KR20220089265A - 세그먼트용 수팽창 지수재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널 외부로부터 터널벽을 통해 터널 내부로 물이 침입하는 것을 방지하는 세그먼트용 수팽창 지수재에 관한 것으로 수팽창부가 세그먼트의 모서리 부분에 구비되어 여러개의 세그먼트가 결합된 후에 발생되는 틈을 수팽창부가 팽창하면서 틈을 막아 세그먼트 사이의 밀폐력을 강화하는 효과를 달성할 수 있다.

Description

세그먼트용 수팽창 지수재{Waterstops For Segment}

본 발명은 터널 외부로부터 터널벽을 통해 터널 내부로 물이 침입하는 것을 방지하는 세그먼트용 수팽창 지수재에 관한 것이다.

초장대의 터널 공사에 이용되는 공법은 크게, 발파 공법과 기계식 공법이 있다. 발파 공법의 대표적인 공법은 NATM(New Austrian Tunneling Method) 공법이 있으며, 기계식 공법의 대표적인 공법은 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법이 있다.

TBM 공법은 TBM 기계로 굴착 작업을 진행해 나가며 그 후방에서 미리 만들어진 콘크리트 세그먼트(이하 간단히 '세그먼트'라 함)를 조립하여 터널벽을 형성하는 공법이다.

이러한 TBM 공법은 수분이 많이 함유된 연약 지반 등의 터널 공사에 적합하기 때문에, 특히, 해저터널 공사에 많이 이용되고 있다.

TBM 공법은, 최근 고가 장비이던 TBM 기계의 가격이 큰 폭으로 감소하였으며, 발파 작업을 필요로 하지 않기 때문에 소음이 적어서 도심지 터널 공사 등에 적합하여 최근 그 이용이 더욱 증가하고 있다.

현재 세그먼트에는 지하수를 차단하도록 지수재를 설치하는데 세그먼트에 지수재를 설치하면 4면의 모서리부분이 절곡되면서 곡률이 형성되고 이부분이 틈으로 작용하여 세그먼트 사이의 지수성능이 저하되는 문제가 있어 이를 해결하기 위한 방안이 필요한 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로 세그먼트 모서리에 의해 절곡된 부분에 수팽창부를 구비하여 모서리 부분에서 발생되는 틈을 차단하는 새로운 방식의 수팽창 지수재를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 의한 수팽창 지수재는 터널 굴착 기계로 굴착된 벽면에 설치되어 터널벽을 형성하는 복수의 세그먼트 중 적어도 일부 세그먼트 각각의 4개 사이드면에 형성된 세그먼트 그루브에 설치되어 세그먼트와 세그먼트 사이로의 침수를 막으며, 물에 의해 수팽창 가능한 세그먼트용 수팽창 지수재에 있어서, 상기 세그먼트 그루브의 바닥면에 접촉하는 하면에 복수의 접착 돌기부가 형성된 비팽창 고무부; 및 물에 접촉됨에 따라 그 부피가 팽창하는 수팽창 재질로 만들어지되, 상기 그루브의 모서리부에 의해 절곡되는 상기 비팽창 고무부의 상부에 구비되는 수팽창부를 포함한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 수팽창부의 상면에 길이 방향으로 적어도 하나 이상 연장 형성되되, 편압을 발생 시키기 위한 원형 돌기부를 추가로 포함한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 비팽창 고부부의 하면과 상기 수팽창부의 하면에는 접착 강화 코팅제에 의해 코팅된다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 수팽창부는 물과의 접촉을 지연시키기 위해 상기 수팽창부 표면에 지연제가 코팅된다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 세그먼트용 수팽창 지수재에 따르면, 수팽창부가 세그먼트의 모서리 부분에 구비되어 여러개의 세그먼트가 결합된 후에 발생되는 틈을 수팽창부가 팽창하면서 틈을 막아 세그먼트 사이의 밀폐력을 강화하는 효과를 달성할 수 있다.

또한, 수팽창 지수재가 세그먼트 모서리에 절곡되면서 설치될 때 지수개의 상부가 찢어지는 등의 문제를 방지하는 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수팽창 지수재의 일부를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A - A 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 B - B 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수팽창 지수재가 세그먼트에 설치된 모습을 도시한 도면이다.
도 5은 종래의 지수재가 설치된 세그먼트가 조립된 모서리부분을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수팽창 지수재가 설치된 세그먼트가 조립된 모서리 부분을 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수팽창 지수재에 대하여 살펴본다.

본 발명에 따른 수팽창 지수재는 수팽창부(110)와 비팽창 고무부(100)를 포함한다.

수팽창 지수재는 터널 굴착 기계로 굴착된 벽면에 설치되어 터널벽을 형성하는 복수의 세그먼트(120) 중 적어도 일부 세그먼트(120) 각각의 4개 사이드면에 형성된 세그먼트(120) 그루브에 설치된다.

비팽창부 고무부는 도면에 도시된 바와 같이 세그먼트(120) 그루브의 바닥면에 접촉하는 하면에 복수의 접착 돌기부가 형성된다.

수팽창부(110)는 도면을 참조하면 비팽창 고무부(100)의 상면에 길이방향으로 설정된 간격으로 이격되어 형성된다. 구체적으로 세그먼트(120)의 그루브의 모서리부에 의해 절곡되는 부분에 설치된다.

수팽창부(110)는 비팽창 고무부(100)의 상면에서 중간정도 깊이만큼 형성된다. 수팽창부(110)가 형성된 부분이 절곡되고 수팽창부(110)에 물이 접촉하면 수팽창부(110)가 길이방향으로 늘어나면서 단면을 기준으로 수팽창 지수재의 상부의 길이가 늘어나면서 절곡된 부분이 이완된다.

도면을 참조하면 세그먼트(120)가 설치되면서 복수의 세그먼트(120)의 적어도 하나의 모서리가 결합하면 사이에 틈이 발생되는데 이 때 수팽창 지수재가 팽창되면서 틈을 막게 되어 세그먼트(120) 사이의 지수 성능을 강화시킨다.

수팽창 지수재는 폐곡선으로 이루어 질 수 있다.

수팽창 지수재는 수팽창부(110)의 상면에 길이 방향으로 적어도 하나 이상 연장 형성되되, 편압을 발생시키기 위한 원형 돌기부가 추가로 포함된다.

수팽창 지수재는 비팽창 고부부의 하면과 수팽창부(110)의 하면에는 접착 강화 코팅제에 의해 코팅된다.

수팽창부(110)에는 물과의 접촉을 지연시키기 위해 수팽창부(110) 표면에 지연제가 코팅된다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100: 비팽창 고무부
110: 수팽창부
120: 세그먼트

Claims (8)

1. 터널 굴착 기계로 굴착된 벽면에 설치되어 터널벽을 형성하는 복수의 세그먼트 중 적어도 일부 세그먼트 각각의 4개 사이드면에 형성된 세그먼트 그루브에 설치되어 세그먼트와 세그먼트 사이로의 침수를 막으며, 물에 의해 수팽창 가능한 세그먼트용 수팽창 지수재에 있어서,
   상기 세그먼트 그루브의 바닥면에 접촉하는 하면에 복수의 접착 돌기부가 형성된 비팽창 고무부; 및
   물에 접촉됨에 따라 그 부피가 팽창하는 수팽창 재질로 만들어지되, 상기 그루브의 모서리부에 의해 절곡되는 상기 비팽창 고무부의 상부에 구비되는 수팽창부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 세그먼트용 수팽창 지수재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수팽창부의 상면에 길이 방향으로 적어도 하나 이상 연장 형성되되, 편압을 발생 시키기 위한 원형 돌기부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세그먼트용 수팽창 지수재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 비팽창 고부부의 하면과 상기 수팽창부의 하면에는 접착 강화 코팅제에 의해 코팅된 것을 특징으로 하는 세그먼트용 수팽창 지수재.
4. 제1항에 있어서,
   상기 수팽창부는 물과의 접촉을 지연시키기 위해 상기 수팽창부 표면에 지연제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 세그먼트용 수팽창 지수재.
5. 터널 굴착 기계로 굴착된 벽면에 설치되어 터널벽을 형성하는 복수의 세그먼트 중 적어도 일부 세그먼트 각각의 4개 사이드면에 형성된 세그먼트 그루브에 설치되어 세그먼트와 세그먼트 사이로의 침수를 막으며, 물에 의해 수팽창 가능한 세그먼트용 수팽창 지수재를 포함하는 세그먼트에 있어서,
   상기 세그먼트 그루브의 바닥면에 접촉하는 하면에 복수의 접착 돌기부가 형성된 비팽창 고무부; 및
   물에 접촉됨에 따라 그 부피가 팽창하는 수팽창 재질로 만들어지되, 상기 그루브의 모서리부에 의해 절곡되는 상기 비팽창 고무부의 상부에 구비되는 수팽창부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 세그먼트.
6. 제5항에 있어서,
   상기 수팽창부의 상면에 길이 방향으로 적어도 하나 이상 연장 형성되되, 편압을 발생 시키기 위한 원형 돌기부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 세그먼트.
7. 제5항에 있어서,
   상기 비팽창 고부부의 하면과 상기 수팽창부의 하면에는 접착 강화 코팅제에 의해 코팅된 것을 특징으로 하는 세그먼트.
8. 제5항에 있어서,
   상기 수팽창부는 물과의 접촉을 지연시키기 위해 상기 수팽창부 표면에 지연제가 코팅되는 것을 특징으로 하는 세그먼트.

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