KR20140008641A - Reinforcement connection structure and method of underground box structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 지하구조물의 구조체를 사용함에 있어서, 지하구조물의 사용용도가 추가 변경되어 증축, 축소, 이설, 신축구조물과의 연결, 횡단 및 종단 교차 공사가 실시될 경우, 기존 지하구조물의 구조체가 제거 또는 일부 철거되는 경우가 발생하게 된다. 이때, 기존 지하구조물의 안정성, 내구성, 내진성 등이 확보되고 기존 지하구조물을 사용하면서 공사시공이 가능하며, 급속시공이 가능하여 경제성이 극대화되는 새로운 형태로 구현할 수 있는 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-bonded reinforcement connection structure of the underground structure and its construction method, and more particularly, in the use of the existing underground structure, the use of the underground structure is further changed, extension, reduction, relocation, new construction If the connection, cross and longitudinal cross-work is carried out, the structure of the existing underground structure will be removed or partially removed. At this time, the stability, durability, and seismic resistance of the existing underground structures are secured, and the construction can be performed while using the existing underground structures, and the non-adhesive reinforced connection structure of the underground structures that can be realized in a new form that can be economically maximized due to the rapid construction. And a construction method thereof.
참고로, 상기에서 말하는 기존 지하구조물의 구조체는 이미 사용중인 지하구조물에 있어서, 그 구조물의 중앙기둥이나 중앙슬래브나 벽체 등과 같은 구조물을 구성하는 구조체를 의미하는 것이다.For reference, the structure of the existing underground structure as mentioned above means a structure that constitutes a structure such as a central column, a central slab or a wall of the structure in the underground structure already in use.
또한, 상기에서 말하는 지하구조물이란 지하BOX구조물, 지하차도구조물, 터널구조물, 석유저장시설물, 가스저장시설물, 방폐장시설물, 정거장, 지하연결통로 등과 같이 모든 지반속에 설치되어 있는 구조물을 의미하는 것이다. In addition, the above-mentioned underground structure refers to a structure installed in all grounds such as underground box structure, underground roadway structure, tunnel structure, oil storage facility, gas storage facility, shielding facility, station, underground connection passage.
안전하고 편리한 교통 환경 구축을 위한 사회 기반 정비가 활발하게 진행되고 있는 지금, 다양한 운송 수단의 도로나 철도와 같은 교통시설 상호 간의 교차나 교통시설 하부 또는 중요한 라이프라인 시설물 및 건설구조물의 인접지역에 대해 지하구조물의 시공은 피할 수 없는 현실로써 그 필요가 나날이 증가하고 있다.Nowadays, social infrastructure maintenance for active and safe transportation environment is in progress, and the intersection of transportation facilities such as roads and railroads of various means of transportation, the lower areas of transportation facilities or adjacent areas of important lifeline facilities and construction structures The construction of underground structures is an inevitable reality, and its needs are increasing day by day.
이렇게 지상공간과 지하공간이 복잡한 경우에 있어서 그 지반하부에 지하구조물을 시공할 경우에는 기존 지상 및 지하구조물 등에의 영향을 최소화하면서, 충분한 크기의 지하구조물을 형성하기 위해서 근래에 다양한 비개착 시공방법이 개발되었다.In the case where the ground space and the underground space are complicated in this way, when constructing underground structures under the ground, various non-adhesive construction methods have recently been developed to form underground structures of sufficient size while minimizing the effects on the existing ground and underground structures. This was developed.
하지만, 기존 지하구조물이 있는 상태에서 그 지하구조물의 구조체 변경이 이루어지는 경우에 있어서는 그동안 대체할 수 있는 설계기술이 개발되지 못했다.However, in the case of the structural change of the underground structure in the presence of the existing underground structure, the design technology that can be replaced in the meantime has not been developed.
그 이유는 지상공간과 지하공간이 매우 복잡하기 때문에 시공현장조건상 지표면 상부에서도 굴착 시공방법으로 실시할 수 없으며, 지하공간에서도 비개착 시공방법으로 실시하기에는 비용과 시간, 그리고 기존 지하공간내부의 주요한 인프라시설물의 존재 등으로 인해 시공할 수 없다.The reason is that the ground and underground spaces are so complex that it cannot be carried out by the excavation construction method even on the ground surface due to the construction site conditions. It cannot be installed due to the existence of facilities.
이처럼, 종래의 개착 시공방법과 지하구조물의 비개착 시공방법의 경우, 설계계획단계에서부터 적용하기 어려운 문제점이 존재하고 있다.As such, in the case of the conventional open construction method and the non-open construction method of the underground structure, there is a problem that is difficult to apply from the design planning stage.
지표면 상부에 기존 구조물이 존재하여 개착 시공방법에 의한 보강이 불가능하고, 지하공간에서 비개착 시공방법에 의한 보강 역시 불가능한 경우가 발생하게 된다. Existing structures exist on the ground surface, so it is impossible to reinforce by the installation method, and it is impossible to reinforce by the non-attachment construction method in the underground space.
도 1a 내지 도 1e를 참조하여, 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 도 1a에 되시된 바와 같이 지표면(12)아래의 지하공간에 지하BOX구조물이 존재할 경우, 중앙기둥부(11)를 제거하거나 상부슬래브(10)를 제거하여 기존 지하구조물의 단면공간을 변경할 경우, 개착 및 비개착 공법에 의한 시공이 거의 불가능한 조건이 된다.Referring to Figures 1a to 1e, in more detail, first, as shown in Figure 1a, when there is an underground BOX structure in the underground space below the
도 1b에 도시된 바와 같이 터널구조물(Arch터널포함)의 중앙기둥부(11')를 일부 철거하여 시공할 필요성이 있을 경우, 현재 존재하는 방법으로는 거의 시공이 불가능한 조건이 된다.As shown in FIG. 1B, when there is a necessity of dismantling and constructing the
또한, 도 1c에 도시된 바와 같이, 지표면(12)과 지하BOX구조물 사이에 존재하는 또 다른 지하구조물(13) 예를 들면, 연결통로, 지하수로BOX, 매설관, 전력구 등이 존재할 경우, 이 역시 시공이 매우 어려운 실정이다.In addition, as shown in Figure 1c, when there is another
도 1d에 도시된 바와 같이, 기존 구조물 상부에 건물상부구조물(14-1)과 건물지하(14-2)구조물이 동시에 존재할 경우에 대해서도 현재 존재하는 방법으로는 거의 시공이 불가능한 조건이 된다.As shown in FIG. 1D, even when the upper structure 14-1 and the building base 14-2 structure exist on the existing structure at the same time, the present method is almost impossible to construct.
도 1e에서 나타나는 바와 같이, 중앙기둥(11)이 제거 될 경우, 중앙기둥(11)의 제거 및 철거로 인해, 제거 후 상부슬래브(10)에 발생하는 모멘트가(M1-1,M2-1) 제거 전 상부슬래브(10)에 발생하는 모멘트(M1,M2)보다 매우 크게 발생할뿐만아니라, 지표면에 침하(d1)도 과다하게 발생하게 되므로, 기존 지하BOX구조물의 안정성에 치명적인 문제를 가져오게 된다.As shown in FIG. 1E, when the
이렇게 기존 지하구조물에 발생하는 상부하중이 증가하거나, 기존 지하구조물의 구조체 철거 및 구조체 부분제거 등으로 인한 구조체 변경이 필요하게 되면, 기존 구조물의 시설한계선이 허락하는 범위내에서 보강구조계획을 결정해야 한다. 이와 같은 경우, 시설한계선이 허락하는 범위내에 보강할 수 있는 보강구조에 한계가 있으며, 그 시공방법 또한 해결하기 어려운 문제점을 안고 있다.If the upper load generated on the existing underground structure increases or structural change is necessary due to the removal of the structure and the removal of the partial structure of the existing underground structure, the reinforcement structure plan should be determined within the limits allowed by the facility limit line of the existing structure. do. In such a case, there is a limit to the reinforcement structure that can be reinforced within the limits allowed by the facility limit line, and the construction method also has a problem that is difficult to solve.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 기존 지하구조물의 구조체를 사용함에 있어서, 지하구조물의 사용용도가 추가 변경되어 증축, 축소, 이설, 신축구조물과의 연결, 횡단 및 종단 교차 공사가 실시될 경우 기존 지하구조물의 안정성, 내구성, 내진성 등이 확보되고 기존 지하구조물을 사용하면서 공사시공이 가능하며, 급속시공이 가능하여 경제성이 극대화되는 새로운 형태로 구현할 수 있는 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems as described above, the present invention, in using the structure of the existing underground structure, the use of the underground structure is further changed, expansion, reduction, relocation, connection with the new structure, cross and longitudinal cross-work If implemented, it is possible to secure the stability, durability, and shock resistance of the existing underground structures, and to use the existing underground structures for construction work. To provide a structure and its construction method.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법은 다음과 같다.In order to solve the above problems, the non-adhesive reinforcing connection structure of the underground structure of the present invention and its construction method are as follows.
우선, 본 발명의 제 1실시예에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조는, 지중에 있는 대상 지하구조물의 상부슬래브와 지표면의 기초판과 상호 연결하여 보강하는 구조로, 상부슬래브 하부면에 스틸재질의 강판 또는 콘크리트 또는 복합강성재질의 얇은슬래브를 부착시킨 대상 지하구조물의 상부슬래브와 지표면에 신설될 기초판과 연결시켜 그 기초판의 접지압 또는 기초판 지내력을 통해 대상 지하구조물의 상부슬래브가 침하하지 않게 하기 위한 구성이다. 이때 사용되는 연결보강재는 인장부재, 철근, 강관, 파이프, 강연선 등 다양하게 사용될 수 있다.First, the non-adhesive reinforcement connection structure of the underground structure according to the first embodiment of the present invention is a structure that is connected to the upper slab and the ground plate of the ground surface of the target underground structure in the ground to reinforce each other, the steel on the lower surface of the upper slab The upper slab of the target underground structure settles by connecting the upper slab of the target underground structure to which the steel slab of material or thin slab of concrete or composite stiffness is attached and the foundation plate to be newly established on the ground surface. It is a configuration to prevent it. In this case, the connecting reinforcing material may be used in various ways, such as a tension member, rebar, steel pipe, pipe, stranded wire.
본 발명의 제 2실시예에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조는, 지중에 있는 대상 지하구조물의 상부슬래브와 그 상부슬래브 상부에 존재하는 기존시설물의 기초판 또는 하부슬래브와 연결시켜 그 기초판 또는 하부슬래브의 접지압 또는 지내력을 통해 대상 지하구조물의 상부슬래브가 침하하지 않게 하기 위한 구성이다.The non-adhesive reinforced connection structure of the underground structure according to the second embodiment of the present invention is connected to the base slab or the lower slab of the existing facility existing on the upper slab and the upper slab of the target underground structure in the ground, the base plate Alternatively, the upper slab of the target underground structure does not settle through ground pressure or bearing strength of the lower slab.
이때, 추가로 설치가능한 구성은 대상 지하구조물의 상부에 존재하는 기존시설물의 기초판 또는 하부슬래브의 크기를 추가로 크게함으로서 그 접지압 또는 지내력을 증대시키는 구조로 형성할 수 있다.At this time, the additionally installable configuration may be formed in a structure that increases the ground pressure or bearing strength by further increasing the size of the base plate or the lower slab of the existing facility existing on the upper part of the target underground structure.
또는, 기존시설물의 기초판 또는 하부슬래브의 크기를 추가로 크게하지 않는 대신에, 기존시설물의 하부에 지반보강체를 형성시키거나, 외주면에 날개가 부착되어 있는 스틸류의 관을 형성시켜 날개의 연직저항으로 침하억제를 향상시킬 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 여기서 사용되는 외주면에 일정간격으로 날개가 부착되어 있는 스틸류의 관은 제 1실시예인 경우에도 사용되게 하여 침하억제와 내구성 및 내진성을 향상시킬 수 있다.Alternatively, instead of increasing the size of the base plate or the lower slab of the existing facility, the ground reinforcement is formed on the lower part of the existing facility, or the steel tube having the wings attached to the outer circumferential surface of the wing It can be formed into a structure that can improve the suppression of settlement by the vertical resistance. The steel tube with the wings attached to the outer circumferential surface at regular intervals can be used even in the first embodiment to suppress settlement and to improve durability and shock resistance.
상기 제1 실시예, 제 2실시예에서 공통으로 사용되는 연결보강재는 철근, 인장부재, 강관, 파이프, 강연선, 외주면에 날개부착형 스틸류 관 등 다양하게 사용될 수 있다. 좀 더 상세히 설명하자면, 제1 실시예에서 연결부재 또는 인장부재가 사용되는 경우에는 유지보수가 가능하도록 상시 연결부재 또는 인장부재에서 계측값을 실측하여 유지보수를 원할히 수행할 수 있는 구조로 잘 이용되는 특징으로 가지고 있다. 따라서, 본 발명은 향후 사용중 침하발생에 대해 신속하게 대응가능한 유지보수 구조시스템도 함께 갖추게 되는 것이다.Connection reinforcing materials commonly used in the first and second embodiments may be used in various ways, such as reinforcing bars, tension members, steel pipes, pipes, strands, wing-type steel pipes on the outer circumferential surface. In more detail, when the connecting member or the tensioning member is used in the first embodiment, it is well used as a structure capable of smoothly performing the maintenance by measuring the measured value at the constant connecting member or the tensioning member so that the maintenance is possible. Has the features to become. Therefore, the present invention is also equipped with a maintenance rescue system that can respond quickly to the occurrence of settlement during use.
또한, 제 1실시예, 제 2실시예에서 함께 사용되는 강관, 파이프, 외주면 날개부착형 스틸류 관의 연결보강재는 파이로드 또는 강연선과 함께 사용할 수 있어, 보강연결구조를 더욱 더 견고하게 하고 내구성과 안정성을 더더욱 확보하도록 되게 되는 구조인 것이다.In addition, the connection reinforcement of the steel pipe, pipe, outer peripheral wing wing type steel pipe used together in the first embodiment and the second embodiment can be used with a pyrod or a stranded wire, further strengthening the reinforced connection structure and durability It is a structure that will ensure more and stability.
또한, 본 발명의 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법은 상기에 설명한 제 1실시예, 제 2실시예의 보강연결구조를 포함하는 다양한 시공방법에 대해 설명하기로 한다.In addition, the construction method of the non-adhesive reinforcement connection structure of the underground structure of the present invention will be described a variety of construction methods including the reinforcing connection structure of the first and second embodiments described above.
우선, 본 발명의 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법은, 지중에 있는 대상 지하구조물의 상부슬래브 하부면에 스틸재질의 강판 또는 콘크리트 복합강성재질의 얇은슬래브를 부착시키고, 보강연결장치가 설치될 위치에 대응하도록 상부슬래브를 구멍내는 단계; 상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입공을 형성하는 단계; 상기 보강연결장치가 설치될 지표면의 기초판을 형성시키는 단계; 상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입 설치하는 단계; 상기 보강연결장치 설치 후 유지보수관리시스템을 형성하는 단계;를 포함한다.First, the construction method of the non-reinforced reinforced connection structure of the underground structure of the present invention, by attaching a steel slab of steel material or a thin slab of concrete composite rigid material to the lower surface of the upper slab of the target underground structure in the underground, Drilling the upper slab to correspond to the position to be installed; Forming a connection reinforcing material insertion hole for installing the reinforcing connection device; Forming a base plate of the ground surface on which the reinforcing connection device is to be installed; Inserting and installing a connecting reinforcement material for installing the reinforcing connection device; And forming a maintenance management system after installing the reinforcing connection device.
본 발명의 또다른 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법은, 지중에 있는 대상 지하구조물의 상부슬래브 하부면에 스틸재질의 강판 또는 콘크리트 복합강성재질의 얇은슬래브를 부착시키고, 보강연결장치가 설치될 위치에 대응하도록 상부슬래브를 구멍내는 단계; 대상 지하구조물의 상부슬래브 상부에 존재하는 기존시설물의 기초판 또는 하부슬래브에 구멍내는 단계; 상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입공을 형성하는 단계; 상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입 설치하는 단계; 상기 보강연결장치 설치 후 유지보수관리시스템을 형성하는 단계;를 포함한다.The construction method of the non-reinforced reinforced connection structure of another underground structure of the present invention, by attaching a steel slab of steel material or a thin slab of concrete composite rigid material to the lower surface of the upper slab of the target underground structure in the ground, Drilling the upper slab to correspond to the position to be installed; Drilling holes in the base plate or the lower slab of the existing facility existing on the upper slab of the target underground structure; Forming a connection reinforcing material insertion hole for installing the reinforcing connection device; Inserting and installing a connecting reinforcement material for installing the reinforcing connection device; And forming a maintenance management system after installing the reinforcing connection device.
상기에서 설명한 본 발명의 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법 중, 상기 보강연결장치를 위한 연결보강재 삽입공 형성 단계에 있어서, 외주면에 날개가 부착되어 있는 스틸류의 관을 회전관입시켜 급속시공하는 단계를 포함시킬 수 있다. 또한, 상기에서 설명한 본 발명의 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법 중, 연결부재 또는 인장부재와 같은 연결보강재를 삽입시공하여 인장 또는 프리스트레스를 주는 단계를 유지보수관리용 초기시스템에 포함시킬 수 있다.In the construction method of the non-reinforcing reinforcing connection structure of the underground structure of the present invention described above, in the step of forming a connection reinforcing material insertion hole for the reinforcing connection device, by inserting the steel pipe with the wing on the outer circumferential surface by rapid rotation It may include the step of construction. In addition, in the construction method of the non-reinforced reinforced connection structure of the underground structure of the present invention described above, the step of inserting the connecting reinforcing material such as connecting member or tension member to give the tension or prestress to the initial system for maintenance management Can be.
이러한 본 발명의 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법에 의하면, 기존 지하구조물의 구조체를 사용함에 있어서, 지하구조물의 사용용도가 추가 변경되어 증축, 축소, 이설, 신축구조물과의 연결, 횡단 및 종단 교차 공사가 실시될 경우, 기존 지하구조물의 구조체가 제거 또는 일부 철거되는 경우가 발생하게 된다. 이때, 기존 지하구조물의 안정성, 내구성, 내진성 등이 확보되고 기존 지하구조물을 사용하면서 공사시공이 가능하며, 급속시공이 가능하여 경제성이 극대화되는 효과를 가지게 된다.According to the non-adhesive reinforcing connection structure of the underground structure of the present invention and the construction method thereof, in using the existing underground structure, the use of the underground structure is further changed to expand, reduce, relocate, connect with the new structure, When cross and longitudinal cross construction is carried out, the structure of the existing underground structure is removed or partially removed. At this time, the stability, durability, and earthquake resistance of the existing underground structure is secured, and the construction can be performed while using the existing underground structure, and the rapid construction is possible to have the effect of maximizing economic efficiency.
그리고, 기존 지하구조물의 구조체 제거 및 일부철거의 시공중 기존구조물이 안정성을 확보하여 과도한 상부슬래브의 침하를 억제함과 동시에, 지표면에 신설되는 기초판의 지내력이 충분히 확보되는 구조이므로 추가적인 외부하중에 의해서도 그 안정성이 더더욱 확보되며, 연결보강재을 인장 및 프리스트레스하중이 이용함으로 인해, 유지보수의 관리가 매우 용이하여 시공후 품질확인 및 품질체크가 가능한 유지보수관리시스템의 능력을 갖추고 있다.In addition, since the existing structure is secured during the removal of the structure of the existing underground structure and the construction of some demolition, the structure of the foundation plate newly installed on the ground surface is sufficiently secured to restrain excessive settlement of the upper slab. The stability is further secured by the use of the tensile reinforcement and prestressed load, and the maintenance is very easy to manage, and it has the ability of the maintenance management system to check the quality and check the quality after construction.
또한, 연약한 지반조건인 경우, 기초판의 접지압 또는 지내력을 충분히 확보시키기 위한 목적과 지진과 같은 수평하중, 편토압이 발생하는 조건에 대해서도 지반과의 마찰전단저항이 증대되는 외주면 날개부착형 스틸류관을 사용함으로서 전체 지하구조물의 보강구조 안정성이 확보되게 되는 것이다.In the case of soft ground conditions, the outer circumferential wing-type steel pipe with the purpose of securing sufficient grounding pressure or bearing strength of the base plate and the frictional shear resistance with the ground also increases under the condition of horizontal load such as earthquake and uneven ground pressure. By using the will ensure the stability of the reinforced structure of the entire underground structure.
가장 큰 효과로서는 보강 공사비가 매우 저렴하고, 신속한 시공이 가능한 효과를 가지게 된다. 또한, 기존 지하구조물 내부의 시설한계선이 허락하는 범위내에서 보강구조가 이루어지므로, 종래의 보강구조의 한계와 그 시공방법을 극복할 수 있는 효과를 가지게 된다.As the biggest effect, the reinforcing construction cost is very low, and the construction can be effected quickly. In addition, since the reinforcement structure is made within the range allowed by the facility limit line inside the existing underground structure, it has the effect of overcoming the limitations and construction methods of the conventional reinforcement structure.
도 1a 내지 1e는 종래의 지하구조물의 형태를 소개하는 단면도,
도 2a 내지 도2d는 본 발명의 제1실시예에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조를 설명하는 단면도,
도 3a 내지 도3d는 본 발명의 제2실시예에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조를 설명하는 단면도,
도 4a 내지 도4c는 본 발명에 따른 기존 지하구조물의 상부슬래브 확대도면으로 비개착 보강연결구조를 상세하게 설명하는 단면도,
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조를 시공하는 방법을 설명하는 순서도,
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조를 또 다른 방법으로 시공하는 방법을 설명하는 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 유지보수관리시스템을 설명하는 순서도,
도 8a 내지 도8c는 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 조합가능 구조 형태를 설명하는 단면도이다.1a to 1e is a cross-sectional view introducing the form of a conventional underground structure,
2A to 2D are cross-sectional views illustrating an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to a first embodiment of the present invention;
3A to 3D are cross-sectional views illustrating an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to a second embodiment of the present invention;
Figures 4a to 4c is a cross-sectional view illustrating in detail the non-reinforcement reinforced structure of the upper slab enlarged view of the existing underground structure according to the present invention;
5a to 5b is a flow chart illustrating a method for constructing an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to the present invention,
6a to 6b is a flow chart illustrating a method for constructing an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to the present invention in another method,
7 is a flow chart illustrating a maintenance management system of an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to the present invention;
8A to 8C are cross-sectional views illustrating the form of a combinable structure of an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '통상의 기술자'라 한다)가 용이하게 실시 할 수 있도록 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains (hereinafter, referred to as a 'normal technician') may easily perform the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법은, 지하구조물의 사용용도가 추가 변경되어 증축, 축소, 이설, 신축구조물과의 연결, 횡단 및 종단 교차 공사가 실시될 경우, 기존 지하구조물의 구조체가 제거 또는 일부 철거되는 경우가 발생하게 된다. 이때, 기존 지하구조물의 안정성, 내구성, 내진성 등이 확보되고 기존 지하구조물을 사용하면서 공사시공이 가능하며, 급속시공이 가능하여 경제성이 극대화되는 새로운 형태로 구현할 수 있는 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.Non-adhesive reinforcement connection structure and construction method of the underground structure according to the present invention, when the use of the underground structure is further changed, extension, reduction, relocation, connection with the new structure, cross and longitudinal cross construction is carried out, The structure of the underground structure is removed or partially removed. At this time, the stability, durability, and seismic resistance of the existing underground structures are secured, and the construction can be performed while using the existing underground structures, and the non-adhesive reinforced connection structure of the underground structures that can be realized in a new form that can be economically maximized due to the rapid construction. And a construction method thereof.
이하, 첨부된 도2 내지 도8을 참조하여, 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법(이하, 줄여서 '비개착 보강연결구조'라 함)을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 2 to 8, the non-reinforced reinforcement connection structure of the underground structure according to the present invention and its construction method (hereinafter, referred to as "non-reinforced reinforcement connection structure" in detail) will be described in detail.
도 2a에 도시된 바와 같이, 지표면에 신설한 기초판(20)과 기존 지하구조물의 상부슬래브(10)간을 연결부재(30)로 서로 연결 결합시켜, 도 1e에 도시된 중앙기둥(11)이 제거되더라도 과도한 지표면침하를 억제하고, 기존 지하구조물의 상부슬래브(10)에 발생하는 모멘트가 과도하게 발생하지 않으며, 구조적으로 안정한 상태를 유지할 수 있는 비개착 보강연결구조이다.As shown in FIG. 2A, the
이때, 보조적 구성으로, 기존 지하구조물의 상부슬래브에 얇은 강판(31)을 설치하고, 지표면에 신설된 기초판(20)과 일체결합할 수 있도록 연결지지대(32)를 구성할 수 있다. 이를 통해, 더욱 견고한 보강연결구조를 갖추게 되는 것이다.In this case, as a secondary configuration, the
도 2c에 도시된 바와 같이, 도 2a에 도시된 일체형 기초판(20)과는 달리, 부분형 기초판(21,22)을 신설로 설치하여, 연결부재(30)를 통해 기존 지하구조물의 상부슬래브(10)와 서로 연결시켜, 보다 경제적인 설계가 가능토록 할 수 있다.As shown in FIG. 2C, unlike the
이때, 기존 지하구조물의 상부슬래브 하부에 설치되는 얇은 강판(31)의 길이도 일체형 또는 부분형 길이로 보다 경제적인 설계가 가능토록 구성 할 수 있다.At this time, the length of the
또한, 도 2b와 도 2d에 도시된 바와 같이, 기초판(20,21,22) 하부에 지반개량체(35)를 형성하여 연약한 지반에 대해서 기초판(20,21,22)의 접지압 또는 지내력이 더욱더 증대되는 형태로 사용할 수 있다.Also, as shown in FIGS. 2B and 2D, the
상기에서 설명하는 지반개량체(35)는 일반적인 방법으로 주로 많이 현장에서 다양하게 사용되는 공법중 하나이므로, 보편적인 지반개량방법으로 형성할 수 있다.Since the
또한, 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 외주면에 날개가 부착된 스틸류 관(33)을 사용하여, 기초판(20,21,22)의 접지압 또는 지내력을 더욱더 증대시킬 수 있다. 이때, 지반개량체(35)와 혼용하여 사용할 경우, 압축지지력과 인발지지력은 물론이거니와, 지진과 같은 수평하중이 크게 작용할 경우 내진성, 내구성의 효과가 매우 커져 경제적효과가 나타나게 된다.In addition, as shown in Figures 3a and 3b, by using a
여기서, 외주면에 날개가 부착된 스틸류 관(33)은 반드시 그 재질이 스틸에만 국한 되는 것은 아니다. 경우에 따라서는 친환경 소재, 플라스틱 소재 등의 경우에 그 기능을 수행하는데 충분하다면 전혀 문제가 되지 않음을 밝혀둔다.Here, the
또한, 외주면에 날개가 부착된 스틸류 관(33)의 길이는 적절하게 설계가 가능하며, 지반개량체(35)의 직경 및 길이도 적절하게 결정하여 사용 할 수 있다.In addition, the length of the steel pipe (33) attached to the outer circumferential surface can be appropriately designed, the diameter and length of the ground improver (35) can also be appropriately determined and used.
도 3c와 도 3d는 부분형 기초판(21,22)의 평면도를 나타낸 실시예로서, 연결부재(30)의 배치와 지반개량체(35)에 삽입된 형태의 외주면 날개가 부착된 스틸류 관(33)의 배치에 대한 실시예를 보여주는 것으로서, 도 3c와 도 3d에 도시된 바와 같이, 설계조건에 따라 다양하게 배치될 수 있도록 형성할 수 있다.3C and 3D illustrate a plan view of the
도 4a 내지 도 4b는 기존 지하구조물의 상부슬래브(10)에 배치되는 연결부재(30)와 얇은 강판(31), 외주면 날개부착형 스틸류 관(33)의 사용 예를 도시한 것으로서, 상세하게 보여주고 있다. 특히 도 4b의 확대도A에서 나타나는 바와 같이, 연결부재(30)은 철거될 중앙기둥부(11) 사이에 배치될 수도 있으며, 외주면 날개부착형 스틸류 관(33)내부에 시스관 형태로 설치되어 연결부재(30)로서 그 역할 할 수 있도록 다양하게 위치되게 배치 할 수 있다.4A to 4B illustrate examples of the use of the
도 4c에 도시된 바와 같이, 기초판(20) 상부에 유지보수용 덮개뚜껑(40)을 설치하여, 향후 유지보수관리시스템을 설정하고 운용할 수 있도록 형성시키게 된다. 상세한 설명은 도 7에 나타나는 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 유지보수관리시스템에서 설명하는 것처럼, 사용하여 적용되게 되는 것이다.As shown in Figure 4c, by installing the
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조를 시공하는 방법으로서, 설명하는 도면에서 나타나는 순서대로 시공방법이 진행되게 되는 것이다. 전반적인 시공방법의 순서는 도면에 표시된 바와 같이 진행되는것이 일반적이지만, 경우에 따라서는 상부슬래브 구멍내는 단계나 스틸류 관(33)을 회전관입시키는 단계나 연결보강재에 프리스트레스를 주는 단계 등의 시공순서에 약간의 변경이 있을 수 있음을 밝혀둔다.5a to 5b is a method for constructing an unattached reinforcement connection structure of an underground structure according to the present invention, the construction method is to proceed in the order shown in the drawings to be described. The overall construction method is generally performed as shown in the drawings, but in some cases, the construction procedure such as drilling the upper slab, rotating the
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조를 또 다른 방법으로 시공하는 설명을 나타내는 순서도로서, 기본적인 내용은 도면에서 설명하는 순서대로 시공방법이 진행되게 되는 것이다. 여기서에도 전반적인 시공방법의 순서는 도면에 표시된 바와 같이 진행되는것이 일반적이지만, 경우에 따라서는 상부슬래브 구멍내는 단계나 스틸류 관(33)을 회전관입시키는 단계나 연결보강재에 프리스트레스를 주는 단계 등의 시공순서에 약간의 변경이 있을 수 있음을 밝혀둔다.6a to 6b is a flow chart illustrating the construction of the non-reinforcement reinforced connection structure of the underground structure according to the present invention by another method, the basic content is to proceed the construction method in the order described in the drawings. Here, the overall construction method is generally performed as shown in the drawings, but in some cases, such as the step of drilling the upper slab, the step of rotating penetration of the
도 7은 본 발명에 따른 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 유지보수관리시스템을 설명하는 순서도이다. 본 발명의 또 다른 특징은, 상시 유지보수관리를 원할히 수행하기 위해, 시공시 유지보수를 위한 사전계획을 설계단계에 넣어, 시공시 아날로그방식 또는 디지털방식을 통해 정기적 및 비정기적 계측값을 목표관리치에 따라 평가,관리하고 노후화된 연결부재에 대해서는 교체 또는 재설치를 통해, 안정적으로 안심하고 구조물을 사용, 관리 할 수 있도록 유지보수관리시스템을 구축하게 되는 것이다.7 is a flow chart illustrating a maintenance management system of the non-adhesive reinforcement connection structure of the underground structure according to the present invention. Another feature of the present invention, in order to smoothly perform regular maintenance management, put a pre-plan for the maintenance during construction at the design stage, target management of regular and irregular measurement values through analog or digital method during construction The maintenance and management system will be established to reliably and safely use and manage the structure by evaluating and managing it according to the value, and replacing or reinstalling old connectors.
도 8a 내지 도 8c에서 도시한 바와 같이, 지하BOX구조물이 아닌 구조물에 대해서도 다양한 형태의 지하구조물에 대해 본 발명의 비개착 보강연결구조 및 그 시공방법을 적용하여 실시할 수 있음을 보여준다. 특히, Arch형 터널구조물이나, 기존 지하구조물(매설관, 지하차도, 연결통로, 전력구 등)이 존재할 경우나, 지하구조물을 가진 건축구조물이 존재할 경우가 아니더라도 다양한 현장조건에 대해 본 발명을 적용할 수 있음을 밝혀둔다.As shown in Figure 8a to 8c, it shows that the non-open reinforcement connection structure and the construction method of the present invention can be carried out to the structure of the underground structure of various forms for the structure other than the underground BOX structure. In particular, the present invention is applicable to various field conditions even when there are arch tunnel structures, existing underground structures (buying pipes, underground roads, connecting passages, power outlets, etc.) or building structures having underground structures. Make sure you can.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 기존 지하구조물의 상부슬래브 10' : 터널구조물의 라이닝
11 : 기존 지하구조물의 중앙기둥 11' : 아치터널의 중앙기둥
12, 12' : 지표면 13 : 다양한 지하구조물
14-1 : 건축지상구조물 14-2 : 건축지하구조물
M1, M2 : 중앙기둥(11) 제거 전, 상부슬래브의 발생모멘트
M1-1, M2-1 : 중앙기둥(11) 제거 후, 상부슬래브의 발생모멘트
d1 : 중앙기둥(11) 제거 후, 지표면의 발생 침하량
20, 21, 22, 23 : 기초판 30 : 연결부재
31 : 강판 또는 얇은 슬래브 32 : 연결지지대
33 : 외주면에 날개가 부착된 스틸류 관
35 : 지반개량체
40 : 유지보수용 덮개뚜껑Description of the Related Art [0002]
10: upper slab of existing underground structure 10 ': lining of tunnel structure
11: Center pillar of existing underground structure 11 ': Center pillar of arch tunnel
12, 12 ': Surface 13: Various underground structures
14-1: Building Underground Structure 14-2: Building Underground Structure
M1, M2: generating moment of the upper slab before removing the
M1-1, M2-1: Moment of upper slab after removal of
d1: Subsidence of surface occurrence after removal of
20, 21, 22, 23: base plate 30: connecting member
31 steel sheet or
33: Steel pipe with wing on outer circumference
35: ground reformer
40: cover cover for maintenance
Claims (7)
기존 지하구조물의 상부슬래브(10)와 기초판(20,21,22)을 연결부재(30)를 통해 상호 연결하는 지하구조물의 비개착 보강연결구조In the case where the use of the existing underground structure is changed and the structure of the existing underground structure is removed or partially removed,
Non-adhesive reinforcement connection structure of the underground structure interconnecting the upper slab 10 and the base plate (20, 21, 22) of the existing underground structure through the connecting member 30
기존 지하구조물의 상부슬래브(10)와 기초판(20,21,22)을 연결부재(30)를 통해 상호 연결하는 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법으로,
지하구조물의 상부슬래브 하부면에 강판(31) 또는 얇은슬래브(31)를 부착시키고, 보강연결부재(30)가 설치될 위치에 대응하도록 상부슬래브(10)를 구멍내는 단계;
상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입공을 형성하는 단계;
상기 보강연결장치가 설치될 지표면의 기초판을 형성시키는 단계;
상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입 설치하는 단계;
상기 보강연결장치 설치 후 유지보수관리시스템을 형성하는 단계;
를 포함하는 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법In the case where the use of the existing underground structure is changed and the structure of the existing underground structure is removed or partially removed,
As a construction method of the non-reinforced reinforced connection structure of the underground structure that interconnects the upper slab 10 and the base plate (20, 21, 22) of the existing underground structure through the connecting member 30,
Attaching the steel sheet 31 or the thin slab 31 to the lower surface of the upper slab of the underground structure, and drilling the upper slab 10 to correspond to the position where the reinforcing connection member 30 is to be installed;
Forming a connection reinforcing material insertion hole for installing the reinforcing connection device;
Forming a base plate of the ground surface on which the reinforcing connection device is to be installed;
Inserting and installing a connecting reinforcement material for installing the reinforcing connection device;
Forming a maintenance management system after installing the reinforcing connection device;
Construction method of non-adhesive reinforced connection structure of underground structure including
기존 지하구조물의 상부슬래브(10)와 기초판(20,21,22)을 연결부재(30)를 통해 상호 연결하는 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법으로,
지하구조물의 상부슬래브 하부면에 스틸재질의 강판(31) 또는 콘크리트 복합강성재질의 얇은슬래브(31)를 부착시키고, 보강연결부재(30)가 설치될 위치에 대응하도록 상부슬래브(10)를 구멍내는 단계;
상기 지하구조물의 상부슬래브 상부에 존재하는 기존시설물의 기초판 또는 하부슬래브에 구멍내는 단계;
상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입공을 형성하는 단계;
상기 보강연결장치를 설치하기 위한 연결보강재 삽입 설치하는 단계;
상기 보강연결장치 설치 후 유지보수관리시스템을 형성하는 단계;
를 포함하는 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법In the case where the use of the existing underground structure is changed and the structure of the existing underground structure is removed or partially removed,
As a construction method of the non-reinforced reinforced connection structure of the underground structure that interconnects the upper slab 10 and the base plate (20, 21, 22) of the existing underground structure through the connecting member 30,
A steel slab 31 of steel material or a thin slab 31 of concrete composite rigid material is attached to the lower surface of the upper slab of the underground structure, and the upper slab 10 is formed to correspond to the position where the reinforcing connection member 30 is to be installed. Making step;
Drilling holes in the base plate or the lower slab of the existing facility existing on the upper slab above the underground structure;
Forming a connection reinforcing material insertion hole for installing the reinforcing connection device;
Inserting and installing a connecting reinforcement material for installing the reinforcing connection device;
Forming a maintenance management system after installing the reinforcing connection device;
Construction method of non-adhesive reinforced connection structure of underground structure including
기존 지하구조물과 기초판(20,21,22) 또는 기존구조물(13,14-2) 하부슬래브와의 보강연결부재(30)를 위한 연결보강재 삽입공 형성 단계에 있어서, 외주면에 날개가 부착되어 있는 스틸류의 관(33)을 회전관입시켜 급속시공하는 단계;
를 포함시킬 수 있는 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법The method according to claim 4 or 5,
In the step of forming the connecting reinforcement insert hole for the reinforcing connection member 30 between the existing underground structure and the base plate (20, 21, 22) or the existing structure (13, 14-2) lower slab, the wing is attached to the outer peripheral surface Rapid construction by rotating the pipe 33 of the same kind of steel;
Construction method of non-adhesive reinforcement connection structure of underground structure that can include
기존 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법 중, 연결부재 또는 인장부재와 같은 연결보강재(30)를 삽입시공하여 인장 또는 프리스트레스를 주는 단계;
를 포함하는 유지보수관리용시스템을 갖춘 지하구조물의 비개착 보강연결구조의 시공방법
The method according to claim 4 to 6,
In the construction method of the non-reinforced reinforced connection structure of the existing underground structure, inserting the connection reinforcing material 30, such as connecting member or tension member to give a tension or prestress;
Construction method of non-adhesive reinforcement connection structure of underground structure with maintenance management system including
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Cited By (2)
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| KR101658390B1 (en) * | 2015-08-17 | 2016-09-21 | 지엘콘(주) | Reinforcement method of culvert |
| CN109056793A (en) * | 2018-08-15 | 2018-12-21 | 中国华冶科工集团有限公司 | Underground pipe gallery pre-reinforcement crossing pipeline construction method |
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2012
- 2012-07-11 KR KR1020120075337A patent/KR102137389B1/en active IP Right Grant
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