KR20120021973A - Prefabricate tunnel using wave type steel plate - Google Patents

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KR20120021973A
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Abstract

PURPOSE: A prefabricated tunnel using a corrugated steel plate is provided to assemble the corrugated steel plates simply and promptly and prevent damage of shear wedge of ground by installing a load dispersion structure in the upper part of a tunnel structure. CONSTITUTION: A prefabricated tunnel using a corrugated steel plate is composed as follows. A support groove(31) is formed in the upper part of a foundation concrete(30), and thicker than a tunnel structure(10). The lower part of the tunnel structure is put in the support groove. The support groove is filled with shrinkage compensating mortar(32) and the lower part of the tunnel structure is fixed in the support groove. A load dispersion structure is installed in the upper part of the tunnel structure.

Description

파형강판을 이용한 조립식 터널{Prefabricate tunnel using wave type steel plate}Prefabricate tunnel using wave type steel plate

본 발명은 파형강판을 이용한 조립식 터널에 관한 것이다.
The present invention relates to a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet.

새로운 고속도로나 국도, 철로 등의 건설에는 평지뿐만 아니라 산악지역을 거치는 경우가 많고, 특히 산악지역이 많은 경우에는 자연환경적인 문제나 시공비용의 문제 등으로 인하여 산악을 절개하지 않고 터널 등을 굴착하여 도로를 개설하는 경우가 많다.In the construction of new highways, national roads, and railways, they often pass through mountainous areas as well as flat lands.In particular, in mountainous areas, tunnels are excavated without cutting the mountain due to natural environmental problems or construction costs. Many roads are opened.

종전의 굴착식 터널은 발파 등에 의해 굴착된 터널의 암벽면에 쇼트크리트를 시공한 후, 락볼트 등을 매립하고 쇼트크리트의 표면에 다시 방수공사를 하고 라이닝 콘크리트층을 타설하여 터널을 시공하게 된다.In the conventional excavated tunnel, after the shotcrete is installed on the rock wall of the tunnel excavated by blasting, the rock bolt is buried, the waterproofing is performed on the surface of the shotcrete, and the lining concrete layer is poured to construct the tunnel. .

부연하면, 암반을 굴착하여 터널을 형성하고, 터널 내부에 쇼트크리트를 처리하여 터널 내부면을 안정화시킨 후, 쇼트크리트면에 부직포를 부착시키고, 부착된 부직포 위에 다시 방수막 시트를 부착 및 고정시킨다. In other words, the rock is excavated to form a tunnel, the shotcrete is treated inside the tunnel to stabilize the inner surface of the tunnel, and then the nonwoven fabric is attached to the shotcrete surface, and the waterproof membrane sheet is attached and fixed again on the attached nonwoven fabric. .

그런 다음, 30 ~ 40cm 내외의 두께로 터널라이닝 콘크리트를 타설하게 되며, 라이닝 콘크리트 내에는 철근 등을 매설하여 지보를 형성하게 되는데, 이때 이를 지지하기 위한 거푸집이 제작 및 설치된다.Then, the tunnel lining concrete is poured to a thickness of about 30 ~ 40cm, and the lining concrete is embedded in the reinforcing bars, etc., to form a jibo, the formwork for supporting this is manufactured and installed.

그러나, 이러한 종래의 방법은 철근 조립 및 거푸집을 설치하기 위한 공사기간 및 인력과, 콘크리트를 타설한 후에 일정기간 양생과정을 거쳐야 하는 등 공사기간의 장기화와 이로 인하여 시공비가 증가되는 문제점이 있었다.However, this conventional method has a problem in that the construction period and manpower for rebar assembly and formwork installation, and the construction cost is increased due to a long period of construction, such as having to undergo a curing period for a certain period of time after placing concrete.

이에 따라, 근래에는 파형강판을 이용한 터널의 라이닝 시공방법이 제안된 바 있다. 상기 파형강판은 금속판에 파형의 굴곡을 형성하여 형상강도를 높인 것으로서, 여타 콘크리트 제품에 비해 시공이 간편하고 제조비용이 저렴한 장점을 가지고 있다. 따라서 일반적인 아치형의 구조물뿐만 아니라, 제방의 수로나 터널의 지지체와 같이 반원형 또는 아치형의 구조물로도 제작되어 사용되고 있다.Accordingly, recently, a lining construction method for tunnels using corrugated steel sheets has been proposed. The corrugated steel sheet is formed by the bending of the corrugated metal plate to increase the shape strength, it has the advantage of easy construction and low manufacturing cost than other concrete products. Therefore, not only the general arch structure, but also the semicircular or arcuate structure is used, such as the support of the dike channel or tunnel.

종래의 파형강판은, 파형강판에 볼트 등의 체결구를 삽입할 수 있도록 체결구멍이 형성되고, 복수의 마루와 골이 반복되게 형성되어 파형을 이루고 있고, 상기 파형강판의 일측 산부분에는 파형강판의 가장자리로 부터 일정거리 이격된 위치에 체결공이 형성되어 있고 상기 골 부분에는 상기 마루부분에서 형성된 체결공보다 덜 이격된 위치에 체결구멍이 형성되어 있다.Conventional corrugated steel sheet, the fastening hole is formed to insert fasteners such as bolts into the corrugated steel sheet, a plurality of floors and valleys are formed repeatedly to form a waveform, the corrugated steel sheet on one side of the corrugated steel sheet A fastening hole is formed at a position spaced apart from the edge of the fastening hole and the fastening hole is formed at a position spaced less than the fastening hole formed in the floor portion.

또한, 상기 종래 파형강판의 타측은, 인접한 파형강판과의 체결을 위하여 인접한 파형강판의 일측 체결공 위치에 맞추어 상기 골 부분에서는 파형강판의 가장자리로 부터 일정거리 이격된 위치에 체결공이 형성되어 있고, 마루 부분에서는 상기 마루부분에서 형성된 체결공보다 덜 이격된 위치에 체결공이 형성되어 있다.In addition, the other side of the conventional corrugated steel sheet, the fastening hole is formed at a position spaced a predetermined distance from the edge of the corrugated steel sheet in accordance with the position of one side fastening hole of the adjacent corrugated steel sheet for fastening with the adjacent corrugated steel sheet, In the floor portion, the fastening hole is formed at a position spaced less than the fastening hole formed in the floor portion.

이러한 종래의 파형강판을 이용하는 구조물은 각 파형강판을 인접하는 파형강판의 아래쪽으로 겹쳐지도록 연속적으로 배치함으로써 만들어지게 되는데, 이러한 중첩식 구조물은 파형강판의 휨 저항성능이 우수하다는 장점으로 활용범위가 확대되고 있다.The structure using the conventional corrugated steel sheet is made by continuously arranging each corrugated steel sheet so as to overlap the lower side of the adjacent corrugated steel sheet. The superimposed structure has an advantage in that the corrugated steel sheet has excellent bending resistance performance, thereby expanding its application range. It is becoming.

그러나, 상기한 종래의 파형강판을 이용한 구조물은 파형강판이 순차적으로 인접한 파형강판의 하부로 겹쳐지는 구조로 배치되어 있기 때문에, 구조물의 중심선을 기준으로 하여 일측의 파형강판들 사이에서는 누수의 염려가 없으나, 타측의 파형강판들 사이에서는 끝단측의 파형강판이 인접한 파형강판의 상부에 배치되기 때문에 상기 파형강판들 사이에서 누수가 발생할 염려가 있어, 사람이나 차량이 통행할 수 있는 구조물에 이용되기에는 문제점이 있었다.However, since the structure using the conventional corrugated steel sheet is arranged in a structure in which the corrugated steel sheet is sequentially overlapped with the lower portion of the adjacent corrugated steel sheet, leakage of one another between the corrugated steel sheets on the basis of the center line of the structure may occur. However, between the corrugated steel plates on the other side, since the corrugated steel plates at the end side are disposed on the upper side of the adjacent corrugated steel sheets, there is a fear that leakage may occur between the corrugated steel sheets, so that the corrugated steel sheets may be used in structures to which people or vehicles can pass. There was a problem.

또한, 종래의 구조물을 이용하여 터널을 형성할 경우, 터널 상부의 토피층이 어느 정도 두께 이상이 되어야만 아치 작용에 의해 붕괴되지 않고 터널을 시공할 수 있는데, 불가피한 이유로 토피층이 기준치 보다 얕게 되면 지반의 전단 쐐기 등의 양상이 발생하여 터널 붕괴의 원인이 되고 있다.In addition, in the case of forming a tunnel using a conventional structure, the toffee layer on the upper part of the tunnel must be at least a certain thickness so that the tunnel can be constructed without collapsing due to the arching action. Shear wedges, etc., occur, causing tunnel collapse.

또한, 파형강판의 결합시, 인접하는 각 파형강판을 상호 중첩하고 중첩된 부위에 형성되는 체결공의 상측을 통해 볼트를 삽입하고 하부에서 너트로 조임하거나, 반대로 체결공의 하측을 통해 볼트를 삽입하고 상측에서 너트로 조임하는 과정을 거쳐야 한다. 그러나, 이는 파형강판의 외측과 내측에서 작업을 해야 하므로 작업공수가 많고 이로 인해 작업이 지연되는 문제점이 발생하게 되며, 두 파형강판의 체결공을 일치시키기 위한 작업도 간단치 않아서 작업상 애로가 크다.
In addition, when the corrugated steel sheet is joined, the adjacent corrugated steel sheets overlap each other, and the bolt is inserted through the upper side of the fastening hole formed at the overlapped portion and tightened with a nut at the bottom, or conversely, the bolt is inserted through the lower side of the fastening hole. And tighten the nut from the top. However, this requires a work on the outside and the inside of the corrugated steel sheet has a lot of work time and this causes a problem that the work is delayed, and the work to match the fastening hole of the two corrugated steel sheet is not simple, so the work is difficult.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 단위 파형강판을 용이하고 신속하게 조립할 수 있는 파형강판을 이용한 조립식 터널을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, the main object of the present invention to provide a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet that can be easily and quickly assembled unit corrugated steel sheet.

본 발명의 다른 목적은 조립이 용이한 단위 파형강판에 의해 형성되는 터널구조체를 상측에 상부하중의 분산을 위해 하중분산구조부가 시설되어 지반의 전단 쐐기 파괴를 방지할 수 있는 파형강판을 이용한 조립식 터널을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet that can prevent the shear wedge breakage of the ground is equipped with a load distribution structure for dispersing the upper load on the tunnel structure formed by the unit corrugated steel sheet is easy to assemble In providing.

본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널은, 파형부(21)를 갖는 호형의 단위 파형강판(20)들을 반원형 또는 아치형으로 조립하여 터널구조체(10)를 형성하고, 상기 터널구조체(10)를 이루는 양측단부의 단위 파형강판(20) 하부는 설치바닥에 마련되는 기초 콘크리트(30)에 지지되어지되,In the prefabricated tunnel using the corrugated steel sheet according to the present invention, the arc-shaped unit corrugated steel sheets 20 having the corrugated portion 21 are assembled in a semicircular or arcuate shape to form the tunnel structure 10, and the tunnel structure 10 is formed. The lower portion of the unit corrugated steel sheet 20 of both ends is supported by the foundation concrete 30 is provided on the installation floor,

상기 단위 파형강판(20)의 전?후단에는 수평플랜지(211) 및 상기 수평플랜지(211)로 부터 내향으로 절곡되며 체결공(211a)이 형성된 수직플랜지(212)로 이루어진 길이방향 결합부(210)가 구비되고, 상기 단위 파형강판(20)의 좌?우단에는 원주방향 결합부(220)가 구비되되, 상기 원주방향 결합부(220)는 상기 단위 파형강판(20)의 좌?우단에 다수의 체결공(221a)이 형성된 플랜지판(221)이 구비되어지게 구성하여,The front and rear ends of the unit corrugated steel sheet 20 are longitudinally coupled portions 210 made of a horizontal flange 211 and a vertical flange 212 bent inwardly from the horizontal flange 211 and formed with a fastening hole 211a. ) Is provided, and the circumferential coupling portion 220 is provided at the left and right ends of the unit corrugated steel sheet 20, and the circumferential coupling portion 220 is disposed at the left and right ends of the unit corrugated steel sheet 20. The flange plate 221 is formed to be provided with a fastening hole (221a) of the,

상기 단위 파형강판(20)의 플랜지판(221)에 형성된 체결공(221a)과 인접하는 다른 단위 파형강판(20)의 상대 플랜지판(221)에 형성된 체결공(221a)을 일치시켜서 이들 체결공(221a)을 체결볼트(224) 및 체결너트(225)로서 체결하여 반원형 또는 아치형의 터널구조체(10)를 형성하고,These fastening holes are made by matching the fastening holes 221a formed in the flange plate 221 of the unit corrugated steel sheet 20 with the fastening holes 221a formed in the mating flange plate 221 of another unit corrugated steel sheet 20 adjacent thereto. 221a is fastened as a fastening bolt 224 and a fastening nut 225 to form a semicircular or arcuate tunnel structure 10,

상기 수직플랜지(212)에 형성된 체결공(212a)과 인접하는 다른 단위 파형강판(20)의 상대 수직플랜지(212)에 형성된 체결공(212a)을 일치시켜서 이들 체결공(212a)을 체결볼트(213) 및 체결너트(214)로서 체결하여 터널구조체를 길이방향으로 확장하여서 된 것이다.The fastening bolts 212a are fastened by matching the fastening holes 212a formed in the vertical flange 212 with the fastening holes 212a formed in the relative vertical flange 212 of the other unit corrugated steel sheet 20 adjacent thereto. 213 and fastening nuts 214 to extend the tunnel structure in the longitudinal direction.

파형강판을 이용한 조립식 터널은, 상기 기초 콘크리트(30)의 상부에 상기 터널구조체(10)의 두께 보다 넓은 지지요홈(31)을 형성하고 이에 상기 터널구조체(10)의 하단을 요입하고, 상기 지지요홈(31)에는 무수축몰탈(32)을 충진하여 터널구조체(10)의 하단이 지지요홈(31) 내에서 고정되어지고 상기 터널구조체(10)의 상부에는 하중분산구조부(50)가 설치되어진다.In the prefabricated tunnel using corrugated steel sheet, the support groove 31 is formed wider than the thickness of the tunnel structure 10 in the upper portion of the foundation concrete 30, and the bottom of the tunnel structure 10 is recessed. The groove 31 is filled with non-contraction mortar 32 to fix the lower end of the tunnel structure 10 in the support groove 31 and the load distribution structure 50 is installed on the upper portion of the tunnel structure 10. Lose.

파형강판을 이용한 조립식 터널은, 상기 기초 콘크리트(30)의 상부에, L자형 찬넬(41) 및 이에 결속된 앙카볼트(42)로 이루어진 체결부재(40)를 매입되게 설치하고, 상기 L자형 찬넬(41) 상에 상기 터널구조체(10)의 하부를 체결하여 터널구조체(10)가 고정되도록 한 것이다.In the prefabricated tunnel using corrugated steel sheet, an L-shaped channel 41 and an anchor bolt 42 bound thereto are embedded in an upper portion of the foundation concrete 30 so as to be embedded, and the L-shaped channel The tunnel structure 10 is fixed by fastening the lower portion of the tunnel structure 10 on the 41.

파형강판을 이용한 조립식 터널은, 상기 단위 파형강판(20)의 전?후단에 구비된 일측의 수직플랜지(212)에는 조립돌기(212b)가 형성되고, 이와 대응되는 타측의 수직플랜지(212)에는 조립홈(212c)이 형성되어, 상기 일측 수직플랜지(212)의 조립돌기(212b)가 타측 수직플랜지(212)의 조립홈(212c)에 끼워져 결합되어지는 것이다.In the prefabricated tunnel using the corrugated steel sheet, an assembly protrusion 212b is formed at one side of the vertical flange 212 provided at the front and rear of the unit corrugated steel sheet 20, and the other vertical flange 212 is formed at the corresponding vertical flange 212. An assembling groove 212c is formed, and the assembling protrusion 212b of the one vertical flange 212 is fitted into the assembling groove 212c of the other vertical flange 212.

파형강판을 이용한 조립식 터널은, 상기 단위 파형강판(20)의 좌?우단에 구비된 일측의 플랜지판(221)에는 조립돌기(222)가 형성되고, 이와 대응되는 타측의 플랜지판(221)에는 조립홈(223)이 형성되어 상기 일측 플랜지판(221)의 조립돌기(222)가 타측 플랜지판(221)의 조립홈(223)에 끼워져 결합되어지는 것이다.
In the prefabricated tunnel using the corrugated steel sheet, an assembly protrusion 222 is formed at one flange plate 221 provided at the left and right ends of the unit corrugated steel sheet 20, and the flange plate 221 at the other side corresponding thereto is formed. The assembly groove 223 is formed so that the assembling protrusion 222 of the one flange plate 221 is fitted into the assembly groove 223 of the other flange plate 221 is coupled.

본 발명에 따르면, 단위 파형강판의 조립성을 향상시켜서 터널구조체의 조립시간을 단축할 수 있고, 조립의 간편성으로 인해 노동인력을 감축할 수 있어서 인건비를 절감할 수 있다.According to the present invention, the assembly time of the unit corrugated steel sheet can be improved to shorten the assembly time of the tunnel structure, and the labor force can be reduced due to the ease of assembly, thereby reducing labor costs.

또한, 단위 파형강판의 조립단부에 형성되는 조립돌기 및 조립홈에 의해 단위 파형강판 간의 정조립이 가능하여 조립 정밀도를 높일 수 있다.In addition, the assembly protrusion and the groove formed in the assembly end of the unit corrugated steel sheet can be assembled between the unit corrugated steel sheet can be improved assembly precision.

또한, 터널구조체의 상측에 하중분산구조부를 시설하여 토피층의 두께에 관계없이 지반의 전단쐐기를 예방할 수 있어서 터널구조체의 붕괴강도를 높일 수 있다.
In addition, by installing a load distribution structure on the upper side of the tunnel structure, it is possible to prevent shear shear of the ground regardless of the thickness of the toffee layer, thereby increasing the collapse strength of the tunnel structure.

도 1은 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 설치상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 분리 및 조립사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 5는 도 2의 길이방향 단면도이다.
도 6은 도 2의 원주방향 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 제1 설치예이다.
도 8은 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 제2 설치예이다.
도 9a는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 있어서 응력분산구조부가 시설된 제1 상태도이다.
도 9b는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 있어서 응력분산구조부가 시설된 제2 상태도이다.
도 9c는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 있어서 응력분산구조부가 시설된 제3 상태도이다.1 is a perspective view showing the installation state of the prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the separation and assembly of the prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2.
4 is a sectional view taken along line BB of Fig.
5 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2.
6 is a circumferential cross-sectional view of FIG. 2.
7 is a first installation example of the prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention.
8 is a second installation example of the prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention.
9A is a first state diagram in which a stress distribution structure part is installed in a prefabricated tunnel using corrugated steel sheet according to the present invention.
9B is a second state diagram in which a stress distribution structure is installed in a prefabricated tunnel using corrugated steel sheets according to the present invention.
9c is a third state diagram in which the stress distribution structure is installed in the prefabricated tunnel using the corrugated steel sheet according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the following embodiments, it is to know the general knowledge in the art Those having the same will realize in various other forms without departing from the spirit of the invention.

도 1은 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 설치상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 분리 및 조립사시도이다.1 is a perspective view showing an installation state of a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the separation and assembly of a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention.

도 1, 2를 참조하면, 터널구조체(10)는 호형의 단위 파형강판(20)들을 반원형 또는 아치형으로 조립하여 만들어진다.1 and 2, the tunnel structure 10 is made by assembling the arc-shaped unit corrugated steel sheet 20 in a semi-circular or arcuate shape.

단위 파형강판(20)은 형상강도의 향상을 위해 길이방향으로 파형부(21)를 형성할 수 있다. 이와는 다르게 단위 파형강판(20)은 도면에는 도시되지 않았지만 길이방향 및 원주방향으로 격자형의 파형부를 형성할 수도 있다.The unit corrugated steel sheet 20 may form a corrugated portion 21 in the longitudinal direction for improving shape strength. Unlike this, the unit corrugated steel sheet 20 may form a lattice corrugated portion in the longitudinal direction and the circumferential direction although not shown in the drawing.

단위 파형강판(20)은 그 가장자리 4변에 결합부(200)를 갖는다. 상기 결합부(200)는 단위 파형강판(20)의 전?후단에 구비되는 길이방향 결합부(210) 및 좌?우단에 구비되는 원주방향 결합부(220)를 포함한다.The unit corrugated steel sheet 20 has coupling portions 200 on four edges thereof. The coupling part 200 includes a longitudinal coupling part 210 provided at the front and rear ends of the unit corrugated steel sheet 20 and a circumferential coupling part 220 provided at the left and right ends thereof.

상기 길이방향 결합부(210)는 길이방향으로 수평면을 형성하는 수평플랜지(211) 및 상기 수평플랜지(211)로 부터 내향으로 절곡되며 다수의 체결공(212a)이 형성된 수직플랜지(212)를 포함한다. 이와는 다르게 상기 수직플랜지(212)는 수평플랜지(211)로 부터 일체로 절곡된 형태가 아닌 별개로 제작하여 조립되는 구성을 취할 수도 있다.The longitudinal coupling part 210 includes a horizontal flange 211 forming a horizontal plane in the longitudinal direction and a vertical flange 212 bent inward from the horizontal flange 211 and formed with a plurality of fastening holes 212a. do. Alternatively, the vertical flange 212 may take a configuration that is manufactured by assembling separately from the horizontal flange 211 instead of integrally bent.

상기 원주방향 결합부(220)는 길이방향으로 다수의 체결공(221a)이 배치된 플랜지판(221)으로 구성된다. 플랜지판(221)은 위의 수직플랜지(212)와 같이 단위 파형강판(20)의 몸체와 일체로 형성할 수도 있으나, 위의 파형부(21)로 부터 절곡 성형하는 것에 어려움이 예상되므로 별도로 제작한 후 용접 등의 방법에 의해 단위 파형강판(20)의 상단 및 하단에 결속하는 방법이 보다 바람직하다.
The circumferential coupling portion 220 is composed of a flange plate 221 is arranged a plurality of fastening holes (221a) in the longitudinal direction. The flange plate 221 may be formed integrally with the body of the unit corrugated steel sheet 20 as in the vertical flange 212 above, but is difficult to be formed from the above-mentioned corrugated portion 21, so it is manufactured separately. After that, the method of binding the upper and lower ends of the unit corrugated steel sheet 20 by a method such as welding is more preferable.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B부 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

도 3, 4를 참조하면, 상기 단위 파형강판(20)의 플랜지판(221)에 형성된 체결공(221a)과 이에 인접하는 다른 단위 파형강판(20)의 상대 플랜지판(221)에 형성된 체결공(221a)을 일치시켜서 이들 체결공(221a)을 체결볼트(224) 및 체결너트(225)로서 체결함으로써 반원형 또는 아치형의 터널구조체(10)를 형성할 수 있다.3 and 4, the fastening hole 221a formed in the flange plate 221 of the unit corrugated steel sheet 20 and the fastening hole formed in the mating flange plate 221 of another unit corrugated steel sheet 20 adjacent thereto. The semi-circular or arcuate tunnel structure 10 can be formed by fastening the fastening holes 221a as the fastening bolts 224 and the fastening nuts 225 by matching the 221a.

아울러, 상기 수직플랜지(212)에 형성된 체결공(212a)과, 이에 인접하는 다른 단위 파형강판(20)의 상대 수직플랜지(212)에 형성된 체결공(212a)을 일치시켜서 이들 체결공(212a)을 체결볼트(213) 및 체결너트(214)로서 체결함으로써 터널구조체(10)를 길이방향으로 확장할 수 있다.
In addition, the fastening holes 212a formed in the vertical flange 212 and the fastening holes 212a formed in the relative vertical flanges 212 of the other unit corrugated steel sheet 20 adjacent thereto are aligned with these fastening holes 212a. By tightening the fastening bolt 213 and the fastening nut 214, the tunnel structure 10 can be extended in the longitudinal direction.

도 5는 도 2의 길이방향 단면도이고, 도 6은 도 2의 원주방향 단면도이다.5 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2, and FIG. 6 is a circumferential cross-sectional view of FIG. 2.

도 5, 6을 참조하면, 상기 수직플랜지(212) 상에는 조립돌기(212b) 및 조립홈(212c)이 형성되어 다른 수직플랜지(212)의 조립홈(212c) 및 조립돌기(212b)와 각각 조립됨으로써 단위 파형판(20)을 길이방향으로 연결할 때 간편하고 신속한 정조립이 가능하다. 5 and 6, the assembling protrusion 212b and the assembling groove 212c are formed on the vertical flange 212 to assemble with the assembling groove 212c and the assembling protrusion 212b of the other vertical flange 212, respectively. By doing so, when the unit corrugated plate 20 is connected in the longitudinal direction, simple and quick assembly is possible.

아울러, 상기 플랜지판(221)에도 조립돌기(222) 및 조립홈(223)이 형성되어 다른 플랜지판(221)의 조립홈(223) 및 조립돌기(222)와 각각 조립됨으로써 단위 파형강판(20)을 원주방향으로 연결할 때 간편하고 신속한 정조립이 가능하다.
In addition, the flange plate 221, the assembling protrusion 222 and the assembling groove 223 is formed is assembled with the assembly groove 223 and the assembling protrusion 222 of the other flange plate 221, respectively, unit corrugated steel sheet 20 ) Can be easily and quickly assembled when circumferentially connected.

도 7은 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 제1 설치예이고, 도 8은 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널의 제2 설치예이다.7 is a first installation example of a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention, Figure 8 is a second installation example of a prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기한 터널구조체(10)는 설치바닥에 마련되는 기초 콘크리트(30)에 지지된다. 터널구조체(10)를 기초 콘크리트(30) 상에 고정하는 구조는 2가지가 제안된다.7 and 8, the tunnel structure 10 is supported by the foundation concrete 30 provided in the installation floor. Two structures for fixing the tunnel structure 10 on the foundation concrete 30 are proposed.

첫 번째 구조는, 도 7에서와 같이, 기초 콘크리트(30)의 상부에 상기 터널구조체(10)의 하단 두께 보다 넓은 지지요홈(31)을 형성하고, 이에 상기 터널구조체(10)의 하단을 요입한다. 그리고, 상기 터널구조체(10)의 하단 두께와 지지요홈(31)의 크기차에 의해 형성되는 잉여공간에 무수축몰탈(32)을 충진함으로써 터널구조체(10)의 하단이 지지요홈(31) 내에서 고정되도록 한 것이다.The first structure, as shown in Figure 7, to form a support groove 31 wider than the bottom thickness of the tunnel structure 10 on the top of the base concrete 30, thereby recessing the bottom of the tunnel structure 10 do. Then, by filling the non-shrink mortar 32 in the surplus space formed by the difference in the thickness of the lower end of the tunnel structure 10 and the size of the support groove 31, the lower end of the tunnel structure 10 in the support groove 31 It is fixed at.

참고로, 무수축몰탈(non-shrinking mortar)은 알려진 바와 같이 시멘트와 모래를 약 1:3의 비율로 혼합하여 물로 반죽한 것을 말하는 것으로서, 강도, 내화성, 내구성 등이 양호하여 우수한 강도를 바탕으로 각종 하중이 요구되는 부위나 기초부분에 사용되고 있다. For reference, non-shrinking mortar refers to a mixture of cement and sand in a ratio of about 1: 3, as known, and kneaded with water, and has good strength, fire resistance, and durability, and is based on excellent strength. It is used for the part or foundation part where various loads are required.

두 번째 구조는, 도 8에서와 같이, 기초 콘크리트(30)의 상부에, L자형 찬넬(41) 및 이에 결속된 앙카볼트(42)로 이루어진 체결부재(40)를 매입되게 설치하고, 상기 L자형 찬넬(41) 상에 상기 터널구조체(10)의 하부를 체결함으로써 터널구조체(10)의 하부가 기초 콘크리트(30) 상에 고정되도록 한 것이다.
The second structure, as shown in Figure 8, is installed in the upper portion of the base concrete 30, the fastening member 40 consisting of the L-shaped channel 41 and the anchor bolt 42 bound thereto, to be embedded, the L The lower portion of the tunnel structure 10 is fixed to the foundation concrete 30 by fastening the lower portion of the tunnel structure 10 on the female channel 41.

도 9a는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 있어서 응력분산패널이 설치된 제1 상태도이고, 도 9b는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 있어서 응력분산패널이 설치된 제2 상태도이며, 도 9c는 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널에 있어서 응력분산패널이 설치된 제3 상태도이다.9A is a first state diagram in which the stress distribution panel is installed in the prefabricated tunnel using corrugated steel sheet according to the present invention, and FIG. 9B is a second state diagram in which the stress dispersion panel is installed in the prefabricated tunnel using corrugated steel sheet according to the present invention. 9c is a third state diagram in which a stress distribution panel is installed in a prefabricated tunnel using corrugated steel sheets according to the present invention.

위 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 파형강판을 이용한 조립식 터널은 터널구조체(10)의 상부 하중을 분산시키기 위해 콘크리트 구조물인 하중 분산패널(50)이 설치될 수 있다.Referring to the drawings, the prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet according to the present invention may be a load distribution panel 50, which is a concrete structure in order to distribute the upper load of the tunnel structure (10).

상기 하중 분산패널(50)은 터널구조체(10)의 상부하중이 터널구조체(10)로 집중되지 않고 하중 분산패널(50) 및 터널구조체(10)로 분리 및 분산되게 함으로써 지반의 전단 쐐기 파괴 등의 발생을 미연에 방지하는 역할을 한다.The load distribution panel 50 allows the upper load of the tunnel structure 10 to be separated and dispersed into the load distribution panel 50 and the tunnel structure 10 without being concentrated on the tunnel structure 10, thereby destroying shear shear of the ground. Prevents the occurrence of

이러한 하중 분산패널(50)은 그 폭이 터널구조체(10)의 폭보다 길게 구성하되, 시공위치는 도 9a와 같이 터널구조체(10)의 상부와 접촉되게 배치하거나, 또는 도 9b와 같이 지면과 터널구조체(10)의 상면 사이에 배치하거나, 또는 도 9c와 같이 지면 위에 배치할 수 있다. 위의 3가지 배치 형태는 효과적인 하중 분산을 고려하여 현장 상황에 맞게 배치하게 된다.The load distribution panel 50 is configured to be longer than the width of the tunnel structure 10, the construction position is arranged in contact with the upper portion of the tunnel structure 10 as shown in Figure 9a, or as shown in Figure 9b It may be disposed between the upper surface of the tunnel structure 10, or may be disposed on the ground as shown in Figure 9c. The above three types of arrangements will be arranged according to the site situation in consideration of effective load distribution.

또한, 하중 분산패널(50)은 터널구조체(10) 상의 토사층에 직접 타설하여 시공하거나, 이와는 다르게 미리 패널형태로 제작한 후 현장으로 이송하여 설치하는 것도 가능하다.
In addition, the load distribution panel 50 may be directly installed on the soil layer on the tunnel structure 10, or alternatively, it may be manufactured in a panel form and then transported to the site for installation.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로 부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
In the detailed description of the present invention described above with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the art and the scope of the invention described in the claims It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope thereof.

10 : 터널구조체 20 : 단위 파형강판
21 : 파형부 30 : 기초 콘크리트
31 : 지지요홈 32 : 무수축몰탈
40 : 체결부재 41 : L자형 찬넬
42 : 앙카볼트 50 : 하중 분산패널
200 : 조립부 210 : 길이방향 결합부
211 : 수평플랜지 212 : 수직플랜지
220 : 원주방향 결합부 221 : 플랜지판10: tunnel structure 20: unit corrugated steel sheet
21: wavy portion 30: foundation concrete
31: support groove 32: non-shrink mortar
40: fastening member 41: L-shaped channel
42: anchor bolt 50: load distribution panel
200: assembly portion 210: longitudinal coupling portion
211: horizontal flange 212: vertical flange
220: circumferential coupling portion 221: flange plate

Claims (5)

파형부(21)를 갖는 호형의 단위 파형강판(20)들을 반원형 또는 아치형으로 조립하여 터널구조체(10)를 형성하고, 상기 터널구조체(10)를 이루는 양측단부의 단위 파형강판(20) 하부는 설치바닥에 마련되는 기초 콘크리트(30)에 지지되어지되,
상기 단위 파형강판(20)의 전?후단에는 수평플랜지(211) 및 상기 수평플랜지(211)로 부터 내향으로 절곡되며 체결공(211a)이 형성된 수직플랜지(212)로 이루어진 길이방향 결합부(210)가 구비되고, 상기 단위 파형강판(20)의 좌?우단에는 원주방향 결합부(220)가 구비되되, 상기 원주방향 결합부(220)는 상기 단위 파형강판(20)의 좌?우단에 다수의 체결공(221a)이 형성된 플랜지판(221)이 구비되어지게 구성하여,
상기 단위 파형강판(20)의 플랜지판(221)에 형성된 체결공(221a)과 인접하는 다른 단위 파형강판(20)의 상대 플랜지판(221)에 형성된 체결공(221a)을 일치시켜서 이들 체결공(221a)을 체결볼트(224) 및 체결너트(225)로서 체결하여 반원형 또는 아치형의 터널구조체(10)를 형성하고,
상기 수직플랜지(212)에 형성된 체결공(212a)과 인접하는 다른 단위 파형강판(20)의 상대 수직플랜지(212)에 형성된 체결공(212a)을 일치시켜서 이들 체결공(212a)을 체결볼트(213) 및 체결너트(214)로서 체결하여 터널구조체를 길이방향으로 확장하여서 된 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 조립식 터널.The arc shaped unit corrugated steel plates 20 having the corrugated portion 21 are assembled in a semicircular or arcuate shape to form a tunnel structure 10, and the lower portion of the unit corrugated steel sheet 20 at both ends of the tunnel structure 10 is formed. Supported by the foundation concrete (30) provided on the installation floor,
The front and rear ends of the unit corrugated steel sheet 20 are longitudinally coupled portions 210 made of a horizontal flange 211 and a vertical flange 212 bent inwardly from the horizontal flange 211 and formed with a fastening hole 211a. ) Is provided, and the circumferential coupling portion 220 is provided at the left and right ends of the unit corrugated steel sheet 20, and the circumferential coupling portion 220 is disposed at the left and right ends of the unit corrugated steel sheet 20. The flange plate 221 is formed to be provided with a fastening hole (221a) of the,
These fastening holes are made by matching the fastening holes 221a formed in the flange plate 221 of the unit corrugated steel sheet 20 with the fastening holes 221a formed in the mating flange plate 221 of another unit corrugated steel sheet 20 adjacent thereto. 221a is fastened as a fastening bolt 224 and a fastening nut 225 to form a semicircular or arcuate tunnel structure 10,
The fastening bolts 212a are fastened by matching the fastening holes 212a formed in the vertical flange 212 with the fastening holes 212a formed in the relative vertical flange 212 of the other unit corrugated steel sheet 20 adjacent thereto. 213) and prefabricated tunnel using corrugated steel sheet, characterized in that the fastening nut 214 is fastened to extend the tunnel structure in the longitudinal direction. 제1항에 있어서,
상기 기초 콘크리트(30)의 상부에 상기 터널구조체(10)의 두께 보다 넓은 지지요홈(31)을 형성하고 이에 상기 터널구조체(10)의 하단을 요입하고, 상기 지지요홈(31)에는 무수축몰탈(32)을 충진하여 터널구조체(10)의 하단이 지지요홈(31) 내에서 고정되어지고 상기 터널구조체(10)의 상부에는 하중분산구조부(50)가 설치되어지는 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 조립식 터널.The method of claim 1,
A support groove 31 wider than the thickness of the tunnel structure 10 is formed in the upper portion of the foundation concrete 30, and a lower end of the tunnel structure 10 is recessed therein, and the support groove 31 has no shrinkage mortar. Filled with (32), the lower end of the tunnel structure 10 is fixed in the support groove 31, the corrugated steel sheet, characterized in that the load distribution structure 50 is installed on the upper portion of the tunnel structure 10 Prefabricated tunnels. 제1항에 있어서,
상기 기초 콘크리트(30)의 상부에, L자형 찬넬(41) 및 이에 결속된 앙카볼트(42)로 이루어진 체결부재(40)를 매입되게 설치하고, 상기 L자형 찬넬(41) 상에 상기 터널구조체(10)의 하부를 체결하여 터널구조체(10)가 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 조립식 터널.The method of claim 1,
On the upper part of the base concrete 30, the fastening member 40 made of an L-shaped channel 41 and an anchor bolt 42 bound thereto is installed to be embedded, and the tunnel structure is formed on the L-shaped channel 41. Prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet, characterized in that the tunnel structure 10 is fixed by fastening the bottom of the (10). 제1항에 있어서,
상기 단위 파형강판(20)의 전?후단에 구비된 일측의 수직플랜지(212)에는 조립돌기(212b)가 형성되고, 이와 대응되는 타측의 수직플랜지(212)에는 조립홈(212c)이 형성되어, 상기 일측 수직플랜지(212)의 조립돌기(212b)가 타측 수직플랜지(212)의 조립홈(212c)에 끼워져 결합되어지는 것을 특징으로 하는 파형강판을 이용한 조립식 터널.The method of claim 1,
An assembly protrusion 212b is formed at one side of the vertical flange 212 provided at the front and rear of the unit corrugated steel sheet 20, and an assembly groove 212c is formed at the other vertical flange 212 corresponding thereto. , Prefabricated tunnel using a corrugated steel sheet, characterized in that the assembly projection (212b) of the one side vertical flange 212 is fitted into the assembly groove (212c) of the other vertical flange (212). 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 단위 파형강판(20)의 좌?우단에 구비된 일측의 플랜지판(221)에는 조립돌기(222)가 형성되고, 이와 대응되는 타측의 플랜지판(221)에는 조립홈(223)이 형성되어 상기 일측 플랜지판(221)의 조립돌기(222)가 타측 플랜지판(221)의 조립홈(223)에 끼워져 결합되어지는 것을 특징으로 하는 조립식 터널.The method according to claim 1 or 4,
An assembly protrusion 222 is formed on one side of the flange plate 221 provided at the left and right ends of the unit corrugated steel plate 20, and an assembly groove 223 is formed on the other flange plate 221 corresponding thereto. Prefabricated tunnel, characterized in that the assembly protrusion 222 of the one flange plate 221 is fitted into the assembly groove 223 of the other flange plate 221 is coupled.
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