KR102321338B1 - 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법 - Google Patents

터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102321338B1
KR102321338B1 KR1020180171734A KR20180171734A KR102321338B1 KR 102321338 B1 KR102321338 B1 KR 102321338B1 KR 1020180171734 A KR1020180171734 A KR 1020180171734A KR 20180171734 A KR20180171734 A KR 20180171734A KR 102321338 B1 KR102321338 B1 KR 102321338B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slab
wind
tunnel
bracket
slabs
Prior art date
Application number
KR1020180171734A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200081823A (ko
Inventor
정인혁
정동면
Original Assignee
정인혁
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정인혁 filed Critical 정인혁
Priority to KR1020180171734A priority Critical patent/KR102321338B1/ko
Publication of KR20200081823A publication Critical patent/KR20200081823A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102321338B1 publication Critical patent/KR102321338B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • E21F1/04Air ducts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/08Lining with building materials with preformed concrete slabs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/40Devices or apparatus specially adapted for handling or placing units of linings or supporting units for tunnels or galleries
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F7/00Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

본 발명은, 터널 구조물 내부에 공기를 공급 및 배기시키기 위하여 터널(90)내 스프링라인(91) 상방측을 가로지르는 풍도슬래브(150)를 구비하고, 횡류방식이 적용되는 경우 상기 풍도슬래브(110) 상면측으로부터 터널라이닝(100) 크라운부와 풍도슬래브(110) 압력턱(101) 간을 수직으로 구획하는 격벽(150)을 설치하거나, 반횡류식의 경우와 같이 격벽(150)이 없는 터널 내 환기를 위한 시설 중 어느 한 방식의 터널 풍도슬래브(200)를 시설함에 있어서,
터널라이닝(100)의 내측으로 돌출되는 브라켓(110)과, 상기 브라켓에서 상향으로 경사지게 배치되고 있는 양측 절편으로 분할된 풍도슬래브(110) 중앙측에는 돌출부인 압력턱(101)이 형성되도록 하고, 내부 횡방향으로 수개의 공동(102)을 생성한 상기 풍도슬래브(110) 연단(103)측은 각각 상기 터널라이닝(100) 브라켓(104)에 안치하되, 편절슬래브(110',110") 연단에서 돌출된 인출철근(119)인 스톱퍼(105)를 터널라이닝(100)에 밀착시켜 거치되도록 하고 중앙측의 돌출부인 압력턱(101)은 양측 편절슬래브(110',110")간 상호 맞대기를 이루도록 하는 풍도슬래브(110)와,
상기 풍도슬래브(110)를 거치할 때에 터널 갱외에 있는 풍도슬래브(110) 제작 및 야적장에서 어느 편측과 타측의 편절슬래브(110',110") 여러조를 제1대차(200')위에 삿갓형상으로 올려놓고 터널라이닝(100) 브라켓(104) 위를 통과할 수 있도록 주빔(201)에 배치한 조절유압잭(209)의 스트로크를 들어올린 상태로 이동하여 필요로 하는 위치에 여러조의 풍도슬래브(110) 연단(103)측이 터널라이닝(100) 브라켓 (104)에 동시에 거치되도록 하기 위하여, 제1대차(200') 횡빔(203) 중앙측 상단의 소유압잭(202) 스트로크를 서서히 하강시키면 편절슬래브(110',110") 양측의 압력턱(101)은 자동으로 상호 마주 닿게되어 자중에 의한 압축력(101)이 삿갓경사면을 따라 양측 편절슬래브(110',110")에 도입되도록 거치하는 거치1방법과,
여기서, 제1대차(200') 주빔에 배치한 조절유압잭(209)의 스트로크를 1차로 내려 풍도슬래브(110)에서 제1대차(200')를 완전히 이격시킨 후 제1대차(200') 상단에 배치한 체인블럭(206)을 조이므로 제1대차(200')가 수평으로 이동하여 폭원이 좁게 구성되도록 한 후 이어서 제1대차(200') 주빔(201)에 배치한 조절유압잭(209)의 스트로크를 2차로 내려 터널라이닝(100) 브라켓(104)면 아래로 낮추어 진출 제1대차(200')를 이룬 상태에서 또다른 진입 제1대차(200')와 교차 진행하면서 터널 갱외에 있는 풍도슬래브(110) 제작장 및 야적장으로 이동할 수 있도록 하는 것과,
또 다른 방법으로, 제2대차(200") 주빔(201)간 사이에 배치한 스트로크를 하강시켜 횡빔(203)이 수평을 이루도록 구성한 후 어느일측 횡빔(203)에 설치된 ㄷ형강(207)을 어느타측 횡빔(203)에 진입시키고 어느타측 횡빔(203)에 설치된 ㄷ형강(207)을 어느일측 횡빔(203)에 진입시켜 흔들리지 않는 구조를 이룬 후 터널(80) 갱외 풍도슬래브(110) 제작장 및 야적장으로 이동할 수 있도록 하는 거치2방법과,
노출철근브라켓(113)으로 시설된 상태에서 풍도슬래브(110)를 거치할 때 제1대차(200')와 제2대차(200") 중 어느 한 대차의 조절유압잭(209)의 상승과 하강을 이용하여 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시켜 거치할 수 있도록 구성하는 거치 3방법과,
상기는, 풍도슬래브(110)를 거치하는 데 장애가 되는 브라켓(104)을 기존의 형상에서 탈피하여 노출철근브라켓(113)으로 구성하는데, 이는 터널라이닝(110)에 수평 및 경사 홀(114)을 설치하고, 이에 나사식소강관(135)을 매입 고정하며, 브라켓철근(124)을 설치하고 결속한 상태에서, 제2대차(200")에서 거치시 양측 편절슬래브(110',110") 연단(103)측에 시설한 라인구(132)로 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시키고, 연단에 고무팩킹(117)이 부착된 절곡강판(116)을 노출철근브라켓(113) 상면 철근에 끼워 요철(凹凸)부를 이루도록 한 상태에서 고무패드(141)를 얹은 후 편절슬래브(110',110")를 거치하되, 연단(103) 하측 홈(115)이 절곡강판(116) 철(凸)부에 끼워지도록 하며 볼트너트(BN)로 결합되도록 하고 보강근(125)을 설치하여 시설하며 무수축몰탈(118)을 절곡부에 시설하는 것과,
터널라이닝(100)에 연한 브라켓(104)은 어느 길이를 이루는 연속이 아닌 단속으로 설치하고, 이 단속 브라켓(104) 간을 상기의 노출철근브라켓(113)으로 시설한 상태에서 풍도슬래브(110)의 양측 연단(103)측에 시설한 라인구(132)로 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시키고, 대차(200)를 터널(80) 진행방향으로 이동하여 브라켓(104) 상에 양측의 편절슬래브(110',110")를 중심에 위치하도록 들어올린 상태에서, 연단에 고무팩킹(117)이 부착된 절곡강판(116)과 고무패드(141)를 노출철근브라켓(113) 상면 철근에 끼워 요철(凹凸)부를 이루도록 한 후 편절슬래브(110',110")를 거치하되, 연단(103) 하측 홈(115)이 절곡강판(116) 철(凸)부에 끼워지도록 하며 볼트너트(BN)로 결합되도록 하고 보강근(125)을 설치하여 시설하며 무수축몰탈(118)을 절곡부에 시설하고, 녹 방지용 숏크리트를 타설하는 콘크리트 브라켓(104)과 노출철근브라켓(113)을 겸하여 구성하는 거치 4방법과,
상기 풍도슬래브(110) 중앙측에서 마주하고 있는 압력턱(101)에 원형요철(凹凸)(131) 수개를 두어 이들의 암수를 상호 결합시키므로 상호 어긋나게 배치되지 않도록 하고, 하단에 설치된 결속구(107) 내부에 결속근(108)을 설치하는 것이 지진파에 대비한 풍도슬래브(110)의 안정화를 도모하는 시설인 것과, 장지간의 풍도슬래브(110)에서 풍도슬래브(110)내의 철근과 엮어 설치된 고리(109)와 터널라이닝(100)에 설치된 걸쇠(111)에 pc강연선 및 턴버클 또는 케이블을 재료로 하는 와이어(112)를 걸어 풍도슬래브(110)의 처짐과 낙하에 대한 대비로 시설하는 것과,
편절슬래브(110',110")가 일정한 각도를 이루며 배치될 때 편절슬래브(110',110") 연단에 인출철근(119)을 배치하여 압력턱(101)이 마주 밀착될 때 뒤로 밀리지 않는 스톱퍼(105) 역할을 하도록 시설하는 것과,
풍도슬래브(110) 내에 공동(102)을 설치하는데 있어서, 막구조(120)가 단변으로 구성되어, 이들 이음부를 절개된 단변외관(121)으로 감싸고 밴드로 묶어 물을 뿌리고 비닐(122)로 씌운 상태로 타설과 양생을 거쳐 막구조(120)에서 공기를 빼내어 막구조(120)와 절개된 단변외관(121) 모두를 회수하므로 공동(102)을 생성할 수 있도록 시설하거나, 장변외관(133)과 윤활제(134)를 이용하여 시설하는 것과,
격벽(150)시설이 필요한 횡류 환기방식에서는 비교적 가벼운 소재를 터널 풍도슬래브(110) 상면 돌출된 압력턱(101)부와 크라운부 간에 배치하고 이를 고정할 수 있도록 시설하는 것과,
상기 설치된 풍도슬래브(110) 하면에 터널(80)내 화재로 인한 풍도슬래브(110) 구조물을 보호하기 위한 내화재(123)를 도포하는 것을 특징으로 하고 있는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조

Description

터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법{Segmental precast concrete ventilating slabs of structure and construction way in tunnel for rapid installation}
본 발명은 터널 풍도슬래브에 관한 것으로, 터널 내부의 환기를 위한 환기 덕트 슬래브가 설치되는 터널의 풍도구조인 횡류식 및 반횡류식 환기방식의 풍도 슬래브를 제공하되, 덕트 형성을 위해 설치되는 슬래브의 중량감소 및 내구성을 위한 세부구조와 붕괴방지를 위한 구조적인 원리의 시설과 이를 신속하며 안전하게 설치하기 위한 방법 및 터널 내 화재 발생시 콘크리트에 미치는 영향 정도를 감소시킬 수 있는 내화재가 포함된 슬래브의 사용을 권장하여 터널 내 풍도슬래브의 내구성과 유지관리를 용이하게 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법에 관한 것이다.
일반적인 터널내 환기 및 화재시 제연방법으로 채택되는 것 중의 하나로 풍도슬래브를 채택하는 것이 요즈음의 트랜드가 되고 있는데,「터널내 설치가 용이한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 설치방법」이 특허 제10-1793063호로 등록 게시되고 있다.
상기 대한민국 특허 10-1793063호인「터널내 설치가 용이한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 설치방법」에서는,
삭제
터널 구조물 내부에 공기를 공급 및 배기시키기 위하여 터널내 스프링라인 상방측을 가로지르는 풍도슬래브를 구비하고, 상기 풍도슬래브 상면측으로부터 터널라이닝 크라운부와 풍도슬래브 중심간을 수직으로 구획하는 격벽에 의해, 터널 내 환기를 위한 터널 풍도슬래브를 시설함에 있어서,
터널라이닝의 내측으로 돌출되는 터널라이닝 브라켓부와,
터널라이닝의 크라운부 중앙측 또는 양측으로 나뉘어 설치한 호이스트 및 체인블럭 시설과,
양측 절편으로 분할된 풍도슬래브 중앙부측 상면으로 돌출부인 압력턱이 형성되도록 하고, 내부 횡방향으로 다수개의 공동을 생성한 상기 풍도슬래브 연단부측은 각각 상기 터널라이닝 브라켓부에 안착 고정되도록 하고 중앙부측의 돌출부인 압력턱은 편절슬래브 간 상호 맞대기를 이루도록 하는 풍도슬래브와,
상기 풍도슬래브를 거치할 때에 어느 일측 편절슬래브를 가벤트 위에 거치하고 이어서 타측 편절슬래브를 가벤트 위에 상호 맞대기로 거치한 후 가벤트의 유압잭을 서서히 하강시켜 양측간 편절슬래브의 자중에 의한 압축력이 도입되도록 하거나, 양측 절편으로 분할된 풍도슬래브 중앙부측에 힌지 절점을 설치하여 양측 편절슬래브가 이루는 각을 조정할 수 있도록 하여 거치하는 풍도슬래브와,
상기 풍도슬래브 중앙부측 상면 돌출부 압력턱에 설치된 결속구1과 슬래브 중앙부측 내면에 설치된 결속구2로 구성되어 있는 풍도슬래브 내부에 결속근1과 결속근2를 설치하는 풍도슬래브로 이루어져, 상기 풍도슬래브의 낙하를 방지하며 슬래브의 안정화를 도모할 수 있도록 시설하는 것을 특징으로 하고 있다.
하지만, 상기 특허의 경우 브라켓부에 풍도슬래브를 얹힐 때 풍도슬래브가 밀리지 않도록 터널라이닝에 접촉하여 시설되는 밀림방지책이 없어 분절형 풍도슬래브의 압축력을 지지할 수 없는 구조이며,
압력턱을 고정시키는 결속근이 2개소이기 때문에 경제성이 떨어질 뿐 아니라 결속근2의 경우 설치각도가 작아지면 길이가 길어져 공사비와 시공성에 불리한 영향을 줄 수 있으며,
풍도슬래브의 측면 구조가 "ㄱ"자와 "ㄴ"자가 결합되는 형상을 이루고 있으므로 슬래브간 단차가 발생되지 않도록 하는 구조이기는 하나, 유지관리시 어느 한 측의 편절슬래브를 교체하기가 매우 난이하고,
설치시 호이스트나 가벤트를 이용하는 구조로 구성되어 신속한 설치에 애로가 발생되고 있으며,
압력턱이 요철(凹凸)이 없는 밋밋한 평면으로 구성되어 있어 상호 마주할 때, 편차가 발생치 않고 정확히 마주하기가 매우 어려운 구조로 되어 있으며,
횡류방식의 환기시 격벽을 설치하여야 하는데, 터널 크라운부와 압력턱을 이루는 사이에 H형강을 설치하여 공사비에서 결코 유리하지 않는 구조를 이루고 있는 것이 개선되어야 할 문제점으로 나타나고 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점 들을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 특히 횡류 또는 반횡류 환기방식을 택하여 터널에 풍도슬래브를 구비하여 터널 내 환기가 가능하도록 하는 분절형 구조를 제공하여 풍도슬래브의 단면 두께를 최소화시키도록 하고, 공사비 등의 소요비용을 현저하게 절감되도록 함은 물론, 장기간에 걸쳐 터널에 작용하는 외압에 의해서도 구조물의 변형이 초래되지 않도록 개선하는 제1의 목적을 두고 있으며,
또한 본 발명은, 지진 등 충격파에 대한 안전장치로 비교적 장지간의 풍도슬래브는 PC강연선 또는 케이블에 매어달어 낙하를 방지하여 안전성을 증대시키면서, 장지간으로 인한 처짐이 발생치 않도록 하고 있으며, 터널의 미관을 해치지 않으면서도 시야의 개방감을 좋도록 하는데 제2의 목적이 있으며,
가급적 풍도슬래브를 제작시 풍도슬래브내 PC강연선은 선택적으로 사용할 수 있도록 하고 공장이 아닌 현장 인근부지에서도 제작이 가능한 구조체를 만드는데 제3의 목적이 있으며,
터널의 폭원 및 경사도에 구애받지 않고 설치가 가능한 구조체를 만드는데 제4의 목적이 있으며,
브라켓을 개선하여 이에 저촉되지 않고도 풍도슬래브를 거치할 수 있는 구조체를 만드는데 제5의 목적이 있으며,
저중량의 격벽을 설치하면서도 바람에 의한 격벽의 거동이 발생치 않는 구조를 만드는데 제6의 목적이 있으며,
풍도슬래브내 공동을 형성시 길이가 짧은 막구조 간을 이어주는 링을 보강하여 막구조가 원활히 목적을 달성하고 제거될 수 있는 구조를 만드는데 제7의 목적이 있으며,
분할된 편절슬래브를 설치하여 하나의 풍도슬래브를 이루고 이로 인하여 압축력이 발생될 경우 분할된 편절슬래브가 터널라이닝측으로 밀리지 않도록 하는 구조체를 만드는데 제8의 목적이 있으며,
압력턱에 이은 슬래브를 상호 묶어주는 결속턱을 효과적으로 개선하여 공사비가 절감되고 시공성이 원활해지도록 하는 구조를 만드는데 제9의 목적이 있으며,
풍도슬래브의 측면구조를 인양에 유리하며 유지관리시 교체하기가 수월한 구조로 만들고, 연단에도 측면과 같은 오목구조를 이루어 몰탈 타설에 의한 견고성이 유지될 수 있도록 만드는데 제10의 목적이 있으며,
대차 횡빔에 구획구를 시설하여 상차시 편절슬래브 상호 간 압력턱에 편차가 발생되지 않도록 시설하는데 제11의 목적이 있으며,
풍도슬래브를 설치시 공기를 단축할 수 있도록 하기 위하여 대량 편절슬래브 상차가 가능한 대차구조를 만드는데 제12의 목적이 있는 등 이상 12가지의 목적을 가지는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법을 이루고자 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
터널 구조물 내부에 공기를 공급 및 배기시키기 위하여 터널(80)내 스프링라인(90) 상방측을 가로지르는 풍도슬래브(110)를 구비하고, 횡류방식이 적용되는 경우 상기 풍도슬래브(110) 상면측으로부터 터널라이닝(100) 크라운부와 풍도슬래브(110) 압력턱(101) 간을 수직으로 구획하는 격벽(150)을 설치하거나, 반횡류식의 경우와 같이 격벽(150)이 없는 터널 내 환기를 위한 시설 중 어느 한 방식의 풍도슬래브(110)를 시설함에 있어서,
터널라이닝(100)의 내측으로 돌출되는 브라켓(110)과, 상기 브라켓에서 상향으로 경사지게 배치되고 있는 양측 절편으로 분할된 풍도슬래브(110) 중앙측에는 돌출부인 압력턱(101)이 형성되도록 하고, 내부 횡방향으로 수개의 공동(102)을 생성한 상기 풍도슬래브(110) 연단(103)측은 각각 상기 터널라이닝(100) 브라켓(104)에 안치하되, 편절슬래브(110',110") 연단에서 돌출된 인출철근(119)인 스톱퍼(105)를 터널라이닝(100)에 밀착시켜 거치되도록 하고 중앙측의 돌출부인 압력턱(101)은 양측 편절슬래브(110',110")간 상호 맞대기를 이루도록 하는 풍도슬래브(110)와,
상기 풍도슬래브(110)를 거치할 때에 터널 갱외에 있는 풍도슬래브(110) 제작 및 야적장에서 어느 편측과 타측의 편절슬래브(110',110") 여러조를 제1대차(200')위에 삿갓형상으로 올려놓고 터널라이닝(100) 브라켓(104) 위를 통과할 수 있도록 주빔(201)에 배치한 조절유압잭(209)의 스트로크를 들어올린 상태로 이동하여 필요로 하는 위치에 여러조의 풍도슬래브(110) 연단(103)측이 터널라이닝(100) 브라켓 (104)에 동시에 거치되도록 하기 위하여, 제1대차(200') 횡빔(203) 중앙측 상단의 소유압잭(202) 스트로크를 서서히 하강시키면 편절슬래브(110',110") 양측의 압력턱(101)은 자동으로 상호 마주 닿게되어 자중에 의한 압축력(101)이 삿갓경사면을 따라 양측 편절슬래브(110',110")에 도입되도록 거치하는 거치1방법과,
여기서, 제1대차(200') 주빔에 배치한 조절유압잭(209)의 스트로크를 1차로 내려 풍도슬래브(110)에서 제1대차(200')를 완전히 이격시킨 후 제1대차(200') 상단에 배치한 체인블럭(206)을 조이므로 제1대차(200')가 수평으로 이동하여 폭원이 좁게 구성되도록 한 후 이어서 제1대차(200') 주빔(201)에 배치한 조절유압잭(209)의 스트로크를 2차로 내려 터널라이닝(100) 브라켓(104)면 아래로 낮추어 진출 제1대차(200')를 이룬 상태에서 또다른 진입 제1대차(200')와 교차 진행하면서 터널 갱외에 있는 풍도슬래브(110) 제작장 및 야적장으로 이동할 수 있도록 하는 것과,
또 다른 방법으로, 제2대차(200") 주빔(201)간 사이에 배치한 스트로크를 하강시켜 횡빔(203)이 수평을 이루도록 구성한 후 어느일측 횡빔(203)에 설치된 ㄷ형강(207)을 어느타측 횡빔(203)에 진입시키고 어느타측 횡빔(203)에 설치된 ㄷ형강(207)을 어느일측 횡빔(203)에 진입시켜 흔들리지 않는 구조를 이룬 후 터널(80) 갱외 풍도슬래브(110) 제작장 및 야적장으로 이동할 수 있도록 하는 거치2방법과,
노출철근브라켓(113)으로 시설된 상태에서 풍도슬래브(110)를 거치할 때 제1대차(200')와 제2대차(200") 중 어느 한 대차의 조절유압잭(209)의 상승과 하강을 이용하여 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시켜 거치할 수 있도록 구성하는 거치 3방법과,
상기는, 풍도슬래브(110)를 거치하는 데 장애가 되는 브라켓(104)을 기존의 형상에서 탈피하여 노출철근브라켓(113)으로 구성하는데, 이는 터널라이닝(110)에 수평 및 경사 홀(114)을 설치하고, 이에 나사식소강관(135)을 매입 고정하며, 브라켓철근(124)을 설치하고 결속한 상태에서, 제2대차(200")에서 거치시 양측 편절슬래브(110',110") 연단(103)측에 시설한 라인구(132)로 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시키고, 연단에 고무팩킹(117)이 부착된 절곡강판(116)을 노출철근브라켓(113) 상면 철근에 끼워 요철(凹凸)부를 이루도록 한 상태에서 고무패드(141)를 얹은 후 편절슬래브(110',110")를 거치하되, 연단(103) 하측 홈(115)이 절곡강판(116) 철(凸)부에 끼워지도록 하며 볼트너트(BN)로 결합되도록 하고 보강근(125)을 설치하여 시설하며 무수축몰탈(118)을 절곡부에 시설하는 것과,
터널라이닝(100)에 연한 브라켓(104)은 어느 길이를 이루는 연속이 아닌 단속으로 설치하고, 이 단속 브라켓(104) 간을 상기의 노출철근브라켓(113)으로 시설한 상태에서 풍도슬래브(110)의 양측 연단(103)측에 시설한 라인구(132)로 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시키고, 대차(200)를 터널(80) 진행방향으로 이동하여 브라켓(104) 상에 양측의 편절슬래브(110',110")를 중심에 위치하도록 들어올린 상태에서, 연단에 고무팩킹(117)이 부착된 절곡강판(116)과 고무패드(141)를 노출철근브라켓(113) 상면 철근에 끼워 요철(凹凸)부를 이루도록 한 후 편절슬래브(110',110")를 거치하되, 연단(103) 하측 홈(115)이 절곡강판(116) 철(凸)부에 끼워지도록 하며 볼트너트(BN)로 결합되도록 하고 보강근(125)을 설치하여 시설하며 무수축몰탈(118)을 절곡부에 시설하고, 녹 방지용 숏크리트를 타설하는 콘크리트 브라켓(104)과 노출철근브라켓(113)을 겸하여 구성하는 거치 4방법과,
상기 풍도슬래브(110) 중앙측에서 마주하고 있는 압력턱(101)에 필러재(142)를 끼운 원형요철(凹凸)(131) 수개를 두어 이들의 암수를 상호 결합시키므로 상호 어긋나게 배치되지 않도록 하고, 하단에 설치된 결속구(107) 내부에 결속근(108)을 설치하는 것이 지진파에 대비한 풍도슬래브(110)의 안정화를 도모하는 시설인 것과, 장지간의 풍도슬래브(110)에서 풍도슬래브(110)내의 철근과 엮어 설치된 고리(109)와 터널라이닝(100)에 설치된 걸쇠(111)에 pc강연선 및 턴버클 또는 케이블을 재료로 하는 와이어(112)를 걸어 풍도슬래브(110)의 처짐과 낙하에 대한 대비로 시설하는 것과,
편절슬래브(110',110")가 일정한 각도를 이루며 배치될 때 편절슬래브(110',110") 연단에 인출철근(119)을 배치하여 압력턱(101)이 마주 밀착될 때 뒤로 밀리지 않는 스톱퍼(105) 역할을 하도록 시설하는 것과,
풍도슬래브(110) 내에 공동(102)을 설치하는데 있어서, 막구조(120)가 단변으로 구성되어, 이들 이음부를 절개된 단변외관(121)으로 감싸고 밴드로 묶어 물을 뿌리고 비닐(122)로 씌운 상태로 타설과 양생을 거쳐 막구조(120)에서 공기를 빼내어 막구조(120)와 절개된 단변외관(121) 모두를 회수하므로 공동(102)을 생성할 수 있도록 시설하거나 장변외관(133)과 윤활재를 이용하여 공동(102)을 설치하는 것과,
격벽(150)시설이 필요한 횡류 환기방식에서는 비교적 가벼운 소재를 터널 풍도슬래브(110) 상면 돌출된 압력턱(101)부와 크라운부 간에 배치하고 이를 고정할 수 있도록 시설하는 것과,
상기 설치된 풍도슬래브(110) 하면에 터널(80)내 화재로 인한 풍도슬래브(110) 구조물을 보호하기 위한 내화재(123)를 도포하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면,
횡류식 및 반횡류식 환기방식 중 어느 하나를 선택하여 터널에 풍도슬래브(110)를 구비하여 터널 내 환기가 가능하도록 하는 구조를 제공하되, 풍도슬래브(110)의 단면 두께를 최소화하고 자중이 경감되도록 하여 공사비 등의 소요 비용이 현저하게 절감되도록 하면서 터널의 폭원 및 경사도 뿐만아니라 풍도슬래브 (110) 패널을 진입시키는 입구 규격에 무관하도록 하는 제1의 효과와,
횡류식의 경우, 터널라이닝(100)의 크라운부에서 발생되는 부재력에 의한 수직력이 압력턱(101)에 전달되어 이 수직력이 풍도슬래브(110)에 큰 압축력으로 작용되도록 하여 오히려 3축 힘의 균형을 이루면서 안정성이 유지되도록 하는 제2의 효과와,
횡류식의 경우, 풍도슬래브(110) 중앙측의 돌출부인 압력턱(101) 상면에서 터널라이닝(100) 크라운부까지 설치되는 격벽(150)이 흔들리지 않도록 고정하기 위하여 배치하는 상격벽고정구(151)와 하격벽고정구(152) 및 격벽지지구(153)에 의하여 격벽(150)의 변형을 방지되도록하는 제3의 효과와,
횡류 및 반 횡류식의 경우, 양측의 편절슬래브(110',110")를 경사지는 삿갓모양이 되도록 배치하되, 압력턱(101)을 마주함으로 상호 버팀작용이 이루어져 풍도슬래브(110)에 압축력이 작용되도록 하여 처짐이 방지되도록 하는 제4의 효과와,
양측 절편으로 분할된 편절슬래브(110',110")간 압력턱(101)면에 끼움장치와 필러재(142)를 두어 상호 맞대기가 원활해지도록 하는 제5의 효과와,
양 편절슬래브(110',110")를 결속근(108,108')으로 일체가 되도록 묶어주되, 힌지절점 또는 고정절점을 선택할 수 있는 결속장치와 결속턱(127)을 갖추도록 하는 제6의 효과와,
편절슬래브(110",110") 연단에 밀림방지를 시설하고 이것이 터널라이닝(100)에 저촉되므로 인하여 편절슬래브(110',110")가 밀리지 않도록 하는 제7의 효과와,
풍도슬래브(110)를 분절형 삿갓모양으로 배치하여 운전자에게 개방감과 시야를 확보케하여 안전성을 크게 도모하게 하는 제8의 효과와,
풍도슬래브(110)에 PC강연선을 선택적으로 적용하거나 철근 또는 와이어매쉬를 시설하므로 균열을 방지하고 부재력의 저항 및 감소를 통하여 내구성이 증진되도록 하는 제9의 효과와,
장지간의 편절슬래브(110",110")인 경우 처짐이나 변형을 방지하기 위하여 매달기용 시설을 사용하므로 처짐을 방지하고, 낙하를 방지하여 안전성을 증대시키므로 대형 인명사고를 예방할 수 있도록 하는 제10의 효과와,
풍도슬래브(110) 전체를 PC구조로 제작하되 공장이 아닌 현장 인근 부지에서 제작하여 운반이 용이하도록 하며 공기를 단축할 수 있도록 하는 제11의 효과와,
풍도슬래브(110)의 측면 및 연단(103)구조를 인양에 유리하며 유지관리시 교체가 수월하고 무수축몰탈(118) 충진으로 틈새가 발생치 않도록 하는 제12의 효과와,
풍도슬래브(110)의 거치를 용이하게 하기 위하여 브라켓(104)을 철근으로 노출되도록 제작하여 브리켓(104)으로 인한 터널라이닝(100) 제작상 어려운 점을 해소하고, 풍도슬래브(110)를 브라켓(104)과 관련없이 수직으로 들어올려 거치할 수 있도록 하는 제13의 효과와,
풍도슬래브(110)를 가볍게 제작하기 위하여 내부에 공동(102)을 형성할 경우 공동(102) 형성을 위한 거푸집을 용이하게 제거하므로 시공성이 증진되는 제14의 효과와,
풍도슬래브(110)를 2분절 구조로 제작하고 이를 인양 설치가 용이하도록 제1 및 제2대차(200',200")를 설치하여 시공성을 증진시키고, 공기를 단축시키는 제15의 효과와,
풍도슬래브(110)를 거치하기 용이하도록 구성한 제1대차(200')가 터널(80) 내에서 상호 교차될 수 있도록 상하좌우로 신축이 이루어지도록 구성하여 공기를 획기적으로 단축할 수 있는 제16의 효과와,
다중 제1 및 제2대차(200',200")를 연속적으로 동원하여 일정량을 일시에 거치할 수 있도록 대차(200) 상 풍도슬래브(110)의 배치를 정확히 구획구에 설치하여 공기를 조기에 달성하도록 하는 제17의 효과등 총 17여개의 효과를 기대할 수 있다.
도 1 내지 도 19는 본 발명에 의한 실시 예를 도시한 도면으로서,
도 1은 터널라이닝 스프링라인 상방에 설치된 풍도슬래브와 이에따른 격벽을 개괄적으로 도시한 도면
도 2는 도 1을 평면으로 개괄적으로 도시한 도면
도 3은 터널라이닝 크라운부에 설치된 상격벽고정구를 개괄적으로 도시한 도면으로서,
3a는 격벽판넬의 이음쇠를 개괄적으로 도시한 도면
도 4는 격벽 상·하측에 설치한 격벽지지구 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 5는 압력턱에 대한 것을 개괄적으로 도시한 도면으로서,
5a는 압력턱 위에 설치된 하격벽고정구와 편절슬래브의 압력턱간을 철근 또는 pc강연선을 결속근으로 결합된 힌지식 형태로 구성하고 있는 상태를 개괄적으로 도시한 것이고,
5b는 5a의 평면이며, 압력턱의 원형요철(凹凸)을 개괄적으로 도시한 도면
도 6은 장지간 풍도슬래브를 터널라이닝에 매달기 위하여 설치한 걸쇠를 개괄적으로 도시한 도면
도 7은 장지간 풍도슬래브 상면에 철근과 엮어 도 6의 걸쇠에 연결되고 있는 고리 상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 8은 터널라이닝에 풍도슬래브가 거치될 수 있는 노출철근브라켓을 개괄적으로 도시한 도면
8a는 도 8을 정면에서 보고 있는 개괄적 도면
도 9는 대차에 관한 것으로서,
9a는 풍도슬래브를 손쉽게 거치하기 위하여 상하좌우 신축이 가능한 대차를 개괄적으로 도시한 도면
9a2, 9a3는 횡빔의 구성상세의 개괄적 도면
9a1은 도 9a에 양측 편절슬래브가 얹혀진 상태를 개괄적으로 도시한 평면
9b는 풍도슬래브를 손쉽게 거치하기 위하여 상하로만 신축이 가능한 대차를 개괄적으로 도시한 도면
9b1은 원형요철(凹凸)의 개괄적 도면
9b2는 주빔사이에 각도조절유압잭이 내재되어 있는 상태의 개괄적 도면
9b3, 9b4는 횡빔의 구성상세의 개괄적 도면
9b5는 편절슬래브의 연단측 인출철근의 개괄적 도면
도 10은 상기 대차 중 분절된 횡빔의 신축장치를 개괄적으로 도시한 도면
도 11은 상기 대차 중 횡빔 신축장치에서의 고정단과 편절슬래브를 경사지게 얹힐 수 있도록 구비하고 있는 받침보 또는 소유압잭과 완충재를 개괄적으로 도시한 도면
도 12는 풍도슬래브 내 중공을 형성하기 위하여 단변pvc관 단면을 수회 종방향으로 절단하고 이를 공기막대 연결부에 대고 밴드로 묶어 중공을 형성하기 위한 거푸집 용도로 사용할 수 있도록 개괄적으로 도시한 도면
도 13은 풍도슬래브 측면 간의 구성상태를 개괄적으로 도시한 도면
도 14는 콘크리트 브라켓에 얹혀진 풍도슬래브 연단에 설치된 인출철근의 스톱퍼를 개괄적으로 도시한 도면
도 15는 고정방식의 관한 것으로서,
15a는 결속근이 2점 배치되고 있는 것의 개괄적 도면
15b는 압력턱 대신에 강형으로 결속하고 있는 것의 개괄적 도면
도 16은 대차에 풍도슬래브를 안치시 경사로 삿갓형상을 이루게 되어 미끄러짐을 방지하는 미끄럼턱을 개괄적으로 도시한 도면
도 17은 풍도슬래브(110) 양측 연단(103)에 노출철근브라켓(113)의 철근 구조가 통과할 수 있도록 라인구(132)를 시설하는 것을 개괄적으로 도시한 도면
도 18은 일정한 풍도슬래브의 폭원에 따른 간격을 이루는 콘크리트 브라켓을 설치하고 그 간격 사이에 노출철근브라켓을 시설하는 것을 개괄적으로 도시한 도면
도 19는 브라켓(104)과 노출철근브라켓(113)이 격간으로 설치되고 있으며, 풍도슬래브도 격간으로 설치하는 것을 개괄적으로 도시한 도면
이하 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 첨부하는 도 1에서 보는 것과 같이, 터널(80) 내부의 스프링라인(90) 상방측을 횡단하여 가로지르며 터널(80) 내부의 오염된 공기를 배출하고, 외부의 신선한 공기를 공급하기 위한 횡류 및 반횡류 환기방식에 채택되는 풍도슬래브(110)를 안정적으로 거치하면서도, 그 두께가 두꺼워지지 않도록 함은 물론 추락이 방지되며, 제연을 위하여 제공된다.
이를 위한 본 발명은, 터널(80) 내부의 스프링라인(90) 상방측을 횡단하여 가로지르며 환기와 제연의 역할을 위하여 설치되는 풍도슬래브(110)와, 상기 풍도슬래브(110) 상면에 배기와 급기 역할의 환풍장치인 덕트를 조성하기 위한 격벽(150)을 설치하게 되는데, 이러한 풍도슬래브(110)는 터널(80) 내부에 있어서 터널라이닝(100)과 함께 도 1과 같은 통상의 구성관계를 갖고 있으며, 상기 풍도슬래브(110)의 양 연단(103)측이 안착되는 역할을 하기 위해 터널라이닝(100) 내측 어느 위치에 있어서 상호 대향되도록 브라켓(104)을 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기는 터널라이닝(100), 브라켓(104), 풍도슬래브(110), 격벽(150)의 결합 및 작용관계와 그 역할에 대하여 설명하였으며,
본원발명의 요소중 PC구조, 브라켓 구조, 밀림방지 구조, 매달기 시설구조, 공동형성 거푸집 구조, 압력턱 주조, 결속구 및 결속턱 구조, 강형 및 앵커볼트 구조, 끼움장치 구조, 통기공 구조, 무수축몰탈 구조, 대차 구조, 2분절 구조, 격벽구조, 내화구조의 구성관계와 그 각각의 요소가 하는 역할에 대하여 상세히 설명하면,

풍도슬래브는 PC구조로 제작하는 것이 바람직한데, 이는 설치하기가 용이하여 공기를 단축할 수 있으며, 공장 제작으로 품질을 보증할 수 있을 뿐 아니라 내구성이 상승되는 것이 장점인 것으로 현장타설의 방법보다 우수하다고 할 수 있을 것이다.
도 8과 같은 풍도슬래브(110)의 양 단부연단(103')을 안치시킬 수 있는 브라켓(104)을 철근으로 시설하여 상면철근이 풍도슬래브 (110)양단의 홈(115) 내부로 파고들어 안치되는 형식을 이루도록 역할을 하도록 하는 것이 바람직한데, 이것은 풍도슬래브(110)의 제자리 위치를 확고하게 하여 이동되지 않도록 하기 위함이며, 지진파가 왔을 때 흔들리는 현상속에서도 안정을 유지할 수 있는 방법일 뿐만 아니라, 이렇게 하므로 양측 편절슬래브(110',110")를 시설하기가 용이해지기 때문이다.
이에 대한 제1브라켓(104) 구조에서의 구성관계는 도 8에서 보듯이 터널라이닝(110) 시설에 수평과 경사방향으로 홀(114)을 형성하도록 하고, 이 홀(114) 내에 칼블럭(139) 및 나사식암나사(140) 또는 나사식소강관(135)을 설치시켜 터널라이닝(100)에 내입하며, 잔여 브라켓철근(124)을 설치 고정한 노출철근브라켓(113)을 이룬 상태에서 제1 및 제2 대차(200',200")에서의 거치시 양측 편절슬래브(110',110") 연단(103)측에 시설한 라인구(132)로 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과하여 들어올린 상태에서, 노출철근브라켓(113) 상면에 절개가 이루어진 절곡강판(116)을 설치하고, 브라켓철근(124)이 끼워지도록 한 후, 풍도슬래브(110) 연단(103) 하측 홈(115)이 브라켓철근(124) 철(凸)부에 끼워지도록 하며, 편절슬래브 연단(103)측과 절곡강판(116)을 볼트너트(BN)로 결속하되, 노출철근브라켓(113)에 보강근(125)을 구비하고, 녹 방지용 숏크리트를 타설토록 하는 방법인 것이다.
또 다른 제2브라켓(104) 구조에서의 구성관계는, 도 18에서 보듯이 터널라이닝(100)에서 돌출되어 고정된 브라켓(104)은 일정한 간격의 격간인 연속이 아닌 단속으로 설치하고, 이 단속 브라켓(104) 간에 상기의 노출철근브라켓(113)을 시설한 상태에서 대차(200',200")에 격간으로 배치된 풍도슬래브(110)의 양측 연단(103)측에 시설한 라인구(132)로 노출철근브라켓(113)의 브라켓철근(124)을 통과시킨 후, 대차(200)를 하나의 단속 브라켓의 길이만큼 터널(80) 진행방향으로 이동하여 브라켓(104) 상면에 양측의 편절슬래브(110',110")를 격간으로 거치하고, 이어서 대차(200',200")에 격간으로 상차 배치된 양측 편절슬래브(110',110")의 연단측 라인구(132)로 통과시켜 들어올린 상태에서, 절개가 이루어진 절곡강판(116)을 노출철근브라켓(113) 상면철근에 얹어, 브라켓철근(124)이 끼워지도록 한 후, 풍도슬래브(110)를 거치하되, 연단(103) 하측 홈(115)이 브라켓철근(124) 철(凸)부에 끼워지도록하고 편절슬래브 연단(103)측과 절곡강판(116)을 볼트너트(BN)로 결합되도록 하며, 보강근(125) 설치와 함께 터널라이닝(100)과 풍도슬래브(110)의 단부측 연단(103) 절곡부에 무수축몰탈(118)을 타설하고, 녹 방지용 숏크리트를 타설하는 브라켓(104)과 노출철근브라켓(113)을 겸하여 구성하는 방법이 있다.
한편, 도 14에서 보듯이 풍도슬래브(110)가 브라켓(104) 및 노출철근브라켓(113)에 안치될 때에는 연단에서 돌출된 인출철근(119)이 터널라이닝(100)에 닿도록 하므로 풍도슬래부(110)가 밀리지 않도록 하는 역할을 하도록 설치하여야 하는데,
이러한, 밀림방지 구조로서 이를 위하여 풍도슬래브(110) 연단(103)에서 돌출된 인출철근(119)이 터널라이닝(100)에 닿도록 하되, 인출철근(119)의 말단을 원호로 구부려 제작하고, 풍도슬래브(110) 연단(103)측에 수개의 나사식암나사(140)를 설치하며, 상기 인출철근(119)을 나사식암나사(140) 내로 나사식암나사(140) 깊이보다 짧게 내입함에 있어서 풍도슬래브(110) 연단(103)측과 터널라이닝(100)측 간 공간에 맞추어지도록 조절하고, 인출철근(119)의 구부려진 부분이 터널라이닝(100)에 닿도록 하므로 터널라이닝(100)이 손상되지 않도록 설치한다.
한편, 상기 풍도슬래브(110)의 PC구조는 도 1, 5, 9에 도시되어 있는 바와 같이, 2분절 구조로 구성되어 있으며, 중앙부분이 상 방향으로 솟아있는 형태인 삿갓모양으로 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 구조의 역할은 자중에 의한 처짐 발생을 방지하고, 풍도슬래브(110)가 탈락되지 않도록 하기 위한 구조적인 조치이며, 역학적으로 하향방향의 수직력을 경사방향의 압축력으로 전환시키는 구조로 만들어 내구성이 증가되도록 하기 위함이며, 모멘트가 적어지도록 유도하므로 붕괴되지 않도록 안전성을 향상시키기 위함이며, 운전자에게 개방감을 증가시켜 넓은 시야를 확보하기 위한 조치이기 때문이다.
상기의 구조적인 조치의 원리중 하나로는 도 14에서 보듯이 풍도슬래브(110)의 양 연단(103)측이 밀리지 않도록 연단(103)측에 설치된 인출철근(119)이 터널라이닝(100)에 저촉되면서 삿갓모양으로 경사져 있는 풍도슬래브(110)의 양 중앙측 돌출부인 압력턱(101)이 서서히 상호 맞닿는 순간 상호 버팀작용을 하게되어 풍도슬래브(110)는 더이상 하향으로 처지지 않게 되는 것인데, 이것은 자중에 의한 수직력이 경사진 풍도슬래브(110)를 따라 양 연단(103)측 인출철근(119)에 집중되는 압축력으로 작용되므로 상대적으로 안정감을 취할 수 있다는 원리를 이용한 것이다.
따라서, 인출철근(119)에는 큰 수평력이 작용하게 되고, 브라켓(104)부에는 작은 수직력이 작용하게 되므로 보다 안전한 구조로 전환될 수 있는 것이다.
하지만, 상기 풍도슬래브(110)의 지간이 장변인 경우에는 맞대기 버팀만으로는 처짐과 모멘트의 증가를 해소시킬 수가 없게 되는데, 이러한 경우의 보강방법으로 매달기 시설구조로서, 터널라이닝(100)에 도 6에서 보듯이 걸쇠(111)를 설치하고 도 7에서 보듯이 편절슬래브 각각의 철근 배근에 엮은 고리(109)와 pc강연선 및 턴버클 또는 케이블 등의 와이어(112)로 묶는 구성의 매달기 구조 시설을 설치하는 것이 바람직할 것이다.

이렇게 하는 이유는, 터널본선이 진행하다가 분기부 및 탈출 또는 진입부 등에서는 본선과는 달리 2분절 구조의 삿갓모양으로 구성되어지는 풍도슬래브의 어느 편측지간이 장변이 되는 경우에 나타나게 되는데, 이때는 장변으로 인한 국부좌굴 및 처짐, 큰 모멘트가 발생될 수 있으므로 이를 제어하는 역할을 위한 방법으로 지간을 좁혀주는 방법으로 보강조치를 할 수 있으며, 이때 매달기 구조 시설을 필요로 하는 것이다.
이러한 방법은, 도 12에서 보는 것과 같이 풍도 슬래브(110)의 가로방향으로 길게 구성되는 다수의 공동(102)을 형성하고 상기 공동(102)의 하면과 상면에는 콘크리트의 인성을 확보하기 위하여 가는 철근 및 와이어메쉬 또는 pc강연선(112)을 선택적으로 배치하여 제작하는 방법인 것이며, 이렇게 하는 이유는, 제작상 경제성과 시공성을 고려하게 되는 이유이기도 하며, 풍도슬래브(110)의 자중을 가볍게 하기 위함이다.
상기 자중을 가볍게 하기 위하여 풍도슬래브에 공동(102)을 형성하는 방법으로 본 발명은 도 12a에 의한 공동형성 거푸집의 제1구조로 제작할 수 있는 것이다.
즉, 공동(102)을 형성하기 위해 풍도슬래브(110)의 콘크리트를 타설하기 전에 공동(102)에 적합한 형상을 갖는 거푸집을 형성하여야 하고, 그 거푸집을 풍도슬래브(110)의 콘크리트 양생 후 제거하여 경량의 풍도슬래브(110)를 제작하는 것이 반드시 필요하지만, 거푸집을 제거하는데에는 상당한 어려움이 수반되고 있다.
본 발명은 이러한 어려운점을 해결하기 위해 도 9에서 보는 것과 같이 공동(102)의 형상을 갖는 폴리염화비닐계 공기막대(이하 본 발명의 명세서에서는 '막구조'라 통칭하기로 한다)와 비닐(122)을 미리 풍도슬래브(110) 타설전에 구비한 다음, 공동(102)의 형상을 갖기 위해 콘크리트 타설 전 상기 막구조(120)에 공기를 주입하여 팽창된 공기막대가 형성되도록 하고, 그 막구조(120) 외면에 물을 바른 후 비닐(122)을 도포하여 편절슬래브(110',110") 길이 외측으로 돌출되도록 소정의 위치에 고정 배치한다.
하지만, 상기의 막구조(120)는 일정한 단변의 길이로 생산되기 때문에 공기막대 길이간에 발생되는 이음매를 연결하는 보강재로서 도 12a에서와 같이 단변외관(121)을 3~4회 종방향으로 절개하여 공기막대 외측을 밴드로 묶은 후 물을 적시고 비닐(122)로 씌우고 레미콘 타설과 함께 일정시간이 경과한 후.
풍도슬래브(110)의 콘크리트 상면에서 공동(102)측을 향하여 구멍을 내고, 그 구멍을 통하여 공기막대를 터뜨려 막구조(120)에 주입된 공기가 외부로 유출되면서 쭈그러들게 되는 현상을 갖게 되는바, 작업자가 외부로 돌출된 막구조(120)를 잡아당기면, 막구조(120)와 절개된 단변외관(121)은 함몰되어 막구조(120)와 함께 손쉽게 제거할 수 있게 되고, 비닐(122)은 그대로 공동(102) 주면에 붙어 남게 되는데, 상기 비닐(122)의 무게는 가벼우므로 풍도슬래브(110)에서의 중량을 상당히 경감시킬 수 있게 되는 것이다.
공동형성 거푸집의 제2구조로서는, 도 12b에서 보는 것과 같은 구성에 있어서, 막구조(120)외 장변외관(133)을 상기 단변외관(121)과 같이 3~4회 종방향으로 절개하고 여러개소에서 밴드로 묶어 물로 적시고 비닐(122)로 씌운 후 소정의 위치에 고정하고 레미콘 타설과 양생을 거친 후, 편절슬래브(110',110") 제작시 콘크리트 상면에서 공동(102)측을 향하여 구멍을 내고 이곳을 통하여 밴드묶음을 해체하여 절개면을 함몰시키거나, 절개하지 않은 장변외관(133) 면에 윤활재(134)를 발라 잘 빠질 수 있도록 한 후 이들을 뽑아내어 제거하는 방법을 사용할 수도 있다.
여기서 공동(102)의 갯수와 형태 등은 상술한 예에 국한되지 않음은 물론이며 다양한 갯수와 형태 및 모양으로의 구현이 가능할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기의 풍도슬래브(110)는 도 5에서 보듯이 종래의 통 슬래브 구조가 아닌 2분절 분할구조의 형태를 띠게 되는데, 그 형태에 있어서 양 편절슬래브(110',110")의 연단(103)측 하면은 브라켓(104) 상면에 맞추어 편평한 구조를 이루고 있으며, 연단(103)측에서 중앙측으로 경사를 이루며 중앙측이 상 방향으로 솟아있는 형태인 삿갓구조의 형태로 설치하되, 양 편절슬래브(110',110")의 연단측은 밀리지 않도록 터널라이닝(100)에 지지되고 있으며, 중앙측 상 방향으로 돌출된 구조의 형태인 압력턱(101)으로 구성을 이루고 있는데, 이러한 편절슬래브(110',110")를 상호 대향되도록 경사배치하여 하나의 풍도슬래브(110)를 이루는 것이다.
여기서, 도 5에서 보는 압력턱(101) 구조는 전술한 바와 같이 양 편절슬래브(110',110")가 중앙측에서 상호 대향되는 구조를 이루면서 상 방향으로 돌출된 형태로 구성되어 있는데, 그러한 압력턱(101)의 역할이란 좌·우의 편절슬래브(110',110")가 중앙측 돌출부인 압력턱(101)을 상호 맞대므로 자중에 의한 하향으로 힘이 전달되면 풍도슬래브(110)의 양 단부연단(103')측 인출철근(119)에 수평력이 전달되면서 안정성을 이루는 과정이 발생되고, 이때 압력턱(101)면이 밀착되면서 압축력이 작용되어 하향으로의 처짐이 발생되지 않도록 구성되는 것이다.
한편, 상기의 압력턱(101)은 슬래브 중앙부 연단(103)과 맞닿는 구조로 되어있는바 이들 양 편절슬래브(100',100")를 묶어주는 시설인 결속구 및 결속턱 구조를 필요로하고, 이를 도 5 에서와 같이 압력턱(101)과 슬래브 하단이 맞닿는 위치의 접합에 따라 힌지 또는 강결접합이 되도록 구성할 수가 있는데, 압력턱(101) 및 슬래브 하단에 일정한 간격으로 홀을 내어 결속구(107)를 매설하고, 압력턱(101) 중단에는 결속근(108'), 슬래브 하단에는 곡면철근 또는 pc강연선의 결속근(108)을 끼워놓고, 압력턱(101) 중단에 또는 양 편절슬래브(110',110")를 관통하여 연결된 결속구(107)에 내입되어 돌출된 결속근(108',108)에 직교방향으로 시설된 결속턱(127)에서 채움너트(126)를 체결하는 것으로 구성되고 있다.
즉, 현장조건에 따라 압력턱(101) 중단에 결속근(108')을 시설하는 힌지접합과 도 5와 같이 슬래브 하단에는 곡면철근 또는 pc강연선의 결속근(108)을 시설하는 강결접합을 선택적으로 적용할 수 있는 것이다.
하지만, 상기의 힌지접합과 달리 강결접합은 다양하게 구성되어 질 수 있는데, 도 5 및 도 15를 통하여 이를 상세히 살펴보면
도 15a는 양측 편절슬래브(110',110") 중앙측 연단(103)에 콘크리트의 압력턱(101)이 맞닿는 구조로 조성되어 있는 경우로서 압력턱(101) 상단측 결속구(107)에 철근으로 구성된 결속근2(108')를 꽂아 조밀한 간격으로 배치하고 있으며, 추가로 슬래브 하단측에 곡면으로 형성된 결속구(107)에 철근 또는 pc강연선으로 구성된 결속근(108)을 채움너트(126)로 체결시켜 상·하단 2점 결속 체결로 이루어지는 강결접합을 구성할 수도 있다.
도 15b는 강형 및 앵커볼트 구조로서, 양측 편절슬래브(110',110") 중앙측 연단(103) 하에 곡면으로 형성된 결속구(107)에 결속근(108)을 체결시킨 구조에 있어서, 강결접합을 구성하기 위한 또 다른 방법으로 콘크리트의 압력턱(101) 대신하는 역할로서 슬래브 중앙측 상면을 편평구조로 만들고 T형강(136)을 배치하여 양측 편절슬래브(110',110")와 앵커볼트(AN)로 고정하여 강결접합시키는 구조를 이루고 있는데, 이러한 방식은 반횡류 환기방식에 적용하기가 유리할 것이고,
15b1의 경우에서는 사방향철근이 배치된 2쌍의 보L형강(137)을 볼트너트(BN)로 체결하고 있는 구조와, 15b2의 경우에서는 상기 T형강(136) 대신 H형강(138)을 배치하여 편평구조를 이루도록 하여 횡류 환기방식에서 채택하고 있는 격벽(150)구조를 시설하기가 용이한 것이다.
상기와 같이 콘크리트 압력턱을 대신하여 강형을 적용하는 이유는 PC슬래브의 간편제작을 통하여 경제성을 낮추기 위함이다.
이와같이 더 이상의 처짐이 발생되지 않는 역할을 이루도록 구성함에 있어서 압력턱(101)을 이용하는 외 결속근(108)을 추가로 설치하여 이를 보완하는 것이 바람직할 것이다. 이는 만약의 경우를 대비한 것으로 안전을 최우선의 과제로 고려하였기 때문인데, 이를 위해서 우선 편절슬래브(110',110")를 제작할 때에 압력턱(101)이 맞닿는 위치 슬래브 하단에 홀을 내어 결속구(107)를 미리 매설함이 필요한데, 이는 결속근(108)을 상기의 결속구(107)에 끼워넣고 채움너트(126)로 채우기 위함이다.
상기의 결속근(108)을 체결 정착시키기 위하여 편절슬래브(110',110")를 제작할 때에 결속턱(127)을 미리 구성함은 당연하며, 이러한 상기의 결속근(108)은 터널의 진행방향 일정한 간격으로 배치하여 지진등의 여파에 의한 진동이 발생되어도 풍도슬래브(110) 자체가 흔들리지 않도록 구속하는 역할을 하도록 하는 것이며, 설사 압력턱(101)이 파괴되어도 풍도슬래브(110)는 낙하되지 않도록 하는 역할을 하는 것이다. 또한, 결속근(108)의 재료로는 철근, PC강연선등을 선택적으로 사용할 수 있으며 어느 하나의 재료에 국한되지는 않는다.
이러한 풍도슬래브(110)의 형태는 도 1에서 보듯이 2분절된 편절슬래브(110',110") 각각을 별도로 제작하여 크레인등으로 인양한 후 상호 맞닿도록 설치하는 분할 고정식 형태인 끼움장치 구조를 구성할 수 있다.
상기의 분할 고정식 구성형태는 이미 설명하였듯이 각각의 편절슬래브(110', 110")를 제작하여 크레인등의 인양에 의해 수동으로 압력턱(101)이 맞닿도록 하여 설치하는 원시적인 방법인데, 비교적 간단한 구조이면서, 제작 방법이 간단하며, 작업자가 압력턱(101)을 인위적으로 맞추어야 하는 불편을 덜고 정확성을 기하기 위한 역할로서 도 5 및 도 9b1에서와 같이 압력턱(101) 중앙에 원의 형상을 이루는 수개의 요철(凹凸)의 끼움장치(131) 구조와 주위에 고무패드와 같은 얇은 필러재(142)를 양 압력턱에 요철(凹凸) 형태의 음양으로 구성하여 맞추도록 하므로 결속구(107)의 양단이 일치될 수 있도록 하고 있으며, 이를 이루기 위하여 대차(200)의 횡빔(203) 단부측 연단(103') 및 중앙부측 연단(103")에 구획구(128)를 설치하여 편절슬래브(110',110")가 대차(200) 정위치에 안치되므로 브라켓(104) 또는 노출철근브라켓(113)에 정확히 거치되도록 하고 있다.
한편, 단위 형태를 갖는 풍도슬래브(1100)에는 일정한 간격의 통기구를 통하여 급기 및 배기가 가능하도록 통기공(117) 구조를 형성하여야 하는데, 통기공의 연단(103)측은 브라켓부(110)에 얹혀져 안착되도록 하고, 넓은 통기공이 형성된 풍도슬래브(110) 양 측면과 브라켓(104)부에 얹혀지는 면에는 형강등을 매립하여 강성이 유지되도록 구성함이 바람직한데, 이는 콘크리트만으로 형성된 통기공 양측 슬래브만으로는 자체 중량뿐 아니라 인접한 풍도슬래브(110)와의 접속도 어려울 수 있기 때문이다. 또한, 풍도상 어느 일개의 세그먼트 풍도슬래브(110)만으로는 통기공을 확보하기에 충분치 않을 경우 인접한 또 다른 세그먼트 풍도슬래브(110)에도 통기공을 개구하여 통기면적을 확보토록 하여야 하는 것이다.
또한, 도 14에서 보듯이 전술한 터널라이닝(100)의 브라켓(104) 상면측에 편절슬래브(110',110")가 밀리지 않도록 하기 위한 조치로서 형성된 인출철근(119)을 편절슬래브(110',110") 연단(103)측에 내재시킨 나사식암나사와 결합하여 터널라이닝(100)에 접속되도록 하는 방법으로 편절슬래브(110',110")를 설치하는데, 콘크리트간 마찰에 의한 파괴를 방지하기 위하여 고무패드(141)를 브라켓 상면에 설치하고, 이때 연단(103)측에는 측면과 같은 오목구조를 형성하여 터널라이닝(100)과의 간격에 무수축몰탈(118) 구조를 형성하는 것인데, 이것은 공기의 흐름을 효율적으로 차단하는 역할과 밀림방지 역할을 겸하여 수행하기 위한 것이고, 밀폐성이 좋도록 하는 것이며, 더불어, 풍도슬래브(110)의 중앙측 돌출부인 압력턱(101)이 상호 맞닿는 부분 상면에도 역시 공기의 흐름을 차단하기 위하여 실리콘(129)으로 마무리 하는 것이다.
한편, 상기 풍도슬래브(110)는 전술한 것과 같이 하나의 단위로 형성되는 각각 세그먼트의 2분절 구조를 갖게 되고, 브라켓(104)에 거치하게 되며, 풍도슬래브(110)와 측면으로 접하는 다른 풍도슬래브(110)간 측면 결합이 이루어져야 한다.
, 이를 위해 도 13에서 보는 것과 같은 풍도슬래브(110)간 측면 결합 구조를 제공하게 되는데, 풍도슬래브(110) 양 측면은 대칭의 형태로 오목구조를 갖는 접합단(130)을 형성하되 상기 접합단(130)의 구조를 견고히 형성함이 바람직하다. 이는 편절슬래브(110',110")를 인양하기 위하여 기계식 인양기가 물을 수 있도록 턱을 구성하기 위함이고, 각각의 풍도슬래브(110) 간 변위차로 인한 단차가 발생되지 않도록 충진하기 위함이며, 설치 및 유지관리가 용이토록 하기 위함과 공기가 새나가지 않도록 밀폐를 용이하게 하기 위함이다.
밀폐의 재료로는 슬래브 접합단(130) 하면에는 실리콘(129)을 주입하고 그 이상으로는 무수축몰탈(118)을 충진토록 하는데, 상기 풍도슬래브(110)와 풍도슬래브(110)간 측면의 틈새를 메워 완성하게 된다.
또한, 이러한 상기 풍도슬래브(110)의 거치 공기를 단축하기 위한 설치방법으로는 대차(200)를 이용하는 2가지 방법이 있으며 상하좌우로 조절할 수 있는 풍도슬래브(110) 거치용 제1대차(200')와 상하로만 조절할 수 있는 풍도슬래브(110) 거치용 제2대차(200")로 구분지을 수 있는데,
우선, 도 9a와 같은 전자의 경우는 횡방향으로 2열 배치한 주빔(201)을 종방향으로 일정한 간격의 수개(數箇)를 배치하고, 주빔(201) 상하단에 종빔(208)을 설치하는데, 주빔(201) 하단 종빔(208) 상에는 상하조절이 가능한 조절유압잭(209)을 시설하고, 종빔(208)하에는 360°회전식고무바퀴(216)를 설치하며, 주빔(201) 상단 종빔(208)에는 횡빔(203)을 설치하되 각각의 종빔(208)에 고정되어 2분절을 이루면서 상호 대향 배치하고 내부 좌우 양측에 어느 일단이 고정되어 있는 가동형강(207)을 배치하여 제1대차(200')가 좌우로 신축조절할 수 있도록 하고 있으며, 횡빔(203) 위 단부측 연단(103')에는 완충재(210)를 구성하고 중앙부측 연단(103")에는 도 11에서 보듯이 소유압잭(212)과 완충재(210)를 시설하여 소유압잭(212)에 의하여 삿갓의 형상을 이루며 경사지게 배치될 수 있도록하고, 소유압잭(212)에 의하여 편절슬래브(110',110")의 상하를 조절할 수 있도록 한다.
한편, 상기 횡빔(203)의 구조를 살펴보면 도 9a2, 9a3와 도 10에서 보는 것과 같이 횡빔(203)의 중앙부측을 절단하여 이격시키고, 이격된 곳에는 양측 웨브에 연하여 가동형강(207)을 사전에 내재시키되 어느일측 횡빔(203) 우측웨브에 한개소의 가동형강(207)을 고정하고 어느타측 횡빔(203) 좌측웨브에 연하여 이동되도록 배치하고 있으며, 어느타측 횡빔(203) 우측웨브에 한개소의 가동형강(207)을 고정하고 어느일측 횡빔(203) 좌측웨브에 연하여 이동되도록 배치하고 있어 제1대차(200')의 좌우가 이동하여 좁혀질 수 있도록 시설하는 구성을 이루고 있으며,
상기 횡빔(203) 중앙측 상단에 놓이는 소유압잭(202)에 의하여 편절슬래브(110',110")가 삿갓의 형상을 이루도록 경사지게 배치될 수 있는 것이며, 이에 연하여 고정 배치된 완충재(210)는 편절슬래브(110',110")와 제1대차(200')의 강형이 직접 저촉되므로 오는 손상을 막기 위한 것이며, 상기 소유압잭(202)은 편절슬래브(110',110")의 상하 각도를 조절하는 기능을 담당하고 있는데, 이러한 기능은 편절슬래브(110',110")간의 오차가 없도록 밀착접근을 할 수 있게 하는 조치이기도 하다.
다음, 도 9b와 같은 후자의 경우는 횡방향으로 2열 배치한 주빔(201)을 종방향으로 일정한 간격의 수개(數箇)를 배치하고, 주빔(201) 하단에 종빔(208)을 설치하는데, 주빔(201) 하단 종빔(208) 상에는 상하조절이 가능한 조절유압잭(209)을 설치하고, 종빔(208) 하에는 회전식고무바퀴(216)를 설치하며, 주빔(201) 상단에는 횡빔(203)을 설치하되 각각의 주빔(201)에 의한 힌지로 연결된 형상의 2분절을 이루면서 상호 대향 배치하고 있으며, 각각의 횡빔(203) 하단에 도 9b2에서와 같이 각도유압잭(204)을 주빔(201)에 힌지로 설치하고 횡빔(203) 중앙측 하단에 설치한 턱L강(212)을 받치도록 하여 횡빔(203)이 회전하며 각도를 조절할 수 있도록 한다. 또한, 각도유압잭(204)은 길이가 길고 중량이 클 것이기에 각도유압잭(204) 아래측 상단 고리와 횡빔(203) 힌지 아래 주빔(201)을 연결하는 연결봉(213)을 와이어로 묶어 각도유압잭(204)의 각도에 따라 자동으로 신축할 수 있는 와이어를 사용토록 하는데,
이러한 각도유압잭(204)이 지지하는 횡빔(203)이 근접 대향되고 있으므로 인하여 제2대차(200")는 좌우로 조절할 수 없게 된다.
한편, 상기 횡빔(203)의 구조를 살펴보면 2조의 주빔(201) 사이에 횡빔(203)을 배치하되 힌지로 연결하고, 각도유압잭(204)이 턱L강(212)을 받치는 구조를 이루고 있는데, 이러한 각도유압잭(204)에 의하여 횡빔(203)이 회전할 수 있도록 시설하거나, 각도유압잭(204)에 의하여 상향각도를 이루는 과정에서 횡빔(203)이 내측으로 이동되어 딸려오도록 주위로 타원홈(218)을 내는 시설을 할 수 있다.
또한, 도 9b3 및 도 9b4에서 보듯이 횡빔(203)의 2분절된 중앙부는 고정핀(217)에 의하여 전후로 이동할 수 있는 가동형강(207)을 어느일측과 어느타측에 우선 배치하고, 풍도슬래브(110)를 브라켓(104)상에 얹는 작업이 끝난 후, 제작장 및 야적장으로의 이동을 위하여 횡빔(203)이 수평을 이룰 때 흔들리지 않도록 이를 잡아주기 위하여 양측 웨브에 연하여 내재시키되, 어느일측 횡빔(203) 우측웨브에 한개소의 가동형강(207)을 배치하여 어느타측 횡빔(203) 좌측웨브에 연하여 이동되도록 배치하고 있으며, 어느타측 횡빔(203) 우측웨브에 한 개소의 가동형강(207)을 배치하여 어느일측 횡빔(203) 좌측웨브에 연하여 이동되도록 배치하고 있어 횡빔(203)의 처짐을 방지하고 있는 구성을 이루고 있다,
한편, 상기 횡빔(203)내에 내재시킨 가동형강(207) 끝단에는 마구리판(205)을 H형강(138) 내측 규격에 맞추어 설치하여 변위가 발생치 않도록 하며, 상기 편절슬래브(110',110")는 도 9a 및 도 9b에서 보듯이 중앙측 및 단부측 연단(103",103') 하에 설치한 미끄럼방지턱(215)과 도 16과 같은 중앙측 및 단부측 연단(103",103') 횡빔(203)상에 배치한 구획구(128)가 설치되어져 경사로 인한 미끄러짐 방지와 제1 및 제2대차(200',200")에 정확한 상차가 되도록 하고 있으며, 주빔(201)에 설치한 브레이싱강(214)에 의하여 내·외측의 흔들림이 방지되고 있는 것이며,
이러한 2가지 방법에 의한 상기 제1 및 제2대차(200',200")는 한 대에 여러조의 풍도슬래브(110)를 얹혀놓고 여러대의 제1 및 제2대차(200',200")를 줄지어 이동시킬 수 있도록 구성되어 있기 때문에 하역하여 설치하는 속도가 빨라 공기를 현저히 단축시킬 수 있다는 점을 큰 장점으로 꼽을 수 있는데, 도 9a1에서 보듯이 편절슬래브(110',110")를 인양하는 장비에 의하여 제1 및 제2대차 (200',200") 상단 정하여진 미끄럼방지턱(215) 내에 설치된 구획구(128) 내에 얹으므로 대향방향의 편절슬래브(110',110")의 압력턱(101)과 오차없이 마주할 수 있는 것이다.
한편, 횡류식 환기방식의 경우에 있어서는 상기의 풍도슬래브(110) 상면에 조성된 풍도에 있어서 급기와 배기를 구분지을 수 있는 격벽(150)(150) 구조를 설치하여야 하는데, 도 1에서 보듯이 터널라이닝(100) 크라운부 상단과 풍도슬래브(110) 압력턱(101) 상단 간을 이어 상호 공기흐름이 차단되는 격벽(150)이 설치되는 것이다.
상기의 격벽(150)은 공기의 일방향 흐름을 유도하는 시설이므로 격벽(150)을 고정시키기 위하여 크라운부 상단과 풍도슬래브(110) 압력턱(101) 상단에 도 3 및 도 5에서와 같은 상격벽고정구(151)와 하격벽고정구(152)를 각각 설치하고, 그 사이에 비교적 소재가 가벼운 격벽(150)을 끼위 좌·우의 공기가 소통되지 못하도록 하고 있는 것인데, 이 격벽(150)은 가볍고 중간중간에 이음이 있어 공기에 의한 변형이 발생될 수 있는바, 제품 자체에 이음쇠(154)가 없는 경우에는 별도의 이음쇠(154)에 의하여 연결될 수 있도록 하고 있으며, 격벽(150)이 공기흐름에 따라 그 압력에 의하여 웨이브등의 변형이 발생될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 상하단에 도 4와 같은 격벽지지구(153)를 내·외측에 설치하므로 격벽(150)이 뒤틀리지 않으며 직립을 유지할 수 있도록 하고 있다.
여기서, 격벽(150) 상면과 하면에 실리콘(129) 처리를 하여 공기가 통하지 못하도록 하여야 함은 물론이다.
지금까지 본 발명의 상세한 설명 등에서는 풍도슬래브(110)에 대한 구성에 대하여 설명하였는바, 터널(90) 내에서는 차량의 접촉사고 및 전복사고 등 각종 사고로 인한 화재가 발생될 수 있는데, 이에 대한 대책으로 내화재(123)를 풍도슬래브(110)에 부착하는 방법이 있으나, 이는 시설물의 노후화가 진행되면서 이탈될 우려가 있을 수 있어 유지관리에 각별한 신경을 써야하기 때문에 근본적 대책이 될 수가 없다.
따라서 이러한 화재로 인하여 발생되는 열에 의한 풍도슬래브(110) 구조체의 손상을 방지하도록 하는 역할을 수행하기 위한 방법 중의 하나로, 본 발명에서는 그 일예로 풍도슬래브(110)를 제작할 때 내화몰탈 또는 회반죽을 풍도슬래브(110) 하면측에 설치하여 풍도슬래브(110)가 열에 견딜수 있는 내화 구조체로 구성하는 방법과 터널라이닝(100) 브라켓(104)부 주변에 스프링쿨러를 설치하고 사선으로 화재를 진압을 위하여 물 또는 약품이 살포되도록 하는 화재소화 구조의 방법 중 어느 하나의 방법을 적용하는 것이 바람직할 것이다.
이를 이루기 위한 내화 구조체를 생성하기 위하여,
반드시 풍도슬래브(110) 건조시에는 내화구조체로 생산되어야 하는바, 내화구조체를 이루기 위해서는 풍도슬래브(110)를 뒤집어서 구조체 상면에 일정한 두께로 레미콘을 먼저 타설하고 어느정도 양생된 후 이어서 하면에 내화성혼화재를 타설하여 합성시키므로 편절슬래브(110',110") 하면이 내화구조를 이루도록 하거나, 풍도슬래브(110) 구조체를 이루는 레미콘이 먼저 타설된 구조체가 양생되기 전에 별도로 생산된 내화몰탈 또는 회반죽을 풍도슬래브(110) 하면측에 타설하여 양생시키거나, 이들 상기 각각의 재료들 중 어느 하나의 재료를 선택하여 설치 조립이 완성된 풍도슬래브(110) 구조체에 뿜어붙임하여 표면에 고착되도록 하는 여러가지의 방법이 적용될 수 있을 것이다.
우선, 첫째로, 편절슬래브(110',110") 구조체 상면에 레미콘을 타설하고 시간차를 두고 내화성혼화재를 구조체 하면에 타설하여 합성시킨 편절슬래브(110',110")의 경우, 별도의 외장재를 붙이지 않고 일체구조를 이루도록 타설하여 간편하게, 내화를 이루는 일체형 풍도슬래브(110)이므로 공정이 간단한 장점이 있으나, 화재발생 후에는 반드시 원래의 손상된 내화성혼화재를 제거하고 새로운 내화성혼화재를 도포하는 방법 및 뿜어붙임의 방법을 적용하여 복원하거나, 해당 내화성혼화재가 손상된 편절슬래브(110', 110")를 새것으로 교체하여야 하는 특징이 있다.
둘째로, 상기 각각의 재료들 중 어느 한 재료를 선택하여 차례로 타설하므로 표면을 도포하는 방법을 적용할 수 있는데, 이는 풍도슬래브(110) 구조체 상면에 레미콘을 선타설하고 완전한 양생이 이루어지기 전에 상기 내화몰탈 및 회반죽을 구조체 하면에 타설하여 일체구조를 이루도록 하는 방식으로 현장 운반시 및 설치시 내화재(123)가 탈락할 수 있다는 단점은 있으나 내화가 요구되는 풍도슬래브(110)의 하면에만 조성하므로 공사비에서 다소 긍정적일 수 있을 것이다.
셋째로, 상기 내화몰탈 및 회반죽 중 어느 한 재료를 선택하여 뿜어붙임하여 표면에 고착되도록 하는 방법을 적용할 수 있는데, 이는 풍도슬래브(110) 구조체 모두 건조되고 조립한 상태에서 풍도슬래브(110) 구조체 하면 전면에 뿜어붙임하는 방식이므로 공기 및 공사비에서 다소 긍정적일 수도 있으나, 이러한 방법의 경우 반발되어 소비되는 비율이 높아 적정한 흡착기술이 접목되어져야 할 것이다.
상기 방법들과는 별도로, 상기 각각의 재료들 중 어느 한 재료를 선택하여 생산한 내화타일 등을 구조체에 덧붙이기 하는 방법이 있으나 시공과정이 복잡하고 타일의 수명이 있어 영구적이지 않을 수 있으며 타일이 손상될 경우 내화성능을 발휘할 수 없는 단점이 있으며,
또는, 레미콘 타설시 내화혼화재를 믹싱하여 풍도슬래브(110) 구조체 하면에 타설하는 방법을 적용할 수 있는데, 이는 외장재를 붙이지 않어서 간편하나 내화를 이루는 혼화재의 가격과 혼합비율에 따라 풍도슬래브(110) 생산단가가 결정될 것이며, 내화를 이루는 일체형 풍도슬래브(110)이므로 공정이 간단하고 유지관리를 별도로 하지 않아도 되는 장점이 있는 반면에 생산가격이 높아질 수 있는 것과 본체구조의 강성이 저하될 수 있는 단점이 있는 것이고,
벽지와 같은 내화시트지를 구조체에 붙이는 방법이 있으나 이는 접착제가 열에 의하여 접착력이 약해질것으로 판단되며, 장기간 유지시 탈락 내지는 들뜸 및 변형이 올 수도 있을 것으로 판단되므로 지양되어야 할 것이다.
한편으로, 터널라이닝(100) 양측 브라켓(104) 사면측 부근에 스프링쿨러를 설치하고 사선으로 화재 진압을 위하여 물 또는 약품이 살포되도록 하는 화재소화구조의 방법이 있으나, 화재에도 여러종류가 있어 유류화재, 금속화재 등등에 따른 소화재가 각기 달라 스프링쿨러를 이용하여 화재를 소화시키는 방법은 그다지 효율적이지 못할 것이나, 어느 한가지 종류를 선택하여 소화시킬 목적으로는 성취될 수 있을 것이므로 가장 손쉬운 소화재로는 물을 들 수 있는 것이다.
그외 다른 소재는 인근 차량에 악영향을 줄 수 있기 때문에 가급적 사용을 자제하는 것이 바람직할 것이고, 물 사용은 동절기에 동파의 위험을 안고 있기 때문에 이에 대한 적절한 조치를 취한 후 시설하여야 할 것으로 판단된다.
이상 각기 현장 여건에 따라 상기 3가지 방법외 여러경우의 특징을 서술하였는바 사용자의 판단에 따라 적정한 제품과 방법을 선정하여야 할 것이다.
이러한 상기의 풍도슬래브(110)는 종래의 통구조 제품과 비교될 수 있을 것인데, 상기의 풍도슬래브(110)는 앞서 서술한 바와 같이 2분절 구조를 이루므로 통구조인 종래의 아치형구조 및 달대구조와 그 형식을 달리하고 있으므로, 구조적인 원리, 안전성 및 시공성, 경제성과 용도면에서 극명하게 차별화되고 있음을 알 수 있다.
즉, 아치형 풍도슬래브(110)는 비교적 터널의 폭원이 적은 경우에 적용될 수 있을 것인데, 이러한 경우는 지간이 짧아 자중에 의한 처짐량이 적게 발생될 것이기 때문에 적용성이 있으나, 터널의 폭원이 넓어 지간이 긴 경우에는 자중에 의한 처짐량이 크게 발생되어 낙하방지용 PC강연선에 매어다는 구조로 설치하거나 풍도슬래브의 두께를 크게 키우고 슬래브 내부에 PC강연선을 수가닥 배치하므로 강성이 유지될 수 있는 구조로 시설하여야 안전성이 유지된다고 할 수 있다.
이러한 아치형 풍도슬래브(110)는 내부에 PC강연선을 설치하여 프리텐션의 방법으로 압축력을 도입하여야 한다는 것 때문에 제작 설비가 갖추어진 전문화된 PC공장에서 제작되어야 되는데, 우리나라에서 전문화된 공장이 드물어 제작비가 고가인 점과 현장과의 거리차로 인한 운반비 증가등의 문제점이 있다.
또한, 풍도슬래브(110) 자체가 대형이다 보니 자중이 증가하여 대형크레인을 사용하므로 공사비가 증가하고 취급이 어려워 공사의 사고가 빈번히 발생되는 부담으로 안전성 및 시공성, 경제성 측면에서 상당히 불리한 여건을 갖고 있으며,
달대구조의 경우에 있어서는 터널라이닝(100) 크라운부에 앵커가 H형강(133) 구조를 잡아주는 달대역할을 하는 강판구조를 붙잡고 있는 2분할 구조형상으로서, 앵커가 노후화시 빠질 염려(일본 추락사례)에 대비할 필요가 있으며, 철 구조의 녹슴방지에 대비할 필요가 있고, 편측슬래브(110',110")를 끼울 때 편심재하로 인한 흔들림과 추락 위험성이 발생할 수 있으며, H형강(133)에 편측슬래브(110',110")를 끼우기가 매우 어려워 시공성이 저하되고 있으며, H형강(133) 플랜지에 재하하중이 커 변위가 발생될 수 있으며, 풍도슬래브(110) 자중이 커지면 처짐이 발생될 수 있고, 지진파에 의한 흔들림으로 인하여 추락의 위험을 배재할 수 없으며, 풍도슬래브(110)의 자중을 경감시킬 대책이 필요하고, 매달기용 강판의 좌굴 발생시 풍도슬래브(110)간의 단차가 발생되어 공기누출이 있을 수 있으며, 화재발생시 H형강(133)이 열에 약하여 급격하게 달구어져 파손의 위험이 초래될 수 있는 구조인 반면에,
본 제안공법인 분절형 풍도슬래브(110)는 터널의 폭원이 넓을 경우에도 압력턱을 이용하는 원리로 풍도슬래브(110)가 상호 버팀작용을 하게되어 자중에 의한 처짐을 억제할 수 있고, 낙하방지용 PC강연선이 불필요하며, 슬래브 내부로 PC강연선을 도입할 수 있되 포스트텐션의 방법으로 압축력을 도입할 수 있어 공장제작이 아닌 현장제작도 가능하고 그 개소수도 절감하 수 있으며, 절편 개소별로의 상호 버팀작용으로 슬래브 두께를 얇게 할 수 있는데다가 공동까지 현장에서 시설할 수 있어 자체 중량을 가볍게 하므로 인양장비의 소규모화와 급속 대량거치가 가능하기 때문에 안전성, 시공성, 경제성, 공기 측면에서 상당히 유리한 여건을 갖추고 있어 종래의 아치형 풍도슬래브(110) 구조 및 달대구조의 단점을 개선하고 있는 것이다.
분절형 풍도슬래브 구조의 시공방법
터널(90) 내의 스프링라인(91) 상방측을 가로지르는 분절형 풍도슬래브 구조의 시공방법에 있어서, 상기 시공방법은
(1) 분절형 풍도슬래브(110)의 근간을 이루는 편절슬래브(110',110")를 PC구조로 현장 및 공장에서 생산하는 단계:
(2) 터널라이닝(100)을 시설하는 과정에서 브라켓(104)을 시설하는 단계:
(3) 풍도슬래브(110) 제작장 또는 하역장에서 대차(200)상에 양 편절슬래브(110',110")가 상호 맞대기를 이루면서 삿갓형상으로 구획구내에 상차하는 단계:
(4) 대차(200)가 브라켓(104) 위를 지나도록 주유압잭(205)의 스트로크를 들어올린 상태로 운행하는 단계:
(5) 상기 브라켓(104) 상에서, 조절유압잭(209)의 스트로크를 1차 하강시키므로 편절슬래브(110',110") 연단의 인출철근(119)이 터널라이닝(100)에 지지되면서 동시에 대차(200) 횡빔(203) 중앙측 상단의 소유압잭(202) 또는 주빔(201)간 사이에 힌지로 배치한 각도유압잭(204)의 스트로크를 하강시키면서 편절슬래브(110',110") 양측의 압력턱(101)이 마주 닿도록 거치하는 단계:
(6) 상기 풍도슬래브(110) 면에서 대차(200',200")의 조절유압잭(209)의 스트로크를 2차 하강시켜 풍도슬래브(110)에서 대차 상면을 완전히 이탈시키는 단계:
(7) 상호 맞대기를 이루고 있는 압력턱(101)에 결속근(108) 및 결속근2(108')를 현장여건에 맞추어 설치하는 단계:
(8) 이탈된 대차(200)의 폭원을 좁혀주면서 조절유압잭(209)의 스트로크를 3차 하강시키므로 진입 및 진출 대차(200)가 교차되도록 하거나, 풍도슬래브(110)에서 이탈된 상태 그대로 제작장 또는 하역장으로 이동하는 단계:
(9) 상기(3)~(8)의 과정을 반복하는 단계:로 시공하는 것을 특징으로 하고 있다.
AN; 앵커볼트 BN; 볼트너트
80; 터널 90; 스프링라인
100; 터널라이닝 101; 압력턱
102; 공동 103'; 단부연단
103"; 중앙부연단 104; (콘크리트)브라켓
105; 스톱퍼 106; 격벽이음쇠
107; 결속구 108; 결속근
108'; 결속근2 109; 고리
110; 풍도슬래브 110',110"; 편절슬래브
111; 걸쇠 112; 와이어
113; 노출철근브라켓 114; 홀
115; 홈 116; 절곡강판
117; 통기공 118; 무수축몰탈
119; 인출철근 120; 막구조
121; 단변외관 122; 비닐
123; 내화재 124; 브라켓철근
125; 보강근 126; 채움너트
127; 결속턱 128; 구획구
129; 실리콘 130; 접합단
131; 끼움장치 132; 라인구
133; 장변외관 134; 윤활제
135; 나사식소강관 136; T형강
137; 보L형강 138; H형강
139; 칼블럭 140; 나사식암나사
142; 필러재 150; 격벽
151; 상격벽고정구 152; 하격벽고정구
153; 격벽지지구 154; 이음쇠
200'; 제1대차 200"; 제2대차
201; 주빔 202; 소유압잭
203; 횡빔 204; 각도유압잭
205; 마구리판 206; 체인블럭
207; ㄷ형강 208; 종빔
209; 조절유압잭 210; 완충재
212; 턱L강 213; 연결봉
214; 브레이싱강 215;미끄럼방지턱
216; 회전식고무바퀴 217; 고정핀
218; 타원홈

Claims (25)

  1. 풍도슬래브(110)를 2분절 PC구조로 제작하고, 이를 삿갓모양이 되도록 구성하는 분절형 풍도슬래브 구조에 있어서,
    풍도슬래브(110)의 중앙부연단(103")이 상방향으로 돌출되어 삿갓모양의 맞대기 버팀이 되도록 제작하는 2분절형 세그먼트 pc시설;
    처짐방지를 위하여 편절슬래브(110',110") 양 단부연단(103')에 시설한 인출철근(119)의 말단이 터널라이닝(100)에 닿도록 하는 밀림방지시설:
    처짐과 정모멘트 발생을 저지하기 위하여 삿갓모양의 편절슬래브(110',110") 중앙측 압력턱(101)을 상호 맞대어 버팀을 이루는 풍도슬래브(110)의 압력턱시설;
    풍도슬래브 면에 급기 및 배기의 역할을 할 수 있는 일정한 간격 및 규모로 설치되는 통기공(117)시설
    편절슬래브(110',110")간 압력턱(101)의 정확한 맞대기 설치를 위하여 압력턱(101)면에 원의 형상을 이루는 수개의 요철(凹凸)구조의 끼움장치(131)로 결속구(107) 양단이 일치될 수 있도록 하고, 필러재(142)를 양 압력턱(101) 면에 설치하는 요철(凹凸)시설;로 구성하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  2. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브(110)의 양 단부연단(103')을 안치시킬 수 있는 브라켓(104)을 철근으로 시설하여 상면철근이 풍도슬래브 (110)양단의 하면홈(115) 내부로 파고들어 안치되도록 하는데 있어서,
    풍도슬래브(110) 양 연단측 라인구(132)로 터널라이닝(110)에 설치 고정한 노출철근브라켓(113) 철근을 통과하여 들어올린 상태에서, 노출철근브라켓(113) 상면에 절개가 이루어진 절곡강판(116)을 설치하고, 브라켓철근(124)이 끼워지도록 한 후, 풍도슬래브(110) 연단(103) 하측 홈(115)이 브라켓철근(124) 철(凸)부에 끼워지도록 하며, 편절슬래브 연단(103)측과 절곡강판(116)을 볼트너트(BN)로 결속하되, 노출철근브라켓(113)에 보강근(125)을 구비하고, 편절슬래브(110',110") 연단(103)측 절곡부에 무수축몰탈(118)을 설치하며, 숏크리트를 타설하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브(110)를 브라켓(104)상에 안치할 때 터널라이닝(100)측으로 밀리지 않도록 하는 인출철근(119)시설에 있어서,
    풍도슬래브(110) 연단(103)에 설치되는 인출철근(119)의 말단을 원호로 구부려 제작하고, 풍도슬래브(110) 연단(103)측에 수개의 나사식암나사(140)를 설치하며, 상기 인출철근(119)과 나사식암나사(140)에 내입시키되, 풍도슬래브(110) 연단(103)측과 터널라이닝(100)측 간 공간에 맞추어지도록 조절하고, 인출철근(119)의 구부려진 부분이 터널라이닝(100)에 닿도록 설치하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  5. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브(110)가 안착되는 브라켓간의 거리가 본선에서 확폭되어 차로 수가 늘어나는 분기부(탈출 및 진입)에서와 같이 전체적 차로폭원이 늘어나는 경우에는 터널라이닝(100) 크라운 부근에 걸쇠(111)를 설치하고, 편절슬래브(110',110") 철근배근에 엮은 고리(109)와 와이어(112)로 묶는 저항시설을 설치하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    자중을 가볍게 하기 위하여 풍도슬래브에 공동(102)을 형성시, 공기막대의 원형인 막구조(120)에 공기를 주입하여 팽창된 공기막대가 형성되도록 하고, 그 막구조(120) 외면에 물을 바른 비닐(122)을 도포하여, 길게 만들어 편절슬래브(110',110") 길이 외측으로 돌출되도록 고정 배치하고, 레미콘 타설과 함께 일정시간이 경과한 후,
    이음매와 함께 한 공기막대를 터뜨려 주입된 공기를 제거하여 함몰되게 한 후, 막구조(120)를 잡아당겨 제거하므로 공동(102)을 형성하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    2분절 분할구조의 형태를 띠는 풍도슬래브(110)에 있어서, 양 편절슬래브(110',110")의 연단(103)측 하면은 브라켓(104) 상면에 맞추어 편평한 구조를 이루고 있으며, 연단(103)측에서 중앙측으로 경사를 이루며 중앙측이 상 방향으로 솟아있는 형태인 삿갓구조의 형태로 설치하되, 양 편절슬래브(110',110")의 연단(103)측은 밀리지 않도록 터널라이닝(100)에 지지하고 있으며, 중앙측은 상방향으로 돌출된 구조 형태인 압력턱(101)으로 이루어져 있는 편절슬래브(110',110")를 상호 대향 배치하여 버팀작용을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  10. 제 1 항에 있어서,
    압력턱(101)은 슬래브 중앙부 연단(103")과 맞닿는 구조로 되어있는바, 이들 양 편절슬래브(110'110")를 묶어주기 위하여 압력턱(101)과 슬래브 하단이 맞닿는 위치의 접합에 따라 힌지 또는 강결접합이 되도록 압력턱 및 슬래브 하단에 일정한 간격으로 홀을 내어 결속구(107)를 매설하고, 압력턱(101) 중단에는 결속근2(108'), 슬래브 하단에는 곡면철근 또는 pc강연선의 결속근(108)을 끼워놓고, 압력턱(101) 중단 또는 편절슬래브(110'110") 하단에 양 편절슬래브(110'110")를 관통하여 연결된 결속구(107)에 내입되어 돌출된 결속근(108,108')에 직교방향으로 시설된 결속턱(127)에서 채움너트(126)로 체결토록 하여, 각각의 힌지접합 또는 강결접합이 구성되도록 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  11. 제 1 항에 있어서,
    편절슬래브(110',110") 중앙측 연단(103)에 콘크리트의 압력턱(101)이 맞닿는 구조로 조성되어 있는 경우로서 압력턱(101) 상단측 결속구(107)에 철근으로 구성된 결속근2(108')를 꽂아 배치하고, 슬래브 하단측에 곡면으로 형성된 결속구(107)에 철근 또는 pc강연선으로 구성된 결속근(108)을 결속턱(127)에서 채움너트(126)로 체결시켜 상·하단 2점 결속체결로 강결접합을 구성하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  12. 제 1 항에 있어서,
    양측 편절슬래브(110',110") 중앙측 연단(103) 하 곡면으로 형성된 결속구(107)에 결속근(108)을 결속턱(127)에서 체결시킨 구조에 있어서,
    콘크리트 압력턱(101) 대신에 슬래브 중앙측 상면을 편평구조로 만들고 T형강(136)을 배치하거나, 사방향철근이 배치된 2쌍의 보L형강(137) 또는 H형강(138)을 배치하여 양측 편절슬래브(110',110")와 앵커볼트(AN)로 고정하여 강결접합을 구성하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  13. 제 1 항에 있어서,
    각각의 편절슬래브(110', 110")의 압력턱(101)이 상호 맞닿도록 설치하는데 있어서,
    정확성을 기하기 위하여 원의 형상을 이루는 수개의 요철(凹凸)구조의 끼움장치(131)와 필러재(142)를 양 압력턱(101) 요철(凹凸)면에 구성하므로 결속구(107) 양단이 일치될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  14. 제 1 항에 있어서,
    브라켓(104) 상면측에 고무패드(141)를 설치하고, 편절슬래브(110',110") 단부측 연단(103)에는 측면의 접합단(130)과 함께 오목구조를 형성하며, 터널라이닝(100)과의 간격에 무수축몰탈(118)을 타설 하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  15. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브의 거치 공기를 단축하기 위한 상하좌우로 조절할 수 있는 풍도슬래브 거치용 제1대차(200')에 있어서, 횡방향으로 2열 배치한 주빔(201)을 종방향으로 일정한 간격의 수개(數箇)를 배치하고, 주빔(201) 상하단에 종빔(208)을 설치하는데, 주빔(201) 하단 종빔(208) 상에는 상하조절이 가능한 조절유압잭(209)을 시설하고, 종빔(208)하에는 회전식고무바퀴(216)를 설치하며, 주빔(201) 상단 종빔(208)에는 횡빔(203)을 설치하되,
    각각의 종빔(208)에 고정된 단변의 2분절을 이루면서 상호 대향 배치하고, 분절된 구간을 연결하는 내부 좌우 양측에 어느 일단이 고정되어 있는 가동형강(207)을 배치하여 제1대차(200')가 좌우로 신축 조절할 수 있도록 하고 있으며,
    횡빔(203) 위 단부측 연단(103')에는 완충재(210)를 구성하고 중앙부측 연단(103")에는 소유압잭(202)과 완충재(210)를 시설하여 소유압잭(202)에 의하여 편절슬래브(110', 110")가 삿갓의 형상을 이루며 경사지게 배치될 수 있도록 하고, 소유압잭(202)에 의하여 편절슬래브(110', 110")의 상하를 조절할 수 있도록 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  16. 삭제
  17. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브의 거치 공기를 단축하기 위한 상하로만 조절할 수 있는 풍도슬래브 거치용 제2대차(200")에 있어서,
    횡방향으로 2열 배치한 주빔(201)을 종방향으로 일정한 간격의 수개(數箇)를 배치하고, 주빔(201) 하단에 종빔(208)을 설치하는데, 주빔(201) 하단 종빔(208) 상에는 상하조절이 가능한 조절유압잭(209)을 설치하고, 종빔(208) 하에는 회전식고무바퀴(216)를 설치하며,
    주빔(201) 상단에는 횡빔(203)을 설치하되 각각의 주빔(201)에 의한 힌지로 연결된 형상의 2분절을 이루면서 상호 대향 배치하고 있으며, 각각의 횡빔(203) 하단에 각도유압잭(204)을 주빔(201)에 힌지로 설치하고 횡빔(203) 중앙측 하단에 설치한 턱L강(212)을 받치도록 하여 횡빔이 회전하며 각도를 조절할 수 있도록 하고,
    각도유압잭(204) 아래측 상단 고리와 횡빔(203) 힌지 아래 주빔(201)을 연결하는 연결봉(213)을 와이어로 묶어, 각도유압잭(204)의 각도에 따라 자동으로 신축할 수 있는 와이어를 사용토록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 횡빔(203)의 구조에 있어서,
    주빔(201)과 주빔(201) 사이에 횡빔(203)을 배치하되 힌지로 연결하고, 각도유압잭(204)이 턱L강(212)을 받치는 구조를 이루고 있어 회전이 가능하도록 하고 있으며,
    각도유압잭(204)에 의하여 상향각도를 이루는 과정에서 횡빔(203)이 내측으로 이동되어 딸려오도록 고정핀(217) 주위로 타원홈(218)을 내고, 횡빔(203)의 2분절된 중앙측에는 고정핀(217)에 의하여 전후로 이동할 수 있는 가동형강(207)을 어느일측과 어느타측에 우선 배치하는데,
    풍도슬래브(110)를 브라켓(104)상에 거치하는 작업이 끝난 후, 제작장 및 야적장으로의 이동을 위하여 횡빔(203)이 수평을 이루도록 하고, 어느일측 횡빔(203) 우측웨브에 한 개소의 가동형강(207)을 배치하여 어느타측 횡빔(203) 좌측웨브에 연하여 이동되도록 배치하며, 어느타측 횡빔(203) 우측웨브에 한 개소의 가동형강(207)을 배치하여 어느일측 횡빔(203) 좌측웨브에 연하여 이동되도록 배치하되, 횡빔(203)의 처짐을 방지하는 구성을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  19. 제 15항, 제 17항, 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    횡빔(203)내에 내재시킨 가동형강(207) 끝단에는 마구리판(205)을 H형강(138)내측 규격에 맞추어 설치하여 변위가 발생치 않도록 하며,
    편절슬래브(110',110")는 중앙 및 단부측 연단 하에 설치한 미끄럼방지턱(215)과 중앙 및 단부측 연단 상에 배치한 구획구(128)가 설치되어져 경사로 인한 미끄러짐 방지와 제1 및 제2대차(200',200")에 정확한 상차가 되도록 하고 있으며,
    주빔(201)에 설치한 브레이싱강(214)에 의하여 내·외측의 흔들림이 방지되어 있는, 상기 제1 및 제2대차(200',200")는 한 대에 여러 조의 풍도슬래브(110)를 얹혀놓고 여러대의 제1 및 제2대차(200',200")를 줄지어 이동시켜 하역속도를 빠르게 하므로 공기를 단축시킬 수 있도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  20. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브(110) 상면에 조성된 풍도에 있어서, 터널라이닝(100) 크라운부 상단과 풍도슬래브(110) 압력턱(101) 상단 간을 이어 급기와 배기를 구분지을 수 있는 격벽(150)을 설치하여 상호 공기흐름이 차단되도록 하는데 있어서,
    터널라이닝(100)에 격벽(150)을 고정시키기 위하여 크라운부 상단과 풍도슬래브(110) 압력턱(101) 상단에 상격벽고정구(151)와 하격벽고정구(152)를 각각 설치하고, 그 사이에 소재가 가볍고 격벽이음쇠(106)를 갖춘 격벽(150)을 끼위 좌·우의 공기가 소통되지 못하도록 하고,
    이 격벽(150)의 변형방지를 위하여 상하단에 격벽지지구(153)를 내·외측에 설치하고, 격벽(150) 상면과 하면에 실리콘(129) 처리를 하여 공기가 통하지 못하도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  21. 삭제
  22. 제 1 항에 있어서,
    풍도슬래브(110) 구조체를 이루는 레미콘이 먼저 타설된 구조체가 양생되기 전에 별도로 생산된 내화성혼화재 또는 내화몰탈 및 회반죽을 풍도슬래브(110) 하면측에 타설하여 양생시키는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  23. 제 1 항에 있어서,
    내화성혼화재 또는 내화몰탈 및 회반죽 각각의 재료들 중 어느 하나의 재료를 선택하여 설치 조립이 완성된 풍도슬래브(110) 구조체 하면측에 뿜어붙임하여 표면에 고착되도록 하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조
  24. 삭제
  25. 제 1항, 제 2항, 제 4항, 제 5항, 제 7항, 제 9항, 제 10항, 제 11항, 제 12항, 제 14항, 제 15항, 제 17항 내지 제 18항, 제 20항, 제 22항, 제 23항 중 어느 한 항에 따른 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브 구조의 시공방법에 있어서, 상기 시공방법은
    (1) 분절형 풍도슬래브(110)의 근간을 이루는 편절슬래브(110',110")를 PC구조로 현장 및 공장에서 생산하는 단계:
    (2) 터널라이닝(100)을 시설하는 과정에서 브라켓(104)을 시설하는 단계:
    (3) 풍도슬래브(110) 제작장 또는 하역장에서 대차(200)상에 양 편절슬래브(110',110")가 상호 맞대기를 이루면서 삿갓형상으로 구획구내에 상차하는 단계:
    (4) 대차(200)가 브라켓(104) 위를 지나도록 주유압잭(205)의 스트로크를 들어올린 상태로 운행하는 단계:
    (5) 상기 브라켓(104) 상에서, 조절유압잭(209)의 스트로크를 1차 하강시키므로 편절슬래브(110',110") 연단의 인출철근(119)이 터널라이닝(100)에 지지되면서 동시에 대차(200) 횡빔(203) 중앙측 상단의 소유압잭(202) 또는 주빔(201)간 사이에 힌지로 배치한 각도유압잭(204)의 스트로크를 하강시키면서 편절슬래브(110',110") 양측의 압력턱(101)이 마주 닿도록 거치하는 단계:
    (6) 상기 풍도슬래브(110) 면에서 대차(200',200")의 조절유압잭(209)의 스트로크를 2차 하강시켜 풍도슬래브(110)에서 대차 상면을 완전히 이탈시키는 단계:
    (7) 상호 맞대기를 이루고 있는 압력턱(101)에 결속근(108) 및 결속근2(108')를 현장여건에 맞추어 설치하는 단계:
    (8) 이탈된 대차(200)의 폭원을 좁혀주면서 조절유압잭(209)의 스트로크를 3차 하강시키므로 진입 및 진출 대차(200)가 교차되도록 하거나, 풍도슬래브(110)에서 이탈된 상태 그대로 제작장 또는 하역장으로 이동하는 단계:
    (9) 상기(3)~(8)의 과정을 반복하는 단계:로 시공하는 것을 특징으로 하는 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브 구조의 시공방법
KR1020180171734A 2018-12-28 2018-12-28 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법 KR102321338B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171734A KR102321338B1 (ko) 2018-12-28 2018-12-28 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171734A KR102321338B1 (ko) 2018-12-28 2018-12-28 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200081823A KR20200081823A (ko) 2020-07-08
KR102321338B1 true KR102321338B1 (ko) 2021-11-02

Family

ID=71601122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180171734A KR102321338B1 (ko) 2018-12-28 2018-12-28 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102321338B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111622795B (zh) * 2020-04-30 2021-03-30 中国矿业大学(北京) 煤与瓦斯突出矿井110工法开采的立体通风方法及系统
CN114102005A (zh) * 2020-09-01 2022-03-01 上海熔圣船舶海洋工程技术有限公司 一种防止高速船长条板焊接变形工装
CN113236296B (zh) * 2021-04-25 2023-08-18 中铁二局第二工程有限公司 一种地铁车站拱盖法施工的拱脚岩体保存方法
KR102415621B1 (ko) * 2021-11-29 2022-07-05 주식회사 삼원씨엔이 위치별로 두께를 변화시켜 보강한 psc 풍도슬래브 및 이의 제조방법
KR102510259B1 (ko) * 2023-01-11 2023-03-15 (주)제이피이엔씨 터널의 경량 내화풍도 시스템
CN117128008B (zh) * 2023-10-26 2024-02-23 江苏快鹿地铁钢结构制造有限公司 一种隧道联络通道用快速组装式钢管片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200157898Y1 (ko) 1997-05-07 1999-10-01 이석태 연결이음부가 형성된 조립식 피씨 암거
KR101015379B1 (ko) 2010-04-21 2011-02-22 (주)동명기술공단종합건축사사무소 아치형태의 풍도 바닥 슬래브를 구비한 터널 풍도 및 그 형성방법
KR101633229B1 (ko) 2015-08-13 2016-06-23 주식회사 후레씨네코리아 프리캐스트 세그멘트를 이용한 터널 풍도 슬래브

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100421703B1 (ko) * 2001-02-10 2004-03-10 강남건영주식회사 스판크리트를 이용한 터널 통풍시설 구조물 및 그 설치공법
KR101186053B1 (ko) * 2010-08-06 2012-09-25 한국건설기술연구원 선가설 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 이용한 현장타설 철근콘크리트 보의 시공방법
KR101421787B1 (ko) * 2012-02-24 2014-07-23 (주)비엔텍아이엔씨 경사진 풍도 슬래브에 급배기 덕트 면적확보를 위한 터널의 중앙 풍도 격벽 및 그 시공방법
KR101445365B1 (ko) * 2012-12-10 2014-09-26 (주)나우기술 터널 라이닝에 고정된 풍도슬래브
KR20150024119A (ko) * 2013-08-26 2015-03-06 윤세모 풍도용 격벽 구조체 및 그 시공방법
KR20160094649A (ko) * 2015-02-02 2016-08-10 권정향 터널 환기용 풍도 구조 및 그 시공 방법
KR101793063B1 (ko) * 2016-02-16 2017-11-20 (주)나우기술 터널 내 설치가 용이한 분절형 풍도슬래브의 구조

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200157898Y1 (ko) 1997-05-07 1999-10-01 이석태 연결이음부가 형성된 조립식 피씨 암거
KR101015379B1 (ko) 2010-04-21 2011-02-22 (주)동명기술공단종합건축사사무소 아치형태의 풍도 바닥 슬래브를 구비한 터널 풍도 및 그 형성방법
KR101633229B1 (ko) 2015-08-13 2016-06-23 주식회사 후레씨네코리아 프리캐스트 세그멘트를 이용한 터널 풍도 슬래브

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200081823A (ko) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102321338B1 (ko) 터널내 급속설치가 가능한 분절형 풍도슬래브의 구조 및 시공방법
CN106702910B (zh) 一种双塔双索面矮塔斜拉桥的主梁施工工艺
US9016025B2 (en) Constructing method for concrete cylinder of construction steel bar of high-rise steel structure
CN108660903A (zh) 钢管混凝土拱桥及施工方法
CN108978471B (zh) 一种增大斜拉桥异形索塔刚度的支撑装置及其安装方法
CN108265885B (zh) 高大非正交大倾角异型混凝土斜柱的施工方法
CN106758841A (zh) 一种双塔双索面矮塔斜拉桥的整体施工工艺
CN106150060B (zh) 基于装配式连墙件外墙脚手架体系的施工方法
CN114892552B (zh) 一种箱梁式桥梁改造施工方法
CN113638304B (zh) 混凝土梁式桥隐盖梁结构体系及其施工方法
KR101165575B1 (ko) 터널의 시공방법
CN208472543U (zh) 钢管混凝土拱桥
CN112627030A (zh) 散索鞍支墩基础兼引桥基础的重力式锚碇结构及施工方法
CN107227814A (zh) 一种大悬挑混凝土结构分段施工方法
CN206815376U (zh) 明挖型无柱大跨拱形地铁车站结构
CN110230397B (zh) 一种建筑物空间错位悬挑露台的施工方法
CN211498507U (zh) 一种整体拆装式防护棚架
CN102767378B (zh) 排架施工隧道双柱式洞门方法
CN113175243B (zh) 上跨保通临时便道架梁防护棚的施工方法
CN105507475B (zh) 一种连续交替半圆锥面形屋面及其施工方法
CN114892813A (zh) 一种大跨度建筑主体支撑钢结构及施工方法
KR102321341B1 (ko) 터널내 환기를 위한 다양하고 용이한 분절형 풍도슬래브의 구조
CN210797285U (zh) 一种兼作墩柱模板及预应力支撑的两用装置
CN207277679U (zh) 加气混凝土砌块与钢筋混凝土外框整体墙板
CN113338537A (zh) 一种超高、大截面的混凝土框架柱的施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant