KR102477002B1 - 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법 - Google Patents

승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 승강장 내부의 지하매설물 기타 지정 시설의 위치를 정확하게 파악하고 자재를 준비하는 준비 단계; 승강장을 구성하는 어느 한쪽 옹벽의 보강위치를 결정하여 마킹하고 코어드릴을 사용하여 천공하는 코어드릴 천공 단계; 천공위치에 대응하여 가이드 파이프를 설치하고 지향성 압입 천공장치를 사용하여 드릴헤드로 반대편 옹벽을 향해 천공하는 지향성 압입 천공 단계; 드릴헤드가 반대편 옹벽 도달시 도달부 옹벽을 코어드릴을 사용하여 천공하는 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계; 관통 천공 길이에 맞춰 강관 삽입후 고정하고 내부에 타이케이블을 배치하되 한쪽에 너트로 고정하고 다른 한쪽에 센터홀잭으로 타이케이블을 인장하는 타이케이블 인장 단계; 및 인장 완료후 센터홀잭을 제거후 너트로 고정하여 완료하는 완료단계;로 구성되는 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에 관한 것이다.

Description

승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법{Cable Tie Construction Method For Platform Reinforcement}
본 발명은 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 승강장 내부의 지하매설물 기타 지정 시설의 위치를 정확하게 파악하고 자재를 준비하는 준비 단계; 승강장을 구성하는 어느 한쪽 옹벽의 보강위치를 결정하여 마킹하고 코어드릴을 사용하여 천공하는 코어드릴 천공 단계; 천공위치에 대응하여 가이드 파이프를 설치하고 지향성 압입 천공장치를 사용하여 드릴헤드로 반대편 옹벽을 향해 천공하는 지향성 압입 천공 단계; 드릴헤드가 반대편 옹벽 도달시 도달부 옹벽을 코어드릴을 사용하여 천공하는 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계; 관통 천공 길이에 맞춰 강관 삽입후 고정하고 내부에 타이케이블을 배치하되 한쪽에 너트로 고정하고 다른 한쪽에 센터홀잭으로 타이케이블을 인장하는 타이케이블 인장 단계; 및 인장 완료후 센터홀잭을 제거후 너트로 고정하여 완료하는 완료단계;로 구성되는 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에 관한 것이다.
승강장은 높이에 따라 저상홈, 중상홈, 고상홈으로 분류되는데, 이중 저상홈은 비교적 오래된 전통적인 승강장 구조에 해당되고, 최근에는 대부분 중상홈 내지 고상홈으로 건설되고 있다.
승강장은 대개 캔틸레버 형태로 건설되며, 양쪽 말단에 스크린 도어가 설치되는 경우가 많아 그 스크린 도어의 자중 및 이용객의 동하중에 의해 콘크리트 구조물이 오랜 시간에 걸쳐 변형되거나 파괴되는등의 문제가 있다.
이러한 문제는 자칫 대량의 인명 사고나 해당 노선 전체 철도 이용의 불가능이라는 것으로 연결될 수 있는바, 이는 국가적 손실로 이어질 수 있어, 해당 플랫폼 내지 승강장에 대한 보강공법의 개발이 절실한 형편인데, 최근 개발은 대개 스크린도어가 설치됨에 따라 집중하중 분산을 위한 보강재 설치로 집중되고 있다.
기존의 선행발명인 한국등록특허 제10-1496851호(발명의 명칭 : 복합섬유 보강재를 이용한 플랫폼 스크린 도어 지지대 및 이의 시공방법. 공고일자 2015년 02월 27일)에 따르면 복합섬유 보강재를 이용한 플랫폼 스크린 도어 지지대는 소정의 두께 및 너비로 이루어진 한 쌍의 집중하중 분산용 복합섬유 보강재와; 상기 집중하중 분산용 복합섬유 보강재의 일측 상면에 설치되며, 소정의 두께 및 너비로 이루어진 하중분산 및 보강용 복합섬유 보강재와; 상기 한 쌍의 집중하중 분산용 복합섬유 보강재에 각각 볼트를 매개로 고정 설치되는 브라켓과; 상기 브라켓 간에 볼트를 매개로 고정 설치되는 지지바로 구성됨을 특징으로 하되, 그 시공방법은 플랫폼의 콘크리트구조물에 복합섬유 보강재를 이용한 플랫폼 스크린 도어 지지대를 시공하는 방법으로서, 시공 대상 플랫폼의 콘크리트구조물을 치핑하는 단계(S Ⅰ); 상기 콘크리트구조물(C)에 프라이머를 도포하는 단계(S Ⅱ); 상기 콘크리트구조물의 저면에 하중분산 및 보강용 복합섬유 보강재를 길이방향으로 포설하여 부착하는 단계(S Ⅲ); 상기 하중분산 및 보강용 복합섬유 보강재 저면에 집중하중 분산용 복합섬유 보강재를 앵커볼트 및 볼트를 매개로 다수 개 고정 설치하는 단계(S Ⅳ); 상기 집중하중 분산용 복합섬유 보강재에 브라켓을 볼트를 매개로 고정 설치하는 단계(S Ⅴ); 상기 브라켓 간에 지지바를 볼트를 매개로 고정 설치하는 단계(S Ⅵ)로 이루어짐을 특징으로 하는데, 말단 캔틸레버를 보강하는 방법으로는 효과적으로 판단되나, 옹벽하부 내지 옹벽 자체의 보강과는 관계가 없고, 더욱이 옹벽 자체의 보강없이 캔틸레버를 보강하는 방법은 미봉책으로 사료되는바, 이에 대한 연구와 개발이 절실한 형편이다.
한국등록특허 제10-1496851호(발명의 명칭 : 복합섬유 보강재를 이용한 플랫폼 스크린 도어 지지대 및 이의 시공방법. 공고일자 2015년 02월 27일)
본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 다음과 같은 목적을 가진다.
(1) 본 발명의 목적은 승강장의 좌우측 옹벽을 타이케이블 인장 설치에 따라 스크린도어 자중 및 이용객의 동하중을 강인하게 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 승강장 보강 시공방법을 제공함에 있다.
(2) 본 발명의 또다른 목적은 열차의 운행을 방해하지 않고 시공할 수 있도록 하되, 동시에 안전사고가 발생하지 않는 안전한 보강 시공방법을 제공함에 있다.
(3) 본 발명의 또다른 목적은 일단 시공되었으면 일정기간 경과후에 타이케이블만을 교체할 수 있어 유지 관리를 간명하게 할 수 있도록 하는 시공방법을 제공함에 있다.
(4) 본 발명의 또다른 목적은 옹벽사이의 토사, 승강장 표면의 마감석등을 해체하지 않고 승강장을 강인하게 보강하는 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법은 승강장 내부의 지하매설물 기타 지정 시설의 위치를 정확하게 파악하고 자재를 준비하는 준비 단계(S100); 승강장(PF)을 구성하는 어느 한쪽 옹벽의 보강위치를 결정하여 마킹하고 코어드릴(CD)을 사용하여 천공하는 코어드릴 천공 단계(S200); 천공위치에 대응하여 수평 압입 천공장치(부호 미부여)의 유압 또는 회전력을 이용하여 드릴헤드(DH)로 반대편 옹벽을 향해 천공하거나 코어드릴로 천공하는 수평 압입 천공 단계(S300); 드릴헤드(DH)가 반대편 옹벽 도달시 도달부 옹벽을 코어드릴(CD)을 사용하여 천공하는 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계(S400); 지향성 압입 천공장치 드릴헤드를 분리하고 강관을 연결하여 천공된 홀에 강관을 삽입 및 고정 설치하는 강관 설치 단계(S500); 강관 내부에 타이케이블(CT)을 배치하되 한쪽에 너트로 고정하고 다른 한쪽에 센터홀잭(CHJ)으로 타이케이블(CT)을 인장하는 타이케이블 인장 단계(S600); 및 인장 완료후 센터홀잭(CHJ)을 제거후 너트로 고정하여 완료하는 완료단계(S700);로 구성된다.
상기 타이케이블(CT)은 극한 인장하중 48(Tu) 이상, 항복점 하중 43 (Ty), 허용하중 29.4 이상이며, 공칭경 24 ~ 26(mm)인 것을 사용함이 바람직하다.
상기 강관은 아연도강관(GSP)을 사용함이 바람직하다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은 승강장의 좌우측 옹벽을 타이케이블 인장 설치에 따라 스크린도어 자중 및 이용객의 동하중을 강인하게 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 승강장 보강 시공방법을 제공한다.
(2) 본 발명은 열차의 운행을 방해하지 않고 시공할 수 있도록 하되, 동시에 안전사고가 발생하지 않는 안전한 보강 시공방법을 제공한다.
(3) 본 발명은 일단 시공되었으면 일정기간 경과후에 타이케이블만을 교체할 수 있어 유지 관리를 간명하게 할 수 있도록 하는 시공방법을 제공한다.
(4) 본 발명은 옹벽사이의 토사, 승강장 표면의 마감석등을 해체하지 않고 승강장을 강인하게 보강하는 시공방법을 제공한다.
도 1은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법이 완료된 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에서 사용되는 타이케이블을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 대상인 승강장을 나타낸 것이며 또한 시공방법 중 첫번째 단계인 준비 단계를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 두번째 단계인 옹벽부 코어드릴 천공 단계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 세번째 단계인 지향성 압입 천공 단계를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 네번째 단계인 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 다섯번째 단계인 강관 설치 단계를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 여섯번째 단계강관 내에 타이케이블을 배치하고 인장하는 타이케이블 인장 단계를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 일곱번째 단계인 완료 단계를 나타낸 도면이다.
도 10은 타이케이블 설치가 완료된 것을 옹벽 사이의 토사부분 및 아연도강관을 제외하고 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에 의해 복수의 타이케이블로 보강한 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법을 시계열적인 단계로 나타낸 순서도이다.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 일면에 있어서, 도 1은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법이 완료된 것을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에서 사용되는 타이케이블을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명인 승강장 보강을 위한 타이케이블 시공방승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 대상인 승강장을 나타낸 것이며 또한 시공방법 중 첫번째 단계인 준비 단계를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 두번째 단계인 옹벽부 코어드릴 천공 단계를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 세번째 단계인 수평 압입 천공 단계를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 네번째 단계인 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 다섯번째 단계인 강관 설치 단계를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 여섯번째 단계강관 내에 타이케이블을 배치하고 인장하는 타이케이블 인장 단계를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법의 일곱번째 단계인 완료 단계를 나타낸 도면이며, 도 10은 타이케이블 설치가 완료된 것을 옹벽 사이의 토사부분 및 아연도강관을 제외하고 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법에 의해 복수의 타이케이블로 보강한 것을 나타낸 도면이며, 도 12는 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법을 시계열적인 단계로 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 12를 참조하면 본 발명인 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법은 승강장 내부의 지하매설물 기타 지정 시설의 위치를 정확하게 파악하고 자재를 준비하는 준비 단계(S100); 승강장(PF)을 구성하는 어느 한쪽 옹벽의 보강위치를 결정하여 마킹하고 코어드릴(CD)을 사용하여 천공하는 코어드릴 천공 단계(S200); 천공위치에 대응하여 수평 압입 천공장치(부호 미부여)를 사용하여 드릴헤드(DH)로 반대편 옹벽을 향해 천공하는 수평 압입 천공 단계(S300); 드릴헤드(DH)가 반대편 옹벽 도달시 도달부 옹벽을 코어드릴(CD)을 사용하여 천공하는 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계(S400); 수평 압입 천공장치 드릴헤드를 분리하고 강관을 연결하여 천공된 홀에 강관을 삽입 및 고정 설치하는 강관 설치 단계(S500); 강관 내부에 타이케이블(CT)을 배치하되 한쪽에 너트로 고정하고 다른 한쪽에 센터홀잭(CHJ)으로 타이케이블(CT)을 인장하는 타이케이블 인장 단계(S600); 및 인장 완료후 센터홀잭(CHJ)을 제거후 너트로 고정하여 완료하는 완료단계(S700);로 구성된다.
도 3을 참조하면 상기 준비 단계는 옹벽 사이의 지하매설물이나 기타 저장 시설물을 정확하게 파악하고 열차 운행에 지장을 주지 않도록 준비 내지 계획하는 단계이다.
도 4를 참조하면 상기 코어드릴 천공 단계는 타이케이블 보강 구간 위치(옹벽부 철근 탐사될 경우 회피)를 정확하게 마킹하고 코어 천공시 발생되는 폐기물도 즉각 처리될 수 있도록 해야 함이 바람직하다.
도 5를 참조하면 상기 수평 압입 천공 단계는 상기 코어드릴 천공 단계에서 천공된 위치에 대응하여(가이드 파이프를 설치하여 드릴헤드의 천공방향을 조정할 수 있음) 반대편 도달되어야 하는 옹벽의 위치에 맞춰 정확히 조정 및 설치하고, 천공(보링) 작업을 실시해야 한다.
상기 수평 압입 천공 장치에 의한 수평 압입 천공 작업은 기존의 지향성 압입 천공장치의 회전력, 기타 모터 내지 엔진의 회전력을 이용하거나 회전력 대신에 유압을 이용할 수도 있고, 규모가 작은 경우에는 코어드릴을 이용해서도 천공할 수 있음은 물론인바, 도면에 도시된 것은 하나의 바람직한 예시에 해당되므로 유의해야 한다.
도 6을 참조하면 상기 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계는 천공 작업에 의해 토사가 무너지지 않도록 주의해야 한다.
도 7을 참조하면 상기 강관 설치 단계는 반대편 옹벽 천공홀을 통해 드릴헤드를 분리 배출하고, 강관을 연결하여 수평 압입 천공장치를 역추진하여 천공된 홀에 강관을 삽입하면서 고정 설치하는 과정인바, 수평 압입 천공장치 대신에 코어 드릴로 천공한 경우에는 어떤 장비를 통해서 강관을 설치하는 것도 무방함은 당연하다.
도 8을 참조하면 상기 타이케이블 인장 단계는 인장거치대를 이용하여 타이케이블 말단에 센터홀잭을 결합시키고 인장거치대에 센서를 설치하고 정해진 압력으로 타이케이블을 인장한다.
도 2를 참조하면 상기 타이케이블(CT)은 극한 인장하중 48(Tu) 이상, 항복점 하중 43 (Ty), 허용하중 29.4 이상이며, 공칭경 24 ~ 26(mm)인 것을 사용함이 바람직하다.
도 11을 참조하면 복수의 타이케이블(CT) 통한 보강 간격은 승강장 구조 및 타이케이블 특성에 따라 결정해야 한다.
도 7 및 8을 참조하면 상기 강관은 아연도강관(GSP)을 사용함이 바람직하다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 본 발명은 승강장의 좌우측 옹벽을 타이케이블 인장 설치에 따라 스크린도어 자중 및 이용객의 동하중을 강인하게 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 승강장 보강 시공방법을 제공한다.
(2) 본 발명은 열차의 운행을 방해하지 않고 시공할 수 있도록 하되, 동시에 안전사고가 발생하지 않는 안전한 보강 시공방법을 제공한다.
(3) 본 발명은 일단 시공되었으면 일정기간 경과후에 타이케이블만을 교체할 수 있어 유지 관리를 간명하게 할 수 있도록 하는 시공방법을 제공한다.
(4) 본 발명은 옹벽사이의 토사, 승강장 표면의 마감석등을 해체하지 않고 승강장을 강인하게 보강하는 시공방법을 제공한다.
PF : 승강장 CT : 타이 케이블
CD : 코어 드릴 DIP : 지향성 압입 천공장치
DH : 드릴헤드 CHJ : 센터홀잭
GSP : 아연도강관

Claims (3)

  1. 승강장 보강을 위한 시공방법에 있어서,
    상기 시공방법은
    승강장 내부의 지하매설물 또는 기타 지정 시설의 위치를 정확하게 파악하고 자재를 준비하는 준비 단계;
    승강장을 구성하는 어느 한쪽 옹벽의 보강위치를 결정하여 마킹하고 코어드릴을 사용하여 천공하는 코어드릴 천공 단계;
    천공위치에 대응하여 수평 압입 천공장치의 유압 또는 회전력을 이용하여 드릴헤드 또는 코어드릴로 반대편 옹벽을 향해 천공하는 수평 압입 천공 단계;
    드릴헤드가 반대편 옹벽 도달시 도달부 옹벽을 코어드릴을 사용하여 천공하는 도달부 옹벽 코어드릴 천공 단계;
    수평 압입 천공장치의 드릴헤드를 분리하고 강관을 연결하여 천공된 홀에 강관을 삽입 및 고정 설치하는 강관 설치 단계;
    강관 내부에 극한 인장하중 48(Tu) 이상, 항복점 하중 43 (Ty), 허용하중 29.4 이상이며, 공칭경 24 ~ 26(mm)인 타이케이블을 배치하되 한쪽에 너트로 고정하고 다른 한쪽에 센터홀잭으로 타이케이블을 인장하는 타이케이블 인장 단계; 및
    인장 완료후 센터홀잭을 제거후 너트로 고정하여 완료하는 완료단계;로 구성되되,
    상기 강관은 아연도강관을 사용하는 것을 특징으로 하는 승강장 보강을 위한 수평 압입 천공 및 타이케이블 시공방법.
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  3. 삭제
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