KR20090008991A - Device for curing and heating for concrete lining form of tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동절기에 터널의 콘크리트 라이닝 타설시 타설된 콘크리트의 양생시간을 단축시키면서 양생된 콘크리트라이닝의 품질을 양호하게 할 수 있는 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a formwork curing curing device of the tunnel lining foam, more specifically, tunnel lining that can improve the quality of the cured concrete lining while reducing the curing time of the concrete poured during the concrete lining of the tunnel in winter It relates to the form heat insulating device of the foam.
일반적으로 터널시공과정은 암반 발파를 통한 천공, 숏크리트와 록볼트를 이용한 지보재설치, 라이닝타설 등의 순서로 이루어진다. 라이닝은 터널굴착 후에 마지막으로 설치하는 콘크리트 구조물로 터널벽면을 매끄럽게 마감하고 설비를 설치하기 위한 것이다.In general, the tunnel construction process consists of drilling through rock blasting, support re-installation using shotcrete and rock bolts, and lining casting. Lining is the last concrete structure to be installed after tunnel excavation to smoothly finish tunnel walls and install equipment.
터널 라이닝은 콘크리트구조물이므로 이를 타설하기 위해서는 터널벽면에 거푸집을 대고 콘크리트를 부어넣은 후 양생을 시켜야 한다. 이렇게 라이닝콘크리트를 타설하기 위해 이용하는 거푸집을 라이닝폼이라 한다.Tunnel lining is a concrete structure, so in order to pour it, it is necessary to put the formwork on the tunnel wall and pour concrete before curing. The formwork used for pouring lining concrete is called lining foam.
통상적으로 사용되고 있는 터널 라이닝폼(100)은 도 1에서와 같이 거푸집(200)과, 이 거푸집(200)을 지지하기 위한 구조체(300)로 구성된다. 상기 거푸 집(200)은 얇은 철판(두께 5~10mm)으로 터널의 단면형태를 갖도록 형성되며, 그 내부로는 이 거푸집(200)을 지지하기 위해 "ㄷ"자 형강 및 "H"형강 등으로 이루어진 구조체(300)로 지지된 구조로 이루어진다.
터널시공시 라이닝 콘크리트를 타설하면 콘크리트가 어느 정도 굳을 때까지 계속 거푸집을 설치된 상태로 유지해야 한다. 따라서 거푸집유지 시간이 상당히 필요한데 이는 공사진행에 방해가 된다. 따라서 콘크리트가 굳는 시간(양생 시간)을 줄일 필요가 있는데 이를 위해서는 콘크리트의 온도를 일정하게 유지해줘야 한다.When lining concrete is laid during the tunnel construction, the formwork should be kept installed until the concrete is hardened to some extent. Therefore, mold holding time is considerably needed, which hinders the process of public works. Therefore, it is necessary to reduce the time that the concrete hardens (curing time). To do this, the temperature of the concrete must be kept constant.
그러나 겨울에는 대기온도가 영하로 떨어지거나 낮아져 콘크리트의 양생시간이 길어지게 되며 품질도 저하된다. 따라서 동절기에는 콘크리트가 일정온도를 유지하며 양생될 수 있도록 하는 보온양생장치가 필요하다. 일반적으로 터널라이닝 구축시 보온양생방법은 라이닝구간을 부직포 등으로 둘러싸고 내부에 보일러로 온도를 높이거나 증기를 만들어 공급하는 방법이 주로 사용된다.In winter, however, atmospheric temperatures drop below zero or below, resulting in longer curing times and lower quality. Therefore, in winter, a thermal curing device is needed to allow concrete to be cured while maintaining a constant temperature. In general, the thermal curing method in the construction of tunnel lining is mainly used to surround the lining section with a non-woven fabric and to increase the temperature with a boiler or to supply steam.
그런데 이러한 방식은 터널의 일부구간을 둘러싸기 위해 시간과 인력이 많이 필요하고 에너지소비도 많은 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 라이닝폼 자체에 발열체를 설치하여 보온하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 이중에서도 특허등록 제0585284와 같이 보일러에서 온수를 공급받아 온수파이프를 라이닝거푸집 하부에 설치하고 그 주위를 보온재로 둘러싸서 보온양생 하는 방법이 제안되어 있다. 그런데 상기 특허는 온수 파이프의 설치가 어렵고 거푸집에 균일하게 열이 전달되지 않을 뿐만 아니라 온수가 파이프를 통과하면서 온도가 변화하여 전체적으로 라이닝 거푸집의 보온이 곤란한 문제가 있다.However, this method requires a lot of time and manpower and energy consumption to enclose some sections of the tunnel. In order to solve this problem, attempts have been made to install a heating element on the lining foam itself to insulate it. Among them, as patent registration 0585284, it is proposed to install hot water pipes under the lining dies by receiving hot water from a boiler and to surround the surroundings with heat insulating material to insulate curing. However, the patent has a problem that it is difficult to install the hot water pipe and the heat is not uniformly transferred to the formwork, and the warming of the lining formwork is difficult because the temperature is changed as the hot water passes through the pipe.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 면상발열체를 이용하여 동절기에 터널의 콘크리트 라이닝 타설시 타설된 콘크리트의 양생시간을 단축시키면서 양생된 콘크리트라이닝의 품질을 양호하게 할 수 있는 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to reduce the curing time of the concrete poured during the concrete lining of the tunnel in the winter using a planar heating element of the cured concrete lining It is to provide a formwork thermal curing device of the tunnel lining foam that can improve the quality.
본 발명이 제안하는 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치는,Formwork thermal curing device of the tunnel lining foam proposed by the present invention,
동절기에 굴착된 터널 내부에 콘크리트 라이닝의 타설에 있어서,In placing concrete lining inside a tunnel excavated in winter,
터널의 단면형태를 갖도록 형성되면서 타설된 라이닝 콘크리트의 하중을 견딜 수 있도록 이루어진 터널라이닝 거푸집과, 상기 거푸집을 지지하기 위한 구조체를 포함하고, 상기 거푸집의 배면에는 거푸집에 타설된 라이닝 콘크리트에 온열을 제공하는 보온장치가 제공된 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치를 제공한다.Tunnel lining formwork formed to have a cross-sectional shape of the tunnel to withstand the load of the lining concrete poured, and a structure for supporting the formwork, the rear of the formwork provides heat to the lining concrete placed on the formwork Provides a formwork thermal curing device of the tunnel lining foam provided with a thermostat.
상기 보온장치는 전원을 공급받아 열을 발생하는 면상발열체로 이루어진다. 상기 보온장치는 면상발열체 및 이 면상발열체에서 발생된 온도를 감지하는 온도감지센서와, 이 온도감지센서에서 감지된 온도신호를 전달받아 면상발열체가 일정온도 이상이면 전원의 공급을 차단하고 면상발열체가 일정온도 이하이면 전원을 공급시켜 면상발열체가 일정온도를 유지하도록 하는 제어부로 이루어진다.The thermostat is made of a planar heating element that generates heat by receiving power. The thermostat includes a surface heating element and a temperature sensing sensor for sensing a temperature generated by the surface heating element, and a temperature signal detected by the temperature sensing sensor to receive a temperature signal and cut off the supply of power when the surface heating element is above a predetermined temperature. When the temperature is below a predetermined temperature, the power supply is made of a control unit to maintain a constant temperature of the planar heating element.
본 발명에 의한 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치는, 동절기 터널 공사 를 할 때 타설된 콘크리트라이닝의 전면적에 걸쳐에 온도변화나 온도집중 없이 균일한 온도를 유지할 수 있으므로 콘크리트라이닝의 품질을 양호하게 하면서 타설된 콘크리트의 양생시간을 단축시킬 수 있다.Forming insulation curing device of the tunnel lining foam according to the present invention, while maintaining the temperature of the concrete lining because it can maintain a uniform temperature over the entire area of the concrete lining poured during the winter tunnel construction without temperature change or temperature concentration The curing time of the poured concrete can be shortened.
또한 본 발명의 보온양생장치는 종래의 증기양생과 비교할 때 라이닝 타설구간 전체를 부직포 등으로 밀폐할 필요가 없다.In addition, the thermal curing apparatus of the present invention does not need to seal the entire lining section with a nonwoven fabric as compared with the conventional steam curing.
그리고 본 발명의 보온양생장치는 종래의 증기양생이나 온수파이프에 비해 에너지가 절약되고 유류 보일러를 이용하는 것에 비하여 터널내부에 오염이 발생되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the thermal curing apparatus of the present invention can save energy compared to the conventional steam curing or hot water pipe, and can prevent pollution from occurring in the tunnel as compared to using an oil boiler.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명에 의한 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치가 설치된 라이닝폼의 거푸집부분을 확대한 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치의 단면도 및 전체구조를 나타낸다.Figure 2 is an enlarged view of the formwork portion of the lining foam installed formwork thermal curing device of the tunnel lining foam according to the present invention, Figure 3 and Figure 4 is a cross-sectional view of the formwork thermal curing device of the tunnel lining foam according to the present invention The structure is shown.
도시된 바와 같이 본 발명의 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치는, 터널시공시 일정한 길이의 터널이 굴착되면, 굴착된 터널 내부에 터널라이닝폼(100)을 설치하고 그 외측에 콘크리트를 타설하여 양생하는 방법으로 터널 내벽인 콘크리트 라이닝을 구축하게 되는데, 본 발명의 장치는 상기와 같은 작업시 동절기에 사용될 수 있다.As shown, the formwork curing curing apparatus of the tunnel lining foam of the present invention, when a tunnel of a predetermined length is excavated during the tunnel construction, install the
상기 터널 라이닝폼(100)은 패널로 이루어진 거푸집(200)과, 이 거푸집(200) 을 지지하여 그 형태를 유지하기 위한 구조체(300)로 구성된다. 상기 거푸집(200)은 터널의 단면형태를 갖도록 형성되면서 타설된 콘크리트의 하중을 견딜 수 있는 강판 등으로 이루어지고, 상기 구조체(300)는 거푸집(200)을 지지하기 위해 "ㄷ"자 형강 및 "H"형강 등과 같은 강재 등으로 이루어진다.The
상기 거푸집(200)은 일정한 크기를 갖는 두께 5~10mm 정도의 금속패널을 터널의 단면형태를 갖도록 구조체(300)에 고정 지지하는 방법으로 설치된다.The
이와 같은 거푸집(200)의 배면으로는 구조체(300)들 사이로 공간이 형성되는데, 이 공간으로는 거푸집(200)에 타설된 라이닝 콘크리트에 온열을 제공하는 보온장치가 제공된다.A space is formed between the
상기 보온장치는 동절기에 콘크리트라이닝을 구축할 때, 콘크리트가 양생과정에서 온도에 의한 영향을 받지 않도록 하여 양생을 빠르게 하면서 양생된 후 콘크리트라이닝의 좋은 품질을 유지하도록 제공되는 것으로서, 본 발명에서는 전원을 공급받아 발열하는 면상발열체로 이루어진다.The thermal insulation device is provided to maintain the good quality of the concrete lining after curing while building the concrete lining in winter, the curing is not affected by the temperature in the curing process to accelerate the curing, in the present invention, It consists of a planar heating element that generates heat by being supplied.
이 면상발열체는 전기저항을 갖는 저항체의 발열부위를 매개로 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 주는 것으로서 카본과 기타 발열체를 면에 도포하고 은, 구리, 알루미늄과 같은 전극체를 만들어 전체 면상에서 열이 발생하도록 된 것으로서 건축물의 난방용으로 다양하게 사용되고 있는데, 본 발명에서는 이와 같은 통상적인 면상발열체로 사용되는 것이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.This planar heating element converts electrical energy into thermal energy through the heating part of a resistor having electrical resistance. Carbon and other heating elements are coated on the surface and heat is generated on the entire surface by making electrode bodies such as silver, copper, and aluminum. As it is intended to be used in various ways for heating the building, in the present invention can be applied to such a conventional planar heating element can be applied to the detailed description thereof will be omitted.
이러한 면상발열체는 가벼워서 운반성이 좋고 고르게 열을 발산하며 터널의 벽체나 천장에도 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다.The planar heating element is light and has a good portability and evenly dissipates heat, and has an advantage of being easily used in the walls or ceiling of the tunnel.
이러한 면상발열체(400)는 그 자체만으로도 사용할 수 있고, 도 3에서와 같이 면상발열체(400)의 일측면으로는 면상발열체를 보호할 수 있도록 보호재(410)가 제공되고, 그 반대면으로는 단열재(420)가 제공된 상태로 사용할 수도 있다.The
이러한 보온장치는 일정 크기를 갖는 단위부재로 미리 제작할 수 있으며, 그러면 보온장치의 설치를 더욱 빠르고 용이하게 할 수 있다.Such a thermostat can be manufactured in advance with a unit member having a certain size, and then the installation of the thermostat can be made faster and easier.
이와 같은 보온장치의 설치는, 거푸집(200) 배면에 면상발열체(400)를 설치하거나, 또는 거푸집(200) 배면에 면상발열체(400)의 손상을 방지하되 열을 잘 전달할 수 있는 보호재(410)를 먼저 설치하고, 그 다음에 면상발열체(400)를 라이닝 길이방향으로 설치한 다음, 면상발열체(400)의 타측면에 다시 단열재(420)를 설치하면 된다. 상기 단열재(420)의 설치 이전에 다른 보호재를 설치하고 단열재를 설치할 수도 있다.Installation of such a thermostat, install the
이와 같이 콘크리트라이닝이 타설된 부분의 거푸집(200) 배면에 보온장치가 설치되면, 면상발열체(400)에 전원선을 연결하고 전원을 인가하면 각각의 면상발열체(400)에 전원이 공급되면서 발열하고, 그 열은 거푸집(200)으로 전달되어 타설된 라이닝콘크리트에 대한 보온효과를 발휘한다.As such, when the thermostat is installed on the back of the
그리고 이와 같이 설치된 보온장치는 일정온도 범위를 유지할 수 있도록 구성할 수도 있는데, 이를 위하여 면상발열체(400)에는 온도감지센서(430)를 설치하고, 이 온도감지센서(430)에서 감지된 신호를 전달받아 면상발열체(400)에 전원을 공급하거나 차단하는 제어부(440)를 추가적으로 구성하면 된다.In addition, the thermostat installed as described above may be configured to maintain a predetermined temperature range. For this purpose, the
상기 온도감지센서(430)의 위치는 면상발열체(400)가 설치된 라이닝폼의 상 부인 천단부, 측면부 등에 일정간격을 두고 설치할 수 있으며, 상기 제어부(440)에는 온도감지센서(430)의 온도센싱범위를 조절할 수 있는 온도조절부가 더욱 제공될 수 있다.The position of the
이와 같은 보온장치의 설치 및 사용은 일정길이의 터널이 굴착된 후, 터널내부에 터널라이닝폼(100)을 설치한다. 보온장치는 온도감지센서와 제어부가 제공된 보온장치를 예로서 설명한다.Installation and use of such a thermostat is installed after the tunnel of a predetermined length, the
그 다음 본 발명의 보온장치를 거푸집(200) 배면에 설치하고, 굴찰된 터널과 거푸집(200) 사이에 라이닝콘크리트를 타설한 다음, 제어부(440)에서 온도를 설정하고 전원을 투입하면 면상발열체(400)에 전원이 인가되면서 면상발열체(400)의 발열에 의하여 그 열이 거푸집(200)으로 전달되어 타설된 라이닝콘크리트가 양생되는 동안 보온효과를 발휘하게 된다.Then, the thermostat of the present invention is installed on the back of the
이때 면상발열체(400)의 온도를 온도감지센서(430)가 감지하여 제어부(440)로 전달하게 되는데, 온도감시센서(430)에서 전달되는 온도신호가 설정된 온도 이상이면 제어부(440)의 제어에 의하여 면상발열체(400)로 공급되는 전원을 차단하고, 온도감지센서(430)에서 전달되는 온도신호가 설정된 온도 이하이면 제어부(440)의 제어에 의하여 면상발열체(400)로 전원을 인가하는 과정을 반복하게된다.At this time, the temperature of the
따라서 타설된 라이닝콘크리트는 양생되는 동안 일정한 온도범위를 지속적으로 유지하게 된다.Therefore, the poured lining concrete will maintain a constant temperature range during curing.
그리고 라이닝 콘크리트가 양생되면 제어부(440)에서 면상발열체(400)로 공 급되는 전원을 차단하면 된다.When the lining concrete is cured, the
도 1은 터널라이닝폼을 설명하기 위한 정면도.1 is a front view for explaining a tunnel lining foam.
도 2는 본 발명에 의한 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치가 설치된 라이닝폼의 거푸집부분을 확대한 도면.Figure 2 is an enlarged view of the formwork portion of the lining foam installed formwork thermal curing device of the tunnel lining foam according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치의 확대단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the formwork thermal curing device of the tunnel lining foam according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 터널 라이닝폼의 거푸집 보온양생장치의 구조를 설명하기 위한 도면.Figure 4 is a view for explaining the structure of the formwork thermal curing device of the tunnel lining foam according to the present invention.
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Date | Code | Title | Description |
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E601 | Decision to refuse application |