KR100566665B1

KR100566665B1 - 교량 상부구조물 보수용 가시설

Info

Publication number: KR100566665B1
Application number: KR1020050120085A
Authority: KR
Inventors: 박성수
Original assignee: 극동엔지니어링(주)
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-04-03

Abstract

본 발명은 교량 상부구조물 보수용 가시설에 관한 것으로, 교량 상부구조물의 보수/교체를 위하여 인상용 잭을 설치할 때 교각에 균열이 발생되지 않도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 교량 상부구조물 보수용 가시설은, 교각(1)의 둘레부에 대칭으로 결합되는 다수의 지지대(20)와; 그리고, 상기 지지대에 안착되어 교량 상부구조물(2)을 인상하는 인상용 잭(10)을 포함하고, 상기 지지대는, 상기 교각의 상면에 안착되면서 상기 교각 상면에 매설된 앵커볼트(5)로 너트(6)로 체결되며 상기 인상용 잭이 안착되는 받침판(21), 상기 받침판의 저부에 하부를 향해 연장 형성되어 상기 교각의 외측면에 면접촉되는 측판(22), 양측이 상기 받침판과 측판에 각각 결합되면서 일렬로 배열되는 다수의 보강판(23) 및 상기 측판의 교각측면에 돌출 형성되어 상기 교각의 둘레부에 형성된 삽입부(1b)에 끼워 결합되는 삽입돌부(24)를 포함하여 이루어진다.

교량, 보수, 잭, 앵커, 삽입돌부,

Description

교량 상부구조물 보수용 가시설{A TEMPORARY BEARING FOR JACKING UP UPPER STRUCTURE OF BRIDGE}

도 1은 종래 기술에 의한 교량 상부구조물 보수용 가시설의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 교량 상부구조물 보수용 가시설의 설치 상태도.

도 3은 본 발명에 의한 교량 상부구조물 보수용 가시설의 요부 발췌 분해 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 교각, 1b : 삽입부

1c : 볼트홀, 2 : 상부구조물

5 : 앵커볼트, 6 : 너트

10 : 인상용 잭, 20 : 지지대

21 : 받침판, 22 : 측판

23 : 보강판, 24 : 삽입돌부

25 : 체결봉,

본 발명은 교량 상부구조물을 보수하기 위하여 교량 상부구조물을 인상할 수 있는 것으로, 더욱 상세하게는 교각 상부에 설치되어 교량 상부구조물을 인상할 수 있으며, 교각을 손상하지 않도록 한 교량 상부구조물 보수용 가시설에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 도로 위에 시공되는 고가도로 또는 하천을 가로질러 시공되는 다리 등과 같은 구조물이다.

이러한 교량은 교대와 교각 그리고 이들의 상부에 걸쳐져서 설치되는 거더와 상판으로서 이루어지는 상부구조물로 구성되고, 그 상부구조물은 교각 상부측에 설치되는 교좌장치로서 지지 고정되어, 시공 후 상부구조물에 작용되는 신축응력에 따라 팽창 또는 수축 작용이 가능하도록 설치 시공된다.

이와같은 구성으로 축조된 교량은 그 설치후 시간이 경과됨에 따라 여러가지 형태의 자연적 또는 인위적 요인으로 인하여 교량구조체나 교좌장치에 파손이 일어나는 경우가 허다하다. 예를들면, 교량상판의 죠인트 부분에서의 누수등으로 인한 교좌장치의 부식이나 파괴, 교좌장치에 주입된 구리스의 마모등에 의하여 교좌장치의 기능 마비현상이 일어나고, 이로 인해서 교각과 상판에서 실축응력이 발생하게되어 결국 교각의 균열이나 상판 및 비임의 균열이 일어나게 된다. 또한 상기한 예 이외에도 지반의 부동침하 현상으로 인한 교각의 붕괴와 상판의 위치변동 교량비임이 충격하중으로 파괴되어 상판이 부분적으로 가라앉아 상판간에 단차가 발생하는 경우 기타 교량의 당초 설계하중을 초과하는 중차량의 등장으로 인한 교좌장치의 단면 부족과 교량 상판의 교체필요성등 여러가지 양태의 요인으로 교량을 보수하지 않으면 않된다.

이와같이 파손 또는 변형된 교량을 보수함에 있어서는 파손정도에 따라서 교량전체 또는 일부분을 완전히 철거하고 다시 복구하거나, 혹은 부분적인 보수작업에 의하여 원상태로 복구하게 되는바, 이와 같이 교량구조물의 전체 또는 일부를 철거하고, 재 구축하는데는 많은 중장비와 인력을 필요로하게 되어 보수 공사비가 막대하게 소요될 뿐 아니라, 복구작업이 완료될 때까지는 차량의 통행이 불가능하여 차량동행의 폐쇄 또는 우회로 인한 교통체중을 유발하게되는 문제점이 있었다. 따라서 교량보수시 교량상판이나 비임동 구조물을 철거 또는 해제함이 없이 보수를 요하는 부위만을 간단히 상하 방향으로 또는 횡방향으로 이동시켜 보수작업하는 것이 바람직하다.

교량의 보수를 위한 방법으로는 크게 가시설물을 지면 등에 설치하는 방법과 교각 상부측에 설치하는 방법 등이 있다.

먼저, 전자는 교각과 상부구조물 사이에 인상용 잭의 설치를 위한 공간이 확보되어 있지 못한 교량의 보수작업을 위하여 달리 시도되고 있는 것으로 교각 양측에 지면으로부터 조립되어서 상부구조물과의 사이에 일정한 공간이 확보되도록 가설 받침대들을 설치하여서, 그 가설받침대들을 통하여 안치되는 인상용 잭으로서 상부구조물을 들어올릴 수 있도록 한 것으로, 이는 가설받침대가 그 자체를 조립하여 설치하는데에 불필요하게 많은 작업시간과 작업인원이 소요됨으로써 교량 보수 작업에 따른 공사기간이 연장되는 동시에 공사비용이 증가되어 교량 보수에 따른 능률 및 경제성이 저하되는 결점이 있다. 특히 보수하고자 하는 교량이 도로 위에 시공되는 고가도로인 경우에는 지면으로부터 조립되어 교각양측에 조립설치되는 가설받침대가 교각 양측의 도로를 점유하는 됨으로써 도심지 교통난을 가중시키게 되었으며 또한 보수하고자 하는 교량이 하천을 가로질러 시공되는 다리인 경우에는 현실적으로 가설받침대의 조립설치가 불가능하여 인상용 잭을 사용할 수 없게 되는 등의 결점이 있어 실용화되지 못하고 있다.

후자는 교량의 보수작업을 위하여 상부구조물을 인상함에 있어서는 교각 상부의 받침면과 상부구조물의 거더 사이의 공간의 안치되는 인상용 잭으로서 상부구조물의 거더를 받친 상태에서 그 인상용 잭을 작동시켜서 교각 상부의 받침면을 지지점으로 하여 상부구조물을 들어 올려서, 균열이나 파손이 발생된 교량의 교각, 상부구조물, 교좌장치 등을 보수 및 교체하는 것이다.

이와 같이 교량의 보수 혹은 교체작업시에 인상용 잭으로서 상부구조물을 들어 올리기 위하여는 교각과 상부구조물 사이에 인상용 잭이 설치될 수 있는 공간이 확보되어야 할 필요성이 있으나, 이미 시공된 이전의 교량은 그 대부분이 교각과 상부구조물 사이에 인상용 잭이 설치될 만한 공간이 배려되어 있지 못한 관계로, 교량의 각 구성 부분의 보수나 교체작업을 수행하는데에 많은 문제점이 야기되었다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 최근에 시도되고 있는 것으로, 도 1에서 보이는 것처럼, 종래에는 교각(1)과 상부구조물(2) 사이에 인상용 잭(10)의 설치를 위한 공간이 확보되도록 교각(1) 상부 양측벽에 지지대(3)를 설치하고, 지지대(3)들 위에 인상용 잭(10)을 안치하여 인상용 잭(10)에 의해 교량 상부구조물(2)을 들어 올릴 수 있도록 함으로써, 교량 보수에 따른 교량 상부구조물(2)의 인상작업을 비교적 간편, 용이하게 수행할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이러한 지지대(3)는 교각(1)에 구멍을 뚫고 매설되는 앵커(4)를 통해 교각(1)에 고정됨으로써 지지대(3)를 설치하는 과정에서 교각(1)에 균열(1a) 등이 발생되어 교각(1)의 붕괴위험이 있는 등 또다른 문제점이 발생되고 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 교각 상부에 교량 상부구조물의 인상을 위한 잭을 장착할 수 있는 공간을 확보하고, 잭의 장착시 교각이 손상되지 않도록 한 교량 상부구조물 보수용 가시설을 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량 상부구조물 보수용 가시설은, 교각의 제조시 매립된 앵커볼트와 교각에 대해 끼움방식으로 고정되는 지지대를 통해 인상용 잭을 설치함을 특징으로 한다.

상기 교각을 사이에 두고 대칭으로 배치되는 한 쌍의 지지대는 상기 교각의 내부에 삽입된 체결봉에 체결되는 조임수단을 통해 상기 교각측으로 조여지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 2에서와 같이, 본 발명에 의한 교량 상부구조물 보수용 가시설은, 다수의 인상용 잭(10) 및 교각(1)에 고정되며 인상용 잭(1)이 각각 안착되는 다수의 지지대(20)로 구성된다.

인상용 잭(10)은 유압, 공압 등에 의해 작동하여 교각(1)을 지지기반으로 하여 교량 상부구조물(2)을 인상하며, 구체적인 구조는 기존 제품과 동일하므로 생략하기로 한다.

지지대(20)는 동일한 구조의 것이 대칭으로 배열된다. 왜냐하면, 지지대(20)는 인상용 잭(10)을 지지하는 것이며, 인상용 잭(10)은 교량 상부구조물(2)을 비틀림없이 인상하여야 하기 때문에 힘이 균등하게 작용되도록 하기 위함이다. 지지대(20)는 2개 또는 4개가 설치될 수 있다.

도 2와 도 3에서와 같이, 지지대(20)는 받침판(21), 측판(22), 보강판(23) 및 삽입돌부(24)로 이루어진다.

받침판(21)은 인상용 잭(10)이 볼트(11) 등으로 고정되도록 평평한 판상이며, 일부분이 교각(1)의 상면에 안착되면서 교각(1)에 매설되어 나사부가 돌출된 다수의 앵커볼트(5)와 너트(6)로 고정된다. 즉, 받침판(21)은 측판(22)을 중심으로 하여 선단부측에 지지부(21a)가 형성되어 이 지지부(21a)가 교각(1) 상면에 지지되는 것이다.

측판(22)은 받침판(21)의 저부에 하부를 향해 연장 수직으로 형성되어 교각(1)의 둘레면에 면접촉된다.

보강판(23)은 받침판(21)과 측판(22) 사이에 일렬로 배열되어 양측이 받침판(21)의 저면과 측판(22)의 외측면에 연결됨으로써 받침판(21)을 지지한다.

삽입돌부(24)는 교각(1)에 미리 형성된 홈 형태의 삽입부(1b)에 삽입됨으로써 받침판(21)과 함께 교각(1)에 고정된다.

삽입돌부(24)와 삽입부(1b)는 평평한 면이 서로 접촉되기 때문에 마찰저항에 의한 마모가 이루어질 수 있고, 생산오차 등으로 인하여 삽입돌부(24)가 삽입부(1b)에 끼워지지 않을 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 삽입돌부(24)의 상면과 하면 중 일면 이상(도면에는 상면과 하면 모두에 형성된 것을 도시됨)에는 다수의 가압돌기(24a)들이 형성된다. 따라서, 삽입돌부(24)가 삽입부(1b)에 삽입될 때 가압돌기(24a)들을 통해 점접촉됨에 따라 삽입돌부(24)의 끼움작업이 용이하고 더욱 견고하게 끼울 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 측판(21)을 중심으로 하여 지지부(21a)와 삽입돌부(24)가 교각(1) 내부에 삽입된 형태이므로 전체적으로 지지대(20)가 클램프처럼 교각(1)을 잡기 때문에 지지대(20)가 기울어지지 않고 인상용 잭(10)을 수평으로 유지시킨다. 아울러, 앵커볼트(5)는 교각(1)의 제작시 이미 매립된 것이기 때문에 교 각(1)에는 앵커볼트(5)에 의한 균열이 발생되지 않으며, 삽입돌부(24)의 끼움에 의해서만 지지대(20)가 설치되기 때문에 교각(1)에는 균열이 발생되지 않는다.

교각(1)의 삽입부(1b)는 교각(1)의 제조시 형성되는 것이며, 교량 상부구조물 보수용 가시설은 필요시(교량 상부구조물 보수시)에만 사용되는 것이기 때문에 삽입부(1b)에 오물이 쌓이지 않도록 커버 등이 부착, 결합될 수 있다.

이로써, 지지대(20)를 교각(1)에 전도현상없이 견고하게 설치할 수 있지만, 지지대(20)의 하측은 삽입돌부(24)와 삽입부(1b)의 끼움으로만 결속되어 지지대(20)의 하측이 흔들릴 수 있으므로 본 발명은 지지대(20)의 흔들림을 방지함과 아울러 대칭을 이루는 한 쌍의 지지대(20)를 교각(1)을 사이에 두고 서로 결속하도록 다음과 같이 구성된다.

교각(1)의 내부에는 좌우 양단부에 형성된 나사부(25a)가 마주하는 한 쌍의 삽입돌부(24)를 관통하도록 체결봉(25)이 삽입되며, 체결봉(25)의 양측 나사부(25a)에는 각각 조임너트(26)가 체결된다.

체결봉(25)은 교각(1)의 콘크리트 타설시 미리 삽입되어 매설되거나 교각(1)의 제조시 볼트홀을 형성하여 상기 볼트홀에 삽입될 수도 있을 것이나, 교각(1)의 콘크리트 타설시 매설되는 것이 바람직하다.

지지대(20)는 스틸, 고강도 합성수지 등을 재질로 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 교량 상부구조물 보수용 가시설의 작용을 설명한다.

교량 상부구조물(2)의 보수, 교체시 지지대(20)의 받침판(21)에 앵커볼트(5) 를 끼우고 너트(6)를 체결하여 받침판(21)을 교각(1) 상면에 고정하며, 삽입돌부(24)를 교각(1)의 삽입부(1b)에 끼워 지지대(20)를 교각(1)에 설치한다. 삽입돌부(24)를 삽입부(1b)에 삽입할 때 가압돌기(24a)들이 삽입부(1b)를 가압함으로써 삽입돌부(24)는 삽입부(1b)에 견고하게 결속된다.

이처럼, 지지대(20)를 교각(1)에 설치하면, 교각(1)에 매립되어 있던 체결봉(25)의 좌우 양측이 삽입돌부(24)를 자연스럽게 관통하여 외부로 노출되며, 체결봉(25)의 양측 나사부(25a)에 각각 조임너트(26)를 조인다. 조임너트(26)를 조이면, 교각(1)을 중심으로 대칭으로 배치된 지지대(20)가 교각(1)측으로 조여지게 된다.

인상용 잭(10)은 지지대(20)를 교각(1)에 설치한 후 탑재되거나 지지대(20)가 교각(1)에 설치되기 이전에 탑재될 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 교량 상부구조물 보수용 가시설에 따르면, 지지대(20) 의 측판(22)을 중심으로 하여 동방향을 향하는 받침판(21)과 삽입돌부(24)가 교각(1)에 집게 형태로 고정됨에 따라 별도의 앵커를 박지 않더라도 교각(1)에서 이탈되지 않으며, 또한, 받침판(21)과 삽입돌부(24)가 교각(1) 내부에 삽입된 형태이기 때문에 지지대(20)가 기울어지지 않는다. 즉, 교각(1)의 둘레부에 설치된 모든 지지대(20)의 받침판(21)이 수평을 유지함에 따라 인상용 잭(10)들이 동일한 수평을 유지하여 교량 상부구조물(2)의 인상시 비틀림이 발생되지 않는다.

또한, 지지대(20)의 설치를 위하여 앵커볼트(5)와 체결봉(25)이 필요하지만, 앵커볼트(5)와 체결봉(25)은 완성된 교각(1)에 박히는 것이 아니라 교각(1)의 콘크리트 타설시 매립되어 있기 때문에 교각(1)에 균열이 발생되지 않는다.

지지대(20)의 설치작업이 완료되면 인상용 잭(10)을 통해 교량 상부구조물(2)을 인상하여 보수/교체하며, 보수/교체작업은 종래와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

교량 상부구조물(2)의 보수/교체가 완료되면 너트(6)와 조임너트(26)를 풀어 지지대(20)를 교각(1)에서 분리한다. 즉, 너트(6)와 조임너트(26)를 풀어 제거한 후 지지대(20)를 빼내는 작업만으로 지지대(20)의 철거가 가능하므로 철거 작업 또한 매우 용이하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량 상부구조물 보수용 가시설에 의하면, 교량 상부구조물의 보수/교체를 위하여 인상용 잭을 교각에 설치할 때 지지대가 끼움방식에 의거하여 교각에 고정되어 앵커 등을 박을 필요가 없으므로 설치/철거 작업이 용이하고, 교각에 균열이 발생되지 않으므로 교각의 붕괴를 막을 수 있고 설치와 철거 작업이 용이하다.

그리고, 지지대를 더욱 견고하게 설치하기 위하여 앵커볼트와 체결봉을 사용하지만, 교각의 콘크리트 타설시 매립된 앵커볼트와 체결봉을 이용하여 지지대를 설치함에 따라 지지대의 설치시 교각에는 균열이 발생되지 않으므로 교각의 손상과 붕괴를 막을 수 있는 등의 효과가 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

교각(1)의 둘레부에 대칭으로 결합되는 다수의 지지대(20)와; 그리고, 상기 지지대에 안착되어 교량 상부구조물(2)을 인상하는 인상용 잭(10)을 포함하는 교량 상부구조물 보수용 가시설에 있어서,

상기 지지대는,

상기 교각의 상면에 안착되면서 상기 교각 상면에 매설된 앵커볼트(5)로 너트(6)로 체결되며 상기 인상용 잭이 안착되는 받침판(21), 상기 받침판의 저부에 하부를 향해 연장 형성되어 상기 교각의 외측면에 면접촉되는 측판(22), 양측이 상기 받침판과 측판에 각각 결합되면서 일렬로 배열되는 다수의 보강판(23) 및 상기 측판의 교각측면에 돌출 형성되어 상기 교각의 둘레부에 형성된 삽입부(1b)에 끼워 결합되는 삽입돌부(24)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 보수용 가시설.
제 1 항에 있어서, 상기 삽입돌부의 상하면 중 일면 이상에 형성되며 상기 삽입부를 가압하는 다수의 가압돌기(24a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 보수용 가시설.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 좌우 양측에 나사부(25a)가 형성되어 이 나사부가 상기 좌우 대칭으로 배치되는 지지대의 삽입돌부를 관통하도록 매립되 는 체결봉(25) 및 상기 체결봉의 양측 나사부에 나사 체결되어 상기 지지대를 상기 교각측으로 조이는 조임너트(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 상부구조물 보수용 가시설.