KR100379807B1 - 교량 보수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상판이나 교량 빔을 들어서 보수작업을 할 때 상부구조물이 불균등 인상이 되지 않고 1m/m 단위로 전체를 균일하게 동등 인상시킬 수 있고, 이로 인하여 교량의 상부구조물에 치명적인 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 공사기간 동안에도 차량을 안전하게 통행시킬 수 있고, 1∼2명이 모든 작업을 메인 컴퓨터의 높이 표시를 보면서 구동할 수 있도록 하는 교량 보수장치에 관한 것으로, 이는 오일탱크의 중앙에 공급관을 설치하여 분배변인 모빌블럭에 연결하고, 그 공급관의 중앙에는 자동유압펌프와 메인 압력게이지를 설치하며, 상기 오일탱크와 모빌블럭 사이에는 불필요한 가압오일이 모빌블럭에서 오일탱크로 되돌아올 수 있도록 피드백관을 설치한 후, 상기 모빌블럭에는 다수의 전자밸브를 설치하고, 그 각각의 전자밸브에는 교량의 빔이나 상판등의 상부구조물과 교각 및 교대 사이에 삽입되는 EㆍD 잭을 호스로 연결하며, 상기 EㆍD 잭에는 위치거리센서인 포지션을 구성하여 그 EㆍD 잭의 포지션과 모빌블럭의 전자밸브를 메인 컴퓨터에 연결함으로서 이룰 수 있는 발명이다.

Description

교량 보수장치{Repair device for a bridge}

본 발명은 교량 보수장치에 관한 것으로,

특히, 하천이나 강 위에 설치되는 교량의 교각이나 교대가 침하되거나 균열 및 파손이 발생될 때 그 교각이나 교대를 보수하기 위하여 교량의 상판을 균일하게 인상시킬 수 있도록 하는 교량 보수장치에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 강을 차량으로 건널 수 있도록 하기 위하여 하천이나 강을 가로지르는 교량을 설치하고 있으며, 이러한 교량은 수 많은 차량이 지나면서 반복적인 하중을 받게 되므로 장기간 사용할 때 교각이나 교대에 균열 및 파손이 발생되거나 침하가 발생되어 교량의 붕괴를 방지하기 위한 보수작업이 행해지고 있다.

근래에 와서 유압잭을 사용하여 한대의 수동 메인 펌프(Main pump)로서 여러대의 잭(JACK;5∼15대 또는 그 이상)에 동시에 동일한 압력으로 작동시켜 인상하므로서 교량 상판 구조가 동시에 인상되어 국부적인 응력 집중현상이나 편중하중의 분포가 없게 되어 역학적으로 안정된 보수작업을 수행할 수 있다고 하는 교량 보수장치가 있으나, 이는 실제 현장에서 작업을 해보면 교량상판의 무게가 균등한 하중분포(난간,연석부)가 절대로 없고 상판의 솟음작용 등 잭에 걸리는 하중에 따라 가벼운 잭이 먼저 인상이 되고 먼저 인상된 잭은 작업자가 개폐밸브를 조절하여 유압을 차단 또는 정지시키고, 다시 수동 메인 펌프를 작동시켜 무거운 하중이 걸리는 잭을 작동시켜 인상하는 작업을 반복하여야 함으로서 교량상판의 불균등 상승으로 구조물에 치명적 결합을 야기하게 되어 결국 이론적인 공법에 지나지 않고 수동 메인 펌프에 한사람, 잭마다 인상높이를 육안으로 조절하는 사람이 각각 필요하여 많은 인건비가 소요되는 등의 결점이 있다.

또한 상기 수동 보수장치는 상부구조물을 인상 후 유압의 힘으로 지지하는 것이므로 시간이 지남에 따라 유압이 미세하게 빠지는 위험이 있고, 이를 보강하기 위하여 별도의 보조지지대를 설치해야 불편이 있었을 뿐만 아니라, 교좌의 역할을 대신할 수 없고, 형하고보다 잭이 커서 추상대가 필요하여 공사비가 과다하게 소모되는 문제점이 있었다.

한편 근자에 이르러 쐐기 잭(WEDGE JACK)을 사용하여 교량 빔이나 상판을 들어 올려서 보수하는 방법이 이용되고 있으나, 이는 각각 독립된 여러대의 쐐기 잭을 사용하여 이들을 개별적으로 작동하게 하는 것으로서 이 방법은 여러대의 쐐기 잭을 각각 한사람씩 붙어 작동시켜야 하기 때문에 동시 인상이 불가능할 뿐만 아니라, 교량 상판의 불균등 상승으로 교량 상부구조에서 예기치 못한 응력이 발생하여 공사후에 상부구조에 변형이 생기거나 무리가 가해질 우려가 있다.

또 상승높이가 4∼5m/m 밖에 인상되지 않아 작업 공간 확보가 불가능하고 보조 철판과 콘크리트 면의 취약 부분이 맞닿는 부분의 침하로 여러번 예비 인상의 작업이 수반되고 완전한 보수가 이루어지지 못하는 폐단이 있고 쐐기 잭의 무게가 상당히 무겁고 길이도 길어 쐐기 잭 한대마다 한사람의 인력이 필요함으로 많은 인건비가 소요되는 결점이 있을 뿐만 아니라, 교좌장치 바로 곁에 길이가 긴 쐐기 잭을 설치하여야 하므로 작업공간 확보가 문제점으로 대두되어 결국 쐐기 잭은 아주 값비싼 쐐기 역할만 하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 교량의 상판이나 교량 빔을 들어서 보수작업을 할 때 상부구조물이 불균등 인상이 되지 않고 전체가 동등 인상이 되도록 EㆍD 잭(Equivalent Displacement Jack) 하부에 위치거리센서인 포지션(POSITION)을 설치하고, 실패의 위치거리 실을 뽑아 상부에 고정하여 5㎝ 작동은 정확히 메인 컴퓨터(Main Computer)에 기록되고 여러대의 EㆍD 잭은 모빌 블럭에 구비된 전자밸브에 연결되어 일정한 유압이 작동되게 함으로서 1m/m 높이를 한 단위로 여러대의 EㆍD 잭이 동등 인상이 구동되게 되어 절대로 불균등인상이 일어나지 않아 매우 안전한 보수 작업이 이루어지고, 또한 공사기간 동안에도 차량 통행이 안전하게 이루어질 뿐만 아니라, EㆍD 잭은 3마력 짜리자동 MAIN PUMP에 연결되어 유압이 전달되고,모빌 블록에서 불필요한 유압은 자동으로 피드백관을 통하여 오일 탱크에 되돌아가고 전자 밸브에 의해 일정 유압이 EㆍD 잭에 작용하여 1m/m 높이의 단위로 동등인상이 반복하여 자동적으로 이루어지도록 함으로서 1∼2명이 모든 작업을 메인 컴퓨터의 높이 표시를 보면서 구동할 수 있도록 한 완전 자동시스템의 교량 보수장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 장치를 보인 예시도

도 2는 본 발명에 의한 EㆍD 잭의 종단면도

도 3a은 본 발명의 EㆍD 잭을 교량에 설치한 상태를 보인 예시도

도 3b는 본 발명의 EㆍD 잭에 의해 상부구조물이 인상된 상태를 보인 예시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 오일탱크 2 : 공급관

3 : 자동유압펌프 4 : 피드백관

5 : 메인압력게이지 6 : 모빌블럭

7 : 전자밸브 8 : 호스

9 : 유입관 10 : 스톱밸브

11 : 원통형 피스턴 12 : 실린더

13 : EㆍD 잭 14 : 포지션

15 : 메인 컴퓨터 16 : 완충부재

17 : 교좌 18 : 상부구조물

19 : 교대 20 : 교각

21 : T-빔 22 : 위치거리실

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 장치를 보인 예시도로서,

오일탱크(1)의 중앙에 공급관(2)을 설치하여 분배변인 모빌블럭(6)에 연결하고, 그 공급관(2)의 중앙에는 자동유압펌프(3)와 메인 압력게이지(5)를 설치하며, 상기 오일탱크(1)와 모빌블럭(6) 사이에는 불필요한 가압오일이 모빌블럭(6)에서 오일탱크(1)로 되돌아올 수 있도록 피드백관(4)을 설치한다.

또한, 상기 모빌블럭(6)에는 다수의 전자밸브(7)를 설치하고, 그 각각의 전자밸브(7)에는 교량의 빔이나 상판등의 상부구조물(18)의 T-빔(21)과 교각(20) 및 교대(19) 사이에 삽입되는 EㆍD 잭(13)을 호스(8)로 연결하며, 상기 EㆍD 잭(13)에는 위치거리센서인 포지션(14)을 구성하여 그 EㆍD 잭(13)의 포지션(14)과 모빌블럭(6)의 전자밸브(7)를 메인 컴퓨터(15)에 연결한다.

도 2는 본 발명에 의한 EㆍD 잭의 종단면도로서,

교량의 빔이나 상판 등의 상부구조물(18)의 T-빔(21)과 교각(20) 및 교대(19) 사이에 삽입되는 EㆍD 잭(13)은 실린더(12)내에 원통형 피스턴(11)이 구비된 구조를 갖추면서 실린더(12) 하단의 유입관(9)에 모빌블럭(6)과 연결하는 호스(8)를 결합하고, 그 유입관(9)에는 스톱밸브(10)를 설치하여 유압의 공급을 제어할 수 있도록 하며, 상기 원통형 피스턴(11)의 상단에는 완충부재(16)를 고정 구비한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 교량의 빔이나 상판 등의 상부구조물(18)의 T-빔(21)과 교각(20) 및 교대(19) 사이에 구비된 다수의 교좌(17) 일측으로 EㆍD 잭(13)을 각각 삽입하고, 자동유압펌프(3)로 오일탱크(1)의 오일을 가압하여 모빌블럭(6)과 전자밸브(7)를 통해 EㆍD 잭(13)의 실린더(12)내로 공급하면 원통형의 피스턴(11)이 상승되면서 교량의 상부구조물(18)을 들어올리게 된다.

이때 유압이 자동유압폄프(3)를 통하여 매인 압력게이지(5)를 거쳐 모빌블럭(6)에 일정한 유압으로 전달되고, 불필요한 유압은 피이드백관(4)을 통하여 오일 탱크(1)로 되돌아 오는 과정이 반복된다.

상기에서 모빌블럭(6)에 전달된 일정한 유압은 다시 메인컴퓨터(15)에 연결된 전자 밸브(7)를 통해 또다시 정선된 일정한 유압이 호스(8)를 거쳐 유입관(9), 스톱밸브(10)를 통하여 EㆍD 잭(13)에 1m/m높이 단위로 필요한 일정한 유압이 반복 전달되어 원통형 피스턴(11)을 상승시킨다.

특히 상기와 같이 상승되는 피스턴(11)은 위치거리센서인 포지션(14)에 장착된 실패의 위치거리실(22)이 상부구조물(18)에 고정되어 있어 EㆍD 잭(13)의 원통형 피스턴(11)이 상승되는 높이를 1m/m단위로 메인 컴퓨터(15)에서 전자밸브(7)를 제어하여 균일하게 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 원통형 피스턴(11)의 상승길이 5㎝까지는 1m/m 단위로 인상되는 높이가 메인 컴퓨터(15)에 정확히 표시되므로 작업자는 이상동작이 있는지의 여부를 메인 컴퓨터(15)를 통해서 관찰하기만 하면 된다.

3마력짜리 자동유압펌프(3)를 사용하는 본 발명의 EㆍD 잭(13)에 구비된 스톱밸브(10)는 EㆍD 잭(13)으로의 유압 공급을 개시하고 차단하는 역할을 하여 작업 중단 및 개시를 조절하고 있다.

한편 EㆍD 잭(13)의 원통형 피스턴(11) 상부에 장착된 완충부재(16)는 네오프렌 고무패드(Neoplrene Rubber Pad)를 사용하는 것이 바람직하며, 그 완충부재(16)는 내부에 철판 2매가 매설되어 있으므로 교좌(17)와 같은 작용을 하게 되고, 이로 인하여 공사중에도 차량의 통행이 원활하게 이루진다.

하천이나 강에 설치되는 교량은 일반적으로 연속 슬라브교나 PC 빔교 경우 교각(20) 및 교대(19) 상단에서 슬라브나 PC 빔 하단부까지 약 9∼10cm정도의 교좌(17)(상하교좌장치 자부동을 합함)가 설치되어 있으므로 200톤짜리 EㆍD 잭(│3) 높이를 8cm로 만들면 추상대를 사용하지 않아도 EㆍD 잭(│3)만으로 교량 보수작업을 할 수 있으므로 공사비가 저렴해진다.

상기에서와 같이 본 발명은 오일탱크의 오일을 자동유압펌프로 모빌블럭과 전자밸브를 통해 EㆍD 잭으로 전달하고, EㆍD 잭에는 위치거리센서인 포지션(POSITION)을 설치하여 1m/m 높이를 한 단위로 여러대의 EㆍD 잭이 동시에 구동되게 하며, 모빌블럭에 공급된 유압중 불필요한 가압 오일은 피드백과을 통해 오일탱크로 돌라오도록 함으로서 교량의 상판이나 교량 빔을 들어서 보수작업을 할 때 상부구조물이 불균등 인상이 되지 않고 1m/m 단위로 전체를 균일하게 동등 인상시킬 수 있고, 이로 인하여 교량의 상부구조물에 치명적인 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 공사기간 동안에도 차량을 안전하게 통행시킬 수 있고, 1∼2명이 모든 작업을 메인 컴퓨터의 높이 표시를 보면서 구동할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims (3)

1. 오일탱크(1)의 오일은 자동유압펌프(3)로 유압을 발생시키고, 그 유압은 분배변인 모빌블럭(6)을 통해 교량의 상부구조물(18)에 설치한 잭으로 전달함으로서 교량의 상부구조물(18)을 인상시켜 교각(20)이나 교대(19) 등의 보수작업을 하는 보수장치에 있어서,

   상기 교량의 상부구조물(18)과 교각(20) 및 교대(19) 사이에는 EㆍD 잭(13)을 설치하고, 그 EㆍD 잭(13)에는 위치거리센서인 포지션(14)을 구성하여 그 EㆍD 잭(13)의 포지션(14)과 상기 모빌블럭(6)의 전자밸브(7)를 메인 컴퓨터(15)에 연결하여 제어하도록 구성됨을 특징으로 한 교량 보수장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 EㆍD 잭(13)은 포지션(14)에 장착된 실패의 위치거리실(22)을 상부구조물(18)에 고정하여 EㆍD 잭(13)의 원통형 피스턴(11)이 상승되는 높이를 1m/m단위로 메인 컴퓨터(15)에서 전자밸브(7)를 제어하여 상부구조물(18)을 균일하게 상승시킬 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 한 교량 보수장치.