KR200298102Y1 - 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한거푸집 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 4각 박스형태의 구조물로 설계되는 도로·철도의 암거와 상·하수도 및 단지공사 공동구 등의 기초 및 구체시공에서 설치되는 거푸집을 개시한다.

본 고안은 4각 박스구조물로 설계되는 콘크리트 구조물의 기초 및 구체 하부 시공에 있어서, 버림콘크리트(L)의 양측단부에 매립되면서 외부로 일정길이 돌출되는 앵커(10)를 일정간격으로 다수 설치하고, 상기 앵커(10)들에 벽체용 외측패널 (20)의 하단부를 연결·고정하며, 상기 외측패널(20)의 상부에 다수의 거치대(30)를 일정간격으로 얹어 지지시키고, 상기 거치대(30)들의 하부에 벽체성형부(41)와 헌치성형부(42)와 다수의 연결대(43)가 일체로 연이어진 벽체용 내측패널(40)을 매달아 지지시킨 구성으로 된 것을 특징으로 하는 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조를 제공한다.

본 고안에 의하면 거푸집 가설작업이 대폭 단순화되면서 안정적으로 지지시킬 수 있게 되므로, 작업성 향상·공기단축·비용절감 등의 효과가 탁월하고, 헌치부의 콘크리트를 밀실하게 채울 수 있게 되어 보다 품질 좋은 박스구조물을 얻을 수 있다.

Description

토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조{Form structure for forming lower part of construction concrete box}

본 고안은 4각 박스형태의 구조물로 설계되는 도로·철도의 암거와 상·하수도 및 단지공사 공동구 등의 기초 및 구체시공에서 설치되는 거푸집에 관한 것으로, 특히 바닥 정지작업시 타설되는 버림 콘크리트를 활용해 거푸집을 지지할 수 있는 구조부를 마련함으로써, 시공성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 4각 박스형태로 된 토목용 콘크리트 구조물은 도로·철도의 암거와 상·하수도 통로 및 단지공사에서의 공동구 등을 지하에 건설하기 위한 구조물이다.

현재 이와 같은 구조물을 시공하기 위하여는 버림콘크리트를 타설하여 바닥의 정지작업을 마친 후, 바닥콘크리트를 먼저 시공하고, 그 다음으로 바닥콘크리트에 죠인트시켜 측벽(하측 헌치부 포함)을 시공하고, 마지막으로 상판슬래브를 시공하는 방법을 통하는 것이 통례이다.

이때 사용되는 거푸집은 설계된 구체의 벽체와 상판슬래브 등의 크기와 규격을 고려하여 제작한 목재 또는 철제 패널들을 일일이 갖다 짜 맞추면서 버팀목으로 지지시키는 방식에 의존하여 시공되며, 1구간에 대한 콘크리트가 완전히 경화된 후 거푸집을 모두 뜯어서 다음 구간으로 이동 설치하여 다시 콘크리트 타설 작업을 하는 등 이와 같은 작업을 반복하여 시공하고 있다.

그러나 이와 같은 방법으로 콘크리트 구조물을 시공할 때는 거푸집을 설치하고 해체하는데 많은 노동력과 시간이 낭비되는 등 여러 어려움이 있다.

즉, 거푸집을 설치하기 위하여 많은 받침목을 설치하여야 하므로 설치시간이 많이 소요되며 해체할 때도 시간이 많이 허비됨을 물론, 거푸집 패널 자체도 파손이 심하고 수명이 길지 못해 자재가 대량으로 소모되는 문제점이 있었다.

또한, 거푸집을 설치하기 위해서 경험이 많고 능숙한 목수공이 꼭 필요하고, 목수기능공의 확보에 어려움이 있어 공기가 지연됨은 물론, 과도한 인건비로 인해 공사비용이 상승되는 문제점이 있었다.

특히, 더욱 큰 문제점으로는 바닥콘크리트와 벽체콘크리트가 맞닿아 연결되는 모서리부분을 보강하기 위한 헌치부의 거푸집을 설치하기가 대단히 까다로울 뿐만 아니라, 헌치부에 콘크리트가 밀실하게 채워지지 않아 부실시공의 원인을 제공하는 문제점이 있었다.

즉, 위와 같은 종래 시공방법은 거푸집 패널과 헌치부 형성용 거푸집을 설치한 후, 벽체용 거푸집의 상부로부터 콘크리트를 주입하게 되는데, 이때 상부로부터 주입되는 콘크리트가 하부의 헌치부까지 밀려들어가 밀실하게 채워지는 것이 대단히 곤란하였다.

이로 인해 4각 박스구조물에서 가장 중요한 부분이라 할 수 있는 헌치부가 부실해지고, 이는 거푸집을 뜯어낸 후 보수·보강을 시행하더라도 회복불가한 구조적 결함으로 그 흔적이 남게 되며, 결과적으로 콘크리트 박스구조물의 품질을 급격히 저하시키는 주요원인으로 작용하는 문제점이 있었다.

이에 따라, 본 고안은 상기와 같이 바닥콘크리트 시공후 헌치 부분과 벽체 부분을 일괄적으로 시공하는 종래기술의 제 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 바닥 정지작업시 타설되는 버림 콘크리트를 활용해 바닥콘크리트 타설시 헌치 부분과 벽체 일부분을 함께 시공할 수 있게 함으로써, 시공성을 크게 향상시킴은 물론이고 콘크리트가 헌치부에 밀실하게 채워지는 고품질의 콘크리트 구체를 얻을 수 있게 한 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 콘크리트 죠인트부를 헌치부 상측의 벽체로 올려 조정하고 이 죠인트 부분에 추후 시공되는 벽체용 거푸집을 얹혀서 지지시킬 수 있는구조부를 마련하여 줌으로써, 벽체용 거푸집의 설치를 용이케 하고 벽체용 거푸집을 지지시키는 동바리공을 대폭 단순화시킬 수 있는 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조를 제공하는데 있다.

도1은 본 고안의 제1실시예에 의한 거푸집 설치구조를 나타낸 시공도

도2는 도1에 의한 제1실시예에서 발췌한 앵커 설치부의 확대도

도3은 본고안의 제1실시예에서 적용되는 앵커를 버림콘크리트에 매설하기에 앞서 띠철판에 가고정한 상태를 나타낸 사시도

도4는 도1에 의한 제1실시예에서 발췌한 내측패널 헌치 상단부의 확대도

도5는 본 고안의 제2실시예에 의한 거푸집 설치구조를 나타낸 시공도

도6은 도5에 의한 제2실시예에서 발췌한 앵커 설치부의 확대도

도7은 본 고안의 제2실시예에서 적용되는 앵커를 버림콘크리트에 매설하기에 앞서 앵커고정대에 가고정한 상태를 나타낸 사시도

도8은 본 고안의 거푸집을 이용한 하부 구체의 시공후 콘크리트 벽체속에 남는 볼트봉들을 이용해 상측 벽체용 거푸집패널을 지지시킨 상태의 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10:앵커 11:띠철판 12:앵커고정대

20:외측패널 21:하측 프레임부재 22:띠장재

23:체결볼트 30:거치대 31:장선재

40:내측패널 41:벽체성형부 42:헌치성형부

43:연결대 51:상측열 볼트봉 52:하측열 볼트봉

53:수평 버팀재 n:너트 L:버림콘크리트

C:콘크리트 벽체 P:상측 거푸집패널

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 4각 박스구조물로 설계되는 도로, 철도의 암거와 상·하수도 및 단지공사 공동구의 기초 및 구체 하부 시공에 있어서, 버림콘크리트의 양측단부에 매립되면서 외부로 일정길이 돌출되는 앵커를 일정간격으로 다수 설치하고, 상기 앵커들에 벽체용 외측패널의 하단부를 연결·고정하며, 상기 외측패널의 상부에 다수의 거치대를 일정간격으로 얹어 지지시키고, 상기 거치대들의 하부에 벽체성형부와 헌치성형부와 다수의 연결대가 일체로 연이어진 벽체용 내측패널을 매달아 지지시킨 구성으로 된 것을 특징으로 하는 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조를 제공한다.

또한, 본 고안은 상기 거치대들의 하부에 벽체용 외측패널 및 내측패널의 외측면들과 접촉하면서 간격을 유지하는 1쌍의 장선재가 장착되고, 그 장선재들과 벽체용 외측패널 및 내측패널을 다수의 상측열 볼트봉으로 연통하고, 그 상측열 볼트봉들의 양측단부에 너트를 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 기술구성을 제공한다.

또한, 본 고안은 상기 상측열 볼트봉들의 하부에 외측패널과 내측패널의 벽체성형부를 연통하는 다수의 하측열 볼트봉이 더 배치되고, 그 하측열 볼트봉들의양측단부에 너트를 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 기술구성을 제공한다.

이하, 본 고안의 기술구성을 본 고안의 실시예들에 따른 도1 내지 도8의 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 거푸집은 버림콘크리트(L)의 양측단부에 일정간격으로 매설되는 다수의 앵커(10)와, 앵커에 연결되어 위로 세워지는 양측의 외측패널(20)과, 양측의 외측패널(20) 위에 가로질러 고정되는 거치대(30)와, 거치대(30) 하부에 매달리는 내측패널(40)로 구성되고, 외측패널(20)과 내측패널(40)을 연결·고정하면서 간격을 유지시키는 상측열 볼트봉(51)과 하측열 볼트봉(52)이 설치되는 구조를 갖고 있다.

상기 앵커(10)는 버림콘크리트(L)의 양측단부에 매립되면서 외부로 일정길이 돌출되며, 버림콘크리트(L)의 외측으로 노출되는 선단부에 수나사가 가공되어 있어서 벽체용 외측패널(20)의 하단부를 연결한 후, 너트(n)로서 체결할 수 있도록 되어 있다.

도1 내지 도4에는 본 고안의 제1실시예에 의한 거푸집 설치구조를 구조를 보여주고 있다.

이 실시예는 앵커(10)를 버림콘크리트(L)의 상부면 위로 수직하게 돌출되도록 설치하고, 그 앵커(10)의 수직 돌출부에 상기 외측패널(20)의 하측 프레임부재 (21)를 관통시키고 너트(n)로 고정한 것을 특징으로 한다.

이 실시예에서 상기 앵커(10)는 도2 및 도3의 도시와 같이 시공의 편리를 위해 박스구조물의 진행방향으로 연장되는 띠철판(11)에 일정간격을 두고 미리 부착시킨 후 버림콘크리트(L)를 타설하여 매설하도록 되어 있다.

또한, 벽체용 외측패널(20)은 박스구조물의 진행방향을 따라 조각패널들이 연이어지는 형태로 조립·설치되는데 조립되는 조각패널의 외측에 띠장재(22)가 덧대어져 연이어진 형태로 일체화시키게 된다.

도4 내지 도7에는 본 고안의 제2실시예에 의한 거푸집 설치구조를 구조를 보여주고 있다.

이 실시예는 상기 앵커(10)를 상기 버림콘크리트(L)의 마구리면 외측으로 수평하게 돌출되도록 설치하고, 그 앵커(10)의 수평 돌출부에 앵커고정대(12)를 대고 너트(n)로 고정하여 놓고, 외측패널(20)의 옆면과 앵커고정대(12)의 사이에 띠장재 (22)를 대고 상기 외측패널(20)과 띠장재(22) 및 앵커고정대(12)를 체결볼트(23)로 연통한 후 너트(n)로 고정한 것을 특징으로 한다.

상기 앵커고정대(12)는 띠장재(22)와 함께 외측패널(20)의 하단부를 일연체로 연결하여 지지하는 역할을 수행하는데, 이 앵커고정대(12)는 상·하측 채널형강재와 그 채널형강재들의 일측에 부착되는 평판재로 구성되는 구조를 갖는다.

이 실시예에서 상기 앵커(10)는 도6 및 도7의 도시와 같이 상기 앵커고정대 (12)의 하측 채널형강재에 일정간격을 두고 미리 부착한 후 버림콘크리트(L)에 매설함으로써, 제1실시예와 마찬가지로 시공의 편리성을 도모하게 된다.

위와 같은 제1,2실시예들에서 상기와 같이 앵커(10)에 의해 하단부가 고정되어 상부로 세워지는 외측패널(20)의 상면에는 거치대(30)가 일정간격으로 다수 얹혀져 양측의 외측패널(20)을 상호 연결하면서 고정된다. 이 거치대(30)는 H빔 등과 같은 강제를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 거치대(30)들의 하부에는 외측패널(20)의 내측으로 일정간격을 두는 내측패널(40)이 현수된다. 이 내측패널(40)은 패널형태로 된 벽체성형부(41)와 헌치성형부(42)가 양측에서 마주보면서 대칭을 이루며, 양측에서 마주하는 헌치성형부 (42)들을 다수의 연결대(43)로 연결하여 일체화시킨 구조를 갖고 있다.

또한, 거치대(30)의 하부에는 벽체용 외측패널(20) 및 내측패널(40)의 외측면들과 접촉하면서 간격을 유지하는 1쌍의 장선재(31)가 장착되고, 상기 내측패널 (40)은 이 장선재(31)를 통해 거치대(30)에 현수된다.

즉, 상기 장선재(31)들은 도4의 도시와 같이 벽체용 외측패널(20) 및 내측패널(40)과 함께 다수의 상측열 볼트봉(51)으로 연통되고, 그 상측열 볼트봉(51)들의 양측단부에는 너트(n)가 체결되어 내측패널(40)을 거치대(30)에 매달아 주는 동시에 벽체용 외측패널(20)과 거치대(30)가 움직이지 않도록 고정하게 된다.

또한, 상측열 볼트봉(51)들의 하부에는 외측패널(20)과 내측패널(40)의 벽체성형부(41)를 연통하는 다수의 하측열 볼트봉(52)이 더 배치되고, 그 하측열 볼트봉(52)들의 양측단부에 너트(n)를 체결하여 고정함으로써 내·외측패널(40)(20)의 고정력을 더욱 크게 확보하고 있다.

한편, 위와 같이 설치되는 상측열 볼트봉(51)들 및 하측열 볼트봉(52)들은 본 고안에 의한 거푸집을 이용해 박스구조물의 하부 구체 성형을 완료한 후, 거푸집을 해체하더라도 하부 구체의 콘크리트 벽체(C)속에 매설되면서 양끝단이 외측으로 돌출된 상태로 남게 된다.

이와 같이 하부 구체의 콘크리트 벽체(C)속에 남는 상측열 볼트봉(51)들 및 하측열 볼트봉(52)들은 도8의 도시와 같이 그 단부들에 수평 버팀재(53)들을 결합하고 그 수평 버팀재(53)들 위에 상측으로 죠인트되는 상측 구체의 벽체를 시공하기 위해 설치되는 상측 거푸집패널(P)의 하단을 지지하는데 유용하게 이용함으로써, 추후 시공되는 상측 구체의 시공을 용이케 하여 준다.

이상과 같이 구성되는 본 고안은 바닥 정지작업시 타설되는 버림 콘크리트를 활용해 바닥콘크리트 타설시 헌치 부분과 벽체 일부분을 함께 시공할 수 있게 함으로써, 근접한 거리에서 헌치부 콘크리트를 타설할 수 있게 되므로 헌치부의 콘크리트를 밀실하게 채울 수 있어 보다 품질 좋은 박스구조물을 얻을 수 있고 품질관리가 용이한 장점이 있다.

또한, 콘크리트 죠인트부를 헌치부 상측의 벽체로 올려 조정하고 이 죠인트 부분에 추후 시공되는 벽체용 거푸집패널을 얹혀서 지지시킬 수 있는 구조부를 마련하여 줌으로써, 벽체용 거푸집의 설치를 용이케 하고 벽체용 거푸집을 지지시키는 동바리공을 대폭 단순화시킬 수 있다.

또한, 본 고안은 철제로 제작되므로 전용회수가 많고, 거의 모든 부재가 취급 간편한 조립식이므로 설치작업속도가 대단히 빠르며, 일정한 부재 사용에 의한 조립과 간단한 방법에 의해 설치가 자연적으로 정확하게 되므로 목수 기능공을 절대적으로 필요로 하는 거푸집 작업을 일반공으로 대체 시공케 하여 소요투입 인건비를 종래의 것 보다 대폭 절감할 수 있다.

또한, 동바리 설치공이 필요 없게 되므로 거푸집을 설치하는데 걸리는 공사기간을 대폭 단축할 수 있어 현장 관리비용을 크게 절감할 수 있다.

따라서, 본 고안은 박스구조물의 하부구조체를 형성하기 위한 거푸집 가설작업이 대폭 단순화되면서 안정적으로 지지시킬 수 있게 되므로, 작업성 향상·공기단축·비용절감 등의 효과가 탁월할 뿐만 아니라, 헌치부의 콘크리트를 밀실하게 채울 수 있게 되어 보다 품질 좋은 박스구조물을 얻을 수 있게 하여 주는 매우 유용한 고안이다.

Claims (5)

1. 4각 박스구조물로 설계되는 도로, 철도의 암거와 상·하수도 및 단지공사 공동구의 기초 및 구체 하부 시공에 있어서, 버림콘크리트(L)의 양측단부에 매립되면서 외부로 일정길이 돌출되는 앵커(10)를 일정간격으로 다수 설치하고, 상기 앵커 (10)들에 벽체용 외측패널(20)의 하단부를 연결·고정하며, 상기 외측패널(20)의 상부에 다수의 거치대(30)를 일정간격으로 얹어 지지시키고, 상기 거치대(30)들의 하부에 벽체성형부(41)와 헌치성형부(42)와 다수의 연결대(43)가 일체로 연이어진 벽체용 내측패널(40)을 매달아 지지시킨 구성으로 된 것을 특징으로 하는 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 앵커(10)는 버림콘크리트(L)의 상부면 위로 수직하게 돌출되도록 설치되고, 그 앵커(10)의 수직 돌출부에 상기 외측패널(20)의 하측 프레임부재(21)를 관통시키고 너트(n)로 고정한 것을 특징으로 하는 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 앵커(10)는 상기 버림콘크리트(L)의 마구리면 외측으로 수평하게 돌출되도록 설치되고, 그 앵커(10)의 수평 돌출부와 외측패널(20)의 옆면에 앵커고정대(12)와 띠장재(22)를 대고 체결볼트(23)와 너트(n)로 연결하여 고정시킨 것을 특징으로 하는 토목용 콘크리트 박스구조물의 하부를 성형하기 위한거푸집 설치구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 거치대(30)들의 하부에는 벽체용 외측패널(20) 및 내측패널(40)의 외측면들과 접촉하면서 간격을 유지하는 1쌍의 장선재(31)가 장착되고, 그 장선재(31)들과 벽체용 외측패널(20) 및 내측패널(40)을 다수의 상측열 볼트봉(51)으로 연통하고, 그 상측열 볼트봉(51)들의 양측단부에 너트(n)를 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 토목용 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조.
5. 제4항에 있어서, 상기 상측열 볼트봉(51)들의 하부에는 외측패널(20)과 내측패널(40)의 벽체성형부(41)를 연통하는 다수의 하측열 볼트봉(52)이 더 배치되고, 그 하측열 볼트봉(52)들의 양측단부에 너트(n)를 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 토목용 박스구조물의 하부를 성형하기 위한 거푸집 설치구조.