KR20010026028A - 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프리캐스 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 관한 것이다.

본 발명은 지반에 원형을 이루도록 일정한 간격으로 파일을 설치하는 단계(100)와, 상기 파일들에 의해 형성되는 가상의 원 안쪽 지반을 일정한 크기로 제작된 콘크리트 블록의 높이와 동일한 깊이로 굴착하는 단계(110)와, 상기 콘크리트 블록을 굴착된 지반의 내주면을 따라 상기 파일에 부착하는 단계(120)와, 상기 콘크리트 블록간을 체결하여 일체화시키는 단계(130)와, 상기 콘크리트 블록과 굴착된 지반의 내주면과의 사이에 뒷채움 주입을 실시하는 단계(140)와, 상기 단계(110)으로부터 단계(140)까지를 반복하는 단계(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 공장에서 제작한 콘크리트 블록을 현장에서 조립하여 수직구를 시공함으로써 간단한 시공으로 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 규격화가 용이하여 균일한 시공품질을 유지할 수 있게 된다.

Description

프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법 {SHAFT CONSTRUCTION SYSTEM USING PRECASTED SEGMENT BLOCK}

본 발명은 지하에 매설되는 수직구의 시공방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 기존의 현장 타설식 공법에 따른 문제점을 개선하여 공기를 단축시킬 수 있고, 시공 품질을 높일 수 있는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 관한 것이다.

통상적인 수직구 건설 공법은 다음과 같은 과정으로 진행된다.

먼저, 지반을 일정한 깊이까지 굴착한다. 그리고, 굴착된 지반의 안쪽으로 흙막이 벽체를 가설하여 지반의 이완이나 붕괴를 방지하면서 버팀목 등을 이용하여 이를 지지해 나간다. 이와 같은 과정을 반복하여 계획한 심도까지 단계적으로 굴착한 뒤, 바닥부터 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 수직구 벽체를 시공한다.

그러나, 이러한 현장 타설 공법은 작업절차가 복잡하고 노동 강도가 높아 작업에 대한 기피현상 및 인건비 상승을 가져오는 단점이 있으며, 현장에서 콘크리트를 양생하게 됨으로써 장기간의 터널 시공 기간이 요구될 뿐만 아니라 규격화가 어려워 균일한 시공 품질을 기대하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 미리 제작된 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 현장에서 조립하는 방법을 통해 수직구를 건설함으로써 공사 기간을 단축하고, 시공 품질을 우수하게 유지할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지반에 원형을 이루도록 일정한 간격으로 파일을 설치하는 단계와, 상기 파일들에 의해 형성되는 가상의 원 안쪽 지반을 일정한 크기로 제작된 콘크리트 블록의 높이와 동일한 깊이로 굴착하는 단계와, 상기 콘크리트 블록을 굴착된 지반의 내주면을 따라 상기 파일에 부착하는 단계와, 상기 콘크리트 블록간을 체결하여 일체화시키는 단계와, 상기 콘크리트 블록과 굴착된 지반의 내주면과의 사이에 뒷채움 주입을 실시하는 단계와, 상기 굴착단계로부터 뒷채움 주입 단계까지를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 공장에서 제작한 콘크리트 블록을 현장에서 조립하여 수직구를 시공함으로써 간단한 시공으로 공사기간을 단축시킬 수 있으며, 규격화가 용이하여 균일한 시공품질을 유지할 수 있게 된다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록의 사시도,

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법의 시공 순서도,

도 3은 본 발명의 수직구 건설 공법에 따라 건설된 수직구의 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10 : 콘크리트 블록 11 : 주입구멍

12 : 체결부 13 : 요부

14 : 체결판 15 : 볼트구멍

20 : H 파일 30 : 바닥판

40 : (뒷채움 주입된) 콘크리트

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 이용되는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록(이하, 콘크리트 블록이라 약칭함.)이 도시되어 있다.

도시된 콘크리트 블록(10)은 철근과 콘크리트로 구성되며, 일정한 면적과 두께를 지니면서 전체가 소정의 곡률로써 휘어진 판 형태로 되어 있다. 또한, 그 중앙에는 수직구 건설 과정에서 뒷채움 주입을 위한 주입구멍(11)이 형성되어 있으며, 상하 및 좌우 단부에는 타 콘크리트 블록과의 연결을 위한 체결부(12)를 구비하고 있다.

체결부(12)는 콘크리트 블록(10)의 모서리에 요부(13)를 형성하고, 그 단부면에는 볼트구멍(15)이 형성된 철재의 체결판(14)이 콘크리트 블록(10)과 일체화된 상태로 구비되게 함으로써 요부(13)를 통해 볼트 등을 끼워 타 콘크리트 블록의 체결판과 체결한 뒤 고정시키게 된다.

이러한 콘크리트 블록(10)은 서로 인접하여 여러개를 연속적으로 연결 설치하게 되면 원통형을 이루게 된다.

도 2a 내지 도 2f에서는 본 발명의 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 의한 시공 과정을 도시하고 있다.

이에 의하면, 수직구의 건설은 다음과 같은 단계로 진행된다.

먼저, 도 2a에서와 같이 수직구가 위치될 지반에 H파일(20)을 계획 심도까지 설치한다. 파일(20)은 수직구의 단면형상을 따라 원 형태로 설치되며, 원통형을 만들기 위해 필요한 콘크리트 블록(10)의 숫자와 같은 개수로 일정한 간격을 지니도록 설치된다.

그런 다음 도 2b에서와 같이 파일(20)들에 의해 형성되는 가상의 원 안쪽 지반을 콘크리트 블록(10)이 갖는 높이와 동일한 깊이로 단계적으로 굴착한다.

여기까지의 단계는 일반적인 수직구 건설 공법에서 널리 사용되는 방법과 유사하다.

그리고, 도 2c에 도시된 바와 같이 굴착된 지반의 내주면을 따라 H파일(20)에 콘크리트 블록(10)을 부착한다. 이때, 파일(20)에 콘크리트 블록(10)을 부착하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있는데, 대표적인 예를 들면 용접에 의한 방법, 앵커(Anchor)를 이용한 부착 방법 등이 있다. 또한, 콘크리트 블록(10)과 지반의 내주면 사이에 콘크리트를 주입하여 부착하는 방법도 가능하다.

이와 같이 콘크리트 블록(10)을 부착한 뒤, 각 콘크리트 블록(10)을 볼트로써 체결하여 일체화시킨다. 콘크리트 블록간의 체결방법은, 앞서 설명한 바와 같이 서로 대면하는 각 콘크리트 블록(10)의 체결판(14)들을 볼트로써 관통시킨 뒤, 너트를 체결하여 고정시킨다.

다음 단계는 도 2d에 도시된 바와 같이, 콘크리트 블록(10)의 주입구멍(11)을 통해 콘크리트 블록(10)과 굴착된 지반의 내주면과의 사이에 뒷채움 주입을 실시하는 과정으로 이루어진다. 도 3은 이와 같은 과정으로 건설된 수직구의 단면도로서, 부호(40)은 뒷채움 주입된 콘크리트를 나타낸다.

한편, 콘크리트 블록(10)을 파일(20)에 부착하는 단계에서 콘크리트의 주입에 의한 부착 방법을 사용하였을 경우, 본 과정은 생략될 수 있다.

그리고, 도 2e에서와 같이 그 하부 지반을 단계적으로 굴착하면서 도 2c로부터 도 2d의 과정을 계획 심도까지 반복한 후, 바닥판(30)을 타설함으로써 수직구를 완성하게 된다.

도 2f는 이와 같은 과정을 통해 완성된 수직구를 도시한 것이다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 수직구 건설 공법에 의하면, 공장에서 미리 제작된 콘크리트 블록을 이용하여 수직구를 시공함으로써 간편한 작업 및 공정단축의 효과를 얻을 수 있으며, 종래의 현장 타설 공법에 비해 거푸집 조립과 콘크리트 양생에 필요한 시간을 줄임으로써 공사기간을 크게 단축시킬 수 있게 된다.

또한, 규격화된 콘크리트 블록을 사용함으로써 안전성이 높고 시공품질이 우수한 장점이 있으며, 벽체 지지를 위한 버팀목 등을 필요로하지 않음으로써 현장의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 수직구를 건설하는 방법에 있어서,

   지반에 원형을 이루도록 일정한 간격으로 파일을 설치하는 단계(100)와,

   상기 파일들에 의해 형성되는 가상의 원 안쪽 지반을 일정한 크기로 제작된 콘크리트 블록의 높이와 동일한 깊이로 굴착하는 단계(110)와,

   상기 콘크리트 블록을 굴착된 지반의 내주면을 따라 상기 파일에 부착하는 단계(120)와,

   상기 콘크리트 블록간을 체결하여 일체화시키는 단계(130)와,

   상기 콘크리트 블록과 굴착된 지반의 내주면과의 사이에 뒷채움 주입을 실시하는 단계(140)와,

   상기 단계(110)으로부터 단계(140)까지를 반복하는 단계(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단계(120)에서 콘크리트 블록을 상기 파일에 용접 부착하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 단계(120)에서 상기 파일에 앵커를 설치하여 이를 통해 콘크리트 블록을 부착하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법.
4. 수직구를 건설하는 방법에 있어서,

   지반에 원형을 이루도록 일정한 간격으로 파일을 설치하는 단계(100)와,

   상기 파일들에 의해 형성되는 가상의 원 안쪽 지반을 일정한 크기로 제작된 콘크리트 블록의 높이와 동일한 깊이로 굴착하는 단계(110)와,

   상기 콘크리트 블록을 굴착된 지반의 내주면을 따라 밀착시키고 그 사이에 콘크리트를 주입하여 상기 파일에 부착하는 단계(121)와,

   상기 콘크리트 블록간을 체결하여 일체화시키는 단계(130)와,

   상기 단계(110)으로부터 단계(130)까지를 반복하는 단계(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 콘크리트 세그먼트 블록을 이용한 수직구 건설 공법.