KR100502077B1 - 교량구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차도와 방호벽을 가지며 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트와, 차도의 연결틈새 영역에 마련되어 복수의 교량유니트를 신축성 있게 연결하는 신축이음장치를 갖는 교량구조물에 관한 것으로서, 신축이음장치의 단부로부터 방호벽을 향해 상향 경사를 이루며, 방호벽의 연결틈새 영역에 설치되는 시일링부와; 방호벽의 연결틈새 영역을 외부로부터 기밀유지시키며, 상호 접근 및 이격될 수 있도록 방호벽의 연결틈새 영역에 배치되는 주름부를 갖는 신축이음부와; 주름부를 사이에 두고 신축이음부의 상면에 적층 배치되는 복수의 보강판과; 보강판과 신축이음부를 각 방호벽에 일체로 고정시키는 고정부재와; 각 방호벽에 대향 배치되며, 시일링부를 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 방호벽의 연결틈새 영역으로 누수되는 것을 방지하며, 시공이 용이하고 시공에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 내구성을 증대시킬 수 있다.

Description

교량구조물{BRIDGE STRUCTURE}

본 발명은, 교량구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차도와 방호벽을 가지며 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트의 연결틈새 영역으로 누수를 방지하는 교량구조물에 관한 것이다.

교량구조물은 온도변화 및 하중에 따라서 팽창하고 수축된다. 그러므로, 일정한 길이 이상으로 건설되는 교량구조물은 일정 길이마다 적정한 연결틈새를 두고 마련되는 복수의 교량유니트로 이루어져 있다.

교량유니트는 차량의 이동을 위한 차도와, 차도의 끝단에 형성되어 차량이 차도로부터 이탈하는 것을 저지하는 방호벽으로 이루어져 있다. 또한, 교량유니트는 차도와 방호벽 사이에 인도가 선택적으로 설치되며, 인도는 차도에 대해 단턱을 두고 배치되는 경계석에 의해 구획되고, 인도 및 경계석은 차도와 인접하는 방호벽의 상부면에 설치된다. 이에, 이하의 상세한 설명에 있어서의 방호벽은, 차도의 끝단에 설치되는 방호벽과, 차도와 인도 사이에 마련되는 경계석을 포함하는 것으로 정의한다.

한편, 상호 연접된 한쌍의 교량유니트 사이에 형성된 연결틈새는 한쌍의 교량유니트의 팽창 및 수축공간으로 이용되기는 하나, 연결틈새로 물이 삽입되면 교량구조물을 형성하는 철근 및 하부구조물을 부식시키게 된다.

특히, 한쌍의 교량유니트 사이의 연결틈새를 신축이음장치로서 레일조인트를 이용하여 연결하는 경우 차도로부터 방호벽의 연결틈새 영역으로 이물을 포함한 물이 유입되는 것을 방지하기 위해, 차도를 향하는 방호벽 전면의 연결틈새 영역에 레일조인트가 매입 설치되도록 방호벽의 전면 일부 영역을 블록 아웃작업을 한 후, 차도의 연결틈새 영역에 설치된 레일조인트를 연장하여 방호벽의 전면의 블록 아웃영역을 따라 설치한다. 그리고, 방호벽의 전면의 블록 아웃영역을 콘크리트 타설한 후, 방호벽의 연결틈새 영역을 방치하거나 폐쇄하도록 방호벽의 상단에 차폐부재를 고정시킴으로써 방호벽의 연결틈새 영역으로 누수가 되는 것을 방지하여 왔다.

그런데, 종래에는 방호벽의 연결틈새 영역을 차폐하기 위해 방호벽의 전면의 일부 영역을 블록 아웃작업을 한 후, 차도에 설치되는 레일조인트를 방호벽의 전면을 따라 설치하고, 블록 아웃영역을 콘크리트 타설하고 차폐부재를 방호벽에 고정시킴으로써, 시공이 어려울 뿐만 아니라 시공에 소요되는 시간이 증가하는 단점이 있다. 또한, 방호벽의 연결틈새 영역에 레일조인트를 설치하기 위하여 방호벽을 블록 아웃작업을 해야 하므로, 방호벽의 내구성이 저하될 염려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 교량유니트의 연결틈새 영역으로 누수되는 것을 방지하며, 시공이 용이하고 시공에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 내구성이 증대되는 교량구조물을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 차도와 방호벽을 가지며 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트와, 상기 차도의 연결틈새 영역에 마련되어 상기 복수의 교량유니트를 신축성 있게 연결하는 신축이음장치를 갖는 교량구조물에 있어서, 상기 신축이음장치의 단부로부터 상기 방호벽을 향해 상향 경사를 이루며, 상기 방호벽의 연결틈새 영역에 설치되는 시일링부와; 상기 방호벽의 연결틈새 영역을 외부로부터 기밀유지시키며, 상호 접근 및 이격될 수 있도록 상기 방호벽의 연결틈새 영역에 배치되는 주름부를 갖는 신축이음부와; 상기 주름부를 사이에 두고 상기 신축이음부의 상면에 적층 배치되는 복수의 보강판과; 상기 보강판과 상기 신축이음부를 상기 각 방호벽에 일체로 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량구조물에 의해 달성된다.

여기서, 상기 각 방호벽에 대향 배치되며, 상기 시일링부를 지지하는 지지부를 더 포함하는 것이 효과적이다.

그리고, 상기 시일링부는 탄성재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 신축이음부는 상기 방호벽의 전면으로부터 연장되어 상기 방호벽의 후면에 이르도록 상기 방호벽을 감싸 지지함으로써, 상기 방호벽을 통해 상기 방호벽 내로 유입되는 물을 차단할 수 있으며, 상기 교량유니트의 신축적인 유동에도 대응할 수 있게 된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 본 발명의 교량유니트를 구성하는 방호벽은, 차도의 끝단에 설치되어 차량이 차도로부터 이탈하는 것을 저지하는 방호벽과, 차도와 인도 사이에 마련되며 차도에 대해 단턱을 두고 배치되는 경계석을 포함하는 것으로 한다.

교량구조물은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 거리 이격된 연결틈새를 가지며 상호 연접하는 복수의 교량유니트(11)로 이루어져 있다. 교량유니트(11)는 차량이 주행하는 차도(13)와, 차도(13)의 끝단에 형성되어 차량이 차도(13)로부터 이탈하는 것을 저지하는 방호벽(15)을 가진다.

차도(13)의 연결틈새 영역에는 신축이음장치로서 레일조인트(17)가 설치되어, 차도(13)를 형성하는 한쌍의 교량유니트(11)간의 신축작용을 도모한다.

레일조인트(17)는 각 교량유니트(11)의 대향하는 측면을 따라 설치되는 갓빔(19)과, 각 갓빔(19) 사이에 마련되는 중앙빔(21)과, 연접된 한쌍의 교량유니트(11)가 상호 접근 및 이격될 수 있도록 갓빔(19)과 중앙빔(21)을 신축성 있게 상호 연결하는 조인트시일(23)을 가진다.

갓빔(19)과 차도(13)를 형성하는 교량유니트(11)의 측면 사이에는 콘크리트 타설하여 갓빔(19)과 교량유니트(11)를 연결하는 콘크리트타설면(27)이 마련되어 있다.

조인트시일(23)은 "V"자의 단면형상을 가지며, 조인트시일(23)은 "Ｕ"자의 단면형상 및 역 "Ｕ"자의 단면형상 등, 기타 자유곡선의 단면형상을 가질 수 있음은 물론이다. 또한, 조인트시일(23)은 탄성적으로 팽창 및 수축할 수 있도록 고무재질로 형성되는 것이 바람직하며, 고무재질 외에도 합성수지 등으로 제조할 수 있다.

한편, 차도(13)와 방호벽(15)의 경계영역에 위치하는 레일조인트(17)의 조인트시일(23)의 각 단부에는 한쌍의 시일링부(25)가 마련되어 있다. 시일링부(25)는 방호벽(15)의 연결틈새 영역에 설치되며, 시일링부(25)의 자유단부는 후술할 지지부(37, 도 5참조)에 지지되어 시일링부(25)는 차도면에 대해 소정의 각도를 가지며 상향 경사를 이룬다. 시일링부(25)는 조인트시일(23)의 단면형상에 대응하여 "V"자의 단면형상을 가지며, 탄성을 갖는 고무재질로 형성되는 것이 바람직하며, 고무재질 외에도 합성수지 등으로 제조할 수 있다. 여기서, 시일링부(25)를 지지부(37)에 지지시키지 않고, 시일링부(25)를 소정의 각도를 가지며 상향 경사를 이루도록 레일조인트(17)의 조인트시일(23) 단부로부터 연장 형성할 수 있다. 또한, 시일링부(25)는 조인트시일(23)의 단면형상에 대응하여 "Ｕ"자의 단면형상 및 역 "Ｕ"자의 단면형상 등, 기타 자유곡선의 단면형상을 가질 수 있음은 물론이다.

방호벽(15)에는 방호벽(15)의 연결틈새 영역을 외부로부터 기밀유지시키는 신축이음부(31)가 마련되어 있다. 신축이음부(31)는 탄성적으로 팽창 및 수축하는 고무재질로 형성되며, 방호벽(15)의 연결틈새 영역 내에 마련된 시일링부(25)와 지지부(37)를 둘러싼다. 신축이음부(31)의 중앙에는 연접된 한쌍의 교량유니트(11)가 상호 접근 및 이격될 수 있도록 하는 주름부(31a)가 형성되어 있다. 주름부(31a)는 연속된 지그재그 형상의 단면 "Ｗ"형상을 가진다. 또한, 신축이음부(31)는 방호벽(15)의 전면, 상부면을 거쳐 방호벽(15)의 후면에 이르기까지 방호벽(15)을 일체로 덮을 수 있을 정도의 크기로 형성된다. 여기서, 신축이음부(31)는 부분적으로 절곡될 수 있도록 고무재질 외에도, 압축 스티로폼이나 스펀지 및 합성수지 등으로 제조할 수 있다. 또한, 주름부(31a)의 형상은 "Ｕ"자 단면형상을 비롯하여 역 "Ｕ"자 단면형상 등, 기타 자유곡선의 단면형상을 이룰 수 있음은 물론이다. 그리고, 신축이음부(31) 내에는 신축이음부(31)에 강성을 유지시키기 위해, 석면이나 합성섬유 등을 개재할 수도 있다.

신축이음부(31)의 상면에는 보강판(33a,33b)이 적층되어 있다. 보강판(33a,33b)은 주름부(31a)를 사이에 두고 한 쌍으로 마련되어 신축이음부(31)의 상부에 각각 적층되며, 내측 연부는 연속된 파형상을 이룬다. 이러한 보강판(33a,33b)은 부식되는 것을 방지하기 위해 알루미늄 및 구리 재질을 포함하여, 스테인레스강 등으로 형성될 수 있다.

보강판(33a,33b)의 판면에는 복수의 관통공(미도시)이 형성되어 있다. 이에, 신축이음부(31)의 상부에 보강판(33a,33b)이 적층되었을 경우, 앵커볼트 등으로 적용될 수 있는 고정부재(35)를 이용하여 보강판(33a,33b)과 신축이음부(31)를 방호벽(15)에 일체로 고정할 수 있다.

이 때, 체결 완료된 앵커볼트가 보강판(33a,33b)의 판면으로부터 돌출되는 것을 방지하기 위해 관통공은 보강판(33a,33b)의 판면에서 소정 깊이 함몰되게 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 방호벽(15)의 연결틈새 영역에는 전술한 각 시일링부(25)를 지지하는 한쌍의 지지부(37)가 마련되어 있다. 지지부(37)는 판상의 본체에 양단부가 상호 반대방향으로 절곡 연장된 형상을 가지며, 각 지지부(37)는 각 방호벽(15)의 측면에 대향 배치된다. 지지부(37)의 본체는 방호벽(15)의 측면에 밀착되고, 절곡 연장된 일단부는 방호벽(15)의 전면에 밀착됨과 동시에, 앵커볼트 등으로 적용될 수 있는 지지부 고정부재(39)를 이용하여 지지부(37)를 방호벽(15)에 일체로 고정할 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 교량구조물을 시공하는 과정을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 한쌍의 교량유니트(11)의 차도(13)의 연결틈새 영역에 레일조인트(17)를 배치하고 레일조인트(17)의 갓빔(19)과 차도(13)를 형성하는 교량유니트(11)의 측면 사이를 콘크리트 타설하여 레일조인트(17)를 한쌍의 교량유니트(11)의 차도(13)의 연결틈새 영역에 설치한 후, 도 4에 도시된 바와 같이 레일조인트(17)의 조인트시일(23) 단부에 시일링부(25)를 설치하여 시일링부(25)가 방호벽(15)의 연결틈새 사이에 위치하도록 한다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이 방호벽(15)의 전면에 지지부 고정부재(39)를 이용하여 지지부(37)를 설치한 후, 시일링부(25)의 자유단부를 지지부(37)에 걸쳐 놓는다.

그리고 나서, 신축이음부(31)를 부분적으로 절곡하여 방호벽(15)의 전면으로부터 상부면을 거쳐 후면에 이르기까지 일체로 덮는다. 이 때, 신축이음부(31)의 주름부(31a)는 방호벽(15)의 연결틈새 영역에 배치되어야 한다.

그리고, 신축이음부(31)의 상면에 보강판(33a,33b)을 적층한 후, 고정부재(35)를 이용하여 보강판(33a,33b) 및 신축이음부(31)를 교량유니트(11)의 방호벽(15)에 일체로 고정시킨다.

이 때, 신축이음부(31)와 보강판(33a,33b)이 일체로 제조되어 있을 경우에는 보강판(33a,33b)의 적층 작업을 별도로 수행할 필요는 없다. 그리고, 신축이음부(31) 및 보강판(33a,33b)은 방호벽(15)의 후면 하단까지 연장될 수 있다.

그리고, 보강판(33a,33b)의 시작부, 측면 및 고정부재(35) 영역에 실리콘 접착제 등을 주입하여 보강판(33a,33b)과 방호벽(15) 사이의 시일링 작업을 완료한다.

이와 같이, 본 발명에서는 차도(13)의 연결틈새 영역에 설치되는 레일조인트(17)의 조인트시일(23)의 단부에 차도면에 대해 상향 경사를 이루며 방호벽(15)의 연결틈새 영역에 설치되는 시일링부(25)를 마련하고, 고정부재(35)를 이용하여 신축이음부(31)와 보강판(33a,33b)을 방호벽(17)에 일체로 고정함으로써, 레일조인트(17)의 조인트시일(23)에 고여 있는 이물을 포함한 물이 시일링부(25)에 의해 방호벽(15)의 연결틈새 영역 내로 유동하지 않을 뿐만 아니라 방호벽(15)의 표면을 따라 유동하는 물이 신축이음부(31)와 보강판(33a,33b)에 의해 방호벽(15)의 연결틈새 영역 내로 유동하지 않게 되어 방호벽(15)으로의 누수를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 방호벽(15)을 파손하지 않고 방호벽(15)으로의 누수를 차단함으로써, 방호벽(15)의 내구성이 증대될 뿐만 아니라 시공을 용이하게 할 수 있으며, 시공에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 장점을 가질 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예로서, 전술한 실시예와는 달리, 차도(13)와 방호벽(15)을 가지며 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되며, 차도(13)와 인접하는 방호벽(15)의 상부면에 경계석(41) 및 인도(43)가 마련되는 복수의 교량유니트(11)에 있어서, 경계석(41) 및 방호벽(15)의 연결틈새 영역에 시일링부(25)를 마련하고, 신축이음부(31) 및 신축이음부(31)의 양측 상면에 적층 배치되어 경계석(41), 인도(43) 및 방호벽(15)을 감싸 지지하는 한쌍의 보강판(33)을 가진다. 그리고, 경계석(41)과 방호벽(15)에 대해 인도(43)는 사람이 자주 지나다니는 영역이므로, 고무로 된 신축이음부(31)와 보강판(33)만을 설치할 경우에는 그 강성을 유지하지 못해 하향 침몰할 수 있으므로, 신축이음부(31)와 인도(43)의 상부면 사이에 보강부재(45)가 마련되어 있다. 이로써, 차도에 설치된 레일조인트의 조인트시일에 고여 있는 이물을 포함한 물이 시일링부에 의해 경계석 및 방호벽의 연결틈새 영역 내로 유동하지 않을 뿐만 아니라 경계석, 인도 및 방호벽의 표면을 따라 유동하는 물이 신축이음부와 보강판에 의해 경계석, 인도 및 방호벽의 연결틈새 영역 내로 유동하지 않게 되어 방호벽으로의 누수를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 경계석 및 방호벽을 파손하지 않고 방호벽으로의 누수를 차단함으로써, 경계석 및 방호벽의 내구성이 증대될 뿐만 아니라 시공을 용이하게 할 수 있으며, 시공에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

한편, 전술한 실시예들에서는 신축이음장치로서 레일조인트를 갖는 교량구조물에 대해 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 본 발명에 따른 사상은 신축이음장치로서 조인트시일을 갖는 핑거조인트 및 알루미늄조인트 등이 설치되는 교량구조물에도 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 전술한 실시예들에서는 한쌍의 지지부가 방호벽의 연결틈새 영역에 대향 배치되어 시일링부를 지지하는 것으로 설명하고 있지만, 적어도 하나의 지지부를 방호벽의 연결틈새 영역에 마련하여 시일링부의 자유단부를 지지할 수도 있다.

그리고, 지지부는 판상의 본체에 양단부가 상호 반대방향으로 절곡 연장된 형상을 가지는 것으로 설명하고 있지만, 지지부는 와이어의 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 신축이음부가 절곡되는 부분은, 적절한 크기의 보강판을 신축이음부에 미리 접합시킨 후, 신축이음부와 보강판의 설치작업을 한번에 수행하도록 할 수도 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 교량유니트의 연결틈새 영역으로 누수되는 것을 방지하며, 시공이 용이하고 시공에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있으며, 내구성이 증대되는 교량구조물이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 교량구조물의 부분 사시도이고,

도 2는 도 1의 부분 확대 단면도이며,

도 3 내지 도 5는 도 1의 교량구조물의 시공과정을 도시한 설명도이고,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량구조물의 부분 확대 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 교량유니트 13 : 차도

15 : 방호벽 17 : 레일조인트

25 : 시일링부 31 : 신축이음부

33a,33b : 보강판 35 : 고정부재

37 : 지지부

Claims (4)

1. 차도와 방호벽을 가지며 연결틈새를 두고 상호 연접되게 설치되는 복수의 교량유니트와, 상기 차도의 연결틈새 영역에 마련되어 상기 복수의 교량유니트를 신축성 있게 연결하는 신축이음장치를 갖는 교량구조물에 있어서,

   상기 신축이음장치의 단부로부터 상기 방호벽을 향해 상향 경사를 이루며, 상기 방호벽의 연결틈새 영역에 설치되는 시일링부와;

   상기 방호벽의 연결틈새 영역을 외부로부터 기밀유지시키며, 상호 접근 및 이격될 수 있도록 상기 방호벽의 연결틈새 영역에 배치되는 주름부를 갖는 신축이음부와;

   상기 주름부를 사이에 두고 상기 신축이음부의 상면에 적층 배치되는 복수의 보강판과;

   상기 보강판과 상기 신축이음부를 상기 각 방호벽에 일체로 고정시키는 고정부재와;

   상기 각 방호벽에 대향 배치되며, 상기 시일링부를 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 시일링부는 탄성재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 교량구조물.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 신축이음부는 상기 방호벽의 전면으로부터 연장되어 상기 방호벽의 후면에 이르도록 상기 방호벽을 감싸 지지하는 것을 특징으로 하는 교량구조물.