KR102097122B1 - 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 궤도시공방법 - Google Patents
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Abstract
말뚝, 가로보 및 플렛폼에 의한 궤도지지말뚝을 이용하여 콘크리트 궤도를 시공함에 있어서, 플렛폼을 시공하면서 가로보 주위의 하부노반 다짐도 가능하도록 하면서 거푸집을 회수할 필요가 없어 시공성 및 효율성이 증대된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 궤도시공방법에 관한 것으로서, 상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집은 궤도지지말뚝의 가로보 상면 사이에 종방향으로 연장되어 설치된 종방향 프리캐스트 벽체패널; 및 상기 가로보 상면에 횡방향으로 연장되어 설치되며 종방향 프리캐스트 벽체패널 단부와 양 단부가 서로 조립 연결된 횡방향 프리캐스트 벽체패널;을 포함한다.
Description
본 발명은 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 궤도시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 말뚝, 가로보 및 플렛폼(PLATFORM, CONCRETE DECK)에 의한 궤도지지말뚝(궤도지지파일)을 이용하여 콘크리트 궤도를 시공함에 있어서, 플렛폼을 시공하면서 가로보 주위의 하부노반 다짐도 가능하도록 하면서 거푸집을 회수할 필요가 없어 시공성 및 효율성이 증대된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 궤도시공방법에 관한 것이다.
철도 궤도의 일종인 콘크리트 궤도의 경우에도 궤도 자체가 연속된 강성체로 이루어지므로 연약 지반에 의해 발생한 노반의 불균등 침하가 궤도자체에 영향을 미치게 되며, 이로 인해 열차 주행이 중단되기도 한다.
이러한 콘크리트 궤도에서 침하가 발생하게 되면 콘크리트 궤도를 재시공 하거나 고가의 보강공법을 적용하여 보수할 수밖에 없는데, 특히 콘크리트 궤도는 허용잔류침하량이 30mm 이하로 엄격히 제한되어 있으므로, 침하촉진공법 또는 침하억제공법 등을 적용하여 침하량을 기준값 이하로 유지하여야 한다.
하지만 연약지반이 두껍거나 성토고가 높을 경우에는 건설비가 과도하여 적용이 어려운 문제가 있게 된다.
이에 지반층에 별도의 보강 또는 처리(침하촉진공법 또는 침하억제공법 등) 없이, 현장타설 말뚝을 암반층까지 설치하여 지반층 또는 하부노반층의 침하, 불균등 침하를 억제함으로써, 성토재료의 시공기준을 완화할 수 있어 시공비를 절감하고, 추가 침하가 발생할 경우 간단하게 유지·보수 할 수 있도록 말뚝을 이용한 콘크리트 궤도구조가 소개되어 있다.
도 1a는 이러한 종래 말뚝을 이용한 콘크리트 궤도구조를 도시한 것이다.
즉, 말뚝(10)의 선단은 상기 콘크리트 궤도(20) 아래의 지반층(3) 또는 기반암층(4)에 위치하고, 상기 말뚝(10)의 두부는 지반층(3) 상부에 형성된 하부노반(2) 상면으로 노출되도록 상기 말뚝(10)이 설치되어 있으며,
상기 말뚝(10)의 두부 위로 HSB층(22)이 타설되고 레일(25)이 설치되어 콘크리트 궤도(20)가 형성됨으로써, 상기 콘크리트 궤도(20)와 말뚝(10)이 일체로 거동하여 콘크리트 궤도(20)가 보강되도록 하고 있음을 알 수 있다.
상기 HSB층(22, 콘크리트 강화 노반층으로 무근콘크리트로 시공)은 말뚝(10) 두부에 설치된 말뚝캡(11)을 감싸는 충진층(21)이 매립되도록 콘크리트가 타설되어 형성되며,
상기 HSB층(22)의 상부에는 콘크리트 도상을 이루는 TCL층(23, 철근콘크리트로 시공된다.)이 형성되고, 상기 TCL층(23)의 상부에는 침목(24)과 레일(25)이 고정 설치되도록 하고 있음을 알 수 있다.
이때 상기 지반층(3)이 연약지반인 경우인 경우에 콘크리트 궤도에 작용하는 하중이 말뚝(10)을 통해 기반암층(4)으로 전달되도록 하여 연약지반에 콘크리트 궤도를 시공할 때 침하를 방지하기 위한 공법이라 할 수 있다.
나아가 최근 연약지반에 있어 콘크리트 궤도의 침하문제를 해결하기 위하여 궤도지지말뚝이 소개되어 있다.
이러한 궤도지지말뚝은 플렛폼(30)을 통해 지지되는 열차 및 궤도 등의 상부하중을 말뚝(10)을 통하여 기반암층(4)에 직접 전달함으로써 장기침하를 근본적으로 억제하는 공법으로, 교량건설이나 연약지반 치환공법에 비해 공기단축, 안정성확보, 설계 및 시공절차 단순화, 경제성 우수 등의 장점을 가지고 있다.
즉, 도 1b와 같이, 말뚝(10) 두부에 가로보(30)를 설치하고, 상기 가로보(30) 상면에 플렛폼(40)을 추가로 시공하는 방식이라 할 수 있으며, 이러한 플렛폼(40) 상면에 앞서 살펴본 HSB층 또는 PCL층(51), TCL층(52)이 시공된다.
이때 상기 플렛폼(40)은 직사각형 철근콘크리트 판 형태로 시공될 수 있으며 폭은 1M내외, 종방향 길이는 10~30M정도로 시공되고 있으며, 가로보(30)도 철근콘크리트 빔 형태로서, 역시 길이는 10M 내외, 폭과 두께는 1M내외 정도로 시공되고 있어 그 자중 등을 고려하여 현장에서 강재거푸집을 이용하여 현장타설 콘크리트로 시공되는 것이 통상적이다.
하지만 플렛폼(40, Platform) 시공에 있어, 가로보(30, Cross Beam)에 강재거푸집을 설치하여 플렛폼을 시공할 경우에는 플렛폼 하부에 대한 다짐불량(B)이 발생하여 궤도지지말뚝의 안정성 문제가 유발될 우려가 있고,
가로보 상면까지 다짐을 실시하고 나서 강재거푸집을 설치할 경우에는 플렛폼 하부에 적용된 강재거푸집의 회수가 불가능한 문제가 발생하게 되어 시공성 및 경제성이 저하되어 경제성이 떨어지는 문제가 지적되었다.
대한민국 한국철도학회 추계학술대회 논문(명칭: 연약지반 침하저감을 위한 궤도지지말뚝 구조체의 단면 산정, 공개일자: 2015년10월22일)
이에 본 발명에서는 철도용 궤도지지말뚝 공법 적용에 있어, 플렛폼 하부에서 발생하는 다짐불량 및 강재거푸집 회수 등의 문제를 해결할 수 있는 플렛폼 시공이 가능하면서도 가로보 주위의 하부지반의 다짐이 용이하여 콘크리트 궤도 침하를 더욱 효과적으로 방지할 수 있으면서도 시공성 및 경제성을 확보할 수 있는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트 궤도시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 제공하기 위하여 본 발명은,
궤도지지말뚝의 가로보 상면 사이에 종방향으로 연장되어 설치된 종방향 프리캐스트 벽체패널; 및 상기 가로보 상면에 횡방향으로 연장되어 설치되며 종방향 프리캐스트 벽체패널 단부와 양 단부가 서로 조립 연결된 횡방향 프리캐스트 벽체패널;을 포함하여 플렛폼 시공을 위한 사각틀 형태로 형성되며, 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널 내측면에는 돌출철근이 형성되어 내부연결철근과 돌출철근이 연결되어 종방향 프리캐스트 벽체패널)은 서로 구속되는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 제공하게 된다.
상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법 제공을 위하여 본 발명은,
(a) 가로보 상면 사이에 종방향으로 연장되도록 설치된 종방향 프리캐스트 벽체패널 양 단부에 양 단부가 조립 연결되며, 가로보 상면에 횡방향으로 연장되도록 횡방향 프리캐스트 벽체패널을 시공하는 단계; (b) 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널과 횡방향 프리캐스트 벽체패널 내측면에 형성된 돌출철근에 내부연결철근을 연결시켜 서로 구속되도록 하여 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 사각틀 형태로 설치하는 단계; 및 (c) 상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집의 내측공간으로 돌출철근이 매립되도록 플렛폼콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하여, 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널과 횡방향 프리캐스트 벽체패널이 서로 일체화 되면서 플렛폼이 형성되도록 하는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법을 제공하게 된다.
본 발명은 콘크리트 궤도의 플렛폼을 프리캐스트 벽체패널을 이용하여 시공하기 때문에 종래와 달리 플렛폼 시공을 위하여 별도 강재거푸집 사용에 따른 비용 감소시킬 수 있게 되며, 상기 강재거푸집을 사용하는 경우와 비교하였을 때, 거푸집 철거에 따른 소요공기 단축시킬 수 있어 경제성 향상 및 공기단축이 가능하게 된다.
또한 사전 제작된 프리캐스트 벽체패널을 현장에 거치 및 조립 설치하고 콘크리트를 타설하여 플렛폼을 시공하게 되므로 공정단순화를 통하여 연약지반구간에서 궤도지지말뚝 적용 시, 시공성 및 안정성 향상시킬 수 있게 된다.
또한 제작된 프리캐스트 벽체패널을 사각틀 형태로 조립 설치하여 작업공간이 확보되므로 플렛폼 하부의 하부노반을 다짐이 가능하여 침하방지가 가능하면서도 하부노반의 하중분담이 실질적으로 가능하여 궤도지지말뚝의 안정성 향상시킬 수 있게 된다.
또한 프리캐스트 벽체패널 내측면에 돌출된 돌출철근과 내부연결철근의 직경을 동일하게 한 후 서로 연결시켜 종방향으로 플렛폼 일체화가 가능하여 프리캐스트 벽체패널의 구조적 일체화 도모할 수 있게 된다.
도 1a는 종래 말뚝을 이용한 콘크리트 궤도구조 시공단면도,
도 1b는 종래 궤도지지말뚝의 시공단면도 및 정면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 구성사시도 및 시공사시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법 순서도이다.
도 1b는 종래 궤도지지말뚝의 시공단면도 및 정면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 구성사시도 및 시공사시도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[ 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집 구성사시도 및 시공사시도를 도시한 것이다.
상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)은 철도용 궤도지지말뚝에 있어 말뚝 두부에 시공된 가로보에 철근콘크리트를 이용하여 슬래브 형태의 플렛폼(200)을 현장 시공하기 위한 것이기는 하지만, 본 발명에 의한 말뚝(300)과 플렛폼(200)은 프리캐스트 콘크리트 방식과 현장타설 콘크리트 방식을 혼용한 것이고, 교량형태로서 도로 토공구간에서 라멘교 또는 형하고가 문제되는 슬래브 거더교 에서도 이용이 가능한 장점이 있다. 단지 본 발명에서는 철도용 궤도지지말뚝에 있어 말뚝 두부의 가로보에 프리캐스트 방식과 현장타설 콘크리트 타설 방식을 조합하여 플렛폼(200)을 현장 시공하는 경우를 기준으로 살펴본다.
종래 철도용 궤도지지말뚝 시공에 있어, 상기 플렛폼(200) 시공을 위하여 강재거푸집을 이용하였지만 앞서 살펴본 바와 같이 이러한 강재거푸집을 이용하는 경우 시공성 및 경제성이 저하되어 본 발명은 미리 제작된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 이용하여 플렛폼(200)을 시공하게 된다.
이러한 플렛폼(200)은 도 2a와 같이, 종방향으로 말뚝(300) 사이에 1경간 이상으로 말뚝(300) 두부에 먼저 시공된 가로보(300) 상면에 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 조립 설치하고, 조립 설치된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100) 내측공간에 도 3b 및 도 3c와 같이, 내부연결철근(210)을 배근한 후, 플렛폼콘크리트(220)를 타설하여 형성시키게 된다.
이러한 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 말뚝(300)이 2열로 시공되어 있고, 종방향으로 서로 이격(경간)되어 형성되어 있음을 알 수 있으며, 상기 말뚝(300) 두부에는 횡방향으로 연장된 가로보(400)가 설치되고, 가로보 상면에 플렛폼 형태에 대응하여 틀 형태로 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)이 조립 설치되어 있음을 알 수 있다.
먼저 상기 말뚝(300)은 연약지반 등에 있어 하부 기반암층까지 연장된 PHC파일등을 이용할 수 있으며, 도 2a의 경우 2열로 종방향으로 서로 이격되어 있어 3경간에 걸쳐 설치되는 플렛폼을 설치하기 위한 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)이 설치되고 있음을 알 수 있다.
물론 플렛폼(200)은 1경간 또는 2경간등에 해당하는 크기로 제작되지만 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 이용하여 원하는 경간에 연속적으로 설치하여 플렛폼을 경간 단위로 시공할 수 있다.
다음으로 상기 가로보(400)는 2열의 말뚝(300) 두부가 매립되도록 하는 방식으로 횡방향으로 연장되어 있음을 알 수 있으며 프리캐스트 가로보로 시공해도 되고 미도시된 거푸집을 이용하여 현장타설 콘크리트로 시공해도 상관은 없다.
이러한 가로보(400)는 말뚝(300)의 종방향 이격 거리에 따라 역시 종방향으로 이격되어 있음을 알 수 있다.
다음으로 상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)은 도 2a 및 도 2b와 같이, 가로보(400) 상면에 일정한 두께를 가지도록 시공된 슬래브 형태의 철근콘크리트로 제작되는 플렛폼(200)을 시공하기 위한 것으로서 사각형 틀 형태로 가로보(400) 상면에 조립 설치되는 프리캐스트 부재이다.
예컨대, 도 2a에 의하면, 양 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 양 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)의 단부가 서로 걸림턱 등과 같은 단부연결구에 의하여 단차 없이 사각형 틀 형태로 배치되고 있음을 알 수 있다.
이때 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 미리 공장에서 경간을 고려한 단면크기 및 폭이 결정되어 제작된 것을 현장에 반입하여 조립 설치하게 되며,
도 2b와 같이, 내측면에는 내부로부터 인출되어 돌출된 돌출철근(150)이 노출되어 있음을 알 수 있다. 이러한 돌출철근(150)은 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)에 있어서는 양 측방으로 돌출되도록 형성되고 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)에는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100) 내측으로 노출되도록 형성됨에 차이가 발생할 수 있음을 알 수 있다.
이러한 돌출철근(150)은 다양한 단면 형태로 형성될 수 있으며 사각틀로 조립 설치된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100) 내부에 별도로 배근되는 내부연결철근(210)과 상기 돌출철근(150)은 서로 연결시키고, 상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100) 내부로 내부연결철근과 돌출철근이 매립되도록 플렛폼콘크리트(220)를 타설 및 양생시켜 일체화시키게 된다.
즉 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 돌출철근(150)과 내부연결철근(210) 및 플렛폼콘크리트(220)에 의하여 일체화되어 플렛폼(200)을 구성하게 된다.
이를 위해 상기 돌출철근(150)과 내부연결철근(210)의 직경을 동일한 것을 이용하여 연결에 의한 구조적 일체화에 기여하도록 하게 된다.
나아가 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)의 저면은 개방되어 있어 가로보(400) 상면의 하부노반을 직접 다짐 시공이 가능하게 되면 상면은 개방되도록 하여 플렛폼콘크리트(220)를 타설하기 때문에 별도의 상면 마감이 필요없어 시공성이 매우 뛰어나며 경제적이다.
또한 상기 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 가로보(400) 상면에 배치되고, 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)의 단부는 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)의 단부와 서로 단차가 발생하지 않도록 연결되도록 하고 있으며 이에 따라 단부형태를 결정하면 된다.
도 2a 및 도 2b의 경우, 연결단차(A)가 형성되어 단부 연결되도록 하고 있음을 알 수 있으나 다른 연결방법도 사용 가능하다.
이때 틀형태로 조립, 설치된다면 상기 모두 가로보(400) 상면에 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)이 배치될 필요는 없으며 말뚝(300) 종방향 이격거리등을 고려하여 결정하면 된다.
또한 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 별도로 해체되지 않고 영구적으로 시공되어 종래 강재거푸집과 같이 회수에 따른 문제점을 해결할 수 있게 된다.
또한 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140) 내측공간은 내부연결철근(210)을 배근하는 공간으로 활용되면서 가로보(400) 주위 지반(하부노반)을 밀실하게 다질 수 있는 공간으로도 활용되므로 특히 연약지반 상부의 하부노반 다짐 시공에 의한 침하문제를 효과적으로 해결할 수 있게 된다.
[ 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 이용한 콘크리트 궤도시공방법]
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 이용한 콘크리트 궤도시공방법의 순서도를 도시한 것이다.
먼저 도 3a와 같이, 말뚝(300)과 가로보(400)를 시공하게 된다.
상기 말뚝(300)은 철도용 하부노반을 관통하도록 하게 된다. 이때 하부노반 하방으로 연약지반층, 연약지반층 하부로 기반암층이 형성될 수 있는데 통상 말뚝(300)은 기반암층에 하단이 지지되도록 하여 연약지반층과 하부노반을 관통하여 설치되도록 하되 하부노반 표면 근처에서 두부를 커팅하고 정리하는 방식으로 동일한 두부 높이로 시공하게 된다.
예컨대, 2열로 시공하되 종방향으로 서로 이격되도록 설치하게 되며 말뚝 사이의 거리는 달리 정해진 것은 아니다. 이와 같이 2열로 시공하는 이유는 가로보(400)가 말뚝(300) 두부에 일체로 시공되도록 하여 가로보(400)로부터 전달되는 하중을 기반암층에 말뚝(300)을 통하여 효율적으로 분산 연약지반층 상부에 위치한 하부노반이 침하됨에 따라 콘크리트 궤도가 함께 침하되지 않도록 하기 위함이다. 이에 2열이 아니라 1열 또는 3열 이상도 필요에 따라서는 선택적이라 할 것이다.
이에 말뚝(300)은 PHC파일등을 이용하면 되는데 달리 한정되는 것은 아니고, 두부는 노출되어 가로보(400)와 일체로 시공하게 된다.
이에 가로보(400)는 말뚝(300) 두부와의 일체성 확보를 위하여 현장 타설 콘크리트로 강재거푸집을 이용하여 시공할 수 있으며 이에 가로보(400)에 전달되는 하중은 말뚝(300)을 분산 전달할 수 있게 된다.
이에 궤도지지말뚝은 이러한 가로보(400) 상면에 일정한 두께와 폭을 가진 플렛폼(200)을 시공하게 되는데 종방향 연장길이는 말뚝 사이 거리(경간)를 고려하여 1경간 이상이 되며 횡방향폭은 가로보에 대응하는 정도로 형성시키되 예컨대, 두께는 개략 1M 정도, 횡방향 폭은 10M정도로 형성시킬 수 있을 것이다.
이때 플렛폼(200) 자체를 프리캐스트 방식으로 제작하여 시공하는 것은 제작, 운반 및 종방향 연결에 있어 효율성과 시공성이 현저하게 저하될 수밖에 없다.
이에 본 발명은 도 3b와 같이, 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 이용하여 플렛폼(200)을 시공하게 된다.
상기 플렛폼(200)은 레일, 침목, TCL층, HBS(또는 PCL)층을 포함하는 콘크리트 궤도를 지지하는 철근콘크리트 사각판 형태로 시공되므로 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 사각틀 형태로 조립 설치한 후, 내부연결철근(210)과 콘크리트(230)를 이용하여 플렛폼(200)을 종방향으로 구조적으로 일체화시켜 시공하게 된다.
이에 상기 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 가로보(400) 상면에 자립되어 얹어지도록 세팅시킬 수 있도록 하면서 단부 조립 연결에 유리한 단면 형태로 제작한 것을 이용하되, 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)의 양 단부에 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)의 양 단부를 상면 단차가 발생하지 않도록 연결시켜 사각틀 형태로 세팅되도록 하게 된다.
즉, 완성된 플렛폼(200)의 외곽부위만 프리캐스트 방식으로 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)로 미리 형성시키는 것이다.
또한, 상기 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)을 이용하게 되면 제작도 용이하지만 각각의 자중은 크지 않기 때문에 현장반입도 용이하고, 조립 설치도 간단해지게 된다.
또한 종방향 연결부위는 단부를 서로 조립 연결하면서 신축이음장치(고무실링재등)를 삽입 설치할 수도 있어 사용성이 확장될 수 있기 때문에 매우 효율적이게 된다.
이러한 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)에는 돌출철근(150)이 내측면으로부터 돌출되어 있음을 알 수 있다.
다음으로는 도 3c와 같이, 사각틀 형태로 조립 설치된 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120) 내측공간으로 성토재를 성토시키고 다짐을 하게 된다.
즉, 하부노반 상면에 성토재를 밀실하게 다짐하여 완성된 프렛폼의 하부노반의 부등침하를 방지할 수 있도록 한 것이다. 이러한 다짐 높이는 가로보(400) 상면 높이까지 맞추어 시공하면 된다.
다음으로는 상기 돌출철근(150)에 내부연결철근(210)을 배근시켜 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)을 서로 구속시킴과 더불어 플렛폼콘크리트(220)에 의한 구조적 일체화가 가능하도록 하게 된다.
이에 도 3c와 같이 내부연결철근(210)이 배근된 상태에서 사각틀 형태로 조립 설치된 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120) 내측공간에 플렛폼콘크리트(220)를 타설하여 돌출철근(150), 내부연결철근(210)이 매립되도록 하되 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120) 상면까지 콘크리트(220)를 타설시키고 양생시키게 된다.
즉 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)과 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)은 거푸집 역할을 하게 됨을 알 수 있다.
나아가 최종 플렛폼(200)은 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140), 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)이 서로 종방향으로 플렛폼콘크리트(220)에 의하여 서로 일체화되도록 하여 제작됨을 알 수 있어 현장타설 콘크리트 방식을 혼용하고 있음을 알 수 잇다.
이때 상기 플렛폼(200) 상면에는 HBS(또는 PCL)층을 추가로 형성시키게 된다.
HBS(또는 PCL)층은 무근콘크리트층으로 콘크리트 궤도에 사용되며 HBS(또는 PCL)층 상면에는 콘크리트 도상으로서 TCL층을 형성시키고, TCL층 상면에는 고정장치로 레일이 고정 설치되도록 하여 콘크리트 궤도 시공을 최종 완료할 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집
110,120: 종방향 프리캐스트 벽체패널
130, 140: 횡방향 프리캐스트 벽체패널
150: 노출철근 200: 플렛폼
210: 내부연결철근 220: 플렛폼콘크리트
300: 말뚝 400: 가로보
110,120: 종방향 프리캐스트 벽체패널
130, 140: 횡방향 프리캐스트 벽체패널
150: 노출철근 200: 플렛폼
210: 내부연결철근 220: 플렛폼콘크리트
300: 말뚝 400: 가로보
Claims (10)
- 궤도지지말뚝의 가로보(400) 상면 사이에 종방향으로 연장되어 설치된 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120); 및
상기 가로보(400) 상면에 횡방향으로 연장되어 설치되며 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120) 단부와 양 단부가 서로 조립 연결된 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140);을 포함하여 플렛폼(200) 시공을 위한 사각틀 형태로 형성되며, 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120) 내측면에는 돌출철근(150)이 형성되어 내부연결철근(210)과 돌출철근(150)이 연결되어 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)은 서로 구속되는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 내측면에 돌출철근(150)이 더 형성되어 내부연결철근(210)과 돌출철근(150)이 연결되어 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 서로 구속되는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집. - 제 1항에 있어서,
상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)의 내측공간으로 돌출철근(150)이 매립되도록 타설 및 양생된 플렛폼콘크리트(220)를 더 포함하여 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)이 서로 일체화 되면서 플렛폼(200)이 형성되도록 하는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집. - 제 1항에 있어서,
상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 양 단부가 서로 연결단차(A)에 의하여 조립 연결되어 상면이 서로 동일하게 형성됨으로서 사각틀 형태로 설치되어 내측공간에 플렛폼콘크리트(220)가 타설되도록 하는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집. - 제 1항에 있어서,
상기 가로보(400)는 말뚝(300) 두부와 일체화되어 횡방향으로 연장되며, 가로보(400) 상면에 설치된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)의 내측공간으로 가로보 주위의 하부노반을 성토재를 이용하여 다짐한 이후에 내측공간에 플렛폼콘크리트(220)가 타설되도록 하며, 상기 말뚝(300)은 가로보(400) 하부의 하부노판을 관통하여 기반암층(4)에 지지되어 플렛폼(200)의 하중을 지지하도록 하는 궤도지지말뚝으로서 시공되는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집. - (a) 가로보(400) 상면 사이에 종방향으로 연장되도록 설치된 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120) 양 단부에 양 단부가 조립 연결되며, 가로보(400) 상면에 횡방향으로 연장되도록 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)을 시공하는 단계;
(b) 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140) 내측면에 형성된 돌출철근(150)에 내부연결철근(210)을 연결시켜 서로 구속되도록 하여 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)을 사각틀 형태로 설치하는 단계; 및
(c) 상기 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)의 내측공간으로 돌출철근(150)이 매립되도록 플렛폼콘크리트(220)를 타설하는 단계;를 포함하여, 상기 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)이 서로 일체화 되면서 플렛폼(200)이 형성되도록 하는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법. - 제 7항에 있어서,
상기 (a) 단계의 가로보(400)는 하부노반을 관통하여 기반암층(4)에 지지되어 플렛폼(200)의 하중을 지지하도록 말뚝(300)을 시공한 후에, 상기 말뚝(300) 두부에 횡방향으로 연장되도록 시공되는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법. - 제 7항에 있어서,
상기 (a)단계의 종방향 프리캐스트 벽체패널(110,120)과 횡방향 프리캐스트 벽체패널(130,140)은 양 단부가 서로 연결단차(A)에 의하여 조립 연결되어 상면이 서로 동일하게 형성됨으로서 사각틀 형태로 설치되어 내측공간에 플렛폼콘크리트(220)가 타설되도록 하는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법. - 제 7항에 있어서,
상기 (b) 단계와 (c)단계 사이에, 가로보(400) 상면에 설치된 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집(100)의 내측공간으로 가로보 주위의 하부노반을 성토재를 이용하여 다짐한 이후에 내측공간에 플렛폼콘크리트(220)가 타설되도록 하며, 말뚝(300)은 가로보(400) 하부의 하부노판을 관통하여 기반암층(4)에 지지되어 플렛폼(200)의 하중을 지지하도록 하며,
상기 (c) 단계 이후에, 상기 플렛폼(200) 상면에는 HBS 또는 PCL층을 추가로 형성시키는 단계를 더 포함하는 궤도지지말뚝용 프리캐스트 거푸집을 이용한 콘크리트 궤도시공방법.
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