KR20070092799A - 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 및 그 시공 방법 - Google Patents

파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 및 그 시공 방법 Download PDF

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KR20070092799A
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Abstract

본 발명은 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 소정 너비 및 길이를 갖는 파형 강판; 상기 파형 강판과 일정거리로 이격되어 내장되는 금속망; 상기 파형 강판의 내측으로 고정되어 금속망을 지지하는 복수의 스터드 볼트, 및 상기 파형 강판으로부터 일정 두께로 양생 형성되는 콘크리트 구조물이 단위 패널로 성형된 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 제공하고, 아치 패널을 기초 콘크리트 구조물 위에 측면 패널 및 상부 패널을 각각 전후로 각각 고정 설치하고, 측면 패널 및 상부 패널의 이음부에 방수 및 배수 처리하며, 패널의 내측에 도장 처리 또는 타일을 접착하는 공정을 제공하여 내화력 및 내부식성을 향상시키고, 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 간단하고 견고하게 시공할 수 있도록 한 것이다.
파형 강판, 통로, 암거, 터널, 패널, 프리캐스트

Description

파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 및 그 시공 방법{Precast Arch Panel having Corrugated Multi Plate and Method of Construction thereof}
도 1은 일반적인 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널의 시공에 따른 흐름도이다.
도 2는 종래 파형 강판을 이용하여 프리캐스트 아치 패널을 설치한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 파형 강판의 조립 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예로서, 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널의 시공 상태를 나타낸 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널의 시공 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 측면 패널과 상부 패널의 결합부분을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 측면 패널의 연결부분을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 측면 패널과 상부 패널의 결합상태를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널의 시공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 측면 패널과 상부 패널을 조립하여 설치한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 아치 패널의 측면에 뒤채움을 수행하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 아치 패널의 측면에 성토를 수행하는 상태를 나타낸 도면이다.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 기초 콘크리트 구조물 20, 30: 측면 패널
40: 상부 패널 50: 파형 강판
51: 금속망 52: 스터드 볼트
53: 콘크리트 구조물 55: 고정수단
60: 방수재 70, 72: 요철부
100: 아치 패널
본 발명은 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 및 그 시공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 파형 강판을 이용하여 프리캐스트(Precast; 미리 성 형된) 아치 패널을 제작하고, 그 제작된 아치 패널을 조립하여 시공하는 방법에 관한 것이다.
파형 강판(Corrugated Multi Plate) 구조물은 3.2~7.0mm 두께의 강판을 성형하여 파형을 갖는 단면을 만들어 강판의 강성을 증가시켜 사용하는 구조물이다. 이러한 파형 강판은 두께 별로 파형 중심에 대한 단면계수가 같은 두께를 가지는 일반 강판의 수십 배로서 용접 없이 박판을 보강하여 사용하는 형식이다. 파형 강판 구조물을 지중 구조물로 사용하는 경우에는 지반과 파형 강판의 합성작용에 의하여 외부 하중을 견디게 되어 하중으로만 고려가 되던 지반이 하중을 받아주는 구조물과 같은 효과를 발휘한다.
더욱이 파형 강판을 이용한 지중 구조물 건설 공법은 기존 콘크리트 구조물에서 요구되는 공기 단축 및 공사비 절감, 고내후성 및 내식성 확보 유지, 관리비 절감, 철거 시의 재활용에 따른 환경피해의 최소화 등 현장 시공의 우수성이 입증된 것이다.
구조용 파형 강판을 이용하는 지중 구조물은 통로 및 수로용 암거, 소형 교량, 임시 가시설, 생태이동통로 및 방음 터널 등에 적용된다.
상기 파형 강판을 이용하는 지중 구조물로서 아치 패널의 시공은 도 1의 시공 순서에 따라 이루어진다.
즉 용도에 따라 시공될 구조물, 즉 아치 패널의 폭만큼 확장하여 굴착하는 기초 터파기 공정(S1), 기초 지반은 구조물 및 뒤채움 하중을 포함한 전체하중에 대하여 충분한 지지력이 확보될 수 있도록 양질의 모래 및 자갈 등을 다지는 기초 다짐 공정(S2), 구조물의 지반 지지력의 확보를 위한 베딩(Bedding) 작업 공정(S3), 구조물의 양측에 설치되는 것으로 기초 지반의 전 구간에 걸쳐 균일한 지지력의 확보를 위하여 설치되는 기초 콘크리트 구조물 설치 공정(S4), 기초 콘크리트 구조물 위에 아치 패널을 조립할 수 있도록 하는 기초 채널 설치 공정(S5), 기초 채널에 파형 강판의 단위 패널을 설치 순서 및 위치에 따라 조립하는 조립 공정(S6), 파형 강판의 조립이 완료되면 구조물의 외측으로부터 발생되는 수압이나 침수 등에 대비하여 조립 이음부분에 침수를 방지할 수 있도록 방수재를 도포하는 방수 및 배수 공정(S7), 방수 및 배수 작업이 완료되면 구조물의 양측에 일정한 층 두께를 갖도록 충분한 다짐력을 확보할 수 있도록 층 다짐을 수행하는 뒤채움 공정(S8), 강판 구조물의 상부를 다지는 성토 공정(S9), 그리고 강판 구조물의 전후 외벽 설치 등의 외관을 마무리하는 마무리 작업(S10) 등을 수행한다.
이와 같이 종래의 파형 강판을 이용한 구조물로서, 도 2의 조립된 상태의 아치 패널과, 파형 강판의 단위 패널 이음부를 고정하는 도 3의 단면도를 참조하면, 미리 설치된 양측의 기초 콘크리트 구조물(1) 상단에 단위 패널의 파형 강판(2)을 상하 및 좌우로 지그재그 형태로 이어가면서 조립이 이루어진다. 즉 파형 강판(2)의 가장자리에 형성된 이음부(3)에 형성되어 있는 고정공(4)에 볼트 및 너트 등의 고정수단(5)을 이용하여 고정 및 조립이 이루어진다. 상기 파형 강판(2)의 가장자리는 인접하여 조립되는 파형 강판(2)과의 용이한 이음을 위한 이음부(3)가 각각 절곡되어 있다. 더욱이 복수의 파형 강판(2)을 아치 패널(9) 형태로 가조립한 후에 미리 설치된 양측의 기초 콘크리트 구조물(1) 상단에 올려놓은 후에 고정시키기 도 하였다.
상기 파형 강판의 이음부에는 방수 및 배수 등을 위하여 아스팔트 역청재료나 우레탄 실런트(Sealant)와 같은 신축성 있는 도포제 등이 이용되기도 한다. 방수 및 배수 처리가 완료되면 뒤채움 및 성토 등의 작업이 이루어진다.
그러나 종래에 파형 강판을 이용하여 아치 패널 구조물을 시공하게 되면 파형 강판이 외부로 드러나게 된다. 즉 아치 형태의 내측 표면에는 파형 강판의 외관과 볼트 및 너트 등의 고정수단, 그리고 방수 및 배수에 이용된 도포제 등이 그대로 드러나게 된다.
또한 종래에 파형 강판을 이용한 아치 패널 구조물은 강성은 양호하지만 내화(耐火) 및 부식(腐蝕)에 취약하여 고온에 열에 의하여 파형 강판이 녹거나 부식에 의하여 강성이 약해질 수 있어 측면이나 상부로부터 가해지는 하중을 정상적으로 지탱할 수 없게 되면 안전사고를 일으킬 위험에 노출되거나 통로나 암거 또는 터널 등의 기능을 제대로 수행할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 지중 구조물로서 파형 강판이 외부로 드러나지 않도록 함으로서 내화력 및 내부식력을 향상시킨 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 제공하기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 기초 콘크리트 구조물의 기초 채널에 측면 패널을 고정 배열하고, 측면 패널의 상단에 상부 패널을 간단하게 조립하여 고정할 수 있는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 제공하기 위한 것이 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 파형 강판에 소정 두께의 콘크리트 구조물을 결합하기 위하여 금속망 및 스터드 볼트 등을 내장시킨 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 제공하기 위한 것이 또 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 파형 강판에 결합된 콘크리트 구조물에 도장 처리를 하거나 타일 등을 접착하여 내측 외관을 미려하게 처리한 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 제공하기 위한 것이 또 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 상기 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 간단하고 견고하게 시공하는 방법을 제공한 것이 또 다른 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 소정 너비 및 길이를 갖는 파형 강판;
상기 파형 강판과 일정거리로 이격되어 내장되는 금속망;
상기 파형 강판의 내측으로 고정되어 금속망을 지지하는 복수의 스터드 볼트, 및
상기 파형 강판으로부터 일정 두께로 양생 형성되는 콘크리트 구조물이 단위 패널로 성형되는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 아치 패널의 시공 방법에 있어서,
기초 콘크리트 구조물에 설치된 기초 채널에 측면 패널을 고정수단을 이용하여 전후로 각각 고정 설치하는 공정;
상기 측면 패널의 상단에 상부 패널을 고정수단을 이용하여 전후로 고정 설치하는 공정;
상기 측면 패널 및 상부 패널의 이음부에 방수 및 배수 처리하는 공정;
상기 패널의 내측에 도장 처리 또는 타일을 접착하는 공정을 포함하여 이루어진 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 시공 방법을 제공한 것이 특징이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널에 관하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예로서, 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널의 시공 상태를 나타낸 분리 사시도이다.
본 발명은 파형 강판을 이용하여 미리 성형된 아치 패널로서, 지중 구조물은 사람이나 자동차 등이 출입하는 통로나 강이나 하천의 수로용 암거, 또는 소형의 교량이나 임시 가시설, 또는 산이나 들 사이를 가로지르는 도로 위나 아래에 동물이 이동할 수 있는 생태이동통로 또는 방음 터널 등에 적용되는 것이다.
따라서 본 발명은 소정 너비 및 길이를 갖는 파형 강판(50)을 이용한 것으로, 파형 강판(50)은 외부의 압력에 대하여 직각방향으로 강성, 즉 처짐 및 저항력을 갖도록 파형이 형성된 것이다. 파형 강판(50)은 소정 두께의 강판에 용융아연 도금을 수행하는 것이 바람직하고, 강판의 피치(산과 산, 골과 골) 및 깊이는 설계 및 적용되는 구조나 외압에 충분히 이겨낼 수 있는 기준에 따라 정해지고, 허용응력 설계법을 적용하며, 조건에 따라 강도 설계법이나 하중저항계수도 적용할 수 있다. 파형 강판 구조물의 안정적 거동을 보장하기 위한 최소높이의 토피고로서 최소토피두께(Minimum depth of Soil Cover)에 따른다. 그리고 강판은 일반 강재 대신 알루미늄이나 스테인리스 강재 등을 이용할 수도 있다. 상기 아연도금의 경우에는 내식성이 우수하고, 방식작용 및 모재특성의 유지, 그리고 밀착성의 우수함과 토양부식에 의한 내구수명 등에 의한 높은 신뢰성을 갖는 것이다.
도 5의 단면도에서, 본 발명은 파형 강판(50)의 내측에는 파형 강판(50)과 일정거리로 이격되어 내장되는 금속망(51)이 복수의 스터드 볼트(52)에 의해 지지된 형태이다. 금속망(51)은 와이어메쉬(Wire Mesh)와 같은 그물망의 형태이다. 스터드 볼트(52)는 파형 강판(50)에 내측에 일단이 고정되고, 타단은 금속망(51)을 지지하도록 구성된다.
따라서 파형 강판(50)에 스터드 볼트(52)로 금속망(51)이 구성된 상태에서 콘크리트 구조물이 결합된 패널 형태로 제작된다. 즉 거푸집 등을 이용하여 파형 강판(50)의 내측으로 콘크리트를 분사하거나 채워 넣어 양생시킨다. 상기 금속망(51)은 콘크리트 구조물(53)의 강성도모와 더불어 콘크리트 구조물(53)이 파형 강판(50)과의 결합력을 증대시키기 위한 것이다.
이와 같이 파형 강판(50)에 일정 두께로 양생되는 콘크리트 구조물(53)이 일체로 결합되어 단위 패널로 제작된다.
상기 단위 패널로서는 기초 채널이 설치된 기초 콘크리트 구조물(10)에 일단이 고정되는 측면 패널(20, 30)과, 상기 측면 패널(20, 30)의 타단에 고정 설치되는 상부 패널(40)로 대별된다.
도 4를 참조하면, 측면 패널(20, 30) 및 상부 패널(40)은 각각 선단 패널(21, 31, 41)과 후단 패널(23, 33, 43), 그리고 선단 패널(21, 31, 41)과 후단 패널(23, 33, 43) 사이에 하나 이상으로 고정 설치되는 연결 패널(22, 32, 42)로 나누어진다. 선단 패널(21, 31, 41)은 조립되는 아치 패널 구조물의 앞부분에 해당되고, 후단 패널(23, 33, 43)은 조립되는 아치 패널 구조물의 마지막 부분에 해당하며, 연결 패널(22, 32, 42)은 선단 패널(21, 31, 41)과 후단 패널(23, 33, 43) 사이에 복수로 연결 설치되는 부분이다.
또한, 측면 패널(20, 30)과 상부 패널(40)이 결합되는 부분을 나타낸 도 6을 참조하면, 상기 측면 패널(20, 30)의 상부에는 파형 강판(50)과 결합된 콘크리트 구조물(53)이 돌출된 형태로 요부(70b)와 철부(70a)로 이루어진 요철부(70)가 형성되어 있다. 그리고 파형 강판(50)의 상부 가장자리에는 볼트(55a)가 삽입되는 통공(58)이 형성되어 있다.
상기 측면 패널(20, 30)의 통공(58)과 일치되고 상부 패널(40)의 양측에 고정공(56)을 갖는 파형 강판(50)이 콘크리트 구조물(53)보다 돌출 형성되고, 콘크리트 구조물(53)은 요부(72b)와 철부(72a)로 이루어진 요철부(72)로 이루어져 측면 패널(20, 30)의 콘크리트 구조물(53)과 요철 결합되는 구조로 이루어져 있다.
상기 요철 결합되는 측면 패널(20, 30) 및 상부 패널(40)의 콘크리트 구조물 (53)은 요철부(70, 72)에 각각 동일 축 상의 관통공(57)이 형성되고, 관통공(57)으로는 고정축(shaft)(62)이 결합된다. 관통공(57)에 결합되는 고정축(62)은 패널끼리의 결합력 및 강성을 도모하기 위한 것으로, 단위 패널이 결합되는 부분의 관통공(57)으로만 삽입되는 것이 바람직하지만, 아치 패널 전체에 걸쳐 삽입되어 고정될 수 있을 것이다.
상기 상부 패널(40)의 콘크리트 구조물(53)의 두께는 측면 패널(20, 30)의 콘크리트 구조물(53)의 두께보다 파형 강판(50)의 두께 만큼 큰 것이 바람직하다. 이는 상부 패널(40)의 파형 강판(50)이 측면 패널(20, 30)의 파형 강판(50) 위로 겹쳐지게 되므로 겹쳐지는 파형 강판(50)의 두께에 의하여 상부 패널(40)의 콘크리트 구조물(53)과 측면 패널(20, 30)의 콘크리트 구조물(53)과의 내측면이 일치되도록 한 것이다.
또한, 선단 패널과 연결 패널의 연결 상태를 나타낸 도 7에서, 상기 측면 패널(20, 30)의 선단 패널(21, 31) 및 연결 패널(22, 32)의 일측에는 고정공(56)을 갖는 파형 강판(50)이 돌출 형성되고, 고정공(56)에 삽입되는 연결 패널(22, 32) 및 후단 패널의 타측에는 각각 볼트(55a)가 삽입되는 통공(58)이 형성되어 있다. 이는 도 8의 단면도를 참조하면 더욱 명확하게 알 수 있을 것이다. 그리고 상부 패널(40)도 상기 측면 패널(20, 30)과 동일한 형태 및 방식으로 결합되는 구조를 갖는다.
상기 측면 패널(20, 30) 및 상부 패널(40)의 조립이 완료되면 측면 패널(20, 30) 및 상부 패널(40)의 내측 콘크리트 구조물(53)에는 페인트 등으로 도장 처리를 하거나 타일 등을 접착하여 마감 처리하는 것이 좋다. 이는 미관의 미려함을 도모하고, 내식성이나 내열성을 도모할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널의 시공 방법을 도 9의 흐름도를 참조하여 설명한다.
먼저, 용도에 따른 구조물의 시공으로 공정(S11) 내지 공정(S15)은 종래 시공 방법과 동일하다. 즉 아치 패널의 폭만큼 확장하여 굴착하는 기초 터파기 공정(S11)으로 기초 지반 지지력은 설계상의 요구조건에 충실하게 시공되어야 하고, 기초 지반은 전 구간에 걸쳐 균일한 지지력을 확보할 수 있어야 한다. 더욱이 프리캐스트 파형 강판으로 이루어진 패널을 조립 및 설치하거나 크레인 등의 장비를 운용하는 데 충분한 공간이 확보되어야 한다.
그리고 기초 지반은 구조물 및 뒤채움 하중을 포함한 전체하중에 대하여 충분한 지지력이 확보될 수 있도록 양질의 모래 및 자갈 등을 다지는 기초 다짐 공정(S12)은 전 구간에 걸쳐 상대적인 변위가 최소가 되도록 한다. 구조물의 충분한 지반 지지력의 확보를 위한 베딩(Bedding) 작업 공정(S13)은 베딩하는 두께는 구조물의 바닥 부분으로부터 약 60cm 정도로 투수성이 좋고 입도분포가 양호한 사질토를 사용하여 형성한다. 구조물의 양측에 설치되는 것으로 기초 지반의 전 구간에 걸쳐 균일한 지지력의 확보를 위하여 설치되는 기초 콘크리트 구조물 설치 공정(S14)은 철근배근 및 기초 콘크리트용 거푸집 설치가 완료된 상태에서 수행하고, 기초 콘크리트 구조물 위에 아치 패널을 조립할 수 있도록 하는 기초 채널 설치 공정(S15)을 철근과 기초 채널을 부분적으로 용접하여 채널을 먼저 고정시킨다. 기 초 거푸집 완성 후에는 콘크리트 타설 전에 기초 채널과 앵커(anchor) 등을 조립하여 설치한다.
이와 같이 기초 콘크리트 구조물과 조립될 패널을 고정할 기초 채널의 설치가 완료되면, 미리 제작된 측면 패널(20, 30)을 양측 기초 콘크리트 구조물(10)에 각각 기초 채널에 고정 설치하는 공정(S16)을 수행한다. 즉 도 7 및 도 8을 참조하면, 측면 패널(20, 30)의 하단을 기초 콘크리트 구조물(10) 상에 설치된 기초 채널에 고정수단 등을 이용하여 고정 설치한다. 기초 채널은 도면에 도시되어 있지 않지만, 기초 콘크리트 구조물(10)을 타설할 때에 형강재를 기초 콘크리트 구조물(10)에 일체로 고정시킨 것이다. 따라서 기초 채널에 측면 패널(20, 30)의 하부를 고정시킨 다음에 후방으로 측면 패널(20, 30)을 연결하여 결합시킨다. 즉 측면 패널(20, 30)의 선단 패널(21, 31)을 기초 콘크리트 구조물(10)에 고정시킨 다음에 복수의 연결 패널(22, 32)을 연속적으로 결합시키고, 마지막에 후단 패널(23, 33)을 결합함으로써 측면 패널(20, 30)의 조립이 완료된다. 상기 측면 패널(20, 30)의 연속적인 조립은 콘크리트 구조물(53)과 파형 강판(50)에 관통된 통공(58)에 고정수단(55)으로서 볼트(55a)를 내측 콘크리트 구조물(53)로부터 파형 강판(50)의 외측으로 삽입한 다음에 볼트(55a)의 종단부에 너트(55b)를 결합함으로써 조립이 이루어진다.
이와 같이 측면 패널(20, 30)이 기초 콘크리트 구조물(10) 상에 조립이 완료되면, 측면 패널(20, 30)의 상단부에 상부 패널(40)을 결합하여 조립 설치한다(S17). 즉 도 6에서, 상부 패널(40)은 양측에 종단부분이 요철부(72)로 이루어진 콘크리트 구조물(53) 위에 돌출된 파형 강판(50)이 형성된 것으로, 돌출된 파형 강판(50)이 측면 패널(20, 30)의 파형 강판(50)에 겹쳐져 결합된다. 이때 측면 패널(20, 30)의 요철부(70)와 상부 패널(40)의 요철부(72)가 각각 삽입 결합되고, 상부 패널(40)의 돌출된 파형 강판(50)에 형성된 고정공(56)과 측면 패널(20, 30)의 통공(58)이 일치되므로, 콘크리트 구조물(53) 내측으로부터 볼트(55a)를 삽입한 후에 반대편, 즉 파형 강판의 상측으로부터 너트(55b)를 체결하여 결합시킨다. 그리고 측면 패널(20, 30)의 요철부(70)와 상부 패널(40)의 요철부(72)에 형성된 관통공(57)을 통하여 고정축(62)을 삽입함으로써 측면 패널(20, 30) 및 상부 패널(40)의 결합력을 증대시킨다.
또한, 상부 패널(40)도 선단 패널(41)로부터 후단 패널(43)까지 연결 패널(42)을 연결하면서 고정수단(55)으로 조립 및 결합할 수 있을 것이다.
그리고 도 10은 조립이 완료된 상태의 아치 패널을 나타낸 사시도로서, 측면 패널(20, 30) 및 상부 패널(40)의 선단 패널(41), 복수의 연결 패널(42) 및 후단 패널(43)이 각각 연결 조립되면, 각 연결부위에는 방수 및 배수 처리 등을 수행한다(S18). 이때 시공 중에 구조물의 외측으로부터 발생되는 수압에 대비하여 배수 유도설비를 마련하여 수압의 발생을 최소화시키는 작업이 이루어진다. 발생수압의 억제는 구조물의 성토부 하중을 증가시켜 구조물의 변위에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 더욱이 각 패널의 이음부(54) 또는 볼트 구멍 등을 통하여 물이 침투되는 것을 방지하기 위하여 볼트 체결부와 겹침부를 대상으로 아스팔트 역청재료를 도포하는 등의 적절한 방수재를 선택하여 표면 방부를 수행한다. 더욱이 우레탄 실란 트 등의 신축성이 있는 도포제를 이용하여 볼트부와 겹침부에 도포형식으로 실시하여 구조물의 거동에 대응하는 것도 효과적일 것이다. 통로의 경우에는 조립 완료 후에 뒤채움 전에 표면 방수를 하는 것이 바람직할 것이다. 그리고 방수 작업 완료 후에 방수재가 완전히 경화되기 전에 뒤채움을 실시하는 것이 좋다(S19).
뒤채움은 도 11에서, 조립된 아치 패널의 양측면에 일정 높이씩 채움 및 다짐 작업을 통하여 이루어진다.
상기 뒤채움이 완료되면, 아치 패널의 상부에 성토 작업을 수행하거나 파형 강판(50)과 일체로 성형된 콘크리트 구조물(53)의 표면에 도장 처리를 하거나 타일 등을 접착하는 작업을 수행한다(S20). 즉 조립이 완료된 아치 패널(100)의 내측에 드러나는 콘크리트 구조물(53)의 표면을 고르게 평탄화 등의 작업을 한 다음에 페인트로 도장 처리하거나 타일 등을 접착하는 작업을 한다. 이는 외관을 미려하게 할 뿐만 아니라, 외부로부터 가해지는 부식이나 화기 등에 내부식력 및 내화력을 강화시키기 위한 것이다.
상기 뒤채움과 동시에 아치 패널의 상부에 성토 작업을 수행할 수 있지만, 필요에 따라 콘크리트 구조물의 도장이나 타일 접착 등의 내장 처리 후에 성토를 할 수도 있다(S21). 성토는 도 12에서, 아치 패널(100)의 전후좌우를 통해 채워지거나 올린 흙을 정리하고 다지는 작업이다. 특히 외관 및 뒤채움 및 성토의 안정화 등을 위하여 아치 패널(100)의 좌우측 및 상단부 등에는 벽돌이나 타일 등을 콘크리트 등과 함께 부착하거나 구조물의 전후 외벽 설치 등의 외관을 마무리하는 마무리 작업(S22)을 수행한다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 및 그 시공 방법은 콘크리트 구조물이 내측에 일체로 성형되는 파형 강판을 측면 패널 및 상부 패널로 나누어 제작한 다음에 기초 콘크리트 구조물에 측면 패널 및 상부 패널을 조립 및 결합함으로써, 외압에 대한 강성을 증대시키고, 내부 표면이 콘크리트 구조물로 성형하여 내화력 및 내부식성을 향상시키며, 콘크리트 구조물의 표면에 도장 처리나 타일을 부착하는 마감처리로 외관을 미려하게 한 효과를 갖는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널을 간단하고 견고하게 시공할 수 있는 방법을 제공한 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 소정 너비 및 길이를 갖는 파형 강판;
    상기 파형 강판과 일정거리로 이격되어 내장되는 금속망;
    상기 파형 강판의 내측으로 고정되어 금속망을 지지하는 복수의 스터드 볼트, 및
    상기 파형 강판으로부터 일정 두께로 양생 형성되는 콘크리트 구조물이 단위 패널로 성형된 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단위 패널로서 기초 채널에 일단이 고정되는 측면 패널과,
    상기 측면 패널의 타단에 고정 설치되는 상부 패널이 구비되는 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측면 패널 및 상부 패널은 선단 패널과 후단 패널, 그리고 선단 패널과 후단 패널 사이에 하나 이상으로 고정 설치되는 연결 패널이 구비되는 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측면 패널의 상부에는 파형 강판으로부터 돌출된 형태의 콘크리트 구조물에 요철부가 형성되고, 상부 가장자리에는 볼트가 삽입되는 통공이 형성되며,
    상기 측면 패널의 통공과 일치되는 상부 패널의 양측에는 고정공을 갖는 파형 강판이 콘크리트 구조물보다 돌출 형성되고, 콘크리트 구조물은 요철부로 이루어져 측면 패널의 콘크리트 구조물과 요철 결합되는 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요철 결합되는 측면 패널 및 상부 패널의 콘크리트 구조물은 요철부에 각각 동일 축 상의 관통공이 형성되고, 관통공으로 고정축이 결합되는 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 상부 패널의 콘크리트 구조물의 두께는 측면 패널의 콘크리트 구조물의 두께보다 파형 강판의 두께 만큼 큰 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 측면 패널 및 상부 패널의 선단 패널 및 연결 패널의 일측에는 고정공을 갖는 파형 강판이 돌출 형성되고, 고정공과 일치되는 연결 패널 및 후단 패널의 타측에는 볼트가 삽입되는 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 측면 패널 및 상부 패널의 내측의 콘크리트 구조물에는 도장 처리를 하거나 타일을 접착하여 마감 처리하는 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널.
  9. 아치 패널의 시공 방법에 있어서,
    기초 콘크리트 구조물에 설치된 기초 채널에 측면 패널을 고정수단을 이용하여 전후로 각각 고정 설치하는 공정;
    상기 측면 패널의 상단에 상부 패널을 고정수단을 이용하여 전후로 고정 설치하는 공정;
    상기 측면 패널 및 상부 패널의 이음부에 방수 및 배수 처리하는 공정;
    상기 패널의 내측에 도장 처리 또는 타일을 접착하는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 파형 강판을 이용한 프리캐스트 아치 패널 시공 방법.
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