KR20170119501A - 터널 방수공법용 방수시트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 터널 방수공법용 방수시트에 관한 것으로서, 숏크리트 면에 고정되며, 방수시트의 길이 방향으로 연장되는 복수의 채널이 형성되도록 폭 방향으로 볼록부와 오목부가 교대로 반복되면서 파형으로 굴곡 형성된 파형 채널부; 상기 파형 채널부의 볼록부에 대응하는 하단 평면부의 선택된 소정 위치에 열융착에 의해 접합되는 방수막시트부; 및 상기 파형 채널부의 상면 길이 방향으로 접합되는 고정 날개를 포함한다.

Description

터널 방수공법용 방수시트{TUNNEL WATERPROOF SHEET}

본 발명은 터널 방수공법용 방수시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 굴착 후 내면에 타설되는 숏크리트층의 내면에 방수시트를 부착시키는 작업이 편리하고 용이하게 이루어지도록 하는 터널 방수공법용 방수시트에 관한 것이다.

일반적으로 사회의 지속적인 발전과 더불어 안전하고 경제적인 도로터널 건설이 요구되고 있으며, 실질적으로 사용자와 시공자 모두가 현실적으로 체감할 수 있는 부분인 방수공사의 중요성이 터널 공사의 중요한 공사의 하나로 부각되어가고 있는 실정이다.

이러한 사업의 일환으로 최근 중요한 사회간접자본인 토지자원의 효율적인 이용을 촉진하고 국토의 종합적인 이용 및 개발을 도모하며 건전한 국민경제의 발전에 이바지하도록 하기 위하여 기존 도로의 확장시 선회하는 방식에서 도로의 직선화를 통한 최단거리의 확보가 이루어지고 있다.

이에 기존 도로의 확장에 있어 교량이나 터널 등과 같은 직선화에 필요한 공사들이 점차 증대되고 있으며, 이와 함께 교량이나 터널 등과 같은 직선화에 필요한 공사들이 점차 증대되고 있다.

일반적으로 사용되는 터널 공법은 터널 굴착 후 그 내면에 숏크리트를 타설하여 터널 굴착면을 안정화 및 평탄화시킨다. 그리고 상기 숏크리트 면에 터널 벽면으로부터 내부로 유입되는 지하수의 침투를 막기 위하여 방수층을 시공한 다음, 터널 내벽을 보호하는 라이닝 콘크리트를 타설하게 된다.

터널은 지하수와 항상 접촉하고 있기 때문에 터널 내부로 수분이 스며드는 것을 방지하기 위한 방수공사가 필수적이다. 일반적으로 터널 내부의 방수공사는 숏크리트면의 상부에 부직포와 합성수지시트를 적층하여 고정함으로써 터널 내부로 수분이 침투하는 것을 방지함과 동시에 터널 벽면을 통해 유입된 물을 부직포를 따라 하부로 유도하여 터널과 나란하게 설치된 배수관을 통해 외부로 배출되는 유도 방수 방식이 사용되고 있다.

그러나 부직포를 매개로 하여 터널 내부로 유입된 물을 아래로 유도하는 종래의 유도 방수층에서는 부직포에 의해 물이 아래로 유도되므로 유도 배수 용량이 부직포의 특성에 의해 결정된다.

따라서, 계절적 요인이나 지리적 요인에 의해 부직포가 처리할 수 없는 다량의 지하수가 터널 벽면으로 유입되는 경우 이를 적절히 수용하지 못하여 터널 배수가 용이하지 못하고 이로 인한 수압으로 인해 방수층 손상의 요인이 되고 있다. 따라서 변화하는 지하수의 유입 용량에 탄력적으로 대응하여, 방수층 손상을 방지할 수 있는 방수시트에 대한 요구가 증대되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제2012-00200018(2012.03.07)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 터널 벽면에 파형 채널부를 강못 등의 고정구를 이용하여 고정하고, 상기 파형 채널부 하단에 일정한 간격을 두고 고정되어 있는 편평한 방수막시트부의 양쪽 끝을 겹친 상태에서 그 이음부를 열융착하여 접합 시공함으로써 작업 공정을 줄이고, 작업의 효율성을 향상시킴과 아울러 공사기간을 단축시켜 경제적인 부담을 줄일 수 있는 터널 방수공법용 방수시트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 터널 벽면에 고정되는 파형 채널부와 방수막시트부를 동종의 합성수지재를 사용함으로써 방수시트의 제조 시 단일의 제조장치를 통해 동시 시공이 가능하게 되어 시공성을 향상시킬 수 있을 뿐더러, 이중 방수 구조에 의해 방수 성능을 향상시켜 지하수가 터널 내부로 침투되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 터널 방수공법용 방수시트를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 터널 방수공법용 방수시트는, 숏크리트 면에 고정되며, 방수시트의 길이 방향으로 연장되는 복수의 채널이 형성되도록 폭 방향으로 볼록부와 오목부가 교대로 반복되면서 파형으로 굴곡 형성된 파형 채널부; 상기 파형 채널부의 볼록부에 대응하는 하단 평면부의 선택된 소정 위치에 열융착에 의해 접합되며 평면으로 형성된 방수막시트부; 및 상기 파형 채널부의 상면 길이 방향으로 접합되는 고정 날개를 포함한다.

본 발명에 의하면, 상기 파형 채널부는 양쪽 끝단의 이음부가 고정구에 의해 숏크리트 면에 간격을 두고 고정되고, 상기 방수막시트부는 양쪽 끝단의 이음부가 열융착에 의해 선접합된다.

본 발명에 의하면, 상기 파형 채널부의 볼록부와 오목부는 각각 숏크리트 면과 방수막시트와의 사이에 채널을 형성한다.

본 발명에 의하면, 상기 파형 채널부 및 방수막시트부는 동종의 합성수지재로 이루어진다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 터널 방수공법용 방수시트에 의하면, 터널 벽면에 파형 채널부를 강못 등의 고정구를 이용하여 고정하고, 상기 파형 채널부 위에 일정한 간격을 두고 고정되어 있는 평면으로 형성된 방수막시트부의 이음부를 겹친 상태에서 열융착하여 시공함으로써 작업 공정을 저감시키고, 작업의 효율성이 향상시킴과 아울러 공사기간을 단축하여 경제적인 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.

터널 벽면에 고정되는 파형 채널부와 방수막시트부를 동종의 합성수지시트 소재를 사용함으로써 방수시트의 제조 시 단일의 제조장치를 통해 동시 시공이 가능하게 되어 시공성이 향상될 뿐만 아니라, 우수한 배수 성능 및 방수 성능을 도모함에 따라 지하수가 터널 내부로 침투되는 것을 원천적으로 예방할 수 있다.

특히 파형 채널부의 상하 양측의 볼록부와 오목부를 통해 물의 배수가 가능하므로 물의 유입 용량 변화에 탄력적으로 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 터널의 방수구조를 설명하기 위한 터널 일부를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터널 방수공법용 방수시트를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터널 방수공법용 방수시트를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파형 채널부 및 방수막시트부의 이음부를 나타내는 상세도이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 터널의 방수구조를 설명하기 위한 터널 일부를 나타내는 단면도이다.

도시한 바와 같이, 터널의 굴착면(1)에는 굴착면(1)의 안정화 및 평탄화를 위해 숏크리트가 타설된다.

상기 숏크리트 면(2)에는 방수시트(10)를 이용하여 방수층(4)이 시공되며, 방수층(4)의 상부에는 라이닝 콘크리트(6)가 타설된다.

상기 숏크리트 면(2), 즉 터널 벽면으로부터 유입되는 지하수는 방수층(4)에 의해 차단되어 터널 내부로 스며드는 것이 방지되면서 아래로 유도되며, 배수관(미도시)으로 유입된다.

본 발명에 따른 방수시트(10)는 방수층(4)를 형성하기 위해 사용되는 것으로, 도 2 내지 4에 도시한 바와 같이, 파형 채널부(20) 및 방수막시트부(30)를 포함한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방수시트의 사시도 및 단면도이다.

본 발명에 따르면, 상기 파형 채널부(20) 및 방수막시트부(30)는 투명 또는 반투명의 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 수지에 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)수지, VLDPE(Very Low Density Polyethylene) 수지, POE(Polyolefin Elastomer) 수지, TPEV(ThermoPlastic Elastomer Vulcanized) 수지를 단수 또는 복수를 혼합하여 제조한 합성수지재이다. 특히, POE 수지 및 TPEV 수지는 고무의 탄성과 플라스틱 수지의 성형성을 함께 가지므로 내충격성 측면에서 보다 유리하다.

이와 같이 상기 파형 채널부(20) 및 방수막시트부(30)가 동종의 합성수지재를 사용하고 있어, 방수시트의 제조 시 단일의 제조장치를 통해 각각의 파형 채널부(20)와 방수막시트부(30)에 대한 공급단계, 합지단계 등의 일련의 공정에 대하여 동시 시공이 가능하게 되므로 시공성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 필름 성형기로부터 공급되는 파형 채널부(20) 및 방수막시트부(30)를 양단 가장자리를 제외하고 전체를 선접착 또는 점접착을 통해 합지시켜 방수시트(10)를 일체로 제공하게 된다.

상기 파형 채널부(20)는 얇고 유연한 재질의 시트로서 숏크리트 면(2)의 부분적인 굴곡 및 돌출 부분에도 밀착 가능하며, 재질의 특성 상 숏크리트 면(2)을 통과하여 유입된 지하수가 터널 내부로 침투하는 것을 방지하는 방수 기능을 하게 된다.

상기 파형 채널부(20)는 길이방향으로 연장되는 복수의 채널(21)이 형성되도록 폭방향으로 파형이 형성된다. 즉, 상기 방수막시트부(30)를 향해 돌출된 볼록부(22)와, 방수막시트부(30)의 반대 방향으로 돌출된 오목부(23)가 교대로 반복되면서 파형으로 굴곡져 있다.

이러한 볼록부(22)와 오목부(23)는 파형 채널부(20)의 길이방향으로 연장되므로, 상기 볼록부(22)는 숏크리트 면(2)과의 사이에 물이 유도될 수 있는 채널(21)을 형성하고, 상기 오목부(23)는 방수막시트부(30)와의 사이에 물이 유도될 수 있는 채널(21)을 형성하게 된다.

따라서, 방수시트(10)를 터널의 숏크리트 면(2)에 시공 시 터널 내경을 따라 볼록부(22)와 오목부(23)가 연장되므로, 숏크리트 면(2)과 볼록부(22), 그리고 오목부(23)와 방수막시트부(30)에 의해 형성되는 채널(21)을 따라 지하수가 유도되어 배출된다.

상기 채널(21)은 사이클로이드(cycloid)의 곡선 형상으로 형성되어 있어, 신속한 유도 배수가 원활히 이루어져 침출수의 역류 및 침출수의 확산을 방지할 수 있을뿐만 아니라, 누수발생시 누수부위를 쉽게 찾을 수 있어 하자보수가 용이한 효과가 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 파형 채널부(20)는 그 양쪽 끝단이 터널 방수 시공시 인접한 다른 파형 채널부(20)의 양쪽 끝단과 폭방향으로 간격을 두고 중첩되어 강못 등의 고정구(50)를 통해 숏크리트 면(2)에 고정된다. 상기 파형 채널부(20)는 양쪽 끝단을 서로 용이하게 접합시킬 수 있도록 편평한 접합면이 형성될 수도 있다.

특히 불규칙하고 불균일하게 시공되는 숏크리트 면(2)의 내경을 따라 방수시트(10)를 적용하여 시공시 파형 채널부(20)의 편평한 접합면이 제공되지 않고 파형으로 굴곡진 채널 형태의 접합면이 가장자리로 재단되어 제공되더라도 강못과 같은 고정구(50)를 이용하여 그 접합면을 숏크리트 면(2)에 결합시켜 주는 것에 의해 파형 채널부(20)를 숏크리트 면(2)에 쉽게 고정할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 파형 채널부(20)는 숏크리트 면(2)과 접하여 볼록부(22)를 통해 물이 배수관으로 유도되므로 배수성 및 방수성이 우수하다.

그러나 계절적 요인이나 지리적 요인으로 파형 채널부(20)가 처리할 수 없는 다량의 지하수가 터널 벽면으로 유입되는 경우 파형 채널부(20)가 배수 및 방수 한계를 벗어난 지하수를 수용할 수 없게 됨에 따라, 파형 채널부(20)의 중첩된 부위로 지하수가 누수 가능하게 된다.

이와 같은 누수 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 파형 채널부(20)의 볼록부(22)에 대응하는 하단 평면부의 선택된 소정 위치에는 평면으로 형성된 방수막시트부(30)가 열융착에 의해 접합된다.

이러한 열융착부(60)는 상기 파형 채널부(20)에 방수막시트부(30)가 일체화되는 것으로 열풍 접합, 핫멜트 접합 등으로 방수시트(10)의 전체 길이 방향을 따라 선접합이 가능하게 된다.

따라서, 파형 채널부(20)에서 지하수가 누수되더라도 상기 방수막시트부(30)에서 지하수의 누수를 방지하게 되므로 유입된 지하수가 터널 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 파형 채널부(20)의 하부에 구비되는 상기 방수막시트부(30)는 폭방향 양쪽 끝에 평면의 이음부(35)가 제공된다.

따라서, 상기 이음부(35)를 겹친 상태에서 열융착으로 접합시켜 틈새 발생을 원천적으로 방지함으로써 방수시트(10)의 우수한 방수 성능은 물론 배수 유도 기능을 가지게 된다.

이와 같이 파형 채널부(20)의 상하 양측의 볼록부(22)와 오목부(23)를 통해 물의 배수가 가능하므로 지하수의 유입 용량 변화에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 파형 채널부(20)는 대응하는 방수막시트부(30)와 일체로 접하는데, 볼록부(22)를 따라 방수막시트부(30)가 열 융착되며, 파형 채널부(20)와 방수막시트부(30) 사이에는 열융착부(60)가 형성된다. 이러한 열융착부(60)는 길이 방향으로 선접합되는 선융착 방식 및 길이 방향으로 부분적으로 점접합되는 점융착 방식이 모두 적용 가능하다.

상기 파형 채널부(20)와 방수막시트부(30)가 폭 방향으로 이격된 다수의 열융착부(60)에 의해 일체로 접합되므로 라이닝 콘크리트(6) 타설 시 가해지는 충격에도 파형 채널부(20)의 펴짐 현상을 최소화할 수 있다. 아울러, 상기 파형 채널부(20)는 라이닝 콘크리트(6) 타설 시 가해지는 충격을 분산시켜 방수시트(10)의 손상을 방지하여 작업 신뢰성을 향상시킨다.

또한, 상기 파형 채널부(20)의 상면에는 길이 방향으로 고정날개(40)가 접합되어 숏크리트 면(2)에 일측면이 접촉된 상태로 강못 등과 같은 고정구(50)에 의해 고정된다.

일반적으로 고정날개(40)는 변형 가능한 부직포로 형성되며, 방수시트(10)의 길이 방향으로 연장되며, 파형 채널부(20)에 일체로 접합된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 방수시트 20 : 파형 채널부
30 : 방수막시트부 40 : 고정날개
50 : 고정구 60 : 열융착부

Claims (4)

1. 숏크리트 면에 고정되며, 방수시트의 길이 방향으로 연장되는 복수의 채널이 형성되도록 폭 방향으로 볼록부와 오목부가 교대로 반복되면서 파형으로 굴곡 형성된 파형 채널부;
   상기 파형 채널부의 볼록부에 대응하는 하단 평면부의 선택된 소정 위치에 열융착에 의해 접합되며 평면으로 형성된 방수막시트부; 및
   상기 파형 채널부의 상면 길이 방향으로 접합되는 고정 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 방수공법용 방수시트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 파형 채널부는 양쪽 끝단의 이음부가 고정구에 의해 숏크리트 면에 간격을 두고 고정되고,
   상기 방수막시트부는 양쪽 끝단의 이음부가 열융착에 의해 선접합되는 것을 특징으로 하는 터널 방수공법용 방수시트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 파형 채널부의 볼록부와 오목부는 각각 숏크리트 면과 방수막시트와의 사이에 채널을 형성하는 것을 특징으로 하는 터널 방수공법용 방수시트.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 파형 채널부 및 방수막시트부는 동종의 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널 방수공법용 방수시트.

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