KR102364207B1

KR102364207B1 - 프리캐스트 암거 블록 및 그 시공 방법

Info

Publication number: KR102364207B1
Application number: KR1020210026181A
Authority: KR
Inventors: 김성배
Original assignee: 김성배
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2041-02-26

Abstract

본 발명은 프리캐스트 암거 블록 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록을 연속적으로 접합하여 내부에 공동이 형성된 터널 형태의 공동구를 시공함에 있어서, 서로 연결되는 일측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈이 형성되고, 이와 연결되는 타측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입·설치되도록 구성되어, 공동구 시공 과정에서 상기 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하여, 체결된 고장력 볼트가 타측 암거 블록의 접합홈에 삽입된 상태에서, 상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 결합하도록 구성하되, 상기 접합홈 내부에는, 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 다수개의 강판을 일정 간격으로 구비하여, 상기 프리캐스트 암거 블록으로 시공되는 공동구에 부등침하 등의 외부 사건이 발생하는 경우에도, 서로 이웃하는 암거 블록의 결합 부위를 형성하는 모르타르가 외력으로 인해 접합홈 내부에서 분리되어 이탈되는 것을 방지함으로써 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조가 보다 공고히 유지될 수 있도록 구성되는 프리캐스트 암거 블록 및 그 시공 방법에 관한 것이다.

Description

프리캐스트 암거 블록 및 그 시공 방법{Precast culverts and the construction method thereof}

암거는 우수, 오수 및 농공업 용수 등의 수로를 형성하거나, 전기 통신 및 온냉관로 등의 매설을 위한 지하 공동구 제작에 사용되며, 나아가, 인도, 차도 및 교량 등의 통행로를 만드는 데에도 다양하게 활용된다.

이러한 암거를 통해 수로, 공동구 및 통행로를 제작하기 위해서, 종래에는, 현장에서 거푸집에 콘크리트를 타설하여 이를 양생하는 방식 등이 사용되었으나 이러한 현장 타설 방식의 경우, 공사 기간이 길어지게 되어 시공 비용이 증가하고, 공사 기간이 길어지게 됨에 따라 발생하는 통행 불편, 소음, 분진 등 많은 문제점으로 인해, 최근에는 공기 단축 및 경제적 시공을 위해 공장에서 프리캐스트 방식으로 미리 제작한 단위 유닛, 즉, 박스형 프리캐스트 암거 블록들을 현장에서 연결, 접합하는 시공 방법이 주로 활용되고 있다.

그러나, 이렇게 프리캐스트 방식으로 미리 제작한 박스형 프리캐스트 암거 블록들을 현장에서 연결, 접합하는 시공방법의 경우, 상호 연결되는 암거 블록들 간의 접합면의 공고한 결합이 상기 암거 블록의 접합을 통해 형성되는 공동구 및 통행로의 구조 건전성을 유지하는데 있어 매우 중요한 요소로 작용하며, 지진이나 부등침하 등과 같은 외부 사건 발생 시, 암거 블록 간의 접합 부위의 결합을 공고히 유지하고, 접합면의 균열을 통한 이물질 유입 및 누수를 방지하는 것이 매우 중요하다.

통상의 경우, 서로 이웃하는 프리캐스트 암거 블록의 접합면에 수팽창 지수재를 개재함으로써 모르타르로 충진되는 암거 블록 간의 접합부의 기밀성을 유지하거나 프리캐스트 암거 블록의 접합면에 전단키를 설치하여 상호 연결되는 두 프리캐스트 암거 블록이 서로 끼워맞춰져 접합력을 향상하는데, 일례로, 한국등록특허 제 10-0789697호에서는, 서로 이웃하는 일측 프리캐스트 암거 블록의 일단에 전단키를 형성하고, 이와 연결되는 타측 프리캐스트 암거 블록의 타단에 전단 소켓을 형성하여 전단키와 전단 소켓이 상호 인터록킹을 이루어 암거 블록 간 접합부의 접합력, 수밀성을 향상하는 기술을 개시하고 있다.

그러나, 상술한 제10-0789697호에서와 같이, 전단키와 전단 소켓이 상호 인터록킹을 이루어 서로 이웃하는 두 암거 블록이 체결되는 경우, 접합부에 충진되어 굳어지는 모르타르 자체의 강도는 암거 블록 본체의 강도와 유사하거나 또는 더욱 강건한 강도를 갖도록 구성할 수 있으나, 이러한 경우에도 접합부 내벽을 구성하는 콘크리트 암거 블록 본체와 접합부에 충진된 모르타르 간의 부착력은 상대적으로 약한 결합력을 보일 수 밖에 없고, 이에 따라, 지진이나 부등침하 등의 외부 사건의 영향으로 이웃하는 암거 블록들이 서로 외측으로 벌어지는 인장력을 받게되는 경우, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합부에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합부 내벽으로부터 분리되어 타측 프리캐스트 암거 블록쪽으로 당겨져 접합부 내벽으로부터 이탈됨으로써, 서로간의 결합부위가 외측으로 벌어져 외부의 토양, 이물질 등이 유입되거나 누수 등이 발생하는 문제점이 있다.

1. 한국등록특허공보 제10-0789697호 (등록일: 2007.12.21.) "인터록킹 소켓형 콘크리트 암거"

본 발명은 상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록을 연속적으로 접합하여 내부에 공동이 형성된 터널 형태의 공동구를 시공함에 있어서, 서로 연결되는 일측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈이 형성되고, 이와 연결되는 타측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입·설치되도록 구성되어, 공동구 시공 과정에서 상기 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하여, 체결된 고장력 볼트가 타측 암거 블록의 접합홈에 삽입된 상태에서, 상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 결합하도록 구성하되, 상기 접합홈 내부에는, 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 다수개의 강판을 일정 간격으로 구비하여, 상기 프리캐스트 암거 블록으로 시공되는 공동구에 부등침하 등의 외부 사건이 발생하는 경우에도, 서로 이웃하는 암거 블록의 결합 부위를 형성하는 모르타르가 외력으로 인해 접합홈 내부에서 분리되어 이탈되는 것을 방지함으로써 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조를 보다 공고히 유지할 수 있는 보강 구조가 구비된 프리캐스트 암거 블록을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명에서는, 프리캐스트 타입으로 사전 제작되어, 시공 현장에서 연속적인 체결을 통해 터널 형태의 공동구를 형성하는 중공 박스형의 프리캐스트 암거 블록에 있어서, 상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과의 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 접합홈이 형성되고, 상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 일단에 형성된 접합홈의 형성 위치에 대응하여, 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입되어 구비되되, 상기 접합홈의 내벽에는, 서로 마주 보는 위치에 한 쌍의 강판 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록 및 그 시공 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록 및 그 시공 방법에서는, 공동구를 시공하는 과정에 있어서, 서로 연결되는 일측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면에 접합홈이 형성되고, 이와 연결되는 타측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하여 인서트 앵커가 삽입·설치되어, 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 체결된 고장력 볼트가 타측 암거 블록의 접합홈에 삽입된 상태에서, 상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 결합하는 공동구 시공 과정에서, 상기 접합홈 내부에는, 다수개의 강판을 일정 간격으로 구비함으로써, 부등침하와 같은 외부 사건이 발생하는 경우에도 상기 프리캐스트 암거 블록 간의 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 프리캐스트 암거 블록의 접합면에 형성된 접합홈 내벽으로부터 분리되어 이탈하는 것을 효과적으로 방지하여, 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조를 보다 공고하게 유지할 수 있는 보강 구조를 통해, 암거 블록들의 연속적인 결합으로 이루어지는 지중 공동구의 구조 건전성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록의 결합 관계를 개략적으로 보여주고 있는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록에서 몸체 일단에 접합홈이 형성된 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록에서 몸체 타단에 일정 간격으로 다수개의 인서트 앵커가 삽입된 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 서로 이웃하는 두 암거 블록이 연결되는 접합부의 단면을 각각 보여주고 있는 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 서로 이웃하는 두 암거 블록을 연결하여, 모르타르 충진을 통해 접합시킨 모습을 보여주고 있는 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록에서 접합홈에 강판이 삽입된 모습을 예시적으로 보여주고 있는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 접합홈에 삽입 및 고정되는 강판의 다양한 형상을 예로써 보여주는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록의 결합 관계를 개략적으로 보여주고 있는 도면이다.

도 1에서 보여지듯이, 본 발명에 따른 공동구의 시공 방법에서는, 사전에 제작된 다수개의 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록(100)을 시공 현장에서 연속적으로 접합하여 내부에 공동이 형성된 터널 형태의 공동구를 형성한다.

이때, 서로 연결되는 두 프리캐스트 암거 블록(100a, 100b)에서, 상기 두 프리캐스트 암거 블록(100a, 100b)의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈(110)이 형성되고, 상기 프리캐스트 암거 블록(100a, 100b)의 몸체 타단에는, 상기 접합홈(110)이 형성된 위치에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커(미도시)가 삽입되어 구성된다.

이와 같은 구성을 통해, 서로 연결되는 두 프리캐스트 암거 블록(100a, 100b) 중, 일측 프리캐스트 암거 블록(100a)의 접합홈(110)이 형성된 접합면과 타측 프리캐스트 암거 블록(100b)의 인서트 앵커가 삽입된 접합면이 서로 마주보도록 배치하고, 상기 인서트 앵커에 고장력 볼트(미도시)를 체결하여, 상기 고장력 볼트의 헤드부가 접합홈(110) 내부로 삽입되도록 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록(100a, 100b)을 연결하여 결합한 후, 상기 암거 블록(100a, 100b)에 구비된 모르타르 주입홈(미도시)을 통해 접합홈(110) 내부로 모르타르를 주입하여 굳힘으로써 서로 이웃하는 다수개의 프리캐스트 암거 블록(100)을 연속적으로 결합하게 되며, 이러한 연결 구조에 관해서는 후술하는 도 2 내지 도 5를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록에서 몸체 일단에 접합홈이 형성된 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록에서 몸체 타단에 일정 간격으로 다수개의 인서트 앵커가 삽입된 모습을 보여주는 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거와 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈이 형성되고, 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하는 암거와 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입되어, 상기 접합홈에 모르타르가 충진되어 굳어짐으로써 이웃하는 두 암거 블록이 연결되도록 구성된다.

도 2 및 도 3을 통해 이를 보다 자세히 살펴보면, 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈(110)이 형성되고, 이에 연결되는 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 이웃하는 암거 블록의 접합홈(110)이 형성된 위치에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커(120)가 삽입되어 구비된다.

이때, 접합홈(110)은, 도 2에 도시되듯이, 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 링 형상으로 형성될 수 있으며, 이외에도, 접합면의 우각부를 제외한 네 모서리를 따라 일자형의 접합홈이 각각 형성될 수도 있다.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명에서는, 복수개의 프리캐스트 암거 블록들을 결합하여 공동구를 제작하는 과정에서, 상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에 구비된 인서트 앵커(120)에 고장력 볼트(미도시)를 체결하고, 고장력 볼트의 헤드부가 연결되는 암거 블록에 형성된 접합홈(110) 내부에 삽입되도록 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 연결한 후, 프리캐스트 암거 블록에 구비되는 모르타르 주입홈(미도시)을 통해 상기 접합홈(110)에 모르타르를 주입하여 굳힘으로써 이웃하는 두 암거 블록을 서로 연결하게 된다.

이때, 인서트 앵커(120)에 체결되는 볼트는 일반 볼트에 비해 상대적으로 높은 인장 강도를 갖는 고장력 볼트를 사용하는 것이 바람직함은 물론이다.

즉, 본 발명에 따라 사전 제작되는 프리캐스트 암거 블록은, 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈이 형성되고, 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈 위치에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 구비되며, 이와 같은 구성을 통해, 서로 이웃하는 두 암거 블록 중, 일측 암거 블록의 몸체 일단에 구비된 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 상기 고장력 볼트의 헤드부를 상기 일측 암거 블록과 연결되는 타측 암거 블록의 몸체 타단에 형성된 접합홈 내부에 삽입되도록 서로 연결하고, 상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳힘으로써, 이웃하는 두 암거 블록을 서로 연결시키도록 구성되며, 상술한 과정을 연속적으로 수행하여 공동구를 제작한다.

그런데, 이와 같이, 복수개의 암거 블록을 연결하여 공동구를 제작함에 있어서, 앞에서 간략하게 설명한 바와 같이, 암거 블록에 구비된 모르타르 주입홈을 통해 접합홈에 충진되는 모르타르 자체의 강도는 콘크리트 암거 블록 몸체의 강도와 유사하거나 또는 더욱 강건한 강도를 갖도록 구성할 수 있으나, 접합홈 내벽을 구성하는 콘크리트 암거 블록 몸체와 접합홈에 충진된 모르타르 간의 부착력은 상대적으로 약한 결합력을 보이게 되므로, 지진이나 부등침하 등의 외부 사건의 영향으로 상기 공동구에 외력이 작용하게 되는 경우, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합홈 내벽으로부터 분리되어 타측 암거 블록으로 당겨져서, 접합홈에서 이탈하고, 이로 인해, 서로 연결된 암거 블록 사이가 벌어지게 되는 문제가 발생하게 된다.

이를 위해, 본 발명에서는 프리캐스트 암거 블록의 접합홈에 충진된 모르타르의 이탈을 방지하기 위한 보강 구조를 제시하고 있으며, 이와 관련하여서는 후술하는 도 4 및 도 5에서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 서로 이웃하는 두 암거 블록이 연결되는 접합부의 단면을 각각 보여주고 있는 부분 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 서로 이웃하는 두 암거 블록을 연결하여, 모르타르 충진을 통해 접합시킨 모습을 보여주고 있는 부분 단면도이다.

도 4 및 도 5을 통해 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 체결 구조를 살펴보면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, 서로 체결되는 두 암거 블록(100a, 100b)을 연결함에 있어서, 먼저 일측 프리캐스트 암거 블록(100a)의 접합홈(110)이 형성된 일단과, 타측 프리캐스트 암거 블록(100b)의 인서트 앵커(120)가 삽입된 타단이 서로 마주보도록 배치한다.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 두 암거 블록(100a, 100b) 중, 일측 암거 블록(100b)에 삽입된 인서트 앵커(120)에 고장력 볼트(160)를 체결하는 단계가 수행되며, 고장력 볼트(160)의 헤드부가 타측 암거 블록(100a)의 몸체 일단에 형성된 접합홈 내부에 삽입되도록 두 암거 블록(100a, 100b)을 연결하고, 상기 접합홈에 모르타르(170)를 충진하여 굳힘으로써, 이웃하는 두 암거 블록(100a, 100b)을 서로 연결시키도록 구성되며, 상술한 과정을 반복하여 수행함으로써 공동구가 제작된다.

그런데, 앞에서 설명한 바와 같이, 지진이나 부등침하 등과 같은 외부 사건이 발생하여, 공동구를 형성하는 각 암거 블록에 양측으로 벌어지는 인장력이 작용하는 경우, 암거 블록(100a, 100b) 간의 접합을 위해 충진되는 모르타르(170)와 접합홈 내벽(111)을 구성하는 콘크리트 암거 블록 몸체 간의 부착력이 상대적으로 약한 이유로, 접합홈에 충진된 모르타르(170)가 접합홈 내벽(111)으로부터 분리되게 되고, 인장력에 의해 접합홈에서 모르타르(170)가 이탈하여, 상기 접합홈이 형성된 암거 블록(100a)과 연결된 타 암거 블록(100b) 방향으로 당겨져 서로 연결된 암거 블록(100a, 100b) 간의 접합 부위가 벌어지며 외부 물질이 유입되는 문제가 발생하게 된다.

이를 위해, 본 발명에서는, 서로 연결된 암거 블록(100a, 100b)의 접합홈 내벽(111)으로부터 모르타르(170)가 분리되더라도, 접합홈에서 모르타르(170)가 이탈되지 않도록 보강하는 구조를 구비하는데, 도 4에 도시된 바와 같이, 일측 프리캐스트 암거 블록(100a)의 접합홈 내벽(111)에는 서로 마주 보는 위치에 한 쌍의 강판 체결홈(130)을 형성하고 상기 한 쌍의 강판 체결홈(130)에 강판(140)을 삽입한 후, 모르타르(170)를 충진하여 굳힘으로써, 모르타르(170)가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 구성된다.

이때, 강판(140)은 자체 탄성을 갖는 강재로 이루어지며, 접합홈(110) 입구로부터 강제로 밀어넣어, 강판(140)의 양단이 상기 한 쌍의 강판 체결홈(130)에 끼워맞춰지도록 함으로써, 삽입된 강판(140)이 자체 탄성에 의해 상기 접합홈 내벽(111)에 형성된 강판 체결홈(130)에 끼워져 고정되게 된다.

이와 같은 구조를 통해, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 강판 체결홈(130)에 강판(140)을 삽입한 후, 모르타르(170)를 충진하여 굳히는 경우, 삽입된 강판(140)의 전·후로 모르타르(170)가 치밀하게 충진되어 굳어져, 접합홈 내에서 강판(140)과 모르타르(170)가 일체로 거동하게 되며, 이로 인해, 각 암거 블록(100a, 100b)에 서로 벌어지는 방향으로 인장력이 작용하는 경우에도, 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르(170)와 강결되어 체결홈에 고정된 강판(140)을 통해 접합홈 내벽(111)으로부터 모르타르(170)가 이탈되는 것을 방지하게 된다.

한편, 일측 프리캐스트 암거 블록(100b)의 일단에는, 앞서 설명한 바와 같이, 타측 프리캐스트 암거 블록(100a)에 형성된 접합홈(110)에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로, 고장력 볼트(160)를 체결하기 위한 인서트 앵커(120)가 구비된다.

이때, 일측 암거 블록(100b)에 구비된 인서트 앵커(120)에 체결되는 고장력 볼트(160)의 헤드부는, 타측 암거 블록(100a)에 형성된 접합홈(110) 내부로 가능한 깊이 삽입되는 것이 보다 공고한 결합을 유도할 수 있으며, 이에 따라 상기 접합홈 내벽(111)에 삽입되는 강판(140)은, 강판(140)의 전·후 공간에 모르타르(170)가 치밀하게 충진되고, 삽입된 다수개의 강판(140)들 사이의 공간을 통해 상기 고장력 볼트(160)의 헤드부가 접합홈 내부에 깊이 삽입될 수 있도록, 다수개의 강판(140)이 서로 일정 간격으로 이격되어 접합홈 내벽(111)에 형성된 강판 체결홈(130)에 각각 체결·고정되도록 구성되는데, 이에 관해서는 후술되는 도 6을 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

상술한 구성을 통해, 상기 이웃하는 두 암거 블록(100a, 100b)을 연결하기 위해 접합홈에 충진된 모르타르(170)가 접합홈 내벽(111)으로부터 분리되더라도, 분리된 모르타르(170)가 상기 접합홈에 삽입된 강판(140)에 의해 접합홈으로부터 이탈되지 않도록 지지되어 상호 연결되는 두 암거 블록(100a, 100b) 간의 결합 부위의 체결 구조를 효과적으로 보강할 수 있게된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프리캐스트 암거 블록에서 접합홈에 강판이 삽입된 모습을 예시적으로 보여주고 있는 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 프리캐스트 암거 블록에 형성된 접합홈(110) 내벽에 삽입 및 고정되는 강판(140)을 구성함에 있어서, 강판(140)의 전·후 공간에 모르타르가 치밀하게 충진되고, 접합홈(110)에 삽입된 다수개의 강판(140)들 사이의 공간을 통해 상기 고장력 볼트의 헤드부가 접합홈(110) 내부에 깊이 삽입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 도 6에서 도시된 본 발명의 일실시예에서는, 일측 프리캐스트 암거 블록의 접합면에 형성된 접합홈(110)을 따라, 다수개의 강판(140)이 서로 일정 간격으로 이격되어 접합홈(110) 내벽에 형성된 강판 체결홈에 각각 체결·고정되도록 구성된 예를 보여주고 있으며, 이외에도, 도면에 별도로 도시하지는 않았으나, 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙부위를 따라 형성되는 접합홈(110)의 네 모서리를 따라 일정 간격으로 형성된 다수개의 관통홀을 갖는 일자형 강판을 각각 삽입하여 접합홈(110) 내벽에 형성된 강판 체결홈에 체결·고정되도록 구성할 수도 있다.

이와 같은 구성을 통해 본 발명에서는, 프리캐스트 암거 블록들이 연속적으로 결합된 공동구에 외력이 작용하여 암거 블록 간 접합홈 내벽으로부터 모르타르가 분리되더라도, 고장력 볼트와 강판을 통해 접합홈에 충진된 모르타르가 접합홈 내벽으로부터 이탈되지 않도록 공고히 지지함으로써 연속적으로 결합되는 프리캐스트 암거 블록의 체결 구조를 공고히 유지할 수 있도록 지원한다.

이때, 서로 연결되는 두 프리캐스트 암거 블록 중, 일측의 프리캐스트 암거 블록의 접합면에는, 접합면의 양단 테두리에 신축성 지수판으로 이루어지는 수팽창 지수재(150)를 구비하여 프리캐스트 암거 블록들 간의 접합면 사이의 수밀성을 보조적으로 보완하도록 구성될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록의 접합홈에 삽입 및 고정되는 강판의 다양한 형상을 예로써 보여주는 도면이다.

상술한 실시예의 도면에서는 접합홈 내부에 삽입 및 고정되는 강판이 아치형으로 이루어진 예에 대해서 도시하고 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 강판의 형상은 아치형(a), 꺽임형(b) 또는 일자형(c) 등 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 접합홈 내측으로 만곡된 형태의 아치형이나, 또는 접합홈 내측으로 꺽어진 형태의 꺽임형으로 구성하는 경우, 작용하중에 대한 저항력이 상대적으로 클 뿐만 아니라, 강제 끼움을 통해 접합홈에 삽입·고정하는 공정의 수행도 상대적으로 용이해지는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 암거 블록은, 중공의 박스형 프리캐스트 암거 블록을 연속적으로 접합하여 내부에 공동이 형성된 터널 형태의 공동구를 시공함에 있어서, 서로 연결되는 일측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는 이웃하는 암거 블록과 연결되는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 접합홈이 형성되고, 이와 연결되는 타측 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 상기 접합홈이 형성된 위치에 대응하는 접합면의 테두리 중앙부를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입·설치되도록 구성되어, 공동구 시공 과정에서 상기 서로 연결되는 일측 암거 블록의 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하여, 체결된 고장력 볼트가 타측 암거 블록의 접합홈에 삽입된 상태에서, 상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 서로 이웃하는 두 프리캐스트 암거 블록을 결합하도록 구성하되, 상기 접합홈 내부에는, 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 다수개의 강판을 일정 간격으로 구비하여, 상기 프리캐스트 암거 블록으로 시공되는 공동구에 부등침하 등의 외부 사건이 발생하는 경우에도, 서로 이웃하는 암거 블록의 결합 부위를 형성하는 모르타르가 외력으로 인해 접합홈 내부에서 분리되어 이탈되는 것을 방지함으로써 프리캐스트 암거 블록 간의 결합 부위의 체결 구조를 보다 공고하게 유지할 수 있는 보강 구조를 통해, 암거 블록들의 연속적인 결합으로 이루어지는 지중 공동구의 구조 건전성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 상술한 공동구의 연결 구조는 지중에 매설되는 지하 공동구 뿐만 아니라, 전력 케이블 등이 수용되는 전력구, 수로암거 또는 통행로 등에도 동일하게 적용되어 활용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.

100, 100a, 100b : 프리캐스트 암거 블록 110 : 접합홈
111 : 접합홈 내벽 120 : 인서트 앵커
130 : 강판 체결홈 140 : 강판
150 : 수팽창 지수재 160 : 고장력 볼트
170 : 모르타르

Claims

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프리캐스트 타입으로 사전 제작되어, 시공 현장에서 연속적인 체결을 통해 터널 형태의 공동구를 형성하는 중공 박스형의 프리캐스트 암거 블록에 있어서,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과의 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 접합홈이 형성되고,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 일단에 형성된 접합홈의 형성 위치에 대응하여, 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입되어 구비되되,
상기 접합홈의 내벽에는 서로 마주 보는 위치에 한 쌍의 강판 체결홈이 형성되고, 상기 강판 체결홈에는 서로 일정 간격으로 이격되는 다수개의 강판이 삽입, 고정되어,
시공 현장에서의 연속적인 체결 과정에서, 일측 암거 블록에 구비되는 상기 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 상기 인서트 앵커에 체결되는 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 접합홈에 삽입, 고정된 상기 다수개의 강판 사이의 이격 공간을 통해 상기 접합홈 내부로 삽입되어, 모르타르 충진을 통해 굳어지도록 구성됨으로써,
접합홈 내부로 깊숙히 삽입되는 고장력 볼트와 모르타르와의 강결을 통해 서로 이웃하는 암거 블록 간의 체결력을 공고히 하는 동시에, 접합홈에 삽입, 고정된 강판을 통해, 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합홈 내벽으로부터 분리되어 이탈되는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록.
프리캐스트 타입으로 사전 제작되어, 시공 현장에서 연속적인 체결을 통해 터널 형태의 공동구를 형성하는 중공 박스형의 프리캐스트 암거 블록에 있어서,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는, 이웃하는 암거 블록과의 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 접합홈이 형성되고,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 타단에는, 이웃하여 연결되는 암거 블록의 몸체 일단에 형성된 접합홈의 형성 위치에 대응하여, 접합면을 형성하는 몸체 테두리 중앙 부위를 따라 일정한 간격으로 인서트 앵커가 삽입되어 구비되되,
상기 접합홈의 내벽에는 서로 마주 보는 위치에 한 쌍의 강판 체결홈이 형성되고, 상기 접합홈의 네 모서리를 따라, 일정 간격으로 형성된 다수개의 관통홀을 갖는 일자형 강판이 상기 강판 체결홈에 각각 삽입, 고정되어,
시공 현장에서의 연속적인 체결 과정에서, 일측 암거 블록에 구비되는 상기 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하고, 상기 인서트 앵커에 체결되는 고장력 볼트의 헤드부가 타측 암거 블록의 접합홈에 삽입, 고정된 상기 일자형 강판에 형성된 다수개의 관통홀을 통해 상기 접합홈 내부로 삽입되어, 모르타르 충진을 통해 굳어지도록 구성됨으로써,
접합홈 내부로 깊숙히 삽입되는 고장력 볼트와 모르타르와의 강결을 통해 서로 이웃하는 암거 블록 간의 체결력을 공고히 하는 동시에, 접합홈에 삽입, 고정된 강판을 통해, 접합홈에 충진되어 굳어진 모르타르가 접합홈 내벽으로부터 분리되어 이탈되는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 강판은,
상기 접합홈의 내측으로 만곡된 형태의 아치형 강판 또는 상기 접합홈의 내측으로 꺽어진 형태의 꺽임형 강판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 프리캐스트 암거 블록의 몸체 일단에는,
접합면의 테두리 양단에 신축성 지수판으로 이루어지는 수팽창 지수재가 구비되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록.
제 2항의 구성에 따른 프리캐스트 암거 블록들을 연속적으로 체결하여 터널 형태의 공동구를 시공하는 방법에 있어서,
상기 강판 체결홈에 다수개의 강판을 서로 일정 간격으로 이격하여 삽입, 고정하는 단계;
상기 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하는 단계;
상기 고장력 볼트의 헤드부가 상기 강판 체결홈에 삽입, 고정된 상기 다수개의 강판 사이의 이격 공간을 통해 상기 접합홈 내부로 삽입되도록 서로 이웃하는 두 암거 블록을 연결하여 결합하는 단계; 및
상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳힘으로써 서로 이웃하는 두 암거 블록을 체결하여 접합하는 단계;
를 통해 서로 이웃하는 암거 블록들을 연속적으로 체결하여 터널 형태의 공동구를 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록 시공 방법.
제 6항에 있어서,
상기 강판 체결홈에 다수개의 강판을 서로 일정 간격으로 이격하여 삽입, 고정하는 단계에서는,
상기 다수개의 강판을 상기 접합홈 입구로부터 강제로 밀어넣어, 상기 한 쌍의 강판 체결홈에 끼워맞추는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록 시공 방법.
제 3항의 구성에 따른 프리캐스트 암거 블록들을 연속적으로 체결하여 터널 형태의 공동구를 시공하는 방법에 있어서,
상기 접합홈의 네 모서리를 따라, 일정 간격으로 형성된 다수개의 관통홀을 갖는 일자형 강판을 상기 강판 체결홈에 각각 삽입, 고정하는 단계;
상기 인서트 앵커에 고장력 볼트를 체결하는 단계;
상기 고장력 볼트의 헤드부가 상기 강판 체결홈에 삽입, 고정된 일자형 강판에 형성된 다수개의 관통홀을 통해 상기 접합홈 내부로 삽입되도록 서로 이웃하는 두 암거 블록을 연결하여 결합하는 단계; 및
상기 접합홈에 모르타르를 충진하여 굳힘으로써 서로 이웃하는 두 암거 블록을 체결하여 접합하는 단계;
를 통해 서로 이웃하는 암거 블록들을 연속적으로 체결하여 터널 형태의 공동구를 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록 시공 방법.
제 8항에 있어서,
상기 강판 체결홈에 상기 일자형 강판을 삽입, 고정하는 단계에서는,
상기 일자형 강판을 상기 접합홈 입구로부터 강제로 밀어넣어, 상기 한 쌍의 강판 체결홈에 끼워맞추는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 암거 블록 시공 방법.