KR100662807B1 - 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법 - Google Patents

교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법 Download PDF

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KR100662807B1
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Abstract

본 발명은 시간 및 공간상의 제약으로 인한 경제적인 비용부담의 증가를 최소화시키기 위하여 교량 신구 상부구조물 급속 교체장치를 이용하여 신구 상부구조물을 동시에 이동시킴으로써, 무도상 철도교나 내하력이 저하된 도로교 및 자연재해 등에 의하여 기능이 상실된 상부구조물에 대해 최단시간 내에 상부구조물을 교체 시공할 수 있도록 한 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치는 노후된 기존 상부구조물을 신설 상부구조물로 교체하는 신구 상부구조물 교체장치에 있어서, 상기 기존 상부구조물의 교각 또는 교대의 기초하부가 연약층일 경우 약액주입 등을 통하여 신구 상부구조물을 지지할 수 있도록 안정화시킨 기초지반과; 상기 안정화된 기초지반에 일정한 높이로 고정 설치되는 가설지지대와; 상기 가설지지대 상면의 좌우측에 고정 설치되는 신구 상부구조물 교체용 이동장치와; 상기 기존 상부구조물의 소정의 위치에 고정 설치되는 기능유지장치로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체방법은 기존 상부구조물의 교각 또는 교대의 지반에 약액주입 등을 통한 기초지반의 안정화를 도모하고, 상기 기초지반에 신구 상부구조물 이동을 위한 가설지지대를 설치하는 단계(Ⅰ); 상기 가설지지대 상면에 신구 구조물 교체용 이동 장치를 설치하고, 기존 교각 측면에 설치된 신설 상부구조물 제작설치용 가설지지대 상부에서 신설 상부구조물을 제작하는 단계(Ⅱ); 기존 상부구조물 소정의 위치에 기능유지장치를 설치하는 단계(Ⅲ); 기존 상부구조물이 설치된 교각의 상면에 신설 상부구조물 시공을 위한 임시받침을 설치하는 단계(Ⅳ); 기존 상부구조물과 신설 상부구조물을 동시 이동에 따른 신구 상부구조물 간의 소정의 위치에 간격유지장치를 설치하고, 기존 상부구조물의 통행을 차단하는 단계(Ⅴ); 상기 신구 상부구조물 교체용 이동장치를 이용하여 기존 상부구조물과 신설 상부구조물을 동시에 이동시키는 단계(Ⅵ); 이동된 신설 상부구조물을 기존 상부구조물의 교각 또는 교대에 거치하고, 신설 상부구조물의 상부를 정리하는 단계(Ⅶ); 신설 상부구조물의 통행을 개방하고, 기존 상부구조물을 해체 및 반출하는 단계(Ⅷ)를 순차적으로 시행하여, 신구 상부구조물을 교체 시공함을 특징으로 한다.
교량, 신구 상부구조물, 급속, 이동장치, 교체방법

Description

교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법{The old and new superstructure rapid exchange equipment for bridges, and a method}
도 1은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 이용하여 신구 상부구조물을 교체하는 공정을 도시한 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 도시한 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 도시한 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치의 가설지지대를 도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 신구 교량 상부구조물 급속 교체장치 중 신설 상부구조물 측면에 설치되어 있는 전도방지 장치 및 푸싱유압장치를 도시한 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 신구 교량상부구조물 급속 교체장치 중 기존 상부구조물 측면에 설치된 풀링유압장치를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치의 기존 상부구조물 가설 동바리 및 지지장치를 도시한 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 기존 상부구조물 인상시 인접 상부구조물과의 구속을 통한 신구상부구조물의 동시이동전까지 기존교량의 기능유지를 위한 임시고정장치를 도시한 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 신구 교량 상부구조물 급속 교체장치중 이동장치를 도시한 예시도,
도 10은 본 발명에 따른 신구 교량 상부구조물 급속 교체장치 중 동시이동용 연결부를 도시한 예시도,
도 11은 본 발명에 따른 교량 상부구조믈 급속 교체장치의 신구 상부구조물 이동용 간격유지장치를 도시한 예시도,
도 12는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 도로교의 신구 상부구조물 이동시 신구 상부구조물의 이동 전 상태를 도시한 예시도,
도 13은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 도로교의 신구 상부구조물을 이동시 신구 상부구조물의 이동 후 상태를 도시한 예시도,
도 14는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 철도교의 신구 상부구조물을 이동시 신구 상부구조물의 이동 전 상태를 도시한 예시도,
도 15는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 철도교의 신구 상부구조물을 이동시 신구 상부구조물의 이동 후 상태를 도시한 예시도.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
10: 기존 상부구조물 12: 신설 상부구조물
14: 교각 18: 가설지지대
20: 신구 상부구조물 교체용 이동장치 22: 기능유지장치
24: H빔 26: 가이드플레이트
28: 풀링 유압장치 30: 푸싱 유압장치
32: 전도방지장치 34: 간격유지장치
35: 이동지지대 36: 연결장치
38: 임시받침 40: 기존 상부구조물 고정장치
42: 브레이크 로드 43: 푸싱 유압장치
44: 강봉 45: 롤러
46: 풀링로드 47: 가이드플레이트
48: 오목홈 50: 유압잭
본 발명은 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 교량의 상부구조물 급속 교체장치를 이용하여 무도상 철도교나 내하력이 저하된 도로교 및 자연재해 등에 의하여 기능이 상실된 교량에 대해 최단시간 내에 신구 상부구조물을 교체 시공함으로써 신구구조물의 교체에 따른 구조물의 사용제한 및 사용자의 불편을 최소화 시킬 수 있도록 한 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량 구조물은 중차량의 지속적인 통행 및 공용 장기화 등의 이유로 시공 후 일정기간이 지나면 노후화되어 내하력 및 내구성이 상당히 저하되므 로 장기적인 사용성 및 구조적 안정성을 확보하기 어렵거나 기존 교량의 노선변경이 불가능한 상태에서 교량의 재신설이 요구되는 경우에는 교량을 보수 보강하는바, 교량의 하부구조물은 차량에 대한 별도의 통행제한이 불필요하고, 시공에 따른 작업장 확보가 비교적 용이하기 때문에 적절한 보수 및 보강만으로도 사용성 및 내구성을 지속적으로 확보할 수 있다.
이에 비하여, 교량의 상부구조물은 하부구조물과 같은 단순한 방식의 보수 및 보강만으로는 내하력의 회복이나 사용성의 확보가 사실상 불가능한 경우가 발생함에 따라 부득이하게 상부구조물만의 교체가 필요하게 된다.
만약 상기한 교량의 상부구조물을 교체할 경우에는 교량의 특성상 다수의 차량과 통행인이 공용하는 공공시설물로서 시간 및 공간상의 제약이 발생하는 바, 기존의 교량 통행을 대체할 임시 통행 가교나 대체 우회도로의 확보가 필수적으로 따르며, 이와 같이 교량 상부구조물의 교체를 위해 임시 통행 가교나 대체 우회도로의 확보에 따른 직간접적인 비용이 증가하게 되어, 교량 상부구조물의 교체에 따른 시공비 및 공사기간이 증가하는 원인이 된다.
따라서, 이러한 교량 상부구조물의 교체에 따른 별도의 임시 통행 가교나 대체 우회도로의 확보에 소요되는 비용증가와 장기간의 사용제한으로 인한 사용자의 불편을 최소화시키면서 교량 상부구조물을 교체하는 것이 필요한 실정이다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 시간 및 공간상의 제약으로 인한 경제적인 비용의 증가와 사용제한을 최소화시 키기 위하여 교량 상부구조물 급속 교체장치를 이용하여 신구 상부구조물을 동시에 이동시킴으로써, 무도상 철도교나 내하력이 저하된 도로교 및 자연재해 등에 의하여 기능이 상실된 교량에 대해 최단시간 내에 교량의 상부구조물을 교체 시공할 수 있도록 한 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 시간 및 공간상의 제약으로 인한 경제적인 비용부담의 증가를 최소화시키기 위하여 교량 신구 상부구조물 급속 교체장치를 이용하여 신구 상부구조물을 동시에 이동시킴으로써, 무도상 철도교나 내하력이 저하된 도로교 및 자연재해 등에 의하여 기능이 상실된 상부구조물에 대해 최단시간 내에 상부구조물을 교체 시공할 수 있도록 한 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치는 노후된 기존 상부구조물을 신설 상부구조물로 교체하는 신구 상부구조물 교체장치에 있어서, 상기 기존 상부구조물의 교각 또는 교대의 기초하부가 연약층일 경우 약액주입 등을 통하여 신구 상부구조물을 지지할 수 있도록 안정화시킨 기초지반과; 상기 안정화된 기초지반에 일정한 높이로 고정 설치되는 가설지지대와; 상기 가설지지대 상면의 좌우측에 고정 설치되는 신구 상부구조물 교체용 이동장치와; 상기 기존 상부구조물의 소정의 위치에 고정 설치되는 기능유지장치로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체방법은 기존 상부구조물의 교각 또는 교대의 지반에 약액주입 등을 통한 기초지반의 안정화를 도모하고, 상기 기초지반에 신구 상부구조물 이동을 위한 가설지지대를 설치하는 단계(Ⅰ); 상기 가설지지대 상면에 신구 구조물 교체용 이동장치를 설치하고, 기존 교각 측면에 설치된 신설 상부구조물 제작설치용 가설지지대 상부에서 신설 상부구조물을 제작하는 단계(Ⅱ); 기존 상부구조물 소정의 위치에 기능유지장치를 설치하는 단계(Ⅲ); 기존 상부구조물이 설치된 교각의 상면에 신설 상부구조물 시공을 위한 임시받침을 설치하는 단계(Ⅳ); 기존 상부구조물과 신설 상부구조물을 동시 이동에 따른 신구 상부구조물 간의 소정의 위치에 간격유지장치를 설치하고, 기존 상부구조물의 통행을 차단하는 단계(Ⅴ); 상기 신구 상부구조물 교체용 이동장치를 이용하여 기존 상부구조물과 신설 상부구조물을 동시에 이동시키는 단계(Ⅵ); 이동된 신설 상부구조물을 기존 상부구조물의 교각 또는 교대에 거치하고, 신설 상부구조물의 상부를 정리하는 단계(Ⅶ); 신설 상부구조물의 통행을 개방하고, 기존 상부구조물을 해체 및 반출하는 단계(Ⅷ)를 순차적으로 시행하여, 신구 상부구조물을 교체 시공함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 이용하여 신구 상부구조물을 교체하는 공정을 도시한 흐름도이며, 도 2는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 도시한 예시도이며, 도 4는 본 발명에 따 른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치의 가설지지대를 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 신구 교량상부구조물 급속 교체장치의 신설 상부 구조물 전도방지 장치 및 푸싱유압장치를 도시한 예시도이며 도 6은 본 발명에 따른 신구 교량 상부구조물 급속교체 장치의 기존 상부구조물 풀링유압장치를 도시한 예시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치의 기존 상부구조물 가설 동바리 및 지지장치를 도시한 예시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치의 기존 상부구조물 인상시 인접 상부구조물과의 구속을 통한 신구상부구조물의 동시이동전까지 기존교량의 기능유지를 위한 임시고정장치를 도시한 예시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 신구 교량 상부구조물 급속 교체를 위한 이동장치를 도시한 예시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 신구 교량 상부구조물 급속 교체를 위한 동시이동용 연결부를 도시한 예시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 교량 상부구조믈 급속 교체장치의 신구 상부구조물 이동용 간격유지장치를 도시한 예시도이며, 도 12는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 도로교의 신구 상부구조물 이동시 신구 상부구조물의 이동 전 상태를 도시한 예시도이며, 도 13은 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 도로교의 신구 상부구조물을 이동시 신구 상부구조물의 이동 후 상태를 도시한 예시도이며, 도 14는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 철도교의 신구 상부구조물을 이동시 신구 상부구조물의 이동 전 상태를 도시한 예시도이며, 도 15는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치로 철도교의 신구 상부구조물을 이동시 신구 상부구조물의 이동 후 상태를 도시한 예시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치는 노후된 기존 상부구조물(10)을 신설 상부구조물(12)로 교체하는 신구 상부구조물 교체장치에 있어서, 상기 기존 상부구조물(10)의 교각 또는 교대의 기초하부가 연약층일 경우 약액주입 등을 통하여 신구 상부구조물(10, 12)을 지지할 수 있도록 안정화시킨 기초지반과; 상기 안정화된 기초지반에 일정한 높이로 고정 설치되는 가설지지대(18)와; 상기 가설지지대(18) 상면의 좌우측에 고정 설치되는 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)와; 상기 기존 상부구조물(10)의 소정의 위치에 고정 설치되는 기능유지장치(22)로 구성된다.
여기서, 상기 가설지지대(18)는 교각(14)의 전후에 설치되고, 교대 전면 하부에 교축직각방향으로 기초지반상에 고정 설치되며, 상기 가설지지대(18)는 신설 상부구조물(12)의 제작 설치용 가설지지대와 기존 상부구조물의 인출해체용 가설지지대 및 교각에 설치된 가설지지대가 일체로 연결 형성되며, 상기 인출해체용 가설지지대는 신설 상부구조물 제작 설치용 가설지지대 보다 강재 소요량을 감소시키기 위하여
Figure 112006031472096-pat00016
형상으로 기초지반에 삽입 고정되고, 신설상부구조물 가설지지대는
Figure 112006031472096-pat00017
형으로 지반에 삽입 고정되는 구조이다.
또한, 상기 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)는 가설지지대(18) 상면의 좌우측에 고정 설치되는 H빔(24)과; 상기 H빔(24) 상에 고정 설치되는 가이드플레이트(26)와; 상기 가이드플레이트(26)내에 고정 설치되며, 전자제어로 작동되는 풀링 및 푸싱 유압장치(28,30)와; 상기 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)로 신구 상부구조물(10, 12)을 동시 이동시 신설 상부구조물(12)의 전도를 방지하기 위해 신설 상부구조물(12)의 좌우측에 고정 설치되는 전도방지장치(32)와; 상기 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)로 신구 상부구조물(10, 12)을 동시 이동시 신구 상부구조물(10, 12)의 편심을 방지하기 위해 신구 상부구조물(10, 12)의 측면에 일정 간격으로 고정 설치되는 간격유지장치(34)와; 상기 신구 상부구조물(10, 12)을 이동시키기 위한 연결장치(36)로 구성된다.
그리고, 상기 풀링유압장치(28)와 푸싱유압장치(30)는 가설지지대(18) 상면에 롤러(45)에 의해 신구 상부구조물(10, 12)를 지지하는 이동지지대(35)의 좌우측면에 상하로 회전이 자유로운 힌지구조로 연결된 구조이다.
또한, 상기 기능유지장치(22)는 기존 상부구조물(10)의 하부에 설치되는 임시받침(38)과, 기존 상부구조물(10) 간에 연결 고정되는 기존 상부구조물 고정장치(40)로 구성되며, 상기 임시받침(38)은 이동지지대(35) 상면에 일정간격으로 고정 설치된다.
그리고, 상기 연결장치(36)는 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)의 하부에 브레이크 로드(42)가 연결되며, 상기 신구 상부구조물(10, 12) 이동시 신구 상부구조물(10, 12)의 방향성을 확보하기 위하여 롤러(45)의 접촉하면 좌우측에는 가이드플레이트(26)가 용접 설치된 구조이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치를 이용한 신구 상부구조물 교체에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체방법은 기존 상부구조물(10)의 교각(14) 또는 교대의 지반에 약액주입등을 통한 기초지반의 안정화를 도모하고, 상기 기초지반에 신구 상부구조물(10, 12) 이동을 위한 가설지지대(18)를 설치하는 단계(Ⅰ); 상기 가설지지대(18) 상면에 신구 구조물 교체용 이동장치(20)를 설치하고, 기존 교각 측면에 설치된 신설상부 구조물(12) 제작설치용 가설지지대(18) 상부에서 신설 상부구조물(12)을 제작하는 단계(Ⅱ); 기존 상부구조물(10) 소정의 위치에 기능유지장치(22)를 설치하는 단계(Ⅲ); 기존 상부구조물(10)이 설치된 교각(14)의 상면에 신설 상부구조물(12) 시공을 위한 임시받침(38)을 설치하는 단계(Ⅳ); 기존 상부구조물(10)과 신설 상부구조물(12)을 동시 이동에 따른 신구 상부구조물(10, 12)간의 소정의 위치에 간격유지장치(34)를 설치하고, 기존 상부구조물(10)의 통행을 차단하는 단계(Ⅴ); 상기 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)를 이용하여 기존 상부구조물(10)과 신설 상부구조물(12)을 동시에 이동시키는 단계(Ⅵ); 이동된 신설 상부구조물(12)을 기존 상부구조물(10)의 교각(14) 또는 교대에 거치하고, 신설 상부구조물(12)의 상부를 정리하는 단계(Ⅶ); 신설 상부구조물(12)의 통행을 개방하고, 기존 상부구조물(10)을 해체 및 반출하는 단계(Ⅷ)를 순차적으로 시행하여, 신구 상부구조물(10, 12)을 교체 시공함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 1단계(Ⅰ)는 지반보강 및 가설지지대(18) 설치단계로서 신구 상부구조물(10, 12) 이동시 신구 상부구조물(10, 12)의 자중을 지반에서 견딜 수 있도록 약액주입 등의 지반 안정화를 통해 기초지반을 형성하고, 상기 기초지반에 가설지지대(18)을 조립 및 설치하는 단계이다.
또한, 상기 2단계(Ⅱ)는 콘크리트로 보강된 기초지반에 설치된 가설지지대 (18) 상면에 신구 상부구조물(10, 12) 동시이동을 위한 신구 상부구조물(10, 12) 교체용 이동장치(20)를 설치하고, 가설지지대 상부에서 신설 상부구조물(12)을 시 공하는 단계로서, 상기 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)에는 전자제어로 작동되는 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30) 및 신구 상부구조물(10, 12)을 이동시키기 위한 연결장치(36) 등이 설치되며, 동시에 가설지지대 상부에서 신설 상부구조물(12)을 제작하는 단계이다.
여기서, 상기 신구 상부구조물(10, 12)은 풀링 및 푸시 유압장치(28, 30)에 일체로 연결되는 강봉(44)과 중량의 신구 구조물(10, 12)을 밀어내는 풀링 유압장치(28)와 푸시 유압장치(30)로 구성되어 롤러(45)에 의해 이동된다.
그리고, 상기 3단계(Ⅲ)는 기존 상부구조물(10)에 기능유지장치(22)를 설치하는 단계로 신구 상부구조물(10, 12)의 효율적이고 확실한 동시이동을 위해서 기존 상부구조물(10)의 받침분리와 더불어 상부 신축이음장치의 분리 등이 필요한데 이 공종은 기존 상부구조물(10)의 인상이 필수적이다.
여기서, 기존 상부구조물(10)의 인상은 전자제어로 작동되는 유압잭(50)을 이용하여 기존 상부구조물(10)의 인상에 따른 구조계의 변화나 이상응력 발생에 대한 범위를 최소화시킬 수 있도록 균등하게 인상시켜야 하며, 이 시기의 기존 상부구조물(10)은 원래 기능을 발휘할 수 없는 상태이므로 신구 상부구조물(10, 12)의 동시이동을 위한 통행 제한까지 기존 상부구조물(10)의 받침기능을 유지하기 위한 임시받침(38)과 상부 활하중 및 온도변화에 의한 기존 상부구조물(10)의 신축변화를 수용할 수 있는 기존 상부구조물 고정장치(40)가 설치되는 단계이다.
또한, 상기 4단계(Ⅳ)는 신구 상부구조물(10, 12)의 임시받침(38)은 급속 교통개방을 위하여 분리되어 시공되는바, 신설 상부구조물(12)의 신속하고 정밀한 거 치를 위하여 신구 상부구조물(10, 12)의 이동전 기존 상부구조물(10)의 교각(14) 상면에 신설 상부구조물(12)의 받침(38)을 미리 설치하는 단계이다.
그리고, 상기 5단계(Ⅴ)는 소정의 위치에서 신설 상부구조물(12)과 기존 상부구조물(10)의 동시이동을 위한 신구 상부구조물(10, 12)간에 간격유지장치(34)를 설치하고, 기존 상부구조물(10)의 상면의 통행을 제한하는 단계이다.
또한, 상기 6단계(Ⅵ)는 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)를 이용한 신구 상부구조물(10, 12)의 이동단계이다.
여기서, 상기한 신구 상부구조물(10, 12) 동시이동을 위하여 신구 상부구조물(10, 12)을 최종 위치에 이동시키는 방안으로써 첫째 방안은 신구 상부구조물(10, 12) 동시 이동시 가설지지대(18) 상면에 설치되는 가이드플레이트(26)의 양측 상면에 일정간격으로 단면이 축소된 오목홈(48)을 제작하고, 이 오목홈(48)이 신구 상부구조물(10, 12)의 푸싱 또는 풀링진행시 유압장치(28, 30)의 지지점이 된다.
이러한 지지점은 유압장치(28, 30)의 스트로크 반복작업에 의하여 순차적으로 이동하는 방안으로 푸싱과 풀링작업을 위한 유압장치(28, 30)가 동시에 운용되기 때문에 유압장치(28, 30)의 이상이나, 신구 상부구조물(10, 12)의 미세이동 및 이동방지를 위한 효과적인 장치로 이루어진다.
둘째 방안은, 기존 상부구조물(10)과 신설 상부구조물(12)의 풀링 유압장치(43) 사이에 강봉(42, 46)을 끼워넣고, 2개의 푸싱유압장치(43)를 동시에 밀어내는 방법으로서 풀링로드(46)에 의하여 신구 상부구조물이 푸싱유압장치(43)의 스토로크만큼 이동된 후 다음 푸싱작업을 위한 푸싱유압장치(43)의 해체 및 설치를 시 행하는 동안 브레이크 로드(42)는 신구구조물(10, 12)의 예기치 않은 이동을 방지하며, 신구 상부구조물(10, 12)을 최종 목적지에서 풀링한다.
한편, 7단계(Ⅶ)는 신설 상부구조물(12)은 기존 상부구조물(12)이 위치된 교각(14)으로 이동하고, 기존 상부구조물(10)은 이미 설치된 가설지지대(18)로 이동하는 단계로서, 기존 상부구조물(10)의 교각(14)에 신설 상부구조물(12)의 임시받침(38) 하부와 신설 상부구조물(12)의 상부에 설치된 임시받침(38) 상부와의 정밀한 거치가 요구된다.
이와 더불어 신설 상부구조물(12)의 신축이음장치의 설치도 이 단계에 시행하는바, 도로교는 신설 상부구조물(12)의 시공시 신설 상부구조물(12)의 교면방수 및 포장이 이미 이루어진 상태에서 신설 상부구조물(12)의 이동이 가능하다.
또한, 철도교는 신설 상부구조물(12)의 이동 후 신속한 열차통행을 위하여 신설 상부구조물(12)의 이동전에 신설 상부구조물(12)의 상부에 방수, 자갈포설, 침목 및 레일을 미리 설치하여 신설 상부구조물(12)의 이동 후에는 기존 상부구조물(10)이 설치된 부분의 지반상 레일높이와 정밀한 연결을 추가로 시행한다.
그리고, 상기 8단계(Ⅷ)는 신구 상부구조물(10, 12) 교체 완료단계로서 신설 상부구조물(12)의 기능수행을 위한 기존 상부구조물(10)의 교각(14)상의 정밀거치와 더불어 기존 상부구조물(10)의 교각(14) 측면에 이동된 기존 상부구조물(10)을 교량의 주위환경에 적합한 해체공법을 선택하여 해체하는 단계이다.
상기한 바와 같은 구성 및 단계로 이루어지는 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법은 시간 및 공간상의 제약으로 인한 경제적인 비 용부담을 최소화시키기 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치(신구 상부구조물 교체용 가설지지대, 신구 상부구조물 이동장치, 기존 상부구조물 기능유지장치)를 이용하여 신구 상부구조물(10, 12)을 동시에 이동시킴으로써, 무도상 철도교나 내하력이 저하된 도로교 및 자연재해 등에 의하여 기능을 상실한 교량 등에 대해 최단시간내에 교량 상부구조물을 교체 시공할 수 있는 작용효과가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 기존 상부구조물이 내하력이나 내구성이 상당히 저하되어 보수 및 보강만으로는 상부구조물의 공용성을 확보하기 어려운 경우에 기존의 방법인 우회가교의 시공에 따른 시공비용의 증가 및 우회도로 확보에 따른 직간접적인 비용이 획기적으로 경감되는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 신구 상부구조물을 동시에 신속하게 이동시키므로 무도상에 따른 철도교의 신설 상부구조물 치환 시공시 열차의 통행제한이 최소화되는 이점이 있다.
셋째, 본 발명은 신구 상부구조물을 동시에 신속하게 이동시키므로 통행차량이 많은 도심지 도로교도 심야에 치환시공이 가능함으로 차량의 통행의 제한시간을 최소화시키는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 노후된 기존 상부구조물(10)을 신설 상부구조물(12)로 교체하는 신구 상부구조물 교체장치에 있어서,
    상기 기존 상부구조물(10)의 교각 또는 교대의 기초하부가 연약층일 경우 약액주입 등을 통하여 신구 상부구조물(10, 12)을 지지할 수 있도록 안정화시킨 기초지반과;
    상기 안정화된 기초지반에 일정한 높이로 교각(14)의 전후에 설치되고, 교대 전면 하부에 교축직각방향으로 기초지반상에 고정 설치되는 가설지지대(18)와;
    상기 가설지지대(18) 상면의 좌우측에 고정 설치되는 H빔(24)과, 상기 H빔(24) 상에 고정 설치되는 가이드플레이트(26)와, 상기 가이드플레이트(26)내에 고정 설치되며, 전자제어로 작동되는 풀링 및 푸싱 유압장치(28,30)와, 상기 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)로 신구 상부구조물(10, 12)을 동시 이동시 신설 상부구조물(12)의 전도를 방지하기 위해 신설 상부구조물(12)의 좌우측에 고정 설치되는 전도방지장치(32)와, 상기 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)로 신구 상부구조물(10, 12)을 동시 이동시 신구 상부구조물(10, 12)의 편심을 방지하기 위해 신구 상부구조물(10, 12)의 측면에 일정 간격으로 고정 설치되는 간격유지장치(34)와, 상기 신구 상부구조물(10, 12)을 이동시키기 위한 연결장치(36)로 구성되는 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)와;
    상기 기존 상부구조물(10)의 하부에 설치되는 임시받침(38)과, 기존 상부구조물(10) 간에 연결 고정되는 기존 상부구조물 고정장치(40)로 구성되는 기능유지장치(22)로 구성됨을 특징으로 하는 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가설지지대(18)는 신설 상부구조물(12)의 제작 설치용 가설지지대와 기존 상부구조물의 인출해체용 가설지지대 및 교각에 설치된 가설지지대가 일체로 연결 형성되며, 상기 인출해체용 가설지지대는 신설 상부구조물 제작 설치용 가설지지대 보다 강재 소요량을 감소시키기 위하여 Y자 형상으로 기초지반에 삽입 고정됨을 특징으로 하는 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 풀링유압장치(28)와 푸싱유압장치(30)는 가설지지대(18) 상면에 롤러(45)에 의해 신구 상부구조물(10, 12)를 지지하는 이동지지대(35)의 좌우측면에 상하로 회전이 자유로운 힌지구조로 연결됨을 특징으로 하는 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 임시받침(38)은 이동지지대(35) 상면에 일정간격으로 고정 설치됨을 특징으로 하는 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 연결장치(36)는 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)의 하부에 브레이크 로드(42)가 연결되며, 상기 신구 상부구조물(10, 12) 이동시 신구 상부구조물(10, 12)의 방향성을 확보하기 위하여 롤러(45)의 접촉하면 좌우측에는 가이드플레이트(26)가 용접 설치됨을 특징으로 하는 교량용 신구 상부구조물 급속 교체장치.
  9. 기존 상부구조물(10)의 교각(14) 또는 교대의 지반에 약액주입등을 통한 기초지반의 안정화를 도모하고, 상기 기초지반에 신구 상부구조물(10, 12) 이동을 위한 가설지지대(18)를 설치하는 단계(Ⅰ);
    상기 가설지지대(18) 상면의 좌우측에 고정 설치되는 H빔(24)과, 상기 H빔(24) 상에 고정 설치되는 가이드플레이트(26)와, 상기 가이드플레이트(26)내에 고정 설치되며, 전자제어로 작동되는 풀링 및 푸싱 유압장치(28,30)와, 상기 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)로 신구 상부구조물(10, 12)을 동시 이동시 신설 상부구조물(12)의 전도를 방지하기 위해 신설 상부구조물(12)의 좌우측에 고정 설치되는 전도방지장치(32)와, 상기 풀링 및 푸싱 유압장치(28, 30)로 신구 상부구조물(10, 12)을 동시 이동시 신구 상부구조물(10, 12)의 편심을 방지하기 위해 신구 상부구조물(10, 12)의 측면에 일정 간격으로 고정 설치되는 간격유지장치(34)와, 상기 신구 상부구조물(10, 12)을 이동시키기 위한 연결장치(36)로 구성되는 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)를 설치하고, 기존 교각 측면에 설치된 신설상부 구조물(12) 제작설치용 가설지지대(18) 상부에서 신설 상부구조물(12)을 제작하는 단계(Ⅱ);
    기존 상부구조물(10)의 하부에 임시받침(38)과, 기존 상부구조물(10) 간에 연결 고정되는 기존 상부구조물 고정장치(40)로 구성되는 기능유지장치(22)를 설치하는 단계(Ⅲ);
    기존 상부구조물(10)이 설치된 교각(14)의 상면에 신설 상부구조물(12) 시공을 위한 임시받침(38)을 설치하는 단계(Ⅳ);
    기존 상부구조물(10)과 신설 상부구조물(12)을 동시 이동에 따른 신구 상부구조물(10, 12)간의 소정의 위치에 간격유지장치(34)를 설치하고, 기존 상부구조물(10)의 통행을 차단하는 단계(Ⅴ);
    상기 신구 상부구조물 교체용 이동장치(20)를 이용하여 기존 상부구조물(10)과 신설 상부구조물(12)을 동시에 이동시키는 단계(Ⅵ);
    이동된 신설 상부구조물(12)을 기존 상부구조물(10)의 교각(14) 또는 교대에 거치하고, 신설 상부구조물(12)의 상부를 정리하는 단계(Ⅶ);
    신설 상부구조물(12)의 통행을 개방하고, 기존 상부구조물(10)을 해체 및 반출하는 단계(Ⅷ)를 순차적으로 시행하여, 신구 상부구조물(10, 12)을 교체 시공함을 특징으로 하는 교량용 신구 상부구조물 급속 교체방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101330145B1 (ko) 2013-03-13 2013-11-18 박종협 교량구조물의 교축방향 이동 시스템 및 이를 이용하는 급속 교량교체공법
KR102118147B1 (ko) * 2019-08-27 2020-06-02 에스비엔지니어링 주식회사 교량의 상부 구조물 이동을 위한 스키딩 시스템 및 이를 이용한 스키딩 공법
KR102504006B1 (ko) * 2022-12-08 2023-02-27 세종종합건설(주) 프리스트레스 강재빔과 유압잭을 이용하여 시공성과 경제성을 확보한 교량 상부구조물의 철거와 교체를 위한 시공방법

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