KR102058711B1 - 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조 - Google Patents

터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조 Download PDF

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김성환
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주식회사 케이씨산업
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Abstract

본 발명은 설치를 쉽고 빠르게 할 수 있는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 관한 것이다.
본 발명의 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조는 2개로 분할되어 각각의 일측단부는 터널라이닝의 양측에 형성된 브래킷에 각각 지지되고, 타측단부는 서로 맞대어 결속시킨 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조로서,
상기 풍도 슬래브의 맞대기 면에 형성된 관통홀에 끼워져 2개의 분절된 풍도 슬래브를 서로 결속하는 곡볼트; 상기 곡볼트로 결속된 풍도 슬래브를 터널에 매달아 고정할 수 있도록 일측 끝단부는 터널에 고정되고 타측 끝단부에는 곡볼트를 걸어 지지하는 지지부가 형성된 달대; 를 포함하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 제공한다.

Description

터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조{CONSTRUCTION STRUCTURE OF SEPARATED VENTILATION SLAB FOR TUNNEL}
본 발명은 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설치를 쉽고 빠르게 할 수 있는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 관한 것이다.
일반적으로 터널 구조물에는 터널 내부의 매연, 유해가스, 먼지 및 화재로 인한 위급 상황 등으로부터 터널 이용자들을 보호하기 위하여 터널 환기설비를 갖추고 있다.
터널 환기설비는 여러 가지 종류가 있는데 효율이 좋은 횡류 환기방식이 많이 시공되고 있다.
횡류 환기방식은 화재 시 가장 신뢰성 있는 환기방식이며, 덕트 내부 공간 단면적이 커 교통량이 많은 도심지 등에 적합하다.
이러한 횡류 환기방식은 굴착 후 터널 라이닝을 설치하고 터널 라이닝의 상부 쪽에 공간이 형성되도록 하나로 이루어지거나 또는 2개로 분절된 콘크리트 패널로 이루어진 풍도 슬래브를 설치하여 터널내부의 환기가 이루어질 수 있도록 되어있다.
분절된 풍도 슬래브의 일측 끝단부는 터널라이닝의 양쪽에 형성된 브래킷에 지지시키고, 풍도 슬래브의 타측단부 끝단부들은 서로 맞댄 상태로 결속시키고 터널의 상부에 설치된 고정구조물에 매달아 고정시키게 된다.
그러나 이와 같은 풍도 슬래브는 중량물이므로 고정구조물에 매달아 설치하기 어렵고, 이에 따라 설치작업에 많은 시간이 소요된다.
한국공개특허공보 제10-2017-0096392호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 설치를 쉽고 빠르게 할 수 있는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 제공하는데 있다.
본 발명이 제안하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조는 2개로 분할되어 각각의 일측단부는 터널라이닝의 양측에 형성된 브래킷에 각각 지지되고, 타측단부는 서로 맞대어 결속시킨 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조로서,
상기 풍도 슬래브의 맞대기 면에 형성된 관통홀에 끼워져 2개의 분절된 풍도 슬래브를 서로 결속하는 곡볼트; 상기 곡볼트로 결속된 풍도 슬래브를 터널에 매달아 고정할 수 있도록 일측 끝단부는 터널에 고정되고 타측 끝단부에는 곡볼트를 걸어 지지하는 지지부가 형성된 달대; 를 포함하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 제공한다.
또한 본 발명은 2개로 분할되어 각각의 일측단부는 터널라이닝의 양측에 형성된 브래킷에 각각 지지되고, 타측단부는 서로 맞대어 결속시킨 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조로서,
상기 풍도 슬래브의 맞대기 면을 서로 결속하기 위하여 각 풍도 슬래브의 맞대면에 제공되는 연결부; 상기 연결부에 결속되어 2개의 분절된 풍도 슬래브를 터널에 매달아 고정할 수 있도록 일측 끝단부는 터널에 고정되고 타측 끝단부에는 연결부에 걸어 지지하는 지지부가 형성된 달대; 를 포함하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 제공한다.
상기 풍도 슬래브의 맞대기 면의 마주하는 면에는 서로 대응되는 전단키 및 전단키홈이 각각 형성될 수 있다.
상기 전단키 및 전단키홈은 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브 당 1개 또는 2개 이상이 각각 형성된다.
상기 지지부는 후크 또는 클램프로 이루어잘 수 있으며, 상기 달대는 길이조절부가 제공되어 길이조절 가능하도록 이루어진다. 상기 길이조절부는 턴버클 또는 커플러로 이루어질 수 있다.
상기 풍도 슬래브는 브래킷에 지지된 부분은 풍도 슬래브가 부양되는 것을 방지할 수 있도록 부양 방지키로 고정된다.
상기 달대는 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브 당 1개 또는 2개 이상이 제공될 수 있다. 상기 풍도 슬래브는 상향 경사방향 또는 평면 형태로 설치될 수 있다.
본 발명에 의한 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조는 분절된 풍도 슬래브의 맞대기 면을 곡볼트로 서로 결속하거나 또는 풍도 슬래브의 맞대기 면에 연결부를 형성하고 이들 곡볼트 또는 연결부를 터널라이닝에 고정된 달대에 고정하는 것으로 풍도 슬래브를 설치할 수 있어 풍도 슬래브의 설치작업을 쉽고 빠르게 진행할 수 있다. 이에 따라 공시기간을 단축할 수 있어 공사비용을 그만큼 줄일 수 있다.
또한 풍도 슬래브를 터널에 고정시키는 달대는 길이조절 할 수 있도록 구성되어 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브를 연속적으로 연결하면서 설치할 때 미세하게 설치위치를 조절할 수 있어 정밀한 시공이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 설명하기 위하여 터널의 정면에서 풍도 슬래브가 설치된 것을 바라본 도면이다.
도 2는 도 1의 주요부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 제공된 풍도 슬래브의 사시도이다.
도 4는 도 3을 정면에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브의 설치구조에 따라서 설치된 풍도 슬래브의 맞대기면을 평면에서 바라본 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조의 결속구조를 설명하기 위한 확대도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 있어서 달대에 제공된 길이조절부가 커플러 형태로 이루어진 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 설명하기 위하여 터널의 정면에서 풍도 슬래브가 설치된 것을 바라본 도면이다.
도 9는 도 8의 주요부분을 확대한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 제공된 풍도 슬래브의 사시도이다.
도 11은 도 10을 정면에서 바라본 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브의 설치구조에 따라서 설치된 풍도 슬래브의 맞대기면을 평면에서 바라본 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 제2실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조의 결속구조를 설명하기 위한 확대도이다.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 있어서 달대에 제공된 길이조절부가 커플러 형태로 이루어진 것을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조를 설명하기 위하여 터널의 정면에서 풍도 슬래브가 설치된 것을 바라본 도면 및 주요부분 확대도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조에 제공된 풍도 슬래브의 사시도, 정면도 및 풍도 슬래브의 맞대기면을 평면에서 바라본 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제1실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조의 결속구조를 설명하기 위한 확대도를 나타낸다.
도시된 바와 같이 터널(100) 내부의 상부면 길이방향을 따라서 터널(100)에 공기를 공급하거나 배기시키기 위하여 풍도 슬래브(2)가 설치된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 풍도 슬래브(2)는 2개로 분할된 분절형 풍도 슬래브로서, 이러한 풍도 슬래브(2)를 설치하기 위하여 터널(100)을 구성하는 터널라이닝을 시공하면서 터널라이닝의 내측 양쪽에는 브래킷(110)을 형성한다.
풍도 슬래브(2)는 공장에서 프리캐스트 콘크리트(PC)로 제작하여 사용할 수 있으며, 이러한 풍도 슬래브(2)는 일정크기로 이루어진 사각형의 패널 형상으로 이루어질 수 있다.
이렇게 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브(2)의 일측 끝단부를 서로 맞댄 상태로 결속하여 설치할 수 있는데, 이러한 방식으로 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브(2)의 측면을 터널(100)의 길이방향을 따라서 연속적으로 연결하면서 터널(100)에 매달아 고정하여 터널(100)에 풍도 슬래브를 설치할 수 있다.
풍도 슬래브(2)의 일측단부인 맞대기면에는 상부에서 끝단부면으로 형성되는 라운드 형상의 관통홀(4)이 각각 형성되고, 이들 관통홀(4)에 곡볼트(6)를 끼워 서로 마주하는 2개의 풍도 슬래브(2)를 결속할 수 있도록 구성된다.
풍도 슬래브(2)에 각각 형성된 관통홀(4)은 풍도 슬래브(2)를 서로 맞대었을 때 소정의 곡률반경을 유지하면서 서로 연결될 수 있도록 형성된다.
그리고 곡볼트(6)는 각 풍도 슬래브(2)에 형성된 관통홀(4)에 끼워져 2개로 분절된 풍도 슬래브(2)를 결속시키는 부재로서 소정의 곡률반경을 갖는 라운드 형상으로 이루어지고 일측 끝단부에는 나사산이 형성되어 너트와 같은 고정부재를 나사 체결하여 고정 할 수 있도록 구성된다.
이렇게 곡볼트(6)로 결속된 풍도 슬래브(2)는 달대(8)를 이용하여 터널(100) 에 매달아 고정하게 되는데, 달대(8)를 곡볼트(6)에 연결할 수 있도록 관통홀(4)이 형성된 부분의 풍도 슬래브(2)의 맞대기면에는 홈이 형성되어 곡볼트(6)가 노출될 수 있도록 구성된다.
달대(8)는 일측 끝단부는 터널(100) 내부에 고정되고 타측 끝단부에는 곡볼트(6)를 걸어 지지할 수 있도록 지지부가 형성되는데, 이 지지부는 예를 들어 도 6a와 같은 후크(10a) 형태로 이루어지거나 도 6b와 같은 클램프(10b) 형태로 이루어질 수 있다.
이렇게 풍도 슬래브(2)를 곡볼트(6)로 결속하고, 곡볼트(6)를 달대(8)에 매달아 고정하면 풍도 슬래브(2)의 설치작업을 종래에 비하여 쉽고 빠르게 진행할 수 있으므로 공시기간을 단축할 수 있어 공사비용을 줄일 수 있다.
달대(8)는 길이조절부가 제공되어 달대(8)의 전체길이를 조절할 수 있도록 구성되는데, 이에 따라 단위부재로 이루어진 각각의 풍도 슬래브(2)를 연속적으로 연결하면서 설치할 때 풍도 슬래브(2)의 설치높이를 미세하게 조절할 수 있어 풍도 슬래브(2)를 정밀하게 시공할 수 있다.
길이조절부는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 턴버클(12)로 이루어지거나 또는 도 7에 도시된 바와 같이 커플러(14)로 이루어질 수 있다.
달대(8)는 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브(2)의 하중 및 터널(100)의 환경에 따라서 풍도 슬래브(2) 당 1개 또는 2개 이상이 설치될 수 있다.
또한 풍도 슬래브(2)의 맞대기 면의 마주하는 면에는 서로 대응되는 전단키(16) 및 전단키홈(18)이 각각 형성되어 풍도 슬래브(2)가 설치된 상태를 더 견고하게 유지할 수 있도록 되어 있다.
전단키(16) 및 전단키홈(18)은 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브(2) 당 1개 또는 2개 이상이 형성될 수 있다.
이와 아울러 설치된 풍도 슬래브(2)가 부양되는 것을 방지할 수 있도록 풍도 슬래브(2)의 일측 끝단부쪽 상부에서 하부를 관통하여 브래킷(110)에 고정되는 부양 방지키(20)로 더욱 고정시킬 수 있다.
상기와 같은 분절형 풍도 슬래브(2)는 중량물이므로 터널(100)의 내부를 따라서 이동가능하게 이루어지면서 풍도 슬래브(2)가 임시로 거치될 수 있도록 지지해주는 가설벤트(미도시) 등을 이용하여 설치할 수 있다.
가설벤트는 터널을 시공할 때 통상적으로 사용되는 구조물이나 그와 유사하게 이루어진 구조물을 이용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
먼저 공장에서 제작된 분절형 풍도 슬래브(2)를 설치 현장으로 운반하고 크레인 등을 이용하여 인상하여 일측단부를 브래킷(110)에 거치시키고 터널의 중심부 쪽에 위치하는 타측단부는 가설벤트에 올려 거치시킨다.
풍도 슬래브(2)는 상향 경사방향 또는 평면 형태로 설치될 수 있으며, 본 실시예에서는 상향 경사방향으로 설치되는 것을 예로서 설명한다.
이에 따라 가설벤트의 높이는 브래킷(110)보다 더 높게 이루어져 풍도 슬래브(2)는 브래킷(110)에서 터널(100)의 중심부 쪽에 위치한 가설벤트에 상향경사지게 거치된다.
이 상태에서는 양측 풍도 슬래브(2)의 마주하는 면인 맞대기 면을 맞대어 전전키(16)와 전담키홈(18)이 서로 결합되도록 설치한다.
그리고 풍도 슬래브(2)의 맞대기면에 형성된 라운드 형상의 관통홀(4)에 곡볼트(6)를 끼우고 곡볼트(6)의 일측 끝단부에 너트와 같은 고정부재를 체결하여 서로 마주하는 상태의 2개의 풍도 슬래브(2)를 결속한다.
그 다음 곡볼트(6)에 터널(100)에 고정된 달대(8)의 지지부를 걸고 길이조절부를 조절하여 달대(8)의 전체 길이를 조절한다. 그리고 풍도 슬래브(2)가 부양되는 것을 방지할 수 있도록 풍도 슬래브(2)의 끝단부 상부에서 하부를 관통하여 브래킷(110)에 고정되는 부양 방지키(20)로 더욱 고정시킨다.
이렇게 설치된 풍도 슬래브(2)는 맞대기 면의 곡볼트(6)가 노출된 부분의 홈에 몰탈(22)을 충진하고, 또 풍도 슬래브(2)의 브래킷(110)에 지지된 끝단부와 터널(100) 라이닝 사이에도 몰탈(24)을 채우면 2개의 풍도 슬래브(2)의 설치가 완료되며, 이와 동일한 방법으로 또 다른 2개의 풍도 슬래브를 상기와 동일하게 연속적으로 설치하여 터널(100)의 길이방향을 따라서 풍도 슬래브를 형성하면 된다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조로서, 본 발명의 제2실시예에서는 위에서 설명한 제1실시예와 비교하여 다른 부분만 설명하고 동일한 부분은 제1실시예의 설명으로 대치한다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에서는 풍도 슬래브(2)의 맞대기 면을 서로 결속하기 위하여 각 풍도 슬래브(2)의 맞대면에는 연결부(30)가 형성된다.
상기 연결부(30)는 풍도 슬래브(2)에 매입되어 고정되는 고정부(32)와, 상기 고정부에 연결되고 풍도 슬래브(2)의 맞대가 면에서 상부로 돌출되는 연결고리(34)로 구성된다.
이러한 본 발명의 제2실시예에 따른 풍도 슬래브(2)는 2개의 풍도 슬래브(2)의 맞대기면을 서로 맞대면 각 풍도 슬래브(2)에 형성된 연결고리(34)가 서로 면접촉 된 상태로 위치하고, 이들 연결고리(34)에 달대(8)의 길이를 조절하고 지지부를 걸어 지지시키면 2개의 풍도 슬래브(2)가 결속되면서 달대(8)에 고정된다.
이와 같이 각 풍도 슬래브(2)에 형성된 연결고리(34)에 달대(8)를 걸어 고정하는 것으로 풍도 슬래브를 설치할 수 있어 쉽고 간단하게 풍도 슬래브 설치작업을 진행할 수 있다.
서로 맞댄 상태로 설치되는 풍도 슬래브(2)는 상향 경사지게 설치하거나 또는 평면 형태를 이루도록 설치하면 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.
2: 풍도 슬래브
4: 관통홀
6: 곡볼트
8: 달대
10a: 후크
10b: 클램프
12: 턴버클
14: 커플러
16: 전단키
18: 전단키홈
20: 부양 방지키
22, 24: 몰탈
30: 연결부
32: 고정부
34: 연결고리
100: 터널
110: 브래킷

Claims (10)

  1. 2개로 분할되어 각각의 일측단부는 터널라이닝의 양측에 형성된 브래킷에 각각 지지되고, 타측단부는 서로 맞대어 결속시킨 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조로서,
    상기 풍도 슬래브의 맞대기 면에 형성된 관통홀에 끼워져 2개의 분절된 풍도 슬래브를 서로 결속하는 곡볼트;
    상기 곡볼트로 결속된 풍도 슬래브를 터널에 매달아 고정할 수 있도록 일측 끝단부는 터널에 고정되고 타측 끝단부에는 곡볼트를 걸어 지지하는 지지부가 형성된 달대;
    상기 달대에 형성된 지지부를 곡볼트에 걸기 위하여 곡볼트의 일정구간이 노출될 수 있도록 풍도 슬래브의 맞대기 면의 관통홀이 형성된 부분에 각각 형성된 홈;
    상기 곡볼트에 걸린 지지부를 고정시키기 위하여 상기 풍도 슬래브의 맞대기 면에 형성된 홈에 충진되는 몰탈;
    을 포함하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 풍도 슬래브의 맞대기 면의 마주하는 면에는 서로 대응되는 전단키 및 전단키홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전단키 및 전단키홈은 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브 당 1개 또는 2개 이상이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부는 후크 또는 클램프로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 달대는 길이조절부가 제공되어 길이조절 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 길이조절부는 턴버클 또는 커플러로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 풍도 슬래브는 브래킷에 지지된 부분은 풍도 슬래브가 부양되는 것을 방지할 수 있도록 부양 방지키로 고정된 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 달대는 단위부재로 이루어진 풍도 슬래브 당 1개 또는 2개 이상이 제공된 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 풍도 슬래브는 상향 경사방향 또는 평면 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 터널의 분절형 풍도 슬래브 설치구조.
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