KR101609760B1 - 경사지용 옹벽을 이용한 확장 인도 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천변이나 도로변에 인도 또는 자전거 도로 등을 시공하는데 곤란함이 있는 경사지에 설치되는 확장 인도 구조물에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 경사지의 터파기 및 경사지를 향하는 옹벽의 선단 배면을 가공하여 지지빔 설치부를 보강 형성하고, 상기 지지빔 설치부에 대하여 양팔보 형태로 된 지지빔을 고정 설치하며, 상기 지지빔의 상부에 가로대 및 바닥재의 시공 및 난간을 시공함에 따라,
양팔보 형태인 지지빔 구조로 인해 기존의 외팔보 형태의 켄틸레버 빔에 비하여 우수한 구조적 안정성을 확보할 수 있어 확장 인도에 대한 유지 및 보수 비용이 크게 절감될 수 있는 것이고, 옹벽 상부의 양측을 모두 사용할 수 있어 확장 인도의 가용 면적을 극대화시킬 수 있으므로 보행자의 교행이나 통행이 매우 자유롭게 이루어지는 것이며, 기존의 옹벽을 이용한 보강설치부는 지지빔의 견고하고 안정적인 결합 및 고정이 이루어지도록 하여 확장 인도를 구축하기 위한 강재의 사용량 및 추가 보강 및 보완 작업을 간소화시킬 수 있어 경제적 효과가 우수하면서도 시공 기간의 단축이 가능하므로 매우 합리적인 것이다.

Description

경사지용 옹벽을 이용한 확장 인도 시공방법 {Construction method for a sidewalk enlargement installation}

본 발명은 하천변이나 도로변에 인도 또는 자전거 도로 등을 시공하는데 곤란함이 있는 경사지에 설치되는 확장 인도 구조물에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 경사지와 하천 또는 도로를 경계하기 위한 옹벽을 이용하여 지상으로부터 이격된 확장 인도를 시공할 수 있도록 하되, 상기의 확장 인도는 옹벽의 선단으로부터 양방향 돌출 형태로 고정 설치될 수 있도록 하여 확장 인도의 가용 면적을 극대화시키면서도 확장 인도 구조물의 간편하고 신속한 시공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 교량(bridge)라 함은 강이나 개울 또는 계곡 등과 같이 고저가 심한 지형을 차량 혹은 사람이 건너다닐 수 있도록 만들어진 시설물을 의미하는 것으로 시공하고자 하는 장소의 주변 환경이나 특성 및 용도에 따라 다양한 공법에 의해 만들어지게 된다.

이와 같은 교량 중에서 최근에 만들어진 교량에는 차도의 양측으로 인도가 함께 시공되고 있으나 차량의 이동을 주요 목적으로 시공된 과거의 교량에는 사람이 통행할 수 있도록 한 인도가 설치되어 있지 않다.

또한, 근자에 들어 레저 문화가 발달함은 물론 친환경 이동수단으로 널리 사랑받고 있는 자전거가 애용됨에 따라 상기와 같은 자전거를 안전하게 탈 수 있도록 한 자전거 도로가 많은 곳에 설치되고 있는데, 대부분의 교량에서는 차도 혹은 인도를 좁히거나 변경시킬 수 없기 때문에 상기와 같은 교량 부분에서는 부득이하게 자전거 도로가 일시적으로 단절될 수 밖에 없는 것이다.

이에 따라 대한민국 특허등록 제432594호는 교량 상판의 폭 방향 양단에 난간이 구비되고, 난간 외측에 교량용 가설 인도를 설치한 바 있다. 이와 같은 교량용 가설 인도는 난간 외측에 위치하면서 교량 상판의 양측 또는 일측 단부에 일정간격으로 체결수단에 의해 고정되는 베이스플레이트와 그 베이스플레이트에 용접되어 교량 상판의 폭 방향으로 연장 형성되는 빔 브라켓과, 상기 빔 브라켓의 위에 고정되는 발판과, 빔 브라켓의 외측 상단부에 체결 고정되는 보행자 보호난간으로 구성되어 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 빔 브라켓은 상부플랜지 및 하부플랜지와 웨브로 구성되어 있어 구조적 특성을 높일 수 있도록 안출되어 있는 것이다.

특히, 근자에 들어서는 교량 및 도로의 측부 이외에도 하천변이나 도로변과 같이 경사지가 인접 형성되어 있어 인도 또는 자전거 도로 등을 구축하는데 어려움이 있는 지형에 대한 방안으로써, 등록특허 제10-0952237호와 같은 옹벽용 확장 인도 및 등록특허 제10-1202609호와 같은 경사지용 인도 확장장치, 등록특허 제10-1202608호와 같은 경사지용 인도 확장장치 설치방법이 각기 안출 및 등록된 바 있다.

이들 경사지용 인도 확장 장치 또는 방법들은 경사지와 도로 등을 구분하면서도 경사지에서의 토사 유실 등을 방지하기 위한 옹벽을 이용하여 확장 인도를 설치하는 것인데, 옹벽의 선단 상부면 또는 옹벽의 선단 측면을 이용하여 외팔보 형태의 켄틸레버 빔(cantilever beam)을 옹벽의 길이방향을 따라 고정 설치한 후, 상기 켄틸레버의 상면에 지지관 및 바닥재를 고정 형성하고, 필요에 따라 일측 혹은 양측단에 난간을 형성하여 확장 인도가 설치될 수 있도록 하고 있다.

이에 따라 상기의 옹벽을 이용한 경사지용 확장 인도는 지상에 인도 또는 도로 등의 시공이 불가능한 경우 옹벽을 이용하여 지상으로부터 상향 이격된 상태의 확장 인도를 설치함에 따라 사람 또는 자전거 등이 간편하고 안전하게 보행할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 기존의 경사지의 옹벽을 이용한 확장 인도는 옹벽의 선단 상부면 또는 측면만을 이용하여 켄틸레버의 고정 및 확장 인도를 설치하기 때문에 확장 인도가 일측으로 편중하여 설치될 수 밖에 없어 효율적인 공간 창출이 이루어지지 못하는 것은 물론 켄틸레버 자체에 고도의 중량이 집중되므로 안전 설계 기준에 의해 과도한 자재의 사용 및 고정부에 대한 보완 및 보강 공사가 매우 복잡하게 이루어지는 문제점을 갖고 있는 것이다.

즉, 외팔보 형태의 켄틸레버를 이용한 확장 인도의 경우 켄틸레버의 끝단으로 갈수록 모멘트가 커지게 되면서 상기 켄틸레버에는 상당한 량의 응력이 지속적으로 작용하게 될 것이고, 보행자 및 자전거 등이 집중되는 경우 켄틸레버와 옹벽 간의 고정부에는 하중이 극대화될 것이다. 이에 따라 상기 외팔보 형태의 켄틸레버에 의한 확장 인도는 가용 면적을 무작정 크게 할 수 있는 것이 아니라 보편적 설계 기준에서의 한정적인 면적으로만 설치할 수 있는 것이고, 이러한 설계 기준에 의해 완성된 확장 인도는 안전성을 고려하여 시공되기 때문에 실질적으로 보행자 등이 사용하기에 충분한 면적으로 만들어지지 못하고 있는 실정이다.

또한, 편하중에 의한 집중 응력으로부터 옹벽 연결부 또는 켄틸레버 고정부에서의 취약 파손이 빈번하게 발생하므로 이를 수시로 점검 및 보수와 보완해주어야 하는 폐단을 갖고 있는 것이고, 이러한 취약점을 갖고 있는 구조적 맹점으로 인해 옹벽과 켄틸레버 간의 연결 및 고정부에 대한 과도한 보안 및 안전 시공을 적용함에 따라 켄틸레버를 포함한 강재의 사용량이 매우 증가하는 것은 물론 작업 공정이 복잡해지면서 공사 기간이 길어져 지극히 비경제적이고 비효율적인 문제점을 갖고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 경사지의 터파기 및 경사지를 향하는 옹벽의 선단 배면을 가공하여 지지빔 설치부를 보강 형성하고, 상기 지지빔 설치부에 대하여 양팔보 형태로 된 지지빔을 고정 설치하며, 상기 지지빔의 상부에 가로대 및 바닥재의 시공 및 난간을 시공함에 따라,

옹벽 상측에 대하여 최대한의 가용 면적이 확보되게 한 확장 인도를 설치하는 것은 물론 양팔보 형태의 지지빔은 기존의 켄틸레버 빔에 비하여 구조적 안정성이 뛰어나 유지 및 보수 비용이 절감될 수 있는 것이며, 보강된 지지빔 설치부에 의해 강재 사용량의 절감 및 시공 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 특징의 경사지용 옹벽을 이용한 확장 인도 시공방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 확장 인도가 설치될 옹벽과 접한 경사지의 상부에 형성되는 작업홈을 위한 터파기공정과; 상기 옹벽의 배면 선단에 대한 절취부를 형성하는 옹벽절취공정과; 절취부에 의해 노출되는 기존철근의 사이로 횡방향의 고정공을 형성하는 수평천공공정과; 상기 고정공으로 삽입되면서도 기존철근과 결속되게 한 보강철근를 형성하는 철근보강공정과; 보강된 철근 및 상기 절취부를 포함하여 옹벽의 배면 선단부에 콘크리트 보강부가 형성되게 한 옹벽보강공정과; 기존의 옹벽 상부면과 보강부의 상부면에 대하여 각기 수직의 체결공를 형성하는 수직천공공정과; 상기 체결공에 대하여 체결앵커를 삽입 고정하는 앵커고정공정과; 상기 체결앵커를 이용하여 옹벽의 상측으로부터 양방향으로 돌출되는 형태의 지지빔을 고정하는 빔체결공정과; 지지빔의 상부에 가로대 및 바닥재와 난간을 순차 체결하는 인도조립공정;을 순차적으로 수행하여 이루어지는 것이다.

본 발명은, 양팔보 형태인 지지빔 구조로 인해 기존의 외팔보 형태의 켄틸레버 빔에 비하여 우수한 구조적 안정성을 확보할 수 있어 확장 인도에 대한 유지 및 보수 비용이 크게 절감될 수 있는 것이고, 옹벽 상부의 양측을 모두 사용할 수 있어 확장 인도의 가용 면적을 극대화시킬 수 있으므로 보행자의 교행이나 통행이 매우 자유롭게 이루어지는 것이며, 기존의 옹벽을 이용한 보강설치부는 지지빔의 견고하고 안정적인 결합 및 고정이 이루어지도록 하여 확장 인도를 구축하기 위한 강재의 사용량 및 추가 보강 및 보완 작업을 간소화시킬 수 있어 경제적 효과가 우수하면서도 시공 기간의 단축이 가능하므로 매우 합리적인 것이다.

도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 확장 인도 시공방법에서의 공정별 설명도로서,
도 1은 확장 인도가 설치될 경사지 및 옹벽에 대한 단면도
도 2는 터파기 및 옹벽에 대한 부분 절취단계도
도 3은 옹벽 절취부에 대한 횡상 천공단계도
도 4는 보강 철근 시공단계도
도 5는 콘크리트 보강부 시공 단계도
도 6은 옹벽 및 보강부에 대한 수직 천공단계도
도 7은 수직 천공부에 대한 앵커 고정 단계도
도 8은 옹벽 및 보강부 상에 고무판을 밀착시키는 단계도
도 9는 옹벽 및 보강부 상에 지지빔을 안착 고정시키는 단계도
도 10은 본 발명에 따른 지지빔의 전체 구성도
도 11은 지지빔의 상측에 가로대를 시공한 상태도
도 12는 바닥재 및 난간이 설치된 확장 인도의 완성 상태도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 첨부된 도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 확장 인도 시공방법에서의 공정별 설명도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 옹벽을 이용한 확장 인도의 시공방법은 도 1의 도시와 같이 옹벽(100)의 일측은 경사지(200)의 형태를 갖고 있고 옹벽(100)의 타측은 하천이나 도로 등으로 이루어져 있는 것으로, 기존에 하천변 또는 도로변에 인도 또는 자전거 도로 등이 만들어져 있지 않거나 여건이 허락되지 않은 곳 또는 지극히 협소하게 형성되어 있는 곳에 본 발명의 시공법이 적용될 수 있을 것이다.

이에 본 발명에서는 확장 인도가 설치될 옹벽(100)에 대하여, 도 2의 도시와 같이 옹벽(100)과 접한 경사지(200)의 상부 흙을 제거하는 터파기 공사를 수행함에 따라 옹벽(100)을 따라 형성된 작업홈(201)을 얻을 수 있는 것인데, 상기의 작업홈(201)은 옹벽(100)의 후측 선단을 보강하기 위한 공간부에 해당하는 것이다.

이어, 상기와 같이 경사지(200)에 대한 작업홈(201)이 형성되면 상기 옹벽(100)의 배면 선단에 대한 옹벽절취공정을 수행하면 되는 것인데 상기의 옹벽절취공정은 옹벽(100)의 배면 선단에 대하여 확장 인도의 설치에 필요한 지지빔의 설치 위치에 따라 옹벽(100)의 배면 선단 일부를 제거하여 만들어지는 절취부(101)(101')를 형성하는 작업인 것이다.

또한, 상기 옹벽절취공정을 옹벽(100)을 따라 일정 간격으로 수행함에 따라 일정 간격의 절취부(101)(101')가 옹벽(100)에 형성되는 것이고, 상기의 절취부(101)(101')에는 옹벽(100)의 내부에 배근되어 있던 기존철근(102)이 노출된 상태를 유지하게 된다.

이와 같은 상태에서 도 3의 도시와 같이 상기 절취부(101)(101')에 대하여 횡방향으로 다수의 고정공(103)을 천공하는 수평천공공정을 수행하면 되는 것인데 상기의 고정공(103)은 상기 절취부(101)(101')를 이용하여 새롭게 형성되는 보강부를 지지하기 위한 목적으로 형성되는 것이고, 상기 고정공(103)이 만들어지면 도 4의 도시와 같이 별도로 구비된 보강철근(104)을 상기 고정공(103)에 삽입하여 고정하는 동시에 기존철근(102)과 보강철근(104)을 견고하게 결속하는 철근보강공정을 수행하게 된다.

상기의 보강철근(104)은 옹벽(100)의 상측 배면에 형성될 보강부(300)에 대한 강성 확보를 위해 추가되는 것으로서, 상기의 철근보강공정에서 고정공(103)의 내측으로 보강철근(104)을 삽입하거나 앵커 등을 삽입하여 기존철근(102)과 결속하는 과정에서 상기 고정공(103)으로 보강철근(104)을 삽입한 상태에서 상기 고정공(103)의 내측으로 경화몰탈(시멘트 또는 경화성 수지 등)을 주입함에 따라 상기 보강철근(104)이 옹벽(100)에 견고하게 고정될 수 있도록 작업할 수 있을 것이다.

또한, 상기 보강철근(104)에 대한 결속 작업이 이루어지면 거푸집을 이용하여 도 5의 도시와 같이 상기 절취부(101)(101')를 포함하여 보강철근(104)이 매설되도록 콘크리트에 의한 보강부(300)를 형성하는 것으로, 상기 보강부(300)의 상부 면적은 옹벽(100)의 상부 면적과 동일 내지 유사하도록 구성함에 따라 이들 옹벽(100)과 보강부(300) 상에 체결되는 지지빔(400)이 넓은 면적을 갖고 안치 및 고정될 수 있도록 하는 것이다.

이어, 상기 보강부(300)가 완전히 경화 및 양생되면 거푸집을 제거한 후 도 6의 도시와 같이 기존의 옹벽(100) 상면 및 보강부(300)의 상면에 대하여 수직의 삽입공(105)(105')을 천공 형성하는 수직천공공정을 수행하면 되는 것이고, 상기 삽입공(105)(105')이 완성되면 도 7의 도시와 같이 각각의 삽입공(105)(105')에 별도로 구비된 체결앵커(106)(106')를 삽입 및 고정시키는 앵커고정공정을 수행하게 된다.

이때에도 상기 체결앵커(106)(106')는 삽입공(105)(105')의 내측으로 경화몰탈을 주입한 상태에서 삽입되도록 함에 따라 경화몰탈에 의해 상기 체결앵커(106)(106')는 삽입공(105)(105')에 견고하게 고정될 수 있어 옹벽(100) 및 보강부(300)와의 견고한 일체감을 형성하게 되는 것이다.

이와 같은 상태에서 본 발명에서는 추가적인 작업으로 도 8의 도시와 같이 별도의 완충패드(500)를 상기 옹벽(100)의 상부에 밀착 형성하는 작업을 추가로 수행할 수 있는 것으로, 상기의 완충패드(500)는 우레탄 시트나 고강도 고무재 등을 이용한 것으로 상기 체결앵커(106)(106')가 관통하여 상향 노출되도록 하고 상기 완충패드(500)는 기존의 옹벽(100) 상면과 보강부(300)의 상면에 밀착될 수 있도록 하는 것이며 필요에 따라서는 접착제를 이용하여 상기 완충패드(500)를 견고하게 접착 고정시킬 수도 있을 것이다.

이와 같이 상기 완충패드(500) 및 체결앵커(106)(106')에 대한 고정이 이루어지면 도 9의 도시와 같이 옹벽(100)의 상부에 별도로 구비된 지지빔(400)을 올려놓고 상기의 옹벽(100) 및 보강부(300)와 지지빔(400)이 볼트 및 너트 등에 의해 서로 견고하게 체결될 수 있도록 하는 빔체결공정을 수행하면 될 것이다.

이때의 지지빔(400)는 옹벽절취공정에서 형성된 일정 간격의 절취부(101)(101') 및 대응의 보강부(300)의 간격에 따라서 일정 간격을 갖고 옹벽(100)의 상부로부터 연속적으로 고정 설치되는 것으로서, 상기의 지지빔(400)은 옹벽(100) 상부로부터 양팔보 형태로 고정 형성되는 것이다.

즉, 상기의 지지빔(400)은 도 10의 도시와 같이 상부판(400)의 하측에 일측 편향되도록 체결지지부(403)가 형성되어 있고 상기 체결지지부(403)의 저면에는 전기한 체결앵커(106)(106')와 대응하는 체결공(402)이 수직 관통 형성되어 있는 것이며, 상기 체결지지부(403)의 양측으로는 상부판(401)과 직교되도록 용접되어 있는 보강대(404)(404')가 형성되어 있는 것이다.

이에 따라 상기의 지지빔(400)의 체결지지부(403)를 옹벽(100)의 상측에 올려놓고 고정시키면 옹벽(100)의 일측인 경사지(200)를 향하여 지지빔(400)의 일측부가 돌출 형성되는 것이고, 타측으로도 지지빔(400)의 일측이 돌출된 형태인 양팔보 형상을 갖게 되는 것이다.

따라서, 기존의 시공법과 같이 옹벽(100)의 일측으로만 돌출되게 한 켄틸레버 빔에 의한 외팔보 형태가 아닌 양팔보 형태로 구성함에 따라 옹벽(100) 상부에서의 가용 면적을 극대화시키는 것은 물론 빔과 옹벽 간의 체결부에서도 기존의 외팔보에 의한 모멘트에 비하여 양팔보에 의한 모멘트가 적용되므로 옹벽(100)에 작용하는 부하 또는 응력이 현저히 감소되어 상호 체결부 또는 옹벽 자체의 내구성 유지에도 매우 유리한 것이다.

이와 같이 빔체결공정이 종료되면 도 11의 도시와 같이 지지빔(400)의 상부에 대하여 서로 이웃하는 지지빔(400)을 연결하는 가로대(410)를 일정 간격으로 상기 지지빔(400)에 체결 고정하고 도 12의 도시와 같이 상기 가로대(410) 상에 데크 플레이트 혹은 나무 발판과 같은 바닥재(420)의 시공 및 지지빔(400)의 양측 끝단에 각기 난간(430)을 고정하는 인도조립공정을 수행함으로써 본 발명에 따른 확장 인도의 시공이 종료될 수 있는 것이다.

이로써, 본 발명의 시공방법에 의한 확장 인도는 옹벽(100)의 상부에 안치 고정되는 방식을 적용함에 따라 옹벽과 지지빔 간의 체결부에 대한 부하 및 응력이 기존의 공법에 비해 감소되어 상호 체결부의 내구성 유지에 효과적인 것이고, 옹벽(100)의 상측으로부터 양팔보 형태로 체결되는 지지빔(400) 및 그로 인한 확장 인도는 종래에 비하여 더욱 넓은 면적으로 시공될 수 있어 통행자 간 교행이나 자전거의 교행 등이 가능한 것이고, 경사지의 하단 일부 구간까지 확장 인도가 형성되므로 공간 창출의 측면에서 매우 획기적인 것이고, 구조적 안정성과 넓은 가용 면적의 확보를 통해 효율성 및 시공 합리성이 크게 향상될 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100 : 옹벽 101,101' : 절취부
102 : 기존철근 103 : 고정공
104 : 보강철근 105,105' : 삽입공
106,106' : 체결앵커
200 : 경사지 201 : 작업홈
300 : 보강부
400 : 지지빔 401 : 상부판
402 : 체결공 403 : 체결지지부
404,404' : 보강대
410 : 가로대 420 : 바닥재
430 : 난간
500 : 완충패드

Claims (5)

1. 확장 인도가 설치될 기존 옹벽(100)과 접한 경사지(200)의 상부에 작업홈(201)을 형성하기 위한 터파기공정과; 상기 옹벽(100)의 배면 선단에 대한 절취부(101)(101')를 형성하는 옹벽절취공정과; 절취부에 의해 노출되는 기존철근(102)의 사이로 횡방향의 고정공(103)을 형성하는 수평천공공정과; 상기 고정공(103)으로 삽입되면서도 기존철근(102)과 결속되게 한 보강철근(104)를 형성하는 철근보강공정과; 보강된 철근 및 상기 절취부를 포함하여 옹벽(100)의 배면 선단부에 콘크리트 보강부(300)가 형성되게 한 옹벽보강공정과;
   기존의 옹벽(100) 상부면과 보강부(300)의 상부면에 대하여 각기 수직의 삽입공(105)(105')를 형성하는 수직천공공정과; 상기 삽입공(105)(105')에 대하여 체결앵커(106)(106')를 삽입 고정하는 앵커고정공정과; 상기 체결앵커(106)(106')를 이용하여 옹벽(100)의 상측으로부터 양방향으로 돌출되는 형태의 지지빔(400)을 고정하는 빔체결공정과; 지지빔(400)의 상부에 가로대(410) 및 바닥재(420)와 난간(430)을 순차 체결하는 인도조립공정;을 순차적으로 수행하여 이루어짐을 특징으로 하는 경사지용 옹벽을 이용한 확장 인도 시공방법.
   
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