KR19990077082A - 지면 아래의 부분적인 현수 건축 구조물 및 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법 - Google Patents

지면 아래의 부분적인 현수 건축 구조물 및 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법 Download PDF

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Abstract

층들 사이에 플라스틱 실링 층(7a)이 있는 현수 건축 구조물상의 전체 아이템으로 클래딩(cladding)하는 적어도 2개의 층(5a, 9a)을 형성하기 위하여, 층(5a, 9a)은 실링 층(7a) 위에 확실히 스크랩(scraped)된다.

Description

지면 아래의 부분적인 현수 건축 구조물 및 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법
이하에서 터널이라 지칭되는 것은, 바람직한 특정 유형의 현수(overhanging) 건축 구조물을 의미하며; 이 점과 관련하여 언급된 설명은, 일반적으로 명세서 및 청구범위상의 "현수 건축 구조물"에 적용된다.
도 1은, 현재 일반적으로 사용되는 터널 구조물을 터널 튜브의 단면에 의해 도시한 것이다. 제 1 층(5)이 굴착된 터널 튜브의 지표면(1)상에 부착된다. 이 튜브는, 튜빙(tubbing)으로 둘러싸고 반복되는 모르타르(mortar) 충전에 의해 제조되거나, 또는 분사된(air-placed or shotcreted) 콘크리트 층으로 제조된다.
용접되고 기제조된 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 연질의 PVC 시트 섹션의 형태를 갖는 플라스틱 실링 층(7)이 제 1 층(5)상에 배열된다. 한정된 표면 영역내의 장래 누출을 국한하며 각각의 추가 실링을 제공하기 위하여, 시트로 제공된 실링 층(7)이 차폐 구역들(shielded zones)로 분할된다.
실제적인 지지 층(9)이 따른다. 그것은 둘러쌈 및 충전에 의해 형성되며, 각각의 정적인 요구에 따른 강(steel) 보강재에 의해 강화된다.
기술적 설치부(13)는 이러한 방식으로 형성된 내측 터널 면(11)상에 장착되며, 보통 페인트로 도포된다.
터널 구조물에 의해 도시된 도 1에 따른 공지된 현수 건축 구조물은 다음의 단점을 나타낸다.
a) 둘러쌈 및 충전에 큰 제조 노력이 요구되는 층(5)은, 지지 층(9)의 제조 후에 잃게 된다. 층(9)이 지지층이 되는 이유는, 층(5) / 시트형 층(7) / 층(9)의 복합물이 시트형 밀봉 층(7)으로 인해 불안정 구역을 가지며, 상기 불안정 구역은 실제적으로 전단력을 지지할 수 없기 때문이다. 층(5)은 마무리 건축에 실제적인 효과가 없다.
b) 실링 시트 형성 층(7)의 적용은 매우 고가이다. 시트는, 예컨대 층(9)을 위한 강 보강재를 설치할 때에 손상되기 쉽다.
c) 바람직한 콘크리트 품질을 얻기 위해 건축물의 최고조 부분내에 지지 층(9)을 충분히 가압하기가 어렵다.
d) 내측 클래딩(cladding)의 제조를 위해 밀링 드라이브 및 길다란 공급 전달 수단(vehicles)에 의해 산업적으로 제조된 터널에서, 미리 제조된 요소, 특히 튜빙, 시트 섹션, 용기로 서서히 터널을 뚫는 작업은 매우 불리함이 입증되었다. 특히 용기 요소 및 클래딩의 제조를 위한 시트의 재료 공급이 불리하므로 고가이다.
e) 지지 층(9)을 형성하는데 필요한 둘러쌈은, 상술된 바와 같이 고가이며, 또한 튜브의 국부적인 팽창 및 압축을 초래하며, 매우 작은 곡률 반경을 갖는 덮개는 매우 고가이다.
발명의 요약
본 발명의 목적은, 제 1 단계에서 상기 단점의 적어도 일부가 제거되며 바람직한 실시예에서 모든 단점이 제거되는 상기 유형의 건축 구조물 및 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 상기 유형의 건축 구조물은 청구범위 제 1 항의 특징부(본문)를 특징으로 하며, 바람직한 실시예는 청구범위 제 2 항 내지 제 9 항을 특징으로 한다. 따라서, 상기 유형의 방법은 청구범위 제 10 항의 특징부(본문)를 특징으로 하며, 바람직한 실시예는 청구범위 제 11 항 내지 제 16 항을 특징으로 한다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 건축 구조물은, 청구범위 제 17 항의 터널 구조물이 바람직하며, 청구범위 제 18 항에 따라, 상기 방법은 터널 튜브의 클래딩을 위해 사용되는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 층(5)의 전이가 본 발명에 따라 층(9)에 고정되는 것과 같이, 2개의 도포 층의 층 복합물이 상호 확고한 고정(anchorage)에 의해 제조되는 것과, 도 1에 또 도시된 바와 같이, 양쪽의 도포 층(5, 9)이 지지 층으로써 사용되며 도 1에 따른 필요한 클래딩 두께(D)의 상당한 감소를 가능하게 하는 것이 달성된다. 공통의 처리에서 손실된 층은 층 복합물의 협동 지지 층(co-supporting layer)으로서 본 발명에 따라 이용되게 된다.
도 1에서, 청구범위 제 2 항의 기재에 따라, 제 1 층은 지면상에 직접 형성될 수 있고, 상기 층은 도 1의 층(7)으로 유사하게 작용하며, 또는 실링 층은 도 1에 따른 층 연속으로 유사하게 추가로 제공된다.
청구범위 제 3 항의 기재에 따라, 도 1의 참조부호(5)에 유사하게 제 1 층은 바람직하게는 실질적으로 공기 주입 콘크리트로 구비되며, 도 1의 참조부호(7)에 유사하게 실링 층은 제 1 층과 제 2 층 사이에 제공된다.
청구범위 제 4 항의 기재에 따라, 실링 층은 도 1의 참조부호(5)에 유사하게 제 1 층에 고정되며, 단면은 제 1 층의 표면에 부착되며, 바람직하게는 각각의 부하 요구에 따르는 밀도를 가진다.
청구범위 제 5 항의 기재에 따라, 도 1의 참조부호(9)에 유사하게 제 2 층은 도 1의 참조부호(5)에 유사하게 제 1 층의 표면 단면에 의해 도 1의 참조부호(7)에 유사하게 실링 층의 변형을 통해 직접 고정된다.
또한, 그래뉼레이트(granulate)은 청구범위 제 6 항에 따른 바람직한 방법으로 제공되는 실링 층내로 매립되며, 상기 그래뉼레이트는 바람직하게는 스톤 칩(stone chip)이며, 도 1의 참조부호(9)에 유사하게 특히 제 2 층을 위한 것으로, 외측으로 연결된 층을 위해 최적의 고착 프로파일(anchoring profile)을 발생한다.
청구범위 제 7 항의 기재에 따라, 실링 층은 바람직한 실시예에 따라 공기 주입 시트로서 제공되며, 상기 시트는, 예컨대 폴리우레탄 반응 수지(polyurethane reaction resin)로 구성된다. 지면상으로 직접 공기 주입되며, 상호 표면 프로파일이 고착 프로파일로 직접 작용하거나, 또는 도 1의 층(5)에 유사하게 제공되는 제 1 층상에 공기 주입된다.
청구범위 제 8 항의 기재에 따라, 특히 터널 건축에서 내부 제 2 층을 적어도 보강하게 제안함으로써, 본 발명에 따라 달성되는 효과로 인해, 전체적인 클래딩 구조물이 지지되며, 단일로 내부 층 또는 내부 층 및 외부 층이 각각 보강될 것이다. 이 층들의 하나 또는 양쪽을 공기 주입할 때, 보강은, 예컨대 함께 공기 주입된(co-air-placed) 섬유에 의해 달성된다.
청구범위 제 9 항의 기재에 따라, 바람직한 실시예에 따른 외부 제 2 층은 또한 대개는 공기 주입된 콘크리트로 제조되며, 바람직한 결합에 따라 모든 클래딩 층이 공기 주입에 의해 도포될 것이다.
본 발명에 따른 고착 처리(anchoring process)는 또다른 의미를 가지는데, 즉, 공기 주입 기술로 층의 도포를 실질적으로 촉진하거나, 또는 보다 큰 스케일 방식으로도 가능하게 한다.
본 발명에 따라 사용된 층 복합물(compound)의 고착으로 인해, 도포된 층의 손실이 없으므로, 각각 클래딩 두께(D)가 상당히 감소되거나, 굴착 반경이 감소된다.
실링 층이 도포되는 곳마다 상호 고착을 위한 각각의 프로파일이 본 발명에 따라 실현되기 때문에, 실링 층은 공지된 시트 도포보다 저렴한 공기 주입으로 될 것이다.
전체적인 층 복합물은 확고한 고정에 의해 전단력에 대해 저항할 수 있다.
본 발명에 따라 앵커리지를 기초로 한 결과 상기 층을 공기 주입의 가능성, 예컨대 콘크리트를 공기 주입의 가능성을 만드는 것은 최고조 구역에서 콘크리트를 압축하는 문제를 발생하지 않게 된다.
공기 주입 기술로 클래딩의 모든 층을 달성하는 본 발명에 따른 앵커리지에 의한 결과로 또다른 가능성은, 문제의 재료 공급을 보다 적게 연속적인 이송을 가능하게 한다. 국부적인 팽창 및 수축의 클래딩과 보다 작은 절곡 반경을 갖는 튜브의 클래딩은 어떠한 문제도 발생하지 않게 된다.
본 발명은, 이하 다음의 도면을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 건축 구조물(building structure), 청구범위 제 10 항의 전제부에 따른 방법 및 청구범위 제 18 항에 따른 상기 방법의 사용에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 터널 클래딩 구조물을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제공된 건축, 특히 터널 클래딩 구조물의 단면도,
도 2a는 본 발명에 따른 건축 구조물의 도 2에 따른 실시예로부터 시작된 것으로, 도 4a에 따른 방법으로 앵커리지 프로파일 아날로그의 설계를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 건축 구조물의 제 3 실시예를 도시한 것으로 도 2에 대한 아날로그를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 앵커리지 프로파일의 표준 발생에 대해 또다른 실시예를 갖는 단면도,
도 4a는 도 4에 따른 구조물의 확대된 단면도.
도 2에 따르면, 제 1 층이 도 1과 유사하게 지표면(1)상에 배치되며, 이것은 분사된 콘크리트로 형성되는 것이 바람직하다. 분사 과정의 종료 직전에 기계적인 처리에 의해 또는 예컨대 단속적 공급으로 분사하는 특정 분사 기술에 의해, 층(5a)의 표면내로 프로파일(profile)이 형성된다. 프로파일은 냅(nap), 웨브(web), 홈 등에 의해 형성된다. 실링 층(7a)은 기형성된 층(5a)상에 분사에 의해 부착된다. 시트형 층(7a)은 실질적으로 외부를 향해 1 : 1로 표면(15)의 프로파일을 나타낸다. 최종적으로, 층(9a)은, 또한 바람직하게는 분사된 콘크리트에 의해 실링 층(7a)상에 부착되며, 상기 층(9a)은 층(5a)의 표면 프로파일 때문에 층(7a)의 상측의 층(5a)에 고정된다.
이렇게 하여, 층 복합물이 형성되는데, 층 복합물은 각각의 층(5a, 9a)과 동일한 방법으로 상호 고정에 의해 실링 층(7a)의 영역 내에서의 전달응력에 저항할 수 있다.
점선으로 도시된 바와 같이, 지면과의 층(9a) 및/또는 층(5a)의 고정은 앵커(17)에 의해 바람직하게 실현될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 다른 건축 구조물을 도시한 것이다. 비교적 두꺼운 실링 층(7b)이 분사에 의해 지표면(1)상에 부착되며, 상기 실링 층은 지표면(1)의 고유의 프로파일에 고정된다. 이러한 목적을 위해, 예컨대 폴리머 콘크리트(polymere concrete)가 사용된다. 실링 층(7b)의 초기 노출 표면은, 층(5a)에 대해서 도 2에서 설명된 바와 같이, 예컨대 냅(nap) 및/또는 리벌릿(rivulet) 및/또는 홈 및/또는 노치(notch) 등에 의해 바람직하게 소정의 밀도로 기계적 처리에 의해 형성된다. 층(9a)은, 바람직하게는 분사된 콘크리트에 의해 실링 층(7b)상에 직접 부착되며, 실링 층(7b)의 형상(17)에 고정된다. 필요시, 지면에 층(9a)을 고정시키는 앵커(17a)가 제공됨으로써, 보다 큰 지지 능력을 이용한다.
이러한 실시예에서, 제공된 2개의 층 중 적어도 하나는 실링 층으로서 직접 사용된다. 한편, 이것은 지면의 고유의 프로파일에 고정되며, 다른 한편, 후속 층(9a)이 고정되는 프로파일(17)이 그 표면에 제공된다.
도 4에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 도 3의 실시예로부터 시작하는 비교적 두꺼운 실링 층(7b)은, 분사에 의해 미소 및 거대 프로파일의 지표면에 직접 부착되는 시트형 얇은 실링 층(7c)으로 퇴보한다. 층(9a)은, 바람직하게는 분사 콘크리트에 의해 실링 층(7c)상에 직접 부착되며, 층(7c)을 통해 지표면의 고유 형상에 고정된다. 층(9a)은 그 뒤 앵커(17b)에 의해 지면에 고정될 수도 있다.
도 4a내의 도 4 및 도 2a내의 도 2에서, 시트형 분사된 실링 층(7a, 7c)의 또 다른 바람직한 실시예가 각각 도시되어 있다. 연속적인 실링 층 또는 층(7c1, 7a1)을 분사한 후, 다른 실링 층(7c2, 7a2)을 분사할 때, 그래뉼레이트(19a, 19c)는, 층 재료내로, 바람직하게는 스톤 칩(stone chip)이 매립된다. 이것에 의해, 다음 층(9a)을 위한 고정 상태가 최적화되는 바, 가장 단순한 방법으로 프로파일 밀도(profile density)가 단위 표면당 매립된 그래뉼레이트의 양에 의해 제어될 수 있게 된다. 물론, 도 3에서, 층(7b)에 대한 분사 부착이 종료되기 전에, 그래뉼레이트 층, 바람직하게는 스톤 칩 층이 층(7b)의 아직 연질의 플라스틱 덩어리내로 매립된다는 점에서, 참조부호(19b)로 도시된 바와 같이, 여기에 도시된 프로파일(17)을 실현하는 것이 또한 가능하다.
도 1에서 약 5.5m의 관상 단면의 가장 작은 곡률 반경에서, 도 2에 따른 본 발명의 방법에 의해 참조부호(D')에서 점선의 유입과 일치하는, 약 20cm에 만큼의 클래딩 두께(D)의 감소가 일어난다. 이것은 터널 튜브의 요구되는 손쉬운 개구로부터 착수하며 그밖에, 굴착되는 튜브가 보다 작게 제조된다는 것을 의미하지는 않는다는 것은 자명하다.
본 발명에 의해 상기 건축 구조물의 제조에서 상당한 절약이 가능하게 된다. 본 발명은 또한, 적어도 동일한 기하학적 단면을 갖는 구조물의 부하 단면(load cross section)을 증가시키기 위해 터널 외에 다리 커버, 일반적인 복합 구조물, 특히 콘크리트 기초 구조물용으로 사용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 지면상에 직접 부착된 제 1 층(5, 7b, 7c, 5a)과, 상기 제 1 층 위로 부착된 실질적인 변형가능하지 않은 제 2 층(9, 9a)을 포함하는 지면 아래의 부분적인 현수 건축 구조물에 있어서,
    상기 제 1 층 및 제 2 층의 층 복합물이 상호 확고한 고정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 실링 층(7b, 7c)이거나 또는 추가로 실링 층(7a, 7c)이 제공되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 실질적으로 분사(air-sprayed) 콘크리트를 구비하며, 상기 실링 층이 상기 제 1 층과 상기 제 2 층 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실링 층(7a)은 상기 제 1 층의 표면에 형성된 프로파일과 확고한 고정에 의해 제 1 층에 고정되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이어(9a)는 상기 제 1 층의 상기 표면에 의해 상기 실링 층(7a)의 변형을 통해 직접 고정되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그래뉼레이트(19b, 19c), 바람직하게는 스톤 칩의 형태는, 각각의 외부 층, 바람직하게는 제 2 층을 위한 고착 프로파일(anchoring profile)을 형성하는 적어도 하나의 실링 층내로 매립되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 분사 시트(예컨대, 폴리우레탄 작용 수지로 제조됨)의 실링 층은, 상기 제 2 층과 상기 제 1 층 사이에 생성되거나, 또는 상기 제 1 층처럼 생성되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 상기 제 2 층(9a)은 보강되며, 바람직하게는 사전-장착 스페이서(pre-mounted spacer)에 의해, 강 보강에 의한 섬유에 의해 보강되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 바람직하게는 분사 콘크리트를 구비하는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  10. 적어도 2개의 층이 상기 지표면상에 부착되는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법에 있어서,
    상기 부착된 층들의 표면 사이의 상기 복합물은 확고한 고정 프로파일에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 실링 층은 상기 지면상에 제 1 층처럼 부착되며, 상기 층은 상기 지면 벽 섹션의 프로파일 윤곽(profile contour)을 따라 상기 시트형 층이며 또는 상기 지면 벽 섹션을 균일하게 하는 실질적으로 보다 두꺼운 층이 되며, 바람직하게는 적어도 플라스틱을 구비하는 상기 실링 층은 바람직하게는 분사에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로파일은, 상기 지면상에 부착된 드러난 표면, 바람직하게는 소정의 프로파일 밀도(profile density)에서 매몰되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 플라스틱으로 제조된 상기 실링 층은, 상기 적어도 2개의 층 사이에, 바람직하게는 분사에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 층 중 어느 하나의 상기 외부의 상기 고착은, 적어도 2개의 층 중 어느 하나의 상기 내부의 상기 표면의 상기 프로파일에서 상기 실링 층을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실링 층은 매몰된 그래뉼레이트, 바람직하게는 스톤 칩과 함께 플라스틱을 주입하는 것에 의해 형성되며, 상기 그래뉼레이트는 스크래핑 프로파일처럼 이용되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 층 중 상기 제 1 층 및/또는 제 2 층은, 분사된, 바람직하게는 콘크리트 분사된, 바람직하게는 보강 섬유의 동시 분사(co-air-placing) 하에서 되는 것을 특징으로 하는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    터널로 제공되는 것을 특징으로 하는 부분적인 현수 건축 구조물.
  18. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 방법이 터널 튜브의 클래딩용으로 사용되는 현수 지면 벽 섹션을 클래딩하는 방법의 용도.
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