KR20150059918A - 지중압입 구조물 및 이를 이용한 지중통로 구조물 - Google Patents

지중압입 구조물 및 이를 이용한 지중통로 구조물 Download PDF

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KR20150059918A
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Abstract

본 발명은 방형 단면의 본체, 상기 본체의 상판(110)에서 측방으로 연장형성된 상측돌부(111), 상기 본체의 하판(120)에서 측방으로 연장형성된 하측돌부(121)를 구비한 대형박스(100); 방형 단면의 몸통부, 상기 상측돌부(111)의 하측에 위치하도록, 상기 몸통부의 상판(210)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(211), 상기 하측돌부(121)의 상측에 위치하도록, 상기 몸통부의 하판(220)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(221)를 구비한 소형박스(200);를 포함하고, 상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 번갈아 지중에 압입설치된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물을 제시함으로써, 강박스들의 하부의 절단작업이 필요 없고, 강재의 낭비가 없으며, 철근의 배근량을 줄일 수 있도록 한다.

Description

지중압입 구조물 및 이를 이용한 지중통로 구조물{BOX STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD FOR UNDERGROUND STRUCTURE USING THE SAME}
본 발명은 토목 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 지중 구조물의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지중에 구조물을 축조하는 방식은 개착식과 비개착식으로 나누어 볼 수 있다.
후자인 비개착식 공법은 기존 도로 및 철도 하부를 횡단해서 하수암거나 지하차도, 터널구조물 등을 설치해야 하는 경우, 공사에 따른 지장물의 이전이 곤란하거나, 지장물 저촉, 차량 소통의 장애 등으로 개착이 불가능한 경우 등에 적용된다.
비개착에 의한 구조물 축조공법에는 횡단하는 도로나 지장물의 양측으로 작업구 개념의 전진기지와 도달기지가 필수적이며, 대표적인 종래의 비개착식 지하구조물 축조공법으로는 강박스 압입공법 등을 들 수 있다.
도 1은 종래의 강박스 압입공법을 설명하기 위한 단면도이다.
이는 중앙에 최대 단면의 강박스(10)를 압입설치하고, 그 양측에 소형 단면의 강박스(20)를 압입설치하며, 그 양측에는 좀 더 소형 단면의 강박스를 압입설치하는 방식을 취한다.
최대 단면의 강박스(10)의 측방에는 상측돌부(11) 및 하측돌부(12)가 상하에 연장형성되고, 소형 단면의 강박스(20)의 측방에는 상측끼움부(21) 및 하측끼움부(22)가 상하에 연장형성되어, 상측돌부(11) 및 하측돌부(12)의 내측에 상측끼움부(21) 및 하측끼움부(22)가 끼워지는 구조를 취한다.
이와 동일한 방식으로, 최대 단면의 강박스(10)를 중심으로, 그 양측에 점점 더 단면이 작은 강박스들이 열지어 설치되는데, 이에 따라 강박스들의 상면은 중앙을 중심으로 양측을 향하는 하향경사구조(배수구조)를 이루게 된다.
그런데, 이러한 종래의 공법은 다음과 같은 문제가 있었다.
강박스들이 전체적으로 중앙에서 양측을 향할수록 단면이 점진적으로 작아지는 구조를 이루므로, 상면은 중앙에서 양측으로 하향경사구조를 취하게 되고, 하면은 중앙에서 양측으로 상향경사구조를 이루게 된다.
이와 같이 강박스들의 하면이 경사구조를 취함에 따라, 지중통로 구조물의 천정면(평면)을 이루지 못하는 잔여부분(A)은 절단해야 한다.
따라서 강박스들의 하부의 절단작업이 추가된다는 점, 값비싼 강재를 버려야 하므로 낭비가 된다는 점, 강성의 부족으로 인하여 강박스 내부에 다수의 철근을 배근해야 한다는 점 등의 문제가 그것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 강박스들의 하부의 절단작업이 필요 없고, 강재의 낭비가 없으며, 철근의 배근량을 줄일 수 있도록 하는 지중압입 구조물 및 이를 이용한 지중통로 구조물을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 방형 단면의 본체, 상기 본체의 상판(110)에서 측방으로 연장형성된 상측돌부(111), 상기 본체의 하판(120)에서 측방으로 연장형성된 하측돌부(121)를 구비한 대형박스(100); 방형 단면의 몸통부, 상기 상측돌부(111)의 하측에 위치하도록, 상기 몸통부의 상판(210)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(211), 상기 하측돌부(121)의 상측에 위치하도록, 상기 몸통부의 하판(220)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(221)를 구비한 소형박스(200);를 포함하고, 상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 번갈아 지중에 압입설치된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물을 제시한다.
상기 몸통부의 상판(210)의 상측에는, 상기 본체의 상판(110)과 동일한 레벨을 이루도록, 상부 돌출부(212)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 상부 돌출부(212)는 덧댐판의 설치에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 몸통부의 하판(220)의 하측에는, 상기 본체의 하판(120)과 동일한 레벨을 이루도록, 하부 돌출부(222)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 하부 돌출부(222)는 덧댐판의 설치에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 상측돌부(111)와 상기 상측끼움부(211) 사이의 공간을 충전하도록, 상기 상측돌부(111)의 가장자리에 길이방향을 따라, 충전재 주입공(131)이 형성된 충전재 주입관(130)이 설치된 것이 바람직하다.
상기 충전재 주입공(131)은 하측 및 내측을 향하는 경사방향으로 형성된 것이 바람직하다.
상기 상측끼움부(211)의 하부에는 수팽창 지수재(300)가 설치된 것이 바람직하다.
상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 측방을 따라 번갈아 지중에 압입설치되어 슬래브(S)를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 상하방향을 따라 번갈아 지중에 압입설치되어 벽체(W)를 형성하는 것이 바람직하다.
상기 슬래브(S) 및 벽체(W)의 사이에는 경사보강부재(310)가 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 지중압입 구조물을 이용한 지중통로 구조물로서, 상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내부에 철근콘크리트가 타설되고, 상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내측면이 지중통로에 노출되도록 설치된 것을 특징으로 하는 지중통로 구조물을 함께 제시한다.
상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내측면에는 마감재가 도포 또는 설치된 것이 바람직하다.
본 발명은 강박스들의 하부의 절단작업이 필요 없고, 강재의 낭비가 없으며, 철근의 배근량을 줄일 수 있도록 하는 지중압입 구조물 및 이를 이용한 지중통로 구조물을 제시한다.
도 1은 종래의 지중압입 구조물의 단면도.
도 2 이하는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 단면도.
도 3은 대형박스의 사시도.
도 4는 소형박스의 사시도.
도 5는 주요부 부분단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지중압입 구조물은 기본적으로, 복수의 대형박스(100) 및 소형박스(200)에 의해 구성되고, 이들 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 번갈아 지중에 압입설치되는 구성을 취한다.
대형박스(100)는 방형 단면의 본체, 본체의 상판(110)에서 측방으로 연장형성된 상측돌부(111), 본체의 하판(120)에서 측방으로 연장형성된 하측돌부(121)를 구비한다.
소형박스(200)는 방형 단면의 몸통부, 상측돌부(111)의 하측에 위치하도록, 몸통부의 상판(210)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(211), 하측돌부(121)의 상측에 위치하도록, 몸통부의 하판(220)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(221)를 구비한다.
이와 같이, 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 번갈아 지중에 압입설치됨에 따라, 박스들의 저면이 평면구조를 이루게 되므로, 이를 절단하지 않고 그대로 노출시키는 방식으로 지중통로 구조물을 형성할 수 있다.
즉, 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내부에 철근콘크리트가 타설되고, 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내측면이 지중통로에 노출되도록 설치된 지중통로 구조물을 이룰 수 있게 된다.
노출된 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내측면에는 마감재를 도포하거나 설치하는 방식으로 마감하면 된다.
이는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 박스들의 하부가 종래의 경사구조와 달리 평면구조를 취하므로, 절단작업이 필요 없다.
둘째, 종래와 같이 값비싼 강재를 절단하여 버리는 낭비가 없다.
셋째, 박스들의 하부가 절단되지 않고 그대로 구조체로 이용되므로, 박스 내부에 배근되는 철근량을 줄일 수 있다.
박스들의 상면이 평평한 배수구조를 이루도록 하기 위해서는, 소형박스(200)의 몸통부의 상판(210)의 상측에, 대형박스(100) 본체의 상판(110)과 동일한 레벨을 이루도록, 상부 돌출부(212)가 형성되는 것이 바람직하다(도 4).
이러한 상부 돌출부(212)는 상판(210)의 상측에 일체로 형성된 구성을 취할 수도 있으나, 별도의 덧댐판의 설치에 의해 형성되도록 하는 것이 제조의 편의성 측면에서 바람직하다.
박스들의 하면이 평평한 평면구조를 이루도록 하기 위해서는, 소형박스(200)의 몸통부의 하판(220)의 하측에, 대형박스(100) 본체의 하판(120)과 동일한 레벨을 이루도록, 하부 돌출부(222)가 형성되는 것이 바람직하다(도 4).
위 상부 돌출부(212)와 동일한 이유로, 하부 돌출부(222)도 덧댐판의 설치에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
대형박스(100)의 상측돌부(111)와 소형박스(200)의 상측끼움부(211) 사이의 공간을 통한 수분의 침투가 문제될 수 있는데, 이 공간을 안정적으로 충전하기 위해서는, 상측돌부(111)의 가장자리에 길이방향을 따라, 충전재 주입공(131)이 형성된 충전재 주입관(130)을 설치하고, 이를 통해 그라우트 등의 충전재를 주입하여 위 공간을 메우는 것이 바람직하다(도 3,5).
안정적인 충전을 위하여, 충전재 주입공(131)은 하측 및 내측을 향하는 경사방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물(도 5).
상측끼움부(211)의 하부에 수팽창 지수재(300)가 설치되는 경우, 더욱 안정적인 방수구조를 이룰 수 있다(도 5).
대형박스(100) 및 소형박스(200)는 측방을 따라 번갈아 지중에 압입설치되어 슬래브(S)를 형성할 수도 있고, 상하방향을 따라 번갈아 지중에 압입설치되어 벽체(W)를 형성할 수도 있다(도 2).
이와 같이 형성된 슬래브(S) 및 벽체(W)의 사이에는 경사보강부재(310)를 용접 등에 의해 설치하여 강성을 증대할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 대형박스 110 : 상판
111 : 상측돌부 120 : 하판
121 : 하측돌부 130 : 충전재 주입관
131 : 충전재 주입공 200 : 소형박스
210 : 상판 211 : 상측끼움부
212 : 상부 돌출부 220 : 하판
221 : 상측끼움부 222 : 하부 돌출부
300 : 수팽창 지수재 310 : 경사보강부재

Claims (13)

  1. 방형 단면의 본체,
    상기 본체의 상판(110)에서 측방으로 연장형성된 상측돌부(111),
    상기 본체의 하판(120)에서 측방으로 연장형성된 하측돌부(121)를 구비한 대형박스(100);
    방형 단면의 몸통부,
    상기 상측돌부(111)의 하측에 위치하도록, 상기 몸통부의 상판(210)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(211),
    상기 하측돌부(121)의 상측에 위치하도록, 상기 몸통부의 하판(220)에서 측방으로 연장형성된 상측끼움부(221)를 구비한 소형박스(200);를 포함하고,
    상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 번갈아 지중에 압입설치된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸통부의 상판(210)의 상측에는, 상기 본체의 상판(110)과 동일한 레벨을 이루도록, 상부 돌출부(212)가 형성된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부 돌출부(212)는 덧댐판의 설치에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸통부의 하판(220)의 하측에는, 상기 본체의 하판(120)과 동일한 레벨을 이루도록, 하부 돌출부(222)가 형성된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부 돌출부(222)는 덧댐판의 설치에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상측돌부(111)와 상기 상측끼움부(211) 사이의 공간을 충전하도록, 상기 상측돌부(111)의 가장자리에 길이방향을 따라, 충전재 주입공(131)이 형성된 충전재 주입관(130)이 설치된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충전재 주입공(131)은 하측 및 내측을 향하는 경사방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상측끼움부(211)의 하부에는 수팽창 지수재(300)가 설치된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 측방을 따라 번갈아 지중에 압입설치되어 슬래브(S)를 형성하는 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)가 상하방향을 따라 번갈아 지중에 압입설치되어 벽체(W)를 형성하는 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 슬래브(S) 및 벽체(W)의 사이에는 경사보강부재(310)가 설치된 것을 특징으로 하는 지중압입 구조물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 지중압입 구조물을 이용한 지중통로 구조물로서,
    상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내부에 철근콘크리트가 타설되고, 상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내측면이 지중통로에 노출되도록 설치된 것을 특징으로 하는 지중통로 구조물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 대형박스(100) 및 소형박스(200)의 내측면에는 마감재가 도포 또는 설치된 것을 특징으로 하는 지중통로 구조물.
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