KR20100138122A - Base of arch rigid frame structure including composite covering arch structure and constructing method thereof - Google Patents

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KR20100138122A
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Abstract

PURPOSE: A base of an arch rigid frame structure including a composite covering arch structure and a constructing method thereof are provided to reduce construction costs and construction times since the used amount of the concrete is reduced. CONSTITUTION: A base of an arch rigid frame structure including a composite covering arch structure comprises following steps. The surface is compacted after the ground is dug. First and second foundation blocks(110,120) of concrete are constructed on both sides of the road. A tensile member is installed between the first and second foundation blocks. The tensile member is installed along the longitudinal direction of the first and second foundation blocks. An arch body(200) is installed on the built foundation block.

Description

강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 및 이 시공 방법{BASE OF ARCH RIGID FRAME STRUCTURE INCLUDING COMPOSITE COVERING ARCH STRUCTURE AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}BASE OF ARCH RIGID FRAME STRUCTURE INCLUDING COMPOSITE COVERING ARCH STRUCTURE AND CONSTRUCTING METHOD THEREOF}

본 발명은 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기초부의 중량을 무겁게 하는 방법, 별도의 말뚝을 설치하는 방법, 바닥 슬래브를 구축하는 방법 등에 의하지 않고 양측의 기초부가 서로 벌어지는 방향으로 밀리지 않도록 하여 구조물의 구조적 안정을 도모할 수 있는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 및 이 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a foundation of an underground arch ramen structure including a rigid composite arch structure, and more particularly, a method of weighting the foundation, a method of installing a separate pile, a method of building a floor slab, and the like. The present invention relates to a foundation and a construction method of an underground arch ramen structure including a rigid composite arch structure capable of structurally stabilizing a structure by preventing the foundation portions of both sides from being pushed in the direction of spreading.

도로 철도 등의 수송망이 나날이 발달되는 추세하에서 도로변과 철도변의 자연환경보존도 중요한 이슈로 부각되고 있다.As transportation networks such as roads and railways develop day by day, preservation of the natural environment of roadsides and railroads is also an important issue.

이러한 환경보존차원에서 산을 지나도록 설계된 도로나 철도는 터널공법으로 건설되고 있다.In order to preserve the environment, roads and railways designed to pass through the mountains are being constructed by the tunnel method.

터널은 도시의 지하철등 지하수의 영향을 많이 받는 도시터널과 지방의 고속도로와 같이 지하수를 비교적 적게 받는 산악터널로 구분된다. 산악터널을 시공할 경우에는 무엇보다도 환경보존에 큰 노력을 기울여야 한다.Tunnels are divided into urban tunnels, which are affected by groundwater such as urban subways, and mountain tunnels, which receive relatively less groundwater, such as local highways. When constructing mountain tunnels, first of all, great efforts should be made to preserve the environment.

대표적인 터널 구조물 시공방법으로는 지하도, 터널 등의 터널구조물을 시공하고자 하는 곳의 땅을 완전히 개착(開鑿)하여 터널 구조물을 시공한 다음, 그 위에 개착된 흙을 덮어 터널 구조물을 시공하는 오픈 트렌치 공법(Open Trench Method ; 이하 O.T.M.)과 시공하고자 하는 곳의 땅을 개착(開鑿)하지 않고 쉴드 터널링 머신(Shield Tunneling Machine)을 사용한 비개착(非開鑿)으로 하여 터널을 형성한 다음 형성된 터널 안에 터널 구조물을 시공하는 터널 보링 공법(Tunneling Boring Method ; 이하 T.B.M.)이 있다. 그 외에 도로 또는 철도 레일 밑에 터널을 구축하는 방법으로 파이프를 이용하여 상부의 토층을 지지한 상태에서 그 아래 지하 구조물을 시공하는 파이프 루프 공법(Pipe Roof Method) 등이 있다.Representative tunnel structure construction method is to open the tunnel structure by completely attaching the ground where tunnel structure such as underpass and tunnel are to be constructed, and then open trench construction method to construct the tunnel structure by covering the soil stuck on it. (Open Trench Method; OTM) and the tunnel structure is formed by the non-attachment using the Shield Tunneling Machine without attaching the land to the construction site, and then forming the tunnel structure in the formed tunnel. There is a Tunneling Boring Method (TBM). In addition, there is a pipe roof method for constructing tunnels under the road or railway rails and constructing underground structures under the upper ground using pipes.

이러한 오픈 트렌치 공법(O.T.M.)과 터널 보링 공법(T.B.M.)방법 중에서 현재 대표적으로 쓰이는 공법은 쉴드 터널 보링 공법(T.B.M.)이나 NATM터널 공법 등이 있다.Among the open trench method (O.T.M.) and tunnel boring method (T.B.M.) method, the representative methods currently used include shield tunnel boring method (T.B.M.) and NATM tunnel method.

이 쉴드 터널 보링 공법이나 NATM터널 공법은 주로 도시지역 및 토층이 암반층으로 이루어진 곳에서 많이 사용되는데, 이는 터널을 시공하는 과정에서 지상 건축 구조물(도로 및 건물 등)과 지하 건축 구조물(하수도 및 가스관 등) 및 지상 교통 흐름에 최소한의 영향을 끼치면서 터널을 시공할 수 있기 때문이다.This shield tunnel boring method or NATM tunnel method is mainly used in urban area and soil layer which is composed of rock layers. This is the ground construction structure (road and building, etc.) and underground construction structure (sewerage and gas pipe, etc.) during tunnel construction. And tunnels with minimal impact on ground traffic flows.

종래 개착식 터널은 오픈 트렌치 공법(O.T.M.)으로서 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 방법, 현장 콘크리트 타설 방법, 주름이 있는 강재인 파형강판을 이용한 방법 등이 있다. 개착식 터널은 터널 상부에 토층 높이가 작거나 토층의 상태가 연약하여 비개착식 터널이 구조적 안전성을 확보하지 못하는 경우에 주로 사용된다.Conventional cut-off tunnel is an open trench method (O.T.M.) as a method using a precast concrete block, a field concrete pouring method, a method using a corrugated steel sheet corrugated steel. The open tunnel is mainly used when the non-open tunnel does not secure structural safety because the height of the soil is small or the soil is weak.

이와 같은 개착식 터널은 방수, 차수, 터널 위 성토의 하중 등을 감안하여 설계 시공되어야 하는데, 종래 개착식 터널은 대개 구조적으로 취약하기 때문에 대단면 터널을 적용하기에는 붕괴위험이 따르고, 현장 타설된 콘크리트의 양생기간이 오래 걸리기 때문에 공사기간이 길어지는 단점이 있으며, 파형강판은 강판의 구조역학적 강성이 작아서 3차선이상의 폭이 넓은 개착식 터널에는 시공이 곤란하다.Such an open-type tunnel should be designed and constructed in consideration of waterproofing, order, load of the soil on the tunnel, etc. Since the conventional open-type tunnel is generally structurally weak, there is a risk of collapse in large-area tunnels, and the site-cast concrete Due to the long curing period, the construction period is long, and the corrugated steel sheet is difficult to install in wide open tunnels with more than three lanes due to the low structural dynamics.

그리고, 콘크리트 구조와 파형강판의 역학적 특성상 종래의 터널은 도로의 가운데 기둥을 시공하지 않을 경우에는 2-3차선 이하의 폭만 시공할 수 있고, 도로의 가운데 기둥을 시공할 경우에도 4차선 이상의 폭을 시공할 수 없다. 이때, 도로의 가운데 기둥이 시공되면 터널을 주행 중인 차량의 충돌 가능성이 높고, 동절기 기둥 상부에서 누수가 발생되어 고드름이 생기는 등 차량의 안전운행에 지장을 주는 경우가 많다.In addition, due to the mechanical characteristics of the concrete structure and corrugated steel sheet, the conventional tunnel can only be installed in a width of 2-3 lanes or less when the center column is not constructed. It cannot be constructed. At this time, when the pillars are constructed in the middle of the road, the collision of the vehicle driving in the tunnel is likely to occur, and leakage occurs in the upper pillars of the winter season, causing icicles.

앞서 설명한 바와 같이, 도로의 중앙에 기둥을 시공하지 않을 경우에는 3차선 이상이 무리이므로 왕복 4차선에서 8차선이 대부분인 국도나 고속도로의 대절토부 공사에서 부득이하게 높이 20m에서 40m의 사면이 발생되는 문제점도 있다.As described above, if there are no pillars in the center of the road, more than three lanes are unreasonable, so the slopes of 20m to 40m inevitably occur in the national soil or highway gravel construction where most of the eight lanes are in four-round lanes. There is also.

또한, 기존 도로를 복개하는 경우에는 터널시공 중 별도의 우회도로를 만들지 않는 한 교통 통제 기간이 약 1개월에서 12개월 정도 필요하므로 우회도로의 시 공을 위한 비용손실, 교통통제에 따른 비용손실 및 불편함이 있다.In addition, in case of covering the existing road, traffic control period is about 1 to 12 months unless a separate bypass road is made during the tunnel construction, so the cost loss for the construction of the bypass road, the cost loss due to traffic control, and There is discomfort.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 예컨대, 본 출원인에 의해 출원된 피에쓰씨 판넬과 강재 거더를 이용한 복개아치합성구조물(특허 제0532248호)이 있다.In order to solve this problem, there is, for example, a patented composite composite structure using a PTS panel and steel girders filed by the applicant (Patent No. 0532248).

선 등록된 특허 제0532248호는 도 1a와 도 1b에서 보이는 것처럼, 강재 거더와 PSC 판넬의 구조역학적 합성작용에 의해 구조의 안정성을 확보하면서 현장 타설에 의한 시공을 최소화하여 공사 기간을 단축할 수 있으며, 종래에 없는 폭이 넓은 대단면 개착 터널이 가능하도록 한 것으로, 아치형 본체(10) 및 아치형 본체(10)를 지지하는 기초부(20)로 구성된다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the registered patent No. 0532248 can shorten the construction period by minimizing construction by site casting while securing the stability of the structure by the structural dynamic synthesis of the steel girder and the PSC panel. The wide cross-section mounting tunnel which is possible without the conventional one is possible, and is comprised by the arch body 10 and the base part 20 which supports the arch body 10. As shown in FIG.

아치형 본체(10)는 하나 이상의 빔을 통해 아치 형태로 이루어지며 전후 길이방향을 따라 일렬로 배열되고 최좌측 단부와 최우측 단부에 각각 고정판(11)이 결합된 강재 거더(12)와; 장방형 판상으로 이루어져 각각의 강재 거더(12)의 길이방향을 따라 강재 거더(12) 상부에 결합되어 천정을 형성하는 다수의 PSC 판넬(13)로 이루어진다.The arch body 10 is formed in the form of an arch through one or more beams and arranged in a line along the longitudinal direction and the steel girders 12, the fixing plate 11 is coupled to each of the leftmost and rightmost ends; It is composed of a plurality of PSC panel 13 is formed in a rectangular plate coupled to the upper portion of the steel girder 12 along the longitudinal direction of each steel girder 12 to form a ceiling.

기초부(20)는 지면에 일정 간격을 두고 각각 형성되며 강재 거더(12)의 고정판(11)에 관통되면서 너트(21)로 체결되는 다수의 앵커(22)가 매립되어 강재 거더(12)의 좌우 양측이 각각 고정되는 콘크리트 구조물이다.The base portion 20 is formed at regular intervals on the ground, and the plurality of anchors 22 which are fastened by the nuts 21 while being penetrated through the fixing plate 11 of the steel girder 12 are embedded to form the steel girder 12. It is a concrete structure in which left and right sides are respectively fixed.

그러나 선 특허를 포함하는 종래 복개아치합성구조물(이하 아치 구조물이라 약칭함)은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional open arch composite structure (hereinafter abbreviated as arch structure) including the line patent has the following problems.

종래 아치 구조물은 수직 하중으로 인하여 외측 방향으로 큰 수평력이 작용하게 되어 즉, 도 1a를 기준으로 설명하면, 좌우 양측에 각각 배치된 기초부(20)를 서로 벌어지게 하는 방향으로 수평력이 작용하게 되어 아치 구조물의 변형과 붕괴 등이 일어날 수 있다. Conventional arch structure has a large horizontal force acting in the outward direction due to the vertical load, that is, as described with reference to Figure 1a, the horizontal force acts in the direction to open the base portion 20 disposed on each of the left and right sides Deformation and collapse of arch structures can occur.

이러한 수평력에 저항하기 위한 방법으로 기초부의 중량을 무겁게 설계하는 방법, 기초부에 별도의 말뚝을 설치하는 방법, 바닥 슬래브를 구축하는 방법 등이 있다.As a method for resisting such horizontal force, there is a method of designing a heavy weight of the foundation, a method of installing a separate pile on the foundation, a method of constructing a floor slab, and the like.

그러나, 기초부의 중량을 무겁게 설계하는 방법은, 많은 양의 콘크리트를 필요로 하며, 중량을 무겁게 하기 위해서는 단면적을 크게 하여야 하기 때문에 큰 터파기를 하여야 하고 프리캐스트 블록일 경우 운반이 어려운 문제점이 있다.However, the method of designing a heavy weight of the foundation requires a large amount of concrete, and in order to make the weight heavy, the cross section must be large, so that a large breaker is required, and when the precast block is difficult to carry.

그리고, 기초부에 말뚝을 설치하는 방법은, 기초부(20) 이외의 구성인 말뚝이 추가로 소요되므로 시공원가가 비싸지고 공기가 길어지는 문제점이 있고, 특히, 연약지반의 경우에는 말뚝의 사용수량이 많기 때문에 시공원가와 공기측면의 문제점이 더욱 극심하다.In addition, the method of installing the pile on the foundation part has a problem in that the city park is expensive and the air is long because the pile, which is a configuration other than the foundation part 20, is additionally required, and in particular, the amount of use of the pile Due to this many problems of city parks and air side are more severe.

또한, 바닥 슬래브를 구축하는 방법은, 아치구조물이 박스형 구조물이 되어 지반 반력이나 지하수위에 의한 부력이 발생되며, 이를 방지하기 위해서는 바닥 슬래브의 두께를 두껍게 하여야 하는 문제점이 있다.In addition, the method of building the floor slab, the arch structure becomes a box-shaped structure, buoyancy caused by the ground reaction force or the groundwater level is generated, there is a problem that the thickness of the floor slab should be thickened to prevent this.

아치형 본체(10)는 거더(12)와 PSC 판넬(13)의 조립에 의해 이루어지는 것 이외에, 본 출원인에 의해 특허받은 특허 제510092호(프리캐스트 콘크리트 판넬과 강재 거더가 결합된 골조를 이용한 지중 아치형 구조물 및 그 시공방법), 특허 제0546432호(프리캐스트 콘크리트 판넬과 강재 프레임을 이용한복개아치합성구조물 및 그 시공방법에 나타난 것일 수도 있으며, 아치형 본체의 구성과 상관없이 전술 한 기초부(20)의 문제점은 동일하게 나타난다.The arch body 10 is made by assembling the girder 12 and the PSC panel 13, and also has a patent arch patent 510092 (underground arch type using a frame in which a precast concrete panel and a steel girder are combined). Structure and its construction method), Patent No. 0546432 (covered composite structure using a precast concrete panel and steel frame and may be shown in the construction method, regardless of the configuration of the arched body of the above-described base portion 20 The problem is the same.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 라멘 형식의 아치 구조물의 특성상 아치형 본체를 지지하는 양측 기초부에 양측으로 벌어지는 방향의 수평력이 작용하지 않도록 하며, 이는 기초부의 중량을 무겁게 하거나 단면적을 크게 하는 방법, 별도의 말뚝을 설치하는 방법, 바닥 슬래브를 구축하는 방법 등에 의하지 않고 실현되도록 한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부를 제공하려는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, the characteristics of the arch structure of the ramen type to prevent the horizontal force in the direction of opening in both sides on both sides of the base supporting the arcuate body, which increases the weight of the base portion or cross-sectional area An object of the present invention is to provide a foundation of an underground arch ramen structure including a rigid composite arch structure, which is realized without being enlarged, by installing a separate pile, or by building a floor slab.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부는, 지중 도로의 폭을 두고 서로 이격되며 아치형 본체의 양측이 각각 고정되는 제1,2기초 블록과; 상기 제1,2기초 블록을 서로 모이는 방향으로 인장되어 아치형 본체에 상부를 향하는 수직력을 부여함으로써 상기 제1,2기초 블록의 밀림을 막는 인장재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The base portion of the underground arch ramen structure including the composite composite arch structure according to the present invention for achieving the above object, the first space is spaced apart from each other over the width of the underground road and both sides of the arcuate body is fixed, respectively; 2 foundation blocks; It is characterized in that it comprises a tension member that is tensioned in the direction of gathering the first and second foundation blocks to each other to impart the vertical force upward to the arcuate body to prevent the first and second foundation blocks from being pushed.

본 발명에 따른 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부에 의하면, 아치 구조물의 양측을 지지하는 기초부들이 서로 모아지는 방향으로 지지되어 즉, 기초부들이 서로 벌어지는 수평력에 대항하는 방향의 인장력을 발휘하도록 프리스트레스(pre-stress)를 부여받아 아치 구조물의 구조적 변형을 막을 수 있다.According to the foundation part of the underground arch ramen structure including the composite composite arch structure according to the present invention, the foundations supporting both sides of the arch structure are supported in the direction in which they are gathered, that is, the foundations are opposed to the horizontal force spreading each other. Prestress is applied to exert the tensile force in the direction to prevent structural deformation of the arch structure.

따라서, 기초부의 중량을 무겁게 하는 방법과 비교하면, 콘크리트의 사용량을 많이 할 필요가 없으므로 시공원가를 절감할 수 있고, 공기를 단축할 수 있다.Therefore, compared with the method of making the weight of the base part heavy, it is not necessary to use much concrete, and the city park value can be saved and air can be shortened.

그리고, 말뚝을 사용하는 방법에 비하면, 별도의 말뚝을 설치하지 않으므로 말뚝의 사용에 따른 시공원가를 절감하고 공기를 단축할 수 있다.And, compared to the method using the pile, it is possible to reduce the city park value and shorten the air according to the use of the pile because no separate pile is installed.

또한, 바닥 슬래브를 구축하는 방법에 비하면, 다수의 인장재가 아치 구조물의 바닥부측에 설치되어 양측의 기초부를 서로 잡아당기는 방향으로 지지하지만, 아치 구조물의 바닥을 막지 않기 때문에 지반 반력이나 지하수위에 의한 부력이 발생되지 않는 등의 효과가 있다.In addition, compared to the method of constructing the floor slab, a plurality of tension members are installed on the bottom side of the arch structure to support the base portions of both sides in the direction to pull each other, but because it does not block the bottom of the arch structure buoyancy due to ground reaction force or groundwater level This does not occur and there is an effect.

도 2 내지 도 4에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부(100)는, 도로(D)의 폭방향 양측에 각각 배치되며 아치형 본체(200)의 양측이 각각 고정되는 제1,2기초 블록(110,120), 제1,2기초 블록(110,120)에 프리스트레스(pre-stress)를 부여하는 인 장수단으로 구성된다.As shown in Figures 2 to 4, the base portion 100 of the underground arch ramen structure including the composite composite arch structure according to the present invention, respectively disposed on both sides in the width direction of the road (D) and arched body 200 It is composed of tension means for applying pre-stress to the first and second foundation blocks (110,120), the first and second foundation blocks (110, 120) fixed to both sides, respectively.

제1,2기초 블록(110,120)은 아치형 본체(200)의 하중에 대한 버팀력을 발휘하는 기초 구조물이며, 콘크리트 타설로 구축될 수 있다.The first and second foundation blocks 110 and 120 are basic structures exerting a force against the load of the arcuate body 200 and may be constructed by concrete pouring.

상기 인장수단은 아치형 본체(200)를 통해 제1,2기초 블록(110,120)에 가해지는 수직력에 대항할 수 있도록 제1,2기초 블록(110,1120)에 프리스트레스를 부여하는 것으로, 인장재(130)를 포함한다.The tension means is to impart prestress to the first and second foundation blocks 110 and 1120 to counteract the vertical force applied to the first and second foundation blocks 110 and 120 through the arcuate body 200, and the tension member 130. ).

인장재(130)는 제1,2기초 블록(110,120)을 가로지르는 방향으로 배치되면서 도 2 기준 좌우 양측이 제1,2기초 블록(110,120)을 관통하며, 일측 이상이 인장구(140)에 연결된다.The tension member 130 is disposed in a direction crossing the first and second foundation blocks 110 and 120, and both the right and left sides of FIG. 2 pass through the first and second foundation blocks 110 and 120, and at least one side is connected to the tension sphere 140. do.

인장재(130)는 강선, 강봉 등이 사용 가능하며, 인장구(140)는 인장재(130)의 종류에 맞는 것이 선택되어 사용된다.The tension member 130 may be a steel wire, a steel rod, or the like, and the tension ball 140 may be selected and used to fit the kind of the tension member 130.

여기서, 인장재(130)는 인장구(140)의 조작에 의해 인장되어 아치형 본체(200)로부터 가해지는 힘을 수직력에 대항하는 제1,2기초 블록(110,120)에 부여함으로써 본 발명의 기초부(100)가 적용된 아치 구조물의 구조적 안정을 도모하는 것이다.Here, the tension member 130 is tensioned by the operation of the tension sphere 140, the force applied from the arcuate body 200 by applying to the first and second foundation blocks (110, 120) against the vertical force base portion ( 100) is to improve the structural stability of the arch structure applied.

인장재(130)는 인장구(140)에 의해 인장될 수 있도록 즉, 이동이 가능하도록 보호되어야 할 것이며, 콘크리트 보호블록(150) 및 보호관(160)으로 구성될 수 있다.The tension member 130 should be protected to be able to be tensioned by the tension sphere 140, that is to be movable, it may be composed of a concrete protection block 150 and the protective tube 160.

콘크리트 보호블록(150)은 보호관(160)을 도로층(아스팔트 층)의 하중에 의 해 변형되지 않도록 보호하는 것이며, 제1,2기초 블록(110,120)과 함께 콘크리트 타설될 수 있다.The concrete protection block 150 is to protect the protection pipe 160 from being deformed by the load of the road layer (asphalt layer), and may be poured with the first and second base blocks 110 and 120.

보호관(160)은 내경이 인장재(130)의 외경보다 큰 관으로서, 내부에 인장재(130)가 인장구(140)에 의해 인장 가능하게 관통되는 관이다.The protective tube 160 is a tube whose inner diameter is larger than the outer diameter of the tension member 130, and is a tube through which the tension member 130 is tensionably penetrated by the tension sphere 140.

이와 같이 콘크리트 보호블록(150)과 보호관(160)에 의해 보호되는 인장재(130)는 도 3과 도 4에서 보이는 것처럼, 지반 반력과 지하수에 의한 부력의 영향을 받지 않도록 제1,2기초 블록(110,120)의 길이방향을 따라 상호 간에 일정을 두고 배치된다. 인장재(130)들의 사이에는 흙 등이 복토되는 복토층(170)이 형성된다. 본 발명이 적용되는 아치 구조물은 복토층(170)에 의해 지반 반력과 지하수에 의한 부력의 영향을 받지 않는 것이다.As described above, the tension member 130 protected by the concrete protection block 150 and the protection tube 160 is the first and second foundation blocks (not shown) so as not to be affected by the ground reaction force and buoyancy caused by groundwater. Along the longitudinal direction of the 110, 120 are arranged with a predetermined mutually. Between the tension members 130 is formed a cover layer 170 to cover the soil. Arch structure to which the present invention is applied is not affected by buoyancy due to ground reaction force and groundwater by the cover layer (170).

콘크리트 보호블록(150)과 보호관(160)은 인장재(130)가 인장구(140)에 의해 인장 가능하도록 함과 아울러 인장재(130)의 눌림을 방지하기 위한 것으로 어느 하나만 선택되어 사용될 수도 있다.The concrete protection block 150 and the protective tube 160 may be selected and used only to prevent the pressing of the tension member 130 while also allowing the tension member 130 to be stretchable by the tension tool 140.

이하, 본 발명이 적용되는 아치형 본체(200)에 대해 설명한다.Hereinafter, the arcuate main body 200 to which the present invention is applied will be described.

도 2에서 보이는 것처럼, 아치형 본체(200)는, 하나 이상의 빔을 통해 아치 형태로 이루어지며 전후 길이방향을 따라 일렬로 배열되고 최좌측 단부와 최우측 단부에 각각 고정판(211)이 결합된 강재 거더(210), 장방형 판상으로 이루어져 각각의 강재 거더(210)의 길이방향을 따라 강재 거더(210) 상부에 결합되어 천정을 형성하는 다수의 PSC 판넬(220)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the arcuate body 200 is formed in an arch shape through one or more beams and is arranged in a line along the longitudinal direction, and the steel girders having the fixing plates 211 coupled to the leftmost and rightmost ends, respectively. 210 is formed of a plurality of PSC panel 220 is formed in a rectangular plate coupled to the upper portion of the steel girder 210 along the longitudinal direction of each steel girder 210 to form a ceiling.

도 5에 보이는 바와 같이, 아치형 본체(200)는, 아치형태로 이루어져 길이방 향을 따라 일렬로 배열되는 다수의 주형(271)의 사이에 다수의 가로보(272)가 설치되어 이루어진 프레임부(273), 프레임부(273)의 주형(271)이 인서트된 상태로 제작되며 서로 연속되도록 연결되는 프리캐스트 콘크리트 판넬부(274)로 구성된 골조, 상기 골조에 현장 타설되어 마감처리하는 콘크리트 마감부(275)로 이루어진다.As shown in FIG. 5, the arch body 200 includes a frame portion 273 in which a plurality of cross beams 272 are installed between a plurality of molds 271 formed in an arc shape and arranged in a line along a length direction. ), The frame 273 of the mold 271 is produced in the inserted state and is composed of a precast concrete panel portion 274 connected to be continuous to each other, the concrete finishing portion 275 that is placed on the frame and finished on-site )

도 6에서 보이는 바와 같이, 아치형 본체(200)는, 다수의 주형(281)과 가로보(282)에 의해 격자 형태로 이루어지며 아치형의 형태를 갖는 강재 프레임(283), 내부에 다수의 철근이 격자형태로 삽입되며 프레임(283)의 상면에 프레임(283)의 형태를 따라 연속되도록 설치되며 서로 연결되는 다수의 프리캐스트 콘크리트 판넬(280)로 이루어진다.As shown in FIG. 6, the arcuate body 200 is formed in a lattice form by a plurality of molds 281 and a cross beam 282, and has a steel frame 283 having an arch form, and a plurality of reinforcing bars are lattice therein. It is inserted in the form and is installed to be continuous along the shape of the frame 283 on the upper surface of the frame 283 consists of a plurality of precast concrete panel 280 connected to each other.

본 발명에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 시공 방법은 다음과 같다.The construction method of the foundation of the underground arch ramen structure including the composite composite arch structure according to the present invention is as follows.

(S10) 터파기.(S10) Dig.

지중 아치 라멘식 구조물의 시공을 위하여 지중을 터파기하며, 터파기된 지면을 평평하게 다짐한다.For the construction of underground arch ramen structure, the ground is excavated and the ground is flattened.

(S20) 기초부 시공.(S20) Foundation construction.

(S10) 터파기 공정을 통해 형성된 지중 공간의 노면에 제1,2기초 블록(110,120)을 시공한다. 제1,2기초 블록(110,120)은 운반과 시공 등을 고려하여 현장 타설로 이루어지는 것이 바람직하며, 거푸집을 설치한 후, 상기 거푸집 내부 에 콘크리트를 타설 양생한다.(S10) The first and second foundation blocks 110 and 120 are constructed on the road surface of the underground space formed through the trench process. The first and second foundation blocks (110, 120) is preferably made in-situ in consideration of transportation and construction, and after installing the formwork, the concrete is poured into the formwork.

이로써, 제1,2기초 블록(110,120)의 시공이 완료되며, 이와 함께 인장재(130)를 설치한다.As a result, the construction of the first and second foundation blocks 110 and 120 is completed, and the tension member 130 is installed.

즉, 제1,2기초 블록(110,120)의 시공을 위한 거푸집 설치시 콘크리트 보호블록(150)의 시공을 위한 거푸집을 설치하며, 이때, 보호관(160)과 인장재(130)를 먼저 설치한다. 콘크리트 보호블록(150)은 제1,2기초 블록(110,120)의 콘크리트 타설시 함께 타설되는 것이다.That is, when the formwork for the construction of the first and second foundation blocks (110, 120) is installed, the formwork for the construction of the concrete protection block 150 is installed, in this case, the protective tube 160 and the tension member 130 is installed first. Concrete protection block 150 is to be poured together when the concrete of the first and second foundation blocks (110,120).

인장재(130)의 설치가 완료되면 인장재(130)의 사이에 흙을 복토하여 복토층(170)을 형성한다.When the installation of the tension member 130 is completed to cover the soil between the tension member 130 to form a cover layer 170.

(S40) 아치형 본체 설치.(S40) arched body installation.

제1,2기초 블록(110,120)의 시공이 완료되면 제1,2기초 블록(110,120)을 지지기반으로 하여 아치형 본체(200)를 설치한다. 아치형 본체(200)는 전술한 3가지 형태 등이 가능할 것이며, 이에 대해서는 종래와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.When the construction of the first and second foundation blocks 110 and 120 is completed, the arch body 200 is installed using the first and second foundation blocks 110 and 120 as a support base. The arcuate body 200 may be of the three forms described above, and the like, and thus the detailed description thereof will be omitted.

(S50) 인장재 인장.(S50) tensile material tension.

인장재(130)의 양측 중 일측 이상에 설치된 인장구(140)를 조작하면 인장재(130)가 인장되며, 따라서, 제1,2기초 블록(110,120)과 아치형 본체(200)는 수직력에 대항하는 방향의 힘을 받게 된다.The tension member 130 is tensioned when the tension sphere 140 installed on at least one side of both sides of the tension member 130 is tensioned. Thus, the first and second foundation blocks 110 and 120 and the arcuate body 200 are opposed to the vertical force. Will receive power.

인장재(130)의 인장은 아치형 본체(10)의 설치 이전에 이루어질 수도 있는 것이다. 즉, 제1,2기초 블록(110,120)과 아치형 본체(10)를 조립한 상태에서 인장재(130)를 인장하면 제1,2기초 블록(110,120)과 아치형 본체(10)가 함께 프리스트레스를 받게 되어 아치형 본체(10)가 아치형 본체(10)에 가해지는 수직력에 대항한다. 반면에, 아치형 본체(10)를 제1,2기초 블록(110,120)에 조립하기 전에 인장재(130)를 인장하면 아치형 본체(10)는 프리스트레스를 받지 않은 상태이지만 프리스트레스된 제1,2기초 블록(110,120)을 지지기반으로 하여 수직력에 대항한다.The tensioning of the tension member 130 may be performed prior to the installation of the arcuate body 10. That is, when the tension member 130 is tensioned while the first and second foundation blocks 110 and 120 and the arch body 10 are assembled, the first and second foundation blocks 110 and 120 and the arch body 10 are prestressed together. The arcuate body 10 resists the vertical force applied to the arcuate body 10. On the other hand, if the tension member 130 is tensioned before assembling the arcuate body 10 to the first and second foundation blocks 110 and 120, the arcuate body 10 is not prestressed but is prestressed. 110, 120 as a support base against the vertical force.

이상의 공정을 통해 본 발명에 의한 기초부 및 아치형 본체의 시공이 완료되며, 상기 기초부와 아치형 본체 사이의 노면에 도로층을 시공한다(도로층의 시공은 인장재(130)의 인장 이후 즉 아치형 본체(10)의 설치 이전에 이루어질 수도 있고, 제1,2기초 블록(110,120)과 인장재(130)의 설치시 이루어질 수도 있다). 그리고, 아치 구조물을을 덮기 위하여 성토하고 다짐한다. The construction of the foundation and the arch body according to the present invention is completed through the above process, and the road layer is constructed on the road surface between the foundation and the arch body (the construction of the road layer is after the tension of the tension member 130, that is, the arch body) It may be made before the installation of (10), may be made at the time of installation of the first and second foundation blocks (110, 120) and the tension member 130). And fills and pledges to cover the arch structure.

이와 같이 시공된 본 발명에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부에 따르면, 인장재(130)의 인장을 통해 제1,2기초 블록(110,120)이 서로 모아지는 방향의 수평력을 받게 되고, 이에 따라, 아치형 본체(200)는 상부를 향하는 수직력을 받게 된다. 상부를 향하는 수직력은 지상으로부터 아치형 본체(200)에 가해지는 수직력 즉 하부를 향하는 수직력에 대항하는 힘으로서, 아치형 본체(200)가 하부로 처지는 것을 막아준다. According to the foundation of the underground arch ramen structure including the composite composite arch structure according to the present invention constructed as described above, the first and second foundation blocks (110, 120) in the direction of gathering each other through the tension of the tension member 130 It receives a horizontal force, and thus, the arcuate body 200 receives a vertical force directed upward. The vertical force directed upward is a force against the vertical force applied to the arch body 200 from the ground, that is, the vertical force directed downward, and prevents the arch body 200 from sagging downward.

한편, 지중 아치 구조물은 지반의 반력을 받고 또한 지하수에 의한 부력을 받게 되는데, 상기 지중 아치 구조물의 바닥에 슬래브가 형성되지 않았고 인장재(130)의 설치를 위한 콘크리트 보호블록(150)이 복토층(170)을 사이에 두고 형성 되어 복토층(170)을 통해 반력과 부력이 상쇄됨에 따라 상기 지중 아치 구조물의 들뜸이나 부상이 일어나지 않는다. On the other hand, the underground arch structure is subjected to the reaction of the ground and buoyancy by the groundwater, the slab is not formed on the bottom of the underground arch structure, the concrete protection block 150 for the installation of the tension member 130 is a cover layer 170 Is formed with the gap between and thus the reaction force and buoyancy are canceled through the cover layer 170 so that the lifting or injury of the underground arch structure does not occur.

지금까지는 본 출원인에 의해 출원된 아치 구조물의 아치형 본체를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 기초부는 도면에 도시되고 설명된 것에 한정되지 않고 모든 지중 아치 구조물에 적용 가능하다.The arch body of the arch structure filed by the applicant has been described so far as an example, but the basic part of the present invention is not limited to that shown and described in the drawings, and is applicable to all underground arch structures.

도 1a와 도 1b는 종래 기술에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 구성도.Figures 1a and 1b is a schematic view of the underground arch ramen structure including a composite composite arch structure according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부의 구성도.Figure 2 is a block diagram of the foundation of the underground arch ramen structure including a composite composite arch structure according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부의 요부 발췌 사시도.Figure 3 is an excerpt perspective view of the main portion of the base of the underground arch ramen structure including a composite composite arch structure according to the present invention.

도 4는 도 2의 Ⅳ - Ⅳ 선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2.

도 5와 도 6은 본 발명에 의한 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물에 적용된 아치형 본체의 예시도.5 and 6 are exemplary views of an arched body applied to the underground arch ramen structure including the composite composite arch structure according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>

110,120 : 기초 블록, 200 : 아치형 본체110,120: foundation block, 200: arched body

130 : 인장재, 140 : 인장구130: tension member, 140: tension sphere

150 : 콘크리트 보호블록, 160 : 보호관150: concrete protective block, 160: protective tube

Claims (9)

지중에 매설되는 아치형 본체의 좌우 양측을 지지하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부에 있어서,In the base portion of the underground arch ramen structure comprising a composite composite arch structure for supporting the left and right sides of the arcuate body embedded in the ground, 상기 기초부는, 지중 도로의 폭을 두고 서로 이격되며 상기 아치형 본체의 양측이 각각 고정되는 제1,2기초 블록(110,120), 상기 제1,2기초 블록의 사이에 길이방향을 따라 복토층(170)과 교대로 반복 형성되며 양측이 상기 제1,2기초 블록에 연결되는 중공의 보호부, 상기 보호부의 내부에 삽입되며 양측이 상기 제1,2기초 블록을 관통하는 인장재(130), 상기 인장재의 일측 이상에 설치되며 상기 인장재를 인장시켜 상기 프리스트레스(pre-stress)를 부여하는 인장구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부.The foundation portion is spaced apart from each other over the width of the underground road, the first and second foundation blocks 110 and 120 fixed to both sides of the arcuate body, respectively, the cover layer 170 along the longitudinal direction between the first and second foundation blocks; Repeatedly formed alternately with the both sides of the hollow protective portion connected to the first and second base block, the tension member 130 is inserted into the inside of the protection portion and both sides penetrate the first and second base block, the tension of the The base portion of the underground arch ramen structure comprising a composite composite arch structure, characterized in that it is installed on at least one side and comprises a tension sphere to tension the tension member to impart the pre-stress (pre-stress). 청구항 1에 있어서, 상기 아치형 본체는, 하나 이상의 빔을 통해 아치 형태로 이루어지며 전후 길이방향을 따라 일렬로 배열되고 최좌측 단부와 최우측 단부에 각각 고정판이 결합된 강재 거더, 장방형 판상으로 이루어져 상기 각각의 강재 거더의 길이방향을 따라 상기 강재 거더 상부에 결합되어 천정을 형성하는 다수의 PSC 판넬로 이루어진 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부.The method according to claim 1, wherein the arcuate body is made of a steel girders, formed in an arc shape through one or more beams and arranged in a line along the longitudinal direction of the front and rear, respectively, fixed plate is coupled to the leftmost end and the rightmost end, the rectangular plate shape The base portion of the underground arch ramen structure comprising a composite composite arch structure, characterized in that it consists of a plurality of PSC panels coupled to the upper portion of the steel girder along the longitudinal direction of each steel girder to form a ceiling. 청구항 1에 있어서, 상기 아치형 본체는, 아치형태로 이루어져 길이방향을 따라 일렬로 배열되는 다수의 주형의 사이에 다수의 가로보가 설치되어 이루어진 프레임부, 상기 프레임부의 주형이 인서트된 상태로 제작되며 서로 연속되도록 연결되는 프리캐스트 콘크리트 판넬부로 구성된 골조, 상기 골조에 현장 타설되어 마감처리하는 콘크리트 마감부로 이루어진 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부.The method of claim 1, wherein the arcuate body, the frame portion is formed in a plurality of cross beams between the plurality of molds arranged in a line in the longitudinal direction formed in an arch shape, the mold of the frame portion is manufactured in a state of being inserted Foundation of underground arch ramen structure including a composite composite arch structure consisting of a precast concrete panel portion connected to be continuous, and a concrete finishing portion that is placed on the frame and finished. 청구항 1에 있어서, 상기 아치형 본체는, 다수의 주형과 가로보에 의해 격자 형태로 이루어지며 아치형의 형태를 갖는 강재 프레임, 내부에 다수의 철근이 격자형태로 삽입되며 상기 프레임의 상면에 상기 프레임의 형태를 따라 연속되도록 설치되는 다수의 프리캐스트 콘크리트 판넬, 상기 프리캐스트 콘크리트 판넬들의 사이에 타설되는 콘크리트 연결부로 이루어진 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부.The method according to claim 1, wherein the arcuate body is made of a steel frame having a lattice shape by a plurality of molds and cross beams, a plurality of reinforcing bars are inserted in the form of a grid in the form of the frame on the upper surface of the frame A base portion of the underground arch ramen structure comprising a composite composite arch structure, characterized in that made of a plurality of precast concrete panels are installed so as to be continuous along, the concrete connection portion placed between the precast concrete panels. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호부는, 양측이 각각 대응되는 상기 제1,2기초 블록과 일체로 콘크리트 타설되며 내부가 중공인 콘크리트 보호블록(150), 상기 콘크리트 블록의 내부에 삽입되며 상기 인장재가 이동 가능한 보호관(160)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부.The concrete protection block 150 according to any one of claims 1 to 4, wherein the protection part is concrete-cast block 150 that is concretely integrated with the first and second base blocks to which both sides correspond to each other and is hollow inside, and the interior of the concrete block. The base portion of the underground arch ramen structure including a composite composite arch structure, characterized in that it is inserted into and the tension member is movable protective tube (160). 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호부는, 상기 제1,2기초블록의 사이에 횡방향으로 배치되면서 양측이 상기 제1,2기초블록에 관통되고 내부에 상기 인장재가 삽입되는 보호관인 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부.The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the protection unit, while being disposed in the transverse direction between the first and second foundation blocks, both sides penetrate the first and second foundation blocks and the tension member is inserted therein. A base of an underground arch ramen structure comprising a composite composite arch structure characterized in that the protective tube. 지반을 터파기한 후, 지면을 다짐하는 제1단계와;A first step of compacting the ground after breaking the ground; 상기 제1단계를 통해 형성된 지중 공간의 노면 양측에 콘크리트의 제1,2기초블록을 각각 시공하는 제2단계와;A second step of constructing the first and second foundation blocks of concrete on both sides of the road surface of the underground space formed through the first step; 상기 제2단계에 의해 시공된 제1,2기초블록의 사이에 인장재를 설치하되, 상기 제1,2기초블록의 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 상기 인장재를 설치하는 제3단계와; 그리고,A third step of installing a tension member between the first and second foundation blocks constructed by the second step, and installing the tension member at regular intervals along the length direction of the first and second foundation blocks; And, 상기 제3단계에 의해 시공된 기초블록 위에 아치형 본체를 설치하는 제4단계를 포함하고, And a fourth step of installing the arcuate body on the foundation block constructed by the third step, 상기 제3단계에서 설치된 인장재를 인장하여 상기 아치형 본체를 통해 가해지는 하부를 향하는 수직력에 대항하는 반발력을 갖도록 상기 제1,2기초 블록에 프리스트레스를 부여하는 제5단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 시공 방법.And a fifth step of imparting prestress to the first and second foundation blocks to tension the tension member installed in the third step to have a repulsive force against the downward vertical force applied through the arcuate body. Foundation construction method of underground arch ramen structure including a composite composite arch structure. 청구항 7에 있어서, 상기 제5단계는 상기 제1,2기초 블록에 상기 아치형 본 체를 조립한 후 상기 인장재를 인장하는 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 시공 방법.The foundation of the underground arch ramen structure of claim 7, wherein the fifth step includes assembling the arcuate body to the first and second foundation blocks and tensioning the tension member. Part construction method. 청구항 7에 있어서, 상기 제5단계는 상기 아치형 본체를 상기 제1,2기초블록에 조립하기 전에 상기 인장재를 인장하는 것을 특징으로 하는 강합성 복개 아치 구조물을 포함하는 지중 아치 라멘식 구조물의 기초부 시공 방법.The base portion of the underground arch ramen structure of claim 7, wherein the fifth step includes tensioning the tension member before assembling the arcuate body to the first and second foundation blocks. Construction method.
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