Patent KR-102321341-B1 (KR)
IPC: E21D11/08
Filed: 2020-08-11
Granted: 2021-11-03
Abstract: 본 발명은 터널내 공기를 환기시키는 풍도슬래브에 관한 것으로, 터널 내부의 환기를 위한 환기 덕트 슬래브가 설치되는 터널 풍도 구조인 횡류 또는 반횡류 환기방식의 풍도슬래브를 제공하되, 덕트 형성을 위해 설치되는 슬래브의 분절방식을 통한 세부구조, 붕괴방지를 위한 구조적 원리의 시설과 제작방법의 다양성, 거치 및 조립의 시공성을 갖추는 방법을 통하여 공기를 단축할 수 있으며 공사비도 절감할 수 있는 터널 내 환기를 위한 다양하고 용이한 분절형 풍도슬래브의 구조에 관한 것으로서, 
터널라이닝(100)의 내측으로 돌출되는 터널라이닝(100) 브라켓부(110)에 
도 2에서 보듯이 풍도슬래브(80)를 횡방향 2분절의 PC절편으로 분할하여 제작하되, 브라켓부에서 중앙측으로 오르막 경사지게 설치되는 삿갓형상의 풍도슬래브(80) 중앙측 상면으로 돌출되는 압력턱(102)이 형성되도록 시설하고, 내부 횡방향으로 공동이 없이 제작되는 상기 풍도슬래브(80) 어느 일편 연단측은 각각 상기 터널라이닝(100) 브라켓부(110)에 안착 고정쇠(113)에 지지되도록 하고 타편 중앙측의 돌출부인 압력턱(102)은 양측의 편절슬래브(101',101")간 상호 지그재그 맞대기 방식으로 배치하는 제1-1방식의 풍도슬래브(80)와,  
2분절의 풍도슬래브(80)를 횡방향 4분할의 PC절편으로 분할하여 제작하되, 도 6에서 보듯이 어느 일측 편절슬래브의 2분할(①+②) PC를 하나의 편절슬래브로 조합하는데, 브라켓부(110)에 놓일 연단측에 배치된 ①PC 편절슬래브에 매립되어 있는 긴결철근(121)을 ②PC 편절슬래브에 매립되어 있는 통관(122) 내로 인입시키고 중앙측에서 통관(122) 내 주변을 채움재로 충진하여 긴결철근(121)이 고정되도록 하고 중앙측 너트홈(123)에서 너트(N)로 결속함과 함께 공극을 채워 제작하는 양측의 편절슬래브(101',101")에 있어서, 어느 일편 연단측은 각각 상기 터널라이닝(100) 브라켓부(110)에 안착 고정쇠(113)에 지지되도록 하고 중앙측의 돌출부인 압력턱(102)은 편절슬래브(101',101") 간 상호 맞대기를 이루되 도 4에서와 같이 지그재그 방식으로 배치하는 제1-2방식의 풍도슬래브(80)와,   
  
도 5에서 보듯이 제1-1방식의 터널진행방향으로 진행되는 2분절 풍도슬래브(80) 단면의 하연측 1/2은 PC로 제작하고 상연측 1/2은 현장타설의 방법으로 제작되도록 하는 하프PC의 편절슬래브(101',101")에 있어서, 어느 일편 연단측은 각각 상기 터널라이닝(100) 브라켓부(110)에 안착되어 고정쇠(113)에 지지되도록 하고 중앙측의 돌출부인 압력턱(102)은 편절슬래브(101',101")간 상호 맞대기를 이루되 도 4에서와 같이 지그재그 방식으로 배치하는 제1-3방식의 풍도슬래브(80)와, 
도 13에서 보듯이 2분절 풍도슬래브의 중앙측 접속점 하단에 활절(117)을 구성하여 양측의 편절슬래브(101',101")를 절곡시켜 길이를 짧게하므로 브라켓부(110) 위치의 터널 내 폭원을 통과한 후 절곡된 편절슬래브(101',101")로 삿갓형상을 이루는 각도로 환원하여 브라켓부(110)의 고정쇠(113)에 홀더(114)가 끼워지도록 배치하여 안착시키므로 자연적으로 중앙측의 압력턱(102)이 상호 맞닿는 구성을 이루도록 배치하는 1-4방식의 풍도슬래브(80)를 형성하는 상기 4가지 방식의 제1설치방법과,    
풍도슬래브(80) 횡방향의 전 길이를 3분절의 절편으로 분할하여 제작하되 도 7에서 보듯이 어느 ㉠㉡ 편절슬래브(101-1,101-2)는 ㉢ 편절슬래브(101-3)와 활절(117)로 접합하여 굴절이 될 수 있도록 구성하되, 제작방법에 있어서 모두 PC구조로 하는 제2-1방식과,  
㉢ 편절슬래브(101-3)만 상하연을 분리하여 하연 1/2은 PC구조로 하고 상연 1/2은 현장타설로 제작하는 하프PC1 제2-2방식과,  
도 10에서 보듯이 ㉢ 편절슬래브만(101-3)을 이동식가벤트(127)로 지지하고 여기에 동바리(125)를 설치하여 현장타설로 제작하는 제2-3방식과,  
3분절 절편 모두 상·하연을 분리하여 하연 1/2은 PC로 제작하고 상연 1/2은 현장타설로 제작하는 하프PC2 제2-4방식을 구성하는 3분절의 편절슬래브(101-1,101-2,101-3)에 있어서,  
도 8에서 보듯이 ㉠㉡ 편절슬래브(101-1,101-2)의 어느 일편 연단측은 각각 상기 터널라이닝(100) 브라켓부(110)에 안착 고정쇠(113)에 지지되도록 하고 중앙측의 단턱부(103)를 지니는 ㉢ 편절슬래브(101-3)의 형상은 경사 모양인 삿갓형(a)과 곡선 모양인 아치형(b)과 수평 모양인 편평형(c) 등 다양하게 제작되어질 수 있도록 하며, ㉢ 편절슬래브(101-3)가 ㉠㉡ 편절슬래브(101-1,101-2)와 연결하여 안정성을 이루도록 그 형상을 선택적으로 배치하는 풍도슬래브(80)로 이루어지는 상기 4가지 방식의 제2설치방법으로 시설할 수 있는 것이다. 
   
이러한 상기의 풍도슬래브(80)를 거치 시에는 도 10에서 보듯이 양측 편절슬래브(101',101")의 연단측은 브라켓부(110)에 거치하고 중앙측은 이동식가벤트(127) 위에 거치하되 이동식가벤트(127)에 시설한 유압잭(129,130)의 스트로크를 최대한 인출한 상태에 놓여지도록 상호 맞대기로 거치한 후 이동식가벤트(127)의 유압잭(129,130)을 서서히 하강시켜 양측간 편절슬래브(101',101")의 압력턱(102)이 맞닿도록 하므로 압축력이 도입되도록 하는 제1설치방법으로 할 수도 있고, 풍도슬래브(80)의 절편이 3분절로 분할된 풍도슬래브(80) 중 ㉠㉡의 편절슬래브(101',101") 중앙측 단부만 이동식가벤트(127)로 지지토록 하고 ㉢의 편절슬래브(101',101")는 동바리(125)로 지지토록 하여 시공하므로 압축력이 도입되도록 하는 제2설치방법으로 할 수도 있는 것이다. 
한편, 도 2와 도 3에서 보듯이 제1설치방법에 있어서의 상기 풍도슬래브(80)는 중앙측 상면 돌출부 압력턱(102)에 설치된 결속구1(104)과 슬래브 중앙측 내면에 원호모양의 철근으로 설치된 결속구2(105)와 도 15에서 보듯이 터널 진행방향으로 배치된 편절슬래브(101',101") 세그먼트 각각의 요소를 상호 묶는 결속구3(107)으로 구성되는 결속이 이루어지므로, 상기 풍도슬래브(80)의 낙하와 변위를 방지할 뿐만 아니라 풍도슬래브(80) 내에 발생할 인장력을 압축력으로 바뀌어 도입되도록 풍도슬래브를 경사진 삿갓형상이 되도록 배치하여 풍도슬래브(80)의 영구한 구조적 안정화를 도모할 수 있도록 하고 있다.