KR20060107892A - 연약지반에서 통로 박스구조물의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약지반을 가진 도로 하부를 관통하는 박스 구조물의 시공 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 연약지반을 가진 도로나 성토량이 많은 도로 하부를 관통하는 박스 구조물의 경우에 있어 개통 후 통행량의 증가에 따른 도로의 적재 하중과 추가 잔류 침하로 인해 침하량이 많은 성토 구간에 비해 상대적으로 침하량과 침하속도의 차이에 의한 침하나 처짐이 경미한 박스 구조물 구간의 단차 발생을 제어하기 위하여 박스 구조물의 시공을 일체형 박스 구조가 아닌 수준 가변형 조립체결 방식에 의한 이중 구조로 시공하는 박스 구조물 시공 방법에 관한 것이다

성토구간, 박스구간, 박스구조물, 수준변위, 이중체결구조

Description

연약지반에서 통로 박스구조물의 시공 방법{The method of construction box structure in condition of soft foundation}

도 1은 기존의 박스형 통로 암거의 표준 시공 상태의 단면도

도 2는 본 발명에 따른 박스형 통로 암거의 단면도

도 3은 성토구간이 박스 구조물 구간에 비하여 침하된 상태의 단면도

도 4는 본 발명에 따른 통로 박스 암거 최초 시공 상태의 단면도

도 5는 성토 구간의 침하량에 따른 본 발명에 의한 통로 박스 암거 수준 변위 조절 이후 상태의 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 가이드 홈 2 : 수준 조절용 잭

3 : 배수관 4 : 트랜치

5,9 : 최초 도로 마감면 6,10 : 침하에 따른 도로 마감면

7,8 : 수준 조절용 잭의 조절 전 후 상태 11 : 바닥 슬라브

12 : 상부 슬라브 13 : 박스 구조물 벽체

14 : 상부 슬라브의 결합형 날개

본 발명은 연약지반을 가진 도로 하부를 관통하는 박스 구조물의 시공 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 연약지반을 가진 도로나 성토량이 많은 도로 하부를 관통하는 박스 구조물의 경우에 있어 개통 후 통행량의 증가에 따른 도로의 적재 하중과 추가 잔류 침하로 인해 침하량이 많은 성토구간에 비해 상대적으로 침하량과 침하속도의 차이에 의한 침하나 처짐이 경미한 박스 구조물 구간의 단차 발생을 제어하기 위하여 박스 구조물의 시공을 일체형 박스 구조가 아닌 수준 가변형 조립체결 방식에 의한 이중 구조로 시공하는 박스 구조물 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도로의 직하부를 횡단하여 관통하는 통로 박스의 시공에 있어서 지반의 안정도에 따른 기초 지정 방법에는 그 구간의 여건에 따라 차이가 있는 경우가 있으나 그 형상은 도 1에 도시한 바와 같은 단순 밀폐형 단면을 가지며 그 형상이나 위치의 변위를 제어하는 시공 방법은 사용되지 않았다. 이러한 일반적인 시공 방법은 그 일차적 목적인 도로의 차량 통행에 영향을 미치지 않으며 저렴한 시공비로 도로를 교차해 사람이나 차마를 통행시키는 안전한 통행로를 확보 해 주는 시공방법이었다.

그러나 이러한 시공 방법은 연약지반 구간 또는 성토량이 많거나 경제적인 이유로 충분한 압성토가 이루어지기 어려운 구간에서 도로 개통 후 다소의 기간이 경과하면 성토 구간과 통로 박스 횡단 구간 사이에는 침하량과 침하속도의 차이에 의한 심한 단차가 발생하여 도로의 표면을 절삭하여 다시 포장해야 하는 문제점을 안고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 통로 박스의 단면을 바닥(11) 및 벽체(13)와 상부 슬라브(12)로 분리된 단면을 갖는 이중 구조로 하고 그 연결부에 수준 조절용 잭(2)을 설치하여 성토부의 침하량과 속도에 따라 유기적으로 수준 변위를 조절하여 성토부와 통로 박스구간의 단차 발생을 제어하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박스 벽체의 끝단 외부에 상부 슬라브의 횡간 변위를 막고 표층수의 박스 내부 유입을 제어하기 위한 가이드 홈 겸 유도배수로(1)를 두어 결합형 날개(14)를 갖는 상부 슬라브(12)와 결합 및 상 하 벽위조절이 가능한 구조로 시공하여야 하며, 박스 구조물의 벽체(13)는 그 배근방식 및 단면을 옹벽식 설계하여야 하고 상부 슬라브(12) 역시 단순지지 형식의 스라브나 보로 설계하여야 한다. 또 상부 슬라브(12)를 지지하고 변위조절 기능을 하는 수준조절용 잭(2)의 경우 단위 구간에 작용할 수 있는 하중을 고려하여 그 제원을 결정하여야 한다. 이와 같이 본 발명은 박스 구조물의 단면 형태에 있어 이중 체결구조를 가지며 그 벽체(13)와 상부 슬라브(12)의 설계에 있어 옹벽식 설계와 양단 힌지 단순지지 슬라브 설계 형식을 갖는 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 통로 박스의 표준 단면도이고 도 4와 도 5는 본 발명 을 이용한 통로 박스의 최초 설치와 성토부 침하에 따른 변위를 조절한 이후의 상태를 도시한 단면도이다.

연약지반 구간에서 통로 박스와 도로를 시공한 후 일정 시간이 경과하면 도3과 같이 성토구간은 최초 시공시의 도로 마감면(5)의 침하가 발생하게 되어 박스 구간과 단차가 발생하게 된다. 이러한 하자가 예상되는 경우의 도로와 통로 박스 공사에 있어 변수를 포함한 예측된 침하 깊이를 고려해 도 4와 같이 본 고안에 의한 수준 가변형 조립체결 방식에 의한 이중 구조를 갖는 연약지반 구간용 통로 박스를 시공하게 되면 최초 시공시의 도로 마감면(9)이 도 4의 (9)에서 도 5의 (10)과 같이 침하에 의한 변위가 나타나더라도 도 4와 같이 예정침하 깊이를 감안하여 설치된 잭(7)을 도 5의 (8)과 같이 침하량과 같은 깊이만큼 그 변위를 조절하면 도 3의 (5)와 (6)에서 볼 수 있는 도로 표면의 단차를 예방할 수 있다.

도 1, 도 3과 같은 기존의 일체형 박스 구조물의 경우도 실제 시공에 있어서는 바닥 슬라브의 구조체(11)를 먼저 시공한 후 벽체와 상부 슬라브 구조체(12)를 시공하여 일체로 완성하면 최종적인 박스 구조물의 형태를 갖게 되는데, 본 발명에 의한 박스 구조물의 시공은 최초 바닥 슬라브(11)의 시공까지는 기존의 경우와 같은 과정을 거치나 바닥 슬라브가 완성되면 도 2와 같이 가이드 홈(1)을 갖는 옹벽식 벽체(13)를 우선 시공하여야 하며 상부 슬라브(12)의 경우는 벽체(13)와 가이드 홈(1)의 시공이 끝난 후 거푸집을 탈형시킨 다음 계산된 하중을 고려한 수준조절용 잭(2)을 도 2 에서와 같이 거치시킨 후 현장에서 거푸집을 제작하여 시공하거나 또는 벽체 구조물(13)을 시공함과 동시에 현장의 야드나 공장에서 제원에 맞고 가이 드홈에 결합형 날개가 원활히 체결될 수 있는 구조로 분리 제작하여 조립 설치하여 시공할 수도 있다. 또 수준 조절용 잭에 있어서 도 2와 같이 인력으로 수준조절이 가능한 나사형 잭(2)을 사용하여 수준 조절과 지지 역할을 동시에 수행하거나, 기계식 유압잭이나 기어장치를 이용한 수준 조절 후 일정 높이를 갖는 블록을 이용해 지지하는 방식도 유효하다. 도 2에 도시한 가이드 홈(1)은 상부 슬라브(12)의 결합형 날개(14)의 조립 유도로의 역할을 하며 상부 슬라브(14)의 결합형 날개(14)와 체결되면 슬라브의 횡간 변위를 막는 역할을 함과 동시에 통로 박스의 양 측방에서 유입될 것으로 예상되는 우수의 유도 배수로 역할을 하기 위해서 상기와 같이 도시한 단면 형상을 유지하되 필요에 따라 배수관(3)을 통로 박스의 벽체에 매입하여 통로박스의 바닥 슬라브에 설치한 배수 트랜치(4)로 유도시키는 것도 유효하다.

상기와 같이 본 발명은 연약지반 구간에서 통로 박스와 성토부 간의 침하량과 침하 속도의 차이에 의한 단차로 발생하는 도로의 종단 선형의 변형을 막아, 연약지반 구간의 통로 박스로 인해 도로 표면을 절삭하여 다시 포장하는 데 드는 막대한 도로 유지 보수 예산을 절감할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 도로 하부를 관통하는 박스 구조물의 시공 방법에 있어서, 상기 박스 구조물은 성토 구간과 박스 구조물 구간의 단차 발생을 제어하기 위한 수준 조절용 잭을 가지며, 수준 가변형 조립체결 방식에 의한 이중 구조를 갖기 위해 박스 구조물의 상부 슬라브가 벽체와 분리되어 시공하는 것을 특징으로 하는 박스 구조물의 시공 방법

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