KR20100088974A - Tunnel the upside reinforced structure and reinforcement method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널 상부 보강구조 및 이를 이용한 보강방법에 관한 것으로, 숏크리트층에 흐르는 물이 앵커볼트를 따라 철근 측으로 흐르는 것을 확실하게 차단시킬 수 있고, 구조가 매우 간단한 터널 상부 보강구조 및 이를 이용한 보강방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel upper reinforcement structure and a reinforcement method using the same, which can reliably block the water flowing in the shotcrete layer along the anchor bolt to the reinforcement side, and the tunnel upper reinforcement structure and the reinforcement method using the same It is about.
터널이란 교통, 통수 등의 목적으로 산악, 지하 또는 수저 등에 구멍을 뚫어 형성한 상당 크기의 내공 단면을 가지는 갱도를 말하는 것으로, 주로 도로, 철도 등의 건설시 산악 지형 등 장애물을 만나는 경우 직선 경로의 확보를 위하여 건설되어 왔으며, 특히 최근 들어서는 지상의 도로 교통량의 분산을 위해 지하철의 건설이 늘어감에 따라 도심의 지하 공간을 관통하는 도심 터널의 시공이 증가하고 있는 추세이다.A tunnel is a tunnel with a substantial internal cross section formed by drilling holes in a mountain, underground, or cutlery for the purpose of transportation, water transportation, etc. In recent years, the construction of urban tunnels that penetrate underground spaces of the city has been increasing as the construction of subways has increased in order to distribute road traffic on the ground.
이러한 터널의 시공 공법으로는 종래로부터 다양한 방식이 개발되어 적용되고 있으며 현재 도심지의 지하철 터널을 비롯한 지하 공간은, 터널의 시공 예정 부위에 굴착 기기를 이용하여 굴착을 행하고 암반 등이 있는 경우는 화약 장전에 의 한 발파 작업을 통하여 터널 공을 형성한다. 상기와 같이 형성된 터널의 굴착면은 대단히 굴곡이 심하여 후속 방수 작업을 착수하기에 부적합하므로 터널 굴착면을 안정시키고 방수 바탕면을 평활하게 만들기 위해 숏크리트(shotcrete)를 분사하여 숏크리트층을 시공하고, 이어서 터널 내부로 유입되는 지하수의 침투를 막기 위해 배수시트와 방수시트를 시공한 다음, 터널 내벽을 보호하는 콘크리트 보강 벽체인 라이닝 콘크리트층(Lining concrete)를 타설하는 방식으로 이루어진다.Various methods have been developed and applied to the construction methods of such tunnels. Currently, underground spaces including subway tunnels in urban areas are excavated using excavation equipment at the site of tunnel construction, and when there is rock, etc. The tunnel ball is formed by the blasting work. Since the excavated surface of the tunnel formed as described above is extremely curved and unsuitable for undertaking subsequent waterproofing work, the shotcrete layer is constructed by spraying shotcrete to stabilize the tunnel excavated surface and smooth the waterproof ground surface. In order to prevent the penetration of groundwater flowing into the tunnel, drainage sheets and waterproof sheets are constructed, and then lining concrete, a concrete reinforcement wall that protects the tunnel inner walls, is poured.
한편, 터널의 상부면은 터널 전체에 가해지는 하중이 집중적으로 작용하는 부분이므로 보강이 필요하다. 따라서 도 1에 도시한 바와 같이 라이닝 콘크리트층을 타설하기 전에 보강구조를 설치한다. On the other hand, since the upper surface of the tunnel is a part in which the load applied to the entire tunnel is concentrated, reinforcement is necessary. Therefore, as shown in Figure 1 before installing the lining concrete layer is installed a reinforcing structure.
즉, 숏크리트층(1)에 구멍(2)을 형성시키고, 이 구멍(2)에 앵커볼트(3)를 결합시키며, 앵커볼트(3)에 하부패킹(4)을 결합시킨다. 하부패킹(4)에는 철근을 배근할 수 있도록 별도의 볼트(5)를 결합시킨다. 이와 같이 터널의 상부에 철근이 배근된 상태에서 라이닝 콘크리트층이 타설되므로 터널의 상부면을 보강하게 된다.That is, the
그런데 이러한 종래 터널 상부 보강구조는, 치명적인 문제점이 발생되었는데, 터널 측으로 유입되어서 숏크리트층(1)에 흐르는 물이 앵커볼트(3) 및 그 하측의 볼트(5)를 타고 철근까지 전달되며 이에 따라 철근의 부식을 초래하였다.However, in the conventional tunnel upper reinforcement structure, a fatal problem occurred, water flowing into the tunnel side and flowing in the shotcrete layer 1 is transferred to the reinforcing bars through the
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 2와 같은 터널 상부 보강구조가 개발되었는데, 이는, 숏크리트층(11)에 고정되는 앵커볼트(13)와, 앵커볼트(13)에 끼워지고 방수시트(12)의 상부에 위치되어서 숏크리트층(11)에 밀착되는 상부패킹(14)과, 상부암나사부(16) 및 하부암나사부(17)가 형성되고 상부암나사부(16)가 앵커볼 트(13)에 체결되는 조인트(15)와, 조인트(15)의 하부암나사부(17)에 결합되고 철근이 배근되는 볼트(18)와, 조인트(15)의 둘레에 결합되고 방수시트(12)에 밀착되는 하부패킹(19)으로 이루어진다.In order to solve this problem, a tunnel upper reinforcing structure as shown in FIG. 2 has been developed, which is anchored to the
이러한 종래의 터널 상부 보강구조는, 숏크리트층(11)에 밀착되도록 상부패킹(14)이 더 구비되고 앵커볼트(13)를 타고 흐르는 물이 볼트(18)를 통해 철근으로 전달되는 것을 차단시키도록 상부공간 및 하부공간이 구획된 조인트(15)가 더 구비된 점에 특징이 있다.The conventional tunnel upper reinforcement structure, the
그런데 이러한 종래 터널 상부 보강구조는, 방수시트(12)를 지지하기 위해 상부패킹(14) 및 하부패킹(19)으로 이루어진 이중 패킹구조를 가지므로 부품수가 증가된다. 또한 앵커볼트(13)를 타고 흐르는 물이 철근으로 흐르는 것을 차단시키기 위해 상부암나사부(16) 및 하부암나사부(17)가 형성된 조인트(15)가 더 구비되므로 부품수 증가에 따른 조립공수 증가 및 시공비가 증가되었다.However, the conventional tunnel upper reinforcement structure has a double packing structure consisting of the
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 숏크리트층에 흐르는 물이 앵커볼트를 따라 철근 측으로 흐르는 것을 확실하게 차단시킬 수 있도록 한 터널 상부 보강구조 및 이를 이용한 보강방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a tunnel upper reinforcement structure and a reinforcement method using the same to ensure that water flowing in the shotcrete layer flows to the reinforcement side along the anchor bolt.
본 발명의 다른 목적은, 구조가 매우 간단하도록 한 터널 상부 보강구조 및 이를 이용한 보강방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a tunnel upper reinforcement structure and a reinforcement method using the same so that the structure is very simple.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터널 상부 보강구조는, 상단부가 배수시트 및 방수시트가 설치된 숏크리트층의 천장에 고정되고 하단에 수나사부가 형성된 앵커볼트; 상기 수나사부의 상부측 앵커볼트에 일체로 형성되는 보강편; 상기 보강편이 매설되도록 상기 앵커볼트에 구비되고 상기 방수시트에 밀착되는 고정플레이트; 상단에 상기 앵커볼트의 수나사부에 체결되도록 암나사부가 형성된 헤드가 구비되고, 하단에 훅이 형성되는 결합축; 상기 결합축의 훅에 지지되는 철근;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.Tunnel upper reinforcing structure of the present invention for achieving the above object, the anchor bolt is fixed to the ceiling of the shotcrete layer, the upper end is installed drainage sheet and waterproof sheet and a male screw portion formed at the bottom; Reinforcing pieces are formed integrally with the upper side anchor bolt of the male screw portion; A fixing plate provided on the anchor bolt to bury the reinforcing piece and being in close contact with the waterproof sheet; A coupling shaft having a head having a female thread portion formed at an upper end thereof to be fastened to an external thread portion of the anchor bolt, and having a hook formed at a lower end thereof; Reinforcement is supported on the hook of the coupling shaft; characterized in that consisting of.
본 발명의 터널 상부 보강구조의 다른 특징은, 상기 고정플레이트는, 그 하단이 상기 앵커볼트의 수나사부 상단에 위치되도록 결합되며; 상기 결합축은, 그 암나사부를 상기 앵커볼트의 수나사부에 체결시킬 때에 상기 헤드의 상단이 상기 고정플레이트의 하단을 눌러지지하도록, 상기 결합축의 암나사부의 전체 피치가 수나사부의 전체 피치보다 더 크게 형성된다.Another feature of the tunnel upper reinforcing structure of the present invention, the fixing plate is coupled so that the lower end is located on the upper end of the male screw portion of the anchor bolt; The coupling shaft is formed such that the overall pitch of the female screw portion of the coupling shaft is larger than the overall pitch of the male screw portion so that the upper end of the head is pressed against the lower end of the fixing plate when the female screw portion is fastened to the male screw portion of the anchor bolt. .
본 발명의 터널 상부 보강구조의 또 다른 특징은, 상기 고정플레이트는, 상기 결합축의 헤드가 상기 고정플레이트의 저면에 가압될 시 가압되는 압력을 상기 고정플레이트의 둘레로 분산시키도록 저면에 압력분산부가 돌출되어 있다.Another feature of the tunnel upper reinforcing structure of the present invention, the fixing plate, the pressure distribution portion in the bottom surface to distribute the pressure to be pressed around the fixed plate when the head of the coupling shaft is pressed to the bottom of the fixed plate It protrudes.
본 발명의 터널 상부 보강구조의 또 다른 특징은, 상기 고정플레이트의 상부면에는, 상기 앵커볼트가 상기 숏크리트층의 구멍 측으로 타압될 시 상기 고정플레이트가 탄성변형되면서 그 상부면 전체가 상기 방수시트에 밀착되도록, 내측으로 오목한 만곡면이 형성되어 있다.Another feature of the tunnel upper reinforcing structure of the present invention, the fixing plate is elastically deformed when the anchor bolt is pressed into the hole side of the shotcrete layer on the upper surface of the fixing plate, the entire upper surface of the fixing sheet A curved surface that is concave inward is formed to be in close contact.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명이 터널 상부 보강방법은, 상단부가 배수시트 및 방수시트가 설치된 숏크리트층의 천장에 고정되고, 하단에 수나사부가 형성되며, 상기 수나사부의 상부측에 보강편이 일체로 형성되고, 상기 보강편이 매설되도록 그 둘레에 고정플레이트가 구비되는 앵커볼트를 준비하는 앵커볼트 준비단계; 상단에 상기 앵커볼트의 수나사부에 체결되도록 암나사부가 형성된 헤드가 구비되고 하단에 훅이 형성되는 결합축을 준비하는 결합축 준비단계; 상기 앵커볼트가 준비되면 상기 앵커볼트의 상단을 고정하도록 배수시트, 방수시트 및 숏크리트층의 천장에 구멍을 뚫는 천공단계; 천공된 구멍에 앵커볼트의 상단을 삽입하여서 앵커볼트를 숏크리트층의 천장에 고정시키는 앵커볼트 고정단계; 상기 앵커볼트가 구멍에 고정되면 상기 고정플레이트를 가열하여서 상기 고정플레이트와 방수시트를 융착시키는 열융착단계; 상기 열융착단계 후 상기 결합축의 암나사부를 상기 앵커볼트의 수나사부에 체결시키는 결합축 조립단계; 상기 결합축 조립단계 후 상기 결합축의 훅에 철근을 배근하는 철근 배근단계; 상기 철근 배근단계 후 배근된 철근이 매설되도록 터널의 둘레에 콘크리트를 타설하여서 라이닝 콘크리트층을 만드는 라이닝 콘크리트층 타설단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.Tunnel reinforcement method of the present invention for achieving the above object, the upper end is fixed to the ceiling of the shotcrete layer, the drain sheet and the waterproof sheet is installed, the male thread is formed at the lower end, the reinforcing piece integrally on the upper side of the male screw portion An anchor bolt preparing step of preparing an anchor bolt having a fixing plate formed around the formed reinforcement piece; A coupling shaft preparation step of preparing a coupling shaft having a head formed with a female screw portion to be fastened to the male screw portion of the anchor bolt at a top thereof, and having a hook formed at the bottom thereof; When the anchor bolt is prepared to drill a hole in the ceiling of the drain sheet, waterproof sheet and shotcrete layer to secure the top of the anchor bolt; Anchor bolt fixing step of fixing the anchor bolt to the ceiling of the shotcrete layer by inserting an upper end of the anchor bolt into the perforated hole; A heat fusion step of fusing the fixing plate and the waterproof sheet by heating the fixing plate when the anchor bolt is fixed to the hole; A coupling shaft assembly step of fastening the female screw portion of the coupling shaft to the male screw portion of the anchor bolt after the heat fusion step; Reinforcing bar reinforcement step to reinforce the reinforcing bar to the hook of the coupling shaft after the coupling shaft assembly step; Characterized by consisting of a lining concrete layer pouring step of placing the concrete around the tunnel so that the reinforcement is reinforced after the reinforcement step to form a lining concrete layer.
이상에서와 같은 본 발명은, 앵커볼트의 수나사부 상측에 이와 일체화된 보강편이 구비되고 이 보강편의 둘레에 보강편이 매설되도록 고정플레이트가 구비된다. 따라서 보강편 및 고정플레이트에 의해 앵커볼트와 결합축 사이의 물흐름이 차단되며 이에 따라 앵커볼트를 타고 흐르는 물이 결합축을 통해 철근으로 흐르는 문제가 방지된다.As described above, the present invention is provided with a reinforcing piece integrated with the upper side of the male threaded portion of the anchor bolt, and a fixing plate is provided so that the reinforcing piece is embedded around the reinforcing piece. Therefore, the water flow between the anchor bolt and the coupling shaft is blocked by the reinforcing piece and the fixing plate, thereby preventing the water flowing through the anchor bolt from flowing through the coupling shaft to the rebar.
이러한 본 발명은, 철근을 배근하기 위한 구성요소로, 보강편 및 고정플레이트가 일체로 형성된 앵커볼트와, 이 앵커볼트의 수나사부에 체결되는 결합축이 구비된다. 앵커볼트와 결합축으로 이루어진 두 구성요소에 의해 방수시트가 숏크리트층에 지지되고 앵커볼트로부터 결합축으로의 물흐름이 차단된다. 그러므로 종래에 비해 전체 부품수가 감소되므로 조립공수 및 시공비가 크게 절감된다.The present invention, as a component for reinforcing the reinforcing bar, is provided with an anchor bolt formed integrally with the reinforcing piece and the fixing plate, and a coupling shaft fastened to the male screw portion of the anchor bolt. The waterproof sheet is supported on the shotcrete layer by two components consisting of an anchor bolt and a coupling shaft, and water flow from the anchor bolt to the coupling shaft is blocked. Therefore, the total number of parts is reduced compared to the prior art, greatly reducing the assembly labor and construction cost.
본 발명의 결합축은, 그 암나사부를 앵커볼트의 수나사부에 체결시킬 때에 헤드의 상단이 고정플레이트의 하단을 눌러지지하도록, 결합축의 암나사부의 전체 피치가 수나사부의 전체 피치보다 더 크게 형성되어 있다. 따라서 결합축의 암나사부를 앵커볼트의 수나사부에 체결시킨 후 조이면 헤드의 상단부가 고정플레이트의 하단부를 가압하면서 고정플레이트를 방수시트 측으로 더욱 밀착시킨다. 그러므로 고정플레이트 및 방수시트가 더욱 밀착되므로 이들 사이의 수밀성이 그만큼 향상된다.In the coupling shaft of the present invention, the overall pitch of the female screw portion of the coupling shaft is formed larger than the overall pitch of the male screw portion so that the upper end of the head is pressed against the lower end of the fixing plate when the female screw portion is fastened to the male screw portion of the anchor bolt. Therefore, after tightening the female threaded portion of the coupling shaft to the male threaded portion of the anchor bolt, the upper end portion of the head presses the lower end portion of the fixing plate, thereby further fixing the fixing plate toward the waterproof sheet side. Therefore, the fixing plate and the waterproof sheet are more closely contacted, thereby improving the watertightness between them.
본 발명의 고정플레이트는, 결합축의 헤드가 고정플레이트의 저면에 가압될 시 가압되는 압력을 고정플레이트의 둘레로 분산시키도록 저면에 압력분산부가 돌출되어 있다. 따라서 결합축의 헤드가 압력분산부의 가압평면을 가압하게 되면 그 압력이 가압평면 둘레의 경사면을 통해 고정플레이트의 둘레로 고르게 분산되며 이에 따라 고정플레이트의 둘레 전체가 방수시트에 견고히 밀착된다.In the fixed plate of the present invention, a pressure distribution portion protrudes from the bottom surface to disperse the pressurized pressure around the fixed plate when the head of the coupling shaft is pressed against the bottom surface of the fixed plate. Therefore, when the head of the coupling shaft presses the pressure plane of the pressure distribution unit, the pressure is evenly distributed around the fixed plate through the inclined surface around the pressure plane, and thus the entire circumference of the fixed plate is tightly adhered to the waterproof sheet.
또한, 고정플레이트의 상부면에는, 앵커볼트가 숏크리트층의 구멍 측으로 타압될 시 고정플레이트가 탄성변형되면서 그 상부면 전체가 방수시트에 밀착되도록, 내측으로 오목한 만곡면이 형성되어 있다. 따라서 고정플레이트의 상부면이 방수시트 측으로 밀착될수록 그 만곡면이 탄성변형되면서 펼쳐지게 되고, 이에 따라 만곡면의 중앙 부분은 물론 만곡면의 둘레까지 방수시트에 견고히 밀착되며, 특히 만곡면의 둘레 부분은 고정플레이트의 탄성복원력에 의해 방수시트에 확실하게 밀착된다. 그러므로 고정플레이트의 둘레가 들뜨는 문제가 확실하게 방지되며, 수밀성이 더욱 향상된다.In addition, an upper concave curved surface is formed on the upper surface of the fixing plate such that when the anchor bolt is pressed against the hole side of the shotcrete layer, the fixing plate elastically deforms and the entire upper surface thereof is in close contact with the waterproof sheet. Therefore, as the upper surface of the fixing plate comes into close contact with the waterproof sheet, the curved surface is stretched and elastically deformed. Accordingly, the center of the curved surface as well as the perimeter of the curved surface are firmly adhered to the waterproof sheet. It firmly adheres to the waterproof sheet by the elastic restoring force of the fixing plate. Therefore, the problem that the circumference of the fixed plate is lifted is surely prevented, and the watertightness is further improved.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 터널 상부 보강구조의 일실시예를 보인 개략적 부분 단면도이고, 도 2는 종래의 터널 상부 보강구조의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 단면도이며, 도 3은 본 발명의 터널 상부 보강구조의 일실시예를 보인 분리 사시도이다. 도 4는 도 3의 분리 단면도이고, 도 5a 내지 도 5e는 터널 상부 보강구조의 시공방 법을 순차적으로 보인 개략적 단면도들이다. 1 is a schematic partial cross-sectional view showing an embodiment of a conventional tunnel upper reinforcement structure, Figure 2 is a schematic partial cross-sectional view showing another embodiment of a conventional tunnel upper reinforcement structure, Figure 3 is a tunnel upper reinforcement structure of the present invention Is an exploded perspective view showing an embodiment of the. 4 is an exploded cross-sectional view of FIG. 3, and FIGS. 5A to 5E are schematic cross-sectional views sequentially showing a construction method of the tunnel upper reinforcement structure.
이러한 본 발명의 터널 상부 보강구조는, 크게 앵커볼트(30)와 결합축(40)으로 이루어진다.The tunnel upper reinforcing structure of the present invention, the
앵커볼트(30)는, 상단부가 배수시트(24) 및 방수시트(25)가 설치된 숏크리트층(21)의 천장에 고정되고 하단에 수나사부(31)가 형성되어 있다. The
앵커볼트(30)의 수나사부(31)의 상부측에는 보강편(32)이 앵커볼트(30)에 일체로 형성되어 있다. 보강편(32)은 앵커볼트(30)와 일체로 주조될 수도 있고, 앵커볼트(30)의 둘레에 보강편(32)이 용접될 수도 있다.The reinforcing
보강편(32)의 둘레에는 이 보강편(32)이 매설되도록 고정플레이트(33)가 구비되어 있다. 이 고정플레이트(33)는 앵커볼트(30)의 둘레에 고정되어서 방수시트(25)에 밀착된다. 이 고정플레이트(33)는 합성수지재로 이루어지며, 방수시트(25)에 열융착된다. A
여기서 고정플레이트(33)는, 그 하단이 앵커볼트(30)의 수나사부(31) 상단에 위치되도록 구비된다.Here, the
이 고정플레이트(33)는, 저면에 압력분산부(34)가 그 하측으로 돌출되어 있다. 압력분산부(34)에는 후술할 결합축(40)의 헤드(41)가 가압되는 가압평면(35)과, 이 가압평면(35)의 둘레에 경사지게 형성되어서 가압평면(35)에 가해진 압력을 고정플레이트(33)의 둘레에 분산시켜서 전달하는 경사면(36)이 형성되어 있다. In this
이러한 고정플레이트(33)의 압력분산부(34)는, 후술할 결합축(40)의 헤드(41)가 고정플레이트(33)의 저면에 가압될 시 가압되는 압력을 가압평면(35) 및 경사면(36)을 통해 고정플레이트(33)의 둘레로 분산시킨다.The
결합축(40)은, 상단에 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결되도록 암나사부(42)가 형성된 헤드(41)가 구비되고, 하단에는 철근(50)이 배근되도록 훅(43)이 형성되어 있다.
이러한 결합축(40)은, 결합축(40)의 암나사부(42)의 전체 피치가 수나사부(31)의 전체 피치보다 더 크게 형성되어 있다. 따라서 결합축(40)의 암나사부(42)를 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결시킬 때에 헤드(41)의 상단이 고정플레이트(33)의 하단을 상측으로 눌러지지시키게 된다.The
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 터널 상부 보강방법을 순차적으로 보인 개략적 단면도들이고, 도 7은 본 발명의 터널 상부 보강방법의 순서도로써, 이를 참조하여 터널 상부 보강방법을 설명하면 다음과 같다.5A through 5E are schematic cross-sectional views sequentially illustrating the tunnel upper reinforcement method of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart illustrating the tunnel upper reinforcement method of the present invention.
먼저, 앵커볼트 준비단계(S10)를 갖는다. 앵커볼트 준비단계(S10)에서 준비된 앵커볼트(30)는, 상단부가 배수시트(24) 및 방수시트(25)가 설치된 숏크리트층(21)의 천장에 고정되고, 하단에 수나사부(31)가 형성되며, 수나사부(31)의 상부측에 보강편(32)이 일체로 형성되고, 보강편(32)이 매설되도록 그 둘레에 고정플레이트(33)가 구비된다.First, it has an anchor bolt preparation step (S10).
앵커볼트 준비단계(S10) 후, 결합축 준비단계(S20)를 갖는다. 결합축 준비단계(S20)에서 준비된 결합축(40)은, 상단에 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결되도록 암나사부(42)가 형성된 헤드(41)가 구비되고 하단에 훅(43)이 형성된다.After the anchor bolt preparation step (S10), it has a coupling shaft preparation step (S20). The
앵커볼트(30)와 결합축(40)이 준비되면, 앵커볼트(30)의 상단을 고정하도록 배수시트(24), 방수시트(25) 및 숏크리트층(21)의 천장에 구멍을 뚫는 천공단계(S30)를 갖는다.When the
천공단계(S30) 후, 천공된 구멍(22)에 앵커볼트(30)의 상단을 삽입하여서 앵커볼트(30)를 숏크리트층(21)의 천장에 고정시키는 앵커볼트 고정단계(S40)를 갖는다.After the drilling step (S30), by inserting the upper end of the
앵커볼트(30)가 구멍(22)에 고정되면 고정플레이트(33)를 가열하여서 고정플레이트(33)와 방수시트(25)를 융착시키는 열융착단계(S50)를 갖는다.When the
열융착단계(S50) 후 결합축(40)의 암나사부(42)를 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결시키는 결합축 조립단계(S60)를 갖는다.After the heat fusion step (S50) has a coupling shaft assembly step (S60) for fastening the
결합축 조립단계(S60) 후 결합축(40)의 훅(43)에 철근(50)을 배근하는 철근 배근단계(S70)를 갖는다.After the coupling shaft assembly step (S60) has a reinforcement step (S70) to reinforce the reinforcing
철근 배근단계(S70) 후 배근된 철근(50)이 매설되도록 터널의 둘레에 콘크리트를 타설하여서 라이닝 콘크리트층(23)을 만드는 라이닝 콘크리트층 타설단계(S80)를 갖는다.After the reinforcement step (S70) has a lining concrete layer placing step (S80) to make the lining
이러한 본 발명의 터널 상부 보강구조 및 이를 이용한 보강방법은 다음과 같은 장점이 있다.The tunnel upper reinforcement structure and the reinforcement method using the same of the present invention have the following advantages.
첫째, 앵커볼트(30)의 수나사부(31) 상측에 이와 일체화된 보강편(32)이 구비되고 이 보강편(32)의 둘레에 보강편(32)이 매설되도록 고정플레이트(33)가 구비 된다. First, a reinforcing
따라서 보강편(32) 및 고정플레이트(33)에 의해 앵커볼트(30)와 결합축(40) 사이의 물흐름이 차단되며 이에 따라 앵커볼트(30)를 타고 흐르는 물이 결합축(40)을 통해 철근으로 흐르는 문제가 방지된다.Therefore, the water flow between the
둘째, 철근(50)을 배근하기 위한 구성요소로, 보강편(32) 및 고정플레이트(33)가 일체로 형성된 앵커볼트(30)와, 이 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결되는 결합축(40)이 구비된다. 앵커볼트(30)와 결합축(40)으로 이루어진 두 구성요소에 의해 방수시트(25)가 숏크리트층(21)에 지지되고 앵커볼트(30)로부터 결합축(40)으로의 물흐름이 차단된다. 그러므로 종래에 비해 전체 부품수가 감소되므로 조립공수 및 시공비가 크게 절감된다.Secondly, as a component for reinforcing the reinforcing
셋째, 결합축(40)은, 그 암나사부(42)를 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결시킬 때에 헤드(41)의 상단이 고정플레이트(33)의 하단을 눌러지지하도록, 결합축(40)의 암나사부의 전체 피치(D)가 수나사부의 전체 피치(d)보다 더 크게 형성되어 있다. Third, the
따라서 결합축(40)의 암나사부(42)를 앵커볼트(30)의 수나사부(31)에 체결시킨 후 조이면 헤드(41)의 상단부가 고정플레이트(33)의 하단부를 가압하면서 고정플레이트(33)를 방수시트(25) 측으로 더욱 밀착시킨다. 그러므로 고정플레이트(33) 및 방수시트(25)가 더욱 밀착되므로 이들 사이의 수밀성이 그만큼 향상된다.Accordingly, when the
넷째, 고정플레이트(33)는, 결합축(40)의 헤드(41)가 고정플레이트(33)의 저면에 가압될 시 가압되는 압력을 고정플레이트(33)의 둘레로 분산시키도록 저면에 압력분산부(34)가 돌출되어 있다. Fourth, the fixed
따라서 결합축(40)의 헤드(41)가 압력분산부(34)의 가압평면(35)을 가압하게 되면 그 압력이 가압평면(35) 둘레의 경사면(36)을 통해 고정플레이트(33)의 둘레로 고르게 분산되며 이에 따라 고정플레이트(33)의 둘레 전체가 방수시트(25)에 견고히 밀착된다.Therefore, when the
도 6은 고정플레이트(33)의 다른 실시예를 보인 개략적 단면도로써, 이 고정플레이트(33)의 상부면에는, 앵커볼트(30)가 숏크리트층(21)의 구멍(22) 측으로 타압될 시 고정플레이트(33)가 탄성변형되면서 그 상부면 전체가 방수시트(25)에 밀착되도록, 내측으로 오목한 만곡면(37)이 형성되어 있다.6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the fixing
따라서 고정플레이트(33)의 상부면이 방수시트(25) 측으로 밀착될수록 그 만곡면(37)이 탄성변형되면서 펼쳐지게 되고, 이에 따라 만곡면(37)의 중앙 부분은 물론 만곡면의 둘레까지 방수시트(25)에 견고히 밀착된다.Therefore, as the upper surface of the fixing
특히 만곡면(37)의 둘레 부분은 고정플레이트(33)의 탄성복원력에 의해 방수시트(25)에 확실하게 밀착된다. 그러므로 고정플레이트(33)의 둘레가 들뜨는 문제가 확실하게 방지되며, 수밀성이 더욱 향상된다.In particular, the circumferential portion of the
도 1은 종래의 터널 상부 보강구조의 일실시예를 보인 개략적 부분 단면도1 is a schematic partial cross-sectional view showing an embodiment of a conventional tunnel upper reinforcement structure
도 2는 종래의 터널 상부 보강구조의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 단면도Figure 2 is a schematic partial cross-sectional view showing another embodiment of a conventional tunnel upper reinforcement structure
도 3은 본 발명의 터널 상부 보강구조의 일실시예를 보인 분리 사시도Figure 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of the tunnel upper reinforcement structure of the present invention
도 4는 도 3의 분리 단면도4 is an exploded cross-sectional view of FIG.
도 5a 내지 도 5e는 터널 상부 보강구조의 시공방법을 순차적으로 보인 개략적 단면도들5A to 5E are schematic cross-sectional views sequentially illustrating a method of constructing a tunnel upper reinforcement structure;
도 6은 고정플레이트의 다른 실시예를 보인 개략적 단면도Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the fixing plate
도 7은 터널 상부 보강방법의 순서도7 is a flow chart of the tunnel upper reinforcement method
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
21 : 숏크리트층 22 : 구멍21: shotcrete layer 22: hole
23 : 라이닝 콘크리트층 24 : 배수시트23: lining concrete layer 24: drainage sheet
25 : 방수시트 30 : 앵커볼트25: waterproof sheet 30: anchor bolt
31 : 수나사부 32 : 보강편31: male thread portion 32: reinforcing piece
33 : 고정플레이트 34 : 압력분산부33: fixed plate 34: pressure distribution unit
35 : 가압평면 36 : 경사면35: pressure plane 36: inclined plane
40 : 결합축 41 : 헤드40: coupling shaft 41: head
42 : 암나사부 43 : 훅42: female thread 43: hook
50 : 철근50: rebar
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