KR100559441B1 - 강판형교의 상부구조물 인상방법 및 그 구조 - Google Patents

강판형교의 상부구조물 인상방법 및 그 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강판형교의 상부구조물 인상구조에 관한 것이다.
본 발명은 교각의 상부에 교좌장치로 받쳐진 구조물을 인상하는 강판형교의 상부구조물 인상구조에 있어서, 상기 교좌장치로 받쳐진 구조물인 제1,2관통홀이 형성된 제1,2강판빔 사이에 두개의 보강브라켓이 고장력볼트로 결합되어지되, 상기 보강브라켓의 하단에 받침판이 맞닿아 받쳐지도록 구성하고, 상기 받침판 하부에 유압잭이 설치됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 가교각이나 교각의 단면확대 공사를 하지 않아 경제적이며, 교각의 상부에 설치된 상부 구조물을 인상하는 과정에서 강판빔 서로간에 단차가 발생되지 않도록 함으로써, 이를 받치고 있는 교좌장치를 신속하게 보수 및 교체작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
교각, 교좌장치, 상부구조물, 인상, 강판빔, 보강브라켓, 고장력볼트

Description

강판형교의 상부구조물 인상방법 및 그 구조{METHOD FOR RAISING A BRIDGE AND THE RAISING STRUCTURE}
도1은 본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 분해 사시도.
도3은 본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 정면도.
도4는 본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 측면도.
도5는 본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 평면도.
도6은 본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조를 확대 도시한 횡단면도.
도7은 본 발명에 따른 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 사시도.
도8은 본 발명에 따른 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 분해 사시도.
도9는 본 발명에 따른 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 정면도.
도10은 본 발명에 따른 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 확 대 도시한 횡단면도.
도11은 본 발명에 따른 또 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 사시도.
도12는 본 발명에 따른 또 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 분해 사시도.
도13은 본 발명에 따른 또 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 정면도.
도14는 본 발명에 따른 또 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 확대 도시한 횡단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10,10':제1,2강판빔 11,11':제1,2관통홀
20:보강브라켓 30:고장력볼트
40:받침판 50:유압잭
본 발명은 강판형교의 상부구조물 인상방법 및 그 구조에 관한 것으로서 특히, 가교각이나 교각의 단면확대 공사를 하지 않고 교각의 상부에 설치된 강판빔을 포함하는 상부 구조물을 인상하는 과정에서 강판빔 서로간에 단차가 발생되지 않도록 하고, 이를 받치고 있는 교좌장치를 신속하게 보수 및 교체작업이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 강판형교는 주로 철도교에 많이 시공되어지고 있으며 철도교의 약 70% 이상이 강판형교로 시공되어지고 있다. 이러한 철도교는 통상 교각 사이에 일정한 길이를 갖는 I형 강판빔을 교각 위의 교좌장치로 그 양측단이 받쳐지도록 시공되어 있고, 교좌장치로 받쳐진 각각의 I형 강판빔의 상단에는 일정한 간격을 갖는 침목이 얹혀지고, 침목의 상단에는 I형 강판빔의 방향과 동일한 방향을 갖는 레일이 고정되어지도록 구성되어 있다.
이러한 구성으로 시공되어진 강판형교는 열차의 통행시 발생되는 진동 및 충격에 의하여 교좌장치의 파손이 빈번하게 발생되는 원인이 있었고, 이 같은 원인으로 파손된 교좌장치를 보수 및 교체를 하기 위해서는 교각의 상부에 설치된 I형 강판빔을 포함하는 상부 구조물 전체를 유압잭으로 인상시켜 교좌장치 보수 및 교체작업이 이루어질 수 있게 된다.
그런데 철도교는 대부분 유압잭을 설치할 수 있는 공간인 연단거리가 부족하다.
유압잭을 이용하여 상부 구조물을 인상하는 방법은 먼저, 유압잭을 설치할 수 있는 공간(연단거리)이 부족할 경우 교각의 기초부에서 부터 가교각을 설치하고, 설치된 가교각의 상부에 유압잭을 설치하여 상부 구조물을 인상하여 보수 및 교체작업을 하였으나, 하천 하부의 대부분이 연약한 지반으로 이루어져 사하중을 견딜만한 보강이 필요함에 따라 공사의 어려움과 막대한 공사비가 소요되는 비경제적인 문제점이 있었다.
또한, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 교각의 양측면에 대하여 단면확대 공사를 하여 단면이 확대된 교각의 상부에 유압잭을 설치하여 상부 구조물을 인상하는 다른 방법이 제안되었으나, 이 역시 콘크리트 양생기간이 필요함에 따라 공사기간이 길어지게 되며 그에 따른 비용이 증대되는 또 다른 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 교각 상부에 연단거리가 부족할 경우에도 가교각이나 교각의 단면확대 공사를 하지 않고, 강판형교의 상부 구조물을 경제적으로 인상하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 강판형교를 연속화 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 강판형교의 낙교를 방지하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 강판빔 서로간에 단차가 발생되지 않도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교각의 상부에 교좌장치로 받쳐진 구조물을 인상하는 강판형교의 상부구조물 인상방법 및 그 구조에 있어서,
제1,2관통홀(11)(11')이 형성된 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부 측면에 각각의 보강브라켓(20)(20')을 고장력볼트(30)로 결합하되, 상기 보강브라켓(20)의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 구성하고, 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)이 설치됨을 특징으로 하는 한다.
상기에서 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부 측면에 보강브라켓(20)(20')을 고장력볼트(30)와 너트(31)로 결합하는 것이 바람직하지만 용접으로 결합할 수 도 있다.
즉, 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부 측면에 각각의 보강브라켓(20)(20')을 용접결합하되, 상기 보강브라켓(20)(20')의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 구성하고, 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)이 설치할 수 있는 것이다.
또한, 상기 보강브라켓(20)(20')은 소정 두께를 갖는 직사각형 패널(21)(21')의 일측에 수직보강재(22)가 용접 결합되어지고, 상기 직사각형 패널(21)(21')의 일측단에 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되어 상기 제1강판빔(10)과 제2강판빔(10')에 각각 결합되어짐을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 상기 보강브라켓(20)(20')은 소정 두께를 갖는 직사각형 패널(21)(21')의 중간에 수직보강재(22)가 결합되어지고, 상기 패널(21)(21')의 일측단 및 타측단에 다수개의 제3관통홀(23) 및 제4관통홀(24)이 형성되어 상기 제1강판빔(10)과 제2강판빔(10')에 상기 보강브라켓(20)(20')이 고장력볼트로 각각 결합되어짐을 특징으로 한다.
또 다른 실시예로서, 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 다수개의 제1,2관통홀(11)(11')을 형성하고, 일측에 수직보강재(22)가 용접 결합된 직사각형 패널(21)(21’)의 일측 패널(21)에 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되고, 타측에는 복수개의 제4관통홀(24‘)이 형성되며, 다른 패널(21‘)의 일측에는 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되고, 타측에는 복수개의 제4관통 장홀(34)이 형성된 보강브라켓(20)(20‘)을 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 결합하되 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 제1,2관통홀(11)(11')에 상기 보강브라켓(20)(20‘)의 제3관통홀(23)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하고, 상기 일측 보강브라켓(20)의 제4관통홀(24’)과 상기 타측 보강브라켓(20’)의 제4관통 장홀(34)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하고, 상기 보강브라켓(20)(20’)의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 하고, 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)을 설치하여 강판형교의 상부구조를 인상하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 보강브라켓(20)(20‘)은 소정 두께를 갖는 직사각형 패널(21)(21’)의 일측에 수직보강재(22)가 용접 결합되어지고, 상기 패널(21)(21’)의 일측에는 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되고, 타측에는 복수개의 제4관통 장홀(34)들이 형성되어 상기 제1강판빔(10)과 제2강판빔(10')에 상기 보강브라켓(20)(20‘)을 고장력볼트(30)로 각각 결합할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 강판형교의 상부구조물 인상구조는 교각(80)의 상부에 교좌장치(60)로 받쳐진 상부구조물(70)을 소정 높이로 인상하여 받침몰탈(81)이나 교좌장치(60)를 보수 및 교체토록 하는 것으로서 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이, 제1,2강판빔(10)(10'), 양측의 보강브라켓(20)(20'), 다수개의 고장력볼트(30) 및 받침판(40) 그리고 유압잭(50)으로 구성되어 있다.
여기에서, 상기 제1,2강판빔(10)(10')은 교각(80)의 상부에서 미도시한 다른 교각의 상단에 그 양측단이 얹혀지도록 설치되는 것으로 그 단면이 I형태를 갖도록 형성되어 있고, 제1,2강판빔(10)(10')의 사이는 약 30Cm의 공간이 확보되어 교좌장치에서의 하중분산효과와 더불어 제1,2강판빔(10)(10')의 온도변화에 따른 신축작용이 간섭되어지지 않도록 설치되어 있다.
또한, 교좌장치(60)에 얹혀지는 부분은 그 강도를 보강하기 위해서 수직보강판(12)이 용접으로 결합 보강되어지도록 구성되어 있다.
본 발명에 의하면, 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부 측면에 상기 수직보강판(12)이 용접 결합된 부분으로 부터 소정의 간격을 갖는 곳에는 일정한 간격을 갖는 다수개의 제1,2관통홀(11)(11')이 2열 이상 형성되어 지도록 구성되어 있다.
상기 보강브라켓(20)은 제1,2강판빔(10)(10')이 양측으로 연장된 형태를 취하도록 하여 유압잭(50)이 받쳐질 수 있도록 한 것으로 제1,2강판빔(10)(10')의 높이와 동일한 높이로서, 소정의 두께를 갖는 직사각형태의 패널(21)(21') 및 상기 패널(21)(21')의 일측에 동일한 높이를 갖는 수직보강재(22)가 용접으로 결합되어지도록 구성되어 있다.
또한, 상기 패널(21)의 일측단에는 제1강판빔(10)에 형성된 제1관통홀(11)과 중심 및 직경 그리고 그 갯수가 일치하는 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되어 너트(31)가 결합되어지는 고장력 볼트(30)로 상기 제1강판빔(10)과 제2강판빔(10')에 각각 마주보며 결합되어지도록 구성되어 있다.
상기 받침판(40)은 소정의 두께를 갖는 철제로 이루어진 것으로 그 형태는 사각형태를 갖도록 형성되어 있고, 제1,2강판빔(10)(10')의 사이로 노출된 보강브라켓(20)의 하단에 밀착되어 받쳐지도록 구성되어 있다.
도면 중 미설명 부호(71)은 침목이며, (72)는 레일이다.
상기 실시예에 관한 강판형교의 상부구조물 인상방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
제1,2강판빔(10)(10')의 양단부 측면에 드릴로 제1,2관통홀(11)(11')을 형성하는 공정과; 소정 두께를 갖는 직사각형 패널(21)(21‘)의 일측에 다수개의 제3관통홀(23)을 형성하고, 수직보강재(22)를 용접 결합하여 보강브라켓(20)(20‘)을 제작하는 공정과; 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부 측면에 상기 보강브라켓(20)(20‘)을 결합하되 상기 제1,2강판빔(10)(10’)의 제1,2관통홀(11)(11')에 상기 보강브라켓(20)(20’)의 제3관통홀(23)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하는 공정과; 상기 보강브라켓(20)(20’)의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 하는 공정과; 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)이 설치하여 상부구조물을 인상하는 공정으로 되는 강판형교의 상부구조물 인상방법이다.
상기 받침판(40)은 유압잭의 힘이 보강브라켓(20)(20')에 잘 전달될 수 있게하는 역할을 하는데, 상기 받침판(40)은 강판형교의 상부구조물을 인상하여 교좌장치 교체 작업을 한 후 빼어 내어 재사용하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 강판형교의 상부구조물을 한꺼번에 인상하므로서 강판빔 사이에서 단차가 생기지 않는 장점도 있다.
한편, 도7 내지 도10은 본 발명에 따른 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조를 도시한 것으로서 본 발명에서는 교각(80)의 상부에 받침몰탈(81) 및 교좌장치(60)로 받쳐진 제1,2강판빔(10)(10')을 포함하는 상부구조물(70)을 인상하기 위하여 각각의 제1,2강판빔(10)(10') 끝에 제1관통홈(11)(11')을 형성하여 보강브라켓(20)(20')의 일측단만이 고장력 볼트(30)로 결합되어지는 형태를 취하도록 하였으나, 도시된 바와 같이 제3관통홈(23)이 일측에 형성된 패널(21)의 타측에도 제4관통홈(24)이 대칭되게 형성되어 제1강판빔(10)과 제2강판빔(10') 사이를 함께 결합되어지도록 사용할 수 있으며 이러한 경우, 교각(80)에 설치된 모든 제1,2강판빔(10)(10')이 하나의 긴 강판빔을 사용한 것과 같은 연속화의 효과를 얻어 열차가 이동할 때 덜컹 거리지 않아 객차내의 진동 및 소음이 줄어들게 된다.
또한, 도11 내지 도14는 본 발명에 따른 또 다른 실시예인 강판형교의 상부구조물 인상구조 및 방법을 도시한 것으로서, 본 발명에서는 교각(80)의 상부에 받침몰탈(81) 및 교좌장치(60)로 받쳐진 제1,2강판빔(10)(10')을 포함하는 상부구조물(70)을 인상하기 위하여, 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 다수개의 제1,2관통홀(11)(11')을 형성하는 공정과; 수직보강재(22)가 용접 결합된 직사각형 패널(21)(21’)의 일측 패널(21)에 다수개의 제3관통홀(23)을 형성하고, 타측에는 복수개의 제4관통홀(24‘)을 형성하며, 다른 패널(21‘)의 일측에는 다수개의 제3관통홀(23)을 형성하고, 타측에는 복수개의 제4관통 장홀(34)을 형성하여 보강브라켓(20)(20‘)을 형성하는 공정과; 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 상기 보강브라켓(20)(20‘)을 결합하되 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 제1,2관통홀(11)(11')에 상기 보강브라켓(20)(20‘)의 제3관통홀(23)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하고, 상기 일측 보강브라켓(20)의 제4관통홀(24’)과 상기 타측 보강브라켓(20’)의 제4관통 장홀(34)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하는 공정과; 상기 보강브라켓(20)(20’)의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 하는 공정과; 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)을 설치하여 강판형교의 상부구조물을 인상하도록 된 것을 특징으로 하는 강판형교의 상부구조물 인상방법이다.
따라서 보강브라켓(20)(20') 끼리 결합되어질 경우, 온도 및 진동에 대한 작은 변위는 장공의 형태에 의하여 일정 길이로 가변되어지고, 지진, 홍수 등 일정량 이상의 큰 변위가 발생할 경우, 강판빔 끼리 서로 구속을 하게 됨에 따라 낙교를 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 교각 상부에 연단거리가 부족할 경우에도 가교각이나 교각의 단면확대 공사를 하지 않고, 강판형교의 상부 구조물을 경제적으로 인상하는 효과가 있다.
본 발명은 강판형교를 연속화 하는 효과가 있으며, 강판형교의 낙교를 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 목적은 강판빔 서로간에 단차가 발생되지 않도록 하는 효과 가 있다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 강판형교의 상부구조물 인상구조에 있어서,
    제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 다수개의 제1,2관통홀(11)(11')을 형성하고, 일측에 수직보강재(22)가 용접 결합된 직사각형 패널(21)(21’)의 일측 패널(21)에 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되고, 타측에는 복수개의 제4관통홀(24‘)이 형성되며, 다른 패널(21‘)의 일측에는 다수개의 제3관통홀(23)이 형성되고, 타측에는 복수개의 제4관통 장홀(34)이 형성된 보강브라켓(20)(20‘)을 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 결합하되 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 제1,2관통홀(11)(11')에 상기 보강브라켓(20)(20‘)의 제3관통홀(23)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하고, 상기 일측 보강브라켓(20)의 제4관통홀(24’)과 상기 타측 보강브라켓(20’)의 제4관통 장홀(34)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하고, 상기 보강브라켓(20)(20’)의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 하고, 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)을 설치하여 강판형교의 상부구조물을 인상하도록 된 것을 특징으로 하는 강판형교의 상부구조물 인상구조.
  5. 삭제
  6. 강판형교의 상부구조물 인상방법에 있어서,
    제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 다수개의 제1,2관통홀(11)(11')을 형성하는 공정과; 수직보강재(22)가 용접 결합된 직사각형 패널(21)(21’)의 일측 패널(21)에 다수개의 제3관통홀(23)을 형성하고, 타측에는 복수개의 제4관통홀(24‘)을 형성하며, 다른 패널(21‘)의 일측에는 다수개의 제3관통홀(23)을 형성하고, 타측에는 복수개의 제4관통 장홀(34)을 형성하여 보강브라켓(20)(20‘)을 형성하는 공정과; 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 양단부에 상기 보강브라켓(20)(20‘)을 결합하되 상기 제1,2강판빔(10)(10')의 제1,2관통홀(11)(11')에 상기 보강브라켓(20)(20‘)의 제3관통홀(23)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하고, 상기 일측 보강브라켓(20)의 제4관통홀(24’)과 상기 타측 보강브라켓(20’)의 제4관통 장홀(34)을 맞대어 고장력볼트(30)로 결합하는 공정과; 상기 보강브라켓(20)(20’)의 하단에 받침판(40)이 맞닿아 받쳐지도록 하는 공정과; 상기 받침판(40) 하부에 유압잭(50)을 설치하여 강판형교의 상부구조물을 인상하도록 된 것을 특징으로 하는 강판형교의 상부구조물 인상방법.
  7. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102587298A (zh) * 2012-04-06 2012-07-18 河海大学 一种不中断交通的桥梁整体顶升施工方法
KR20210040215A (ko) * 2019-10-02 2021-04-13 (주)바로건설기술 분할 유니트바닥판을 지지하는 트러스 거치구조

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