KR102779537B1 - Underpass structure using precast double wall and reverse loading construction method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외벽, 적어도 상기 외벽보다 낮은 높이로 이루어지는 내벽 및 상기 외벽과 내벽의 사이로 타설되는 콘크리트로 구성되어 지중에 매립되도록 구성되는 프리캐스트 더블월 벽체; 상기 프리캐스트 더블월 벽체에 설치되되, 상기 내벽의 상부에 설치되도록 구성되는 상부 슬래브; 및 상기 프리캐스트 더블월 벽체에 설치되되, 상기 내벽에 설치되어 지하차도의 바닥면 역할을 하도록 구성되는 슬래브본체, 상기 슬래브본체의 단부에 형성되는 단부보강부 및 상기 슬래브본체의 중앙부에 형성되는 중앙보강부가 포함되는 하부 슬래브가 포함되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 지하차도의 벽체를 더블월로 구성하여 구조적 안정성이 향상되도록 하면서, 벽체를 프리캐스트 형식으로 제작하고 역타공법으로 시공하여 공사 기간이 단축되도록 하는 효과가 있다.The present invention is characterized by including a precast double-wall wall composed of an outer wall, an inner wall having a height at least lower than the outer wall, and concrete poured between the outer wall and the inner wall and configured to be buried in the ground; an upper slab installed on the precast double-wall wall and configured to be installed on the upper part of the inner wall; and a slab body installed on the precast double-wall wall and configured to be installed on the inner wall and to function as a floor surface of an underground passageway, and a lower slab including end reinforcement parts formed on the ends of the slab body and a central reinforcement part formed on the center of the slab body. According to the present invention, the structural stability of the wall of the underground passageway is improved by configuring it as a double wall, and the wall is manufactured in a precast form and constructed using a reverse-thrust method, thereby shortening the construction period.
Description
본 발명은 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체 및 이를 이용한 역타 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an underground passage structure using a precast double wall and a reverse excavation construction method using the same.
더욱 상세하게는, 지하차도의 벽체를 더블월로 구성하여 구조적 안정성이 향상되도록 하면서, 벽체를 프리캐스트 형식으로 제작하고 역타공법으로 시공하여 공사 기간이 단축되도록 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체 및 이를 이용한 역타 시공방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an underground passage structure using a precast double wall, which improves structural stability by configuring the underground passage wall as a double wall, and shortens the construction period by manufacturing the wall in a precast form and constructing it using a reverse-casting method, and a reverse-casting construction method using the same.
일반적으로 지하차도는 통행량이 매우 많은 장소의 지하에 마련되거나, 지형적인 조건이 지상운행에 적합하지 않는 장소에 원활한 통행을 위해 설계되는 구조물이다.In general, an underpass is a structure designed to facilitate smooth passage in places with very high traffic volume or where topographic conditions are not suitable for above-ground operation.
최근에는 지하차도 설치에 필요한 기간을 단축하고 경제적인 이유를 들어 지하차도의 각 부분을 공장에서 미리 제작한 후 공사현장에서 조립하는 프리캐스트 콘크리트 공법을 사용하는 현장이 증가하고 있다.Recently, the number of construction sites using precast concrete, where each section of an underground passage is manufactured in advance at a factory and then assembled at the construction site, is increasing in order to shorten the period required for installing an underground passage and for economic reasons.
하지만 지하차도에 하나의 패널로 이루어진 프리캐스트 벽체를 설치함으로써 벽체가 하중을 견디지 못하고 무너지게 되는 안전사고가 발생하여 인명손실로까지 이어질 수 있는 문제가 있다.However, there is a safety problem that can occur when a precast wall made of a single panel is installed in an underpass, causing the wall to collapse due to the wall not being able to withstand the load, which can lead to loss of life.
이와 관련된 기술 중 하나로, 대한민국 등록특허공보 10-1640921에는 지하차도로서 유용한 프리캐스트화 된 지하박스구조물 및 그 시공방법이 개시되어 있다.As one of the related technologies, Korean Patent Publication No. 10-1640921 discloses a precast underground box structure useful as an underground passageway and a construction method thereof.
이러한 상기 종래의 지하차도로서 유용한 프리캐스트화 된 지하박스구조물 및 그 시공방법은, 지하박스구조물의 양측 벽체위에 미리 제작되어 강선으로 긴장된 외측 프리캐스트 세그먼트와 이에 인접하여 강선으로 긴장된 내측 프리캐스트 세그먼트를 연속하여 단턱부에 맞물려 설치하고 지하박스의 종방향으로 각 세그먼트 내에 연결하여 설치된 강선을 긴장하여 상부 슬래브를 일체화 시킨 후, 벽체 상부에서 뽑아놓은 철근과 각 세그먼트들의 철근을 벽체와의 접합부에서 연결한 후 이 접합부위를 무수축 콘크리트로 채우고, 이어서 접합부위의 방수처리와 슬래브 상면을 방수처리함으로써. 상부슬래브를 모두 프리캐스트화하여 사전에 공장에서 제작된 프리캐스트 세그먼트들을 현장으로 운반하여 설치하는 것을 특징으로 한다.The above-mentioned conventional underground passageway-useful precast underground box structure and its construction method are characterized by sequentially installing outer precast segments prefabricated and tensioned with steel wires on both sides of the underground box structure walls and inner precast segments prefabricated and tensioned with steel wires adjacent thereto by interlocking them at a step portion, tensioning the steel wires installed in each segment in the longitudinal direction of the underground box to integrate the upper slab, connecting the reinforcing bars pulled out from the upper part of the wall and the reinforcing bars of each segment at the joint with the wall, filling the joint with non-shrinkage concrete, and then waterproofing the joint and the upper surface of the slab, thereby completely precasting the upper slab and transporting the precast segments prefabricated in the factory to the site for installation.
그러나 상기 종래기술은, 단순히 상부슬래브만을 프리캐스트화하여 공사 기간을 단축시키도록 구성되는 발명이므로 바닥슬래브, 외측벽체 및 중간벽체가 시공되는 동안의 공사 기간 단축은 어려운 문제가 있다.However, since the above-mentioned prior art is an invention configured to shorten the construction period by simply precasting only the upper slab, there is a problem that it is difficult to shorten the construction period while the floor slab, outer wall, and middle wall are being constructed.
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 지하차도의 벽체를 더블월로 구성하여 구조적 안정성이 향상되도록 하면서, 벽체를 프리캐스트 형식으로 제작하고 역타공법으로 시공하여 공사 기간이 단축되도록 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체 및 이를 이용한 역타 시공방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the problem to be solved by the present invention is to provide an underground passage structure using a precast double wall, in which the wall of the underground passage is configured as a double wall to improve structural stability, and the wall is manufactured in a precast format and constructed using a reverse-casting method to shorten the construction period, and a reverse-casting construction method using the same.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체에는, 외벽, 적어도 상기 외벽보다 낮은 높이로 이루어지는 내벽 및 상기 외벽과 내벽의 사이로 타설되는 콘크리트로 구성되어 지중에 매립되도록 구성되는 프리캐스트 더블월 벽체; 상기 프리캐스트 더블월 벽체에 설치되되, 상기 내벽의 상부에 설치되도록 구성되는 상부 슬래브; 및 상기 프리캐스트 더블월 벽체에 설치되되, 상기 내벽에 설치되어 지하차도의 바닥면 역할을 하도록 구성되는 슬래브본체, 상기 슬래브본체의 단부에 형성되는 단부보강부 및 상기 슬래브본체의 중앙부에 형성되는 중앙보강부가 포함되는 하부 슬래브가 포함되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides an underground passage structure using a precast double wall, which comprises a precast double wall body made of an outer wall, an inner wall having a height at least lower than the outer wall, and concrete poured between the outer wall and the inner wall, and configured to be buried in the ground; an upper slab installed on the precast double wall body and configured to be installed on an upper portion of the inner wall; and a slab body installed on the precast double wall body and configured to be installed on the inner wall and to serve as a floor surface of the underground passage; an end reinforcement part formed on an end of the slab body and a central reinforcement part formed on a central portion of the slab body.
또한 상기 상부 슬래브에는, 상기 상부 슬래브의 상부에 타설되어 양생되도록 구성되되, 적어도 일부가 상기 외벽과 내벽의 사이로 유입되어 양생되도록 구성되는 토핑 콘크리트가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper slab is characterized in that it includes topping concrete that is configured to be poured on top of the upper slab and cured, and at least a portion of the concrete is configured to flow into the space between the outer wall and the inner wall and be cured.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에는, 프리캐스트 더블월 벽체를 제작하는 벽체제작단계; 현장에 지하차도 공간의 너비만큼 이격된 한 쌍의 매립공간을 형성하는 매립공간형성단계; 상기 한 쌍의 매립공간에 공벽 유지용 안정액을 충진하는 안정액충진단계; 상기 공벽 유지용 안정액이 충진된 한 쌍의 매립공간에 각각 프리캐스트 더블월 벽체를 하강시켜 설치하는 벽체설치단계; 상기 프리캐스트 더블월 벽체의 내부에 콘크리트를 타설하는 채움단계; 상부를 터파기하고 상부 슬래브를 설치하는 상단형성단계; 및 내부를 굴착하고 하부 슬래브를 설치하는 하단형성단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problem, a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall is characterized by including a wall manufacturing step of manufacturing a precast double wall wall; a landfill space forming step of forming a pair of landfill spaces spaced apart at a site by the width of an underground passage space; a stabilizing solution filling step of filling a stabilizing solution for maintaining a void wall into the pair of landfill spaces; a wall installation step of lowering and installing a precast double wall wall in each of the pair of landfill spaces filled with the stabilizing solution for maintaining a void wall; a filling step of pouring concrete into the interior of the precast double wall wall; an upper-end forming step of excavating the upper portion and installing an upper slab; and a lower-end forming step of excavating the interior and installing a lower slab.
또한 상기 상단형성단계에는, 상기 한 쌍의 매립공간 사이의 상부를 터파기하는 터파기단계; 상기 한 쌍의 매립공간에 설치된 프리캐스트 더블월 벽체 중 내측의 벽체를 커팅하되 상기 터파기 된 높이와 대응되는 높이로 커팅하도록 구성되는 벽체커팅단계; 및 상기 터파기 된 위치에 상부 슬래브를 설치하는 상부슬래브설치단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper forming step is characterized by including: a excavation step of excavating the upper portion between the pair of landfill spaces; a wall cutting step of cutting the inner wall of the precast double wall wall installed in the pair of landfill spaces to a height corresponding to the excavated height; and an upper slab installation step of installing the upper slab at the excavated position.
이때 상기 채움단계는, 상기 프리캐스트 더블월 벽체의 내부에 콘크리트를 타설하되, 상기 터파기단계에서 터파기 될 높이에 맞추어 타설하도록 구성됨으로써, 상기 벽체커팅단계에서 상기 프리캐스트 더블월 벽체 중 내측의 벽체가 커팅되는 경우, 상기 채움단계에서 채움된 콘크리트의 타설 높이, 상기 프리캐스트 더블월 벽체 중 내측의 벽체 높이 및 상기 터파기단계에서 터파기 된 높이가 상호 대응되도록 하는 것을 특징으로 한다.At this time, the filling step is configured to pour concrete into the interior of the precast double wall wall, and to pour the concrete in accordance with the height to be excavated in the excavation step, so that when the inner wall of the precast double wall wall is cut in the wall cutting step, the pouring height of the concrete filled in the filling step, the height of the inner wall of the precast double wall wall, and the height excavated in the excavation step correspond to each other.
한편 상기 상단형성단계에는, 상기 상부 슬래브에 토핑 콘크리트를 타설하는 토핑타설단계; 및 상기 토핑 콘크리트의 상부를 되메우는 메우기단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the upper forming step is characterized by including a topping pouring step of pouring topping concrete on the upper slab; and a filling step of backfilling the upper portion of the topping concrete.
이때 상기 채움단계는, 상기 프리캐스트 더블월 벽체의 내부에 콘크리트를 타설하되, 상기 터파기단계에서 터파기 될 높이보다 낮은 높이로 타설되도록 구성됨으로써, 상기 토핑타설단계에서 토핑 콘크리트가 타설되는 경우, 상기 토핑 콘크리트의 적어도 일부가 상기 프리캐스트 더블월 벽체의 내부로 유입되어 양생되도록 구성됨으로써 상기 토핑 콘크리트와 프리캐스트 더블월 벽체의 결속력이 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.At this time, the filling step is configured to pour concrete into the interior of the precast double wall wall at a height lower than the height to be excavated in the excavation step, so that when topping concrete is poured in the topping pouring step, at least a portion of the topping concrete flows into the interior of the precast double wall wall and is cured, thereby enhancing the bonding strength between the topping concrete and the precast double wall wall.
또한 상기 하단형성단계에는, 상기 상부 슬래브의 하부를 굴착하는 굴착단계; 및 상기 굴착된 위치에 하부 슬래브를 설치하는 하부슬래브설치단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower forming step is characterized by including an excavation step of excavating the lower part of the upper slab; and a lower slab installation step of installing the lower slab at the excavated location.
또한 상기 하부 슬래브에는, 일정한 두께를 갖도록 구성되는 판 형태의 슬래브본체; 상기 슬래브본체의 양 측 단부의 하부에 형성되는 단부보강부; 및 상기 슬래브본체의 중앙 하부에 형성되는 중앙보강부가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower slab is characterized by including a plate-shaped slab body configured to have a constant thickness; end reinforcements formed at the lower end of both sides of the slab body; and a central reinforcement formed at the lower center of the slab body.
한편, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에는, 프리캐스트 더블월 벽체를 제작하는 벽체제작단계; 현장에 지하차도 공간의 너비만큼 이격된 한 쌍의 매립공간을 형성하는 매립공간형성단계; 상기 한 쌍의 매립공간에 공벽 유지용 안정액을 충진하는 안정액충진단계; 상기 공벽 유지용 안정액이 충진된 한 쌍의 매립공간에 각각 프리캐스트 더블월 벽체를 하강시켜 설치하는 벽체설치단계; 상기 프리캐스트 더블월 벽체의 내부에 콘크리트를 타설하는 채움단계; 상기 한 쌍의 매립공간 사이의 상부를 터파기하는 터파기단계; 상기 한 쌍의 매립공간에 설치된 프리캐스트 더블월 벽체 중 내측의 벽체를 커팅하되 상기 터파기 된 높이와 대응되는 높이로 커팅하도록 구성되는 벽체커팅단계; 상기 터파기 된 위치에 상부 슬래브를 설치하는 상부슬래브설치단계; 상기 상부 슬래브에 토핑 콘크리트를 타설하는 토핑타설단계; 내부를 굴착하고 하부 슬래브를 설치하는 하단형성단계; 및 상기 토핑 콘크리트의 상부를 되메우는 메우기단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problem, a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall comprises: a wall manufacturing step of manufacturing a precast double wall wall; a landfill space forming step of forming a pair of landfill spaces spaced apart by the width of an underground passage space at a construction site; a stabilizing solution filling step of filling a stabilizing solution for maintaining a void wall into the pair of landfill spaces; a wall installation step of lowering and installing a precast double wall wall into each of the pair of landfill spaces filled with the stabilizing solution for maintaining a void wall; a filling step of pouring concrete into the interior of the precast double wall wall; a excavation step of excavating the upper portion between the pair of landfill spaces; a wall cutting step of cutting an inner wall of the precast double wall walls installed in the pair of landfill spaces to a height corresponding to the excavated height; an upper slab installation step of installing an upper slab at the excavated position; It is characterized by including a topping pouring step of pouring topping concrete on the upper slab; a bottom forming step of excavating the interior and installing the lower slab; and a filling step of backfilling the upper portion of the topping concrete.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Meanwhile, since the description of the technology disclosed in this specification is merely an example for structural or functional explanation, the scope of the rights of the disclosed technology should not be construed as being limited by the examples described in the text. That is, since the examples can be variously modified and can have various forms, the scope of the rights of the disclosed technology should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the disclosed technology does not mean that a specific example must include all of them or only such effects, and therefore the scope of the rights of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In addition, the meanings of terms described in the present invention should be understood as follows. Terms such as "first", "second", etc. are intended to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named the second component, and similarly, the second component may be named the first component.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Furthermore, when it is said that a component is "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected to that other component, but there may also be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", should be interpreted in the same way.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.A singular expression should be understood to include the plural expression unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "comprises" or "have" should be understood to specify the presence of a stated feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, but not to exclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체 및 이를 이용한 역타 시공방법에 의하면, 지하차도의 벽체를 더블월로 구성하여 구조적 안정성이 향상되도록 하면서, 벽체를 프리캐스트 형식으로 제작하고 역타공법으로 시공하여 공사 기간이 단축되도록 하는 효과가 있다.According to the underground passage structure using a precast double wall according to the present invention and the reverse-casting construction method using the same, the structural stability is improved by configuring the wall of the underground passage with a double wall, and the construction period is shortened by manufacturing the wall in a precast form and constructing it using the reverse-casting method.
도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체를 나타내는 도면
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 감지부를 나타내는 도면
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법을 나타내는 도면
도 4는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 매립공간형성단계 및 안정액충진단계를 나타내는 도면
도 5는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 벽체설치단계를 나타내는 도면
도 6은 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 채움단계를 나타내는 도면
도 7a 내지 7e는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 상단형성단계를 나타내는 도면
도 8a 및 도 8b는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 하단형성단계를 나타내는 도면
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법을 나타내는 도면Figure 1 is a drawing showing an underground passage structure using a precast double wall according to the present invention.
Figures 2a to 2c are drawings showing a detection section of an underground passage structure using a precast double wall according to the present invention.
Figures 3a to 3d are drawings showing a reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a drawing showing the landfill space formation step and the stabilizing solution filling step for the reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to the embodiment of Figures 3a to 3d.
Figure 5 is a drawing showing the wall installation step for the reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to the embodiment of Figures 3a to 3d.
Figure 6 is a drawing showing a filling step for a reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to the embodiment of Figures 3a to 3d.
Figures 7a to 7e are drawings showing the upper formation stage of the reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to the embodiment of Figures 3a to 3d.
Figures 8a and 8b are drawings showing the bottom forming step of the reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to the embodiment of Figures 3a to 3d.
Figure 9 is a drawing showing a reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments thereof.
본 발명은 지하차도의 벽체를 더블월로 구성하여 구조적 안정성이 향상되도록 하면서, 벽체를 프리캐스트 형식으로 제작하고 역타공법으로 시공하여 공사 기간이 단축되도록 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체 및 이를 이용한 역타 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an underground passage structure using a precast double wall, which improves structural stability by configuring the wall of an underground passage as a double wall, and shortens the construction period by manufacturing the wall in a precast form and constructing it using a reverse-casting method, and a reverse-casting construction method using the same.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체 및 이를 이용한 역타 시공방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Referring to the attached drawings below, the underground passage structure using a precast double wall according to the present invention and the reverse excavation construction method using the same will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체를 나타내는 도면이고, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 감지부를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing an underground passage structure using a precast double wall according to the present invention, and FIGS. 2a to 2c are drawings showing a detection part of an underground passage structure using a precast double wall according to the present invention.
첨부된 도 1 내지 도 2c에 따르면, 본 발명의 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체에는, 프리캐스트 더블월 벽체(100), 상부 슬래브(200), 하부 슬래브(300)가 포함된다.According to the attached drawings 1 to 2c, the underground passage structure using the precast double wall of the present invention includes a precast double wall wall (100), an upper slab (200), and a lower slab (300).
이러한 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체는, 더블월 벽체(100)를 프리캐스트 방식으로 공장에서 제작하여 현장에서 시공하도록 구성됨으로써 지하차도의 구조적 안정성이 더욱 향상되도록 하는 것이다.The underground passage structure using the precast double wall according to the present invention is configured to manufacture the double wall wall (100) in a factory using the precast method and then construct it on site, thereby further improving the structural stability of the underground passage.
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)는 본 발명에 프리캐스트 더블월을 이용하여 역타공법으로 시공한 지하차도 구조체의 벽체 역할을 하도록 구성되는 것으로서, 한 쌍으로 구성되어 현장에 지하차도 공간의 너비만큼 이격된 위치에 매립되어 설치되도록 구성되는 것이다.The above precast double wall (100) is configured to function as a wall of an underground passage structure constructed using a reverse-thrust method using a precast double wall according to the present invention, and is configured to be installed in pairs, embedded in a location spaced apart by the width of the underground passage space at the site.
이러한 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에는, 외벽(120), 적어도 상기 외벽(120)보다 낮은 높이로 이루어지는 내벽(130) 및 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이로 타설되는 콘크리트(110)가 포함된다.The above precast double wall (100) includes an outer wall (120), an inner wall (130) formed at least at a height lower than the outer wall (120), and concrete (110) poured between the outer wall (120) and the inner wall (130).
상기 외벽(120)은 단어의 의미 그대로 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 외벽을 담당하여 지중과 접촉되도록 구성되는 것이고, 상기 내벽(130)은 상기 외벽(120)의 내측에 설치되도록 구성되는 것이며, 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이에는 상기 외벽(120)과 내벽(130)을 상호 결합시키도록 구성되는 구조체가 설치될 수 있다.The above outer wall (120) is configured to be in contact with the ground and is in charge of the outer wall of the above precast double wall wall (100) as the word suggests, and the above inner wall (130) is configured to be installed on the inner side of the above outer wall (120), and a structure configured to mutually connect the above outer wall (120) and the above inner wall (130) can be installed between the above outer wall (120) and the above inner wall (130).
상기 외벽(120)과 내벽(130)을 상호 결합시키는 구조체는 후술되는 콘크리트(110)가 타설될 수 있는 구조로 이루어지며, 당업자에게 일반적인 구성이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The structure that connects the outer wall (120) and inner wall (130) is formed into a structure into which concrete (110) described later can be poured, and since it is a common configuration for those skilled in the art, a detailed description will be omitted.
상기 콘크리트(110)는 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이로 타설되어 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 강도를 향상시키도록 구성되는 것이다.The above concrete (110) is poured between the outer wall (120) and the inner wall (130) to improve the strength of the precast double wall (100).
이때, 상기 콘크리트(110)는 적어도 상기 내벽(130)의 높이보다 낮은 높이로 타설되도록 구성됨으로써, 후술되는 토핑 콘크리트(210)의 적어도 일부가 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이로 타설되어 양생되도록 할 수 있다.At this time, the concrete (110) is configured to be poured at a height that is at least lower than the height of the inner wall (130), so that at least a portion of the topping concrete (210) described below can be poured between the outer wall (120) and the inner wall (130) and cured.
상기 상부 슬래브(200)는 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 설치되되, 상기 내벽(130)의 상부에 설치되도록 구성되는 것으로서, 더욱 상세하게, 상기 상부 슬래브(200)는 한 쌍으로 이루어지는 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 사이 공간에 설치되도록 구성됨으로써, 한 쌍의 내벽(130)의 상부에 설치되도록 구성되는 것이다.The upper slab (200) is installed on the precast double wall wall (100), and is configured to be installed on the upper portion of the inner wall (130). More specifically, the upper slab (200) is configured to be installed in the space between the precast double wall walls (100) formed as a pair, and is configured to be installed on the upper portion of the pair of inner walls (130).
이러한 상기 상부 슬래브(200)에는 상기 상부 슬래브(200)의 상부에 타설되어 양생되도록 구성되되, 적어도 일부가 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이로 유입되어 양생되도록 구성되는 토핑 콘크리트(210)가 포함될 수 있다.The upper slab (200) may include topping concrete (210) that is configured to be poured on top of the upper slab (200) and cured, but at least a portion of which flows into the space between the outer wall (120) and the inner wall (130) and is cured.
상기 토핑 콘크리트(210)는 상기 상부 슬래브(200)의 상부에 타설되어 상기 상부 슬래브(200)의 높이를 조절하거나 상부로부터 전달되는 하중을 균일하게 분포시키도록 구성되는 것으로서, 적어도 일부가 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이로 유입되어 양생되도록 구성되어 상기 상부 슬래브(200)와 한 쌍의 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 사이 결속력을 향상시키도록 할 수 있다.The above topping concrete (210) is configured to be poured on top of the upper slab (200) to adjust the height of the upper slab (200) or to uniformly distribute the load transmitted from the top, and at least a portion of it is configured to flow into the space between the outer wall (120) and the inner wall (130) and be cured, thereby improving the bonding strength between the upper slab (200) and a pair of precast double wall walls (100).
상기 하부 슬래브(300)는 상기 한 쌍의 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 사이에 설치되어 지하차도의 바닥면 역할을 하도록 구성되는 것이다.The above lower slab (300) is installed between a pair of precast double wall walls (100) and is configured to serve as the floor surface of an underground passage.
이러한 상기 하부 슬래브(300)에는, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 설치되되, 상기 내벽(130)에 설치되어 지하차도의 바닥면 역할을 하도록 구성되는 슬래브본체(310), 상기 슬래브본체(310)의 단부에 형성되는 단부보강부(320) 및 상기 슬래브본체(310)의 중앙부에 형성되는 중앙보강부(330)가 포함된다.The lower slab (300) includes a slab body (310) that is installed on the precast double wall (100) and configured to serve as the floor surface of an underground passageway by being installed on the inner wall (130), an end reinforcement part (320) formed on an end of the slab body (310), and a central reinforcement part (330) formed on the center of the slab body (310).
상기 슬래브본체(310)는 전술한 바와 같이 일정한 두께를 갖는 판 형태로 이루어져 본 발명의 지하차도 구조체의 바닥면 역할을 하도록 구성되는 것으로서, 차량의 반복되는 주행에도 파손되지 않을 수 있는 강도를 갖도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.As described above, the above slab body (310) is configured to have a plate shape with a certain thickness and to serve as the floor surface of the underground passage structure of the present invention. It is preferable to configure it to have strength that will not be damaged even when a vehicle is repeatedly driven.
이러한 상기 슬래브본체(310)는 상부면의 형상이 중앙에서 타측 방향으로 갈수록 점차 경사지게 형성되도록 구성됨으로써, 외부에서 유입될 수 있는 우수 및 슬러지 등이 상기 하부 슬래브(300)의 상부 중앙에 고임되지 않고 가장자리로 이동되도록 할 수 있다.The slab body (310) is configured so that the shape of the upper surface gradually slopes from the center to the other side, so that rainwater and sludge, etc. that may flow in from the outside are not collected in the upper center of the lower slab (300) but are moved to the edge.
상기 단부보강부(320) 및 중앙보강부(330)는 상기 슬래브본체(310)의 단부 및 중앙부에 가해지는 모멘트 및 전단력을 대비하여 헌치(haunch) 역할을 하도록 구성되는 것으로서, 상기 슬래브본체(310)의 길이 방향을 따라 형성되어 상기 슬래브본체(310)의 강도를 향상시키도록 구성될 수 있다.The above-mentioned end reinforcement (320) and central reinforcement (330) are configured to act as a haunch in preparation for moments and shear forces applied to the ends and central portions of the slab body (310), and can be configured to be formed along the longitudinal direction of the slab body (310) to enhance the strength of the slab body (310).
또한 상기 하부 슬래브(300)에는, 상기 슬래브본체(310)의 양 측 단부의 상부에 설치되어 지하수위 상승에 따른 부력에 의해 상기 하부 슬래브(300)가 부상하는 것을 방지하기 위한 전단키(340)가 포함될 수 있다.In addition, the lower slab (300) may include a shear key (340) installed on the upper portion of both ends of the slab body (310) to prevent the lower slab (300) from rising due to buoyancy resulting from a rise in the groundwater level.
상기 전단키(340)는 별도의 결합부재에 의해 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 설치되도록 구성될 수 있다.The above shear key (340) can be configured to be installed on the precast double wall (100) by a separate connecting member.
한편, 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체에는 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 설치되어 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 내부 하중방향의 변형을 모니터링 할 수 있도록 구성되는 감지부(400)가 포함될 수 있다.Meanwhile, the underground passage structure using the precast double wall according to the present invention may include a detection unit (400) installed on the precast double wall wall (100) and configured to monitor deformation in the internal load direction of the precast double wall wall (100).
상기 감지부(400)에는, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 삽입홀에 설치되는 앵커부재(410), 상기 앵커부재(410)의 말단에 설치되어 상기 앵커부재(410)를 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 고정시키는 너트부재(420), 링 형상으로 이루어져 상기 앵커부재(410)에 삽입되고 외부로부터 가해지는 압력에 따라 전압이 변화되도록 구성되는 압전소자(430), 링 형상으로 이루어져 상기 앵커부재(410)에 삽입되되 상기 압전소자(430)의 전후방에 위치되도록 구성되는 제1, 2전극(441, 442), 상기 제1, 2전극(441, 442)에 각각 연결되어 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 삽입홀 외부까지 연장되는 전선(450), 상기 전선(450)을 통해 수신되는 전압변화를 수신하는 수신부재(460), 상기 압전소자(430)와 상기 제1, 2전극(441, 442)이 상기 앵커부재(410)와 절연되도록 상기 앵커부재(410)를 감싸는 절연부재(470) 및 일단은 상기 압전소자(430)와 인접한 위치에 설치되어 상기 압전소자(430)에 압력을 가할 수 있도록 설치되고 타단은 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 삽입홀 외측 방향으로 연장되는 압력전달부재(480)가 포함될 수 있다.The above detection unit (400) comprises: an anchor member (410) installed in an insertion hole of the precast double-wall wall (100); a nut member (420) installed at an end of the anchor member (410) to fix the anchor member (410) to the precast double-wall wall (100); a piezoelectric element (430) formed in a ring shape and inserted into the anchor member (410) and configured to change voltage according to pressure applied from the outside; first and second electrodes (441, 442) formed in a ring shape and inserted into the anchor member (410) and configured to be positioned at the front and rear of the piezoelectric element (430); a wire (450) connected to the first and second electrodes (441, 442) respectively and extending to the outside of the insertion hole of the precast double-wall wall (100); a receiving member (460) that receives a voltage change received through the wire (450); The piezoelectric element (430) and the first and second electrodes (441, 442) may be insulated from the anchor member (410) by an insulating member (470) surrounding the anchor member (410), and a pressure transmitting member (480) having one end installed adjacent to the piezoelectric element (430) so as to be able to apply pressure to the piezoelectric element (430) and the other end extending in the outer direction of the insertion hole of the precast double wall (100) may be included.
이때 상기 압력전달부재(480)에는, 타단이 상기 앵커부재(410)의 길이 방향에 대해 수직하는 방향으로 눌리게 되면 일단이 상기 압전소자(430)를 푸쉬하게 되도록 양단 사이에 상기 앵커부재(410)에 회전 가능하게 설치되는 회전받침부(481)가 포함될 수 있다.At this time, the pressure transmission member (480) may include a rotating support member (481) that is rotatably installed between both ends of the anchor member (410) so that one end pushes the piezoelectric element (430) when the other end is pressed in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the anchor member (410).
이러한 상기 감지부(400)는 상기 수신기(460)를 통해 압전소자(430)의 전압변화를 감지할 수 있도록 구성됨으로써, 본 발명에 따른 프리캐스트 더블월을 이용하여 역타공법으로 시공한 지하차도 구조체의 시공 후 시공 상태에 대한 결과를 가시적으로 파악할 수 있게 되며, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 가해지는 응력에 대한 변화도를 감지하여 모니터링 할 수 있도록 구성됨으로써 안전사고의 발생을 방지하도록 구성될 수 있다.The above detection unit (400) is configured to detect a voltage change of the piezoelectric element (430) through the receiver (460), thereby enabling the results of the construction status after construction of the underground passage structure constructed by the reverse-thrust method using the precast double wall according to the present invention to be visually identified, and can be configured to detect and monitor a change in stress applied to the precast double wall wall (100), thereby preventing the occurrence of safety accidents.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 매립공간형성단계 및 안정액충진단계를 나타내는 도면이며, 도 5는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 벽체설치단계를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 채움단계를 나타내는 도면이며, 도 7a 내지 7e는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 상단형성단계를 나타내는 도면이고, 도 8a 및 도 8b는 도 3a 내지 도 3d의 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 하단형성단계를 나타내는 도면이다.FIGS. 3A to 3D are drawings showing a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a drawing showing a landfill space formation step and a stabilizing solution filling step for a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of FIGS. 3A to 3D, FIG. 5 is a drawing showing a wall installation step for a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of FIGS. 3A to 3D, FIG. 6 is a drawing showing a filling step for a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of FIGS. 3A to 3D, FIGS. 7A to 7E are drawings showing an upper-formation step for a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of FIGS. 3A to 3D, and FIGS. 8A and 8B are drawings showing a top-formation step for a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of FIGS. 3A to 3D. This is a drawing showing the bottom formation stage of a reverse-cast construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an example of 3D.
첨부된 도 3a 내지 도 8b에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에는, 벽체제작단계(S10), 매립공간형성단계(S20), 안정액충진단계(S30), 벽체설치단계(S40), 채움단계(S50), 상단형성단계(S60) 및 하단형성단계(S70)가 포함된다.According to the attached drawings 3a to 8b, a reverse-engineering construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of the present invention includes a wall fabrication step (S10), a landfill space formation step (S20), a stabilizing solution filling step (S30), a wall installation step (S40), a filling step (S50), an upper part formation step (S60), and a lower part formation step (S70).
이러한 본 발명의 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법은, 상기 벽체제작단계(S10)에서 프리캐스트 더블월 벽체(100)를 제작하여 지하차도를 시공하도록 구성됨으로써 지하차도의 구조적 안정성이 더욱 향상되도록 하고, 아울러, 역타공법으로 상기 상단형성단계(S60) 및 하단형성단계(S70)를 실시함으로써 공사 기간을 단축하도록 구성되는 것이다.The reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall of the present invention is configured to construct an underground passage by manufacturing a precast double wall (100) in the wall manufacturing step (S10), thereby further improving the structural stability of the underground passage, and further shortening the construction period by performing the upper part forming step (S60) and the lower part forming step (S70) using the reverse-casting method.
본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법은, 상기 벽체제작단계(S10), 매립공간형성단계(S20), 안정액충진단계(S30), 벽체설치단계(S40), 채움단계(S50), 상단형성단계(S60) 및 하단형성단계(S70)가 순차적으로 실시됨으로써 지하차도가 시공되도록 구성되는 것이다.A reverse-engineering construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to one embodiment of the present invention is configured such that an underground passage is constructed by sequentially performing the wall fabrication step (S10), the landfill space formation step (S20), the stabilizing solution filling step (S30), the wall installation step (S40), the filling step (S50), the upper part formation step (S60), and the lower part formation step (S70).
상기 벽체제작단계(S10)는 프리캐스트 더블월 벽체(100)를 제작하는 단계로서, 더블월 벽체를 현장이 아닌 공장에서 미리 제작하도록 구성되는 것이다.The above wall fabrication step (S10) is a step for fabricating a precast double wall (100), and is configured to fabricate the double wall in advance at a factory rather than on site.
즉, 상기 벽체제작단계(S10)는 프리캐스트 더블월 벽체(100)를 미리 제작하여 현장으로 이동 후 빠르게 시공하여 공사 기간을 단축시킬 수 있도록 하는 것이다.That is, the above wall fabrication step (S10) is to fabricate a precast double wall (100) in advance and move it to the site for quick construction, thereby shortening the construction period.
상기 매립공간형성단계(S20)는 현장에 지하차도 공간의 너비만큼 이격된 한 쌍의 매립공간(10)을 형성하는 단계이고, 상기 안정액충진단계(S30)는 상기 한 쌍의 매립공간(10)에 공벽 유지용 안정액을 충진하는 단계이며, 상기 벽체설치단계(S40)는 상기 공벽 유지용 안정액이 충진된 한 쌍의 매립공간(10)에 각각 프리캐스트 더블월 벽체(100)를 하강시켜 설치하는 단계이다.The above-mentioned landfill space formation step (S20) is a step of forming a pair of landfill spaces (10) spaced apart by the width of the underground passage space at the site, the above-mentioned stabilizing solution filling step (S30) is a step of filling a stabilizing solution for maintaining a wall into the above-mentioned pair of landfill spaces (10), and the above-mentioned wall installation step (S40) is a step of lowering and installing a precast double wall wall (100) into each of the above-mentioned pair of landfill spaces (10) filled with the stabilizing solution for maintaining a wall.
이때, 상기 매립공간형성단계(S20)에서 형성되는 매립공간(10)은 상기 벽체제작단계(S10)에서 제작된 프리캐스트 더블월 벽체(100)를 설치하기 위한 공간으로 이해될 수 있으며, 상기 안정액은 물, 벤토나이트 및 기타 첨가제 등으로 이루어질 수 있다.At this time, the landfill space (10) formed in the above-mentioned landfill space formation step (S20) can be understood as a space for installing the precast double wall (100) manufactured in the above-mentioned wall manufacturing step (S10), and the stabilizing solution can be composed of water, bentonite, and other additives.
이러한 상기 안정액은 상기 매립공간형성단계(S20)에서 형성된 매립공간(10)에 충진되어 상기 매립공간(10)에 가해지는 토압을 상기 안정액의 팽창력과 수압으로 평행을 이루어 상기 매립공간(10)이 붕괴되는 것을 방지하도록 구성되는 것이다.The above-mentioned stabilizing solution is filled into the landfill space (10) formed in the above-mentioned landfill space formation step (S20) and is configured to prevent the landfill space (10) from collapsing by making the earth pressure applied to the landfill space (10) parallel to the expansion force and water pressure of the stabilizing solution.
상기 채움단계(S50)는 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부에 콘크리트(110)를 타설하는 단계이고, 상기 상단형성단계(S60)는 상부를 터파기하고 상부 슬래브(200)를 설치하는 단계이다.The above filling step (S50) is a step of pouring concrete (110) into the interior of the precast double wall (100), and the above top forming step (S60) is a step of excavating the upper part and installing the upper slab (200).
이때, 상기 채움단계(S50)에는 (A)지점까지 1차적으로 콘크리트(110)를 타설하는 제1타설단계 및 (B)지점까지 2차적으로 콘크리트(110)를 타설하는 제2타설단계가 포함될 수 있다.At this time, the filling step (S50) may include a first pouring step of primarily pouring concrete (110) to point (A) and a second pouring step of secondarily pouring concrete (110) to point (B).
상기 (A)지점까지 1차적으로 콘크리트(110)를 타설하는 제1타설단계는 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 하부를 고정시키기 위해 실시되는 것이고, 상기 (B)지점까지 2차적으로 콘크리트(110)를 타설하는 제2타설단계는 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 강도를 향상시키면서 전체적으로 고정되도록 하는 것이다.The first pouring step of primarily pouring concrete (110) to the above point (A) is performed to secure the lower part of the precast double wall wall (100), and the second pouring step of secondarily pouring concrete (110) to the above point (B) is performed to secure the entire precast double wall wall (100) while improving the strength of the precast double wall wall (100).
또한 상기 상단형성단계(S60)에는, 상기 한 쌍의 매립공간(10) 사이의 상부를 터파기하는 터파기단계(S61), 상기 한 쌍의 매립공간(10)에 설치된 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체를 커팅하되 상기 터파기 된 높이와 대응되는 높이로 커팅하도록 구성되는 벽체커팅단계(S63) 및 상기 터파기 된 위치에 상부 슬래브(200)를 설치하는 상부슬래브설치단계(S65)가 포함될 수 있다.In addition, the upper forming step (S60) may include a excavation step (S61) of excavating the upper portion between the pair of landfill spaces (10), a wall cutting step (S63) of cutting the inner wall of the precast double wall wall (100) installed in the pair of landfill spaces (10) to a height corresponding to the excavated height, and an upper slab installation step (S65) of installing the upper slab (200) at the excavated position.
그리고 상기 채움단계(S50)는, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부에 콘크리트(110)를 타설하되, 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 될 높이에 맞추어 타설하도록 구성됨으로써, 상기 벽체커팅단계(S63)에서 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체가 커팅되는 경우, 상기 채움단계(S50)에서 채움된 콘크리트(110)의 타설 높이, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체 높이 및 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 된 높이가 상호 대응되도록 할 수 있다.And the filling step (S50) is configured to pour concrete (110) into the interior of the precast double wall (100) in accordance with the height to be excavated in the excavation step (S61), so that when the inner wall of the precast double wall (100) is cut in the wall cutting step (S63), the pouring height of the concrete (110) filled in the filling step (S50), the height of the inner wall of the precast double wall (100), and the height excavated in the excavation step (S61) can be mutually corresponded.
즉, 상기 채움단계(S50)에서 채움된 콘크리트(110)의 타설 높이, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체 높이 및 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 된 높이가 상호 대응되는 높이로 구성됨으로써, 상기 상부슬래브설치단계(S65)에서 터파기 된 위치에 설치되는 상부 슬래브(200)가 안정적으로 설치되도록 구성될 수 있다.That is, the pouring height of the concrete (110) filled in the filling step (S50), the height of the inner wall of the precast double wall (100) and the height excavated in the excavation step (S61) are configured to correspond to each other, so that the upper slab (200) installed in the excavated position in the upper slab installation step (S65) can be configured to be stably installed.
한편 상기 상단형성단계(S60)에는, 상기 상부슬래브설치단계(S65) 이후 상기 상부 슬래브(200)에 토핑 콘크리트(210)를 타설하는 토핑타설단계(S67) 및 상기 토핑 콘크리트(210)의 상부를 되메우는 메우기단계(S69)가 포함될 수 있다.Meanwhile, the upper forming step (S60) may include a topping pouring step (S67) of pouring topping concrete (210) onto the upper slab (200) after the upper slab installation step (S65) and a backfilling step (S69) of backfilling the upper portion of the topping concrete (210).
그리고 상기 채움단계(S50)는, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부에 콘크리트(110)를 타설하되, 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 될 높이보다 낮은 높이로 타설되도록 구성됨으로써, 상기 토핑타설단계(S67)에서 토핑 콘크리트가 타설되는 경우, 상기 토핑 콘크리트(210)의 적어도 일부가 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부로 유입되어 양생되도록 구성됨으로써 상기 토핑 콘크리트(210)와 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 결속력이 향상되도록 할 수 있다.And the filling step (S50) is configured to pour concrete (110) into the interior of the precast double-wall wall (100) at a height lower than the height to be excavated in the excavation step (S61), so that when the topping concrete is poured in the topping pouring step (S67), at least a portion of the topping concrete (210) flows into the interior of the precast double-wall wall (100) and is cured, thereby improving the bonding strength between the topping concrete (210) and the precast double-wall wall (100).
즉, 상기 채움단계(S50)에서 채움된 콘크리트(110)의 타설 높이가 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 된 높이보다 낮은 높이로 타설됨으로써, 상기 토핑 콘크리트(210)가 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부로 유입되도록 구성되어 상기 토핑 콘크리트(210)와 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부로 유입된 상태에서 양생되도록 하여 상호간 결속력이 향상되도록 함은 물론, 상기 토핑 콘크리트(210)와 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 사이에 위치되는 상부 슬래브(200)의 안정성도 함께 향상되도록 구성될 수 있다.That is, by pouring the filled concrete (110) in the filling step (S50) at a height lower than the excavated height in the excavation step (S61), the topping concrete (210) is configured to flow into the interior of the precast double wall (100), so that the topping concrete (210) and the precast double wall (100) are cured while flowing into the interior, thereby improving the bonding strength between them, and the stability of the upper slab (200) positioned between the topping concrete (210) and the precast double wall (100) can also be improved.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에는, 상기 채움단계(S50)에서 채움된 콘크리트(110)의 타설 높이가 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 된 높이보다 낮은 높이로 타설되는 경우, 상기 상부슬래브설치단계(S65) 이후 상기 상부 슬래브(200)와 채움된 콘크리트(110)를 연결하는 연결단계가 더 포함될 수 있다.Meanwhile, in a reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to an embodiment of the present invention, if the pouring height of the filled concrete (110) in the filling step (S50) is lower than the excavation height in the excavation step (S61), a connecting step of connecting the upper slab (200) and the filled concrete (110) may be further included after the upper slab installation step (S65).
이러한 상기 연결단계는 상호 이격설치된 상기 상부 슬래브(200)와 콘크리트(110)를 연결하도록 구성됨으로써 상기 상부 슬래브(200)의 중앙에 상부 방향으로 인장력이 발생되도록 하여 상부에서 가해지는 하중을 더욱 효율적으로 지지하고 내구성이 향상되도록 할 수 있다.This above-mentioned connecting step is configured to connect the upper slab (200) and concrete (110) that are installed spaced apart from each other, thereby generating an upward tensile force in the center of the upper slab (200), thereby more efficiently supporting the load applied from above and improving durability.
상기 하단형성단계(S70)는 내부를 굴착하고 하부 슬래브(300)를 설치하는 단계이다.The above lower formation step (S70) is a step of excavating the interior and installing the lower slab (300).
이때 상기 하단형성단계(S70)에는, 상기 상부 슬래브(200)의 하부를 굴착하는 굴착단계(S71) 및 상기 굴착된 위치에 하부 슬래브(300)를 설치하는 하부슬래브설치단계(S73)가 포함될 수 있다.At this time, the lower formation step (S70) may include an excavation step (S71) of excavating the lower part of the upper slab (200) and a lower slab installation step (S73) of installing the lower slab (300) at the excavated location.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a drawing showing a reverse construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to another embodiment of the present invention.
첨부된 도 10에 따르면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에는, 벽체제작단계(S10), 매립공간형성단계(S20), 안정액충진단계(S30), 벽체설치단계(S40), 채움단계(S50), 터파기단계(S61), 벽체커팅단계(S63), 상부슬래브설치단계(S65), 토핑타설단계(S67), 하단형성단계(S70) 및 메우기단계(S69)가 포함될 수 있다.According to the attached Fig. 10, a reverse-cast construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to another embodiment of the present invention may include a wall fabrication step (S10), a landfill space formation step (S20), a stabilizing solution filling step (S30), a wall installation step (S40), a filling step (S50), a excavation step (S61), a wall cutting step (S63), an upper slab installation step (S65), a topping pouring step (S67), a bottom formation step (S70), and a filling step (S69).
본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법은 상기 벽체제작단계(S10), 매립공간형성단계(S20), 안정액충진단계(S30), 벽체설치단계(S40), 채움단계(S50), 터파기단계(S61), 벽체커팅단계(S63), 상부슬래브설치단계(S65), 토핑타설단계(S67), 하단형성단계(S70) 및 메우기단계(S69)가 순차적으로 실시됨으로써 지하차도가 시공되도록 구성되는 것이다.According to another embodiment of the present invention, a reverse-cast construction method of an underground passage structure using a precast double wall is configured such that an underground passage is constructed by sequentially performing the wall fabrication step (S10), the landfill space formation step (S20), the stabilizing solution filling step (S30), the wall installation step (S40), the filling step (S50), the excavation step (S61), the wall cutting step (S63), the upper slab installation step (S65), the topping pouring step (S67), the bottom formation step (S70), and the filling step (S69).
이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법은, 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법의 단계와 각각 동일한 것이나, 상기 메우기단계(S69)를 하단형성단계(S70)의 이후에 실시함으로써, 상기 토핑타설단계(S67)에서 타설되는 토핑 콘크리트(210)의 경화시간을 기다리지 않고 상기 하단형성단계(S70)를 먼저 진행할 수 있어 공사 기간을 단축시킬 수 있도록 구성되는 것이다.At this time, the reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to another embodiment of the present invention is each identical to the steps of the reverse-casting construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to one embodiment of the present invention, but by performing the filling step (S69) after the bottom forming step (S70), the bottom forming step (S70) can be performed first without waiting for the hardening time of the topping concrete (210) poured in the topping pouring step (S67), thereby shortening the construction period.
따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법은 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법에 대한 벽체제작단계(S10), 매립공간형성단계(S20), 안정액충진단계(S30), 벽체설치단계(S40), 채움단계(S50), 터파기단계(S61), 벽체커팅단계(S63), 상부슬래브설치단계(S65), 토핑타설단계(S67), 하단형성단계(S70) 및 메우기단계(S69)와 각각 동일한 것이므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Therefore, the reverse excavation construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to another embodiment of the present invention is the same as the wall fabrication step (S10), the landfill space formation step (S20), the stabilizing solution filling step (S30), the wall installation step (S40), the filling step (S50), the excavation step (S61), the wall cutting step (S63), the upper slab installation step (S65), the topping pouring step (S67), the bottom formation step (S70), and the filling step (S69) of the reverse excavation construction method of an underground passage structure using a precast double wall according to one embodiment of the present invention, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.
이상 본 발명에 의하면, 지하차도의 벽체를 더블월로 구성하여 구조적 안정성이 향상되도록 하면서, 벽체를 프리캐스트 형식으로 제작하고 역타공법으로 시공하여 공사 기간이 단축되도록 하는 효과가 있다.According to the present invention, the structural stability is improved by configuring the wall of the underground passage as a double wall, and the wall is manufactured in a precast form and constructed using a reverse-casting method, thereby shortening the construction period.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below.
10 : 매립공간
100 : 프리캐스트 더블월 벽체 110 : 콘크리트
120 : 외벽 130 : 내벽
200 : 상부 슬래브 210 : 토핑 콘크리트
300 : 하부 슬래브 310 : 슬래브본체
320 : 단부보강부 330 : 중앙보강부
340 : 전단키
400 : 감지부 410 : 앵커부재
420 : 너트부재 430 : 압전소자
441 : 제1전극 442 : 제2전극
450 : 전선 460 : 수신부재
470 : 절연부재 480 : 압력전달부재
481 : 회전받침부10: Landfill space
100: Precast double wall 110: Concrete
120 : Outer wall 130 : Inner wall
200 : Top slab 210 : Topping concrete
300: Lower slab 310: Slab body
320: End reinforcement 330: Central reinforcement
340 : Shear key
400: Detection part 410: Anchor member
420: Nutless 430: Piezoelectric element
441: First electrode 442: Second electrode
450: Wire 460: Receiver
470: Insulating member 480: Pressure transmitting member
481 : Rotating support part
Claims (5)
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 설치되되, 상기 내벽(130)의 상부에 설치되도록 구성되는 상부 슬래브(200);와
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 설치되되, 상기 내벽(130)에 설치되어 지하차도의 바닥면 역할을 하도록 구성되는 슬래브본체(310), 상기 슬래브본체(310)의 단부에 형성되는 단부보강부(320) 및 슬래브본체(310)의 중앙부에 형성되는 중앙보강부(330)가 포함되는 하부 슬래브(300);를 포함하고,
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)는,
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 내부 하중방향의 변형을 모니터링할 수 있도록 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 삽입홀에 설치되는 앵커부재(410), 앵커부재(410)의 말단에 설치되어 앵커부재(410)를 프리캐스트 더블월 벽체(100)에 고정시키는 너트부재(420), 링 형상으로 이루어져 앵커부재(410)에 삽입되고 외부로부터 가해지는 압력에 따라 전압이 변화되도록 구성되는 압전소자(430)로 형성되어, 수신기를 통해 압전소자의 전압변화를 감지하도록 하는 감지부(400);를 더 포함하며,
상기 상부 슬래브(200)는,
상기 상부 슬래브(200)의 상부에 타설되어 양생되도록 구성되되, 적어도 일부가 상기 외벽(120)과 내벽(130)의 사이로 유입되어 양생되도록 구성되는 토핑 콘크리트(210)가 형성되고,
상기 하부 슬래브(300)는,
슬래브본체(310)의 양 측 단부의 상부에 설치되어 지하수위 상승에 따른 부력에 의해 하부 슬래브(300)가 부상하는 것을 방지하기 위한 전단키(340)가 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체.A precast double wall wall (100) configured to be buried in the ground, comprising an outer wall (120), an inner wall (130) formed at least at a lower height than the outer wall (120), and concrete (110) poured between the outer wall (120) and the inner wall (130); and
An upper slab (200) installed on the above precast double wall (100) and configured to be installed on the upper part of the inner wall (130);
A lower slab (300) is installed on the above precast double wall (100), and includes a slab body (310) installed on the inner wall (130) to serve as the floor surface of an underground passage, an end reinforcement part (320) formed on the end of the slab body (310) and a central reinforcement part (330) formed on the center of the slab body (310).
The above precast double wall (100) is
It further includes a detection unit (400) formed of an anchor member (410) installed in an insertion hole of a precast double wall (100) so as to monitor deformation in the direction of internal load of the precast double wall (100), a nut member (420) installed at the end of the anchor member (410) to fix the anchor member (410) to the precast double wall (100), and a piezoelectric element (430) formed in a ring shape and inserted into the anchor member (410) and configured so that the voltage changes according to pressure applied from the outside, thereby detecting a change in voltage of the piezoelectric element through a receiver;
The above upper slab (200) is
Topping concrete (210) is formed so that it is poured on top of the upper slab (200) and cured, and at least a portion of it flows into the space between the outer wall (120) and the inner wall (130) and is cured.
The above lower slab (300) is
An underground passage structure using a precast double wall, characterized in that a shear key (340) is formed on the upper part of both ends of the slab body (310) to prevent the lower slab (300) from rising due to buoyancy caused by a rise in the groundwater level.
상기 역타 시공방법은,
프리캐스트 더블월 벽체(100)를 제작하는 벽체제작단계(S10);
현장에 지하차도 공간의 너비만큼 이격된 한 쌍의 매립공간(10)을 형성하는 매립공간형성단계(S20);
상기 한 쌍의 매립공간(10)에 가해지는 토압에 대응하는 공벽 유지용 안정액을 충진하는 안정액충진단계(S30);
상기 공벽 유지용 안정액이 충진된 한 쌍의 매립공간(10)에 각각 프리캐스트 더블월 벽체(100)를 하강시켜 설치하는 벽체설치단계(S40);
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부에 콘크리트(110)를 타설하는 채움단계(S50);
상부를 터파기하고 상부 슬래브(200)를 설치하는 상단형성단계(S60); 및
내부를 굴착하고 하부 슬래브(300)를 설치하는 하단형성단계(S70);를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법. In the reverse construction method using an underground passage structure using a precast double wall of Article 1,
The above reverse oscillation construction method is,
Wall manufacturing step (S10) for manufacturing a precast double wall (100);
A landfill space formation step (S20) that forms a pair of landfill spaces (10) spaced apart by the width of the underground passage space on site;
A stabilizing solution filling step (S30) for filling a stabilizing solution for maintaining a wall corresponding to the earth pressure applied to the above pair of landfill spaces (10);
A wall installation step (S40) in which a precast double wall (100) is lowered and installed in each of a pair of landfill spaces (10) filled with the stabilizing liquid for maintaining the above-mentioned wall;
A filling step (S50) of pouring concrete (110) into the interior of the above precast double wall (100);
The upper forming step (S60) of excavating the upper part and installing the upper slab (200); and
A method for constructing an underground passage structure using a precast double wall, characterized by including a bottom forming step (S70) of excavating the interior and installing a lower slab (300).
상기 상단형성단계(S60)는,
상기 한 쌍의 매립공간(10) 사이의 상부를 터파기하는 터파기단계(S61);
상기 한 쌍의 매립공간(10)에 설치된 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체를 커팅하되 상기 터파기 된 높이와 대응되는 높이로 커팅하도록 구성되는 벽체커팅단계(S63);
상기 터파기 된 위치에 상부 슬래브(200)를 설치하는 상부슬래브설치단계(S65);를 포함하고,
상기 상부슬래브설치단계(S65) 이후 상기 상부 슬래브(200)에 토핑 콘크리트(210)를 타설하는 토핑타설단계(S67); 및
상기 토핑 콘크리트(210)의 상부를 되메우는 메우기단계(S69);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법.In the second paragraph,
The above upper formation step (S60) is
A excavation step (S61) for excavating the upper part between the above pair of landfill spaces (10);
A wall cutting step (S63) configured to cut the inner wall of the precast double wall wall (100) installed in the above pair of landfill spaces (10) to a height corresponding to the excavated height;
Including an upper slab installation step (S65) of installing an upper slab (200) at the above-mentioned excavated location;
After the upper slab installation step (S65), a topping pouring step (S67) of pouring topping concrete (210) on the upper slab (200); and
A method for reverse-laying an underground passage structure using a precast double wall, characterized in that it further includes a backfilling step (S69) of backfilling the upper part of the above topping concrete (210).
상기 채움단계(S50)는,
상기 프리캐스트 더블월 벽체(100)의 내부에 콘크리트(110)를 타설하되,
상기 터파기단계(S61)에서 터파기 될 높이에 맞추어 타설하도록 구성되어, 상기 벽체커팅단계(S63)에서 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체가 커팅되는 경우, 상기 채움단계(S50)에서 채움된 콘크리트(110)의 타설 높이, 상기 프리캐스트 더블월 벽체(100) 중 내측의 벽체 높이 및 상기 터파기단계(S61)에서 터파기 된 높이가 상호 대응되도록 구성되고,
상기 채움단계(S50)에서 채움된 콘크리트 (110)의 타설 높이가 터파기단계(S61)에서 터파기 된 높이보다 낮은 높이로 타설되는 경우, 상부슬래브설치단계(S65) 이후 상부 슬래브(200)와 채움된 콘크리트(110)를 연결하는 연결단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법.In the second paragraph,
The above filling step (S50) is
Concrete (110) is poured into the interior of the above precast double wall (100).
In the above excavation step (S61), it is configured to pour according to the excavation height, so that when the inner wall of the precast double wall wall (100) is cut in the wall cutting step (S63), the pouring height of the concrete (110) filled in the filling step (S50), the height of the inner wall of the precast double wall wall (100), and the height excavated in the excavation step (S61) correspond to each other.
A method for constructing an underground passageway structure using a precast double wall, characterized in that, when the pouring height of the filled concrete (110) in the filling step (S50) is lower than the excavation height in the excavation step (S61), a connecting step for connecting the upper slab (200) and the filled concrete (110) is further included after the upper slab installation step (S65).
상기 하단형성단계(S70)는,
상기 상부 슬래브(200)의 하부를 굴착하는 굴착단계(S71); 및
상기 굴착된 위치에 하부 슬래브(300)를 설치하는 하부슬래브설치단계(S73);
가 포함되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 더블월을 이용한 지하차도 구조체의 역타 시공방법.In the second paragraph,
The above lower formation step (S70) is
An excavation step (S71) for excavating the lower part of the upper slab (200); and
Lower slab installation step (S73) of installing a lower slab (300) at the above excavated location;
A method for constructing an underground passage structure using a precast double wall, characterized in that it includes:
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