KR100603906B1 - Pc girder bridge of u-type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기존의 무도상 판형교량을 유도상화 시키는 공법으로서, 대부분의 기존 무도상 판형교량은 열차의 반복하중으로 인하여 구조적 및 선로의 유지관리에 있어서 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 무도상인 판형교량을 유도상화 시킴으로서 구조물의 안전성을 확보하고 선로의 유지관리를 보다 효율적으로 함으로써 열차의 주행성을 보다 양호하게 하는데 목적이 있다.The present invention is a method to induce the conventional ballless plate-shaped bridge, most of the existing ballless plate-shaped bridges have a number of problems in the structural and track maintenance due to the repetitive load of the train. Therefore, the purpose is to improve the running performance of the train by ensuring the safety of the structure and the more efficient maintenance of the track by conducting the induction phase of the plateless bridge.
본 발명은 종방향으로 운송이 가능한 크기정도의 횡방향 프리스트레싱을 도입한 하로형 프리캐스트 콘크리트(Precast Concrete) 부재를 공장제작하여 이 부재를 현장에서 조립하고 종방향 프리스트레싱 가한 후 교량을 가설하는 공법으로서 거더의 높이가 낮음으로 그만큼 거더의 저부가 높게 되어 상대적으로 통수단면을 증가시키는 효과가 있으며 거더 전체가 공장제품인 PC이므로 품질이 양호하며 비교적 경량구조로서 구조적인 장점이 있다.The present invention is a method of manufacturing a down-type precast concrete member which adopts a transverse prestressing of a size that can be transported in a longitudinal direction, assembling the member in the field and applying a longitudinal prestressing, and then constructing a bridge. As the height of the girder is low, the bottom of the girder is high, so it is relatively effective to increase the communication surface.
U형, 유도상, 하로 슬래브, 프리스트레스, 프리캐스트 콘크리트 U-shaped, guided phase, down slab, prestressed, precast concrete
Description
도 1은 본 발명의 U형 하로 슬래브 부재를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a U-shaped down slab member of the present invention
도 2는 본 발명의 U형 하로 슬래브 부재를 나타낸 측면도Figure 2 is a side view showing a U-shaped down slab member of the present invention
도 3은 본 발명의 U형 하로 슬래브 부재를 나타낸 평면도Figure 3 is a plan view showing the slab member to the U-shaped down the present invention
도 4는 본 발명의 U형 하로 슬래브 부재를 나타낸 사시도Figure 4 is a perspective view of the U-shaped down slab member of the present invention
도 5는 본 발명의 슬래브를 조립한 상태의 사시도5 is a perspective view of the assembled state of the slab of the present invention
도 6은 본 발명의 슬래브 상부에 자갈을 살포하고 침목과 레일을 설치한 사시도6 is a perspective view of spraying gravel on the upper slab of the present invention and installing a sleeper and a rail;
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > <Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1 : U형 하로 슬래브 부재 2 : 종방향 쉬스관1: U-shaped down slab member 2: Longitudinal sheath pipe
3 : 횡방향 PC 강선 4 : 신설 교량받침3: lateral PC steel wire 4: new bridge support
5 : 교각 6 : 홈부5: pier 6: groove
7 : 돌출부 8 : 프리캐스트 자갈막이7
10 : 자갈막이10: gravel
본 발명은 기존 판형교량의 유도상화 공법 또는 하로 PC거더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무도상 궤도로 구성된 판형교를 궤도 유지관리가 용이한 유도상화하기 위한 공법 중 U형 하로 슬래브로 구성되는 유도상 PC 거더를 공장 제작하여 현장에서 교량을 가설하는 U형 하로 유도상 PC 거더에 관한 것이며 이는 판형교 개량 뿐만 아니라 신설 교량 거더에도 적용할 수 있다.The present invention relates to an induction virtualization method of the existing plate-shaped bridges or down to the PC girder, and more particularly to the induction consisting of a U-shaped down slab of the construction method for the induction virtualization of the plate-shaped bridge consisting of an invisible track for easy track maintenance It is about U-shaped underfloor PC girder, which manufactures upper PC girders and installs bridges in the field, and it can be applied to new bridge girders as well as plate bridges.
먼저 유도상이란 용어는 철도교에 있어서 레일 및 이를 받치고 있는 침목에 자갈이 깔려있는 상태를 말하며, 무도상이란 자갈이 깔려 있지 않은 상태를 말한다.First, the term "induction phase" refers to a state in which a gravel is laid on a rail and a sleeper supporting the railroad bridge.
일반적으로 기존에 시공된 철도교에 있어서 약 50%정도가 강교로서 대부분의 교량이 무도상으로 설치되어있으며, 이러한 무도상 철도교는 내구성 측면이나 구조적인 측면으로 볼 때 취약하다.In general, about 50% of the existing railway bridges are steel bridges, and most of the bridges are installed on the ball, and these ballless bridges are vulnerable in terms of durability and structural aspects.
무도상 교량에 대해 설명하면 평행하게 길이방향으로 설치된 한쌍의 레일은 일정간격의 침목에 의하여 지지되며, 이 침목은 거더에 의해 지지되며 거더는 교대 및 교각의 상부에 설치되어 있는 교좌장치에 의하여 지지된다. In the case of the ball-less bridge, a pair of rails installed in the longitudinal direction in parallel is supported by a certain interval of sleepers, the sleepers are supported by girders, and the girders are supported by a bridge device installed on the upper part of the shift and piers. do.
그런데 이러한 무도상 교량에 열차하중이 반복적으로 작용하게 되면 침목과 레일의 접촉면 또는 거더와 침목의 접촉면에서 반복하중으로 인하여 침목이 패이는 현상이 발생하고 이러한 현상이 진행함에 따라 차량의 주행소음이 심하게 발생하고, 결국 침목갱환, 거더 갱환 등의 보수를 하지 않으면 열차주행안정성이 저하되게 되고 진동 등이 증가되어 교량의 내구성을 저하시키는 원인이 된다. 또한, 이러한 보수는 임시적인 방법으로서 보다 장기적인 측면으로 볼 때 이를 개선할 필요가 있다.However, when the train load is repeatedly applied to these ballless bridges, the sleeper may be damaged by the repeated load on the contact surface of the sleeper and the rail or the contact surface of the girder and the sleeper, and as the phenomenon progresses, the driving noise of the vehicle becomes severe. In the event of failure, the maintenance of the sleeper ring, the girder ring, and the like, deteriorates the train driving stability and increases the vibration and the like, which causes the durability of the bridge. In addition, such remuneration is a temporary measure and needs to be improved in the longer term.
대표적인 종래의 판형교의 유도상화 공법으로는 기존의 거더에 슬래브를 타설하는 공법으로서 이는 기존의 거더에 철근 배근을 위한 천공을 한 후 천공된 구멍을 통하여 철근을 배근하고 슬래브 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하고 콘크리트의 양생 후 슬래브 상부에 노출된 거더를 절단함으로서 유도상화 하는 공법으로서 다음과 같은 문제점이 있다. Typical induction technique of conventional plate-shaped bridge is the method of placing slab on existing girders. After pouring and curing of concrete, cutting the girders exposed to the upper part of the slab by the process of induction image, there are the following problems.
슬래브 콘크리트의 타설 및 양생 중에 열차주행에 의한 충격 및 진동으로 인하여 슬래브의 균열 및 재료분리현상이 발생할 수 있으며, 거더와 콘크리트의 부착력의 감소 및 강재의 부식 등이 문제가 될 수 있다.During the casting and curing of the slab concrete, cracks and material separation of the slab may occur due to the shock and vibration caused by the train driving, and the adhesion between the girder and the concrete and the corrosion of the steel may be a problem.
또 다른 공법으로는 Precast Slab Pushing공법으로 이는 가설벤트와 브라켓 및 이동용 동바리 대차를 설치 후 신규 슬래브를 제작하여 측면 이동시켜 설치하는 공법으로서 공법의 적용성 및 제품의 품질관리에는 유리한 점이 있으나 부대시설 등의 설치로 비용이 증대되는 단점이 있다.Another method is the Precast Slab Pushing method, which is a method of installing a new slab and moving it laterally after installing a temporary vent, a bracket, and a mobile club bogie, which has advantages in applicability of the method and quality control of products. There is a disadvantage in that the cost of installation is increased.
또 다른 공법으로는 유도상으로 제작된 프리캐스트 상부슬래브를 크레인을 이용하여 현장에서 가설하는 공법으로서 상부슬래브가 P.C 제품으로 품질이 양호하며 공기단축 등의 장점이 있지만 교량하부가 하천일 경우 시공이 곤란하며 현장의 여건에 따라 대형장비의 현장진입이 어려울 수 있다. 또한 크레인 인양작업 중 전차선의 제한을 받게 되어 원활한 작업을 수행하지 못하는 단점이 있다.Another method is to construct a precast upper slab made of guided phase in the field using a crane. The upper slab has good quality as a PC product, and it has advantages such as shortening of air. It may be difficult, and it may be difficult to enter the large-scale equipment depending on the conditions of the site. In addition, there is a drawback of not being able to perform a smooth operation because of the limitation of the tank line during crane lifting work.
본 발명은 상기와 같은 종래의 유도상화 공법의 문제점을 개선한 것으로서 U형 하로 유도상 PC 거더를 공장제품으로 제작한 후 횡 방향으로 프리스트레싱을 도입하고, 이를 선로를 이용하여 현장으로 이동한 후 종 방향 프리스트레스를 도입하여 교량을 가설하는 공법으로서, U형 하로 슬래브 부재를 공장 제작함으로써 제품의 품질을 확보할 수 있으며 현장조립에 의하여 교량을 가설함으로써 공사기간을 단축할 수 있도록 함을 목적으로 한다.The present invention is to improve the problems of the conventional induction process as described above, after manufacturing the U-shaped induction PC girder as a factory product and introduced the pre-stressing in the transverse direction, and moved to the site using the track As a method of constructing bridges by introducing directional prestresses, it is intended to secure product quality by manufacturing slab members under U-shape and to shorten the construction period by constructing bridges by on-site assembly.
본 발명은 비교적 경량인 구조로서 구조적으로 유리하며, 비교적 거더의 높이가 낮음으로 그 만큼 거더의 저부가 높게 되어 상대적으로 통수능력 및 건축한계의 확보측면에서 유리하도록 함을 특징으로 한다.The present invention is structurally advantageous as a relatively light weight structure, and the height of the girder is relatively low, so that the bottom of the girder is high, so that it is advantageous in terms of securing water permeability and building limits.
이러한 목적으로 이루어진 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention made for this purpose will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제작공장에서 종 방향으로는 쉬스관(2)을 설치하고 및 횡방향 프리스트레스 PC강선을 배치하며, 양측으로 충분한 높이를 확보한 자갈막이(10)가 있는 U형 하로 슬래브 부재(1)를 거푸집의 내부에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 일체형으 로 성형한다. 이때 횡방향 프리스트레스 PC강선은 프리텐션방식으로 긴장시켜 양생시킨다.In the manufacturing plant, the sheath pipe (2) is installed in the longitudinal direction, and the transverse prestressed PC steel wire is disposed, and the slab member (1) is formed with the U-shaped down slab (1) having the gravel (10) secured at both sides. Reinforce steel bars inside and cast concrete to form one piece. At this time, the lateral prestressed PC steel wire is tensioned and cured by the pretension method.
상기 U형 하로 슬래브 부재(1)는 교량받침(4)에 직접 설치되는 것이다. 거더의 양단부에서 자갈막이(8)를 설치하여 교각이나 교대 상부에서 거더와 거더사이에 있는 자갈의 탈락이나 거더의 온도 신축에 대한 자갈의 이완 및 수축에 의한 궤도의 손상을 방지하고 또한 이곳에서 누수가 많이 발생되어 거더는 물론 교각의 열화를 발생시키는데 이 또한 누수를 쉽게 차단할 수 있는 역할을 할 수 있다.The
특히 본 구조형식은 역학적으로 불리한 구조이다. 즉, 박벽 개단면 구조로 비틂이나 횡진동에 취약한 구조이나 단부에 자갈막이를 설치하게 되면 이러한 단점을 보완할 수 있다. 다만 이곳에서는 침목의 배열을 조정하여야 한다는데 유의 하여야 한다.In particular, this structural form is a mechanically disadvantageous structure. That is, when the gravel wall is installed at the structure or the end that is vulnerable to torsion or transverse vibration as a thin wall open-sided structure, this disadvantage can be compensated for. However, it should be noted that the alignment of the sleepers should be adjusted here.
상기 U형 하로 슬래브 부재(1)는 측면에서 홈부(6)와 돌출부(7)가 연속해서 형성되며 횡 방향 PC강연선은 돌출부(7)가 위치된 곳에서 배치된다.The
U형 하로 슬래브 부재(1)는 개략 2.5m 내외(현장여건에 따라 세그먼트의 길이는 조정가능)로 제작한 후 종방향으로 각각의 세그먼트를 조립하고 종방향 쉬스관(2) 강연선을 삽입한 후 포스트텐션방식으로 프리스트레싱을 도입하여 단부에 정착을 시키고 쉬스관(2) 내부에 그라우트를 실시하여 PS강재가 콘크리트 부재와 충분히 부착될 수 있도록 한다.After the U-shaped
이렇게 제작된 유도상용 U형 하로 슬래브 부재(1)를 선로를 이용하여 거치 시키거나, 또는 현장에서 직접 크레인 등을 이용하여 거치시킨다. The U-shaped slab member (1) for the induction phase thus produced is mounted using a track, or directly mounted on a site using a crane or the like.
선로차단 후 기존의 거더 및 교량받침을 철거를 한 후 거더가 위치할 곳에서 교각(5)의 상측으로는 사전에 신설 교량받침(4)을 설치하고 U형 하로 슬래브 부재(1)를 신설 교량받침(4)에 고정시킨다.After breaking the track, after removing the existing girder and the bridge support, the new bridge support (4) is installed in advance above the pier (5) at the place where the girder is located, and the new slab member (1) is newly installed with the U-shaped down-slab member. Fix it to the base (4).
그 후 U형 하로 슬래브 부재(1) 내부에 도상 자갈을 살포하고 궤도를 설치하며 이후 레일을 레일이음매로 가체결하여 연결하고, 궤도를 정리한다.After the U-shaped down the slab member (1) to spray the gravel and install the tracks, and then connect the rails by pre-fastening the rail joint, and clean up the tracks.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 U형 하로 유도상 PC 거더를 이용한 유도상화 공법으로서 거더의 전체가 공장제품인 PC로서 제품의 품질이 우수하며 현장조립에 의하여 교량 가설이 이루어지므로 공기를 단축할 수 있다. As described above, the present invention is a U-shaped induction phase girder using induction PC girder, the whole of the girder is a factory product PC, the quality of the product is excellent and bridge construction is made by on-site assembly can shorten the air .
본 발명은 거더의 높이가 낮음으로 그 만큼 거더의 저부가 높게 되어 상대적으로 통수 단면적을 증가시키는 효과 및 건축한계의 확보 측면에서도 유리하며 비교적 경량구조로 인하여 구조적으로도 장점이 있다.The present invention is advantageous in terms of securing the construction limit and the effect of increasing the cross-sectional area of the girder as the height of the girder is so high that the lower the height of the girder is also structurally advantageous due to the relatively lightweight structure.
본 발명은 추가적으로 거더의 양시종점부의 단부에 자갈막이를 PC 제품 제작시 설치함으로서 거더의 단부에서 자갈의 이탈을 막고 온도에 따른 도상 자갈의 압축 및 이완을 방지시킴으로서 열차의 주행안정성과 승차감을 향상시키게 된다. 일반 슬래브교의 경우 거더와 거더사이의 공간에 자갈이 존재하고 자갈과 슬래브 상부 사이에 누수방지 장치를 설치하게 되나 이들은 손상이 쉽게 되어 대부분의 경우 누수가 발생하여 거더의 손상은 물론 교각의 열화를 가져오는 원인이 된다. 그러나 본 발명과 같이 자갈막이를 두면 자갈막이 상부에는 자갈이 없으므로 이곳에서 누 수를 방지하기는 쉬운 일이다.The present invention additionally by installing the gravel at the end of both ends of the girder when manufacturing PC products to prevent the separation of gravel at the end of the girder and to prevent the compression and loosening of the gravel according to the temperature to improve the running stability and ride comfort of the train do. In the case of general slab bridges, gravel exists in the space between the girder and the girder, and a leak prevention device is installed between the gravel and the upper part of the slab, but they are easily damaged and leak occurs in most cases, resulting in damage to the girder as well as deterioration of the piers. Cause it to come. However, when the gravel is placed as in the present invention, there is no gravel on the top of the gravel, so it is easy to prevent leakage from here.
특히 본 구조형식은 역학적으로 불리한 구조이다. 즉 박벽 개단면 구조로 비틂이나 횡진동에 취약한 구조이나 단부에 자갈막이를 설치하게 되면 이러한 단점을 보완할 수 있다. 다만 이곳에서는 침목의 배열을 조정하여야 한다는데 유의 하여야 한다.In particular, this structural form is a mechanically disadvantageous structure. In other words, if the gravel wall is installed at the end or the structure which is vulnerable to torsion or transverse vibration with the thin-walled open section structure, this disadvantage can be compensated for. However, it should be noted that the alignment of the sleepers should be adjusted here.
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