KR20240074335A - 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 관한 것으로서 보다 상세하게는 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하는 방수기능과, 터널의 시공 이음부 및 신축 이음부의 누수를 방지하는 지수기능을 함께 갖도록 시트를 구성함으로써, 지하수나 지표수의 배수능력을 향상시키는 한편 누수를 효과적으로 방지하고, 철근 및 콘크리트의 부식을 방지하여 구조물의 안전성을 확보하는 등의 효과가 있는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 관한 기술인 바, 본 발명은 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 있어서, 터널의 굴착면에 부착 시공되어 지하수나 지표수를 차단하며, 합성수지로 성형되는 메인방수시트와; 상기 상기 메인방수시트의 일측면에 일정한 간격으로 돌출 형성되고, 터널의 시트 이음부에서 누수된 지하수나 지표수가 퍼지는 것을 방지하면서 배수되도록 한내하는 튜브형성부를 구비하며 상기 튜브형성부와 튜브형성부를 연결하면서 메인방수시트에 부착되는 평판 형태의 몸체시트에는 라이닝 콘크리트 속으로 매립 설치되도록 돌출된 블레이드를 형성하여 이루어진 보조방수부재와; 상기 메인방수시트의 일면에 부착된 부직포를 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.
Description
본 발명은 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 관한 것으로서 보다 상세하게는 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하는 방수기능과, 터널의 시공 이음부 및 신축 이음부의 누수를 방지하는 지수기능을 함께 갖도록 시트를 구성함으로써, 지하수나 지표수의 배수능력을 향상시키는 한편 누수를 효과적으로 방지하고, 철근 및 콘크리트의 부식을 방지하여 구조물의 안전성을 확보하는 등의 효과가 있는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 관한 기술이다.
일반적으로, 터널(tunnel)은 도로나 철도의 직선화 또는 인구 밀집 지역을 피하기 위해 산악지역이나 도시의 지하 암반지대를 관통하여 시공되며, 이러한 터널은 암반에 발생되는 절개 또는 균열 등으로 인해 지하수나 지표수가 내부로 유입되므로, 방수 시공이 필수적이다.
터널의 시공과정은, 터널 천공 및 굴착 → 1차 숏크리트 타설 → 락볼트 시공 → 2차 숏크리트 타설 → 방수층 시공 → 라이닝 콘크리트 타설 → 타일 등의 내장재 시공 및 마무리 작업으로 이루어진다.
상기한 터널용 방수시트의 설치 구조는 첨부도면 첨부도면 도 1에서와 같이 산악지역이나 또는 지하 암반지대에 터널을 굴착한 다음, 터널의 굴착면에 숏크리트(10)를 분무하여 타설하고, 숏크리트(10) 층에 부직포(20)를 부착한 후, 부직포(20)에 방수시트(30)를 부착 시공하며, 방수시트(30)에 일정한 두께로 라이닝 콘크리트(60)를 타설한 다음, 내장재 등의 마무리 작업으로 시공이 완료된다.
상기와 같이 설치되는 종래 터널용 방수시트는 겹이음이 되는 부분 즉 부직포와 부직포 연결부분과 방수시트와 방수시트의 연결부분에서 누수가 발생되면 누수가 일어난 수분을 배출하는 구조가 없어 라이닝 콘크리트가 수분을 흡수하게 되어 철근 등을 부식시키는 원인 등을 제공하게 되는 문제가 있다.
이러한 종래 문제점을 개선하고자 최근 터널의 방수층 시공은 대부분 부직포, 방수시트, 지수판 등을 사용하여 시공되며, 여기서 방수시트는 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수가 터널의 양측 배수로로 흐르게 유도하고, 또한 지수판은 방수시트의 표면에 맺히는 물방울과 방수시트 사이로 유입되는 지하수나 지표수를 양측 배수로로 유도하여 흐르게 한다.
따라서, 방수시트는 지하수나 지표수가 터널 내부로 유입되지 않도록 차단하고, 지수판은 터널의 시공 이음부 및 신축 이음부의 누수를 방지함에 따라 라이닝 콘크리트 구조물의 내구성을 강화하게 된다.
이러한 상기한 터널용 방수시트는 방수층의 표면에 맺히는 물이 라이닝 콘크리트의 경계로 흘러가는 것을 방지하는 지수판의 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-0973793호(터널 시공용 지수판)가 제시된 바 있다.
상기 선행기술의 "터널 시공용 지수판"은 방수층에 접촉하는 표면에 맺히는 물이 라이닝 콘크리트의 경계 쪽 이외로 배수되어 콘크리트의 경계 쪽으로 흘러가는 것이 방지됨으로써, 누수가 효과적으로 방지된다.
그러나, 종래 선행기술에서 제시된 "방수시트 및 지수판" 또한 방수시트가 겹이음이 되는 부분에서 누수가 발생되고 누수가 일어난 수분이 별도로 배출하는 구조가 없어 그대로 라이닝 콘크리트로 흡수되어 철근 등을 부식시키는 문제가 있다.
더불어 굴착된 터널을 따라 설치된 방수시트가 파손되면 방수시트의 파손된 부위로 수분이 누수됨으로 방수시트의 파손/손상된 부분을 막을 방법이 없어 그대로 방수시트와 라이닝 콘크리트 사이로 유입되어 철근 등을 부식시키는 문제가 있다.
본 발명은 종래 선행기술에서 제시된 터널 시공용 "방수시트 및 지수판"의 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하는 방수기능과, 상기 방수기능을 구현하는 방수시트가 파손되더라도 파손된 부분을 대신하여 방수기능을 구현하도록 함로서 방수기능을 재 실현할 수 있도록 함과, 터널의 시공 이음부 등에서 누수된 지하수나 지표수를 보다 빠르게 안내하여 배출하도록 한 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 목적은 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 있어서, 터널의 굴착면에 부착 시공되어 지하수나 지표수를 차단하며, 합성수지로 성형되는 메인방수시트와; 상기 메인방수시트의 일측면에 일정한 간격으로 돌출형성되고, 터널의 시트 이음부에서 누수된 지하수나 지표수가 퍼지는 것을 방지하면서 배수되도록 한내하는 튜브형성부를 구비하며 상기 튜브형성부와 튜브형성부를 연결하면서 메인방수시트에 부착되는 평판 형태의 몸체시트에는 라이닝 콘크리트 속으로 매립 설치되도록 돌출된 블레이드를 형성하여 이루어진 보조방수부재와; 상기 메인방수시트의 일면에 부착된 부직포를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 의하여 달성된다.
상기 보조방수부재는 수분을 흡수하면 팽창되는 팽창재로 이루어진 것을 특징으로 하는 것을 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 의하여 달성된다.
상기 튜브를 중심으로 양단에는 스펀지의 양측면에 접착재가 도포되어 이루어진 흡습부재가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 의하여 달성된다.
상기 블레이드는 일측면으로 돌출 형성되고, 시트의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 의하여 달성된다.
상기 몸체시트는 일정한 간격으로 관통공을 형성한 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 의하여 달성된다.
상기 팽창재로는 수팽창고무, 벤토나이트, 에어졸 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 의하여 달성된다.
이와 같은 본 발명의 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트는 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하는 방수기능과, 상기 방수기능을 구현하는 방수시트가 파손되더라도 파손된 부분을 대신하여 방수기능을 구현하도록 함로서 방수기능을 재 실현할 수 있도록 함과, 터널의 시공 이음부 등에서 누수된 지하수나 지표수를 보다 빠르게 안내하여 배출하도록 하는 등의 효과가 있는 유효한 발명이다.
도 1은 터널에 설치되는 일반적인 방수설치의 설치구조를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트의 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트의 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명인 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트의 다른 실시예 구조를 보여주는 예시도.
도 5는 지하수나 지표수가 부직포 및 메인방수시트의 이음부를 통해 누수되었을 때의 배수 과정을 보여주는 단면 확대도.
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도 3은 본 발명의 기술이 적용된 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트의 구조를 보여주는 단면도.
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도 5는 지하수나 지표수가 부직포 및 메인방수시트의 이음부를 통해 누수되었을 때의 배수 과정을 보여주는 단면 확대도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서 터널의 시공과정을 대략적으로 살펴보면, 우선 도면에서 도 1에 도시된 바와 같이, 산악지역이나 또는 지하 암반지대에 터널을 굴착한 다음, 터널의 굴착면에 숏크리트(10)를 분무하여 타설하고, 숏크리트(10) 층에 첨부도면 도 3에 도시된 바와 같이 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트(1)를 설치 완료 후 일정한 두께로 라이닝 콘크리트(60)를 타설한 다음, 내장재 등의 마무리 작업으로 시공이 완료된다.
터널 시공 후, 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수는 메인방수시트(300)를 통해 차단되고, 터널의 바닥면 양측에 시공된 배수로(70)를 통해 터널 외부로 배출된다
본 발명의 실시예에 따른 주요 구성은, 터널의 굴착면에 부착 시공되어 지하수나 지표수를 차단하며, 합성수지로 성형되는 메인방수시트(300)와 상기 상기 방수시트(300)의 일측면에 일정한 간격으로 돌출 형성되고, 터널의 시트 이음부에서 누수된 지하수나 지표수가 퍼지는 것을 방지하면서 배수되도록 한내하는 튜브형성부(410)를 구비하며 상기 튜브형성부(410)와 튜브형성부(410)를 연결하면서 메인방수시트(300)에 부착되는 평판 형태의 몸체시트(420)에는 라이닝 콘크리트 속으로 매립 설치되도록 돌출된 블레이드(430)를 형성하여 이루어진 보조방수부재(400)와 상기 메인방수시트(300)의 일면에 부착된 부직포(200)를 포함하여 구성된 구조이다.
여기서 상기 부직포(200)는 단섬유 또는 장섬유가 적층되어 이루어진 구조이며 재질은 PP,PE 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
한편 메인방수시트(30)는 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하는 방수기능으로서, 상기 메인방수시트(30)는 얇은 합성수지 필름으로 성형되며, 일반적인 압출 성형기를 통해 적당한 폭과 길이로 제작될 수 있다.
상기에서 메인방수시트(30)는 ECB(Ethylene Copolymer Bitumen), EVA(Ethylene Vinyl Acetate), VE(VLDPE + EVA수지 혼합) 중에서 어느 하나를 적용하여 성형할 수 있으며, 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하여 방수기능을 수행하면 무방하다.
한편 메인방수시트(30)는 터널의 방수기능과 내구성 및 작업성 등을 고려할 때, 두께 0.8~2.0mm, 폭 600~2,100mm, 길이 100~10,000mm로 제작하는 것이 바람직하며, 이는 특정하게 제한되지 않는다.
따라서, 메인방수시트(30)는 유연성을 갖는 얇은 합성수지 필름으로 성형되고, 터널의 굴착면에 부착되면서 터널의 길이 방향을 따라 겹이음 봉합되어 시공되고, 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하여 방수기능을 수행한다.
상기 보조방수부재(400)는 수분을 흡수하게 되면 팽창하는 팽창재를 사용하며 상기 팽창재로는 상기 팽창재로는 수팽창고무, 벤토나이트, 에어졸 중 어느 하나를 사용한다.
상기 보조방수부재(400)의 재질이 수팽창고무로 이루어질 경우 성형성이 우수하며 플렉시블하여 취급이 용이한 이점이 있으며 메인방수시트(30)에 부착이 용이한 이점도 있다.
한편 상기 보조방수부재(400)의 재질이 벤토나이트, 에어졸 중 어느 하나로 이루어진 경우 상기 벤토나이트, 에어졸는 무기재로써 압풀 성형하여 제조한다. 플렉시블한 이점은 수팽창고무 보다는 떨어지나 수분 흡수시 팽창율이 커서 방수 또는 차수의 성능게 나타난다.
상기 보조방수부재(400)는 터널의 시트 이음부에서 누수된 지하수나 지표수가 퍼지는 것을 방지하면서 배수되도록 한내하는 튜브형성부(410)를 구비하며 상기 튜브형성부(410)와 튜브형성부(410)를 연결하면서 메인방수시트(300)에 부착되는 평판 형태의 몸체시트(420)에는 라이닝 콘크리트 속으로 매립 설치되도록 돌출된 블레이드(430)를 형성하여 이루어진 구조이다.
여기서 상기 메인방수시트(30)와 보조방수부재(400)의 부착은 접착제를 사용할 수도 있고 불꽃화염을 이용한 화염라미로 접합시키는 방법이 있다. 상기 메인방수시트(30)와 보조방수부재(400)의 부착에 있어서 첨부도면 도 에 도시된 바와 같이 양면테이프를 이용하여 부착시킬 수도 있으나 상기 튜브형성부(410)를 중심으로 양단에는 스펀지의 양측면에 접착재가 도포되어 이루어진 흡습부재(500)를 설치하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기에서 튜브형성부(410)는 라이닝 콘크리트(60)가 타설되는 메인방수시트(30)의 일측면에 위치하고, 반원형의 라운드 형태로 구성되어 내부에 완충공간이형성되며 몸체시트(420)의 길이 방향으로 형성된다.
상기 튜브형성부(410)는 내측으로 인입된 지하수나 지표수가 넓게 퍼지는 것을 차단할 수 있기 때문이며 또한 보조방수부재(400)의 팽창시 튜브형성부(410)의 위치가 변형되지 아니하게 변형 양을 보상해 주는 효과도 제공한다.
상기 몸체시트(410) 일측면으로 돌출 형성되고, 몸체시트의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 블레이드는가 더 형성되어 있으며 상기 블레이드는 라이닝 콘크리트에 매립되기 때문에 고정력을 극대화시킨다.
한편 상기에서 블레이드(430)는 몸체시트(420)의 일측면에 직교 방향으로 10~20mm 돌출 형성되고, 폭 방향을 따라 20~40mm 간격으로 다수개가 형성되며, 끝단부가 라운드 형태로 구성된다.
상기 메인방수시트(300)와 라이닝 콘크리트(60) 사이로 스며드는 지하수나 지표수가 시공이음부로 유입되더라도 튜브형성부(410)에 의하여 더 이상 누수 범위가 퍼지지 않고 또한 튜브형성부(410)를 벗어나도 다수개의 블레이드(420)가 차단하여 터널의 양측 배수로(70)로 유도함으로써, 누수를 효과적으로 방지할 뿐만 아니라 철근 및 콘크리트의 부식을 방지하여 터널 구조물의 안전성과 내구성을 확보하게 된다.
상기 시공이음부가 아닌 메인방수시트(300)가 파손되더라도 파손된 부분으로 누수가 발생되더라도 상기 몸체시트(420)가 지하수나 지표수를 흡수하게 되고 이때 몸체시트가 팽창되면서 파손된 메인방수시트(300) 부위를 가압하면서 메우게 되고 상기 팽창되는 몸체시트(420)에 의해서 방수 또는 차수 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 본 발명의 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트는 터널의 굴착면으로부터 유입되는 지하수나 지표수를 차단하는 방수기능과, 상기 방수기능을 구현하는 방수시트가 파손되더라도 파손된 부분을 대신하여 방수기능을 구현하도록 함로서 방수기능을 재 실현할 수 있도록 함과, 터널의 시공 이음부 등에서 누수된 지하수나 지표수를 보다 빠르게 안내하여 배출하도록 하는 등의 효과가 있는 유효한 발명이다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다
Claims (5)
- 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트에 있어서,
터널의 굴착면에 부착 시공되어 지하수나 지표수를 차단하며, 합성수지로 성형되는 메인방수시트와;
상기 상기 메인방수시트의 일측면에 일정한 간격으로 돌출 형성되고, 터널의 시트 이음부에서 누수된 지하수나 지표수가 퍼지는 것을 방지하면서 배수되도록 한내하는 튜브형성부를 구비하며 상기 튜브형성부와 튜브형성부를 연결하면서 메인방수시트에 부착되는 평판 형태의 몸체시트에는 라이닝 콘크리트 속으로 매립 설치되도록 돌출된 블레이드를 형성하여 이루어진 보조방수부재와;
상기 메인방수시트의 일면에 부착된 부직포를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 보조방수부재는 수분을 흡수하면 팽창되는 팽창재로 이루어진 것을 특징으로 하는 것을 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 튜브를 중심으로 양단에는 스펀지의 양측면에 접착재가 도포되어 이루어진 흡습부재가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 몸체시트 일측면으로 돌출 형성되고, 몸체시트의 폭 방향을 따라 일정한 간격으로 블레이드는가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트.
- 제 2 항에 있어서,
상기 팽창재로는 수팽창고무, 벤토나이트, 에어졸 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지수 및 방수기능을 갖는 터널 공사용 시트.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240074335A true KR20240074335A (ko) | 2024-05-28 |
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