KR100682344B1 - 장경간 교량 설치공법용 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장경간 교량 설치공법에 적용되는 회전장치에 관한 것으로, 도로를 사이에 두고 그 양쪽 외측의 소정 위치에 제1 및 제2교각을 대향되게 구축하는 1단계, 상기 제1 및 제2교각의 코핑 상부에 회전장치와 복수개의 고정포트베어링을 설치하는 2단계, 상기 회전장치의 상부에 교량박스와 상판으로 구성된 제1 및 제2상부구조물을 각기 설치하되 상기 제1 및 제2상부구조물은 도로와 평행하게 설치하는 3단계, 상기 제1 및 제2상부구조물을 회전장치를 축으로 하여 서로 마주보게 회전시켜 일직선이 되게 정렬시키는 4단계, 상기 정렬된 제1 및 제2상부구조물의 양측 끝단을 연결하여서 제1 및 제2상부구조물이 도로 위를 횡단하는 교량을 완성하는 5단계를 포함하여 이루어지는 장경간 교량 설치공법에 적용되는 회전장치에 있어서, 상기 회전장치는, 제1 및 제2상부구조물의 저면에 장착되며 모래투입구가 형성된 원통형의 상부판과, 상기 상부판의 하부에 형성되며 하단이 개구된 상부피스톤과, 상기 상부피스톤이 내측에 삽입되도록 상단이 개구되고 측벽 하단에 모래배출구가 형성된 원통형의 하부실린더와, 상기 하부실린더의 하단이 고정되며 상기 코핑에 장착되는 하부판으로 구성된 것이며, 상기 상부피스톤이 하부실린더의 내측에 삽입되어 결합되고, 그 내측에 모래를 충전시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성에 따르면 노폭이 넓은 도로이거나 도로를 횡단하되 도로 중앙에 교각을 구축할 수 없고 작업공간의 확보가 어려운 지형조건에서도 교량을 설치할 수 있게 된다.

교량, 상판, 회전, 베어링, 모래

Description

장경간 교량 설치공법용 회전장치 {Rotation Apparatus of constructing temporary bridge}

도 1은, 본 발명에 따른 장경간 교량 설치공법을 단계별로 나타낸 흐름도

도 2a 및 도 2b는, 상기 도 1에서 1단계 내지 3단계를 나타낸 평면도 및 정면도

도 3a 및 도 3b는, 상기 도 1에서 4단계 내지 5단계를 나타낸 평면도 및 정면도

도 4는, 상기 도 2a 내지 도 3b에 도시된 회전장치에 대한 분해 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 제1교각 22 : 제2교각

41 : 제1상부구조물 42 : 제2상부구조물

5 ; 회전장치 8 ; 임시가대

10 : 간이레일

본 발명은 장경간 교량 설치공법용 회전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노폭이 넓은 도로이거나 도로를 횡단하되 도로 중앙에 교각을 구축할 수 없고 작업공간의 확보가 어려운 지형조건에서도 교량을 설치할 수 있는 장경간 교량 설치공법용 회전장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 도로 위에 시공되는 고가도로 또는 하천을 가로질러 시공되는 다리 등과 같은 토목구조물로 인식되어 있으며, 이러한 교량은 교대와 교각 그리고 이들의 상부에 걸쳐져 설치되는 교량박스와 상판으로서 이루어지는 상부구조물로 구성되고, 그 상부구조물은 교각 및 교대 상부측에 설치되는 교좌장치로서 지지되게 하여, 시공 후 상부구조물에 작용되는 신축응력에 따라 팽창 또는 수축 작용이 가능하도록 설치 시공된다.

특히, 노선이 넓은 도로 위에 교량을 시공하거나 철로 위를 가로질러 교량을 시공해야 하나 상기한 도로 및 철로의 중앙에 교각을 구축할 수 없는 경우 주로 채택되는 공법이 F.C.M(Free Cantilever Method:외팔보 공법)이다.

상기한 F.C.M 공법을 설명하면, 적당한 길이로 구분된 교량박스를 기 제작된 교량박스의 선단으로부터 단계별로 연장시켜 교량을 시공하는데 교량박스의 최선단으로부터 교량박스를 연장시키기 위하여 필요한 거푸집설치작업, 콘크리트 타설 및 양생작업, 강재설치작업 등을 포함한 일체의 교량시공을 위해 사용되는 것이 이동식작업차이다.

상기 이동식작업차는 돌출된 작업대 등 주형의 최 선단 주형 시공에 필요한 제반 설비 및 장치가 구비된 상태에서 주형 선단 위에 캔틸레버 상태로 설치되고, 그 상태에서 최 선단 주형을 위한 시공 작업이 이루어지기 때문에, 시공된 주형이 소정의 강도를 발현될 때까지 주형 및 작업대 등의 중량을 지지할 수 있어야 한다.

이에 이동식작업차를 구성하는 메인프레임은 소요의 강도를 확보하기 위해 여러 빔 또는 형강을 다수 연결시켜 제작한 구조물로서 주형 선단에 상당한 크기 및 부피를 차지하면서 충분한 강도를 가지도록 소정의 형상으로 제작된다.

이러한 방식으로 설치되는 상기 이동식작업차를 이용한 F.C.M 공법에서 상기 이동작업차는 수행되는 여러 작업에 있어(예컨대 교량박스를 구성하는 철근조립체의 운반, 작업자 이동 및 장비의 운반 등)에 있어 장해가 될 뿐만 아니라 다른 교량에 전용하기에 매우 어려운 설치방식에 의하여 이동식작업차의 전용성 및 범용성에 제약이 따르는 문제점이 지적되었다.

또한, 종래 F.C.M 공법은 공사기간이 길고, 거푸집 트레블러의 설치 등으로 공사비의 소요가 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 기 사용중인 도로 및 철로의 양측에서 교량의 상부구조물을 각기 제작한 후 이를 회전시켜서 상기 상부구조물의 끝단을 상호 연결시켜서 교량을 완성할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기한 교량 설치공법에 적용되도록 교각과 상부구조물 사이에 개재되며, 상기 상부구조물을 회전시킬 수 있도록 한 회전장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 장경간 교량 설치공법용 회전장치는,

도로를 사이에 두고 그 양쪽 외측의 소정 위치에 제1 및 제2교각을 대향되게 구축하는 1단계; 상기 제1 및 제2교각의 코핑 상부에 회전장치와 복수개의 고정포트베어링을 설치하는 2단계; 상기 회전장치의 상부에 교량박스와 상판으로 구성된 제1 및 제2상부구조물을 각기 설치하되, 상기 제1 및 제2상부구조물은 도로와 평행하게 설치하는 3단계; 상기 제1 및 제2상부구조물을 회전장치를 축으로 하여 서로 마주보게 회전시켜 일직선이 되게 정렬시키는 4단계; 상기 정렬된 제1 및 제2상부구조물의 양측 끝단을 연결하여서 제1 및 제2상부구조물이 도로 위를 횡단하는 교량이 되도록 완성하는 5단계를 포함하여 이루어지는 장경간 교량 설치공법에 적용된다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 장경간 교량 설치공법에 적용되는 회전장치는, 상부구조물과 교각 사이에 설치되며 내측에 모래가 충입되어 베어링 기능을 하도록 함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.

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삭제

삭제

또한, 도면에 있어서 동일 부분은 동일 부호를 부여하고 그 반복 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 회전장치를 이용한 장경간 교량 설치공법을 단계별로 나타낸 흐름도이고, 도 4는 상기 도 2a 내지 도 3b에 도시된 회전장치에 대한 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장경간 교량 설치공법은, 도로(100)를 사이에 두고 그 양쪽 외측의 소정 위치에 제1 및 제2교각(41,42)을 대향되게 구축하는 1단계(S1); 상기 제1 및 제2교각(41,42)의 코핑(34) 상부에 회전장치(5)와 복수개의 고정포트베어링(6)을 설치하는 2단계(S2); 상기 회전장치(5)의 상부에 교량박스(30)와 상판(31)으로 구성된 제1 및 제2상부구조물(41,42)을 각기 설치하되, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)은 도로(100)와 평행하게 설치하는 3단계(S3); 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)을 회전장치(5)를 축으로 하여 서로 마주보게 회전시켜 일직선이 되게 정렬시키는 4단계(S4); 상기 정렬된 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 양측 끝단을 연결하여서 제1 및 제2상부구조물(41,42)이 도로(100) 위를 횡단하는 교량(A)이 되도록 완성하는 5단계(S5);를 포함하여 구성된다.

도 2a 내지 도 3b를 참조하여 설명하면, 상기 1단계(S1)는, 도로(100)를 사이에 두고 그 양쪽 외측의 소정 위치에 제1 및 제2교각(41,42)을 대향되게 설치하고, 상기 제1 및 제2교각(41,42)의 코핑(34) 상부의 중앙에는 후술하는 회전장치(5)가 설치되며, 그 양측에는 복수개의 고정포트베어링(6)이 대칭되게 설치된다.

삭제

여기서, 상기 고정포트베어링(6)은 회전장치(5)보다 약간 낮은 높이로 설정됨이 바람직하다.
상기 2단계(S2)를 통해 제1 및 제2교각(41,42)의 코핑(34) 상부에 설치됨으로써 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)과 코핑(34)을 연결하는 회전장치(5)가 설치된다.

삭제

상기 회전장치(5)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 교량박스(30)의 저면에 장착되는 상부판(52)과, 그 하부에 형성되며 하단이 개구된 상부피스톤(54)과, 상기 상부피스톤(54)이 내측에 삽입되도록 상단이 개구된 하부실린더(58)와, 상기 하부실린더(58)의 하단이 고정되며 상기 코핑(34)에 장착되는 하부판(56)으로 구성된다.

여기서, 상기 상부피스톤(54)은 하부실린더(58)의 내측에 삽입되어 결합되며, 상기 상부피스톤(54)과 하부실린더(58)는 상호 결합된 상태로 회전이 가능하도록 원통형으로 형성되고, 상기 상부피스톤(54)과 하부실린더(58)가 결합된 상태의 높이는 상기 고정포트베어링(6)보다 높게 설정되지만, 상부피스톤(54) 및 하부실린더(58)의 각각의 높이는 고정포트베어링(6)보다 작게 형성되어 있다.

또한, 상기 상부판(52)은 교량박스(30)의 저면에 볼트체결에 의해 탈착가능하게 장착되며, 상기 하부판(56)도 마찬가지로 제1 및 제2교각(21,22)의 코핑(34) 상단에 볼트체결에 의해 탈착가능하게 장착된다.

그리고, 상기 상부판(52)의 중심부에는 상부피스톤(54)과 통하는 모래투입구(520)가 형성되어 있어 이를 통해 모래를 주입하여 충전시킴으로써 회전장치(5)의 높이를 설정하게 되고, 상기 하부실린더(58)의 측벽 하단에는 모래배출구(582)가 복수개로 형성되며, 상기 모래배출구(582)는 별도의 마개(584)에 의해 개폐될 수 있다.

특히, 상기 상부피스톤(54)의 길이는 하부실린더(58)의 길이보다 작게 형성함으로써 하부실린더(58)에 결합된 상부피스톤(54)의 하단 개구부가 항상 상기 모래배출구(582)보다 높은 위치에 있도록 함이 바람직하다.

왜냐하면, 추후에 모래배출구(582)를 통해 모래를 배출시켜서 상기 회전장치(5)의 높이를 낮춤으로써 제1 및 제2상부구조물(41,42)이 상기 고정포트베어링(6)에 지지될 수 있도록 한 후 상기한 회전장치(5)는 제거하기 용이하도록 하기 위함이다.
상기 3단계(S3)는, 상기한 제1 및 제2교각(41,42)의 코핑(34)에 설치된 회전장치(5)의 상부판(52)에 제1 및 제2상부구조물(41,42)을 각기 설치하는 단계로써, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)은 도로(100)와 평행하게 설치하거나 최소한 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 단부가 도로(100)를 벗어나서 설치되어야 하며, 이에 대해서는 도 2a 내지 도 3b를 통해 도시하였다.

삭제

이를 참조하면, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)은 협소한 공간을 이용하여 설치되므로 도로(100)와 평행하게 배치시켜서 구축하는 것이 공간활용에 가장 적합하다.

또한, 중간부보다 일측으로 편향되도록 하여 캔틸레버(Cantilever) 형태가 되도록 교량박스(30)를 상기 회전장치(5) 및 제1 및 제2교각(21,22)의 상부에 설치하고, 무게의 균형을 맞추기 위해 교량박스(30)의 타측 하부에는 임시가대(8)를 설치하여 지면에 지지되도록 한다.

여기서, 상기 임시가대(8)는 하단에 회전바퀴(80)가 설치되고, 지면에는 상기 회전바퀴(80)에 대응되는 간이레일(10)이 형성되는데, 상기 간이레일(10)은, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 회전을 유도할 수 있도록 소정의 반경을 갖는 호형으로 형성된다.

또한, 상기 교량박스(30)의 상부에는 간이포스트(32)를 설치하고, 교량박스(30)의 양단부가 처짐을 방지하기 위해 상기 간이포스트(32)에 인장케이블(33)을 걸고 그 양단을 교량박스(30)에 고정시킨 후 인장케이블(33)을 유압으로 당겨 최대한 교량박스(30)가 수평을 유지하도록 하여 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)을 구축한다(도 3b 참조).

한편, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 길이(l)는 제1 및 제2교각(41,42) 사이의 거리(L)을 2등분한 길이보다 작게 형성되어야 함이 바람직하다.

왜냐하면, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)을 상기 회전장치(5)를 이용하여 회전시켜서 일직선이 되도록 정렬시키게 되므로, 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 길이(l)를 제1 및 제2교각(41,42) 사이의 거리(L)을 2등분한 길이와 동일하게 형성시키면, 회전과정에서 모서리부위가 충돌할 위험이 있으므로, 적당한 여유 공간을 두기 위함이다.

상기 3단계(S3)를 통해서 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 설치가 완료되면, 상기한 회전장치(5)를 축으로 하여 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)을 회전시켜 그 끝단이 마주보게 하여 일직선상으로 정렬시키는 4단계(S4)를 수행한다.

한편, 상기한 회전장치(5)는 더 이상 필요가 없으므로, 모래배출구(582)를 개방하여 모래를 배출시키고, 이에 따라 상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)이 서서히 하강하여 그 저면이 상기한 코핑(34)의 고정포트베어링(6)에 접촉 지지되고, 지지상태가 안정되면 상기 회전장치(5)는 제거한다.

한편, 모래를 베어링에 사용하는 이유는 모래를 채움으로 하중을 스스로 균일하게 분배하는 기능을 갖게 되며 배출시에도 편하중의 위험요소를 최대로 배제기 때문이다.

상기 4단계(S4)를 통해서 일직선상으로 정렬된 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 양측 끝B상기 제1 및 제2상부구조물(41,42)의 양측 끝단과 접합함으로써 제1 및 제2상부구조물(41,42)이 도로 위를 횡단하는 교량이 되도록 완성시키는 5단계(S5)가 수행된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 장경간 교량 설치공법용 회전장치에 의하면, 노폭이 넓은 도로이거나 도로를 횡단하되 도로 중앙에 교각을 구축할 수 없고 작업공간의 확보가 어려운 지형조건에서도 교량을 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 도로를 사이에 두고 그 양쪽 외측의 소정 위치에 제1 및 제2교각을 대향되게 구축하는 1단계, 상기 제1 및 제2교각의 코핑 상부에 회전장치와 복수개의 고정포트베어링을 설치하는 2단계, 상기 회전장치의 상부에 교량박스와 상판으로 구성된 제1 및 제2상부구조물을 각기 설치하되 상기 제1 및 제2상부구조물은 도로와 평행하게 설치하는 3단계, 상기 제1 및 제2상부구조물을 회전장치를 축으로 하여 서로 마주보게 회전시켜 일직선이 되게 정렬시키는 4단계, 상기 정렬된 제1 및 제2상부구조물의 양측 끝단을 연결하여서 제1 및 제2상부구조물이 도로 위를 횡단하는 교량을 완성하는 5단계를 포함하여 이루어지는 장경간 교량 설치공법에 적용되는 회전장치에 있어서,

   상기 회전장치는, 제1 및 제2상부구조물의 저면에 장착되며 모래투입구가 형성된 원통형의 상부판과,

   상기 상부판의 하부에 형성되며 하단이 개구된 상부피스톤과,

   상기 상부피스톤이 내측에 삽입되도록 상단이 개구되고 측벽 하단에 모래배출구가 형성된 원통형의 하부실린더와,

   상기 하부실린더의 하단이 고정되며 상기 코핑에 장착되는 하부판으로 구성된 것이며, 상기 상부피스톤이 하부실린더의 내측에 삽입되어 결합되고, 그 내측에 모래를 충전시키는 것을 특징으로 하는 장경간 교량 설치공법용 회전장치.
4. 도로를 사이에 두고 그 양쪽 외측의 소정 위치에 제1 및 제2교각을 대향되게 구축하는 1단계, 상기 제1 및 제2교각의 코핑 상부에 회전장치와 복수개의 고정포트베어링을 설치하는 2단계, 상기 회전장치의 상부에 교량박스와 상판으로 구성된 제1 및 제2상부구조물을 각기 설치하되 상기 제1 및 제2상부구조물은 도로와 평행하게 설치하는 3단계, 상기 제1 및 제2상부구조물을 회전장치를 축으로 하여 서로 마주보게 회전시켜 일직선이 되게 정렬시키는 4단계, 상기 정렬된 제1 및 제2상부구조물의 양측 끝단을 연결하여서 제1 및 제2상부구조물이 도로 위를 횡단하는 교량을 완성하는 5단계를 포함하여 이루어지는 장경간 교량 설치공법에 적용되는 회전장치에 있어서,

   상기 회전장치는, 제1 및 제2상부구조물의 저면에 장착되며 모래투입구가 형성된 원통형의 상부판과,

   상기 상부판의 하부에 형성되며 하단이 개구된 상부피스톤과,

   상기 상부피스톤이 내측에 삽입되도록 상단이 개구되고 측벽 하단에 모래배출구가 형성된 원통형의 하부실린더와,

   상기 하부실린더의 하단이 고정되며 상기 코핑에 장착되는 하부판으로 구성된 것이며, 상기 상부피스톤이 하부실린더의 내측에 삽입되어 결합되고, 그 내측에 모래를 충전시키는 장경간 교량 설치공법용 회전장치로 이루어지며,

   상기 회전장치의 높이는, 내측에 모래를 투입하면 고정포트베어링의 높이보다 높게 설정되며, 그 내측의 모래를 배출시키면 고정포트베어링의 높이보다 낮아지도록 한 것을 특징으로 하는 장경간 교량 설치공법용 회전장치.

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