KR102000175B1

KR102000175B1 - 도로구조물 배수 신축이음구조

Info

Publication number: KR102000175B1
Application number: KR1020190010602A
Authority: KR
Inventors: 박종구
Original assignee: 현주건설(주)
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2019-10-01

Abstract

본 발명은 도로구조물 배수 신축이음구조에 관한 것으로, 서로 이격된 슬래브 사이에 설치되는 신축이음구조에 있어서, 상기 슬래브 사이가 확장되도록 형성된 확장공간; 상기 슬래브의 상면과 동일 평면을 유지하도록 설치되고, 서로 마주보는 측면에 서로 교차 대응되도록 요철편이 형성된 조인트; 및 상기 슬래브와 상기 조인트의 하면 사이에 각각 배치되고, 볼트체결에 의해 상기 조인트를 상기 슬래브에 고정시키며, 서로 마주보는 측면에 서브핑거판이 형성되고, 상기 확장공간의 내벽을 따라 하방으로 연장 형성된 프레임;을 포함한다. 이러한 구성으로, 조인트의 하방에 확장공간을 형성하여 유로를 형성함으로써, 역류되는 용출수를 좌우 트렌치로 유도함으로써 역류된 용출수에 의한 피해를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

도로구조물 배수 신축이음구조{EXPANSION JOINT STRUCTURE OF ROAD CONSTRUCTION}

본 발명은 도로구조물 배수 신축이음구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온도변화, 건축수축 등에 의해 구조물의 변형으로 원래의 기능을 발휘하지 못하는 기존의 구조물을 제거하고 조인트 누수로 인한 문제점을 해소하기 위해 시공되는 도로구조물 배수 신축이음구조에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분의 도로 또는 교량은 차량의 안전하고 원활한 소통과 내구성 유지를 위해 아스팔트나 콘크리트 등의 포장재로 덮은 소위 포장도로(이하 '도로'로 통칭함)로 이루어져 있다.

이러한 도로는 계절적 온도변화에 따라 반복되는 팽창과 수축, 차량에 의해 가해지는 정적 및 동적 하중과 응력의 불균일, 노화 및 지반 침하 등 여러 가지 요인에 의해 신축이음 구조의 문제가 발생하게 된다.

이와 같은 신추이음구조의 문제가 발생되면 차수구조를 갖는 신축이음구조가 원래의 기능을 상실하여 차량 통행에 지장을 초래할 뿐만 아니라, 도로 결빙으로 인한 안전사고를 유발할 우려가 높아지게 된다.

또한, 콘크리트 지하차도 바닥 구체가 지하차도 끝에 위치되고 항상 용철수를 고려하여 설계되나, 경제적인 면을 고려하여 강재 조인트가 대부분 설계되며 신축이음에 차수 구조를 하고 있으나, 시간이 흐름에 따라 환경적인 요인에 의해 물이 올라오는 현상이 발생한다.

즉, 물이 올라오면 신축이음구조의 기능을 상실할 뿐만 아니라 차량의 도로 주행을 방해하여 안전 사고를 발생시키는 문제점이 있었다.

특히, 지하수 수위보다 낮은 지반에 설치되는 지하차도는 지하수가 용출되고, 겨울철에 용출된 지하수가 결빙되어 사고를 유발하는 문제점이 있다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2008-0048363호 대한민국특허청 출원번호 제10-2010-0137635호 대한민국특허청 출원번호 제10-2010-0090874호 대한민국특허청 출원번호 제10-2009-0076266호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 차도에 설치된 기존 신축이음이 시간이 흐름에 따라 기능을 상실하여 지하수를 차수하지 못해 신축이음을 통해 역류하는 하는 지하수를 차단하여 역류된 용출수에 의해 도로가 결빙되는 것을 방지하고 이에 따른 교통사고를 예방할 수 있는 신축이음구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조는, 서로 이격된 슬래브 사이에 설치되는 신축이음구조에 있어서, 상기 슬래브 사이가 확장되도록 형성된 확장공간; 상기 슬래브의 상면과 동일 평면을 유지하도록 설치되고, 서로 마주보는 측면에 서로 교차 대응되도록 요철편이 형성된 조인트; 및 상기 슬래브와 상기 조인트의 하면 사이에 각각 배치되고, 볼트체결에 의해 상기 조인트를 상기 슬래브에 고정시키며, 서로 마주보는 측면에 서브핑거판이 형성되고, 상기 확장공간의 내벽을 따라 하방으로 연장 형성된 프레임;을 포함한다.

또한, 상기 프레임의 각 하방으로 연장된 부분에 결합되는 스텐리스판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임의 사이가 밀폐되도록 상기 서브핑거판 상면에 결합되는 고무판;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서브핑거판의 하면에는 하방으로 샤프트가 돌출 형성되고, 상기 샤프트의 상부에는 탄성체가 결합되며, 상기 샤프트의 하부에는 부력에 의해 상하로 이동 가능하도록 결합되는 부력체가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부력체는 양측이 상기 스텐리스판에 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부력체는 서로 마주보는 측면이 서로 교차 대응되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 도로구조물 배수 신축이음구조에 따르면, 조인트의 하방에 확장공간을 형성하여 유로를 형성함으로써, 역류되는 용출수를 좌우 트렌치로 유도함으로써 역류된 용출수에 의한 피해를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 확장공간을 통해 도로의 양측에 형성된 배수로를 연결함으로써, 양측의 배수로 수위를 동일하게 유지하여 일측이 막혔을 때 다른 한쪽으로 배수가 될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 1의 측면도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부력체의 동작도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 도로구조물 배수 신축이음구조를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조의 사시도, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 1의 분해사시도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 1의 측면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조는 용출수를 일시적으로 저장하여 용출수가 역류하는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조(100)는 서로 이격된 슬래브(10) 사이에 설치되는 신축이음구조에 있어서, 확장공간(12), 조인트(110), 프레임(120), 스텐리스판(130), 고무판(140)을 포함한다.

상기 슬래브(10)는 서로 이격 배치되고, 각 상단에는 상기 조인트(110) 및 프레임(120)이 설치 가능하도록 절개된 절개편(11)이 형성된다.

상기 슬래브(10)의 서로 마주보는 측면에는 사이가 서로 확장되도록 형성된 확장공간(12)이 형성된다.

여기서, 상기 슬래브(10)는 상기 확장공간(12)이 도로의 양측에 형성된 각 배수로에 각각 연결된다.

상기 조인트(110)는 상기 슬래브(10)의 상면에 각각 동일 평면을 유지하도록 상기 절개편(11)에 설치되고, 상면에 제1 나사공(112)이 형성되며, 서로 마주보는 측면에 서로 교차 대응되도록 하는 요철편(111)이 형성된다.

상기 요철편(111)은 서로 마주로보는 측면에 각각 요부(111a) 및 철부(111b)가 길이 방향으로 교차 배열되고, 서로 마주보는 요부(111a) 및 철부(111b) 또한 서로 교차되어 서로 맞물리도록 배치 형성된다.

상기 조인트(110)는 서로 이격된 요철편(111)에 의해 상기 슬래브(10)의 수축 팽창에 따라 서로 사이가 벌어지거나 좁아지며 도로의 변형에 대응되어 도로의 파손을 방지할 수 있다.

상기 프레임(120)은 상기 절개편(11)의 상면과 조인트(110) 하면 사이에 배치되는 것으로, 수평부(121) 및 수직부(122)를 포함한다.

상기 수평부(121)는 상기 절개편(11)의 상면과 조인트(110)의 하면 사이에 배치된다.

상기 수평부(121)의 상면에는 상기 제1 나사공(112)과 동일한 위치에 제2 나사공(121a)이 형성되고, 상기 제1 나사공(112) 및 제2 나사공(121a)에 체결되는 볼트에 의해 상기 절개편(11)의 상면에 볼트 고정된다.

상기 수직부(122)는 상기 수평부(121)의 서로 마주보는 측면에 상기 슬래브(10)의 서로 마주보는 내벽을 따라 하방으로 연장 형성된 것으로, 서로 마주보는 측면에 각각 서브핑거판(122a)이 형성된다.

상기 서브핑거판(122a)은 상기 조인트(110)와 동일하게 요철 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스텐리스판(130)은 상기 확장공간(12)을 보다 견고하게 확보하기 위해 설치되는 것으로, 상기 수직부(122)의 각 내벽에 하방으로 연장 형성되도록 결합된다.

상기 고무판(140)은 상기 프레임(120)의 사이가 밀폐되도록 상기 서브핑거판(122a)의 상면에 배치 결합되는 것으로, 상기 확장공간(12)의 상단을 밀폐시킨다.

이에 따라, 도로 상면에서 유입되는 유수를 차단하고, 지하에서 용출되는 유수를 차단할 수 있다.

이러한 구성을 통해, 지하에서 용출되는 유수가 도로 밖으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조(100)의 시공 순서를 설명한다.

먼저, 서로 인접하는 두 슬래브(10) 사이가 컷팅된다. 이때, 상기 슬래브(10)의 상면에는 상기 절개편(11)이 및 확장공간(12)이 형성되도록 컷팅된다.

여기서, 상기 두 슬래브(10)의 양측에는 배수가 형성되고, 상기 확장공간(12)이 상기 배수구와 연결된다.

상기 절개편(11)에는 상기 스텐리스판(130)이 결합된 상기 프레임(120)이 설치되고, 상기 프레임(120)의 사이가 밀폐되도록 상기 고무판(140)이 결합된다.

이때, 상기 프레임(120)은 상기 절개편(11)의 상단에 배치되고, 상기 스텐리스판(130)은 상기 확장공간(12)의 내벽에 밀착된다.

그리고, 상기 프레임(120)의 상면에 상기 조인트(110)가 설치되고, 볼트에 의해 상기 절개편(11)이 고정된다.

그리고, 상기 절개편(11)에 초속경 무수축 콘크리트를 타설되어 마무리된다.

이러한 구성을 통해, 도로의 수축 및 팽창에 따라 상기 조인트(110)의 사이가 벌어지거나 좁아지며 도로의 변형을 방지하고, 역류하는 용출수를 일시적으로 저장하여 도로 밖으로 역류되는 것을 차단할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부력체의 동작도이다.

본 실시예에 따른 도로구조물 배수 신축이음구조(200)는 서로 이격된 슬래브(10) 사이에 설치되는 신축이음구조에 있어서, 확장공간(12), 조인트(110), 프레임(120), 스텐리스판(130), 고무판(140) 및 부력부(250)를 포함한다.

상기 부력부(250)는 상기 확장공간(12) 내부에서 역류하는 용출수에 의해 부력 상승하여 내부의 압력을 발생시킨다.

상기 부력부(250)는 샤프트(251), 탄성체(252) 및 부력체(253)를 포함한다.

상기 샤프트(251)는 상기 각 서브핑거판(122a)의 하면에 하방으로 연장되는 것으로, 상기 확장공간(12)의 길이 방향을 따라 다수 형성되고, 각 단부에 걸림턱(251a)이 형성된다.

상기 탄성체(252)는 코일 형태의 스프링으로, 상기 샤프트(251)의 상부에 관통 결합된다.

상기 부력체(253)는 부력에 의해 상기 샤프트(251)의 길이 방향을 따라 이동되는 것으로, 상면에는 길이 방향을 따라 상기 샤프트(251)와 대응되는 위치에 관통공(253a)이 형성되고, 상기 샤프트(251)의 길이 방향을 따라 상하 이동 가능하게 결합된다.

상기 부력체(253)는 상기 탄성체(252)의 하부에 배치되고, 하방으로 밀리는 탄성을 갖는다.

상기 부력체(253)는 역류하는 용출수에 의해 부력 상승하게 되고, 상기 부력체(253)가 부력 상승됨에 따라 상기 탄성체(252)가 수축하게 된다.

이에 따라, 상기 역류하는 용출수의 수면에는 상기 부력체(253)에 따른 압력이 발생되며 상기 역류하는 용출수의 배수력을 증대시킨다.

여기서, 상기 부력체(253)는 양측이 상기 스텐리스판(130)에 밀착되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이는, 상기 부력체(253)가 상기 스텐리스판(130)의 양측에 밀착됨에 따라 상기 역류하는 용출수의 수면 전체에 압력을 제공하기 위함이다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 슬래브 11: 절개편
12: 확장공간 100: 신축이음구조
110: 조인트 111: 요철편
111a: 요부 111b: 철부
112: 제1 나사공 120: 프레임
121: 수평부 121a: 제2 나사공
122: 수직부 122a: 서브핑거판
130: 스텐리스판 140: 고무판

Claims

서로 이격된 슬래브 사이에 설치되는 신축이음구조에 있어서,
상기 슬래브 사이가 확장되도록 형성된 확장공간;
상기 슬래브의 상면과 동일 평면을 유지하도록 설치되고, 서로 마주보는 측면에 서로 교차 대응되도록 요철편이 형성된 조인트; 및
상기 슬래브와 상기 조인트의 하면 사이에 각각 배치되고, 볼트체결에 의해 상기 조인트를 상기 슬래브에 고정시키며, 서로 마주보는 측면에 서브핑거판이 형성되고, 상기 확장공간의 내벽을 따라 하방으로 연장 형성된 프레임;을 포함하고,
상기 프레임의 각 하방으로 연장된 부분에 결합되는 스텐리스판;을 더 포함하며,
상기 프레임의 사이가 밀폐되도록 상기 서브핑거판 상면에 결합되는 고무판;을 더 포함하고,
상기 서브핑거판의 하면에는 하방으로 샤프트가 돌출 형성되며,
상기 샤프트의 상부에는 탄성체가 결합되고,
상기 샤프트의 하부에는 부력에 의해 상하로 이동 가능하도록 결합되는 부력체가 결합되며,
상기 부력체는 양측이 상기 스텐리스판에 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도로구조물 배수 신축이음구조.
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제 1항에 있어서,
상기 부력체는 서로 마주보는 측면이 서로 교차 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 도로구조물 배수 신축이음구조.