KR101948122B1

KR101948122B1 - 일체형 방수시트의 eva 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법

Info

Publication number: KR101948122B1
Application number: KR1020170138201A
Authority: KR
Inventors: 장용순
Original assignee: 선구지오콘 주식회사
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-02-15

Abstract

본 발명은 배수돌기가 형성된 EVA 시트와, 그리고 부직포를 열융착에 의해 일체형 방수시트를 형성함으로써 통수단면과 배수효율을 향상되게 할 뿐만 아니라 굴착초기의 지하수의 용수배수에 적응하도록 하면서 부직포가 미세립자로 인해 폐색된다하더라도 배수돌기에 의해 안정기의 지하수가 잔류됨 없이 정상적으로 아치하부로 배수되도록 한 발명이다. 이를 좀 더 구체적으로 말하면, 첫째, EVA 시트의 짧은 폭 방향의 중앙에 종 방향으로 길게 중심 열융착 면(面) 구간을 형성하고, 중심 열융착 구간을 기준으로 양측에 일정간격을 두고 대칭으로 열융착 면(面) 구간을 다수 개 형성하여 그 부착면적을 확장함으로써 종래 일체형 방수시트의 점융착으로 인한 부직포와의 탈락의 문제점을 해결하고자한 부착면적의 확장에 따른 부착강도 강화기능과, 둘째, 열융착 구간을 제외한 열융착 구간과 열융착 구간사이에는 배수돌기 셀(cf)로 채워지되 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와 함께 단위 집합 셀(cell)(U)을 형성하면서 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)을 형성하여 여러 배수통로를 통한 통수단면을 확대함으로써 EVA 시트구조에 더한층 확대된 배수기능을 동시에 갖도록 한 발명이다.

Description

일체형 방수시트의 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법 { Method constructing structure of ethylene vinyl acetate waterproof sheet attaching to non-oven fabrics by a heat fuse on the tunnel shot-crete}

본 발명은 일체형 방수시트의 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법에 관한 것으로, 배수돌기가 형성된 EVA 시트와, 그리고 부직포를 열융착에 의해 일체형 방수시트를 형성함으로써 통수단면과 배수효율을 향상되게 할 뿐만 아니라 굴착초기의 지하수의 용수배수에 적응하도록 하면서 부직포가 미세립자로 인해 폐색된다하더라도 배수돌기에 의해 안정기의 지하수가 잔류됨 없이 정상적으로 아치하부로 배수되도록 한 발명에 관한 것이다.

이를 좀 더 구체적으로 말하면, 첫째, EVA 시트의 짧은 폭 방향의 중앙에 종 방향으로 길게 중심 열융착 면(面) 구간을 형성하고, 중심 열융착 구간을 기준으로 양측에 일정간격을 두고 대칭으로 열융착 면(面) 구간을 다수 개 형성하여 그 부착면적을 확장함으로써 종래 일체형 방수시트의 점융착으로 인한 부직포와의 탈락의 문제점을 해결하고자한 부착면적의 확장에 따른 부착강도 강화기능과, 둘째, 열융착 구간을 제외한 열융착 구간과 열융착 구간사이에는 배수돌기 셀(cf)로 채워지되 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와 함께 단위 집합 셀(cell)(U)을 형성하면서 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)을 형성하여 여러 배수통로를 통한 통수단면을 확대함으로써 EVA 시트구조에 더한층 확대된 배수기능을 동시에 갖도록 한 발명이다.

또한, 본 발명은 단위 집합 셀(cell)(U)의 배수돌기에 대하여 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와, 그리고 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)이 형성됨으로써 단위 집합 셀(cell)(U)로 이루어진 EVA 시트의 유연성이 커 여굴에 대한 적응성이 향상되도록 한 것이다.

또한, 본 발명의 일체형 방수시트의 부직포상의 어느 위치에나 자유롭게 T형 벨크로 고정부재의 벨크로 화스너에 의해 부착ㆍ고정이 이루어지도록 함으로써 일체형 방수시트의 처짐이 최소화될 수 있을 뿐만 아니라 이에 의해 “이격 공간”이 최소화되게 한 것이다.

한편, 부착고정이 자유로운 T형 벨크로 고정부재의 벨크로 화스너를 열부착 강도가 견고한 열융착 면(面) 구간을 따라 설치ㆍ고정되게 함으로써 T형 벨크로 고정부재의 잡아당김에 의해 일체형 방수시트의 좌우전후이동이 용이하여 여굴에 대한 포설작업이 용이하고 효율적인 유용한 발명이다.

터널 방수시트는 NATM공법에 있어서 없어서는 안 되는 부재중의 하나이다.

NATM공법은 먼저 터널굴착을 한 다음, 숏크리트 타설에 의해 굴착지반이 신속하게 지지되도록 한 후, 타설된 숏크리트 표면에 방수시트를 포설하고, 그 방수시트위에 라이닝 콘크리트가 타설되는 순서로 시공되는 공법이다.

이 공법은 간단하면서 시공이 용이하고, 효율적이고 경제적이어서 현재 널리 사용되고 있다.

상기 NATM공법의 순서에 따라 터널 방수시트는 숏크리트와 라이닝 콘크리트사이에 설치된다. 터널 방수시트의 부직포는 숏크리트면에 접면되고, PE시트는 라이닝 콘크리트면에 접면된다. 방수시트는 부직포와 PE시트로 이루어진 구조이기 때문이다. 이때 부직포는 배수재로서 역할을 하고, PE시트는 방수부재로서 역할을 한다.

이러한 종래기술로서 특허 제10-1336449호를 예로 들 수 있다.

도1a는 일체형 방수시트가 적용된 터널의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이고,

도1b는 부칙포와 PE 합성수지 시트가 점융착된 도1a의 방수시트를 도시한 사시도이며, 도1c는 상기 일체형 방수시트를 콘크리트 라이닝과 일체화된 상태로 도시한 단면도이다. 여기서, 1: 방수시트, 2: 숏크리트층, 3: 콘크리트 라이닝, 11: PE 합성수지 시트, 12: 부직포, 13: 고정날개이다.

일반적으로 종래 방수시트는 부칙포와 PE 합성수지 시트가 점 융착에 의해 일체화된 “일체형 방수시트”와, 그리고 “일체형 방수시트”에서 부직포가 제외된 PE시트만의 방수시트로 나눌 수 있다. 이때 부직포가 제외된 PE시트만의 방수시트는 부직포대신 원추형 돌기가 배수기능을 대신한다(도2a 참조).

가) 먼저, 일반적인 “일체형 방수시트”의 문제점에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 일반적인 일체형 방수시트의 중앙날개부와 점 융착과의 관계에 있어서의 문제점

일반적인 일체형 방수시트는 전형적인 NATM공법의 방수시트이다. 부직포와 PE시트가 점 융착되어 서로 일체로 된 것을 말한다. 일체형 방수시트는 부직포와 PE시트가 각각 분리된 형태와는 달리 포설작업이 용이하고 효율적이다. 일체형 방수시트의 부직포에는 중앙날개부가 고정되어있다. 중앙날개부는 방수시트의 종방향이고, 그 고정은 통상 재봉선이나 핫멜트에 의해 일체화된다.

일체형 방수시트는 숏크리트에 고정ㆍ지지된다. 이때 숏크리트에 타정되는 곳이 바로 중앙날개부이다. 일체형 방수시트의 전 자중(W)이 타정된 중앙날개부에 의해 지지된다. 중앙날개부는 부직포를 지지하고, 또 부직포의 점 융착이 PE시트를 지지하는 순환구조이다. 특히, 중앙날개부에 방수시트의 전 자중(W)이 걸리기 때문에 중앙날개부 바로 밑에 위치한 점 융착에는 PE시트의 자중이 모두 걸리게 된다. 이로 인해 중앙날개부 바로 밑에 위치한 점 융착이 탈락될 문제점이 있다.

둘째, 일반적인 일체형 방수시트의 크라운부의 처짐과 “이격 공간”과의 관계에 있어서의 문제점

일체형 방수시트는 크고 작은 여굴 내로 완전히 파고들기에는 그 유연성이 턱없이 부족하다. 여굴 내로 파고들지 못한 일체형 방수시트는 그 후속되는 라이닝 콘크리트 타설로 인하여 크라운부로 올라갈수록 그 처짐이 더 커지게 된다. 그 이유는 라이닝 콘크리트가 아치의 하부에서 상부 크라운부를 향하여 타설되기 때문 이다. 곧 라이닝 콘크리트가 상부를 향해 타설됨으로써 라이닝 콘크리트로 인해 강제로 일체형 방수시트가 크고 작은 무수히 많은 여굴 속으로 밀려들어가기 때문에 상부 크라운부 쪽에는 일체형 방수시트가 모자라게 되어 상부 아치 크라운부 근처에서 숏크리트와 PE 시트사이에 “이격 공간”이 생기게 된다. “이격 공간”은 “밀폐된 공간”이다. 일체형 방수시트는 그 기능이 방수기능이므로 PE 시트의 오버랩(overlap)이 서로 밀폐된 상태이어야 하기 때문에 더욱 그렇다.

상부 아치크라운부에 가까워질수록 라이닝 콘크리트 타설로 인해 “이격 공간”의 내부압력이 커지게 된다. 내부압력의 증대는 가장 취약한 PE 시트의 오버랩(overlap)부분이 가장 먼저 터지게 된다. 더욱 심하게 되면 PE 시트자체가 찢어지기도 한다. 터지거나 찢어짐으로써 일체형 방수시트의 방수기능이 상실되는 문제점이 있다.

셋째, 일반적인 일체형 방수시트의 부직포의 폐색으로 인한 배수기능상실의 문제점

일체형 방수시트의 PE 시트는 방수기능을 하는 부재인 한편, 그 부직포는 배수기능을 하는 부재이다. 일체형 방수시트의 배면배수는 전적으로 부직포에 의해 이루어진다. 부직포는 섬유 올이 서로 미세하게 얽혀있는 부재이기 때문에 미세입자로 인해 쉽게 폐색되는 부재이다. 일단 부직포가 폐색되면 통수단면의 축소되어 배수효율이 감소되는 문제점이 있다.

나) 다음으로, 부직포 없이 그 배수기능을 배수돌기가 대신한 PE 시트의 문제점에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

부직포대신 배수기능을 하는 통상 원추형 돌기를 갖는 PE 시트를 설명의 편의상 “원추형 돌기일체 PE 방수시트”라 부르기로 한다.

이에 대한 종래기술로서 특허 제10-1233713호를 들 수 있다(도2a, b 참조).

여기서, 10 : 터널면, 20 : 숏크리트, 21 : 숏크리트면, 110 : PE 시트, 120 : 제 1 돌기, 130 : 제 2 돌기, 140 : 고정날개부는 도2a 및 도2b의 도면부호이다.

“원추형 돌기일체 PE 방수시트(110)”에는 부직포가 없고, 그 대신 원추형 돌기(120)(130)가 일체로 형성된 방수시트이다. 방수기능은 PE 시트(110)에 의하여, 그리고 배수기능은 원추형 돌기(110)에 의하여 수행된다.

“원추형 돌기일체 PE 방수시트(110)”와는 달리 일체형 방수시트의 부직포는 미세 입자로 인해 쉽게 폐색되는 취약성이 있다. 이러한 부직포의 폐색의 문제점을 “원추형 돌기일체 PE 방수시트(110)”에 의해 해결하고자한 것이 특허 제10-1233713호호의 종래기술이다.

터널 굴착초기에 지하수의 용수가 가장 크다. 시간의 경과와 함께 터널 굴착면이 안정화되고, 지하수의 흐름이 정상화되면서 그 흐름도 작아지게 된다. 굴착초기에는 통수단면이 커야한다. 지하수가 배수되지 않고 잔류하게 되면, 내부압력이 라이닝 콘크리트에 작용되어 터널안정을 해치게 된다. 부직포에 “배수돌기”가 합해진 통수단면이 하나로 된 부직포보다 크다. 부직포의 취약성은 미세입자로 인해 폐색되는데 있다. 만약 부직포가 폐색되어 배수성이 상실되게 되면, 배수돌기가 정상적 흐름에 대한 배수를 그대로 유지하게 된다.

그런데 만약 일반적인 일체형 방수시트가 열융착에 의해 “원추형 돌기”와 부직포가 일체로 된 경우라고 가정하면, “원추형 돌기”의 열접착면적이 너무 작아 탈락의 문제점과, 또 용융으로 인해 그 높이가 낮아져 통수의 문제점이 야기된다. 열융착에 의해 일체형 방수시트를 만들지 못하는 것은 바로 이러한 이유에서다.

다시 말하면, 열융착 접착면이 부족하여 일체화 방수시트의 자중(W)을 견디지 못하고 탈락될 뿐 아니라 원추형돌기의 높이가 낮아져 본래 배수돌기로서의 배수기능이 상실된다.

만약 배수돌기를 갖는 일체형 방수시트가 열융착에 의해 형성될 수만 있다면, 통수단면과 배수효율이 향상되기 때문에 일체형 방수시트가 굴착초기의 배수성에 적합하면서 설령 부직포가 폐색되더라도 배수돌기에 의한 안정된 정상흐름에 대한 배수가 유지되는 이점이 있게 될 것이다.

이에 대하여, “원추형 돌기일체 PE 방수시트”는 배수재로서 배수돌기를 사용하는 대신 부직포는 사용되지 않는다. “원추형 돌기일체 PE 방수시트”하나만 포설되기 때문에 포설작업이 용이하기는 하지만 숏크리트면에 직접 포설되므로 원추형 돌기가 숏크리트면의 오목한 홈 또는 뾰족한 곳에 박혀 “원추형 돌기일체 PE 방수시트”의 좌우이동이 되지 않아 여굴 적응 및 포설작업이 어려운 문제점이 있게 된다.

만약 부직포와 “원추형 돌기일체 PE 방수시트”가 각각 별도로 포설되는 경우라면, 한 번(1번)에 포설되는 일체형과는 달리 두 번(2번)의 포설작업이 이루어지므로 포설작업이 비효율적ㆍ비경제적인 문제점이 있게 된다.

⒜ 본 발명은 배수돌기가 형성된 EVA 시트와, 그리고 부직포를 열융착에 의해 일체형 방수시트를 형성함으로써 통수단면과 배수효율을 향상되게 할 뿐만 아니라 굴착초기의 지하수의 용수배수에 적응하도록 하면서 부직포가 미세립자로 인해 폐색된다하더라도 배수돌기에 의해 안정기의 지하수가 잔류됨 없이 정상적으로 아치하부로 배수되도록 함에 그 목적이 있고,

⒝ 그뿐 아니라 본 발명은 첫째, EVA 시트의 짧은 폭 방향의 중앙에 종 방향으로 길게 중심 열융착 면(面) 구간을 형성하고, 중심 열융착 구간을 기준으로 양측에 일정간격을 두고 대칭으로 열융착 면(面) 구간을 다수 개 형성하여 그 부착면적을 확장함으로써 종래 일체형 방수시트의 점융착으로 인한 부직포와의 탈락의 문제점을 해결하고자한 부착면적의 확장에 따른 부착강도 강화기능과, 그리고 둘째, 열융착 구간을 제외한 열융착 구간과 열융착 구간사이에는 배수돌기 셀(cf)로 채워지되 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와 함께 단위 집합 셀(cell)(U)을 형성하면서 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)을 형성하여 여러 배수통로를 통한 통수단면을 확대함으로써 EVA 시트구조에 더한층 확대된 배수기능을 동시에 갖도록 함에 다른 목적이 있으며,

⒞ 또한, 단위 집합 셀(cell)(U)의 배수돌기에 대하여 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와, 그리고 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)이 형성됨으로써 단위 집합 셀(cell)(U)로 이루어진 EVA 시트의 유연성이 커 여굴에 대한 적응성이 향상되도록 함에 또 다른 목적이 있고,

⒟ 본 발명의 일체형 방수시트의 부직포상의 어느 위치에나 자유롭게 T형 벨크로 고정부재의 벨크로 화스너에 의해 부착ㆍ고정이 이루어지도록 함으로써 일체형 방수시트의 처짐이 최소화될 수 있을 뿐만 아니라 이에 의해 “이격 공간”이 최소화되게 함에 다른 목적이 있으며,

⒠ 부착고정이 자유로운 T형 벨크로 고정부재의 벨크로 화스너를 열부착 강도가 견고한 열융착 면(面) 구간을 따라 설치ㆍ고정되게 함으로써 T형 벨크로 고정부재의 잡아당김에 의해 일체형 방수시트의 좌우전후이동이 용이하여 여굴에 대한 포설작업이 용이하고 효율적이 되게 함에 다른 목적이 있다.

본 발명 일체형 방수시트의 EVA 시트구조의 구성을 설명하면 다음과 같다.

일체형 방수시트의 종ㆍ횡 방향을 갖는 합성수지시트에 있어서,

횡 방향의 양단부 측에는 오버랩 연결부 구간(A)을, 그리고 그 중앙부에는 열융착 구간(W)을 종 방향으로 길게 형성하되 중앙부의 열융착 구간(W)을 중심으로 양측 오버랩 연결부 구간(A)을 향하여 대칭으로 일정간격마다 종 방향으로 열융착 구간(W)을 형성하고, 열융착 구간(W)과 열융착 구간(W)사이의 공간부에는 다수의 단위 집합 셀(cell)(U)이 채워지는 한편, 단위 집합 셀(cell)(U) 내에는 다수의 단위 배수 셀(cell)(C)이 채워지고, 또 단위 배수 셀(cell)(C)은 중앙에 배수돌기 셀(cf)과, 그리고 이를 둘러싼 사변에는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)가 형성되어 있음을 특징으로 하는 일체형 방수시트의 EVA 시트구조이다.

본 발명 일체형 방수시트(100)의 EVA 시트(110)구조는 배수돌기의 관점에서 단위 집합 셀(cell)(U)과 열융착 구간(W)으로 구분되는 구조이다. 단위 집합 셀(cell)(U)에는 배수돌기가 형성되어있고, 열융착 구간(W)에는 배수돌기가 없는 것이 특징이다.

단위 집합 셀(cell)(U)에 형성된 배수돌기와 그 위에 설치되는 부직포(120)과의 열융착부착강도가 취약하기 때문에 별도의 열융착 구간(W)을 형성한 것이다. 열융착 구간(W)을 통해 일체형 방수시트(100)의 열융착접착강도를 증대시키기 위해서다.

중앙날개부(122)가 설치된 중앙 열융착 구간(W)을 기준으로 양측에 대칭으로 일정간격을 두고 열융착 구간(W)이 형성된다. 단위 집합 셀(cell)(U)은 열융착 구간(W)과 열융착 구간(W)사이에 설치된다.

단위 집합 셀(cell)(U)은 단위 배수 셀(cell(C)의 집합체이다.

단위 배수 셀(cell(C)은 배수돌기 셀(cf)과, 그리고 그 주변을 종횡배수로(B)(D)가 감싼 구조이다. 이때 단위 배수 셀(cell)(C)과, 그리고 이에 인접된 단위 배수 셀(cell)(C)은 종배수로(B) 및 횡 배수로(D)중 하나가 공유된다. 배수돌기 셀(cf)의 직선배수돌기(a)사이에는 미세 유도수로홈(b)이 형성된다. 종횡배수로(B)(D)와 미세 유도수로홈(b)은 배수통로로서 기능을 한다.

그뿐 아니라 종횡배수로(B)(D)와 미세 유도수로홈(b)은 직선배수돌기(a)에 대하여 유연성 기능을 한다. 이에 따라 여굴에 대한 적응성이 향상된다.

이와 같이 종횡배수로(B)(D)와 미세 유도수로홈(b)에 의한 배수효율향상과 더불어 유연성이 향상되고, 또 열융착 구간(W)의 열융착면적의 확대에 의해 일체형 방수시트(100)의 열융착접착강도가 증대되는데 그 특징이 있다.

일체형 방수시트(100)의 부직포가 미세입자로 인해 폐색되더라도 미세 유도수로홈(b)과 종ㆍ횡 배수로(B)(D)에 의해 배수기능이 그대로 유지되므로 EVA 시트(110)구조의 배수 내구성이 유지되는 이점이 있다.

특히, 터널굴착은 지하수위 하부굴착이므로 지하수가 용수되는 것은 불가피하다. 방수시트 포설초기에 가장 용수량이 많기 때문에 잔류됨이 없이 신속하게 아치하부로 배수시켜야한다. 잔류수압으로 인한 터널구조의 안정성이 저해되기 않도록 하기위해서다. 본 발명은 배수재로서의 부직포에다 EVA 시트(110)의 배수구조, 즉 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와 배수돌기 셀(cf)의 미세 유도수로홈(b)의 구조를 추가한 구성이다.

이러한 배수효율이 증가된 본 발명의 일체형 방수시트(100)는 굴착초기의 지하수 용수량에 적합하다. 시간이 경과하면서 점차로 터널이 안정화되면서 그 지하수양도 크게 줄어들게 되므로 설령 부직포가 폐색되더라도 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와 배수돌기 셀(cf)의 미세 유도수로홈(b)에 의해 그 배수량을 감당할 수 있게 된다. 배수내구성이 좋은 것도 이 때문이다.

열융착 구간(W)에서만 부직포(120)와 열융착[또는 핫멜트(hot melt)]에 의해 일체화된다. 배수돌기 셀(cf)의 직선배수돌기(a)와는 전혀 열융착되지 않는다.

한편, 지하수는 배수돌기 셀(cf)의 미세 유도수로홈(b)을 통과하고, 그 주변의 종ㆍ횡 배수로(B)(D)를 통해 아치하부로 배수되게 된다. 직선배수돌기(a)의 종방향으로의 길이는 5~10mm, 종ㆍ횡 배수로(B)(D)의 폭은 3~10mm가 바람직하다.

종ㆍ횡 배수로(B)(D) 및 직선배수돌기(a)의 미세 유도수로홈(b)과, 그리고 여굴에 적응되는 유연성과의 관계에 대하여 설명하면 다음과 같다.

종ㆍ횡 배수로(B)(D) 및 미세 유도수로홈(b)은 직선배수돌기(a)에 대하여 EVA 시트(110)의 유연성이 향상된다. 이에 의해 여굴 적응력이 좋아 아치 크라운부의 처짐이 최소화된다.

여기서, 본 발명의 EVA 시트(110)는 합성수지시트를 대표적으로 지칭한 것이지만 설명의 편의상 EVA 시트(110)를 포함한 넓은 의미의 합성수지시트를 말하는 것이다.

PE(Polyethylene), EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 등이 여기에 속한다.

⒜ 본 발명은 배수돌기가 형성된 EVA 시트와, 그리고 부직포를 열융착에 의해 일체형 방수시트를 형성함으로써 통수단면과 배수효율을 향상되게 할 뿐만 아니라 굴착초기의 지하수의 용수배수에 적응하도록 하면서 부직포가 미세립자로 인해 폐색된다하더라도 배수돌기에 의해 안정기의 지하수가 잔류됨 없이 정상적으로 아치하부로 배수되도록 하는 효과가 있고,

⒝ 그뿐 아니라 본 발명은 첫째, EVA 시트의 짧은 폭 방향의 중앙에 종 방향으로 길게 중심 열융착 면(面) 구간을 형성하고, 중심 열융착 구간을 기준으로 양측에 일정간격을 두고 대칭으로 열융착 면(面) 구간을 다수 개 형성하여 그 부착면적을 확장함으로써 종래 일체형 방수시트의 점융착으로 인한 부직포와의 탈락의 문제점을 해결하고자한 부착면적의 확장에 따른 부착강도 강화기능효과와, 그리고 둘째, 열융착 구간을 제외한 열융착 구간과 열융착 구간사이에는 배수돌기 셀(cf)로 채워지되 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와 함께 단위 집합 셀(cell)(U)을 형성하면서 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)을 형성하여 여러 배수통로를 통한 통수단면을 확대함으로써 EVA 시트구조에 더한층 확대된 배수기능효과를 동시에 이룬 것이고,

⒞ 또한, 단위 집합 셀(cell)(U)의 배수돌기에 대하여 배수돌기 셀(cf)의 사변주변을 둘러싸고 있는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)와, 그리고 배수돌기 셀(cf)의 배수돌기사이에 미세 유도수로홈(b)이 형성됨으로써 단위 집합 셀(cell)(U)로 이루어진 EVA 시트의 유연성이 커 여굴에 대한 적응성이 향상되는 효과가 있으며,

⒟ 본 발명의 일체형 방수시트의 부직포상의 어느 위치에나 자유롭게 T형 벨크로 고정부재의 벨크로 화스너에 의해 부착ㆍ고정이 이루어짐으로써 일체형 방수시트의 처짐이 최소화될 수 있을 뿐만 아니라 이에 의해 “이격 공간”이 최소화되는 효과가 있고,

⒠ 또 부착고정이 자유로운 T형 벨크로 고정부재의 벨크로 화스너를 열부착 강도가 견고한 열융착 면(面) 구간을 따라 설치ㆍ고정됨으로써 T형 벨크로 고정부재의 잡아당김에 의해 일체형 방수시트의 좌우전후이동이 용이하여 여굴에 대한 포설작업이 용이하고 효율적인 효과를 지닌 유용한 발명이다.

[도1a] 일반적으로 일체형 방수시트가 적용된 터널의 개략적인 단면도
[도1b] 부칙포와 PE 합성수지 시트가 점융착된 도1a의 방수시트를 도시한 사시도
[도1c] 도1b의 일체형 방수시트를 콘크리트 라이닝과 일체화된 상태로 도시한 단면도
[도2a] 다른 종래기술의 원추형 돌기를 갖는 PE 시트의 사시도
[도2b] 도2a의 PE 시트가 숏크리트에 직접 포설되어 배수로가 형성된 상태를 보인 단면도
[도3] 열융착 구간(W), 단위 집합 셀(cell)(U), 단위 배수 셀(cell(C))로 구분된 본 발명 EVA 시트구조의 평면배치도
[도4a] 본 발명 EVA 시트구조의 평면배치도에서 단위 집합 셀(cell)(U)을 채우고 있는 단위 배수 셀(cell(C))의 평면도
[도4b] 도4a의 c-c 단면 사시도
[도5a] 본 발명 EVA 시트구조의 평면배치도에 부직포를 열융착에 의해 일체화한 일체형 방수시트 사시도
[도5b] 본 발명 EVA 시트구조의 평면배치도에 부직포를 열융착에 의해 일체화한 평면도 및 단면도
[도5c] 본 발명 일체형 방수시트를 솟크리트에 설치한 상태를 보인 단면도
[도6a] 본 발명 벨크로 화스너가 일체로 된 T형 벨크로 고정부재의 사시도
[도6b] 도6a의 b-b 단면도

본 발명 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.

합성수지시트와 부직포가 일체로 형성된 일체형 방수시트를 숏크리트에 포설하는 시공방법에 있어서,

⒜ 횡 방향의 양단부측에는 오버랩 연결부 구간(A)을, 그리고 그 중앙부에는 열융착 구간(W)을 종 방향으로 길게 형성하되 중앙부의 열융착 구간(W)을 중심으로 양측 오버랩 연결부 구간(A)을 향하여 대칭으로 일정간격마다 종 방향으로 열융착 구간(W)을 형성하고, 열융착 구간(W)과 열융착 구간(W)사이의 공간부에는 다수의 단위 집합 셀(cell)(U)이 채워지는 한편, 단위 집합 셀(cell)(U) 내에는 다수의 단위 배수 셀(cell)(C)이 채워지고, 또 단위 배수 셀(cell)(C)은 중앙에 배수돌기 셀(cf)과, 그리고 이를 둘러싼 사방주변에는 종ㆍ횡 배수로(B)(D)가 형성되도록 EVA 시트(110)구조를 제작하는 단계;

⒝ 부직포(120)의 중앙날개부(122)를 상기 중앙부의 열융착 구간(W)을 따라 부직포(120)와 서로 일체로 고정ㆍ제작되는 단계;

⒞ 상기 EVA 시트(110)구조의 열융착 구간(W)을 따라 부직포(120)를 통상의 열 융착(130)이나 핫멜트(130)에 의해 일체형 방수시트(100)를 제작하는 단계;

⒟ 일체형 방수시트(100)의 중앙날개부(122)를 숏크리트(S)에 타정하여 고정한 다음, T형 벨크로 고정부재(200)의 벨크로 화스너(210)를 부직포(120)에 고정하고, T형 벨크로 고정부재(200)의 길이조정고정부(212)를 잡아당겨 일체형 방수시트(100)가 숏크리트면에 최대한 밀착되게 한 상태에서 길이조정고정부(212)를 숏크리트(S)에 타정못(300)을 타정하여 고정하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법이다.

터널 아치방향으로 설치되는 일체형 방수시트(100) 포설은 아치 크라운부를 중심으로 이루어지는 고공설치작업이다. 일체형 방수시트(100)의 자중(W)과, 그 폭 및 길이가 클수록 취급이 용이하지 않아 포설작업이 어렵다.

일체형 방수시트(100) 포설은 열융착부착강도가 큰 중앙 열융착 구간(W)위에 설치된 중앙 날개부(122)의 타정으로부터 시작된다. 중앙 날개부(122)에 의해 일체형 방수시트(100)의 자중이 지지되면, 일체형 방수시트(100)의 좌우이동이 용이하다. 그렇다고 숏크리트(S)에 중앙 날개부(122)가 밀착되는 것은 아니다. 그 폭과 길이가 커서 일체형 방수시트(100)의 취급이 어렵기 때문에 그 간격으로 인한 “이격 공간”이 형성되는 것은 불가피하다. “이격 공간”이 클수록 라이닝 콘크리트 타설과 함께 그 내부압력이 증가하게 된다.

열융착길이는 열융착 구간(W)을 따라 길게 형성한다. 특히 중앙 열융착 구간(W)은 중앙 날개부(122)가 설치된 곳이므로 그 부착강도가 커야한다. 중앙 날개부(122)가 일체형 방수시트(100)의 무게중심이면서 균형 있는 지지를 위해서다. 그러나 중앙 날개부(122)를 제외한 열융착 구간(W)에서는 부착강도가 충분히 주어질 경우에는 열융착길이를 일정간격을 두고 형성하는 것이 바람직하다. 예컨대, 열 융착(130)이나 핫멜트(130)의 종방향 접착 길이는 60~150mm이면서 100~200mm간격으로 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 일체형 방수시트(100)는 중앙 날개부(122)와 T형 벨크로 고정부재(200)에 의해 지지된다. 중앙 날개부(122)는 그 위치가 고정되어있는 반면, T형 벨크로 고정부재(200)는 고정위치가 자유롭다. 중앙 날개부(122)에 의해 일단 일체형 방수시트(100)가 고정ㆍ지지된 상태에서 여굴 적응은 T형 벨크로 고정부재(200)의 자유로운 선택에 의해 이루어진다.

T형 벨크로 고정부재(200)는 2가지 기능, 즉 여굴 적응기능과 일체형 방수시트(100)의 지지기능을 수행하는 부재다.

중앙 날개부(122)에 의해 숏크리트에 고정된 상태에서 T형 벨크로 고정부재(200)에 의해일체형 방수시트(100)의 좌우이동이 가능하다. 좌우이동에 의해 여굴 적응이 용이해진다.

벨크로 화스너(210)는 자유롭게 선택된 부직포(120)에 부착되고, 길이조정고정부(212)는 숏크리트(S)에 고정된다. 벨크로 화스너(210)는 길이조정고정부(212)와 재봉선(214)에 의해 서로 일체로 고정된다. 중앙 날개부(122)에 의해 일체형 방수시트(100)가 지지ㆍ고정된 상태이므로 숏크리트(S)에 길이조정고정부(212)의 밀착의 최소화가 가능하다. 길이조정고정부(212)는 탄성을 갖는 탄성밴드가 바람직한 것도 숏크리트(S)와의 밀착이 최소화되기 위해서다. 통상 길이조정고정부(212)는 직조가 사용된다.

벨크로 화스너(210)의 선택부착위치가 열융착 구간(W)위가 바람직하다. 선택된 위치에서 부직포(120)의 늘어남이 가장 작기 때문에 좌우이동이 가장 용이하다. 이에 따라 처짐이 작아 “이격 공간”역시 작어지게 된다.

위와 같은 방법으로 터널 아치방향으로 1열의 일체형 방수시트(100)가 설치ㆍ완료된 다음, 1열에 인접하여 2열의 일체형 방수시트(100)가 설치된다. 이때 1열과 2열은 오버랩 연결부 구간(A)끼리 서로 연결ㆍ밀폐된다. 오버랩 연결부 구간(A)의 연결은 통상의 열융착 방식에 의해 이루어진다.

또한, 상기 ⒜단계에서 단위 배수 셀(cell)(C)과, 그리고 이에 인접된 단위 배수 셀(cell)(C)은 종배수로(B) 및 횡 배수로(D)중 하나가 서로 공유되고, 또 직선배수돌기(a)사이에는 미세 유도수로홈(b)이 형성됨을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법이다.

그뿐 아니라 상기 ⒟단계에서 T형 벨크로 고정부재(200)의 길이조정고정부(212)는 탄성을 갖는 직조된 날개나 탄성밴드임을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법이다.

이와 같이 본 발명은 배수돌기가 형성된 EVA 시트와, 그리고 부직포를 열융착에 의해 일체형 방수시트를 형성함으로써 통수단면과 배수효율을 향상되게 할 뿐만 아니라 굴착초기의 지하수의 용수배수에 적응하도록 하면서 부직포가 미세립자로 인해 폐색된다하더라도 배수돌기에 의해 안정기의 지하수가 잔류됨 없이 정상적으로 아치하부로 배수되도록 하는 이점을 지닌 유용한 발명이다.

100; 일체형 방수시트,
110; EVA 시트,
A; 오버랩 연결부 구간, W; 열융착 구간, U; 단위 집합 셀(cell), C; 단위 배수 셀(cell)(C), cf; 배수돌기 셀, a; 직선배수돌기, b; 미세 유도수로홈, B; 종배수로, D; 횡 배수로,
120; 부직포, 122; 중앙날개부, 124; 재봉선,
130; 열융착,
200; T형 벨크로 고정부재,
210; 벨크로 화스너, 212; 길이조정고정부, 214; 재봉선,
300; 타정못,
S; 숏크리트

Claims

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합성수지시트와 부직포가 일체로 형성된 일체형 방수시트를 숏크리트에 포설하는 시공방법에 있어서
⒜ 횡 방향의 양단부측에는 오버랩 연결부 구간(A)을, 그리고 그 중앙부에는 열융착 구간(W)을 종 방향으로 길게 형성하되 중앙부의 열융착 구간(W)을 중심으로 양측 오버랩 연결부 구간(A)을 향하여 대칭으로 일정간격마다 종 방향으로 열융착 구간(W)을 형성하고, 열융착 구간(W)과 열융착 구간(W)사이에는 단위 집합 셀(cell)(U)이 형성되는 한편, 단위 집합 셀(cell)(U)은 배수돌기 셀(cf)과, 그리고 그 주변을 종배수로(B)와 횡 배수로(D)가 감싸도록 EVA 시트(110)구조를 제작하는 단계;
⒝ 부직포(120)의 중앙날개부(122)가 상기 중앙부의 열융착 구간(W)을 따라 부직포(120)와 서로 일체로 고정ㆍ제작되는 단계;
⒞ 상기 EVA 시트(110)구조의 열융착 구간(W)을 따라 부직포(120)를 열 융착(130) 또는 핫멜트(130)에 의해 일체형 방수시트(100)를 제작하는 단계;
⒟ 일체형 방수시트(100)의 중앙날개부(122)를 숏크리트(S)에 타정하여 고정한 다음, T형 벨크로 고정부재(200)의 벨크로 화스너(210)를 부직포(120)에 고정하고, T형 벨크로 고정부재(200)의 길이조정고정부(212)를 잡아당겨 일체형 방수시트(100)가 숏크리트면에 최대한 밀착되게 한 상태에서 길이조정고정부(212)를 숏크리트(S)에 타정하여 고정하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법
제4항에 있어서
상기 ⒜단계에서 배수돌기 셀(cf)과 인접된 배수돌기 셀(cf)은 종배수로(B)와 횡 배수로(D)가 서로 공유되고, 또 직선배수돌기(a)사이에는 미세 유도수로홈(b)이 형성됨을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법
제4항에 있어서
상기 ⒟단계에서 T형 벨크로 고정부재(200)의 길이조정고정부(212)는 탄성을 갖는 탄성밴드임을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법
제4항에 있어서
상기 ⒟단계에서 T형 벨크로 고정부재(200)의 길이조정고정부(212)와 벨크로 화스너(210)의 접합고정은 재봉선(214)이나 핫멜트 중 어느 하나에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 EVA 시트구조를 이용한 일체형 방수시트의 시공방법