KR200421737Y1 - 강봉으로 연결하는 조립식 피씨 암거. - Google Patents

Abstract

본 고안은 암거, 전력구, 통신구, 공동구, 개거, 지하 보차도등을 공장에서 규격화된 제품을 생산하여 현장에서 조립 연결 하여 구조물을 완성하는 조립식 프리캐스트 철근 콘크리트 암거(이하 '조립식 프리캐스트 철근 콘크리트 암거'는 암거라 한다)에 관 한 것이다.

상기 암거는 운반 중량의 제한 때문에 비교적 여러 조각의 단위 암거로 제작되어 현장에서 조립 연결 시공 되는바, 그의 연결부에서 수밀성을 유지하고, 구조적으로 안전하며, 경제적으로 시공 할 수 있는 지가 그 동안의 주요 연구 사항이었다.

종래의 암거에서는 개개의 암거 단부에 요철부와 지수재를 설치하고 서로 밀착 접합 시킨 암거의 연결 집합체를 피씨 강선으로 긴장하여 연결하였다.

본 고안은 종래의 암거 연결 시공 보다 수밀성, 경제성, 시공성, 구조적 안전성을 개선하고자 다음과 같은 세가지 형태의 연결 시공 방법을 안출하였다.

첫째, 공장에서부터 개개의 암거 연결부 양단에 연결 강봉(10)이 삽입 될 구멍(12)만 미리 제작하여 놓고 현장에서 연결 강봉을 삽입 배근하고 구멍의 빈 공간에 모르타르(11)를 충진하여 연결하는 암거.

둘째, 공장에서부터 개개의 암거 연결부 일단에는 삽입 연결 될 강봉(10)을, 타단에는 강봉 삽입 구멍(12)을 설치하여 놓고 현장에서 인접한 암거끼리 밀착시켜 강봉 구멍에 강봉을 삽입시키고 빈 공간에 모르타르(11)를 충진하여 연결하는 암 거.

셋째, 공장에서부터 개개의 암거 연결부 일단에는 삽입 연결 될 강봉(10)을 정착 할 수 있는 넛트 나 커플러(19)를 매입하여 두고, 타단에는 강봉 삽입 구멍(12)을 설치하여 현장에서 넛트 나 커플러에 강봉을 연결한 후 인접한 암거를 밀착시켜 강봉 구멍에 강봉을 삽입시키고 빈 공간에 모르타르(11)를 충진하여 연결하는 암거.

상기와 같은 연결 시공법을 암거의 연결부에 적용하여 암거의 수밀성 증진과 구조적 안전성, 경제성 등을 개선 할 수 있도록 하였다.

암거, 피씨 암거, 전력구, 통신구, 공동구, 통로 박스, 수로 박스. 지하 보도, 지하 차도.

Description

강봉으로 연결하는 조립식 피씨 암거. {The Assembled Precast Reinforced Concrete Culverts of Connectting with Steel Bar.}

도 1a는 본고안의 일 실시 예의 암거를 도시하는 사시도.

도 1b는 도 1a의 단면 A-A'의 단면도.

도 1c는 도 1a의 단면 B-B'의 단면도.

도 1d는 도 1a의 단면 C-C'의 단면도.

도 2a는 본고안의 일 실시 예의 암거를 도시하는 사시도.

도 2b는 도 2a의 단면 D-D'의 단면도.

도 2c는 도 2a의 단면 E-E'의 단면도.

도 2d는 도 2a의 단면 F-F'의 단면도.

도 2e는 도 2a의 단면 F-F'의 다른 실시 예.

도 2f는 도 2a의 단면 F-F'의 다른 실시 예.

도 3a는 본고안의 일 실시 예의 상하 분리형 암거를 도시하는 사시도.

도 3b는 도 3a의 단면 G-G'의 단면도.

도 3c는 도 3a의 단면 H-H'의 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉

10. 강봉 11. 모르타르

12. 강봉 삽입 구멍 13. 지수재

14. 암거 상단 블록 15. 모르타르 홈

16. 암거 하단 블록 17. 코킹재

18. 공기 배출 구멍 19. 넛트 혹은 커플러

20. 피씨 강선 21. 모르타르 주입 구멍

종래의 피씨 암거에서는, 암거의 일단부에 요부를 설치하고 타단부에는 철부를 설치하여 인접한 암거 끼리 서로 요철부를 삽입하고 피씨 강선으로 긴장 연결하는 방식이었다. 그러다 보니 암거와 암거 사이의 연결부가 완전하지 못하고 틈새가 생겨 누수가 되고, 누수로 인하여 기초 지반이 침하되고 수로의 종단 선형이 변형되어 잦은 하자의 원인이 되었다.

본 고안에서는 종래의 암거에서 발생하는 암거의 연결부 부실로 인한 누수와 이로 인한 지반의 부등침하, 수로의 종단 변형으로 인한 하자, 연결부의 구조적 취약성 등을 개선 하고자 한다.

본 고안에 대한 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 아래에 설명한다.

도 1a에는 두 개의 개별 암거 전 길이에 강봉(10)이 설치되어 연결되는 본 고안의 일 실시 예를 보여주는 암거의 사시도가 도시되어 있다.

암거를 연결하는 강봉(10)과 이를 수용 할 수 있는 강봉 구멍(12)은 암거의 종 방향으로 전 길이에 걸쳐 여러 개가 형성되어 있으며, 강봉 구멍의 중앙부에는 공기 배출 구멍(18)이, 암거의 양단부에는 모르타르 주입 홈(15)과 지수재(13)가 설치되어 있다.

연결 방법은 삽입 될 강봉(10)의 길이와 개별 암거의 길이를 고려하여 여러 개의 암거를 종 방향으로 밀착 연결시키고 강봉을 삽입하고 피씨 강선(20)을 긴장한다.

이렇게 되면 인접한 암거 끼리 폐합되어, 암거의 양단부 모르타르 홈(15)은 밀폐된 하나의 관이 되고, 강봉 삽입 구멍은 여기에 연통된 가지 관의 형상이 된다. 여기서, 암거의 상연단에는 두 개의 구멍(21)이 생기며, 이 구멍을 통하여 모르타르(11)를 주입하여 관 내부의 빈 공간을 충진한다. 이 때 모르타르(11)가 빈 공간을 밀실히 충진 할 수 있도록, 모르타르에는 유동화재를 첨가하고 공기 배출 구멍(18)으로 공기 배출을 유도하며, 모르타르의 충진 여부를 확인한다. 만일 모르타르(11)의 충진이 충분하지 않을 경우에는 공기 배출 구멍(18)으로 직접 모르타르를 주입한다.

위와 같은 공정으로 암거들을 연결 한다면, 개개의 암거들의 연결부와 빈공간에는 모르타르(11)가 밀실히 충진되고 서로의 몸체를 일체로 연결 해주는 강봉(10)이 배근되어 구조적 안전성과 수밀성등을 확보 할 수 있을 것으로 기대된다.

여기서, 암거의 종 방향으로 설치 긴장되는 피씨 강선(20)은 암거에 재하되 는 하중, 암거의 지지 지반의 상태, 암거의 규격, 종 방향으로 설치된 강봉(10)의 규격과 개수 등을 고려한 구조 계산을 시행하여 설치 여부를 결정 할 수 있다. 또 한 피씨 강선(20)은 영구 설치하지 않고, 암거의 연결부 틈새를 좁히기 위하여 긴장 한 후 모르타르(11) 주입 전에 철거하고 재사용하는 임시 용도로 사용 될 수 도 있다.

본 실시 예는 암거의 종방향 길이가 짧아서, 연결 강봉(10)의 정착 길이가 암거 길이의 대부분을 차지 할 경우에 유리하며, 종방향 강봉은 암거 배력 철근의 기능도 수행 함으로 암거 본체의 배력 철근 감소 효과도 기대된다.

도1 b에는 도1 a의 단면 A-A'인 암거의 단부 형상을 도시 하고 있다. 강봉(10)이 삽입되는 구멍(12)은 강봉의 직경 보다 충분히 크게 하여, 강봉이 삽입되고 난 빈 공간에 암거와 강봉의 일체성을 유지 할 수 있는 정도의 모르타르(11)가 충진 될 수 있도록 한다. 이 때 강봉(10)은 강봉 구멍(12)의 벽체와 직접 맞닿지 않도록 강봉의 일정 길이 마다 철선등을 가공한 간격 유지재를 설치한다.

도1 c에는 도1 a의 단면 B-B'인 암거의 공기 배출 구멍(18)이 있는 단면의 형상을 도시하고 있다. 공기 배출 구멍(18)은 모르타르가 강봉(10)의 빈 공간에 밀실히 충진 되도록 하며, 모르타르(11)가 이 구멍으로 약간 분출 되도록 모르타르를 주입 한다. 모르타르(11)가 충분히 충진 된 것으로 확인이 되면 해당 공기 배출 구멍(18)은 테이프를 붙여 막는다. 모르타르(11)가 충분히 충진 되지 않았을 경우에 이 구멍(18)으로 직접 모르타르를 주입 할 수도 있으며, 암거의 길이가 짧아서 모르타르 주입 구간도 짧을 경우에는 설치를 생략 할 수 도 있다.

도1 d는 도1 a의 단면 C-C'로서 암거의 종방향 단면 형상을 도시하고 있다. 강봉(10)과 강봉 삽입 구멍(12) 사이의 빈 공간은 모르타르(11)로 충진하여 강봉을 암거 본체에 일체화 시키고, 강봉이 연결부를 견고하게 연결 할 수 있도록 한다. 공기 배출 구멍(18)은 암거의 중앙부에 있어 강봉 구멍(12)에 모르타르(11)가 충분히 충진 될 수 있도록 유도하며, 암거 끼리 연결부 틈새에는 지수재(13)가 설치되어 있어 주입 된 모르타르(11)의 외부 유출을 막고, 암거 공용 중에는 수밀성 유지의 기능을 수행한다. 지수재(13)의 외측에는 암거의 틈새를 최종 마무리하여 미려한 외관을 유지 하고자 코킹재(17)를 도포 하였다.

도2 a에는 개별 암거 일부 길이에만 강봉(10)을 설치하여 연결하는 본 고안의 일 실시 예를 보여주는 암거의 사시도가 도시되어 있다.

본 실시 예는 강봉(10)이 암거의 양단부 일부 구간에만 설치 되고, 설치 방법이 도2 d, 도2 e, 도2 f에 도시 된 것같이 세분화 된다.

도2 a의 강봉(10) 설치 방법은 도2 d의 설치 방법을 도시 한 것으로서, 암거의 단부에는 강봉을 수용 할수 있는 구멍(12)만이 여러개가 형성되어 있으며, 강봉 구멍의 종단부에는 공기 배출 구멍(18)이, 암거의 양단부에는 모르타르 주입 홈(15)과 지수재(13)가 설치되어 있다.

연결 방법은 강봉(10)의 설치 방법에 따라 대동소이 하나, 암거에 강봉을 삽입 할 수있는 구멍(12) 만 설치되어 있는 경우인 도2 d를 중심으로 설명한다.

암거와 별개로 준비된 강봉(10)을 철선 등으로 간격 유지재를 설치하여 강봉 구멍(12)에 일단을 삽입하고, 인접한 암거를 이동 밀착시켜 강봉 구멍에 강봉의 타 단을 삽입 시키고 암거들을 서로 맞닿게 한다. 그 후 피씨 강선(미도시)을 긴장한 후, 모르타르 주입 구멍(21)에 모르타르를 주입하고 공기 배출 구멍(18)으로 모르타르(11)의 충진 여부를 확인한다.

피씨 강선(미도시)의 역할과 기능, 구조체로서 영구 존치 여부는 도1 a에서 설명한 바와 동일 하다.

이와 같이 암거를 연결 시공하면, 암거의 연결부에서 구조적 안전성, 수밀성등은 상당히 양호 할 것으로 사료된다.

도2 b는 도2 a의 단면 D-D'를 도시하고 있는데, 설명은 도1 b와 동일하다.

도2 c는 도2 a의 단면 E-E'를 도시하고 있는데, 설명은 도1 c와 동일하다.

도2 d, 도2 e, 도2 f에는 강봉(10)을 설치하는 여러 가지 경우를 도시 하고 있다.

도2 d에 도시 된 방법은 암거는 공장에서 강봉(10)이 삽입 될 수 있는 구멍(12)만 설치되고 강봉은 현장에서 설치된다. 이 방법은 암거를 공장에서 제작 한 후 현장에 시공되기 까지 강봉을 방식 처리 할 필요가 없다. 그러나 암거의 제작 과정에서 강봉 삽입 구멍(12)의 설치등 암거의 제작성과 현장에서 시공시 암거에 강봉(10)의 설치등 시공성이 저하 되나, 곡선부에서 적응력이 우수하고 가장 경제적인 방법이다.

도2 e에 도시 된 방법은 강봉(10)의 일단이 공장에서 암거에 설치 된 경우로 일단의 정착력과 현장 시공성은 양호 하나, 공장에서 강봉을 돌출시켜 암거를 제작하기가 불편하고, 돌출된 강봉 부위는 방식처리가 필요하며, 암거 선형의 급변곡부 에서는 인접 암거와 구멍(12)을 맞추기 어려운 단점이 있다.

도2 f에 도시 된 방법은 강봉(10)의 일단이 연결 될수 있는 넛트나 커플러(19)가 암거 자체에 내장되어 있어 현장에서 강봉을 쉽게 연결 할 수 있고, 암거의 제작성도 좋으나 가장 고가의 방법이다.

따라서, 위의 세가지 방법은 각기 장단점을 내포하고 있는바, 각기 여건 등을 감안하여 적절하게 적용하면 된다.

도 3a에는 본 고안의 일 실시예로서 상하 분리형 암거를 도시하고 있다.

본 예에서도 도1 a, 도2 a에서 설명한 본 고안의 기술적 사상은 동일하게 적용 할 수 있으며, 고안에 대한 설명은 도1 a와 도2 a에서 설명한 바와 같다.

다만, 차이점은 암거의 연결부가 암거의 좌우단부 및 상 또는 하단부에 형성되며, 상단 블록(14)의 상연단에서 부터 상단 블록 전 높이를 관통한 강봉(10) 삽입 구멍(12)이 설치된다는 점, 수직 강봉을 삽입하고 이를 암거와 고정 시키기 위해서 주입하는 모르타르(11)를 수직 강봉의 삽입 구멍(12)으로 직접 주입 할 수 있다는 점, 상단 블록 측면 중앙 하단부에 모르타르 주입 구멍(21)이 형성되어 있다는 점 등이 것이다.

도3 b에는 도3 a의 단면 G-G'가 도시 되어 있는데 상단 블룩(14)의 단부 연결부와 하단 블록(16)의 일반부가 도시되어 있다. 상단에 설치 된 수직 방향 모르타르 홈(15)을 따라 유입된 모르타르는 상하 블록의 연결부인 수평 방향의 모르타르 홈으로 유입된다.

도3 c에는 도3 a의 단면 H-H'가 도시 되어 있는데 상단 블록(14)의 상연단에 서 부터 강봉(10) 삽입 구멍(12)이 형성되어 있어 이를 통하여 상하 블록을 연결 시키는 강봉을 삽입하고 모르타르(11)를 직접 주입 할 수있다.

강봉(10)의 길이는 상하 블록 연결부를 기준으로 상하 방향으로 각각 정착길이 이상을 확보 할 수 있는 길이로 하며, 강봉의 몸체에 간격 유지재를 설치하여 삽입한다.

암거 연결부에서 구조적 일체성을 확립하여 누수를 방지하고, 이로 인한 기초 지반의 부등 침하를 예방하여 암거의 종단 선형 유지와 암거의 기능성 향상을 도모하고, 연결부에 대한 구조적 안전성을 증진한다.

Claims (2)

1. 암거, 전력구, 통신구, 공동구, 개거, 지하 보차도등을 공장에서 규격화된 제품을 생산하여 현장에서 조립 연결 하여 구조물을 완성하는 조립식 피씨 암거에 있어서,

   상호 연결 되는 암거의 양단부에 연결 강봉(10)을 삽입하기 위한 구멍(12)과 모르타르(11)를 주입하기 위한 주입 홈(15), 공기 배출을 위한 구멍(18)이 형성되어 있어 강봉 구멍에 강봉을 삽입하고, 인접한 암거끼리 폐합되어 형성한 모르타르 주입 구멍(21)으로 모르타르를 주입 한 후 공기 배출 구멍으로 모르타르의 충진 여부를 확인하고 강봉을 인접한 암거의 본체에 공유되게 정착시켜 암거를 연결하는 것과, 상단 블록(14)과 하단 블록(16)이 분리 제작되어 현장에서 접합 연결 시공되는 암거의 경우에, 암거의 상단 블록의 상연단에서 부터 상단 블록 전 높이를 관통한 강봉 삽입 구멍이 설치되어 하단 블록(16)의 대응되는 강봉 삽입 구멍과 만나 수직 방향으로 강봉을 삽입하고 이를 암거와 고정 시키기 위해서 주입하는 모르타르를 수직 방향 강봉의 삽입 구멍으로 직접 주입 할 수 있고 상단 블록 측면 중앙 하단부에 모르타르 주입 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 암거.
2. 청구항 1에서, 연결 강봉(10)은 한 쪽이 공장에서 암거 제작시에 암거에 매입되어 일체로 형성되거나, 암거에 넛트 혹은 커플러(19)가 매입되어 있어 현장에서 연결 강봉을 설치 할 수 있으며, 강봉을 삽입하기 위한 구멍(12)은 암거의 일부 혹은 전부를 관통하여 설치 된것을 특징으로 하는 암거.

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