KR20050082986A - 도로폭 확장 방법과 낙석 방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 도로폭 확장 방법 또는 낙석 방지 방법은, 법면에 전단 방지 앵커를 박고, 성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고, 이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고, 상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성한다. 그리고, 그 성토층의 위를 포장하여 도로로 활용하거나, 성토층 위에 사층을 마련하여 낙석을 흡수한다.

Description

도로폭 확장 방법과 낙석 방지 방법{Method of enlarging road width and preventing falling stone}

본 발명은 성토에 의해 도로폭을 확장하거나, 낙석을 방지하는 방법에 관한 것이다.

산간의 험준한 사면(斜面)에서 도로 등의 성토구조물을 구축하는 경우에는, 지산(natural ground)을 대량으로 굴삭하여 필요한 폭을 확보하고, 굴삭한 토사는 사면 일측에 옹벽, 블럭쌓기 등을 시공해서 배면측으로 성토를 실시하고, 필요한 성토 폭을 확보하는 공법이 일반적이다.

또한, 험준한 사면으로부터 낙석에 의한 피해 발생을 방지하고자 하는 경우에는 콘크리트 옹벽, 혹은 철골 지주 사이에 금속망을 펼쳐 놓아 낙석이 떨어지지 않도록 하는 공법이 일반적이었다.

그런데, 상기 종래의 성토에 의한 도로폭 확장이나 낙석방지공사의 구축방법에 있어서는 이하의 문제점이 있었다.

첫째, 산간의 험준한 사면에서 성토하는 경우, 산간에서 굴삭을 대량으로 실시할 필요가 있기 때문에, 자연파괴를 초래할 우려가 있다.

둘째, 낙석에 의한 피해 발생을 방지하기 위하여 콘크리트 옹벽을 설치하는 공법은 발판이 좋지 않을 뿐만 아니라, 험준한 산간에 거대한 콘크리트 구조물을 구축해야 하기 때문에, 비경제적이다.

셋째, 철골 지주 사이에 금속망을 펼쳐 낙석을 막는 방법은 낙석의 큰 힘을 흡수해야 할 필요가 있기 때문에, 충격에 견디는 견고한 지주의 구축이 필요하므로, 이 또한 비경제적이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 도로폭 확장 방법은, 법면에 접해서 성토를 실시하여 도로폭을 확장하는 경우에, 성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고, 이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고, 상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성하고, 최상층의 성토층 내에는 인장저항재를 부설하고, 그 성토층의 위를 포장해서 실시하는 도로폭 확장 방법을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 낙석 방지 방법은, 법면으로부터의 낙석을 방지하는 경우에, 성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고, 이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고, 상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성하고, 최상층의 성토층 상에는 사층을 형성해서 실시하는 낙석 방지 방법을 특징으로 하는 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 도로폭 확장 방법과 낙석 방지 방법의 실시 형태에 관해 설명한다.

①도로폭 확장의 경우

법면에 접해서 성토를 실시하고, 그 상부의 수평면을 도로로서 이용하는 경우에 관해서 설명한다.

②법면으로 모르타르를 뿜어 붙임

먼저, 도로용 성토를 실시할 예정의 법면(S)에 모르타르를 일정 두께로 뿜어 붙여서, 뿜어붙임 모르타르층(1)을 형성한다.

모르타르의 뿜어 붙임은 공지의 뿜어 붙임 공법을 사용할 수 있다.

성토를 실시하기 전에 법면(S)에 뿜어붙임 모르타르층(1)을 형성해 둠으로써, 성토의 소재가 되는 에어 모르타르와 법면(S)의 부착이 양호해 질 수 있다.

여기서, 법면(S)에 용수(湧水)가 있는 경우에는, 모르타르층(1)의 형성에 앞서 법면(S)의 표면에 다공질의 배수파이프를 시공해 두어 용수를 성토 밖으로 유도해서 배수한다.

③전단(剪斷) 방지 볼트(2)의 타설

뿜어붙임 모르타르층(1)의 형성 전, 혹은 그 후에 법면(S)에 복수개의 전단 방지 볼트(2)를 타설한다. 이 타설 공사도 공지의 방법을 이용해서 실시할 수 있다.

법면(S)에 전단 볼트를 타설해 둠으로써, 법면(S)과 성토의 경계면에 있어서의 전단을 방지해서, 성토와 법면(S)의 일체화를 도모할 수 있다.

또한, 전단 방지 볼트(2)의 노출된 헤드부는 금속성, 콘크리트 재질의 판 등을 부착함으로써 효과적으로 양자의 일체화를 도모할 수 있다.

여기서, 전단 방지 볼트(2)는 초기에 전부를 타설하는 것 뿐만 아니라, 성토의 높이가 상승함에 따라 타설 가능한 범위에 대하여 실시할 수도 있다.

④기초블럭(3)의 구축

성토를 실시한 경우에, 그 하단에 상당하는 위치의 지반을 굴삭한다.

그리고, 성토 예정선을 따라 콘크리트를 타설하거나, 혹은 프리캐스트 콘크리트(precast concrete)에 의한 기초블럭(3)을 형성한다.

이 기초블럭(3)의 내부에는 반발력을 얻기 위하여, 반발력용 앵커(31)를 박아서 고정해 둔다.

후술하는 바와 같이, 기초블럭(3) 상에 판넬(4)을 세우게 되면, 판넬(4)에 대해 작용하는 성토의 밀어내는 힘이 기초블럭(3)에 외측으로 회전력을 부여하는 것이 예상된다.

이 회전력에 저항하기 위하여 설치하는 것이 반발력용 앵커이다.

이 앵커와 별도로, 기초블럭(3)에는 PC(precast concrete) 강봉(5)의 하단을 매설해서 고정한다.

이 PC강봉(5)의 하단은 반발력용 앵커(31)보다 성토의 외측 위치에 상향으로 설치한다.

이 PC강봉(5)은 상단에 나사가 형성되어 있어서, 너트를 개재하여 순차적으로 상방향으로 길게 연장해 갈 수 있다.

PC강봉(5) 이외에도 나사가 형성된 직경이 다른 강재(5), PC강선 등, 프리스트레스를 부여하는 것이 가능한 재료를 사용할 수 있다.

⑤최하단 판넬(4)의 고정

기초블럭(3)의 위에 먼저 최하단 판넬(4)을 세운다.

이 판넬(4)은 콘크리트 혹은 강제로 이루어진 판이다.

특히, 비산재(飛散灰)를 이용해서 경량화한 프리캐스트 콘크리트판을 사용하면 취급이 편리할 뿐만 아니라, 작업효율도 향상시킬 수 있다.

이들 판넬(4)은 기초블럭(3) 위에 단순히 세우게 되면 쓰러져 버린다.

따라서, 판넬(4)에는 상하방향으로 관통공을 형성해 둔다.

그리고, 관통공 내에 기초블럭(3)에 일단을 고정한 PC강봉(5)을 관통시키고, 판넬(4)의 상측 가장자리 위치에서 볼트를 조임으로써, 최하단의 판넬(4)을 연직한 자세로 고정하여 세우게 된다.

PC강봉(5)을 조임으로써 그 긴장력이 판넬(4)에 프리스트레스를 부여하여 프리스트레스 콘크리트판으로서 기능시킨다.

그 결과, 판넬(4)은 인장력에 대항가능하게 되어, 얇은 재료로 형성하는 것이 가능하다.

⑥성토

최하단의 판넬(4)과 법면(S) 사이에, 대략 수평면을 유지시켜서 최하층의 성토층(6)을 형성한다.

성토층(6)을 형성하는 성토 재료는 경량인 것이 바람직하며, 특히 에어 모르타르를 사용하면 성토 전체가 경량화된다.

그 결과, 지반의 침하나, 측면으로의 유동 발생을 방지할 수 있다.

에어 모르타르는 유동성이 있기 때문에, 멀리서 펌프를 이용하여 압송하는 것이 가능하며, 발판이 나쁜 현장에서도 용이하면서 신속하게 성토할 수 있다.

여기서, 에어 모르타르 이외에도 석탄재, 소각재 등에 고결재, 발포제, 물을 혼합한 것과 같은 공지의 유동화 성토 재료를 사용할 수도 있다.

1층의 성토층(6) 높이가 소정 높이에 도달하게 도면, 전압(轉壓)해서 단단히 경화한다.

성토층(6)의 내부에 수평방향으로 인장저항재(61)를 부설하면, 더욱 안정된 성토층을 얻을 수 있다.

이 인장저항재(61)로서는 녹방지 처리된 금속망, 합성수지나 섬유제의 시트 또는 망재 등을 사용할 수 있다.

⑦판넬(4)의 연결

최하단 판넬(4)의 상측 가장자리에 2단째의 판넬(4) 하측 가장자리를 탑재하고, PC강봉(5)을 연장함으로써 연직상태로 고정한다.

이 경우에 판넬(4)을 단순히 세우는 것 뿐만 아니라, PC강봉(5)의 상단 나사산에 너트를 설치해서 강하게 조임으로써, 판넬(4)에 프리스트레스를 부여할 수 있다.

⑧제 2층의 성토

제 2단째의 판넬(4)과, 법면(S)과, 하층의 성토 위에, 제 2층의 성토층(6) 형성을 실시한다.

이와 같이, 판넬(4)의 상측으로의 연결과 성토층(6) 형성을 반복해서, 최상단까지 성토를 완성한다.

⑨도로면의 형성

최상층의 성토층(6) 내부에는 인장저항재(61), 예를 들면 금속망이나 합성수지 시트, 합성수지 망체를 부설한다.

그리고, 이 성토층의 상면에 콘크리트, 혹은 아스팔트 포장(7)을 실시한다.

포장(7)면 아래의 성토층(6)에는 그 내부에 인장저항재(61)를 부설하고 있기 때문에, 침하나 변형이 발생하기 어렵다.

그 결과, 표면의 포장(7)에 크랙이 발생하는 등의 사고 발생을 피할 수 있다.

⑩앵커의 타설

법면(S)의 내부 지산의 거동에 따라 필요한 경우에는 앵커(8)를 타설한다.

이 앵커(8)는 판넬(4)의 외측으로부터 지산(G)을 향해서 실시하고, 지산(G)내의 미끄럼면보다 깊은 위치까지 구멍을 파서, 앵커(8)를 삽입하고 긴장시켜서 고정한다.

이 앵커(8)의 타설 방법이나 긴장 방법, 고정 방법 등 다수의 공지 방법이 존재하므로, 그 중에서 최적의 방법을 선택해서 채용한다.

이렇게 함으로써, 에어 모르타르 등의 경량 재료층을 쌓아 올린 도로가 완성된다.

⑪낙석 흡수 공사

이어서, 도로폭 확장이 아니라, 법면(S)으로부터 낙석을 방지하고, 흡수하기 위한 공법에 관해서 설명한다.

⑫판넬(4)의 설치

기초블럭(3)을 타설하고, 그 위에 판넬(4)을 세우고, PC강봉(5)으로 긴장을 부여하여 고정하는 공정은 상기의 방법과 마찬가지이다.

이 경우에 판넬(4)은 법면(S)으로부터 크게 멀어질 필요가 없으므로, 법면(S)의 경사에 따라 법면(S) 측에 경사시켜서 설치하는 것이 일반적이다.

법면(S) 상에 성토층(6)이 구축되기 때문에, 그 중량에 의해 법면(S)의 변형을 억제할 수 있다.

⑬쿠션층의 설치

도로로 이용하는 경우에, 최상면에는 포장(7)을 실시한다.

낙석 흡수 공사에서는 최상면에 수 미터의 두께로 사(砂)층(9)을 설치한다.

이 사층(9)에 의해, 이보다 상측으로부터 낙석이 있더라도, 낙석의 에너지를 흡수해서 판넬(4)을 넘어 굴러 떨어지는 등의 사고를 방지할 수 있다.

⑭앵커의 타설

도로 아래의 성토공사와 마찬가지로, 법면(S)의 내부 지산의 거동에 따라, 필요한 경우에는 앵커(8)를 타설한다.

이 앵커(8)는 판넬(4)의 외측으로부터 지산(G)을 향해 실시하고, 지산(G) 내의 미끄럼면보다 깊은 위치까지 구멍을 파서 앵커를 삽입하고 긴장시켜서 고정한다.

이와 같이, 에어 모르타르 등의 경량 재료를 성토층(6)으로 쌓아 올린 낙석 흡수 공사가 완성되면, 예를 들어 수 톤 중량의 거대한 낙석이더라도 사층(9)에서 멈춰져 사고를 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명의 시공방법은 상술한 바와 같이 이루어지므로, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 산간의 험준한 사면에서 성토하는 경우, 산간에서의 굴삭을 대량으로 실시할 필요가 없으며, 절토의 이면(裏面) 감소를 방지할 수 있어 자연파괴 방지에 기여할 수 있다.

둘째, 낙석의 거대한 에너지를 저렴한 사층의 두께로 흡수할 수 있으므로, 강(鋼) 구조의 구조물이나 지주의 구축이 불필요하여 매우 경제적이다.

셋째, 성토 공사에 선행해서 법면에 모르타르를 뿜어 붙인다. 그 후, 에어 모르타르 등의 경량 재료를 사용해서 성토를 실시한다. 그 결과, 뿜어 붙인 모르타르를 통해 성토 재료와 법면의 지산이 양호하게 부착될 뿐만 아니라, 법면과 일체화되어 안정된 성토를 얻을 수 있다.

넷째, 특히 성토 재료로서 경량의 에어 모르타르나 소각재, 또는 석탄재를 이용한다면, 성토 재료의 비중이 토사의 비중보다 작아져 성토 구조물 전체가 경량화 되기 때문에, 비교적 부드러운 지반에서도 대대적인 기초지반을 개량할 필요가 없이 간단한 기초공사로 대응할 수 있다. 또한, 성토 재료를 경량화함으로써, 옹벽에 작용하는 토압(土壓)을 감소시킬 수 있어 벽면 판넬의 두께를 얇게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 도로폭 확장 방법의 일례를 나타낸 설명도이다.

도 2는 본 발명의 낙석 방지 방법의 일례를 나타낸 설명도이다.

도 3은 도로폭 확장과 낙석 방지 공사가 완성된 상태의 일례를 나타낸 설명도이다.

<도면 주요 참조부호에 대한 간단한 설명>

1..뿜어붙임 모르타르층 2..전단 방지 볼트 3..기초블럭

4..판넬 5..PC강봉 6..성토층

7..포장 9..사층

Claims (4)

1. 법면에 접해서 성토를 실시하여 도로폭을 확장하는 경우에,

   법면에 전단 방지 앵커를 박고,

   성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고,

   이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고,

   상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성하고,

   최상층의 성토층 내에는 인장저항재를 부설하고,

   그 성토층의 위를 포장해서 실시하는 도로폭 확장 방법.
2. 법면에 접해서 성토를 실시하고 도로폭을 확장하는 경우에,

   법면에 전단 방지 앵커를 박고,

   법면에 모르타르를 뿜어 붙이고,

   성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고,

   이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고,

   상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성하고,

   최상층의 성토층 내에는 인장저항재를 부설하고,

   그 성토층의 위를 포장해서 실시하는 도로폭 확장 방법.
3. 법면으로부터의 낙석을 방지하는 경우에,

   법면에 전단 방지 앵커를 박고,

   성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고,

   이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고,

   상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성하고,

   최상층의 성토층 상에는 사층을 형성해서 실시하는 낙석 방지 방법.
4. 법면으로부터의 낙석을 방지하는 경우에,

   법면에 전단 방지 앵커를 박고,

   법면에 모르타르를 뿜어 붙이고,

   성토의 하단 위치에는 콘크리트 기초블럭을 형성하고,

   이 기초블럭 위에 벽면용 판넬을 세우고 하단이 기초블럭에 정착된 강재를 판넬에 형성된 상하방향의 관통공에 관통시켜서, 상기 벽면 판넬의 상부에서 긴장을 부여해서 쌓아 올리고,

   상기 벽면 판넬과 법면 사이에 성토 재료를 투입해서 성토층을 형성하고,

   최상층의 성토층 상에는 사층을 형성해서 실시하는 낙석 방지 방법.