KR20090061868A - 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조 및 이를이용한 관로설치용 아치형 암거의 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강하여 부등침하로 인한 암거 접합부의 벌어짐을 방지하도록 한 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조이다.

지반지지력을 증대시키기 위하여 하부 기초판에 침하방지 확대부를 형성하였고, 아치형 상부판과 하부 기초판을 동일한 길이로 제작한 하부 기초판의 중앙부에서 아치형 상부판이 서로 접합되도록 하여 아치형 상부판 및 하부 기초판의 접합부가 한 곳에서 일치되지 않도록 배치한 구성이며, 아치형 상부판의 하단에 전단키를 형성하고 이에 대응되는 하부 기초판에 전단키 홈과 서로 결착되도록 형성하였고, 아치형 상부판의 접합부를 일체로 견고하게 결합되도록 하기위하여 연결용 소켓으로 결합하되 연결용 소켓의 하단부가 하부 기초판의 연결용 소켓 결착홈에 삽입된 상태에서 연결용 소켓의 충진공을 통하여 내부 충진공간부에 팽창수지제 또는 그라우트제, 모르타르 등을 충진한 구성이다. 이와 같이 종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강됨으로써 강선 긴장을 위한 준비작업이 필요하지 않으므로 강선에 의한 종방향 보강과는 달리 긴급을 요하는 공사에 적합한 아주 유용한 발명이다.

관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조, 아치형 상부판, 전단키, 하부 기초판, 연결용 소켓, 내부 충진공간부, 침하방지 확대부, 연결용 소켓 결착홈, 보강용 아치

Description

관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조 및 이를 이용한 관로설치용 아치형 암거의 시공방법{Assembling structure of arch-type precast culvert and method constructing the culvert}

본 발명은 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조 및 이를 이용한 아치형 암거의 시공방법에 관한 것으로 프리캐스트로 제작하여 운반이나 취급이 용이하게 하면서 구조적으로 견고한 조립이 되도록 한 것이다.

본 발명의 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조는 상부에 재하되는 차량하중은 물론 상부 구조물의 하중을 안전하게 지지할 수 있도록 아치형 구조로 구성하면서 특히 여기에다 종방향 휨과 전단을 보강한 구조이다. 본 발명의 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조는 기존의 여타 암거와 같이 도로배수관, 수로관, 조립식 흄관, 하수로, 관로, 통로관 등에 이용되는 기술이다.

도5와 같이 종래기술의 콘크리트제 관로설치용 조립식 아치형 암거는 천정부(1)와 측벽(2)(2′)으로 본체를 구성하고 저판부(3)의 양 측단에 돌기(4)를 형성하여 돌기(4)의 내면측에 측벽(2)(2′)의 외측하단부가 당접되게 하고, 그 저판부(3)상에 유로부(5)를 형성한 구성이다.

이러한 조립식 아치형 암거는 구조의 특성상 형상이 다른 조립식 암거와는 달리 조립하게 되면 오히려 견고성이 보강되는 이점은 있지만 종방향으로 휨이나 전단에 대한 저항수단을 마련하고 있지 않으므로 부등침하에 대하여 쉽게 본체 및 저판부(3)의 접합부가 벌어지게 되는 문제점이 발생된다.

여기에다 본체와 저판부(3)의 길이가 동일하게 제작되어 저판부(3)상에 아치형 본체와 일치되게 배치한 구조이므로 그 접합부는 부등침하에 대하여 더 취약할 수밖에 없다.

한편 콘크리트제 관로설치용 조립식 아치형 암거의 종방향 휨 및 전단저항을 강선으로 보강한다하더라도 홍수로 인한 재난지역 등과 같이 배수로공사가 시급을 요하는 공사에서는 강선을 인장하기위한 별도의 장비를 준비할 시간이 필요하기 때문에 강선보강과 관련하여 시공기간이 길어지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 강선보강을 하지 않더라도 조립에 의해서만 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거구조의 종방향 휨과 전단저항을 보강하여 부등침하로 인한 접합부의 벌어짐을 방지하도록 함에 그 목적이 있고, 종방향 휨과 전단저항을 보강하는 구조가 간단하여 조립시공이 용이하고 효율적인 조립이 되게 함에 다른 목적이 있으며, 수해복구와 같은 긴급을 요하는 공사에 구조적으로 안정된 구조를 갖으면서 단기간에 시공을 가능하게 하는 조립구조를 갖도록 함에 또 다른 목적이 있다.

아치형 상부판의 측면 직선부가 하부 기초판의 지지 돌출부에 지지되는 구조이므로 상재하중에 의하여 아치형 상부판이 벌어지는 것이 방지되는 것은 물론 아치구조의 특성상 조립이 더욱 견고하게 된다. 여기까지는 종래기술이나 본 발명이 모두 동일한 기술이다.

본 발명의 구성은 부등침하의 원인으로 발생되는 아치형 상부판 및 하부 기초판의 접합부의 벌어짐을 방지하기 위한 구성이다.

이러한 관점에서 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조(100)는 아치형 상부판(10)과 하부 기초판(20)과, 그리고 연결용 소켓(30)으로 구성된다.

아치형 상부판(10)에는 곡면부(12)와 측면 직선부(14)와 그리고 전단키(16)가 형성되어있고, 하부 기초판(20)에는 지지 돌출부(22)와, 수로부(24)와, 침하방지 확대부(26)와, 전단키 홈(242)과, 그리고 지지 돌출부(22)에 연결용 소켓 결착홈(222)이 구성되어있으며, 연결용 소켓(30)에는 내부 충진공간부(32)와, 그리고 충진공(34)이 구성되어있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 관로설치용 아치형 암거 조립구조(100)의 구성 상호간의 관계를 설명하면 다음과 같다.

지반지지력을 증대시키기 위하여 하부 기초판(20)에 침하방지 확대부(26)를 형성하였고, 아치형 상부판(10)과 하부 기초판(20)을 동일한 길이로 제작한 하부 기초판(20)의 중앙부에서 아치형 상부판(10)이 서로 접합되도록 하여 아치형 상부판(10) 및 하부 기초판(20)의 접합부가 한 곳에서 일치되지 않도록 배치한 구성이며, 아치형 상부판(10)의 하단에 전단키(16)를 형성하고 이에 대응되는 하부 기초판(20)에 전단키 홈(242)과 서로 결착되도록 형성하였고, 아치형 상부판(10)의 접합부를 일체로 견고하게 결합되도록 하기위하여 연결용 소켓(30)으로 결합하되 연결용 소켓(30)의 하단부가 하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(242)에 삽입되게 하고 이 상태에서 연결용 소켓(30)의 충진공(34)을 통하여 내부 충진공간부(32)에 팽창수지제 또는 그라우트제, 모르타르 등을 충진하는 구성이다.

이와 같이 본 발명은 종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강한 구성이다. 부등침하에 대하여 아치형 상부판(10) 및 하부 기초판(20)의 접합부의 벌어짐을 방지한 것이다.

종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강한 구성을 요약하면 다음과 같다.

하부 기초판(20)의 침하방지 확대부(26)와, 아치형 상부판(10)를 하부 기초판(20)의 중앙에 위치되도록 배치하는 구성과, 아치형 상부판(10)의 전단키(16)가 이에 대응된 하부 기초판(20)의 전단키 홈(242)에 삽입하는 구성과, 아치형 상부판(10)의 접합부를 연결용 소켓(30)에 의하여 견고하게 일체화시키는 구성과, 연결용 소켓(30)의 하단부가 하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(222)에 삽입되도록 한 구성이 바로 종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강한 구성이다.

구조적으로 보강이 필요한 위치에는 도3에서와 같이 보강용 아치(40)를 하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(222에 고정시켜도 된다. 보강용 아치(40)는 연결용 소켓(30)을 확대시킨 구성으로 하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(242)에 대응되는 돌출부(42)가 보강용 아치의 하단부에 형성되어있다. 보강용 아치(40)에도 연결용 소켓(30)과 마찬가지로 내부 충진공간부(32)가 형성되어있다. 보강용 아 치(40)의 설치위치는 대체로 아치형 암거의 조립구조가 설치ㆍ완료된 시점부와 종점부이다. 보강용 아치(40)에 의하여 시점부와 종점부를 한층 더 보강한 구조이다.

본 발명은 종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강한 것이므로 부등침하로 인한 암거 접합부의 벌어짐이 방지되어 암거구조물의 구조가 안전하게 유지된다.

하부 기초판의 중앙부에서 아치형 상부판이 서로 접합되도록 배치된 구조이므로 하부 기초판 및 아치형 상부판의 접합부가 일치되지 않아 부등침하에 대한 저항력이 증대된다.

본 발명은 하부 기초판에 침하방지 확대부가 형성되어있으므로 지반지지력이 향상되어 종방향의 전단력과 휨 저항력이 보강된다.

또한 하부 기초판의 전단키홈에 아치형 상부판의 전단키가 삽입되는 구조이므로 종방향의 전단력과 휨 저항력이 보강된다.

아치형 상부판의 접합부를 하부 기초판의 결착홈에 삽입된 연결용 소켓에 의하여 일체로 결합된 구조이므로 접합부의 벌어짐이 방지된다.

아치형 프리캐스트 암거의 조립구조를 공장에서 프리캐스트로 제작하여 현장에서 조립하기만 하면 되므로 시공이 빠르고 공장제품이어서 품질이 아주 우수하며 크기가 크지 않아 운반이 용이하여 시공과정이 효율적이다.

상기의 구성에 의하여 종방향의 전단력과 휨 저항력을 보강됨으로써 강선 긴장을 위한 준비작업이 필요하지 않으므로 강선에 의한 종방향 보강과는 달리 수해복구와 같은 긴급을 요하는 공사에 적합한 아주 유용한 발명이다.

이와 같이 구성된 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조를 이용하여 관로설치용 아치형 암거의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.

⒜ 관로설치용 아치형 암거의 조립구조(100)가 설치될 기초부를 고르게 정리하는 단계;

⒝ 지지 돌출부(22)와, 수로부(24)와, 침하방지 확대부(26)와, 전단키 홈(242)이 형성된 하부 기초판(20)을 기초부에 설치하는 단계;

⒞ 상기 하부 기초판(20)의 전단키 홈(242)에 아치형 상부판(10)의 전단키(16)를 삽입하는 단계;

⒟ 아치형 상부판(10)의 접합부에 연결용 소켓(30)을 설치하되 연결용 소켓(30)의 하단부를 연결용 소켓 결착홈(222)에 삽입하는 단계;

⒠ 연결용 소켓(30)의 내부 충진 공간부(32)에 충진공(34)을 통해 그라우트시키는 단계:를 포함함을 특징으로 하는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 시공방법이다.

여기에서 그리우트제는 팽창수지제 또는 시멘트 모르타르가 바람직하다.

또한 아치형 암거가 조립된 시점부와 종점부에 하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(222)에 대응되는 돌출부(42)가 형성된 보강용 아치(40)를 설치하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 시공방법이다.

[도1] 본 발명의 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조가 설치된 사시도

[도2] 본 발명의 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조에서 연결용 소켓과 보강용 아치의 설치상태를 보인 분해 사시도

[도3] 본 발명의 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조의 분해사시도

[도4] 도 1의 A-A 선의 단면도

[도5] 종래기술의 암거

※ 도면부호에 대한 간단한 설명

100; 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조

10; 아치형 상부판

12; 곡면부

14; 측면 직선부

16; 전단키

20; 하부 기초판

22; 지지 돌출부 222; 연결용 소켓 결착홈

24; 수로부 242; 전단키 홈

26 침하방지 확대부

30; 연결용 소켓

32; 내부 충진공간부

34; 충진공

40; 보강용 아치

42; 돌출부

Claims (4)

1. 아치형 상부판과 하부 기초판으로 이루어지는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조에 있어서

   아치형 상부판(10)의 측면 직선부(14)의 하단부에 전단키(16)가 형성되고, 하부 기초판(20)에는 침하방지 확대부(26)가 형성되어있으면서 수로부(24) 외측에는 전단키 홈(242)이, 지지 돌출부(22)에는 연결용 소켓 결착홈(222)이 형성되어있으며, 아치형 상부판(10) 접합부에는 내부 충진공간부(32)가 형성된 연결용 소켓(30)이 연결용 소켓 결착홈(222)에 견고하게 결착ㆍ고정됨을 특징으로 하는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조
2. 제1항에 있어서

   하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(222)에 대응되는 위치에 돌출부(42)가 형성된 보강용 아치(40)로 이루어짐을 특징으로 하는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 조립구조
3. 아치형 상부판과 하부 기초판으로 이루어지는 관로설치용 아치형 암거의 조립구조에 있어서

   ⒜ 관로설치용 아치형 암거의 조립구조(100)가 설치될 기초부를 고르게 정리하는 단계;

   ⒝ 지지 돌출부(22)와, 수로부(24)와, 침하방지 확대부(26)와, 전단키 홈(242)이 형성된 하부 기초판(20)을 기초부에 설치하는 단계;

   ⒞ 상기 하부 기초판(20)의 전단키 홈(242)에 아치형 상부판(10)의 전단키(16)를 삽입하는 단계;

   ⒟ 아치형 상부판(10)의 접합부에 연결용 소켓(30)을 설치하되 연결용 소켓(30)의 하단부가 연결용 소켓 결착홈(222)에 삽입하는 단계;

   ⒠ 연결용 소켓(30)의 내부 충진공간부(32)에 충진공(34)을 통해 그라우트시키는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 시공방법
4. 제3항에 있어서

   아치형 암거가 설치가 완료된 시점부와 종점부에 하부 기초판(20)의 연결용 소켓 결착홈(222)에 대응되는 돌출부(42)와 내부 충진공간부(32)이 형성된 보강용 아치(40)를 설치하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 관로설치용 아치형 프리캐스트 암거의 시공방법

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