KR20190006671A - Structural continuation method of reinforcing concrete structure and earth transitional zone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 벽체구조물과 배면의 토공부에 있어 재료적 강성의 차이에 의한 구조적 불연속성을 극복할 수 있어, 재료적 강성 차이에 의한 토공부의 침하 및 벽체구조물 측방유동을 방지할 수 있는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method of constructing a structural continuous structure of a reinforced concrete structure and a ground contact portion. More specifically, it is possible to overcome the structural discontinuity caused by the difference in material stiffness between the wall structure and the soil at the back surface, and to prevent the settlement of the soil due to the difference in material stiffness and the lateral flow of the wall structure, And a method for constructing a structural continuity of the earth connection portion.
도 1a는 종래 철도 슬래브 궤도구조물에 있어 교량 및 철도의 구조물 접속부(교대 토공 접속부)를 도시한 것으로서, 교대(10), 콘크리트 처리 자갈(30), 하부 성토와 상부 성토, 콘크리트 처리 도상(40)을 포함하도록 시공되고 있음을 알 수 있다.FIG. 1A is a view showing a bridge connecting structure between a bridge and a railway in a conventional railway slab track structure. The
즉, 도로 교량이나 철도 교량 등에서, 교대(10)는 주로 철근 콘크리트로 구성되며, 그 배면에 형성되는 토공 접속부는 콘크리트 처리 도상(40)이 콘크리트 처리 자갈(30)에 의하여 보강되고 있음에도, 도면부호 A로 도시된 바와 같이, 재료적 강성차이에 의하여 토공 접속부의 침하가 발생하게 되고, 이에 교대(10)와 토공 접속부가 접하는 부분은 쉽게 매몰되는 현상이 발생하고 있음을 알 수 있다.That is, in the case of a road bridge, a railroad bridge, etc., the
나아가 도 1b와 같이, 본 발명의 출원인이 출원하여 등록된 특허 제 10-1507523호(격자형 어프로치 블록을 구비한 철도 슬래브 궤도 구조물 및 그 시공 방법)도 소개되어 있다.Further, as shown in FIG. 1B, Japanese Patent No. 10-1507523 (railway slab track structure having a grid-type approach block and its construction method) filed and registered by the applicant of the present invention is also introduced.
상기 교량의 거더(11) 및 철도의 토공 접속부에서 선단지지력을 확보하도록 교대(10)의 배면에 시공되는 콘크리트처리 자갈(30); 상기 콘크리트 처리 자갈(30)의 측면에서 원지반 상에 적층 형성되는 하부 성토(50); 상단 및 하단 콘크리트 가로부재 및 상단 및 하단 콘크리트 세로부재로 구성된 격자형 프레임 구조로 제작되어 라멘(Rahmen)으로 거동하며, 상기 교량 및 철도의 토공 접속부에서 연직방향의 지지강성을 점차적으로 변화시키도록 길이가 상이한 하단 콘크리트 세로부재가 상기 콘크리트 처리 자갈(30) 상에 연속적으로 매립 배치되는 격자형 어프로치 블록(Lattice Approach Block: 20)이 소개되어 있음을 알 수 있다.A concrete treated gravel (30) installed on the back surface of the alternation (10) so as to secure the end supporting force at the girder (11) of the bridge and the earth connection portion of the railway; A
이에 콘크리트 처리 자갈(30) 시공량을 줄일 수 있으면서도, 기존의 평판 슬래브 형태의 어프로치 블록보다 시공성이 좋고 성능이 우수한 격자형 어프로치 블록에 의해, 콘크리트 슬래브 궤도의 부설 후 침하가 발생하는 것을 방지하고, 균열 발생을 방지할 수 있다는 장점이 있음을 알 수 있고, Therefore, it is possible to prevent settlement after laying of the concrete slab track by the lattice-type approach block having better workability and superior performance than the conventional planar slab-type approach block, It can be seen that there is an advantage that cracks can be prevented from occurring,
도 1a와 대비하여 콘크리트 처리 도상(40) 시공을 배제할 수 있다는 장점도 있게 됨을 알 수 있다.It is possible to exclude construction of the concrete treated
하지만 도 1a 및 도 1b에 의한 교량 및 철도의 토공 접속부에 있어 교량의 거더(11)는 교대(10) 상면에 교량받침(12)에 의하여 거치되어 있어 교대(10)는 거더(11) 지지를 위한 단면 및 콘크리트 처리 자갈(30) 및 하부 성토와 상부 성토에 의한 토압을 지지할 수 있는 단면으로 설계되다 보니 교대 단면을 최적화하기가 매우 어렵다는 한계가 있었다.1A and 1B, the
도 1c는 종래 교량에 있어 교좌부(61)와 보강매트(62) 및 벽체(63)를 이용한 교량의 교좌구조의 시공단면도를 도시한 것이다.1C shows a construction cross-sectional view of a skeletal structure of a bridge using a
즉, 먼저 벽체(63)를 시공하고, 벽체(63) 배면에 보강매트(62)를 적층시공하면서 지지말뚝(64)을 상,하로 연결시키고, 지지말뚝(64) 상단에 교좌부(61)를 시공하여 교좌부(61)와 벽체(63)를 서로 분리 시공함으로서, 교대의 역할을 하는 교좌부(61)의 최소화 시공이 가능하도록 한 것이다.That is, the
하지만, 이러한 교좌부(61)와 벽체(63)의 분리 시공방식은 벽체(63) 배면에 있어 지지말뚝(64)을 상,하 적층 시공해야 하기 때문에 시공성이 저하되고, 실제 품질관리가 용이하지 않다는 한계가 있게 된다.However, since the separation and construction method of the
도 1d 및 도 1e는 종래 벽체와 채움재를 이용한 보강섬유를 일체로 시공하는 보강토 옹벽 시공도를 도시한 것이다.FIGS. 1D and 1E show construction drawings of a reinforced earth retaining wall for integrally constructing reinforcing fibers using a wall and a filler.
옹벽 전면을 이루는 전면벽체(70)와, 성토부층이 상기 전면벽체(70)의 배면에 차례로 적층되어 이루어진 성토부(80)로 구성되며; 상기 성토부(80)를 이루는 성토부층은, 전면벽체(70)의 배면과 지면 위에 걸쳐서 배치되어 성토부층의 전면, 하면 및 상면을 감싸게 되는 1차 토목섬유(81)와, 상기 1차 토목섬유(81)로 둘러싸인 내측 공간에서 상기 전면벽체(70) 배면에 위치하여 성토부층의 형상을 유지하는 기준틀(82)과, 상기 기준틀(82)의 위에 포설되는 2차토목섬유(83)와, 상기 2차 토목섬유(83)로 감싸인 공간에 채워지는 채움재(84)를 포함하여 구성되는 보강토 옹벽이 소개되어 있다.A
즉, 기준틀(82)을 이용하여 전면벽체(70) 시공을 위한 콘크리트 타설 시 토목섬유를 이용한 성토부(80)를 일체화 시공할 수 있음을 알 수 있다.That is, it can be understood that the
이에 종래 교량 및 철도의 토공 접속부에 있어 재료적 강성차이에 의한 부등침하를 방지하기 위해서 토공부에 어프로치 블록, 콘크리트 처리 자갈, 콘크리트 처리 도상, 격자형 어프로치 블록등을 설치하고 있음을 알 수 있지만 벽체구조물의 최적화 단면을 통한 접근은 아니라 할 수 있다.In order to prevent uneven settlement due to the difference in material stiffness between the bridge and the railway connecting portion of the conventional bridge and railway, it is known that the ground block is provided with an approach block, a concrete treated gravel, a concrete treated road and a grid type approach block. Optimization of the structure is not an approach through the section, but can be done.
나아가 도 1d 및 도 1e와 같이, 교량 및 철도의 토공 접속부에 종래 보강매트, 토목섬유를 이용한 성토부를 형성시킬 수 도 있지만 이러한 보강매트, 토목섬유를 이용한 성토부는 철근콘크리트로 시공되는 교대와의 강성차이가 상당히 발생할 수밖에 없기 때문에 사실상 그 적용에 한계가 있을 수밖에 없음을 알 수 있다.Further, as shown in FIG. 1D and FIG. 1E, it is possible to form a clay part using a conventional reinforcing mat or geosynthetic fiber at the earth connection part of a bridge and a railway. However, such a reinforcing mat and a clay part using the geosynthetic fiber It can be seen that there is a limit to the application because the difference is inevitably generated.
이에 본 발명은 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부에 있어 벽체구조물의 단면을 최적화 시킨 상태에서, 구조적인 불연속성을 가지는 구간을 최대한 일체화시켜 재료적 강성차이에 의한 침하등 문제를 해결할 수 있도록 하여 보강매트(지오그리드)를 이용하여 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화가 가능한 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.Accordingly, in the reinforced concrete structure and the earth connection portion, the sections having the structural discontinuity are integrated to maximize the section of the wall structure, thereby solving the problem of settlement due to the difference in material rigidity, ) To provide a structural sequential construction method for a reinforced concrete structure and an earth connection part that can provide structural continuity between reinforced concrete structures and earth connection parts.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법은 (a) 터파기 후 철근콘크리트 구조물로 시공되는 양 벽체구조물 배면 쪽으로 연장된 지오그리드를 다층으로 포설 및 다짐하여 토공 접속부의 성토부 강성을 증가시킴과 더불어 초기 침하를 유발시키는 단계;In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for constructing a continuous connection structure between a reinforced concrete structure and an earth connection portion, comprising the steps of: (a) installing and compaction of a geogrid extending toward the back surface of both wall structures constructed as a reinforced concrete structure, To increase the hardness of the clay soil and induce initial settlement;
(b) 상기 성토부와 양 벽체구조물을 일체화시켜 양 벽체구조물에 작용하는 토압을 저감시키는 단계; 및 (c) 상기 양 벽체구조물 상단 사이에 양 단부가 일체화되도록 형성되어 양 벽체구조물 상단에 수평저항력을 발생시켜 양 벽체구조물의 측방유동을 방지하는 단계;를 포함하게 된다.(b) reducing the earth pressure acting on the two-wall structure by integrating the embankment and the two-wall structure; And (c) both end portions are formed between the upper ends of the both wall structures so as to generate a horizontal resistance force at the top of the both wall structures to prevent lateral flow of the wall structure.
또한 바람직하게는 Also preferably,
상기 (a) 단계의 양 벽체구조물은, 철도교량의 양 교대로서 상기 교대는 기초저판과 벽체부로 구성되어, 지오그리드는 저판의 배면쪽으로 상부로 갈수록 수평연장길이가 길어지도록 다층으로 먼저 포설 및 다짐되도록 하여, (b) 단계에서 지오그리드와 연결된 지지틀을 이용하여 교대인 양 벽체구조물과 성토부가 일체화되도록 하게 된다.The two-wall structure in step (a) is composed of a basic bottom plate and a wall plate as alternating alternations of the railway bridge, and the geogrid is installed so as to be first laid out and plumbed in a multilayered structure In step (b), the alternate two-wall structure and the embankment are integrated by using the supporting frame connected with the geogrid.
또한 바람직하게는,Also preferably,
상기 (c) 단계의 수평저항력이 발생되도록 양 벽체구조물 상단에는 철도교량의 거더가 형성시키며, 상기 거더는 양 벽체구조물인 교대 상면에 강결시켜 일체화되도록 하게 된다.In the step (c), a girder of a railway bridge is formed on the top of the two-wall structure so that horizontal resistance is generated, and the girder is tightly integrated with the upper surface of the alternate wall structure.
또한 바람직하게는 Also preferably,
상기 기초저판과 벽체부으로 구성된 양 교대는 하부지반에 말뚝을 더 시공하여 양 교대는 말뚝과 일체화된 성토부에 의한 감소된 단면으로 시공될 수 있도록 하게 된다.The two alternating sections composed of the foundation bottom and the wall part are constructed such that a pile is further installed on the lower ground so that the two alternating sections can be constructed with a reduced cross section by the embankment integrated with the pile.
또한 바람직하게는, 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법에 의한 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법으로 시공된 철도교량이 시공될 수 있다.Also, preferably, the railway bridge constructed by the structural continuous construction method of the reinforced concrete structure and the earth connection portion by the structural continuous construction method of the reinforced concrete structure and the earth connection portion can be constructed.
또한 바람직하게는,Also preferably,
상기 (a) 단계의 양 벽체구조물은, 지중박스구조물의 양 측벽으로서 상기 측벽은 저판상에 형성되도록 구성되어, 지오그리드는 저판의 배면쪽으로 상부로 갈수록 수평연장길이가 길어지도록 다층으로 먼저 포설 및 다짐되도록 하여, (b) 단계에서 지오그리드와 연결된 지지틀을 이용하여 교대인 양 벽체구조물과 성토부가 일체화되도록 하게 된다.The two-wall structure of step (a) is configured such that both side walls of the underground box structure are formed on the bottom plate, and the geogrid is firstly laid down and plastered in multiple layers so that the horizontally extended length becomes longer toward the back side of the bottom plate In the step (b), the alternate two-wall structure and the embankment are integrated by using the supporting frame connected with the geogrids.
또한 바람직하게는, Also preferably,
상기 (c) 단계의 수평저항력이 발생되도록 양 벽체구조물 상단에는 지중박스구조물의 상판을 형성시키며, 상기 상판은 양 벽체구조물인 측벽 사이에 강결시켜 일체화되도록 하게 된다.The top plate of the underground box structure is formed on the top of the two-wall structure so that the horizontal resistance of the step (c) is generated, and the top plate is tightly integrated between the side walls of the two-wall structure.
또한 바람직하게는,Also preferably,
상기 상판은 프리캐스트 또는 현장타설 콘크리트로 양 측벽 상단 사이에서 일체화되도록 시공된다.The top plate is pre-cast or spot-laid concrete so that it is integrated between the tops of both side walls.
또한 바람직하게는, 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법에 의한 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법으로 시공된 철도교량이 시공될 수 있다.Also, preferably, the railway bridge constructed by the structural continuous construction method of the reinforced concrete structure and the earth connection portion by the structural continuous construction method of the reinforced concrete structure and the earth connection portion can be constructed.
또한 바람직하게는, 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 속화 시공방법으로 시공된 지중박스구조물을 제공하게 된다.Also, it is preferable to provide an underground box structure constructed by a structural quickening construction method of the reinforced concrete structure and the earth connection portion.
본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법에 의하면, 벽체구조물을 기준으로 배면의 토공부는 기준틀과 지오그리드를 일체화 시킨 보강토부로 시공함으로서 벽체구조물 배면토압을 저감시켜 벽체구조물을 슬림화 시키게 된다. 이에 철근콘크리트로 시공되는 벽체구조물의 슬림화로 상기 토공 접속부의 재료적 강성차이에 의한 구조적 연속성을 보강토부에 의해서도 충분히 확보할 수 있게 된다.According to the method of constructing the reinforced concrete structure and the earth connection structure according to the present invention, the earth soil on the back surface of the wall structure is constructed of a reinforced earth portion integrated with the reference frame and the geogrid, thereby reducing the earth pressure on the back surface of the wall structure, . Accordingly, the structural continuity due to the difference in material rigidity of the earth connection portion can be sufficiently secured by the reinforced earth portion by making the wall structure constructed by reinforced concrete concrete slim.
나아가 철근콘크리트 구조물의 거더, 상판을 벽체구조물 상부에서 벽체구조물에 작용하는 배면토압에 저항하는 수평 지지가 가능하도록 벽체구조물과 일체화시켜 결국 재료적 강성 차이에 의한 구조적 불연속성을 제거하여 벽체구조물 배면의 토공부 침하, 측방유동을 저감시킬 수 있도록 하게 된다.In addition, the girder and top plate of the reinforced concrete structure are integrated with the wall structure so as to be able to horizontally support against the back earth pressure acting on the wall structure at the upper part of the wall structure, thereby eliminating the structural discontinuity due to the difference in material rigidity. Thereby making it possible to reduce the settlement of the study and the lateral flow.
도 1a 및 도 1b는 종래 철도 슬래브 궤도구조물에 있어 교량 및 철도의 구조물 접속부 시공도,
도 1c는 종래 교량에 있어 교좌부와 보강매트 및 벽체의 시공단면도,
도 1d 및 도 1e는 종래 벽체와 채움재를 이용한 보강섬유를 일체로 시공하는 보강토 옹벽 시공도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 시공도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 시공순서도이다.FIGS. 1A and 1B are diagrams showing the construction of a connection structure of a bridge and a railway in a conventional railway slab track structure,
1C is a construction sectional view of a bridge portion, a reinforcing mat and a wall in a conventional bridge,
1D and 1E are views showing the construction of a reinforced earth retaining wall for integrally constructing reinforcing fibers using a wall and filler,
FIGS. 2A and 2B are construction diagrams of the reinforced concrete structure and the earth connection portion of the present invention,
FIGS. 3 and 4 are flowcharts of the construction of the reinforced concrete structure and the earth connection portion of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
[ 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100) ][The reinforced concrete structure of the present invention and the earth connection portion (100)]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 시공도를 도시한 것이다.FIGS. 2A and 2B show construction drawings of the reinforced concrete structure and the earth connection portion of the present invention.
먼저, 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)는 도 2a와 같이, 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부는 철도교량에 있어 벽체구조물인 교대 및 벽체구조물 배면의 토공부와, 도 2b와 같이, 지중 박스구조물에 있어 상판, 벽체구조물인 측벽 및 벽체구조물 배면의 토공부로 구분할 수 있다.2A, the reinforced concrete structure and the earth connection portion of the present invention have a structure in which the reinforced concrete structure and the earth connection portion are connected to each other in the form of a wall structure, In the box structure, it can be divided into the top plate, the side wall which is the wall structure, and the toe of the back wall structure.
먼저 도 2a와 같이, 철도교량에 있어 양 교대(111)로 시공되는 벽체구조물(110) 및 벽체구조물 배면의 토공부(130)로 구성되는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)를 살펴보면 다음과 같다.First, as shown in FIG. 2A, the reinforced concrete structure and the
상기 철도교량은 벽체구조물(110)인 양 교대(111)와 거더(120)를 포함하여 시공되는 것으로서,The railway bridge is constructed to include the two
상기 양 교대(111)는 기초저판과 벽체부로 구성된 철근콘크리트 구조물로 시공되며 양 교대 상단 사이에 거더(120)가 거치되며, 양 교대(111) 저면으로부터 하부지반에 말뚝(112)에 의하여 시공되고 있음을 알 수 있다.The two alternating
이로서 교대(111)는 말뚝(112)에 의하여 기본적으로 단면을 슬림화 시킬 수 있게 된다.As a result, the
이러한 양 교대(111)로 시공되는 벽체구조물(110) 배면은 토공부로서 성토부라 할 수 있는데 벽체구조물(110)은 철근콘크리트로 시공되므로 토사로 시공되는 토공부(130)와 강성차이가 발생하여 벽체구조물(110)과 토공부(130)의 접속부는 침하 등이 발생하게 되고 벽체구조물(110)의 측방유동 현상이 발생하게 된다.The back surface of the
이를 방지하기 위하여 본 발명은 상기 토공부(130)는 지오그리드(131)를 이용하여 양 교대(111)와 일체화 시키게 된다.In order to prevent this, in the present invention, the
즉, 상기 토공부(130)는 벽체구조물(110) 설치를 위해 터파기 되어 있으므로 벽체구조물(110) 하부로부터 상부로 갈수록 수평 연장길이가 길어지는 형태로 지오그리드(131)를 포설 및 토사다짐을 통해 토공부(130)의 강성을 증가시키게 된다.In other words, since the
즉, 삼각 형태의 토공부(130)는 그 자체의 자중과 지오그리드(131)에 의하여 다짐밀도가 커지면서 수평력에 대한 전단저항력이 커져 하중에 대한 지지강성이 커지게 됨을 알 수 있다.That is, it can be seen that the triangular-shaped
이에 벽체구조물(110) 배면의 성토부(130)는 다층의 지오그리드(131)가 배치되어 있어 지지강성이 가장 커지게 되고, 벽체구조물(110) 배면으로부터 멀어질수록 지지강성은 서서히 줄어들게 된다.The supporting rigidity of the
이에 철근콘크리트로 시공되는 벽체구조물(110)로부터 배면쪽으로 갈수록 재료적 강성에 의한 구조적 불연속성이 감소될 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the structural discontinuity due to the material stiffness can be reduced toward the back side from the
이때, 벽체구조물(110) 내측으로 연장된 기준틀을 이용하여 지오그리드를 설치한 상태에서 벽체용 콘크리트를 타설하여 벽체구조물(110)과 토공부(130)를 서로 일체화 시공하게 된다.At this time, the
이에 상기 지오그리드(131)는 격자형태의 보강재로서 구조적 불연속성을 극복하는 기능과 함께 토공부에 의한 토압이 양 벽체(111)로 전달되는 과정에서 전단저항력을 제공하여 양 벽체(111)에 작용하는 토압 저감을 통한 슬림화 시공이 추가로 가능하도록 하는 기능을 함께 가지게 된다.The
또한 상기 거더(120)는 양 교대 상면에 교량받침에 의하여 지지되도록 하여 거치되는 것이 일반적인데, 본 발명에서는 상기 거더(120)의 단부를 벽체구조물(110)인 양 교대(111) 상단에 서로 일체화(라멘화)시켜 상기 거더(120)가 양 교대(111)를 수평방향을 지지하는 역할을 하도록 하여 양 교대(111)의 측방유동에 효과적으로 저항하도록 하게 된다.In the present invention, the ends of the
이러한 거더(120)는 양 교대(111) 상면에 미 도시된 연결봉과 고정너트를 등을 이용하여 양 단부를 양 교대 상면에 교량받침 없이 서로 강결시켜 시공하면 된다.The
다음으로 도 2b와 같이, 지중박스구조물에 있어 벽체구조물(110)인 상판(140) 및 벽체구조물인 양 측벽(113) 배면의 토공부(130)로 구성되는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)를 살펴보면 다음과 같다.2B, a reinforced concrete structure including a
상기 지중박스구조물은 지반을 터파기 한 후, 지반에 벽체구조물(110)로서 양 측벽(113)을 저판(114)상에 시공하고, 양 측벽(113) 상단 사이에 상판(140)을 시공하는 방식으로 완성시키게 된다.The underground box structure is constructed such that both
이러한 양 측벽(113)은 역시 철근콘크리트 구조물로서 양 상단 사이에 상판(140)이 설치되며, 측벽(113) 하부 사이에는 저판(114)이 시공되고 있음을 알 수 있다.These two
이때 양 측벽(113) 배면은 토공부(130)로서 역시 성토부라 할 수 있는데 양 측벽(113)은 벽체구조물(110)로서 철근콘크리트로 시공되므로 토사로 시공되는 토공부(130)와 강성차이가 발생하여 침하 등이 발생하게 되고 양 측벽(113)의 측방유동 현상이 발생하게 됨은 동일하다.At this time, the back surface of the both
이에 상기 토공부(130)는 역시 지오그리드(131)를 이용하여 양 측벽(113)과 일체화 시키게 된다.Thus, the
즉, 상기 토공부(130)는 양 측벽(113) 시공을 위해 터파기 되어 있으므로 양 측벽(113) 하부의 저판(114)으로부터 상부로 갈수록 수평 연장길이가 길어지는 형태로 지오그리드(131)를 포설 및 토사다짐을 통해 토공부(130)의 강성을 증가시키게 된다.The
즉, 삼각 형태의 토공부(130)는 그 자체의 자중과 지오그리드에 의하여 다짐밀도가 커지면서 수평력에 대한 전단저항력이 커져 하중에 대한 지지강성이 커지게 됨을 알 수 있다.That is, it can be seen that the supporting stiffness with respect to the load becomes large due to the increase in the compaction density due to the own weight and the geogrid of the triangular-shaped
이에 벽체구조물인 양 측벽(113) 배면이 다층의 지오그리드(131)가 배치되어 있어 지지강성이 가장 커지게 되고, 양 측벽(113) 배면으로부터 멀어질수록 지지강성은 서서히 줄어들게 된다.Accordingly, the support rigidity is maximized because the
이에 철근콘크리트로 시공되는 벽체구조물인 양 측벽(113)으로부터 배면쪽으로 갈수록 재료 강성이 점진적인 연속상태로 감소되어 재료적 강성에 의한 구조적 불연속성이 감소하게 된다.Therefore, the material stiffness gradually decreases from the
이때 역시 벽체구조물(110) 내측으로 연장된 미도시된 기준틀을 이용하여 지오그리드를 설치한 상태에서 측벽용 콘크리트를 타설하여 벽체구조물(110)과 토공부(130)를 서로 일체화 시공하게 된다.At this time, the
이에 지오그리드(131)는 구조적 불연속성을 극복하는 기능과 함께 토공부에 의한 토압이 양 측벽(113)로 전달되는 과정에서 전단저항력을 제공하여 양 측벽(113)에 작용하는 토압 저감을 통한 슬림화 시공이 추가로 가능하도록 하는 기능도 가지게 된다.The
이때 상기 상판(140)은 양 측벽(113)의 상단 사이에 일체로 형성되는데 신속한 시공을 위하여 최근에는 프리캐스트화 시켜 제작하거나 현장타설 콘크리트에 의하여 시공되는 상기 상판(140)의 단부를 양 측벽(113) 상단에 서로 일체화시켜 상기 상판(140)이 양 측벽(113)을 수평방향을 지지하는 역할을 하도록 하여 양 측벽(113)의 측방유동에 효과적으로 저항하도록 하게 됨은 동일하다.At this time, the
이러한 상판(140)은 양 측벽 상면에 미도시된 연결봉과 고정너트 또는 양 측벽 상면으로부터 연장된 연결철근을 이용하여 양 단부를 양 측벽 상면에 서로 강결시켜 시공하면 된다.The
[ 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100) 시공방법][Construction Method of Reinforced Concrete Structure and Earth-Earth Connection (100) of the Present Invention)
도 3 및 도 4는 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 시공순서도를 도시한 것이다.FIGS. 3 and 4 illustrate a construction sequence of the reinforced concrete structure and the earth connection portion of the present invention.
먼저 도 3은 철도교량에 있어 벽체구조물(110)인 교대 및 벽체구조물 배면의 토공부로 구성되는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)를 시공하는 순서도를 도시한 것이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating the construction of a reinforced concrete structure and an
먼저, 도 3a와 같이, 철도교량용 벽체구조물(110)로서 양 교대(111)를 시공하게 된다.First, as shown in FIG. 3A, two alternating
이러한 교대(111)는 통상 기초저판을 말뚝(112)을 이용하여 먼저 세팅을 시켜 놓게 되며 벽체부는 추후 지오그리드에 의한 토공부(130)와 일체로 시공하게 된다.Such an
이에 기초저판을 기준점으로 하여 벽체부 배면에 터파기된 공간에 지오그리드(131)를 수평으로 후방으로 포설 후 다짐작업을 통해 일정한 높이로 다단으로 시공하게 된다.Then, the
이때 지오그리드(131)는 상부로 갈수록 수평 연장길이가 길어지도록 하여 벽체구조물로부터 재료 강성이 서서히 측방으로 갈수록 감소되도록 하게 된다.At this time, the horizontally extended length of the
이에 벽체구조물(110) 시공 이전에 토공부(130)를 지오그리드(131)로 먼저 시공하게 되면 작업시간 및 일정기간 방치(초기 침하 유발)를 통해 안정화되기 때문에 토공부(130)에 의한 벽체구조물(110)의 배면토압을 저감할 수 있게 되며, 부등침하도 저감될 수 있게 된다.If the
또한 지오그리드(131)는 격자 형태로 제작된 것이므로 벽체구조물(110)의 수평, 수직방향으로 지지하는 역할을 하게 되어 교대의 슬림화 및 기초저판의 축소가 가능하게 되며, 이에 따라 말뚝(112) 설치개수도 감소시킬 수 있게 된다.In addition, since the
다음으로는 도 3b와 같이, 벽체구조물(110)로서 양 교대(111)의 벽체부를 시공하게 된다. 이러한 양 벽체부는 기초저판 배면에 지오그리드(131)를 설치하면서 함께 설치되어 토공부로부터 노출된 지지틀을 양 벽체부 내부에 위치하도록 하여 거푸집을 이용하여 벽체부 콘크리트를 타설함으로서 벽체구조물(110)과 토공부(130)을 서로 일체로 시공하면 된다. 즉, 지오그리드와 지지틀(일종의 프레임)을 연결하고, 지지틀을 양 벽체부 내부에 위치하도록 함으로서 벽제구조물과 토공부를 서로 일체로 시공하게 된다.Next, as shown in FIG. 3B, the walls of the two alternating
이로서 토공부(130)와 양 벽체구조물(110)은 서로 일체로 시공되어 재료적 차이에 의한 강성이 벽체구조물(110)과 토공부(130)에 있어 급격한 차이가 발생하지 않도록 하게 된다.Thus, the
다음으로는 도 3c와 같이, 기초저판과 벽체부로 구성된 양 벽체(111)에 의한 벽체구조물(110)이 시공된 상태에서, 벽체구조물(110) 상단 사이에 거더(120)를 일체화 시켜 시공하게 된다.3C, the
이러한 거더(120)는 PSC 거더등을 이용하면 되고, 양 벽체(111) 상면에 연결봉과 고정너트를 등을 이용하여 양 단부를 양 교대 상면에 교량받침 없이 서로 강결시켜 시공하면 된다.PSC girder or the like may be used for the
이로서 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)는 철근콘크리트 구조물로서 거더와 양 벽체로 구성되는 벽체구조물을 포함하는 철도교량과 지오그리드가 상기 벽체구조물과 일체로 형성되는 토공 접속부를 시공하는 것이 됨을 알 수 있다.As a result, the reinforced concrete structure and the
먼저 도 4는 지중박스구조물에 있어 벽체구조물(110)인 측벽 및 벽체구조물 배면의 토공부로 구성되는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)를 시공하는 순서도를 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating the construction of the reinforced concrete structure and the
먼저, 도 4a와 같이, 지중박스구조물의 벽체구조물(110)로서 저판(114)을 시공하게 된다.First, as shown in FIG. 4A, the
이러한 저판(114)은 통상 현장타설 콘크리트 방식으로 일정한 두께로 시공되며 이러한 저판(114)은 양 측벽(113) 시공의 기준이 된다.The
이에 양 측벽(113)의 하부에 형성된 저판을 기준점으로 하여 측벽(113) 배면에 터파기된 공간에 지오그리드(131)를 수평으로 후방으로 포설 후 다짐작업을 통해 일정한 높이로 다단으로 시공하게 된다.The
이때 지오그리드(131)는 상부로 갈수록 수평 연장길이가 길어지도록 하여 벽체구조물로부터 재료 강성이 서서히 측방으로 갈수록 감소되도록 하게 됨은 동일하다.At this time, the horizontal extension length of the
이에 양 측벽(113)과 같은 벽체구조물(110) 시공 이전에 토공부(130)를 지오그리드(131)로 먼저 시공하게 되면 역시 작업시간 및 일정기간 방치(초기 침하 유발)를 통해 안정화되기 때문에 토공부(130)에 의한 벽체구조물(110)의 배면토압을 저감할 수 있게 되며, 부등침하도 저감될 수 있게 됨은 역시 동일하다.If the
또한 지오그리드(131)는 역시 격자 형태로 제작된 것이므로 벽체구조물(110)의 수평, 수직방향으로 지지하는 역할을 하게 되어 교대의 슬림화 및 기초저판의 축소가 가능하게 되며, 이에 따라 말뚝(112) 설치개수도 감소시킬 수 있게 됨도 동일하다.In addition, since the
다음으로는 도 4b와 같이, 벽체구조물(110)로서 양 측벽(113)을 시공하게 된다. 이러한 양 측벽(113)은 저판(114) 양 측 상면에 미도시된 지오그리드를 설치하면서 함께 설치되어 토공부로부터 노출된 지지틀을 양 측벽(113) 내부에 위치하도록 하여 거푸집을 이용하여 측벽 콘크리트를 타설함으로서 일체로 시공하면 된다. 역시 지오그리드와 지지틀(일종의 프레임)을 연결하고, 지지틀을 양 측벽 내부에 위치하도록 함으로서 벽제구조물(110)과 토공부(130)를 서로 일체로 시공하게 된다.Next, as shown in FIG. 4B, both
이로서 토공부(130)와 양 벽체구조물(110)은 서로 일체로 시공되어 재료적 차이에 의한 강성이 벽체구조물(110)과 토공부(130)에 있어 급격한 차이가 발생하지 않도록 하게 된다.Thus, the
다음으로는 도 4c와 같이, 저판과 양 측벽(113)에 의한 벽체구조물(110)이 시공된 상태에서, 벽체구조물(110) 상단 사이에 상판(140)를 일체화 시켜 시공하게 된다.Next, as shown in FIG. 4C, in a state where the
이러한 상판(140)은 프리캐스트 또는 현장타설 콘크리트를 이용하면 되고, 양 측벽(113) 상면에 연결봉과 고정너트를 등을 이용하여 양 단부를 양 측벽 상면에 교량받침 없이 서로 강결시켜 시공하면 된다.The
이로서 본 발명의 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부(100)는 철근콘크리트 구조물로서 상판과 양 측벽으로 구성되는 벽체구조물을 포함하는 지중박스구조물과 지오그리드가 상기 벽체구조물과 일체로 형성되는 토공 접속부를 시공하는 것이 됨을 알 수 있다.The reinforced concrete structure and the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부
110: 벽체구조물
111: 교대
112: 말뚝
113: 측벽
114: 저판
120: 거더
130: 토공부
131: 지오그리드
140: 상판
100: Reinforced concrete structure and earth connection
110: wall structure 111: shift
112: pile 113: side wall
114: bottom plate 120: girder
130: Satoyama 131: Geogrid
140: top plate
Claims (9)
(b) 상기 성토부(130)와 양 벽체구조물(110)을 일체화시켜 양 벽체구조물(110)에 작용하는 토압을 저감시키는 단계; 및
(c) 상기 양 벽체구조물(110) 상단 사이에 양 단부가 일체화되도록 형성되어 양 벽체구조물 상단에 수평저항력을 발생시켜 양 벽체구조물(110)의 측방유동을 방지하는 단계;를 포함하는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.(a) The stiffness of the embankment 130 of the earth connection portion is increased by multi-layering and compaction of the geogrid 131 extending to the backside of the wall structure 110, which is constructed as a reinforced concrete structure after the earthquake, ;
(b) reducing the earth pressure acting on the two-wall structure 110 by integrating the embankment 130 and the two-wall structure 110; And
(c) forming both end portions between the upper ends of the two wall structures 110 so as to generate a horizontal resistance force on the upper portions of both wall structures to prevent lateral flow of the wall structure 110. [ And a method for constructing the continuous connection of the earth connection part.
상기 (a) 단계의 양 벽체구조물(110)은,
철도교량의 양 교대(111)로서 상기 교대(111)는 기초저판과 벽체부로 구성되어, 지오그리드(131)는 저판의 배면쪽으로 상부로 갈수록 수평연장길이가 길어지도록 다층으로 먼저 포설 및 다짐되도록 하여, (b) 단계에서 지오그리드와 연결된 지지틀을 이용하여 교대(111)인 양 벽체구조물(110)과 성토부(130)가 일체화되도록 하는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.The method according to claim 1,
Both wall structures 110 of step (a)
The alternation 111 is composed of a foundation bottom plate and a wall portion as positive alternations 111 of the railway bridge so that the geogrid 131 is firstly laid and piled up in multiple layers so that the horizontally extended length becomes longer toward the upper side of the bottom plate, the reinforced concrete structure and the earth connection unit are constructed such that the two-wall structure 110 and the fillet 130 are alternately integrated using the support frame connected to the geogrids in step (b).
상기 (c) 단계의 수평저항력이 발생되도록 양 벽체구조물 상단에는 철도교량의 거더(120)가 형성시키며, 상기 거더(120)는 양 벽체구조물인 교대(111) 상면에 강결시켜 일체화되도록 하는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.3. The method of claim 2,
The girder 120 of the railway bridge is formed on the upper part of the wall structure so that the horizontal resistance of the step (c) is generated. The girder 120 is reinforced concrete Construction Sequential Construction Method of Structure and Earth Connection.
상기 기초저판과 벽체부으로 구성된 양 교대(111)는 하부지반에 말뚝(112)을 더 시공하여 양 교대는 말뚝(112)과 일체화된 성토부(130)에 의한 감소된 단면으로 시공될 수 있도록 하는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.The method of claim 3,
The piles 112 are further installed on the lower ground so that the piles 112 can be constructed in a reduced cross section by the embankment 130 integrated with the pile 112. [ A method of structural sequential construction of reinforced concrete structure and earth connection.
상기 (a) 단계의 양 벽체구조물(110)은,
지중박스구조물의 양 측벽(113)으로서 상기 측벽(113)은 저판(114)상에 형성되도록 구성되어, 지오그리드(131)는 저판의 배면쪽으로 상부로 갈수록 수평연장길이가 길어지도록 다층으로 먼저 포설 및 다짐되도록 하여, (b) 단계에서 지오그리드와 연결된 지지틀을 이용하여 교대(111)인 양 벽체구조물(110)과 성토부(130)가 일체화되도록 하는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.The method according to claim 1,
Both wall structures 110 of step (a)
The side wall 113 as the side wall 113 of the underground box structure is configured to be formed on the bottom plate 114 so that the geogrid 131 is firstly laid and laid in multiple layers such that the horizontal extension length becomes longer toward the back side of the bottom plate. The reinforced concrete structure and the earth connection unit are constructed such that the two-wall structure 110 and the fillet 130 are integrated by using the support frame connected to the geogrid in step (b).
상기 (c) 단계의 수평저항력이 발생되도록 양 벽체구조물 상단에는 지중박스구조물의 상판(140)을 형성시키며, 상기 상판(140)은 양 벽체구조물인 측벽(113) 사이에 강결시켜 일체화되도록 하는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.The method according to claim 6,
The upper plate 140 of the underground box structure is formed on the top of the two wall structures so that the horizontal resistance of the step (c) is generated. The upper plate 140 is reinforced between the side walls 113, Construction Sequence Construction Method of Concrete Structure and Earth Connection Part.
상기 상판(140)은 프리캐스트 또는 현장타설 콘크리트로 양 측벽(113) 상단 사이에서 일체화되도록 시공되는 철근콘크리트 구조물과 토공 접속부의 구조적 연속화 시공방법.8. The method of claim 7,
Wherein the upper plate (140) is constructed so as to be integrated between the upper ends of both side walls (113) by precast or spotted concrete.
An underground box structure constructed by a structural quickening construction method of the reinforced concrete structure and the earth connection part of any one of claims 7 to 8.
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