KR100635138B1 - 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷에 관한 것으로, 그 구성은, 인접하여 축조될 두 개의 교량 중 선 시공된 어느 한쪽 교량 슬래브의 인접 측단부에 고정되어 후 시공될 나머지 교량의 슬래브 측단부를 형성할 수 있도록 해주는 착탈 가능한 지지수단으로서, 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 상면에 밀착되어 나머지 부재의 지지를 위한 본체로서의 기능을 수행하는 고정부재와, 상기 피씨플레이트 상부로의 콘크리트 타설에 의한 슬래브 양생시 상기 슬래브 속에 매립되는 연직방향 지향매체로서 그 상단부는 상기 고정부재의 선단부에 결합되고 그 하단부에는 상기 피씨플레이트의 단부와 연결되어 상기 피씨플레이트의 일단부를 지지해주는 연결지지수단이 형성된 현수부재와, 상기 고정부재를 선 시공 교량 슬래브에 착탈 가능하도록 고정시켜주는 고정구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명의 기술에 의하면, 시공완료 후 가설재의 분해된 일부 부품을 교량 하방의 지면 쪽으로 자유 낙하시켜 제거할 수밖에 없었던 종래의 적용구조를 개량하여 그 전부품에 대한 교량 상방으로의 제거가 가능토록 함으로써 종래의 부품 낙하에 의한 인명 사고나 기물파손 등의 우려를 해소할 수 있게 된다.

교량, 교량상부공사, 슬래브, 피씨플레이트, 중앙분리대, 상부브래킷

Description

교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷{Upper part bracket for constructing median strip side end of bridge slab}

도 1a 내지 도 1f는 양 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부에 대한 본 발명에 따른 시공방법의 일 예를 순차적인 각각의 공정별로 나타낸 것으로,

도 1a는 인접하여 시공될 양 교량의 각 교각 상부에 복수의 거어더를 각각 거치하고 그 사이에 크로스빔을 형성한 후, 선 시공될 일측 교량의 상부에 피씨플레이트를 각각 설치한 상태의 제1공정도,

도 1b는 상기 선 시공 교량의 피씨플레이트 상부에 철근을 배근하고 콘크리트를 타설하여 피씨플레이트와 일체로 슬래브를 양생한 상태의 제2공정도,

도 1c는 상기 선 시공 교량의 피씨플레이트와 슬래브가 합성된 후 외측 거어더 외측면상의 피씨플레이트 지지용 하부브래킷을 제거하고, 후 시공될 인접 교량의 상부 및 인접측에 피씨플레이트를 설치하기 위하여, 후 시공될 교량과 인접하는 상기 선 시공 교량의 슬래브 상면부에 본 발명에 따른 외측 피씨플레이트 지지용 상부브래킷의 고정부재를 고정한 상태의 제3공정도,

도 1d는 상기 고정부재의 선단부에 현수부재를 결합하여 상기 후 시공 교량의 상부 및 인접 측단부에 각각 해당 피씨플레이트를 설치한 상태의 제4공정도,

도 1e는 상기 후 시공 교량의 피씨플레이트 상부에 철근을 배근하고 콘크리 트를 타설하여 피씨플레이트와 일체로 슬래브를 양생한 후, 상기 후 시공 교량의 양 측단부에 설치된 하부브래킷 및 상부브래킷을 합성된 상기 슬래브 상에서 절단 해체 및 분해하여 제거한 상태의 제5공정도,

도 1f는 양 교량의 인접하는 슬래브간 신축여유 공간에 이음매 충전재(Joint Filler)를 설치한 후 그 외부에 콘크리트를 타설하여 중앙분리대를 시공한 상태의 제6공정도이다.

도 2는 본 발명의 교량 슬래브 시공방법에 적용되는 상부브래킷의 일 예를 도시한 분해사시도이다.

도 3은 상기 도 2의 실시예에 따른 상부브래킷에 의한 후 시공 교량 인접측 피씨플레이트의 설치상태를 상세 도시한 부분 확대단면도이다.

도 4는 본 발명의 교량 슬래브 시공방법에 적용되는 상부브래킷의 다른 실시예를 도시한 분해사시도이다.

도 5는 상기 도 4의 실시예에 따른 상부브래킷에 의한 후 시공 교량 인접측 피씨플레이트의 설치상태를 상세 도시한 부분 확대단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

P ; 피씨플레이트 d ; 신축여유

1 ; 교각 2 ; 거어더

3 ; 크로스빔 4 ; 슬래브

5 ; 중앙분리대(중분대) 6 ; 이음매 충전재(Joint Filler)

7 ; 하부브래킷(동바리) 10 ; 상부브래킷

11 ; 현수부재(후크보울트) 11a ; 나조부

11b ; 후크부 11c ; 연결너트

12 ; 고정부재 12a, 13 ; 접지판부

12b ; 지지판부 12c ; 리브

12d, 12e, 13a ; 관통공 14 ; 현수판부

14a ; 매립판부 15 ; 고정구(앵커보울트)

21 ; 플레이트 본체 23 ; 상단근(상부 래티스바아)

24 ; 강현

본 발명은 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷에 관한 것으로, 특히 상호 인접하는 양 교량의 시공시 슬래브와 일체로 합성될 수 있는 피씨플레이트를 거푸집 대체용으로 적용함과 아울러 후 시공 교량의 인접측 피씨플레이트를 지지하기 위한 수단으로서 선 시공 교량의 인접측 슬래브 상에 설치되는 가설재를 적용한 교량 시공방식에 있어서, 시공완료 후 가설재의 분해된 일부 부품을 교량 하방의 지면 쪽으로 자유 낙하시켜 제거할 수밖에 없었던 종래의 적용구조를 개량하여 그 전부품에 대한 교량 상방으로의 제거가 가능토록 함으로써 종래의 부품 낙하에 의한 인명 사고나 기물파손 등의 우려를 해소할 수 있게 한 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷에 관한 것이다.

일반적인 교량의 구조는, 일정 간격을 두고 지면상으로 입설되는 다수의 교각(Pier)과, 상기 각 인접된 교각의 상면간에 일정 간격을 두고 수평방향으로 병렬 배치되는 거어더(Girder)와, 상기 거어더의 처짐 보강을 위해 각 인접된 거어더 간에 일정 간격을 두고 그 직교방향으로 형성되는 크로스빔(Cross beam)과, 상기 거어더의 상부에 타설되어 양생되는 슬래브로 이루어져 있다.

그리고, 상기 슬래브의 양 측단부 상에는, 상·하행 도로 등의 용도로 2개의 도로(교량)가 인접 배치되는 경우에, 중앙분리대(중분대, Median Strip)가 설치되고, 상기 중앙분리대 내에는 각 슬래브의 계절(기온) 등의 환경변화에 따른 신축변형을 감안하여 소정의 신축여유를 두게 되며, 통상적으로 그 사이에 스티로폼(Styrofoam) 등의 이음매 충전재(Joint Filler)가 삽입된 구조를 이룬다.

통상적으로, 교량의 상부공사에 해당하는 슬래브를 시공하기 위해서는, 상기 거어더의 상면 및 그 양 측단부에 콘크리트를 타설할 수 있는 임시 바닥판으로서의 거푸집(Deck Plate)을 설치하여야 한다. 상기 거푸집들은 그 양단 또는 일단을 인접 배치된 거어더 상에 각각 거치한 채로 그 하부를 다수의 하부브래킷(동바리)으로 지지하여 고정시키게 되며, 이때 상기 하부브래킷들을 상기 거어더의 양측으로 그 길이방향을 따라 각각 등간격 배치 및 고정한 후 그 상부에 상기 거푸집을 설치하게 된다.

최근에는, 상기 거푸집의 기능을 대체함과 아울러 거어더의 상부에 설치되어 그 상부로 콘크리트를 타설할 수 있도록 함으로써 완공 후에는 슬래브와 일체로 합성될 수 있는 구조물의 일부를 이뤄 강도를 더욱 향상시킬 수 있게 한, 피씨플레이 트(PC Plate ; Precast Concrete Plate)에 의한 신 공법의 적용이 폭 넓게 이루어지고 있다. 여기서, 상기 피씨플레이트는, 공장에서 소정 규격 및 개수만큼 프리캐스팅(Pre-casting) 방식으로 사전 제작하여 공사현장에 투입되는 콘크리트 판재를 의미하는 것으로서, 소정 깊이의 장방형 틀 내에 다수의 철근(하단근)을 길이방향 및 직교방향으로 배근하고, 그 길이방향 중심으로부터 양 대칭되는 위치에 상기 장방형 틀의 상부로 돌출될 수 있도록 트러스 골조(상단근)를 배근한 후, 상기 장방형 틀 내에 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 제작할 수 있다.

한편, 상·하행 도로와 같은 인접하는 2개의 왕복 도로(교량)를 준공하는 종래 방식에 의한 상부공사에 있어서는 다음과 같은 시공상의 어려움이 발생하게 마련이다. 즉, 선 시공될 교량 쪽의 상부공사는 슬래브 하부 쪽에 충분한 공간이 확보되므로 시공 완료 후 하부의 거푸집이나 하부브래킷을 용이하게 제거할 수 있지만, 후 시공될 교량 쪽의 상부공사는 공사완료 후 양 교량의 인접하는 슬래브간 이격 공간이 신축여유 정도만으로 협소하게 유지됨으로 인하여 작업자가 그 하부의 거푸집이나 하부브래킷을 제거하는데 많은 어려움이 있었다. 뿐만 아니라, 이러한 가설재의 제거과정은 상기 거푸집의 저면 쪽에 줄로 연결된 제한적인 크기(폭)의 작업발판 상에서 수행하게 되므로 작업 중 실족에 의한 추락사고의 위험이 상존하여 보다 안정적인 작업 환경에 대한 필요성이 요구되었다.

따라서, 이러한 공정 수행상의 어려움과 안전사고의 위험성을 감안해볼 때, 인접하는 상·하행 교량의 상부공사가 완료된 후에 브래킷 등과 같은 지지용 가설재를 슬래브의 상부에서 제거할 수 있는 시공방식이 절실히 요구되고 있으며, 이에 본 발명의 출원인은, 2004년 특허출원 제 103219호에서 '교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공방법 및 그에 적용되는 상부브래킷'에 관한 기술을 앞서 제안한 바 있다.

본 출원인에 의한 상기의 선 발명은, 상기 피씨플레이트를 거푸집에 대체하여 적용함과 아울러 작업공간이 협소한 상·하행 도로와 같은 인접하는 2개의 왕복 도로(교량) 등을 준공하는 상부공사에 적용되는 기술로서, 인접하게 시공되는 양 교량의 슬래브간 인접 측단부의 시공시, 후 시공될 교량의 인접 측단부에 설치되는 피씨플레이트를, 하부브래킷 대신 선 시공 교량의 슬래브 상부에 설치되는 상부브래킷으로 대체하여 지지할 수 있도록 함으로써, 기존 하부브래킷의 사용으로 인한 완공 후 슬래브 하부에서의 해체 및 제거작업에 따른 공정상의 번거로움과 작업발판 상에서 작업 중 실족에 의한 추락 등과 같은 안전사고의 위험성을 확실히 해소하여 작업효율성과 작업안전성 및 교량강도의 향상을 도모할 수 있게 한 것이다.

본 출원인에 의한 상기 선 발명에 따른 상부브래킷은, 상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 상면에 밀착되고 그 선단부가 상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 측면과 동일 면상에서 상향 절곡되어 수직면을 이루며 그 수직면 상에 관통공이 형성된 고정측 부재와, 상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 측면과 상기 고정부재의 수직면에 밀착되고 그 하단부가 후 시공 교량 슬래브의 저면쪽을 향해 외향 절곡되어 거치부를 형성하며 상기 고정부재의 수직면측 관통공과 대응되는 위치에 이와 연통되는 관통공이 형성된 지지측 부재와, 상기 고정측 부재와 지지측 부재의 중첩된 관통공을 관통하여 이들을 일체로 체결시켜주는 연결보울트 및 연결너트와, 상기 고정측 부재를 상기 선 시공 교량 슬래브에 착탈 가능하도록 고정시켜주는 앵커보울트 등과 같은 고정구를 포함하는 구조를 이루는 것으로서, 슬래브가 양생되어 상부공사를 모두 완료한 후에는, 상기 연결보울트 및 연결너트를 풀고 상기 지지측 부재를 분리하여 교량 하방의 지면 쪽으로 자유 낙하시켜 제거함과 아울러, 상기 고정구를 빼내어 상기 고정측 부재를 분리 및 제거하도록 되어 있다.

그러나, 상기 선 발명의 상부브래킷은, 상기 지지측 부재 하단 쪽의 거치부가 양 슬래브 사이의 신축여유보다 큰 폭으로 절곡 형성된 구조를 이뤄 상기 신축여유 사이의 공간을 통과할 수 없으므로 교량 하방의 지면 쪽으로 낙하시켜 제거할 수밖에 없고, 따라서 부품 낙하에 의한 인명 사고의 위험성과 함께 주행 중인 차량 등의 기물을 파손시킬 수 있는 우려가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은, 상호 인접하는 양 교량의 시공시 슬래브와 일체로 합성될 수 있는 피씨플레이트를 거푸집 대체용으로 적용함과 아울러 후 시공 교량의 인접측 피씨플레이트를 지지하기 위한 수단으로서 선 시공 교량의 인접측 슬래브 상에 설치되는 가설재를 적용한 교량 시공방식에 있어서, 시공완료 후 가설재의 분해된 일부 부품을 교량 하방의 지면 쪽으로 자유 낙하시켜 제거할 수밖에 없었던 종래의 적용구조를 개량하여 그 전부품에 대한 교량 상방으로의 제거가 가능토록 함으로써 종래의 부품 낙하에 의한 인명 사고나 기물파손 등의 우려를 해소할 수 있음은 물론이고, 상 기 가설재의 설치 및 해체·제거 작업을 매우 간편하게 수행할 수 있으며, 작업발판을 이용한 작업을 최소화할 수 있으므로 실족에 의한 추락 등과 같은 안전사고의 위험성을 확실히 해소하여 작업효율성과 작업안전성 및 교량강도의 향상을 도모할 수 있도록 된 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷은, 거어더의 상부로 소정의 피씨플레이트와 합성된 형태의 슬래브를 양생하기 위한 교량의 상부공사를 수행하는 교량 슬래브 시공방식에 적용되며, 인접하여 축조될 두 개의 교량 중 선 시공된 어느 한쪽 교량 슬래브의 인접 측단부에 고정되어 후 시공될 나머지 교량의 슬래브 측단부를 형성할 수 있도록 해주는 바닥판으로서의 피씨플레이트들을 거치할 수 있도록 하기 위한 착탈 가능한 지지수단으로서, 상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 상면에 밀착 고정되고 후 시공될 교량의 슬래브측을 향해 연장된 선단부에 관통공이 형성되어 그 관통공을 통해 나머지 부재를 결합시켜 지지하기 위한 본체로서의 기능을 수행하는 고정부재와, 후 시공측 피씨플레이트 상부로의 콘크리트 타설에 의한 슬래브 양생시 상기 후 시공 슬래브 속에 매립되는 연직방향 지향매체로서 그 상단부는 상기 고정부재의 선단부의 관통공에 결합되고 그 하단부에는 상기 피씨플레이트의 단부와 연결되어 상기 피씨플레이트의 일단부를 지지해주는 연결지지수단이 형성된 현수부재와, 상기 고정부재를 상기 선 시공 교량 슬래브에 착탈 가능하도록 고정시켜주는 고정구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 고정부재는, 그 하단부에 상기 선 시공 슬래브의 상면과 밀착되는 접지 판부가 형성되고, 상기 접지판부의 연장된 후단부에는 상기 고정구를 체결할 수 있는 관통공이 형성되며, 상기 접지판부의 상측에는 이와 소정 간극을 유지하며 상호 평행하게 배치된 지지판부가 형성되고, 상기 지지판부의 연장된 선단부에는 상기 현수부재의 상단부를 관통시켜 체결할 수 있는 관통공이 형성되며, 상기 접지판부와 지지판부 간에는 수직 격벽 형태로 이들을 보강시켜주는 리브가 형성되어 구성된, 일체형의 에이치-빔 구조로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 현수부재는, 상기 피씨플레이트의 상단근에 걸림 지지되도록 할 수 있는 후크부가 그 하단부의 연결지지수단으로서 형성된 후크보울트로 이루어지고, 상기 지지판부 선단 쪽의 관통공을 통해 관통되는 상기 후크보울트의 상단부에는, 연결너트가 체결되어 고정된 것이 바람직하다.

또는, 상기 현수부재는, 상기 피씨플레이트의 상단근에 복수 겹 권취하여 현수될 수 있는 스틸와이어로 이루어지고, 상기 스틸와이어의 상단부를, 상기 지지판부 선단 쪽의 관통공을 통해 관통 후 긴장되도록 결속 고정하여서 된 것도 구현 가능하다.

또는, 상기 현수부재는, 상기 피씨플레이트의 프리캐스팅 공정 중 그 플레이트 본체에 일단부를 매립하여 현수되는 스틸와이어로 이루어지고, 상기 스틸와이어의 상단부를, 상기 지지판부 선단 쪽의 관통공을 통해 관통 후 긴장되도록 결속 고정하여서 된 것도 구현 가능하다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷은, 거어더의 상부로 소정의 피씨플레이트와 합성된 형태의 슬래브를 양생하기 위한 교량의 상부공사를 수행하는 교량 슬래브 시공방식에 적용되며, 인접하여 축조될 두 개의 교량 중 선 시공된 어느 한쪽 교량 슬래브의 인접 측단부에 고정되어 후 시공될 나머지 교량의 슬래브 측단부를 형성할 수 있도록 해주는 바닥판으로서의 피씨플레이트들을 거치할 수 있도록 하기 위한 착탈 가능한 지지수단으로서, 상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 상면에 밀착 고정되는 수평상의 접지판부와, 후 시공 피씨플레이트 상부로의 콘크리트 타설에 의한 슬래브 양생시 상기 후 시공 슬래브 속에 일부 매립되는 연직상의 현수판부와, 상기 후 시공 피씨플레이트의 프리캐스팅 공정 중 그 플레이트 본체에 매립되는 수평상의 매립판부가, 일체로 연속되는 계단형으로 절곡 형성된 금속판으로 이루어지되, 상기 접지판부의 연장된 후단부에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 상기 선 시공 슬래브 속으로 압입 체결되는 고정구가 결합되어 이루어진 것이 바람직하다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1(도 1a ∼ 도 1f) 내지 도 5는 본 발명에 따른 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷(10)의 여러 가지 구조를 나타낸 것으로, 도 1a 내지 도 1f는 양 교량 슬래브(4)의 중앙분리대측 측단부에 대한 본 발명에 따른 시공방법의 일 예를 순차적인 각각의 공정별로 도시한 공정도, 도 2는 본 발명의 교량 슬래브 시공방법에 적용되는 상부브래킷(10)의 일 예를 도시한 분해사시도, 도 3은 상기 도 2의 실시예에 따른 상부브래킷(10)에 의하여 후 시공 교량 인접측 피씨플레이트(P)의 설치상태를 상세 도시한 부분 확대단면도, 도 4는 본 발명의 교량 슬래브 시공방법에 적용되는 상부브래킷(10)의 다른 실시예를 도시한 분해사시도, 도 5는 상기 도 4의 실시예에 따른 상부브래킷(10)에 의하여 후 시공 교량 인접측 피씨플레이트(P)의 설치상태를 상세 도시한 부분 확대단면도를 각각 나타낸 것이다.

본 발명의 상부브래킷(10)을 적용한 시공방법에 의한 교량의 구조는 도 1f에 도시된 바와 같이, 일반적인 교량과 그 구조가 유사하다. 즉, 일정 간격을 두고 지면상으로 입설되는 다수의 교각(1)과, 상기 각 인접된 교각(1)의 상면간에 일정 간격을 두고 수평방향으로 병렬 배치되는 다수의 거어더(2)와, 상기 거어더(2)의 처짐 보강을 위해 각 인접된 거어더(2) 간에 일정 간격을 두고 직교방향으로 형성되는 다수의 크로스빔(3)과, 상기 거어더(3)의 상부에 타설되어 양생되는 슬래브(4)로 이루어져 있다. 단, 상기 슬래브(4)와 합성되는 바닥용과 양 측단부용 피씨플레이트(P)의 구조는 종래 기술에서 언급한 본 출원인의 선행 특허출원 제 103219호에서 이미 개시한 바 있으며, 또한 상기 래티스바아 데크형 피씨플레이트(P)를 적용한 합성 슬래브의 시공방법에 대해서는, 상기 특허출원 제 103219호에 앞서 이미 본 발명의 출원인에 의해 제안된 2000년 특허출원 제 56002호와, 2004년 특허출원 제 90300호의 발명 등이 있고, 본 발명에 따른 교량 슬래브 측단부 시공을 제외한 슬래브 바닥면에 대한 시공 공정에 대해서는 상기 선 출원 발명의 명세서 상에 상세히 개시되어 있는 바와 같다.

본 발명의 래티스바아 데크형 피씨플레이트(P)를 이용한 교량 슬래브 시공방 법은 프리스트레스트 콘크리트빔(PSC Beam, Prestressed Concrete Beam; PSC Girder), 스틸박스형 거어더(Steel Box Girder) 등 모든 거어더 교에 광범위하게 적용할 수 있다.

본 발명에 있어서 가장 주목하여야 할 점은, 중앙분리대(5)가 설치되는 양 교량의 인접하는 슬래브(4) 간의 공간적 제한성에 관계없이 상기 슬래브(4)의 상부에서 간단히 설치 및 제거할 수 있는 구조의 상부브래킷(10)을 적용하여 순차적으로 진행되는 교량공사 중 후 시공 교량 슬래브의 인접 측단부에 대한 피씨플레이트(P)의 설치상의 어려움을 해소함으로써 공정의 간소화를 도모하였다는 것에 있다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상부브래킷(10)에 있어서의 구현 가능한 다양한 구조들을 첨부 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상부브래킷(10)은, 도 2 및 도 3의 대표적 예시 도면에서 나타낸 바와 같이, 거어더(2)의 상부로 소정의 피씨플레이트(P)와 합성된 형태의 슬래브(4)를 양생하기 위한 교량의 상부공사를 수행하는 교량 슬래브 시공방식에 적용되며, 인접하여 축조될 두 개의 교량 중 선 시공된 어느 한쪽 교량 슬래브의 인접 측단부에 고정되어 후 시공될 나머지 교량의 슬래브(4) 측단부를 형성할 수 있도록 해주는 바닥판으로서의 피씨플레이트(P)들을 거치할 수 있도록 하기 위한 착탈 가능한 지지수단에 해당하는 것으로서, 상기 선 시공 교량 슬래브(4)의 인접 측단부 상면에 밀착 고정되어 나머지 부재의 지지를 위한 본체로서의 기능을 수행하는 고정부재(12)와, 상기 피씨플레이트(P) 상부로의 콘크리트 타설에 의한 슬래브(4) 양생시 상기 슬래브(4) 속에 매립되는 연직방향 지향매체로 서 그 상단부는 상기 고정부재(12)의 선단부에 결합되고 그 하단부에는 상기 피씨플레이트(P)의 단부와 연결되어 상기 피씨플레이트(P)의 일단부를 지지해주는 연결지지수단(도면부호 미도시)이 형성된 현수부재(11)와, 상기 고정부재(12)를 상기 선 시공 교량 슬래브(4)에 착탈 가능하도록 고정시켜주는, 예컨대 앵커보울트(15) 등과 같은 고정구를 포함하는 구조를 이룬다.

상기의 실시예에 있어서, 상기 고정부재(12)는, 그 하단부에 상기 선 시공 슬래브(4)의 상면과 밀착되는 접지판부(12a)가 형성되고, 상기 접지판부(12a)의 연장된 후단부에는 상기 고정구(15)를 체결할 수 있는 관통공(12d)이 형성되며, 상기 접지판부(12a)의 상측에는 이와 소정 간극을 유지하며 상호 평행하게 배치된 지지판부(12b)가 형성되고, 상기 지지판부(12b)의 연장된 선단부에는 상기 현수부재(11)의 상단부를 관통시켜 체결할 수 있는 관통공(12e)이 형성되며, 상기 접지판부(12a)와 지지판부(12b) 간에는 수직 격벽 형태로 이들을 보강시켜주는 리브(12c)가 형성되어 구성된, 일체형의 에이치-빔(H-Beam) 구조로 이루어져 있다.

여기서, 상기 현수부재(11)는, 상기 피씨플레이트(P)의 상단근(23)과 강현(24)에 걸림 지지되도록 할 수 있는 후크부(11b)가 그 하단부의 연결지지수단으로서 형성된 후크보울트로 이루어지고, 상기 지지판부(12b) 선단 쪽의 관통공(12e)을 통해 관통되는 상기 후크보울트(11)의 상단부인 나조부(11a)에는, 연결너트(11c)가 체결되어 고정되는 구조를 이룬다.

또한, 상기 현수부재(11)는, 별도의 도면으로 나타내지는 않았으나, 상기 피씨플레이트(P)의 상단근(23)과 강현(24)에 복수 겹 권취하여 현수될 수 있는 스틸 와이어로 대체 가능하다. 이 경우에 있어서는, 상기 스틸와이어의 상단부를, 상기 지지판부(12b) 선단 쪽의 관통공(12e)을 통해 관통 후 긴장되도록 결속 고정하면 된다.

또한, 상기 현수부재(11)는, 상기 피씨플레이트(P)의 프리캐스팅 공정 중 그 플레이트 본체(21)에 일단부를 매립하여 현수되는 스틸와이어로 이루어질 수도 있다. 이 경우에도 마찬가지로, 상기 스틸와이어의 상단부를, 상기 지지판부(12b) 선단 쪽의 관통공(12e)을 통해 관통 후 긴장되도록 결속 고정하면 된다.

한편, 상기 고정부재(12)와 현수부재(11)는, 도 4 및 도 5에 도시된 다른 실시예에 따른 예시 도면에 나타낸 바와 같이, 계단형으로 절곡하여 형성된 일체의 금속판으로 이루어진 것으로서, 연직방향으로 지향되는 상기 금속판 중간의 현수판부(14)를 중심으로 하여 그 상단부 및 하단부가 상호 대향되도록 수평상으로 지향되며, 이 중에서 상기 상단부는 상기 선 시공 슬래브(4)의 상면과 밀착되는 고정부재(12)의 기능을 수행하는 접지판부(13)를 이루되 상기 고정구(15)를 체결할 수 있는 관통공(13a)이 그 연장된 후단부에 형성되고, 상기 현수판부(14)의 하단부는 상기 피씨플레이트(P)의 프리캐스팅 공정 중 그 플레이트 본체(21)에 매립되어 상기 피씨플레이트(P)의 연결지지수단으로서의 기능을 수행하는 매립판부(14a)를 이루도록 형성된 구성도 적용 가능하다.

이때, 상기 피씨플레이트(P)와 상부브래킷(10)간의 연결지지수단에 대한 다른 예로서는 용접에 의한 구성도 실시 가능함은 물론이다. 즉, 상기 현수판부(14)의 하단부인 매립판부(14a)를, 상기 피씨플레이트(P)의 상단근(23) 및 강현(24)에 용착시켜 상기 피씨플레이트(P)와의 연결을 도모할 수도 있는 것이다.

그리고, 상기 고정구(15)로는 앞서 언급한 앵커보울트 이외에도, 상기 고정부재(12)의 수평면쪽 후단부에 형성된 관통공(12d)(13a)을 통해 체결되는 콘크리트 못이나 중앙분리대 타설용 철근 등 어느 것을 선택적으로 적용하든 무관하다.

이상에서 설명한 바와 같은 다양한 구조의 본 발명 상부브래킷(10)을 적용한 인접하는 양 교량 슬래브(4)의 시공방법의 일 예를, 도 1a 내지 도 1f의 각 공정도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공장에서는, 거어더의(2) 상부에 설치될 콘크리트 재질의 바닥용 및 양 측단부용의 피씨플레이트(P)를, 소정 규격 및 소정 개수만큼 각각 사전 제작하는 프리캐스팅 단계(Pre-casting Step)를 진행한다. 즉, 상기 프리캐스팅 단계는, 소정 깊이의 장방형 틀 내에 다수의 철근을 길이방향 및 직교방향으로 배근하고, 그 길이방향 중심으로부터 양 대칭되는 위치에 상기 장방형 틀의 상부로 돌출될 수 있도록 트러스 골조(상단근(23) 및 강현(24) 구조물)를 배근한 후, 상기 장방형 틀 내에 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 이루어진다.

한편, 인접하여 시공될 양 교량의 각 교각(1) 상부에 복수의 거어더(2)를 각각 등간격으로 병렬 거치한다. 그 다음에는 양 교량의 거어더(2) 상부에 레일 및 지지대와 크레인으로 구성되는 작업대차(미도시)를 각각 설치하고, 와이어(미도시)를 사용하여 상기 작업대차의 크레인에 크로스빔 거푸집(미도시)을 견인 고정한 상태에서 상기 작업대차를 거어더(2)의 길이방향으로 각각 이동시키면서 원하는 위치마다 상기 크로스빔 거푸집을 하강시켜 가설한 후, 각각의 상기 크로스빔 거푸집 내에 콘크리트를 타설하여 상기 거어더(2) 사이에 일정 간격으로 크로스빔(3)을 각각 형성하게 되며, 콘크리트가 양생된 후에는 상기 크로스빔 거푸집을 각각 해체 및 제거함으로써 시공 완료된다. 이때, 작업대차를 설치하기 위한 상기 레일과 지지대 등의 구조물은 적용되는 작업대차의 형태에 따라 불필요할 수도 있다.

이와 같이 양 교량의 각 거어더(2) 간에 크로스빔(3)을 각각 형성한 후에는, 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 선 시공될 일측 교량의 슬래브(4) 측단부 저면쪽 피씨플레이트(P)들을 통상의 하부브래킷(7)으로 각각 지지하여 그 상부에 슬래브(4)가 합성되도록 한 후, 상기 슬래브(4)가 경화되면 그 합성 슬래브(4)의 상부에서 상기 다수의 하부브래킷(7)을 제거하는 일측 교량 슬래브(4) 측단부의 선 시공 공정이 진행된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 크레인의 와이어에 이미 제작된 상기 바닥용 피씨플레이트(P)를 견인 고정한 상태에서 상기 작업대차를 거어더(2)의 길이방향으로 이동시키면서, 선 시공될 일측 교량의 상부, 즉, 그 거어더(2) 및 크로스빔(3)에 의해 형성된 상측 개방부의 적정 위치에 하나씩 밀접시켜 배치한다. 이때, 상기 바닥용 피씨플레이트(P)의 거치방향은 상기 트러스 골조가 거어더(2)에 대해 직교하도록 설치한다.

또한, 선 시공 교량의 중분대측에 배치될 측단부용 피씨플레이트(P)들도 작업대차로 이동시키면서, 양쪽 외측 거어더(2)와, 그 외측면 쪽에 고정된 하부브래킷(7)의 상부의 적정 위치에 하나씩 밀접시켜 배치한다. 이때, 다수의 상기 하부브래킷(7)들은 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 양쪽 외측 거어더(2)의 길이방향을 따라 소정간격마다 그 외측면상에 배치 고정된다.

또한, 선 시공 교량에 있어서의 각 피씨플레이트(P)의 설치가 완료된 후에는, 상기 피씨플레이트(P)의 접합부 둘레를 실리콘 등으로 코킹 처리함으로써 콘크리트 타설시 몰탈의 누출을 방지함과 아울러 콘크리트 재료간의 분리를 방지할 수 있게 된다.

또한, 선 시공 교량에 있어서의 각 피씨플레이트(P)가 설치 완료된 상태에서, 상기 거어더(2)의 상부에 설치된 작업대차를 해체하고, 상기 피씨플레이트(P)의 상부로 철근을 배근한 후, 도 1b에 도시된 바와 같이 그 상부에서 콘크리트를 타설하여 슬래브(4)를 양생하게 된다.

또한, 소정시간이 지나 선 시공 교량의 피씨플레이트(P)와 슬래브(4)가 일체로 완전 결합된 합성 슬래브의 구조를 이루게 된 이후에는, 상기 외측 거어더(2)의 외측면 상에 고정된 하부브래킷(7)을 해체하고 이를 상기 슬래브(4)의 상부에서 끌어올려 제거한 후, 도 1c에 도시된 바와 같이, 후 시공될 교량과 인접하는 상기 선 시공 교량의 슬래브(4) 측단부에, 상기 후 시공 교량의 슬래브(4) 측단부 저면 쪽에 배치될 피씨플레이트(P)들을 각각 지지하기 위한 다수의 상부브래킷(10)들을, 상기 거어더(2)의 길이방향을 따라 소정간격마다 배치 고정하는 공정이 진행된다.

본 발명에 따른 상부브래킷(10)을 설치하는 공정의 일 예로서, 도 1d 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정부재(12)를 선 시공 교량 슬래브(4)의 인접 측단부 상면에 밀착시켜 놓고, 그 관통공(12d)에 앵커보울트 등의 고정구(15)를 체결하여 고정시킬 수 있다. 그리고, 후 시공될 교량의 인접한 거어더(2)에 피씨플레이트(P)의 일단부를 거치한 채로 그 타측의 상단근(23)에 후크보울트(11)의 후크부(11b)를 걸어 설치함과 아울러, 상기 후크보울트(11)의 나조부(11a)가 상기 고정부재(12)의 관통공(12e)을 통해 관통되도록 한 상태에서 연결너트(11c)로 죄어 단단히 고정한다. 또는, 상기 후크보울트(11)의 상단부를 상기 고정부재(12)에 고정시킨 상태에서, 그 후크부(11b)와, 후 시공 교량의 거어더(2) 간에, 상기 피씨플레이트(P)의 양단을 각각 거치할 수도 있다.

그리고, 경우에 따라서는, 도 5에 도시된 바와 같이 피씨플레이트(P)의 프리캐스팅 공정에서 상부브래킷(10)의 일부를 매립하여 일체화된 지지구조물을 선 제작한 후, 고정구(15)를 사용하여 이를 선 시공 슬래브(4) 상에 고정할 수도 있다.

또한, 상기 피씨플레이트(P)를 고정한 다음에는, 상기 피씨플레이트(P)의 상부에 철근 배근 후 콘크리트를 타설하여 슬래브(4)가 합성되도록 하는, 후 시공 교량의 상부공사 과정이 진행된다.

또한, 소정시간이 지나 후 시공 교량의 피씨플레이트(P)와 슬래브(4)가 일체로 완전 결합된 합성 슬래브의 구조를 이루게 된 이후에는, 도 1e에 도시된 바와 같이, 상기 합성 슬래브(4)의 상부에서 상기 다수의 상부브래킷(10)들을 분해 및 제거하는 상부브래킷(10) 제거 공정이 진행된다.

상기의 공정을 수행함에 있어서, 본 발명은, 상기 후 시공 교량의 슬래브(4) 양 측단부 중 어느 한쪽의 피씨플레이트(P)를 지지하는 하부브래킷(7)과, 나머지 한쪽(선 시공 교량의 인접측)의 피씨플레이트(P)를 지지하는 상부브래킷(10)을, 슬래브(4) 상에서 간단히 해체 및 분해하여 제거할 수 있다는 이점을 제공한다. 즉, 하부브래킷(7)이 설치된 일측의 슬래브 측단부는 개방된 형태의 충분한 공간을 확보할 수 있으므로 슬래브(4) 상부에서의 하부브래킷(7)의 설치 및 해체가 용이하게 이루어질 수 있고, 상부브래킷(10)이 설치된 타측의 슬래브 측단부는 10∼20mm 정도의 신축여유(d)로 매우 협소한 공간을 유지하지만 이와 무관하게, 도 1e에 도시된 바와 같이, 후 시공 슬래브(4)의 양생시 이와 함께 매립된 현수부재(11) 또는 현수판부(14)(도 5 참조)의 노출된 일부분을 절단하여 제거함과 아울러, 고정구(15)를 풀어 상기 고정부재(12) 또는 접지판부(13)(도 5 참조)를 제거하게 된다.

이러한 본 발명의 상부브래킷(10) 제거 공정은, 앞서 언급한 바 있는 본 발명의 출원인에 의한 선 발명의 경우에서와 같은, 분리된 일부 부품에 대한 교량 지면 쪽으로의 낙하에 의한 제거가 아닌, 전 부품에 대한 슬래브(4) 상방으로의 모든 제거 작업이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 다단계 공정의 수행을 통해 인접한 2개의 교량 슬래브(4)를 시공할 수 있는 것이며, 양 교량의 인접하는 슬래브(4)간에 중앙분리대(5)를 설치하여 시공 완료한다. 도 1f는, 인접하는 슬래브(4)의 양 측단부 상에 콘크리트를 타설하여 중앙분리대(5)를 시공하는 경우, 예컨대, 상·하행 왕복도로 등의 용도로 2개의 도로(교량)가 인접 배치되는 경우에, 그 인접한 양 측단부 상에 중앙분리대(5)를 시공한 상태를 예시하고 있다. 그리고, 상기 중앙분리대(5) 내에는, 앞서 간략히 설명한 바와 같이 각 슬래브(4)의 계절(기온) 등의 환경변화에 따른 신축변형을 감안하여 소정의 신축여유(d)를 두게 되며, 그 사이에는 이음매 충전재(6)가 삽입될 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷을 적용한 교량 슬래브 시공방식에 의하면, 상호 인접하는 양 교량의 시공시 슬래브와 일체로 합성될 수 있는 피씨플레이트를 거푸집 대체용으로 적용함과 아울러 후 시공 교량의 인접측 피씨플레이트를 지지하기 위한 수단으로서 선 시공 교량의 인접측 슬래브 상에 설치되는 가설재를 적용한 교량 시공방식에 있어서, 시공완료 후 가설재의 분해된 일부 부품을 교량 하방의 지면 쪽으로 자유 낙하시켜 제거할 수밖에 없었던 종래의 적용구조를 개량하여 그 전부품에 대한 교량 상방으로의 제거가 가능토록 함으로써 종래의 부품 낙하에 의한 인명 사고나 기물파손 등의 우려를 해소할 수 있고, 상기 가설재의 설치 및 해체·제거 작업을 매우 간편하게 수행할 수 있음은 물론, 거푸집을 사용하는 재래방식에 비해 50∼70% 정도의 공사기간 단축 및 공사 소요비용의 절감 효과를 기대할 수 있으며, 작업발판을 이용한 작업을 최소화할 수 있으므로 실족에 의한 추락 등과 같은 안전사고의 위험성을 확실히 해소하여 작업효율성과 작업안전성 및 교량강도의 향상을 모두 도모할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

Claims (8)

1. 거어더의 상부로 소정의 피씨플레이트와 합성된 형태의 슬래브를 양생하기 위한 교량의 상부공사를 수행하는 교량 슬래브 시공방식에 적용되며, 인접하여 축조될 두 개의 교량 중 선 시공된 어느 한쪽 교량 슬래브의 인접 측단부에 고정되어 후 시공될 나머지 교량의 슬래브 측단부를 형성할 수 있도록 해주는 바닥판으로서의 피씨플레이트들을 거치할 수 있도록 하기 위한 착탈 가능한 지지수단으로서,

   상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 상면에 밀착 고정되고 후 시공될 교량의 슬래브측을 향해 연장된 선단부에 관통공이 형성되어 그 관통공을 통해 나머지 부재를 결합시켜 지지하기 위한 본체로서의 기능을 수행하는 고정부재와, 후 시공측 피씨플레이트 상부로의 콘크리트 타설에 의한 슬래브 양생시 상기 후 시공 슬래브 속에 매립되는 연직방향 지향매체로서 그 상단부는 상기 고정부재의 선단부의 관통공에 결합되고 그 하단부에는 상기 피씨플레이트의 단부와 연결되어 상기 피씨플레이트의 일단부를 지지해주는 연결지지수단이 형성된 현수부재와, 상기 고정부재를 상기 선 시공 교량 슬래브에 착탈 가능하도록 고정시켜주는 고정구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정부재는, 그 하단부에 상기 선 시공 슬래브의 상면과 밀착되는 접지판부가 형성되고, 상기 접지판부의 연장된 후단부에는 상기 고정구를 체결할 수 있는 관통공이 형성되며, 상기 접지판부의 상측에는 이와 소정 간극을 유지하며 상호 평행하게 배치된 지지판부가 형성되고, 상기 지지판부의 연장된 선단부에는 상기 현수부재의 상단부를 관통시켜 체결할 수 있는 관통공이 형성되며, 상기 접지판부와 지지판부 간에는 수직 격벽 형태로 이들을 보강시켜주는 리브가 형성되어 구성된, 일체형의 에이치-빔 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 현수부재는, 상기 피씨플레이트의 상단근에 걸림 지지되도록 할 수 있는 후크부가 그 하단부의 연결지지수단으로서 형성된 후크보울트로 이루어지고,

   상기 지지판부 선단 쪽의 관통공을 통해 관통되는 상기 후크보울트의 상단부에는, 연결너트가 체결되어 고정된 것을 특징으로 하는 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 현수부재는, 상기 피씨플레이트의 상단근에 복수 겹 권취하여 현수될 수 있는 스틸와이어로 이루어지고, 상기 스틸와이어의 상단부를, 상기 지지판부 선단 쪽의 관통공을 통해 관통 후 긴장되도록 결속 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 현수부재는, 상기 피씨플레이트의 프리캐스팅 공정 중 그 플레이트 본체에 일단부를 매립하여 현수되는 스틸와이어로 이루어지고, 상기 스틸와이어의 상단부를, 상기 지지판부 선단 쪽의 관통공을 통해 관통 후 긴장되도록 결속 고정하여서 된 것을 특징으로 하는 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷.
6. 거어더의 상부로 소정의 피씨플레이트와 합성된 형태의 슬래브를 양생하기 위한 교량의 상부공사를 수행하는 교량 슬래브 시공방식에 적용되며, 인접하여 축조될 두 개의 교량 중 선 시공된 어느 한쪽 교량 슬래브의 인접 측단부에 고정되어 후 시공될 나머지 교량의 슬래브 측단부를 형성할 수 있도록 해주는 바닥판으로서의 피씨플레이트들을 거치할 수 있도록 하기 위한 착탈 가능한 지지수단으로서,

   상기 선 시공 교량 슬래브의 인접 측단부 상면에 밀착 고정되는 수평상의 접지판부와, 후 시공 피씨플레이트 상부로의 콘크리트 타설에 의한 슬래브 양생시 상기 후 시공 슬래브 속에 일부 매립되는 연직상의 현수판부와, 상기 후 시공 피씨플레이트의 프리캐스팅 공정 중 그 플레이트 본체에 매립되는 수평상의 매립판부가, 일체로 연속되는 계단형으로 절곡 형성된 금속판으로 이루어지되, 상기 접지판부의 연장된 후단부에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 상기 선 시공 슬래브 속으로 압입 체결되는 고정구가 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 교량 슬래브의 중앙분리대측 측단부 시공용 상부브래킷.
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