KR100614051B1 - 교량상판 인상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량상판을 동시에 인상시킴으로써 교량의 불균일한 하중을 억제하여 교량의 균열이나 파괴를 방지하며, 동시에 교량확대를 용이하게 할 수 있도록 한 교량상판 인상장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 교량상판 인상장치는, 교각들의 둘레 상단부에 다수개 설치되는 제 1 결합구와, 제 1 결합구의 하부에 설치되는 제 2 결합구와, 일측 단부는 제 1 결합구에 결합되며 타측은 교각과 직각방향으로 설치되고 타측 단부에는 제 3 결합구가 형성된 제 1 지지부재와, 일측 단부는 제 2 결합구에 결합되며, 타측단부는 제 3 결합구에 결합되는 제 2 지지부재와, 제 1 지지부재의 상부에 설치되어 교량 상판을 인상시키는 인상수단으로 이루어져, 교각들에 설치된 다수개의 인상수단을 동시에 인상시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 인상수단은, 상부에 나사부가 설치되고 나사부에 결합되어 지지대로 구성된 퍼즐식 지지봉과, 지지봉에 압착하여 밀착시키는 압착장치와, 압착장치에 결합되는 유압잭과, 유압잭의 상부에 결합되어 교량상판을 지지하는 상부받침대로 이루어지는 제 1 축 인상수단과, 제 1 지지부재 상에 고정되는 퍼즐식 지지봉과, 하부에 지지봉을 압착하여 밀착시키는 압착장치와, 압착장치의 양측 상부에 결합되는 지지대와, 지지대의 상부와 결합되어 교량상판을 지지하는 상부 받침대와, 상부받침대와 일체로 형성되어 상부받침대 하부에 설치되는 유압잭과, 유압잭의 하단부에 결합되며 잭 작동시 지지봉을 미는 하부받침대로 이루어지는 제 2 축 인상수단으로 구성된다.

교량상판, 교각, 인상장치, 퍼즐식, 유압잭, 교좌장치, 인상교각

Description

교량상판 인상장치{An apparatus for raising span of bridge}

도 1은 종래의 교량상판 인상장치를 나타낸 간략도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상장치를 나타낸 개략도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상장치의 구조를 나타낸 상세도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 1축 인상수단을 나타낸 개략도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2축 인상수단을 나타낸 개략도.

도 6a와 도 6b는 퍼즐식 지지봉의 결합상태를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업시 사용되는 작업대를 나타낸 정면도.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업의 흐름도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업 및 교각확대작업의 흐름도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100: 교량상판 110: 교각

120: 앵커볼트 130: 받침대

140: 유압잭 150: 인상교각

160: 교좌장치 200: 교량상판 인상장치

210: 제 1 결합구 220: 제 2 결합구

230: 제 3 결합구 240: 제 1 지지부재

250: 제 2 지지부재 260: 인상수단

270: 1축 인상수단 271, 281: 퍼즐식 지지봉

272, 282: 압착장치 273, 284: 상부받침대

274, 285: 유압잭 275: 나사부

276, 286: 하부받침대 280: 2축 인상수단

283: 지지대 290: 작업대

291: 난간

본 발명은 교량상판 인상장치에 관한 것으로, 교량상판의 인상을 동시에 수행함으로써 교량의 불균일한 하중을 억제하여 교량의 균열이나 파괴를 방지함과 동시에 교량확대를 용이하게 할 수 있도록 한 교량상판 인상장치에 관한 것이다.

일반적으로, 교량의 설계는 여름철의 최대 강우량과 하천의 평균수면고를 참 고하여 교량의 높이를 설계하게 된다.

특히, 한국과 같이 장마와 태풍을 동반하는 경우에는 예상치 못하는 강우량으로 인해 하천의 범람을 일으키게 되며, 하천에 설치된 교량의 침수 및 유실이 일어나게 된다.

이러한, 하천의 수면상승으로 인한 교량의 피해를 줄이기 위한 방법으로 기존 하천의 폭을 확장시키는 방법이 제안되었다. 그러나, 이러한 방법은 하천 폭의 확장을 위한 부지확보 등 문제점이 있으며, 또한, 주변상황에 따라 교량을 개축할 시 소요되는 공사비 충당이나 우회도로 확보가 필요하게 되는 문제점이 생긴다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 홍수가 발생하여도 교량의 유실 및 손상피해 등을 줄일 수 있는 방법으로 기존교량을 인상하는 방법이 제안되었다. 또한, 교각의 상단에 설치되어 상판의 하중을 받는 교좌장치의 보수 및 교체를 위해서도 이러한 교량을 인상하는 방법이 사용된다.

종래의 교량상판 인상방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 교각(110) 상단 둘레에 앵커볼트(120)에 의해 고정된 받침대(130)가 유압잭(140)을 지지하며, 이 유압잭에 유압을 가해 교량을 인상하게 되며, 인상 후에 상판과 교각 상단 사이에 인상교각(150)과 교좌장치(160)를 설치하여 교량을 인상하게 된다. 이 교량 인상방법은 각각의 유압잭의 작동을 감시하는 숙련된 작업자가 육안으로 교량상판(100)이 상승되는 것을 수시로 확인하면서 상판의 인상작업이 이루어지게 된다. 특히, 교각이 많은 경우에는 숙련된 전문가를 많이 필요로 하게 된다. 또한, 종래의 인상작업 도중에는 교통이 통제되게 된다.

이러한 인상작업이 수작업으로 진행되며 인상잭이 개별적으로 상승됨으로 인해, 인상량이 불균등해지게 된다. 따라서, 이러한 불균등으로 인해 상판에는 비틀림 등의 불균일 하중을 받게 된다. 이러한 이유로 해서 상판에 균열이 가게 되며, 인상작업 후에 심지어는 낙교되는 상황에 처하게 된다.

한편, 교각인상에 따른 추가 하중이나, 교각의 추가 구조물 설치에 따른 추가 하중 등으로 인해 교각확장을 필요로 하게 된다. 종래의 교각을 확장하기 위해서는 인상잭을 지지하는 기존의 받침대를 제거하고 교각확장을 하게 된다. 또 확장후에 교각 인상작업을 수행할 때는 새로운 받침대를 설치하여 인상작업을 수행하게 된다. 따라서, 이러한 추가적인 받침대의 설치로 인한 소요비용 및 공사 지연 등의 문제점이 생긴다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 인상을 동시에 수행함으로써 교량의 불균일한 하중을 억제하여 교량의 균열이나 파괴를 방지하며, 받침대의 분리 및 설치작업이 용이하여 교량확대를 용이하게 할 수 있고, 인상작업도중에 원활한 교통이 가능하게 하는 교량상판 인상장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 교각들의 둘레 상단부에 다수개 설치되는 제 1 결합구와, 상기 제 1 결합구의 하부에 설치되는 제 2 결합구와, 일측 단부는 상기 제 1 결합구에 결합되며, 타측은 교각과 직각방향으로 설치되고 타측 단부에는 제 3 결합구가 형성된 제 1 지지부재와, 일측 단부는 상기 제 2 결합구에 결합되며, 타측단부는 제 3 결합구에 결합되는 제 2 지지부재, 및 상기 제 1 지지부재의 상부에 설치되어 교량상판을 인상시키는 인상수단으로 이루어져, 교각들에 설치된 다수개의 상기 인상수단을 동시에 작동시키도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 인상수단은, 제 1 지지부재 상에 고정되며 상부에 나사부가 설치되고 나사부에 결합되어 지지대로 구성되며 다수개로 연결 결합된 퍼즐식 지지봉과, 지지봉의 외부를 압착하여 밀착시키는 압착장치와, 압착장치의 양측 상부에 결합되는 유압잭과, 유압잭의 상부에 결합되어 교량상판을 지지하는 상부받침대로 이루어지는 제 1 축 인상수단과, 제 1 지지부재 상에 고정되며, 다수개로 연결 결합된 퍼즐식 지지봉과, 하부에 지지봉의 외부를 압착하여 밀착시키는 압착장치와, 압착장치의 양측 상부에 결합되는 지지대와, 지지대의 상부와 결합되어 교량상판을 지지하는 상부 받침대와, 상부받침대와 일체로 형성되어 상부받침대 하부에 설치되는 유압잭과, 유압잭의 하단부에 결합되며 잭 작동시 지지봉을 미는 하부받침대로 이루어지는 제 2 축 인상수단으로 구성된다.

또한, 상기 제 1 결합구와, 상기 제 2 결합구 및 상기 제 3 결합구는 힌지결합되며, 상기 제 2 지지부재는 피스톤 및 실린더로 되며, 상기 퍼즐식 지지봉은 나사결합이나 슬리브결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 교량상판 인상장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상장치의 상세도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 교량상판 인상장치(200)는 교각들의 둘레 상단부에 설치되는 제 1 결합구(210)와, 상기 제 1 결합구(210)의 하부에 설치되는 제 2 결합구(220)와, 일측단부는 상기 제 1 결합구(210)에 결합되며 타측단부는 제 3 결합구(230)가 형성된 제 1 지지부재(240)와, 상기 제 2 결합구(220)와 제 3 결합구(230)에 결합되는 제 2 지지부재(250), 및 상기 제 1 지지부재(240)의 상부에 설치되어 교량상판을 인상시키는 인상수단(260)으로 이루어진다.

상기 제 1 결합구(210)는 교각들의 둘레 상단부에 매설된 볼트에 너트로 고정된다. 또한, 상기 제 1 결합구(210)는 힌지조인트로 되어 상기 제 1 지지부재(240)와 힌지결합되는 것이 바람직하다.

상기 제 2 결합구(220)는 상기 제 1 결합구(210)의 하부에 매설된 볼트에 너트로 고정된다. 또한, 상기 제 2 결합구(220)는 상기 제 1 결합구(210)와 마찬가지로 힌지 조인트로 되어 상기 제 2 지지부재(250)와 힌지결합되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 지지부재(240)의 일측 단부는 상기 제 1 결합구(210)에 힌지결합되며, 타측은 교각과 직각방향으로 설치되고, 상기 제 1 지지부재(240)의 타측 단부는 상기 제 3 결합구(230)가 형성되며, 이 제 3 결합구(230)가 제 2 지지부재(250)와 결합되어, 상기 제 1 지지부재(240)는 교량상판(100) 하중에 대하여 주로 인장응력을 받게 된다. 또한, 상기 제 1 지지부재(240)의 제 3 결합구(230)는 힌지조인트로 되어 상기 제 2 지지부재(250)와 힌지결합되는 것이 바람직하다.

상기 제 2 지지부재(250)의 일측 단부는 상기 제 2 결합구(220)에 결합되며, 타측 단부는 상기 제 3 결합구(230)에 결합된다. 상기 제 2 지지부재(250)는 상기 제 1 지지부재(240)와의 상호 작용으로 교량상판(100)의 하중을 받게 되는데, 교량상판의 하중에 대하여 주로 압축응력을 받게 된다.

상기 인상수단(260)은 제 1 지지부재(240)에 볼트로 고정되어 교량상판을 인상시키는 역할을 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 1축 인상수단을 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2축 인상수단을 나타낸 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 1축 인상수단(270)은 퍼즐식 지지봉(271), 압착장치(272), 상부받침대(273), 유압잭(274), 나사부(275), 하부받침대(276)로 이루어진다.

상기 퍼즐식 지지봉(271)은 상기 제 1 지지부재(240) 상에 고정되며, 다수개로 연결 결합되어 있다. 상기 퍼즐식 지지봉(271)을 상기 압착장치(272)가 유압에 의해 압착하여 밀착시키도록 하여 상기 퍼즐식 지지봉(271)으로부터 상기 1축 인상수단(270)이 미끄러져 내려가는 것을 방지한다. 상기 압착장치(272)의 상부에는 상기 유압잭(274)이 결합되어 있다. 상기 유압잭(274)은 상기 압착장치(272)로부터 상기 유압잭(274)의 상부에 결합된 상기 상부받침대(273)를 상승시킨다. 상기 상부받침대(273)는 상기 유압잭(274)의 작동으로 상승되어 교량상판(100)을 지지하게 되며 하부에는 상기 나사부(275)가 결합되어 있다. 상기 나사부(275)에는 상기 하부받침대(276)가 체결되어 상기 유압잭(274)의 길이 L 만큼의 상승에 따른 상기 상부받침대(273)의 인상상태를 유지하기 위해, 또 다른 퍼즐식 지지봉(271')을 삽입하고, 상기 하부받침대(276)를 상기 또 다른 퍼즐식 지지봉의 상단부로 회전하강시킨다. 이러한 상기 하부받침대(276)의 하강으로, 상기 하부받침대(276)는 상기 퍼즐식 지지봉(271)의 상단부에 놓여지게 되어 압착장치(272)의 유압을 해제하여도 인상된 교량상판은 인상된 상태를 유지하게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 2축 인상수단(280)은 퍼즐식 지지봉(281), 압착장치(282), 지지대(283), 상부받침대(284), 유압잭(285), 하부받침대(286)로 이루어진다.

상기 퍼즐식 지지봉(281)은 상기 1축 인상수단(270)과 마찬가지로, 상기 제 1 지지부재(240) 상에 고정되며, 다수개로 연결 결합되어 있다. 상기 퍼즐식 지지봉(281)을 상기 압착장치(282)가 유압에 의해 압착하여 밀착시키도록 하여 상기 퍼즐식 지지봉(281)으로부터 상기 2축 인상수단(280)이 미끄러져 내려가는 것을 방지한다. 상기 압착장치(282)의 상부에는 지지대(283)가 결합되어 있다. 상기 지지대(283)의 상부에는 교량상판(100)을 지지하는 상부받침대(284)가 결합되어 있다. 상기 상부받침대(284)의 하부에는 상기 유압잭(285)이 결합되며, 상기 유압잭(285)의 하부에는 하부받침대(286)가 결합되어 있다. 상기 유압잭(285)을 작동시키면 잭이 하강하게 되고 잭 하부의 하부받침대(286)가 하강하여 상기 퍼즐식 지지봉(281)의 상단부를 밀게 되어 상기 압착장치(282)로부터 상기 유압잭(285)의 상부에 결합된 상기 상부받침대(284)를 길이 L 만큼 상승시킨다. 이때, 상기 유압잭(285)에 유압을 가하게 되면 압착장치(282)는 유압을 해제하여야 한다. 상기 유압잭(285)을 상승시킨 후에 다시 압착장치(282)에 유압을 가하여 압착하고, 상기 유압잭(285)의 유압을 해제하여 잭을 상승시킨다. 이때 상기 퍼즐식 지지봉(281)과 상기 하부받침대(286) 사이의 인상된 높이만큼의 또 다른 퍼즐식 지지봉을 삽입하여 상기 하부받침대(286)를 상기 또 다른 퍼즐식 지지봉의 상단부에 놓여지게 되어 압착장치(282)의 유압을 해제하여도 인상된 교량상판은 인상된 상태를 유지하게 된다.

도 6a와 도 6b는 퍼즐식 지지봉의 결합상태를 나타낸 단면도이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 퍼즐식 지지봉(271,281)은 지지봉의 양단부가 단이 형성되어 있는 슬리브와 단에 끼워지도록 형성된 슬리브가 교대로 결합되어 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 퍼즐식 지지봉(271,281)은 지지봉의 양단부에 단부가 형성되어 있고, 단에는 나사가 형성되어 서로 나사결합되도록 되어 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업시 사용되는 작업대를 나타낸 것이다.

상기 작업대(290)는 상기 제 1 지지부재(240)의 상부에 설치되어 인상작업시 작업자가 작업할 수 있는 공간을 확보한다. 상기 작업대(290)의 둘레에는 추락을 방지하는 난간(291)이 설치되어 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업의 흐름도를 나타낸 것이 다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업은, 제 1 지지부재(240) 및 제 2 지지부재(250)를 제 1,2,3 결합구(210,220,230)에 힌지결합시키는 지지부재 설치단계(700)와, 제 1 지지부재(240) 상부에 인상수단(270,280)의 퍼즐식 지지봉(271,281)을 고정하며 교량상판(100)에 인상수단(270,280)의 상부받침대(273,284)를 지지하도록 설치하는 인상수단 설치단계(710)와, 인상수단(270,280)의 유압잭(274,285)에 유압을 가하여 교량상판(100)을 인상시키는 교량상판 인상단계(720)와, 인상된 교량상판(100)을 고정시키기 위해 인상수단(270,280)의 인상된 높이에 알맞는 또 다른 퍼즐식 지지봉을 삽입하여 교량상판을 고정시키는 교량상판 고정단계(730)와 인상된 교량상판(100)과 교각(110)의 상단부 사이에 인상교각(150)을 설치하는 인상교각 설치단계(740)와, 설치된 인상교각(150)과 교량상판(100) 사이에 교좌장치(160)를 설치하는 교좌장치설치단계(750), 및 인상수단 및 지지부재 제거단계(760)으로 구성된다. 이와 같은 단계를 반복하여 수행함으로써 교량상판 인상작업이 이루어진다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업 및 교각확대작업의 흐름도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 교량상판 인상작업 및 교각확대작업은, 기존교각의 둘레 상단부에 제 1,2 결합구가 설치될 빔을 설치하고 이 빔이 매설되도록 콘트리트로 타설하여 교각을 확대하는 교각확대단계(800)와 매설된 빔에 지지부재를 설치하는 지지부재 설치단계(810)와, 인상수단 설치단계(820)와, 교 량상판 인상단계(830)와, 교량상판 고정단계(840), 및 확대된 교각과 같은 크기의 확대인상교각을 설치하는 확대인상교각 설치단계(850), 교좌장치 설치단계(860) 및 지지부재 제거단계(870)로 구성된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 교량상판을 동시에 상승시킴으로써 교량의 불균일한 하중을 억제하여 교량의 균열이나 파괴를 방지할 수 있으며, 교량상판을 동시에 인상하게 됨으로써 인상작업시에도 교통이 통제됨이 없이 원활하게 할 수 있다. 또한, 조립식으로 되어 있어 설치 및 해체가 용이하고, 시공이 간편하여 공사기간을 단축할 수 있으며, 교량상판 인상작업과 동시에 교량확대를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 교각들의 둘레의 상단부에 다수개 설치되는 제 1 결합구와,

   상기 제 1 결합구의 하부에 설치되는 제 2 결합구와,

   일측 단부는 상기 제 1 결합구에 결합되며, 타측은 교각과 직각방향으로 설치되고 타측 단부에는 제 3 결합구가 형성된 제 1 지지부재와,

   일측 단부는 상기 제 2 결합구에 결합되며, 타측단부는 제 3 결합구에 결합되는 제 2 지지부재, 및

   상기 제 1 지지부재의 상부에 설치되어 교량상판을 인상시키는 인상수단으로 이루어져,

   교각들에 설치된 다수개의 상기 인상수단을 동시에 작동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인상수단은,

   상기 제 1 지지부재 상에 고정되며 다수개로 연결 결합된 퍼즐식 지지봉과,

   상기 지지봉을 압착하여 밀착시키는 압착장치와,

   상기 압착장치의 양측 상부에 결합되는 유압잭과,

   상기 유압잭의 상부에 결합되어 교량상판을 지지하는 상부받침대와,

   상기 상부받침대 하부에 결합되는 나사부와,

   상기 나사부에 체결되는 하부받침대로 이루어져,

   상기 유압잭의 상승에 따른 상기 상부받침대의 인상상태유지를 위해 상기 하부받침대를 상기 퍼즐식 지지봉의 상단부로 회전하강시키는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 인상수단은,

   상기 제 1 지지부재 상에 고정되며, 다수개로 연결 결합된 퍼즐식 지지봉과,

   하부에 상기 지지봉을 압착하여 밀착시키는 압착장치와,

   상기 압착장치의 양측 상부에 결합되는 지지대와,

   상기 지지대의 상부와 결합되어 교량상판을 지지하는 상부받침대와,

   상기 상부받침대와 일체로 형성되어 상기 상부받침대 하부에 설치되는 유압잭과,

   상기 유압잭의 하단부에 결합되며 잭 작동시 상기 지지봉을 미는 하부받침대로 이루어져,

   상기 유압잭의 작동에 따른 상기 하부받침대의 하강으로 상기 지지봉을 밀어교량상판을 상승시키는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 결합구와, 상기 제 2 결합구 및 상기 제 3 결합구는 힌지결합되며, 상기 제 2 지지부재는 피스톤 및 실린더로 되어 있는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 결합구와, 상기 제 2 결합구 및 상기 제 3 결합구는 힌지결합되며, 상기 제 2 지지부재는 피스톤 및 실린더로 되어 있는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 결합구와, 상기 제 2 결합구 및 상기 제 3 결합구는 힌지결합되며, 상기 제 2 지지부재는 피스톤 및 실린더로 되어 있는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 퍼즐식 지지봉은 나사결합되는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 퍼즐식 지지봉은 슬리브결합되는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
9. 제 3 항에 있어서,

   상기 퍼즐식 지지봉은 나사결합되는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.
10. 제 3 항에 있어서,

    상기 퍼즐식 지지봉은 슬리브결합되는 것을 특징으로 하는 교량상판 인상장치.

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