KR20030081317A - Composite segment - Google Patents
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Abstract
콘크리트 부분과 강재부분과의 일체화 구조와 세그먼트 사이의 합리적 이음매를 가능하게 하고, 특히 수로용 터널의 복공재로서 뛰어난 합성세그먼트를 제공하는 것을 그 과제로 한다.The object of the present invention is to provide a rational joint between the concrete part and the steel part and the rational joint between the segments, and to provide an excellent composite segment, particularly as a porous material for a water tunnel.
주항판(1)과 연결판(2)과 배면판(3)으로 이루어지는 강곡(鋼穀)(12)내에 여러개의 주철근(13)과 전단 보강근(14)을 각각 배근함과 동시에 콘크리트(15)를 충전한다. 연결판(2)에 더브테일 홈(dovetail grooves)(7)과 코터(8)로 이루어지는 조인트를 2단으로 배치한다. 또 연결판(2)에 정착용의 돌기(10)를, 주철근(13)의 단부에 정착용 구멍(16a)을 갖는 정착판(16)을 각각 돌설한다. 정착용의 돌기(10)와 구멍(16a)을 결합하여 주철근(13)의 단부(13a)를 연결판(2)에 정착한다.A plurality of cast steel bars 13 and shear reinforcing bars 14 are placed in a steel valley 12 consisting of a circumferential plate 1, a connecting plate 2, and a back plate 3, and concrete 15 To charge. A joint consisting of dovetail grooves 7 and a coater 8 is arranged in two stages on the connecting plate 2. Moreover, the fixing plate 16 which has the fixing protrusion 10 in the edge part of the main reinforcing bar 13, and the fixing plate 16 which protrudes in the connecting plate 2 is respectively protruded. The fixing projection 10 and the hole 16a are engaged to fix the end 13a of the cast iron 13 to the connecting plate 2.
Description
최근 하수도 간선이나 지하하천 등으로서 이용되는 수로용 터널의 복공재로서, 터널의 내주면을 평활하게 시공할 수 있고, 또한 2차 복공을 생략할 수 있는 등의 이유로부터 상술과 같은 강재부분과 콘크리트부분이 일체 구조를 이루는 합성세그먼트가 널리 사용되고 있다.Recently, the steel parts and concrete parts as described above can be smoothly constructed for the inner circumferential surface of the tunnel, and the secondary work can be omitted. Synthetic segments forming this unitary structure are widely used.
이런 종류의 합성세그먼트에 있어서 예를들어 도 7(a)과 같이 터널의 축방향(Y)의 양 측부에 주항판(30)을, 둘레방향(Z)의 양 단부에 연결판(31)을 각각 배치하고, 또한 터널의 지산측에 스킨플레이트(32)를 배치함으로써 터널의 둘레방향(Z)을 따라 소정의 곡율로 원호모양으로 만곡하는 상자모양의 강곡(33)이 20형성되고 있다.In this kind of synthetic segment, for example, as shown in Fig. 7 (a), the circumferential plate 30 is provided at both sides of the axial direction Y of the tunnel, and the connecting plate 31 is provided at both ends of the circumferential direction Z. By arranging each of them, and arranging the skin plate 32 on the hillside side of the tunnel, 20 box-shaped bends 33 that curve in an arc shape with a predetermined curvature along the circumferential direction Z of the tunnel are formed.
또 이렇게 형성된 강곡(33)내에 보강근으로서 필요량의 주철근(34)과 전단 보강근(35)이 각각 배근되고, 또한 콘크리트(36)가 충전되고 있다. 한편 주항판(30)과 연결판(31)의 외측면부에는 인접하여 조립되었을 때 터널의 축방향(Y)과 둘레방향(Z)에 각각 서로 결합하는 조인트가 배치된다. 터널의 둘레방향(Z)에 서로 결합하는 조인트 중, 연결판(31)의 외측면부에 배치되는 조인트로서는 예를들어 도 7(b)과 같이 연결판(31)의 외측면부에 형성된 터브테일 홈(37)과 이 터브테일 홈(37)에 결합되는 코터(38)로 이루어지는 조인트가 알려져 있고, 이 터브테일 홈(37)과 코터(38)는 터널의 축방향(Y)에 슬라이드시켜 결합되고 있다.In the steel valley 33 thus formed, the required amount of the main reinforcing bars 34 and the shear reinforcing bars 35 are respectively reinforcement, and the concrete 36 is filled. On the other hand, the outer surface portion of the circumferential plate 30 and the connecting plate 31 are disposed to be coupled to each other in the axial direction (Y) and the circumferential direction (Z) of the tunnel when assembled adjacently. Among the joints which are joined to each other in the circumferential direction Z of the tunnel, as the joints disposed on the outer surface of the connecting plate 31, for example, a tub tail groove formed in the outer surface of the connecting plate 31 as shown in FIG. 7B. A joint consisting of a 37 and a coater 38 coupled to the tubtail groove 37 is known, and the tubtail groove 37 and the coater 38 are joined by sliding in the axial direction Y of the tunnel. have.
그러나 지금까지의 합성세그먼트는 주철근(4)의 정착방법 및 전단보강근(35)의 처리방법으로서 특별히 확립된 것이 없고, 또 강곡(33)의 표면이 평활한 경우는 콘크리트(36)의 부착력을 기대할 수 없으며, 강곡(33)과 콘크리트(36)와의 일체화 구조가 곤란하므로 강곡(33)의 내측면에 돌기를 부가하는 등으로 일체화를 도모할 수 있다.However, the conventional synthetic segment has not been specifically established as a method for fixing the main reinforcing bar 4 and the processing of the shear reinforcing bar 35, and if the surface of the steel bar 33 is smooth, the adhesion force of the concrete 36 can be expected. Since the integrated structure of the valley 33 and the concrete 36 is difficult, integration can be achieved by adding projections to the inner surface of the valley 33.
그러나 이와같은 수단은 강곡(33)과 접하는 콘크리트(36)와의 사이에서만 가능하고, 반대측의 콘크리트가 벗겨지는 부분은 인장응력에 대해 어떠한 보강이 필요하였다.However, such a means is possible only between the concrete 36 in contact with the steel bend 33, and the part where the concrete is peeled off on the opposite side needs some reinforcement against tensile stress.
특히 수로용 터널에 있어서는 세그먼트에는 상시 큰 내수압이 작용하고 있기 때문에 콘크리트(36)의 내면에 균열이 발생하거나, 콘크리트(36)가 박리되거나 할 염겨아 있고 이 때문에 대부분의 경우 콘크리트(36)는 단순히 씨일드 복공체의 내면을 평활하게 함과 동시에 실드의 추진척의 반력받이 등으로서만 평가되며, 또 주철근(34) 및 전단보강근(35)도 콘크리트(36)의 균열방지재 정도로 평가될 뿐으로 모두 복공재의 구조재로서 평가되지 않는 경우가 많아 극히 비경제적이었다.In particular, in a tunnel for a waterway, since a large water pressure is always applied to the segment, cracks may occur on the inner surface of the concrete 36, or the concrete 36 may peel off. Therefore, in most cases, the concrete 36 is simply The inner surface of the shielded porous body is smoothed and at the same time, it is evaluated only as a reaction force of the propulsion chuck of the shield, and the main reinforcing bar 34 and the shear reinforcing bar 35 are also evaluated as the crack preventing material of the concrete 36. In many cases, it was not evaluated as a structural member of the public works.
또 이 때문에 큰 내수압이 작용하고, 터널의 내측면 콘크리트가 현저히 엄격한 상황이 아닌 상태에서 사용되었다.For this reason, large water pressure acts, and the inner concrete of the tunnel was used in a situation not significantly severe.
또 상시 큰 내수압이 작용하는 수로용 터널에 있어서는 특히 터널의 둘레방향(Z)에 인접하는 세그먼트 사이의 조인트가 도 7(b)과 같은 일단 조인트에서는 세그먼트 사이의 응력전달수단으로서 합리적인 조인트라고는 할 수 없고 또 물막는 성질의 면에서도 극히 불충분한 것이었다.In waterway tunnels where large water pressure is always applied, in particular, the joint between segments adjacent to the circumferential direction Z of the tunnel is a rational joint as a means of stress transfer between the segments in one joint as shown in FIG. It was extremely inadequate in terms of water and watertightness.
본 발명은 이상의 과제를 해결하기 위해 행해진 것으로 콘크리트 부분과 강재부분과의 일체화 구조와 세그먼트 사이의 합리적 조인트를 가능하게 하고, 특히 수로용 터널의 복공재로서 뛰어난 합성세그먼트를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rational joint between a concrete part and a steel part and a rational joint between segments, and in particular, to provide an excellent composite segment as a porous material for a water tunnel. .
본 발명은 강제 세그먼트, 주철제 세그먼트, 또한 구상 흑연 주철제 세그먼트(턱타일 세그먼트)도 포함하는 주강제 세그먼트 등의 메탈계 세그먼트(다음 「강곡(steel shell)」과 그 안에 충전된 콘크리트로 이루어지는 일체 구조의 합성세그먼트에 관하고, 특히 상시 큰 내수압이 작용하는 하수도 간선이나 지하 하천등으로서 이용되는 수로용 터널의 복공재로서 개발된 것이다.The present invention relates to a metal-based segment such as a steel steel segment including a steel segment, a cast iron segment, and a spherical graphite cast iron segment (chintile segment) (the following "steel shell" and an integral structure composed of concrete filled therein). It was developed as a composite material for waterway tunnels used for sewage trunks, underground rivers, etc., especially for synthetic segments.
도 1은 합성세그먼트의 일예를 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing an example of a synthetic segment.
도 2는 강곡을 도시하고, (a)는 그 평면도, (b)(c)(d)는 각각 (a)에서의 イ-イ선, ロ-ロ선, ハ-ハ선 단면도.Fig. 2 shows the steel bends, (a) is a plan view thereof, and (b) (c) and (d) are cross-sectional views of a line Yi, a line Lo, and a line Ha-ha in (a), respectively.
도 3은 강곡에 주철근과 전단보강근을 배근한 상태를 도시하고, (a)는 그 평면도, (b)(c)(d)는 각각 (a)에서의 イ-イ선, ロ-ロ선, ハ-ハ선 단면도.3 shows a state where the reinforcing steel bars and the shear reinforcing bars are arranged in the steel valley, (a) is a plan view thereof, (b) (c) and (d) are lines イ-イ, ロ-ロ, respectively, in (a),ハ-ハ section.
도 4는 (a)(b)는 모두 패널모양으로 조립된 주철근과 정착판을 도시하는 사시도, (c)는 주철근의 정착부를 도시하는 분해사시도, (d)는 그 종단면도.(A) (b) is a perspective view showing the cast iron and the fixing plate assembled in a panel shape, (c) is an exploded perspective view showing the fixing portion of the cast steel, (d) is a longitudinal cross-sectional view thereof.
도 5는 (a)(b)는 모두 전단보강근의 사시도, (c)는 전단보강근의 정착부를 도시하는 일부사시도.(A) (b) is a perspective view of all the shear reinforcement, (c) is a partial perspective view showing the fixing portion of the shear reinforcement.
도 6은 씨일드 터널의 일부사시도.6 is a perspective view of a portion of a sea tunnel;
도 7은 (a)는 종래의 합성세그먼트의 일예를 도시하는 일부파단 사시도, (b)는 연결부의 일예를 도시하는 종단면도.Fig. 7 is a partially broken perspective view showing an example of a conventional synthetic segment, and (b) is a longitudinal sectional view showing an example of a connecting portion.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
1: 주항판2: 연결판1: circumferential plate 2: connecting plate
3: 배면판4: 종리브3: back plate 4: longitudinal rib
5: 횡리브6: 조인트5: lateral rib 6: joint
7: 더브테일 홈8: 코터7: Dovetail Home 8: Coater
9: 씨일부재10: 정착용의 돌기(주철근 정착용의 연결부)9: Seal member 10: Fixing protrusion (connection part for fixing cast iron rebar)
11: 리브11a: 정착용의 구멍11: rib 11a: hole for fixation
12: 강곡13: 주철근12: Ganggo 13: Cast iron
14a: 전단보강근의 수직부분14b: 훅14a: vertical part of the shear reinforcement 14b: hook
15: 콘크리트16: 정착판15: concrete 16: fixing plate
16a: 정착용의 구멍17: 쐐기16a: fixing hole 17: wedge
X: 중립축Y: 터널의 축방향X: neutral axis Y: axial direction of the tunnel
Z: 터널의 둘레방향Z: circumferential direction of the tunnel
청구항 1기재의 합성세그먼트는 주항판과 연결판과 배면판으로 이루어지는 강곡내에 여러개의 주철근과 전단 보강근을 각각 배근함과 동시에 콘크리트를 충전하고 또한 상기 연결판에 조인트를 배치하여 이루어지는 합성세그먼트에 있어서, 상기 연결판에 주철근 정착용의 연결부를 배치하며, 이 연결부에 상기 주철근의 단부를 정착하고 또한 상기 조인트를 2단에 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the composite segment of claim 1, in the composite segment formed by reinforcing a plurality of cast iron and shear reinforcing bars respectively in a steel valley consisting of a circumferential plate, a connecting plate and a back plate, filling concrete and arranging joints on the connecting plate, A connecting portion for fixing the reinforcing steel bars is arranged on the connecting plate, and the end of the main steel bars is fixed to the connecting portion, and the joint is disposed at two ends.
여기서 강곡은 원칙적으로 주철제 또는 구상흑연 주철제도 포함하는 주강제로, 주항판과 연결판과 배면판은 주조에 의해 일체적으로 형성되지만 강제의 경우는 주항판과 연결판과 배면판을 각각 따로 따로 형성하고, 뒤에서 접합하는 조립식도 생각할 수 있다.In this case, the steel goblet is cast iron or spherical graphite cast iron, which is formed in principle by casting, but in case of steel, the casting and connecting plate and the back plate are formed separately. And the prefabrication type which joins from behind can also be considered.
또 강곡내에는 주철근과 전단 보강근의 양쪽이 배근되고 있지만 전단보강근을 생략하여 주철근만이 배근되는 경우도 있다. 또 주철근과 전단보강근으로서 모두 둥근 강이나 이형 철근 등이 배근되고 있다.In addition, both the main reinforcing bars and the shear reinforcing bars are reinforcement in the steel valley, but only the main reinforcing bars may be arranged by omitting the shear reinforcing bars. In addition, both round steel and deformed reinforcing bars are installed as main reinforcing bars and shear reinforcing bars.
청구항 2기재의 합성세그먼트는 주항판과 연결판과 배면판으로 이루어지는 강곡내에 여러개의 주철근과 전단보강근을 각각 배근함과 동시에 콘크리트를 충전하고 또한 상기 연결판에 조인트를 배치하여 이루어지는 합성세그먼트에 있어서 상기 강곡의 내측부에 정착용의 구멍을 갖는 리브를, 상기 전단보강근의 단부에 정착용의 훅을 각각 돌설함과 동시에 상기 구멍과 훅을 결합하여 상기 전단보강근의 단부를 상기 강곡의 내측부에 정착하고 또한 상기 조인트를 2단에 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the composite segment of claim 2, in the composite segment formed by reinforcing a plurality of cast steel bars and shear reinforcement bars in a steel valley consisting of a circumferential plate, a connecting plate, and a back plate, respectively, filling concrete and arranging joints on the connecting plate. A rib having a fixing hole in the inner portion of the bend, and a fixing hook at the end of the shear reinforcement, respectively, and at the same time, the hole and the hook is engaged to fix the end of the shear reinforcement to the inner portion of the bend The joint is arranged in two stages.
또한 정착용의 구멍을 갖는 리브는 원칙적으로 배면판 위에 돌설되지만 주항판의 내측부에 돌설되어도 된다.In addition, the rib having the fixing hole protrudes on the rear plate in principle, but may also protrude on the inner side of the main port.
청구항 3기재의 합성세그먼트는 청구항 1 또는 청구항 2기재의 합성세그먼트에 있어서, 조인트로서 서로 결합하는 더브테일 홈과 코터로 이루어지는 조인트를 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 이 경우의 조인트로서는 체결볼트에 의한 것, 암수감합방식에 의한 것 등을 생각할 수 있으며 특별히 한정되는 것은아니다.The composite segment of claim 3 is characterized in that, in the composite segment of claim 1 or 2, a joint consisting of a dovetail groove and a coater are bonded to each other as a joint. In this case, it is possible to think of a joint bolt, a male or female fitting method, and the like, but are not particularly limited.
도 1~도 6는 본 발명에 관한 합성세그먼트의 일예를 도시하고, 도면에 있어서 터널의 축방향 Y의 양측부에 주항판(1)이 터널의 둘레방향(Z)의 양단부에 연결판(2)이 또한 터널의 지산측에 배면판(3)이 각각 배치된다.1 to 6 show an example of a composite segment according to the present invention, in which the circumferential plate 1 is provided at both ends of the axial direction Y of the tunnel at both ends in the circumferential direction Z of the tunnel. In addition, the back plate 3 is arrange | positioned at the local side of a tunnel, respectively.
또 양측의 주항판(1)(1) 사이에 종리브(4)가 양단의 연결판(2)(2)사이에 횡리브(5)가 각각 소정간격 마다 여러개 배치된다.Moreover, several longitudinal ribs 4 are arrange | positioned at predetermined intervals between the longitudinal ribs 4 between the connecting plates 2 and 2 of both ends between the circumferential plate 1 and 1, respectively.
주항판(1)의 외측면부에는 터널의 축방향(Y)에 인접하는 세그먼트 사이의 조인트로서 예를들어 홀-인-앵커(hole-in-anchor)의 원리를 이용하여 한쪽의 조인트를 다른쪽의 조인트에 터널의 축방향(Y)에 삽입함으로써 세그먼트의 조립과 동시에 터널의 축방향(Y)에 인접하는 세그먼트 끼리를 볼트에 의한 조인트와 동등 이상의 인장 및 전단강도를 구비하여 접합할 수 있는 조인트(6)가 배치된다.On the outer side of the circumferential plate 1, one joint is connected to the other using a principle of hole-in-anchor as a joint between segments adjacent to the axial direction Y of the tunnel. By inserting the joint in the axial direction (Y) of the tunnel, the joints can be joined together with the tension and shear strength of the segments adjacent to the axial direction (Y) of the tunnel at the same time as the joints of the bolts. (6) is arranged.
또 연결판(2)의 외측면부에는 터널의 둘레방향(Z)에 인접하는 세그먼트 사이의 조인트로서 더브테일 홈(7)과 이 더브테일 홈(7)에 결합되는 코터(8)로 이루어지는 쐐기방식의 조인트로, 터널의 축방향(Y)에 삽입함으로써 터널의 둘레방향(Z)에 인접하는 세그먼트 끼리를 세그먼트의 조립동시에 접합할 수 있는 조인트가 배치되고 있다.In addition, the outer surface portion of the connecting plate 2 is a wedge type comprising a dovetail groove 7 and a coater 8 coupled to the dovetail groove 7 as a joint between segments adjacent to the circumferential direction Z of the tunnel. By inserting the joint into the axial direction Y of the tunnel, the joints which can join the segments adjacent to the circumferential direction Z of the tunnel at the same time assembling the segments are arranged.
또한 주항판(1) 및 연결판(2)의 외측면부에는 인접하는 세그먼트 사이의 일차 물막는 부재로서 씨일부재(9)가 조인트의 양측에 위치하고 또한 주항판(1) 및 연결판(2)의 축방향(Y)에 연속하여(후술하는 강곡(12)의 둘레방향(Z)에 연속하여) 2중으로 부착된다.In addition, the outer surface portions of the circumferential plate 1 and the connecting plate 2 are seal members 9 located on both sides of the joint as primary blocking members between adjacent segments. It is attached twice in succession in the axial direction Y (continuous in the circumferential direction Z of the bend 12 described later).
또한 씨일부재(9)의 지수성(止水性)이 절단된 경우에 구비하고,조인트(6)나 코터(8)등의 연결부재에는 모두 도장이나 소성등의 방식(防食)대책이 취해지고 있다.Moreover, when the water resistance of the sealing member 9 is cut | disconnected, it is provided, and the connection measures, such as the joint 6 and the coater 8, are taking anticorrosive measures, such as painting and baking. .
또 연결판(2)의 상단부에는 후술하는 주철근(13)의 정착용의 연결부재로서 여러개의 정착용의 돌기(10)가 터널의 축방향(Y)에 소정간격을 두고 돌설되고 있다. 돌기(10)의 형상으로서는 도시와 같은 직사각형이 가장 일반적이지만 특별히 한정되는 것은 아니고 원형상을 이루는 것이라도 좋다. 또 배열도 일예일 필요는 없고 여러열로 또한 갈지자로 배치되어도 된다.In addition, at the upper end of the connecting plate 2, a plurality of fixing projections 10 are projected at predetermined intervals in the axial direction Y of the tunnel as connecting members for fixing the cast iron 13 described later. As the shape of the projection 10, a rectangle as shown in the drawing is most common, but is not particularly limited, and may have a circular shape. The arrangement does not need to be an example, but may be arranged in several rows and as a bran.
또 배면판(3)의 터널 축방향(Y)의 양측부에는 후술하는 전단보강근(14)의 정착부로서 여러개의 리브(11)가 터널의 둘레방향(Z)에 소정간격을 두고 돌설되고, 리브(11)에는 정착용의 구멍(11a)이 형성된다. 또한 정착용의 구멍(11a)과 동일한구멍(5a)이 횡리브(5)의 양단에도 형성된다.In addition, on both sides of the tunnel plate axial direction Y of the back plate 3, a plurality of ribs 11 protrude as a fixing part of the shear reinforcing bar 14 described later with a predetermined interval in the circumferential direction Z of the tunnel, The rib 11 is formed with a hole 11a for fixing. In addition, the same hole 5a as the fixing hole 11a is formed in the both ends of the horizontal rib 5, too.
더브테일 홈(7)과 코터(8)는 모두 이른바 쐐기방식으로 결합하도록 삽입방향으로 서서히 소경이 되는 형상으로 형성되고, 또 이른바 중립축(X)을 경계로 그 외측(지산측)과 내측(터널측)에 터널의 지름방향으로 2단으로 형성되며, 또한 더브테일 홈(7)과 코터(8)로 이루어지는 조인트는 터널의 둘레방향(Z)의 양단부의 연결판(2)에 터널의 축방향(Y)으로 소정 길이 형성되고 있다.Both the dovetail groove 7 and the coater 8 are formed in a shape that gradually becomes a small diameter in the insertion direction so as to be coupled in a so-called wedge manner, and the outer side (the local side) and the inner side (tunnel) on the boundary of the so-called neutral axis X. The joint formed by the dovetail groove 7 and the coater 8 is formed in two stages in the radial direction of the tunnel on the side), and the axial direction of the tunnel is connected to the connecting plates 2 at both ends in the circumferential direction Z of the tunnel. The predetermined length is formed in (Y).
이와같이 더브테일 홈(7)과 코터(8)로 이루어지는 조인트가 중립축(X)을 경계로 2단으로 형성되는 것으로 주위의 토압에 의해 중립축(X)의 외측에 인장응력이 작용하는 외인장응력 상태와, 내수압에 의해 중립축(X)의 내측에 인장응력이 작용하는 내인장응력 상태, 또는 전단면 인장의 응력상태에 대응할 수 있기 때문에 특별히 수로용 터널의 세그먼트 사이의 조인트로서 극히 합리적인 조인트 구조라고 할 수 있다.As described above, the joint composed of the dovetail groove 7 and the coater 8 is formed in two stages on the neutral axis X, and the external stress state in which the tensile stress acts on the outside of the neutral axis X by the surrounding earth pressure. Since it can cope with the internal tension stress state where the tensile stress acts inside the neutral axis X or the shear state tension stress state by the water pressure resistance, it is a very reasonable joint structure as a joint between the segments of the waterway tunnel. Can be.
이렇게 하여 터널의 지산을 따라 소정의 곡율로 호(弧)모양으로 만곡하는 강곡(12)이 형성되고, 이 강곡(12)내에 보강근으로서 여러개의 주철근(13)과 전단 보강근(14)이 각각 배근되며 또한 콘크리트(15)가 충전되고 있다.In this way, a bend 12 that curves in an arc shape with a predetermined curvature is formed along the local area of the tunnel, and a plurality of main reinforcing bars 13 and shear reinforcing bars 14 are arranged as reinforcement bars in the bend 12, respectively. And the concrete 15 is filled.
또한 강곡(12)은 원칙적으로 주철제 또는 구모양 흑연주철제도 포함하는 주철제로 주항판(1)과 연결판(2)과 배면판(3)은 주조에 의해 일체적으로 형성되고 있지만 강제의 경우는 주항판(1)과 연결판(2)과 배면판(3)을 각각 따로 따로 형성하고, 뒤에서 접합하는 조립식도 생각할 수 있다. 또 강곡(12)의 표면에는 부식이나 방식도장 등의 부식대책이 실시되고 있다.In addition, the steel valley 12 is made of cast iron containing, in principle, cast iron or spherical graphite cast iron, and the main port plate 1, the connecting plate 2 and the back plate 3 are integrally formed by casting. A prefabricated type in which the circumferential plate 1, the connecting plate 2, and the back plate 3 are separately formed and joined together can be considered. In addition, corrosion prevention such as corrosion and anticorrosive coating is performed on the surface of the steel grains 12.
여러개의 주철근(13)은 양단의 연결판(2)(2)사이에 터널의 둘레방향(Z)을 따라 호모양으로 배근되고, 그 양단부(13a)는 정착판(16)을 통해 양단의 연결판(2)에 각각 정착되고 있다. 또 주철근(13)은 필요에 따라 터널의 원주방향(Z)에 여러개의 철근을 겹친 조인트에 의해 연속시킬 수도 있다.Several cast bars 13 are arcuately arranged along the circumferential direction Z of the tunnel between the connecting plates 2 and 2 at both ends, and both ends 13a are connected at both ends through the fixing plate 16. It is fixed to the board | plate 2, respectively. In addition, the main reinforcing bar 13 can be continued by the joint which overlapped several steel bars in the circumferential direction Z of a tunnel as needed.
정착판(16)은 터널의 축방향(Y)에 연속하는 가는 띠판모양으로 형성되고, 그 한쪽 근처에 돌기(10)와 결합가능한 구멍(16a)이 돌기(10)의 간격에 대응하며 또한 터널의 축방향(Y)으로 소정간격을 두고 형성되고 있다. 또 반대측 근처에는 각 주철근(13)의 단부(13a)가 용접에 의해 각각 연결되고 있다.The fixing plate 16 is formed in the shape of a thin band continuous to the axial direction Y of the tunnel, and a hole 16a joinable to the protrusion 10 corresponds to a distance between the protrusions 10 near one of the tunnels. It is formed at predetermined intervals in the axial direction (Y) of. In the vicinity of the opposite side, end portions 13a of the respective main reinforcing bars 13 are connected to each other by welding.
또한 여러개의 주철근(13)과 정착판(16)과는 예를들어 도 4(a)(b)에 도시하는 것과 같이 강곡(12)의 평판형상에 상당하는 크기의 패널모양으로 미리 조립되고, 특히 사이즈가 대형화할 때는 필요에 따라 도 4(b)와 같이 터널의 축방향(Y)으로 2분할 내지 3분할로 조립되고 있다.In addition, a plurality of the main reinforcing bars 13 and the fixing plate 16 is pre-assembled in the shape of a panel of a size corresponding to the flat shape of the steel valley 12, for example, as shown in Figure 4 (a) (b), In particular, when the size is enlarged, it is assembled in two to three divisions in the axial direction Y of the tunnel as shown in Fig. 4B.
이와같은 패널모양으로 조립된 여러개의 주철근(13)과 정착판(16)은 강곡(12)내에 배근되고 또한 정착판(16)의 구멍(16a)과 돌기(10)를 결합시켜 강곡(12)내에 고정되고 있다. 그 때 여러개의 주철근(13)과 정착판(16)이 패널모양으로 미리 조립되는 것으로 여러개의 주철근의 배근작업을 극히 효율적으로 행할 수 있다.The plurality of cast steel bars 13 and the fixing plate 16 assembled in such a panel shape are placed in the steel valleys 12, and the holes 16a and the projections 10 of the fixing plate 16 are coupled to the steel valleys 12. It is fixed inside. At this time, the plurality of the main reinforcing bars 13 and the fixing plate 16 is assembled in a panel form in advance, so that the reinforcement work of the plurality of the main reinforcing bars can be performed extremely efficiently.
또한 돌기(10)와 구멍(16a)사이에 간극이 있어 덜컹거림이 있을 때는 필요에 따라 예를들어 도 4(d)와 같은 구멍(16a)에 쐐기(17)가 삽입되고 있다.In addition, when there is a gap between the protrusion 10 and the hole 16a and there is a rattling, the wedge 17 is inserted into the hole 16a as shown in FIG.
전단보강근(14)은 예를들어 도 5(a)(b)와 같이 배면판(3)측(지산측)에 ㄷ자모양을 이루는 문모양으로 구부림 가공등에 의해 형성되고 또한 수직부분(14a)(14a)의 하단부에 터널의 둘레방향(Z)으로 돌출하는 훅(14b)(14b)이 각각 형성되고 있다. 또한 양측의 수직부분(14a)(14a)은 필요에 따라 예를들어 도 5(b)와 같이 내측으로 약간 절곡되고 있다. 이렇게 하는 것으로 주철근(13) 및 콘크리트(5)의 구속력은 더욱 높아지고 있다.The shear reinforcement 14 is formed by bending or the like in a c-shaped door shape on the back plate 3 side (the hillside side), for example, as shown in Fig. 5 (a) (b). Hooks 14b and 14b which protrude in the circumferential direction Z of the tunnel are formed at the lower end of 14a), respectively. In addition, the vertical portions 14a and 14a on both sides are slightly bent inward, for example, as shown in FIG. 5 (b). By doing in this way, the restraint force of the cast iron 13 and the concrete 5 becomes higher.
또 이렇게 형성된 여러개의 전단보강근(14)은 예를들어 도 5(c)와 같이 양측의 주항판(1)(1)사이에 여러개의 주철근(13)을 감싸안도록 하여 터널의 둘레방향(Z)에 소정간격을 두고 배근되고 또한 양단의 훅(14b)을 리브(11)의 정착공(11a) 또는 횡리브(5)의 정착공(5a)에 삽입하여 고정된다.In addition, the plurality of shear reinforcing bars 14 formed as described above, for example, as shown in Fig. 5 (c) so as to enclose a plurality of cast iron 13 between the two main port plate (1) (1) in the circumferential direction of the tunnel (Z) ), And the hooks 14b at both ends are inserted into the fixing holes 11a of the ribs 11 or the fixing holes 5a of the lateral ribs 5 and fixed.
이와같이 여러개의 주철근(13)의 양단이 양단의 연결판(2)에 정착되고 또한 전단보강근(14)의 양단이 배면판(3)의 저부에 정착되고 있는 것으로 강곡(12)과 여러개의 주근(13) 및 전단보강근(14)과의 완전한 일체화가 가능하게 되며, 이에 따라 주철근(13)과 전단보강근(14)은 모두 콘크리트(15)의 단순한 균열방지재로서가 아닌, 강곡(12)과 동등하게 합성세그먼트의 구조재로서 평가된다. 또한 강곡(12)은 배면판이 파형상(콜게이트 모양)으로 형성됨으로써 세그먼트의 양측부뿐만 아니라 중앙부에도 여러개의 주항을 가고, 또 강곡(12)내에 전단보강재로서 여러개의 종리브가 설치되는 것에서도 대응가능하다. 또 주철근(13)의 단부(13a)를 강곡(12)의 연결판(2)에 정착하는 방법으로서는 연결판(2)의 내측에 주철근 정착용의 연결부로서 통모양의 정착부(도시생략)를 돌설하고, 한쪽 주철근(13)의 단부(13a)에는 정착부에 꽂아 넣을 수 있는 L자모양의 푹(도시생략)을 배치하며,이 훅을 상기 정착부에 꽂아넣는 방법이라도 좋다. 이 경우의 주철근의 정착부는 주철근(13)의 배근간격에 맞춰 터널의 축방향(Y)으로 소정간격을 두고 형성된다.In this way, both ends of the several reinforcing bar 13 is fixed to the connecting plate (2) at both ends, and both ends of the shear reinforcing bar (14) is fixed to the bottom of the back plate (3). 13) and complete reinforcement with shear reinforcement 14, whereby both the main reinforcement 13 and the shear reinforcement 14 are equivalent to the stiffener 12, rather than as a simple crack preventing material of the concrete 15. It is evaluated as a structural member of the synthetic segment. In addition, since the back plate is formed in a corrugated shape (colgate shape), the steel valleys 12 go through several main ports not only on both sides of the segment but also in the center, and also in the case where several longitudinal ribs are provided as shear reinforcing materials in the steel valleys 12. It is possible. As a method of fixing the end 13a of the main reinforcing bar 13 to the connecting plate 2 of the steel bend 12, a tubular fixing unit (not shown) is used as a connecting part for fixing the main steel bars inside the connecting plate 2. It protrudes and arrange | positions the L-shaped hook (not shown) which can be inserted in the fixing part to the edge part 13a of one of the main reinforcing bars 13, and the method of inserting this hook into the said fixing part may be sufficient. In this case, the fixing portion of the cast steel is formed at a predetermined interval in the axial direction (Y) of the tunnel in accordance with the spacing interval of the cast steel (13).
본 발명은 이상 설명한 것과 같이 특별히 강곡의 연결판에 주철근 정착용의 연결부를 배치하고, 이 연결부에 주철근의 단부를 정착하며, 또 상기 강근의 내측부에 정착용의 구멍을 갖는 리브를, 전단보강근의 단부에 정착용의 훅을 각각 돌설함과 동시에 상기 구멍과 훅을 결합하여 상기 전단보강근의 단부가 상기 강곡의 내측부에 정착하고 있기 때문에 강곡과 여러개의 주근 및 전단보강근과의 완전한 일체화가 가능하게 되며, 이에 따라 주철근과 전단보강근은 모두 콘크리트의 단순한 균열방지재로서가 아닌 강곡과 동등하게 합성세그먼트의 구조재로서 평가된다.As described above, the present invention particularly provides a connection part for fixing the reinforcing bar reinforcement to the connecting plate of the steel valley, fixes the end of the main reinforcing bar to the connecting part, and has a rib having a fixing hole in the inner part of the reinforcing bar. The end of the shear reinforcement is fixed to the inner side of the bending by engaging the hole and the hook at the same time as the fixing hook at the end, respectively, it is possible to fully integrate the bending and several main and shear reinforcement Therefore, both the main reinforcing bars and the shear reinforcing bars are evaluated as structural segments of composite segments equivalent to steel curves, not as simple crack preventing materials of concrete.
또 터널의 둘레방향(Z)에 인접하는 세그먼트 사이의 조인트로서, 예를들어 더브테일 홈과 코터로 이루어지는 조인트가 2단으로 배치되는 것으로 이른바 외인장응력 상태와, 내인장응력 상태의 양쪽의 응력상태에 대응할 수 있기 때문에 특별히 수로용 터널의 복공재로서 적합하다.In addition, as a joint between the segments adjacent to the circumferential direction Z of the tunnel, for example, a joint consisting of a dovetail groove and a coater is disposed in two stages, so that stresses in both the external tensile stress state and the internal tensile stress state are both. Since it can respond | correspond to a state, it is especially suitable as a porous material of a channel tunnel.
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