KR100768772B1 - 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물에 관한 것으로서, 특히 체결수단에 의하여 교량 상판을 지지하는 교각에 결합되는 세굴방지대에 있어서, 상기 체결수단은 체결볼트에 의하여 교각의 전면에 설치되는 체결플레이트와, 상기 체결플레이트의 전면에서 수직하게 돌출되며 복수개의 체결봉홀이 상하방향으로 형성된 하나 이상의 체결레일을 포함하여 구성되고; 상기 세굴방지대는 복수개의 세굴방지블록이 상하로 적층되어 형성되며; 상기 세굴방지블록은 전면이 라운드지게 형성되고 양측면이 전면으로부터 비스듬하게 연장되어 교각의 양끝단에 접촉됨과 아울러, 상기 체결레일이 끼움될 수 있도록 체결레일홈이 후방측에 형성되고 상기 체결봉홀과 연통되는 관통홀이 양측면에 형성되며 상하면을 관통하는 연결홀이 전방측에 형성되어; 상기 체결레일과 세굴방지블록은 상기 체결봉홀과 관통홀에 삽입되는 체결봉에 의하여 서로 연결되고, 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록은 상기 연결홀에 삽입되는 결속구에 의하여 서로 연결되어, 수류에 떠밀려온 돌이나 나무와 같은 것들에 의하여 교각이 파손되는 것을 방지할 수 있고, 교각 대신 세굴방지대가 파손된다 할지라도 세굴방지대는 복수개의 세굴방지블록이 적층된 것이므로 파손된 부분만을 선별적으로 교체할 수 있어서 세굴방지대의 보수 또는 교체를 적은 비용으로 할 수 있는 효과가 있다.

교량, 교각, 세굴, 세굴방지대

Description

도로교량구조물의 세굴방지용 시설물{breakage preventive facilities of bridge}

본 발명은 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물에 관한 것으로서, 특히 교량상판을 지지하는 교각에 설치됨으로써 수류에 의하여 돌이나 나무와 같이 큰 하중을 갖는 물체가 떠내려와 교각에 충돌하더라도 상기 교각이 파손되는 것을 방지할 수 있는 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물에 관한 것이다.

일반적으로 교량(bridge; 또는 다리)은 하천, 호소(湖沼), 해협, 만(灣), 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물(構築物) 위를 건너갈 수 있도록 만든 고가구조물로, 지지할 시설의 종류 및 건너야 할 것의 종류에 따라 다양한 교량이 있다.

이렇게 다양한 종류를 갖는 교랑은 그 종류가 무엇이건 간에 그 본연의 기능을 구현하기 위해서 충분한 강도와 내구성(耐久性)을 갖추어야 하는 것은 당연하지만, 그 중에서도 하천에 설치되는 교량은 특히 더 강도와 내구성이 우수해야 한다. 왜냐하면 하천에는 정체되지 않고 끊임없이 흐르는 유수가 있고 이 유수에 의하여 돌이나 나무와 같은 큰 부피와 하중을 갖는 물체들이 흘러 내려와서 교량의 하측부를 구성하는 교각에 부딪히기 때문이다.

돌이나 나무와 같은 물체들이 교각에 부딪히게 되면 도 1에 도시된 바와 같이 교각을 구성하는 콘크리트 조각 등이 그 충격에 의하여 조금씩 떨어져 나가게 되고 결국에는 교각이 부러지면서 상기 교각이 지탱하고 있는 교량상판까지 추락하는 사태가 벌어진다. 이러한 사태가 벌어지면 막대한 재산상의 피해 뿐만 아니라 고귀한 인명까지 상하게 되는 심각한 문제가 발생된다.

따라서, 이러한 불상사를 예방하기 위하여 교각에 세굴방지대를 부착하여 교각이 외부의 충격에 의하여 파손되는 것을 방지하려는 많은 시도들이 있었다.

그러나, 종래의 이런 시도들은 교각을 외부의 충격으로부터 보호할 수는 있으나, 세굴방지대가 돌과 나무와 같은 물체들에 부딪혀 파손되었을 때 상기 세굴방지대 전체를 교체하거나 수리해야만 했으므로 그 수리 및 교체비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교각에 세굴방지대를 설치함으로써 유수에 의하여 떠내려온 돌이나 나무와 같은 물체가 교각에 직접 부딪히는 것을 방지하여 교량상판을 지탱하고 있는 교각을 보호할 수 있는 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 교각에 돌이나 나무가 부딪혀 세굴방지대가 파손되었을 때 상기 세굴방지대 전체를 교체하지 않고 파손된 특정부위만을 교체할 수 있도록 함으로써 교량의 보수비용을 낮출 수 있는 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물은 체결수단에 의하여 교량 상판을 지지하는 교각에 결합되는 세굴방지대에 있어서, 상기 체결수단은 체결볼트에 의하여 교각의 전면에 설치되는 체결플레이트와, 상기 체결플레이트의 전면에서 수직하게 돌출되며 복수개의 체결봉홀이 상하방향으로 형성된 하나 이상의 체결레일을 포함하여 구성되고; 상기 세굴방지대는 복수개의 세굴방지블록이 상하로 적층되어 형성되며; 상기 세굴방지블록은 전면이 라운드지게 형성되고 양측면이 전면으로부터 비스듬하게 연장되어 교각의 양끝단에 접촉됨과 아울러, 상기 체결레일이 끼움될 수 있도록 체결레일홈이 후방측에 형성되고 상기 체결봉홀과 연통되는 관통홀이 양측면에 형성되며 상하면을 관통하는 연결홀이 전방측에 형성되어; 상기 체결레일과 세굴방지블록은 상기 체결봉홀과 관통홀에 삽입되는 체결봉에 의하여 서로 연결되고, 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록은 상기 연결홀에 삽입되는 결속구에 의하여 서로 연결된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물은 교각의 전면에 세굴방지대를 설치함으로써 유수에 떠내려온 물체가 교각에 직접 부딪히지 않고 세굴방지대에 부딪히므로 교각이 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 유수에 떠내려온 물체가 세굴방지대에 부딪혀 상기 세굴방지대가 파손된다 하더라도 상기 세굴방지대는 복수개의 세굴방지블록이 적층되어 구성된 것이므로, 파손된 세굴방지블록만을 선별하여 교체하거나 수리할 수 있고 이에 따라 교량의 수리비용 또는 교체비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 세굴방지대를 교각에 설치하는 공정이 쉽고 단순하여 작업기일을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 의한 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 세굴방지용 시설물이 도로교량구조물에 설치된 모습을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 결속구의 모습을 보인 사시도이다.

본 발명에 의한 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물은 교량상판(10)을 지지 하는 교각(20)에 설치되는 체결수단(30)과, 상기 체결수단(30)에 의하여 상기 교각(20)에 결합되는 세굴방지대(40)를 포함하여 구성된다.

상기 체결수단(30)은 상기 교각(20)의 전면에 설치되는 체결플레이트(32)와, 상기 체결플레이트(32)에 일체로 형성된 체결레일(34)로 구성된다.

상기 체결플레이트(32)는 상하방향으로 긴 평판형의 부재로, 복수개의 체결홀(32a)이 형성되어 상기 체결홀(32a)을 관통한 체결볼트(35)에 의하여 교각(20)의 전면에 견고하게 부착된다.

상기 체결레일(34)은 상기 체결플레이트(32)와 같은 길이로 구성되고 그 폭은 길이보다 좁게 형성되어 상하방향으로 길게 형성된 평판형의 부재로, 상기 체결플레이트(32)의 전면에서 수직하게 돌출되고 복수개의 체결봉홀(34a)이 상하방향으로 형성된다. 도면에서는 체결레일(34)이 2개만 형성된 것으로 도시되어 있으나, 반드시 2개로만 한정되는 것은 아니고 그 이상도 가능하다 할 것이다. 다만, 체결레일(34)을 하나만 형성시키는 것은 불가한 것은 아니지만 세굴방지블록(42)을 체결레일(34)에 견고하게 부착시켜야 된다는 점을 감안하면 최소한 하나 이상으로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

상기 세굴방지대(40)는 복수개의 세굴방지블록(42)이 상하로 적층되어 형성된다.

상기 세굴방지블록(42)은 전면이 라운드지게 형성되고 양측면이 전면으로부 터 비스듬하게 연장되어 교각(20)의 양끝단에 접촉된다. 그래서 상기 세굴방지블록(42)을 상측에서 바라봤을 때 그 전체적인 형상은 한 꼭지점이 둥근 이등변 삼각형과 유사하다. 이러한 형태로 모양을 형성시켜야만 유수의 흐름을 방해하지 않을 뿐만 아니라 나무나 돌과 같은 물체들이 세굴방지블록(42)에 부딪힌다 하더라도 상기 세굴방지블록(42)에 걸리지 않고 스쳐 지나가게 할 수 있다.

그리고, 상기 세굴방지블록(42)은 후방측에 상기 체결레일(34)이 끼움될 수 있도록 상하방향으로 상기 체결레일(34)과 같은 수의 체결레일홈(42a)이 형성되고, 전방측에 상하면을 관통하는 연결홀(42b)이 형성되며, 양측면에 상기 체결봉홀(34a)과 연통되는 관통홀(42c)이 형성된다.

또한, 상기 세굴방지블록(42)의 후면에는 상기 체결플레이트(32)의 두께 및 너비와 동일하게 절개된 절개부(42d)가 형성된다. 그래야만 세굴방지블록(42)을 체결플레이트(32)측으로 밀었을 때 교각(20)과 체결플레이트(32) 및 세굴방지블록(42) 사이에 이격된 틈이 형성되지 않는다. 만약 교각(20)과 체결플레이트(32) 및 세굴방지블록(42) 사이에 이격된 틈이 발생되면 그 주변에서 와류가 형성되어 교각(20)의 세굴현상을 촉진하게 되고 또한 이 틈에 나뭇가지와 같은 물체들이 끼움되어 물의 흐름을 방해할 뿐만 아니라 교각의 세굴현상을 촉진하게 된다.

상기 세굴방지블록(42)의 관통홀(42c)에는 체결봉(43)이 끼움되고, 상기 체결봉(43)은 관통홀(42c)과 연통되는 체결봉홀(34a)을 지나서 나선이 형성된 끝단이 세굴방지블록(42)의 관통홀(42c)을 통하여 돌출되며, 이렇게 돌출된 체결봉(43)의 끝단에 체결너트(44)가 나선결합되어 조여진다.

그리고, 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록(42)은 상기 연결홀(42b)에 삽입되는 결속구(50)에 의하여 서로 연결된다.

상기 결속구(50)는 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록 중 가장 하측에 배치되는 세굴방지블록의 연결홀을 관통하는 하부볼트(52)와, 상기 하부볼트(52)의 상단에 연속적으로 적층되는 복수개의 연결볼트(54)와, 상하로 적층되는 복수개의 연결볼트 중 가장 상측에 배치되는 연결볼트와 나선결합되는 마감조임나사(56)로 구성된다.

상기 하부볼트(52)와 연결볼트(54)는 일반적인 볼트와 마찬가지로 볼트머리와, 상기 볼트머리의 상면에서 연장되고 외주면에 나선이 형성된 기둥부로 구성되는데, 그 중에서 상기 하부볼트(52)는 볼트머리의 저면에 상기 세굴방지블록(42)의 연결홀(42b)보다 큰 직경을 갖는 하부받침판(52a)이 구비된다. 이때 상기 하부볼트(52)와 연결볼트(54)의 볼트머리는 상기 세굴방지블록(42)의 연결홀(42b)에 삽입될 수 있을 정도의 직경을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다. 그래야만 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록 사이에 이격된 틈이 발생되지 않는다.

그리고, 상기 연결볼트(54)는 볼트머리의 저면에 하부볼트(52)의 기둥부 및 인접한 연결볼트의 기둥부가 삽입될 수 있도록 볼트연결홀(42b)이 형성된다.

상기 마감조임나사(56)는 상기 세굴방지블록(42)의 연결홀(42b) 직경보다 큰 직경을 갖도록 구성하여야만 한다. 그래야만 하부볼트(52)의 하부받침판(52a)과 마감조임나사(56)에 의하여 복수개의 세굴방지블록이 상하방향으로 가압을 받아서 서 로 견고하게 고정된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물의 시공과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 교각(20)에 체결볼트(35)를 이용하여 체결플레이트(32)를 부착한다.

그런 다음, 세굴방지블록(42)을 상하방향으로 복수개 적층시켜 세굴방지대(40)를 만드는데, 이때 하부볼트(52)와 연결볼트(54)를 세굴방지블록(42)의 연결홀(42b)에 삽입시킨다. 상기 작업을 할 때 주의할 점은 하부볼트(52)의 하부받침판(52a)이 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록 중 가장 하측에 배치되는 세굴방지블록의 저면에 접촉되어야 한다는 것이다. 이렇게 한 다음 가장 상단에 위치하는 연결볼트에 마감조임나사(56)를 나선결합시키면 복수개의 세굴방지블록은 상하로 강한 가압력을 받아서 서로 견고하게 고정된다.

이후, 체결봉(43)이 세굴방지블록(42)의 관통홀(42c)과 체결레일(34)의 체결봉홀(34a)을 관통되하록 하고 그 끝단에 체결너트(44)를 나선결합시킨다.

도 1은 종래기술에 따른 도로교량구조물이 세굴된 모습을 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 세굴방지용 시설물이 도로교량구조물에 설치된 모습을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물의 분해사시도.

도 4는 본 발명에 의한 결속구의 모습을 보인 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 교량상판 20: 교각

30: 체결수단 32: 체결플레이트

34: 체결레일 40: 세굴방지대

42: 세굴방지블록 50: 결속구

52: 하부볼트 54: 연결볼트

56: 마감조임나사

Claims (2)

1. 체결수단에 의하여 교량 상판을 지지하는 교각에 결합되는 세굴방지대에 있어서,

   상기 체결수단(30)은 체결볼트(35)에 의하여 교각(20)의 전면에 설치되는 체결플레이트(32)와, 상기 체결플레이트(32)의 전면에서 수직하게 돌출되며 복수개의 체결봉홀(34a)이 상하방향으로 형성된 하나 이상의 체결레일(34)을 포함하여 구성되고;

   상기 세굴방지대(40)는 복수개의 세굴방지블록(42)이 상하로 적층되어 형성되며;

   상기 세굴방지블록(42)은 전면이 라운드지게 형성되고 양측면이 전면으로부터 비스듬하게 연장되어 교각(20)의 양끝단에 접촉됨과 아울러, 상기 체결레일(34)이 끼움될 수 있도록 체결레일홈(42a)이 후방측에 형성되고 상기 체결봉홀(34a)과 연통되는 관통홀(42c)이 양측면에 형성되며 상하면을 관통하는 연결홀(42b)이 전방측에 형성되어;

   상기 체결레일(34)과 세굴방지블록(42)은 상기 체결봉홀(34a)과 관통홀(42c)에 삽입되는 체결봉(43)에 의하여 서로 연결되고, 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록(42)은 상기 연결홀(42b)에 삽입되는 결속구(50)에 의하여 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 결속구(50)는 상하로 적층되는 복수개의 세굴방지블록 중 가장 하측에 배치되는 세굴방지블록의 연결홀을 관통하는 하부볼트(52)와;

   상기 하부볼트(52)의 상단에 연속적으로 적층되는 복수개의 연결볼트(54)와;

   상하로 적층되는 복수개의 연결볼트 중 가장 상측에 배치되는 연결볼트와 나선결합되는 마감조임나사(56);로 구성되되,

   상기 하부볼트(52)는 볼트머리의 저면에 상기 연결홀(42b)보다 큰 직경을 갖는 하부받침판(52a)이 구비되고, 상기 연결볼트(54)는 볼트머리에 하부볼트 기둥부 및 인접한 연결볼트의 기둥부가 삽입될 수 있도록 볼트연결홀(42b)이 형성된 것을 특징으로 하는 도로교량구조물의 세굴방지용 시설물.

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