KR890004179B1 - 터널 환기용 덕트 패널 및 그 설치공법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

터널 환기용 덕트 패널 및 그 설치공법

제1도는 본 발명에 따른 덕트 패널의 사시도.

제2도는 제1도의 A-A선 단면도.

제3도는 본 발명으로 시공된 터널의 전체 단면도.

제4도는 제3도의 "B"부분의 확대 단면도.

제5도는 제3도의 "C"부분의 확대 단면도.

제6도는 본 발명에 따른 각 던트 패널의 배열조립 상태를 부분적으로 예시한 개략 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,10' : 덕트 패널 11 : 상판

11a,11b,11c : 접합부 12 : 하판

12c : 접합부 13 : 파형골조

14,16 : 접합보울트공 15 : 앵커보울트공

17 : 지지보울트공 18 : 환기부

18a : 개방부 18b : 폐쇄부

20 : 지지채널 20a,20b : 고정판

21,22 : 앵커보울트 23 : 지지보울트

24,25,28 : 고정너트

본 발명은 터널 내부의 기계적 강제환기를위하여 설치되는 덕트 패널 및 그 설치공법에 관한 것으로, 특히 소정규격을 가지는 경량 초자 섬유 보강수지제 덕트 패널을 신설 또는 기준 터널의 내부에 간단히 조립 설치할 수 있게 하여 환기 덕트의 시공을 보다 효율적으로 시행할 수 있게 한 터널 환기용 덕트 패널 및 그 설치공법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 터널은 그 주변의 지형적 조건과 터널의 연장 또는 통과 차량의 종류 및 대수등에 따라 차이는 있으나, 도심 또는 그 주변 터널의 경우 통상, 다수의 통과 차량으로부터 배출되는 과량의 배기 가스로 인하여 터널 내부의 대기오염도가 허용기준치를 초과하게 되므로, 이와같이 터널내의 오염도가 자연 환기의 한계를 벗어난 상태에서는 기계적인 강제 환기를 필요로 하게 된다.

이를 위한 강제적인 환기방법으로는 송풍 및 배기통로의 설치방식에 따라 여러가지로 제안될 수 있겠으나, 알려진 바와같은 종래 터널의 환기 방식은 통상, 차도의 상부 즉, 터널의 천정부에 철근 콘크리트제 환기 덕트를 터럴 구조체와 일체로 설치하고 있다. 따라서 이와같은 종래 방식에 따른 환기 덕트의 시공에는 많은 공사비가 소요될뿐 아니라, 특히 기존 터널에 환기덕트를 부설함에 있어서는 터널의 전연장부에 걸쳐 덕트용 콘크리트 천정을 추가로 축조해야 하기 때문에 오랜동안의 공기를 요하게 되고, 또한 그 공사기간중의 차량 통행은 전혀 불가능하게 되므로 도심의 교통체중현상을 더욱 가중시키게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출한 것으로, 신설 터널의 경우는 물론 기존의 터널에도 간단히 시공하여 적은 공사비로써 단기간내에 축조 할수 있게 하는 동시에 천정 내벽으로부터 누출되는 누수까지도 측벽으로 유도 처리할 수 있는 덕트 패널 및 그 설치공법을 제공하기 위한 것인바, 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 환기덕트는 제3도는 도시한 바와같이 아치형 터널(1) 천정부(1a)의 중앙선을 기준으로 그 천정부(1a)와 일정거리를 두고 좌ㆍ우 양측으로 연결 조립되는 2개 1조의 초자 섬유 보강수지(FRP)제 구형(矩形)덕트 패널(10)(10')을 터널의 길이 방향을 따라 연속적으로 설치하여 이들 덕트 패널(10)(10')의 상면과 아치형 천정부(1a)사이의 공간부를 환기덕트(2)로 이용하게 되는바, 이들 본 발명의 덕트 패널(10)(10')은 제1도 및 제2도에 도시한 바와같이, 환기 덕트(2)의 바닥면을 형성하는 만곡 상판(11)(양패널(10)(10')의 구성이 동일한 부분은 동일부호로 표시하였음)과 그 상판(11)의 하부에 일정간격을 두고 위치하여 터널(1)의 천정면을 형성하는 하판(12) 및 이들 상ㆍ하판(11)(12) 사이에 개재되어 패널(10)의 강도를 보강하는 파형골조(13)의 접합으로 이루어지며, 이와같이 접합된 패널 상판(11)의 주연부에는 구형 패널(10)(10')의 각 변부를 일정폭으로 외향 연장하여서된 접합부를 형성하되, 상판(11)의 폭방향 변부를 연장하여서된 전ㆍ후 접합부(11a)(11a)중 일측 접합부(11a)에는 터널(1)의 길이방향에 따라 연속 조립되는 각 패널간의 접합을 위한 다수개의접합 보울트공(14)을 일정간격으로 천공하고, 상판(11)의 길이방향 외측단부 즉, 각 패널(10)(10')외측의 하향 만곡단부에 형성되는 외측 접합부(11b)에는 터널(1) 측벽(1b)과의 고정 접합을 위한 수개의 앵커 보울트공(15)을 천공하였으며, 또한 그 반대측 접합부 즉, 터널(1)의 중앙 기준선부에 위치하게 되는 양 패널(10)(10')의 내측 접합부는 각기 상판(11)과 하판(12)의 연장면상에 상호 대향하도록 형성하여 일측 패널(10)의 접합부(11c)하부에는 하향 파형 골조부(13a)가 노출되게 하고 타측 패널(10')의 접합부(12c)상부에는 상향파형 골조부(13a')가 노출되게 하여 이들 상ㆍ하 골조부(13a)(13a)의 교합에 따라 좌ㆍ우 양패널(10)(10')의 내측단부가 접합되게 하되, 좌측패널(10')내측 (12c)의 상부에 덮어 씌워지는 우측 패널(10)의 접합부(11c)를 일정폭으로 외향 연장시키어 양 접합주(11c)(12c)를 통한

누수의 유입을 차단하기 위한 덮개부(11d)를 형성하였으며, 이와같이된 양 접합부(11c)(12c)에는 양측 패널(10)(10')의 접합을 위한 수개의 접합 보울트공(16) 및 상호 접합된 좌ㆍ우 양측 패널(10)(10')을 터널 천정부(1a)에 고정하기 위한지지보울트공 (17)을 각기 대향되게 천공하였다.

한편, 상기와 같이된 양측 패널(10)(10')의 중앙부 일측에는 소정크기를 가지는 장방형 환기부(18)를 패널(10)의 길이방향을 따라 각기 형성하되, 이들 각 환기부(18)가 상판(11)보다 약간 높은 높이를 갖도록 상향 돌출되게 하여 상판(11)에 낙하되는 누수의 유입을 방지할 수 있게 하고, 각 환기부(18)에는 그 돌출 상면의 일부를 소정길이만큼 절제하여 각 패널(10)(10')의 상ㆍ하로 관통되게 한 개방부(18a)와 절제 되지 않은 폐쇄부(17b)가 각기 형성되게 한 것으로, 이와같은 개방부(18a)의 개방길이는 터널(1)의 내부에 설치되는 패널(10)(10')의 고정위치에 따라 필요한 만큼 절제하여 그 개방폭을 증감조절할 수 있게 하였는 바, 예를 들자면 내부 공기의 오염이 심한 터널(1)의 중간부에 위치하는 패널(10)(10')의 환기부(18)에는 큰 길기의 개방부(18a)를 갖게하고 오염도가 비교적 낮은 터널(1)의 입출구 부위에 위치하는 환기부(18)의 개방부(18a)는 보다 작은 개방길이를 가질 수 있게 한 것이다.

도면중 미설명 부호 19a 및 19b는 인접 패널과 중첩되는 각 접합부의 모서리를 개와식이음으로 접합할 수 있게 하기 위하여 형성한 이음절제부 및 절곡부로서 이들 각 절제부 및 형상 및 위치는 터널 종단구배의 변화에 따라 변형될 수가 있다. 또한 20은터널 천정부(1a)와 패널(10)(10')의 내측 접합부 사이에 설치되는 " "자형 단면을 가지는 지지채널이고, 21,22는 앵커보울트, 23은 지지보울트이며, 24,25,26,27,28은 고정너트, 29,30,31,32,33은 와셔틀 각기 보인 것이다.

이와같이 구성되는 덕트 패널(10)(10')를 설치함에 있어서는 기존터널 또는 신설 터널에 구애됨이 없이 먼저 터널(1)내벽의 정점부 즉, 천정부(1a)의 중앙부 전면에 걸쳐 기준선을 표시하고, 그 기준선상에 다수개의 앵커보울트(21)를 규정된 간격으로 타정 설치하여 터널(1)의 길이방향으로 돌출되는 각 앵커 보울트(21)의 단부에는 일정길이를 가지는 지지채널(20)의 상단을 고정하되, 제4도에 도시한 바와같이 지지채널(20) 상단의 고정판(20a)에 형성한 고정공(20a')을 통하여 앵커보울트(21)의 선단을 관출시키어 고정너트(24)를 체결 고정하고, 이와같이 고정된 지지채널(20)의 하단에는 상기의 파형골조부(13a)(13a')를 교합하여 상ㆍ하 접합부(11c)(12c)의 접합 보울트공(16)을 통한 접합 보울트(도면에 도시되지 않음)로 체결되는 좌ㆍ우 덕트 패널(10)(10')의 중간 접합부를 고정시키되, 중첩된 접합부(11c)(12c)의 지지보울트공(17)에는 일정길이를 가지는 지지보울트(23)를 끼워 그 보울터(23)의 선단을 지지채널(20)하단의 고정판(20b)에 형성한 고정공(20b')을 통하여 상향 관출시키고, 고정판(20b)의 상ㆍ하에 관출되는 지지보울트(23)에는 고정너트(25)(26)를 체결하여 좌ㆍ우 패널(10)(10')을 함께 지지고정하게 하는 동시에 그 고정너트(25)(26)의 조임량에 따라 터널의 천정부(1a) 및 터널의 하부노면에 대한 패널(10)(10')의 설치 위치 즉, 평행도를 조정할 수 있게 하였다.

한편, 이와같이 하여 그 중간접합부가 고정되는 좌ㆍ우 덕트 패널(10)(10')의 외측단부를 터널(1)의 측벽(1b)에 접합 고정함에 있어서는, 제5도에 도시한 바와같이 좌ㆍ우 측벽(1b)의 규정된 위치에 앵커보울트(22)를 타정하고 각 앵커보울트(22)의 선단을 각 패널(10)(10')만곡단부의 외측 접합부(11b)에 천공된 앵커보울트공(15)에 끼워 너트(28)로 체결 고정하게 된다.

이와같이 하여 한조의 좌ㆍ우 덕트 패널(10)(10')을 고정 설치한 후에는 이를 덕트 패널(10)(10')의 전ㆍ후방에 다른 조의 덕트 패널을 터널의 길이방향을 따라 연속적으로 잇대에 상기의 방법으로 연결설치해 나가게 되는 바, 이때에 상호 중첩되는 인접 패널과의 접합은 항상 터널의 누수에 대비하여 각 덕트 패널을 터널의 자체 구배에 맞추어 개와식이음으로 덮어 씌워지게 배열하고, 4개의 패널이 상호 중첩되는 내측 모서리부의 접합은 제6도에 예시한 바와같이 각 패널의 모서리부에 형성한 이음절제부(19a)(19c)(19s)의 형상에 따라 배열하여 각 덕트 패널을 중첩한 상태에서 각 접합 보울트공(14)을 통하여 접합 보울트를 올려끼워 간단히 연결고정할 수 있으며,상기와 같은 앵커보울트(21)(22)의 타정 및 접합보울트의 체결 작업은 이동식 작업대에 탑승한 채로 화약공포를 사용하는 타정기 및 전동공구등을 사용하여 신속 용이하게 체결 고정할수 가 있게 된다.

또한, 이와같이 시공되는 터널이 커어브 곡선을 가진 경우에는 각 패널(10)(10') 좌ㆍ우단부에서의 접합폭을 미리 계산하여 설치할 수 있다.

이상과 같이하여 터널(1) 내부 전연장에 걸쳐 덕트 패널(10)(10')이 설치되면각 덕트 패널(10)(10')의 상판(1)과 터널(1)의 아치형천정부(1a)간에는 소정폭을 가지는 반원형 단면의 공간부 즉, 소기의 환기 덕트(2)가 확보되는동시에 그 환기덕트(2)와 하부의 터널 사이에는 각 패널(10)(10')의 환기부(18)를 통한 공기 유입로가 형성되게 되므로, 터널 내부에 충만되는 차량의 배기가스는 각 환기부의 개방부(18a)를 통하여 원활히 흡입되어 상기의 환기 덕트(2)를 통하여 배출되는 것으로, 이와같이 설치되는 환기덕트(2)의 점유공간은 철근 콘크리트 덕트를 시공할 경우에 비하여 훨씬 얇은 두께(약

의 두께)로써 충분하므로 환기덕트(2)의 활용면적보다 넓게 확보할 수 있게 되며 또한 각 패널(10)(10')의 환기부(18)의 개방폭을 용이하게 증감조절할 수 있으므로 보다 유리한 환기조건을 갖게 할 수 있다.

상술한 바와같은 본 발명의 덕트 패널은 일정규격을 가지는 상ㆍ하판 사이에 파형 골조가 접합개재되어 있어 그 제작이 용이하며 비교적 적은 재료로서 요구되는 충분한 강도를 유지할 수 있고 소공구를 이용한 단순 반복작업으로 간단히 시공설치할 수 있으므로 철근 콘크리트제 환기 덕트에 비하여 저렴한 공비로써 단시일내에 시공될 수 있으며, 시공된 각 조의 덕트 패널은 그 중앙부 및 양단부에서 터널 벽체와 고정되는 동시에 인접 패널과 상호 긴밀히 연결 설치되므로 전체 패널과 터널간의 체결 상태를 부동의 상태로 안정되게 유지할 수 있게 되는 한편, 초자 섬유 보강수지로 된 각 덕트 패널이 가지는 내열 특성에 따라 터널 내부에서 발생될 수 있는 차량의 화재등에 의하여 소손 또는 변형됨이 없이 본래의 기능을 보지할 수 있게 된다.

뿐만 아니라 , 각 덕트 패널간의 연결부가 모두 개와식 이음으로 접합되어 있어 기존 터널 내벽의 천정부를 통하여 패널의 상부로 낙하되는 누수를 측벽으로 유도처리하는 부수적인 작용을 갖게되며, 이에 부가하여 내벽 천정부를 통한 다량의 누수가 있는 경우에는 본 발명 출원인이 선출원(1985년 특허출원 제2633호)한 바 있는 터널 방수 내장판의 시공법의 일부를 도입함으로써 보다 완벽한 누수의 처리를 기할 수가 있으며, 또한 터널의 천정면을 이루는 각 덕트 패널의 평활한 하판을 백색으로 착색함으로써 터널 내부의 조명광선에 대한 반사도를 높히어 터널 전체의 조명효율을 월등히 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수가 있다. 특히, 본 발명 덕트 패널의 시공은 각 패널등을 지지하기 위한 별도의 구조물이 필요 없이 이동식 조립 작업대만을 이용하여 간편히 시공될 수 있으므로 이를 기존 터널에 시공할 경우에는 터널 자체가 가지는 단면적에 따라 차이는 있으나 이동 작업대의 하부 공간을 이용하여 일부 차량의 통행을 가능하게 할 수 있으므로 도심 기존터널의 완전 폐쇄 의한 교통소통의 장애요인을 최소한으로 줄일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명에 의하면 저렴한 공사비와 짧은 공기로써 요구되는 터널의 환기기능을 십분발휘할 수 있게 되는 동시에 터널 내부의 누수를 유도 처리하고 조명효율을 향상시킬 수 있을뿐만 아니라 공사 기간 중의 차량 소통의 제한요인을 극소화할 수 있게 되는 등의 다양한 효과를 기대할 수 가 있다.

Claims (2)

1. 환기덕트의 바닥면을 형성하는 초자 섬유 보강수지제 구형 상판(11)과 터널의천정면을 이루는 하판(12)사이에 파형골조(13)를 접합 개재하여 2개 1조로 된 덕트패널(10)(10')을 각기 형성하고, 각 덕트 패널(10)(10') 상판(11)의 폭방향 변부를 외향 연장시키어 형성한 일측 접합부(11a)에는 터널의 길이방향으로 연속 조립되는 인접 패널 상판과의 연결을 위한 다수개의 접합 보울트공(14)을 일정간격으로 천공하는 동시에, 상판(11)의 길이방향 일측의 하향 만곡단부에 형성한 외측접합부(11b)에는 터널 측벽과의 고정을 위한 수개의 앵커보울트공(15)을 천공하고, 각 덕트 패널(10)(10')의 내측단부에 상호 교합되게 형성된 파형골조부(13a)(13')가 하부 및 상부로 각기 노출되게한 내측 접합부(11c)(12c)에는 양 덕트 패널(10)(10')의 접합 및 터널 천정부와의 고정을 위한 수개의 접합 보울트공(16)지지 보울트공(17)을 각기 대향되게 형성하는한편, 각 덕트 패널(10)(10') 상판(11)의 중앙부에는 개방폭의 증감 조절이 가능한 개방부(18a) 및 폐쇄부(18b)를 가지는 환기부(18)를 상향 돌출되게 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 터널 환기용 덕트 패널.
2. 터널 천정부의 기준선상에 소정간격으로 타정설치한 각 앵커보울트(21)에 일정길이를 가지는 저지채널(20)의 상단 고정판(20a)을 고정너트(24)로 체결고정하고, 그 지지채널(20)의 하단의 고정판(20b)에는 상호 교합되는 내측 접합부(11c)(12c)가 접합 보울트공(16)을 통한 접합 보울트로 접합된 좌ㆍ우 덕트 패널(10)(10')의 접합부를 현수 고정하되, 상기 접합부(11c)(12c)의 지지보울트(17)을 통하여 상향 관출시킨 지지보울트(23)가 지지채널(20)의 하단 고정판(20b)에 고정너트(25)(26)로 체결 고정하는 동시에, 각 덕트 패널(10)(10')외측 만곡단부의 외측 접합부(11b)에 형성한 수개의 앵커 보울트공(15)에는 터널 측벽에 타정 설치한 각 앵커 보울트(22)를 관출시키어 고정너트(28)로 체결하는 한편, 상기 양 덕트 패널(10)(10')의 전ㆍ후 접합부(11a)에는 터널의 길이방향을 따라 연속 설치되는 각 패널이 개와식 이음으로 연결 설치되게 하여 각 접합부(11a)의 접합 보울트공(14)에 체결되는 접합보울트로 접합 고정되게 함을 특징으로 하는 터널 환기용 덕트 패널.

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