 일정 간격으로 돌출된 구획부(21)를 통해 다수로 구획되는 포켓공간(22)이 곡선형으로 형성되고, 본체(20)의 하부에는 본체(20)를 터널(1)의 내부로 용이하게 이동시킬 수 있도록 다수의 바퀴(23)가 설치된다. 이때, 도 7에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 상기 본체(20)의 포켓공간(22)은 A,B,C,D,E 5개로 구획될 수 있다.

상기 본체(20)는 상술한 바와 같이 반원형의 곡선으로 형성되기 때문에, 본체(20)의 내부에는 작업자가 전방에서 후방으로 용이하게 이동할 수 있도록 통로가 형성된다.

본 발명에 따르면 상기 본체(20)의 일측 하부에는 길이방향으로 받침대(24)가 설치되고, 상기 받침대(24)의 상부에는 방수막롤러(40)의 전후 이동을 안내하는 다수의 안내롤러(25)가 설치되며, 상기 받침대(24)의 외측에는 상부로 경사지게 절곡된 이탈방지편(24a)이 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 받침대(24)의 상부에는 다수의 안내롤러(25)가 설치되기 때문에, 상기 방수막롤러(40)를 다수의 안내롤러(25)의 상부에 안착시켜 전방에서 후방 끝까지 용이하게 이동시켜 장착할 수 있다.

상기 에어포켓(30)은 본체(20)의 포켓공간(22)을 각각 감싸도록 곡선으로 설치되는 것으로, 이러한 에어포켓(30)은 다수로 구획된 본체(20)의 포켓공간(22)에 각각 설치되고, 에어포켓(30)의 내면은 포켓공간(22)의 표면에 부착된다. 이때, 상기 에어포켓(30)은 시공시 팽창되면서 방수막(41)을 숏크리트(2) 면에 기밀하게 밀착시키는 동시에 접착제(11)가 배출되도록 접착부재(10)를 압력으로 터트리는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 도 11에서와 같이, 상기 에어포켓(30)은 팽창시 에어포켓(30)과 에어포켓(30) 사이에 틈이 생기지 않도록 서로 밀착되고, 상기 에어포켓(30)의 내부 양측 전면과 후면에는 수축시 에어포켓(30)을 당기는 고무줄(31)이 연결된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 에어포켓(30)과 에어포켓(30) 사이에는 구획부(21)에 의해 틈이 형성되므로 구획부(21)에 의해 틈이 생기는 것을 방지하기 위해 에어포켓(30)은 팽창시 도 11에서와 같은 형태를 갖도록 형성하고, 상기 에어포켓(30)이 수축되었을 때 포켓공간(22)의 밖으로 에어포켓(30)이 벗어나지 않도록 에어포켓(30)의 내부 양측에 고무줄(31)을 연결한다.

상기 방수막롤러(40)는 본체(20)의 일측 하부에 길이방향으로 장착되는 것으로, 이러한 방수막롤러(40)의 외주연에는 시공시 방수막(41)을 공급할 수 있도록 방수막(41)이 권취된다.

상기 방수막(41)은 방수막롤러(40)에 권취되는 것으로, 이러한 방수막(41)은 시공시 숏크리트(2) 면에 고정된 접착부재(10)에 부착된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 방수막(41)은 일정 폭을 가지는 다수의 방수지를 서로 접합으로 연결하여 제작할 수 있다.

상기 고정부재(50)는 방수막(41)의 선단에 다수가 고정되는 것으로, 이러한 다수의 고정부재(50)에는 본체(20)의 구획부(21)를 따라 이동하는 체인(51)이 구비된다. 이때, 상기 고정부재(50)는 본체(20)의 구획부(21)에 각각 설치된다.

본 발명에 따르면 상기 구획부(21)에는 체인(51)이 끼워지는 통로(21a)가 형성되고, 상기 통로(21a)에는 체인(51)의 이동을 안내하는 종동스프로킷(26)과 다수의 가이드롤러(27)가 설치되며, 상기 고정부재(50)에는 체인(51)에 연결되는 연결부(52)가 형성되고, 상기 연결부(52)에는 방수막(41)에 끼워지는 고정집게(53)가 구비되며, 상기 모터(60)에는 체인(51)을 정역으로 구동시키는 구동스프로킷(61)이 구비된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 방수막(41)을 펼칠 때 방수막(41)이 찢어지는 것을 방지하기 위해 고정집게(53)는 폭을 넓게 형성하고, 상기 방수막(41)의 폭에 따라 고정부재(50)는 여러 개를 설치할 수 있다.

상기 모터(60)는 본체(20)의 타측 하부에 설치되는 것으로, 이러한 모터(60)는 방수막(41)이 구획부(21)를 따라 펼쳐지도록 체인(51)을 구동시키는 역할을 수행한다.

본 발명에 따르면 도 7에서와 같이, 상기 모터(60)에는 체인(51)에 연결되어 체인(51)을 정역으로 구동시키는 구동스프로킷(61)이 구비된다. 이때, 상기 모터(60)를 정방향으로 구동시키면 구동스프로킷(61)이 동시에 정방향으로 회전하면서 체인(51)을 정방향으로 구동시키게 되고, 이와 동시에 체인(51)에 연결된 상기 고정부재(50)의 연결구(52)는 구획부(21)의 통로(21a)를 따라 모터(60)측으로 이동하게 되며, 또한 이와 동시에 고정부재(50)의 고정집게(53)가 모터(60)측으로 이동하기 때문에, 이에 의해 결과적으로 고정부재(50)의 고정집게(53)에 고정된 방수막(41)은 구획부(21)를 따라 본체(20)의 타측으로 이동하면서 본체(20)의 상부를 감싸는 상태로 펼쳐지게 된다. 한편, 상기 모터(60)를 역방향으로 구동시키면 상기 체인(51)은 역방향으로 구동하게 된다.

상기 공기압축기(70)는 에어포켓(30)에 공기를 주입 및 배출하는 것으로, 이러한 공기압축기(70)는 에어포켓(30)에 연결되어 시공시 방수막(41)이 숏크리트(2) 면에 밀착되면서 접착부재(10)가 터지도록 에어포켓(30)을 공기 압력으로 팽창시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 공기압축기(70)를 정으로 작동시키면 에어포켓(30)에 공기가 주입되고, 한편 상기 공기압축기(70)를 역으로 작동시키면 에어포켓(30)에 주입된 공기를 외부로 빼낼 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 공기압축기(70)는 본체(20)의 내부 양측 하부에 다수의 에어포켓(30)에 순차적으로 공기를 각각 주입시키도록 다수가 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 공기압축기(70)는 시공시 A→B→C→D→E 순서로 에어포켓(30)에 공기를 순차적으로 주입하는 것이 바람직하다. 참고로, 다수의 에어포켓(30)을 한번에 팽창시킬 경우 숏크리트(2) 면의 굴곡에 따라 돌출면에 고정된 접착부재(10)가 먼저 터짐으로 요입면에 고정된 접착부재(10)를 터트리기 위해서는 방수막(41)이 늘어나거나 이동 또는 파손된다. 이때, 방수막(41)의 변형은 방수 성능에 문제를 발생시킬 수 있으며, 방수막(41)이 원래 상태로 복귀하기 위해 접착부재(10)를 당기는 힘이 발생하므로 부착된 방수막(41)이 탈락될 위험이 있다. 또한 방수막(41)의 이동시 방수막(41)이 이동되는 과정 중에 숏크리트(2) 면의 돌출부에 의해 파손되기 쉽고, 또한 접착제가 굳는 과정에 있다면 접합에 문제가 생길 수 있다. 따라서, 상기 공기압축기(70)는 시공시 A→B→C→D→E 순서로 에어포켓(30)에 공기를 순차적으로 주입하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면 도 2에서와 같이, 상기 본체(20)에는 방수막롤러(40)를 고정하는 롤러고정부재(80)가 탈착가능하게 설치된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 롤러고정부재(80)의 양측에는 방수막롤러(40)와 본체(20)에 형성된 고정공(20a)으로 각각 탈착가능하게 끼워지는 고정봉(81)(82)이 형성된다. 따라서, 상기 방수막롤러(40)를 다수의 안내롤러(25)의 상부에 안착시켜 전방에서 후방 끝까지 이동시킨 후, 상기 롤러고정부재(80)의 양측 고정봉(81)(82)을 방수막롤러(40)와 고정공(20a)에 끼워서 방수막롤러(40)를 고정시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 도 1,3,5,10에서와 같이, 상기 방수막롤러(40)의 후방에는 고정핀(42)이 구비되고, 상기 본체(20)의 후방에는 고정핀(42)에 고리(91)로 연결되는 와이어(92)를 권취릴(93)로 권취하여 방수막롤러(40)를 후방으로 당기는 모터(90)가 설치된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 방수막롤러(40)의 전방을 안내롤러(25)의 상부에 안착시키고, 상기 방수막롤러(40)의 후방에 구비된 고정핀(42)에 고리(91)를 연결한 상태에서, 상기 모터(90)를 구동시키면 와이어(92)가 권취릴(93)에 권취되고, 이에 의해 방수막롤러(40)는 다수의 안내롤러(25)를 따라 후방으로 모터(90)에 의해 자동으로 이동하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본체(20)의 받침대(24)에 방수막(41)이 권취된 방수막롤러(40)를 안내롤러(25)와 모터(90)를 이용하여 전방에서 후방으로 끝까지 이동시켜 장착하고, 롤러고정부재(80)의 양측 고정봉(81)(82)을 방수막롤러(40)와 고정공(20a)에 끼워서 방수막롤러(40)를 고정하고, 방수막(41)의 선단부에 고정부재(50)의 고정집게(53)를 각각 끼워서 고정한 후, 모터(60)를 정방향으로 구동시키면 구동스프로킷(61)이 체인(51)을 정방향으로 구동시키고, 이에 의해 체인(51)에 연결된 고정집게(53)는 모터(60)측으로 이동하게 되고, 이와 동시에 고정집게(53)에 고정된 방수막(41)은 구획부(21)를 따라 펼쳐지면서 본체(20)의 상부를 곡면으로 감싸는 상태를 도 3에서와 같이 유지하게 된다. 이때, 방수막(41)이 완전히 펼쳐지면 모터(60)를 정지시킨다.

본체(20)를 시공하고자 하는 터널(1)의 내부로 바퀴(23)를 이용하여 도 13a에서와 같이 이동시킨 후, 공기압축기(70)를 작동시키면 A→B→C→D→E 순서로 에어포켓(30)에 공기가 순차적으로 각각 주입되고, 이에 의해 다수의 에어포켓(30)은 순차적으로 팽창되면서 도 13b,13c에서와 같이 방수막(41)을 터널(1)의 숏크리트(2) 면에 밀착시킴과 동시에 접착부재(10)를 터트려 접착제(11)를 배출시킨다. 이때, 접착부재(10)의 주변으로 퍼진 접착제(11)에 의해 방수막(41)은 접착부재(10)에 부착되는데, 에어포켓(30)에서 가하는 압력에 의해 방수막(41)은 숏크리트(2) 면에 완전 밀착되는 상태로 도 13c에서와 같이 고정이 이루어진다. 즉, 공기의 압력에 의해 부푼 에어포켓(30)은 숏크리트(2) 면이 굴곡져도 굴곡진 형태를 따라 에어포켓(30)이 부풀기 때문에, 숏크리트(2) 면에 설치한 접착부재(10)에 압력을 가하는 것이 용이한 것은 물론, 숏크리트(2) 면의 형태를 따라 방수막(41)이 설치되므로 숏크리트(2) 면과 방수막(41) 사이에 기밀성이 유지되어 방수가 잘 이루어진다.

접착제(11)는 접착부재(10)와 방수막(41) 사이로 배출되면서 접착부재(10)와 방수막(41)에 도포되어 방수막(41)을 접착부재(10)에 부착시키고, 이 상태에서 접착부재(10)에 방수막(41)이 부착된 상태를 작업자가 확인하여 방수막(41)의 시공이 완료되면, 공기압축기(70)를 반대로 작동시켜 에어포켓(30)에 공급된 공기를 빼내 에어포켓(30)을 원상태로 수축시키며, 또한 방수막(41)의 선단에 고정된 고정집게(53)를 분리하고, 방수막(41)의 후단을 절단한 상태에서 방수막롤러(40)를 빼내고, 모터(60)를 역방향으로 구동시키면 모터(60)측으로 이동된 고정집게(53)는 역방향으로 구동하는 체인(51)에 의해 원상태로 복귀하게 되며, 다음에 시공할 방수막롤러(40)를 다시 본체(20)에 장착한 후, 본체(20)를 다음의 시공할 터널(1)의 내부 위치로 이동시킨다.

본체(20)를 다음에 시공할 위치로 이동시킨 상태에서 상기와 같은 과정을 반복하여 다음의 방수막(41)을 접착부재(10)에 순차적으로 순서대로 시공하여 부착한다. 이때, 기존에 시공된 방수막과 새롭게 본체(20)에 펼쳐진 시공할 방수막(41)을 접합으로 연결한 상태에서 상기 과정을 반복하여 시공한다.

상기와 같이 시공되는 본 발명은 종래에는 방수막을 설치하기 위해 여러 명의 작업자가 수작업에 의해 설치하던 것을 에어포켓(30)을 통해 방수막(41)을 설치하므로 공사기간을 줄일 수 있는 것은 물론 종래의 방수막보다 넓게 설치하므로 누수를 최대한 방지할 수 있다.

따라서 이러한 본 발명은 터널(1) 내부에 방수막(41)을 인력으로 시공하던 것을 기계화 시공으로 바꿈으로써 1회 시공 면적을 증가시킬 수 있으며, 방수막(41)을 터널(1)의 숏크리트(2) 면에 부착하기 위한 작업시 기계화에 따른 인건비를 절감함과 동시에 작업성을 향상시킬 수 있고, 접착부재(10)와 에어포켓(30)의 압력을 이용하여 방수막(41)을 구조물에 고정함으로써 넓은 면적을 시공하며 이음이 적은 시공을 할 수 있는 장점이 있다.

또한 이러한 본 발명은 종래와는 달리 넓은 면적을 기계화 시공함으로써 방수막의 접합 개소를 줄일 수 있어 방수품질을 향상시킬 수 있으며, 터널(1) 면이 불규칙한 경우, 방수막(41)을 에어포켓(30)의 압력을 이용하여 설치하므로 터널(1) 면을 따라 밀착시공이 용이한 장점이 있다.

그리고 이러한 본 발명은 수작업에 의존하여 설치하는 방수막(41)에 파손이 발생하던 것을 에어포킷(30)과 접착부재(10)를 이용하여 숏크리트(2) 면에 방수막(41)을 에어를 통해 설치하므로 방수막(41)의 파손 없이 기존의 넓이보다 더 넓게 시공이 이루어지는 장점이 있다.

1 : 터널 2 : 숏크리트
10 : 접착부재 11 : 접착제
20 : 본체 21 : 구획부
21a : 통로 22 : 포켓공간
23 : 바퀴 24 : 받침대
24a : 이탈방지편 25 : 안내롤러
26 : 종동스프로킷 27 : 가이드롤러
30 : 에어포켓 31 : 고무줄
40 : 방수막롤러 41 : 방수막
42 : 고정핀 50 : 고정부재
51 : 체인 52 : 연결구
53 : 고정집게 60 : 모터
61 : 구동스프로킷 70 : 공기압축기
80 : 롤러고정부재 90 : 모터
91 : 고리 92 : 와이어
93 : 권취릴

Claims

터널(1)의 내부에 타설하여 양생한 숏크리트(2) 면에 고정되어 접착제(11)를 수용하는 다수의 접착부재(10);
상기 숏크리트(2) 면에 대응하는 반원형의 곡선으로 형성되어 외주연에 일정 간격으로 돌출된 구획부(21)를 통해 다수로 구획된 포켓공간(22) 및 하부에 설치된 다수의 바퀴(23)를 구비하는 본체(20);
상기 본체(20)의 포켓공간(22)을 각각 감싸도록 설치되는 다수의 에어포켓(30);
상기 본체(20)의 일측 하부에 길이방향으로 설치되어 방수막(41)을 공급하는 방수막롤러(40);
상기 방수막(41)의 선단에 고정되어 구획부(21)를 따라 이동하는 체인(51)을 구비하는 다수의 고정부재(50);
상기 본체(20)의 타측 하부에 설치되어 방수막(41)이 구획부(21)를 따라 펼쳐지도록 체인(51)을 구동시키는 모터(60);
상기 에어포켓(30)에 공기를 주입하여 방수막(41)을 숏크리트(2) 면에 밀착시키면서 접착부재(10)를 터트리는 공기압축기(70)를 포함하고,
상기 방수막롤러(40)의 후방에는 고정핀(42)이 구비되고, 상기 본체(20)의 후방에는 고정핀(42)에 고리(91)로 연결되는 와이어(92)를 권취릴(93)로 권취하여 방수막롤러(40)를 후방으로 당기는 모터(90)가 설치된 것을 특징으로 하는 터널 방수막 시공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 본체(20)의 일측 하부에는 길이방향으로 받침대(24)가 설치되고, 상기 받침대(24)의 상부에는 방수막롤러(40)의 전후 이동을 안내하는 다수의 안내롤러(25)가 설치되며, 상기 받침대(24)의 외측에는 상부로 경사지게 절곡된 이탈방지편(24a)이 형성된 것을 특징으로 하는 터널 방수막 시공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 에어포켓(30)은 팽창시 에어포켓(30)과 에어포켓(30) 사이에 틈이 생기지 않도록 서로 밀착되고, 상기 에어포켓(30)의 내부 양측 전면과 후면에는 수축시 에어포켓(30)을 당기는 고무줄(31)이 연결된 것을 특징으로 하는 터널 방수막 시공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 구획부(21)에는 체인(51)이 끼워지는 통로(21a)가 형성되고, 상기 통로(21a)에는 체인(51)의 이동을 안내하는 종동스프로킷(26)과 다수의 가이드롤러(27)가 설치되며, 상기 고정부재(50)에는 체인(51)에 연결되는 연결부(52)가 형성되고, 상기 연결부(52)에는 방수막(41)에 끼워지는 고정집게(53)가 구비되며, 상기 모터(60)에는 체인(51)을 정역으로 구동시키는 구동스프로킷(61)이 구비된 것을 특징으로 하는 터널 방수막 시공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공기압축기(70)는 본체(20)의 내부 양측 하부에 다수의 에어포켓(30)에 순차적으로 공기를 각각 주입시키도록 다수가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 터널 방수막 시공장치.
제 1 항에 있어서, 상기 본체(20)에는 방수막롤러(40)를 고정하는 롤러고정부재(80)가 탈착가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 터널 방수막 시공장치.
삭제