KR100775053B1 - The original seat concrete ballast method of construction and its structure for which existence steel girder was utilized - Google Patents

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KR100775053B1
KR100775053B1 KR1020070039159A KR20070039159A KR100775053B1 KR 100775053 B1 KR100775053 B1 KR 100775053B1 KR 1020070039159 A KR1020070039159 A KR 1020070039159A KR 20070039159 A KR20070039159 A KR 20070039159A KR 100775053 B1 KR100775053 B1 KR 100775053B1
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최익현
정재홍
허정
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매일종합건설(주)
주식회사 엠텍
매일엔지니어링(주)
효림이엔아이(주)
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Abstract

A cast-in-place concrete ballast method and structure using the existing steel bridge girder are provided to reduce noise occurrence and to minimize environmental damage by letting a railway vehicle pass through the existing steel bridge girder and transposing the existing ballast-less steel bridge into a ballast concrete slab bridge, and to reduce the materials required, the cost of construction and to shorten the period of construction by utilizing a portion of a cross section of the existing steel bridge girder. A cast-in-place concrete ballast method using the existing steel bridge girder comprises the steps of: installing a workbench on the lower part of the existing steel bridge girder; perforating a wing beam fixing hole on the existing steel bridge girder; installing a wing beam to the hole of the existing steel bridge girder by a long bolt; fastening an H-beam on the end of the wing beam by a bolt; installing a deck plate for a form on the existing steel bridge girder; assembling a reinforcing bar; forming a slab bridge by placing and curing concrete; forming a common duct on two ends of the slab bridge; cutting out the upper part of the existing steel bridge girder; and constructing gravel, a sleeper and a rail on the slab bridge. The concrete is made with special concrete composed of 160kg/m^3 of water, 450kg/m^3 of admixture, 692kg/m^3 of sand and 1015kg/m^3 of aggregate to have design strength of concrete in a short time.

Description

기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법 및 그 구조{The original seat concrete ballast method of construction and its structure for which existence steel girder was utilized}The original seat concrete ballast method of construction and its structure for which existence steel girder was utilized}

도 1은 종래의 플레이트 거더 형식의 무도상 교량을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a ballless bridge of the conventional plate girder type,

도 2는 종래의 유도상 치환공법의 강합성 철근콘크리트 슬래브교를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a steel composite reinforced concrete slab bridge of the conventional induction substitution method;

도 3a 내지 도 3d는 종래의 가벤트를 이용하여 콘크리트교로 유도상화하는 공법을 도시한 공정도,3a to 3d is a process diagram showing a method of inductively converting into concrete bridges using a conventional vent,

도 4는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 시공 순서를 도시한 순서도,Figure 4 is a flow chart showing the construction sequence of the concrete slab bridge in the in-place cast concrete using the existing steel bridge girder according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교를 도시한 단면도,Figure 5 is a cross-sectional view showing a concrete slab bridge in place in place using the existing steel bridge girder according to the present invention,

도 6은 도 5를 확대 도시한 상세도,6 is an enlarged detailed view of FIG. 5;

도 7은 도 6을 확대 도시한 상세도,FIG. 7 is an enlarged detailed view of FIG. 6; FIG.

도 8은 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 날개빔을 확대 도시한 상세도,8 is an enlarged detailed view showing a wing beam of an induction concrete slab bridge in place using the existing steel bridge girder according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도 상 콘크리트 슬래브교의 철근배근 상태를 도시한 예시도,9 is an exemplary view showing the reinforcement state of the concrete slab bridge in the induction of the concrete in place using the existing steel bridge girder according to the present invention,

도 10a 내지 10j는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 시공단계를 도시한 공정도.10a to 10j is a process chart showing the construction step of the concrete slab bridge in place of the concrete placing in place using the existing steel bridge girder according to the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

10: 강교거더 12: 장볼트10: steel bridge girder 12: long bolt

14: 날개빔 16: H빔14: wing beam 16: H beam

18: 하부플랜지 20: 데크플레이트18: Lower Flange 20: Deck Plate

22: 철근 24: 콘크리트22: rebar 24: concrete

26: 슬래브교 28: 하부구조물26: slab bridge 28: substructure

32: 받침 34: 자갈32: base 34: gravel

36: 침목 38: 레일36: sleeper 38: rail

40: 작업대 42: 구멍40: work table 42: hole

44: 공동구 100: 레일44: hollow ball 100: rail

200: 침목 300: 거더200: sleeper 300: girder

500: 하부구조물500: substructure

본 발명은 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법 및 그 구조에 관한 것으로, 특히 철도차량이 통행하는 상태에서 강교거더에 장볼트와 날개빔 및 날개 연결용 H빔과 데크플레이트를 설치하고, 철근을 배근한 후, 특수 콘크리트를 타설하여 단시간 내에 콘크리트와 데크플레이트가 합성작용을 하여 슬래브교를 형성한 후, 철도차량이 통행하지 않는 새벽 시간을 이용하여 강교거더의 상면을 절단하여 제거한 후, 자갈 및 침목을 포설하고, 레일을 설치하여 유도상 슬래브교를 시공하여 철도차량을 통행시키면서 유도상의 슬래브교로 변경하여 무도상의 철도교의 철도차량 통과시 발생되는 소음을 감소시켜 환경피해를 예방하고, 철도교의 장대레일화를 기할 수 있으며, 기존의 강교거더를 활용함에 따라 경제성을 향상시킬 수 있는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법 및 그 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an in-place casting concrete induction process and its structure using the existing steel bridge girders, in particular to install long bolts and wing beams and H-beams and deck plates for connecting the steel bridge girders in the state of railway cars After reinforcing the reinforcing bars, cast special concrete to form a slab bridge by synthesizing the concrete and deck plate within a short time, and then cutting off the upper surface of the steel bridge girder by using the dawn time when the railway vehicle does not pass. , Gravel and sleepers are installed, rails are installed to construct the induction slab bridges, and the railroad cars pass through the railroad cars while changing to induction slab bridges. As a result, the railroad bridge can be used as a long rail, and the existing steel bridge girder can be used to improve economic efficiency. It relates to the casting in place concrete induced preconditioning process and the structure utilizing the existing steel bridge girders.

먼저, 유도상에 대한 용어정의를 하면, 철도교에 있어서 레일 및 이를 지지하는 침목이나 거더 등에 자갈이 포설된 상태를 말한다.First, when the terminology of the induction phase is defined, it refers to a state in which a gravel is placed on a rail and a sleeper or a girder supporting the railroad bridge.

반면에 무도상은 자갈이 포설되어 있지 않은 상태를 말한다.The ball, on the other hand, is a state in which no gravel is laid.

일반적으로 과거에 시공된 대부분의 철도교에 있어서는 50% 이상이 강교로써 하천을 지나거나 계곡 사이를 지나는 등 지반에 설치되지 않은 대부분의 철도교는 도 1에 도시된 바와 같이 무도상 구조이다.In general, in most railway bridges constructed in the past, most railway bridges not installed on the ground, such as more than 50% are river bridges or streams or valleys, have a ball-free structure as shown in FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 교대 또는 교각으로 이루어진 하부구조물(500)의 상부에 교좌장치(400)가 설치되고, 상기 교좌장치(400) 상에 길이방향으로 거더(300)가 설치되며, 상기 거더(300) 상에 일정한 간격마다 폭방향으로 침목(200)이 설치되고, 상기 침목(200) 상에 거더(300)의 길이방향으로 평행하게 한 쌍의 레 일(100)이 설치되는 구조이다.As shown in FIG. 1, a bridge device 400 is installed on an upper portion of a lower structure 500 formed of shifts or bridges, and a girder 300 is installed on the bridge device 400 in a longitudinal direction. The sleeper 200 is installed in the width direction at regular intervals on the girder 300, and a pair of rails 100 are installed on the sleeper 200 in parallel in the longitudinal direction of the girder 300. .

여기서, 상기한 바와 같은 구조로 이루어진 종래의 무도상 철도교는 철도차량이 레일(100)을 통과함에 따라 매우 큰 동하중이 발생됨에 따라 레일(100)과 침목(200) 및 거더(300)의 접촉면에서 계속적인 진동하중이 심화되어 침목(200)에서 틈새가 생기게 되고, 이 틈새가 심화됨에 따라 철도차량의 주행 소음이 심하게 발생되며, 결국에는 침목(200) 및 거더(300) 갱환의 보수를 하지 않으면 레일(100)이 침목(200) 상으로 주저앉아 철도차량이 탈선하는 위험한 지경에 이르게 된다.Here, in the conventional ball-free railway bridge having a structure as described above, as a very large dynamic load is generated as the railway vehicle passes through the rail 100, at the contact surface of the rail 100, sleeper 200 and girder 300 The continuous vibration load is intensified and a gap is generated in the sleeper 200. As the gap is intensified, driving noise of the railway vehicle is severely generated, and eventually, the repair of the sleeper 200 and the girder 300 is not performed. The rail 100 sits on the sleeper 200, leading to a dangerous situation in which the railway vehicle derails.

따라서, 상기한 바와 같은 보수작업은 임시적인 조치에 불과함으로써, 일반 지반에 설치되는 도상구조와 같은 영구적인 유도상화 시공의 필요성이 제기되고 있는 실정이다.Therefore, the repair work as described above is only a temporary measure, a situation in which the necessity of permanent induction construction such as the icon structure installed on the general ground is raised.

그러나 철도차량은 그 운용상 특정시간대를 제외하고, 철도차량의 통행을 차단한 상태에서 무도상 철도교의 유도상 철도교 구조로 변경할 수 있는 특별한 대책이 없어 그 해결이 매우 곤란한 실정이다.However, it is very difficult to solve the railway vehicle because there are no special measures to change the structure of the railroad bridge to the induction of the martial arts railway bridge except for the specific time period.

상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 종래의 무도상 철도교를 유도상 철도교로 치환하는 방법이 여러 가지 제안되었다.In order to solve the problems described above, various methods for replacing the conventional ballless railway bridge with an induction railway bridge have been proposed.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 무도상 철도교를 유도상 철도교로 치환하는 방법은 기존의 거더(300) 상에 슬래브 콘크리트를 타설하는 공법이다.As shown in FIG. 2, a method of replacing a conventional ballless railway bridge with an induction railway bridge is a method of pouring slab concrete on an existing girder 300.

종래의 치환공법은 거더(300) 바탕면을 그라인딩하여 콘크리트와의 부착을 좋게 하기 위한 계령작업단계; 거더에 철근을 배근하기 위한 구멍을 뚫는 천공작업단계; 상기 천공된 구멍을 통하여 철근을 배근하고, 슬래브 거푸집을 설치하는 단계; 교각 하부의 지면정리 및 지장물 철거 등의 단계 및 동바리 서포트를 설치하는 단계; 상기 슬래브 거푸집에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계; 상기 콘크리트 양생 후 서포트 및 거푸집의 탈형 후 슬래브 상부로 노출된 거더 돌출부를 절단하는 단계; 상기 슬래브의 방수처리 단계; 및 상기 슬래브 상에 자갈을 포설하여 유도상화하는 단계로 이루어진다. Conventional replacement method is a girling operation step for improving the adhesion to the concrete by grinding the girder 300 base surface; Drilling operation step of drilling a hole to reinforce the reinforcement to the girder; Reinforcing steel bars through the perforated holes and installing slab formwork; A step of clearing the ground and removing obstacles and installing a club support under the bridge; Placing and curing concrete in the slab formwork; Cutting the girder protrusion exposed to the upper part of the slab after demolding the support and formwork after curing the concrete; Waterproofing the slab; And inducing phase gravel by laying gravel on the slab.

그러나 상기한 바와 같은 단계로 이루어지는 종래의 치환공법은 슬래브의 타설 및 양생중에도 레일(100) 상에 철도차량이 운행되기 때문에 철도차량의 통행으로 인하여 발생되는 진동으로 슬래브의 균열 및 재료 분리에 따른 구조적 강성에 문제가 발생될 수밖에 없는 무리한 공법으로 철도차량운행에 따른 진동에 의해 거더와 콘크리트의 부착력 감소 그리고 유도상화 공사 중에도 철도차량이 운행함에 따라 그 진동 하중에 의해 거푸집 내에 타설된 콘크리트 중에서 모래, 시멘트 등에 비하여 비교적 무게가 나가는 큰 자갈이 거푸집 내 저부로 편중되어 양생된 슬래브의 하부로 집중되는 현상이 발생되고, 절단된 기존 거더의 상부에서 우수 등이 침투하여 거더의 부식을 가속화시키는 산화로 거더의 부피팽창으로 콘크리트가 타설 양생된 슬래브에 균열이 발생된다.However, the conventional substitution method consisting of the steps as described above is a structural vibration due to the cracks and material separation of the slab due to the vibration caused by the passage of the railway vehicle because the railway vehicle is operated on the rail 100 during the slab casting and curing. It is an unreasonable method that can cause problems in stiffness.As a result of the vibration of railway vehicles, the adhesion of girder and concrete is reduced, and as the railway vehicles move even during induction work, sand, cement among the concrete placed in the formwork due to the vibration load. Larger pebbles, which are relatively heavier than the back, are concentrated on the bottom of the formwork and are concentrated in the lower part of the cured slab, and rainwater from the upper part of the existing girder penetrates to accelerate the corrosion of the girder. Bacteria in the cured slab of concrete poured by volume expansion Heat is generated.

상기한 바와 같이 종래의 철도교 유도상화 치환공법은 기존 거더가 매입된 상태에서 철근을 배근하고, 하부 지중에 서포트를 설치하여 콘크리트를 타설 및 양생함으로써, 콘크리트의 양생중에도 계속하여 기존 거더가 열차의 동하중을 지지 및 부담함으로 과다한 진동과 충격으로 인하여 슬래브교에 손상을 입히는 문제점이 있으며, 계곡이나 하천을 횡단하는 곳에서도 크레인이 진입하기 곤란한 곳에서는 적용이 곤란하며, 별도의 기초 및 동바리 서포트 설치 등으로 공사비가 대폭 증가하여 적용이 사실상 곤란한 단점이 있다.As described above, the conventional bridge bridge induction replacement method reinforces the reinforcement in the state where the existing girder is embedded, installs and cures concrete by installing a support in the lower ground, and the existing girders continue to load the train while the concrete is being cured. There is a problem of damaging the slab bridge due to excessive vibration and shock by supporting and burdening it, and it is difficult to apply where the crane is difficult to enter even in the crossing of valleys or rivers. Due to the large increase in construction costs, the application is practically difficult.

또한, 도 3a 내지 3d에 도시된 바와 같이, 종래의 무도상 철도교를 유도상 철도교로 치환하는 방법은 가벤트를 이용하여 철도교의 강교를 콘크리트교로 치환하여 유동상화하는 공법 및 그 장치이다. In addition, as shown in Figures 3a to 3d, the conventional method of replacing the ballless railway bridge with an induction railway bridge is a construction method and apparatus for the fluidization by replacing the steel bridge of the railway bridge with a concrete bridge by using the gable.

종래의 가벤트를 이용한 공법은 평행하게 길이방향으로 설치된 한 쌍의 레일(100)은 일정간격의 폭방향으로 설치되는 침목(200)이 받침하고, 이 침목(200)의 하부 길이방향으로는 거더(300)가 받침되고, 이 거더(300)와 하부구조물(500) 상부에는 교좌장치(400)가 개재되어 있는 통상의 철도교에 있어서, 강교를 콘크리트교로 치환함에 있어서, 상기 교량의 하부구조물(500) 사이의 양 내측 상부에 직교되게 설치되는 자주식 가벤트(60A)의 일측 상부에 상기 기존 거더(300)를 지지할 유압잭(60J1)을 설치하는 제1단계; 상기 자주식 가벤트(60A)를 가동하여 상기 유압잭(60J1)이 기존 거더(300)의 인상 후, 기존 교좌장치(400)의 해체 및 교좌부 기능유지용 잭(20A)을 설치하는 제2단계; 상기 잭(20A) 사이사이에 신설 보자리(50) 및 신규 교좌장치(50A)를 설치하는 제3단계; 상기 자주식 가벤트(60A) 일측 상부에 장착되는 유압잭(60J2) 상부에서 직접 양생되거나 현장제작된 콘크리트슬래브(80)를 상기 유압잭(60J2)상에 장착하는 제4단계; 기존 거더(300)와 교좌부 기능유지용 잭(20A)을 해체하고 신규 콘크리트 슬래브(80)를 교체 설치하는 제5단계; 상기 콘크리트 슬래브(80)에 자갈(900) 메우기를 하고 침목 및 레일을 까는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the conventional method using a vent, a pair of rails 100 installed in parallel in the longitudinal direction are supported by the sleepers 200 installed in the width direction at a predetermined interval, and the girder in the lower longitudinal direction of the sleepers 200. 300 is supported, and in the conventional railway bridge with the bridge device 400 interposed on the girder 300 and the lower structure 500, in substituting the steel bridge with the concrete bridge, the lower structure of the bridge ( A first step of installing a hydraulic jack (60J1) to support the existing girder (300) on one side of the self propellered gas (60A) installed orthogonally to both inner upper portions between the 500; A second step of operating the self-propelled vent (60A) to install the jack (20A) for dismantling and maintaining the seat function of the existing chair apparatus (400J1) after the hydraulic jack (60J1) raises the existing girder (300); A third step of installing a new seat 50 and a new chair device 50A between the jacks 20A; A fourth step of mounting a concrete slab (80) directly cured on the hydraulic jack (60J2) mounted on one side of the self-propelled vent (60A) on the hydraulic jack (60J2); A fifth step of dismantling the existing girder 300 and the abutment function retaining jack 20A and replacing and installing a new concrete slab 80; Filling the gravel 900 in the concrete slab 80 and characterized in that it comprises a sixth step of covering the sleepers and rails.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 가벤트를 이용한 콘크리트교 유도상화 공법은 교량 근접위치에 기초하부 보강작업 후 가벤트를 설치하여 상부에 동바리 빔을 배치한 후, 거푸집, 필러빔, 철근가공 조립, 콘크리트 타설의 작업 순으로 설치함으로써 공사기간이 많이 소요될 뿐만 아니라 경제성이 떨어지는 문제가 있다.The concrete bridge induction virtualization method using the conventional gable having the configuration as described above is installed after the bottom reinforcement work based on the proximity of the bridge to install the cavitating beam on the top, the formwork, pillar beam, reinforcing steel assembly In order to install concrete in the order of concrete pouring, not only does the construction period take much time, but also there is a problem of low economic efficiency.

특히, 거푸집, 동바리 등 해체작업시 슬래브 인상이 불가피함으로써 슬래브 중량 때문에 처짐 및 뒤틀림이 현상이 발생할 위험이 상존하는 문제점이 있다.In particular, since the slab impression is inevitable during the dismantling operation such as formwork, dongbari, there is a problem that the risk of sagging and twisting phenomenon occurs due to the slab weight.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 교량구조의 치환과정에서 철도차량을 통행시키면서 콘크리트가 단시간 내에 설계강도에 도달하는 특수 콘크리트의 특성을 이용하여 무도상의 강교거더를 유도상 슬래브교로 구조를 전환하는 것으로, 강교거더에 장볼트와 날개빔 및 날개 연결용 H빔과 데크플레이트를 설치하고, 철근을 배근한 후, 특수 콘크리트를 타설하여 단시간 내에 콘크리트와 데크플레이트가 합성작용을 하여 슬래브교를 형성한 후, 강교거더의 상면을 절단하고, 자갈 및 침목을 포설하고, 레일을 설치하여 유도상 슬래브교를 시공하여 공사비 절감과 공사기간을 단축하도록 한 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법 및 그 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems described above, while using the characteristics of special concrete concrete concrete reaches the design strength within a short time while passing the railroad car in the substitution process of the bridge structure girderless steel bridge girders By converting the structure into a slab bridge in the induction phase, install a long bolt, a wing beam, an H beam and a deck plate for connecting the wings to steel bridge girders, reinforce the reinforcing bars, and then cast special concrete to shorten the concrete and deck plate. After the slab bridge is formed by synthesizing, the steel bridge girder is cut, the gravel and sleepers are laid, and the rail is installed to build the slab bridge in the induction phase to save construction costs and shorten the construction period. The purpose of the present invention is to provide an in situ pour concrete induction process and its structure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조는 기존 강교거더의 측면에 장볼트를 매개로 하여 날개빔을 고정 설치하고, 상기 날개빔의 단부에 H빔을 볼트로 연결하여 체결하며, 상기 강교거더의 하부플랜지에 데크플레이트를 설치하고, 철근을 배근함과 동시에 콘크리트를 타설하여 슬래브교를 형성하며, 상기 슬래브교의 상면에 자갈과 침목을 포설하고, 상기 침목 상에 레일을 부설함을 특징으로 한다.In situ pour concrete guided inverted structure using the existing steel bridge girder according to the present invention for achieving the above object is fixed to the wing beam via a long bolt on the side of the existing steel bridge girder, H at the end of the wing beam The beam is connected by bolts and fastened, a deck plate is installed on the lower flange of the steel bridge girder, the reinforcing bars are reinforced, and concrete is poured to form a slab bridge, and gravel and sleepers are laid on the upper surface of the slab bridge. The rail is laid on the sleeper.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법은 기존 강교거더의 하부에 작업대를 설치하는 단계; 기존 강교거더에 날개빔 설치용 구멍을 천공하는 단계; 기존 강교거더의 구멍을 관통하여 장볼트를 매개로 하여 날개빔을 고정 설치하는 단계; 상기 날개빔의 단부에 H빔을 볼트로 체결하는 단계; 상기 기존 강교거더에 거푸집용 데크플레이트를 설치하는 단계; 철근을 조립하는 단계; 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브교를 형성하는 단계; 상기 슬래브교 상의 양측단에 공동구를 형성하는 단계; 기존 강교거더의 상부를 절단 및 철거하는 단계; 상기 슬래브교상에 자갈과 침목 및 레일을 부설하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, in-situ concrete induction method using the existing steel bridge girder according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of installing a workbench in the lower portion of the existing steel bridge girder; Drilling a hole for installing a wing beam in an existing steel bridge girder; Fixing the wing beam through the long bolt through the hole of the existing steel bridge girder; Fastening the H beam to the end of the wing beam with a bolt; Installing a formwork deck plate on the existing steel bridge girder; Assembling the rebar; Pouring and curing concrete to form a slab bridge; Forming cavity spheres at both ends of the slab bridge; Cutting and removing the upper portion of the existing steel bridge girder; Characterized in that the step consisting of laying gravel and sleepers and rails on the slab bridge.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교를 도시한 단면도이며, 도 6은 도 5를 확대 도시한 상세도이며, 도 7은 도 6을 확대 도시한 상세도이며, 도 8은 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 날개빔을 확대 도시한 상세도이며, 도 9는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 철근배근 상태를 도시한 예시도이다. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a concrete slab bridge in place of a cast-in-place concrete using an existing steel bridge girder according to the present invention. FIG. 6 is an enlarged view of FIG. 5 and FIG. 7 is an enlarged view of FIG. 6. 8 is a detailed view showing an enlarged wing beam of the concrete slab bridge induction concrete using the existing steel bridge girder according to the present invention, Figure 9 is in place concrete using the existing steel bridge girder according to the present invention It is an exemplary view showing the reinforcement state of the induction phase concrete slab bridge.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조는 기존 강교거더(10)의 측면에 장볼트(12)를 매개로 하여 날개빔(14)을 고정 설치하고, 상기 날개빔(14)의 단부에 H빔(16)을 볼트로 연결하여 체결하며, 상기 강교거더(10)의 하부플랜지(18)에 데크플레이트(20)를 설치하고, 철근(22)을 배근함과 동시에 콘크리트(24)를 타설하여 슬래브교(26)를 형성하며, 상기 슬래브교(26)의 상면에 자갈(34)과 침목(36)을 포설하고, 상기 침목(36) 상에 레일(38)을 부설한다.As shown in these drawings, in situ pour concrete guided concrete structure using the existing steel bridge girder according to the present invention is fixed to the wing beam 14 via the long bolt 12 on the side of the existing steel bridge girder (10) It is installed, the H beam 16 is connected to the end of the wing beam 14 by bolts and fastened, the deck plate 20 is installed on the lower flange 18 of the steel bridge girder 10, the reinforcing bar 22 ) And at the same time cast concrete 24 to form a slab bridge 26, the gravel 34 and the sleeper 36 on the upper surface of the slab bridge 26, the sleeper 36 on the The rail 38 is attached to the wall.

여기서, 상기 콘크리트(24)는 단시간 내에 콘크리트(24) 설계강도를 발현하는 특수 콘크리트(24)로 구성된다.Here, the concrete 24 is composed of special concrete 24 to express the design strength of the concrete 24 in a short time.

특히, 상기 특수 콘크리트(24)는 물 162kg/㎥, 혼화제 450kg/㎥, 모래 692kg/㎥, 골재 1015kg/㎥로 구성된다.In particular, the special concrete 24 is composed of water 162kg / ㎥, admixture 450kg / ㎥, sand 692kg / ㎥, aggregate 1015kg / ㎥.

여기서, 상기 혼화제는 포틀랜드시멘트 45∼57.40 중량%, 알루미나시멘트 5∼8 중량%, CSA계 속경재(칼슘설퍼 알루미네이트계) 20∼22.50 중량%, 팽창혼화재(CaSO4 + Ca(OH)2) 15∼17.50 중량%, 가사시간 조절제(구연산계 + 글루콘산계) 1∼3.50 중량%, 분산제(멜멘트계+나프탈렌계+폴리카본계) 0.1∼0.80 중량%, 분쇄 광물질(SiO2+CaCO3) 1.5∼2.70 중량%로 구성된다.Here, the admixture is 45 to 57.40% by weight of Portland cement, 5 to 8% by weight of alumina cement, 20 to 22.50% by weight of CSA-based fast hard material (calciumsulfur aluminate), expansion admixture (CaSO4 + Ca (OH) 2) 15 ~ 17.50% by weight, pot life adjusting agent (citric acid + gluconic acid) 1 ~ 3.50% by weight, dispersant (melment + naphthalene + polycarbon) 0.1 ~ 0.80% by weight, grinding minerals (SiO2 + CaCO3) 1.5 ~ 2.70 wt%.

또한, 상기 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구성되되, 잔골재 비중은 2.58로 구성되고, 굵은 골재(25mm 쇄석) 비중은 2.62로 구성된다.In addition, the aggregate is composed of fine aggregate and coarse aggregate, fine aggregate specific gravity is composed of 2.58, coarse aggregate (25mm crushed stone) specific gravity is composed of 2.62.

여기서, 상기 특수 콘크리트(24)의 시방 배합은 아래 표와 같다.Here, the specification of the special concrete 24 is shown in the table below.

시방 배합표Specification

배합 combination W/C(%) W / C (%) Vw/Vp(%) Vw / Vp (%) Vs/Va(%) Vs / Va (%) Gvol(l) Gvol (l) Air(%) Air (%) Unit Weight(㎏/㎥)Unit Weight (㎏ / ㎥) water 혼화제Admixture 모래sand 골재aggregate 슬럼프slump 22 36.0036.00 0.00.0 41.0041.00 388388 3.03.0 162162 450450 692692 10151015 2020

실험결과Experiment result

슬럼프slump 압축강도Compressive strength 비고 Remarks (㎝)(Cm) 장소Place 3시간3 hours 평균Average 20 20 실외(7℃)Outdoor (7 ℃) 39.139.1 41.841.8 37.737.7 39.539.5 33.0 33.0 실내(14℃)Indoor (14 ℃) 42.542.5 4242 4040 41.541.5

콘크리트 타설 후 시험 관계Test relationship after concrete pouring

구분division 슬럼프slump 수화열Hydration fever 건조수축Dry shrinkage 염화물chloride 공기량Air volume 비고Remarks 결과치Result 23㎝23 cm 40℃40 ℃ 이상 없음clear 0.0310.031 3.93.9 적, 부Enemy, wealth enemy enemy enemy enemy enemy

현장 압축강도Field compressive strength

- 2시간 강도: 평균 - 216㎏/㎠, - 3시간 강도: 평균 - 306㎏/㎠ -2 hour intensity: average-216 kg / cm 2,-3 hour intensity: average-306 kg / cm 2

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법에 대해 설명한다.It will be described for the in situ concrete induction casting method using the existing steel bridge girders according to the present invention made of a configuration as described above.

도 4는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 시공 순서를 도시한 순서도이며, 도 10a 내지 10j는 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상 콘크리트 슬래브교의 시공단계를 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법은 기존 강교거더(10)의 하부에 작업대(40)를 설치하는 단계; 기존 강교거더(10)에 날개빔(14) 설치용 구멍(42)을 천공하는 단계; 기존 강교거더(10)의 구멍(42)을 관통하여 장볼트(12)를 매개로 하여 날개빔(14)을 고정 설치하는 단계; 상기 날개빔(14)의 단부에 H빔(16)을 볼트로 체결하는 단계; 상기 기존 강교거더(10)에 거푸집용 데크플레이트(20)를 설치하는 단계; 철근(22)을 조립하는 단계; 콘크리트(24)를 타설 및 양생시켜 슬래브교(26)를 형성하는 단계; 상기 슬래브교(26) 상의 양측단에 공동구(44)를 형성하는 단계; 기존 강교거더(10)의 상부를 절단 및 철거하는 단계; 상기 슬래브교(26) 상에 자갈(34)과 침목(36) 및 레일(38)을 부설하는 단계로 이루어진다.
Figure 4 is a flow chart showing the construction sequence of the induction concrete slab bridge in place using the existing steel bridge girder in accordance with the present invention, Figure 10a to 10j is in place concrete induction concrete using the existing steel bridge girder according to the present invention It is a process chart showing the construction stage of slab bridge.
As shown in these drawings, in-situ concrete induction method using the existing steel bridge girder according to the present invention comprises the steps of installing the work table 40 in the lower portion of the existing steel bridge girder; Drilling holes 42 for installing the wing beams 14 in the existing steel bridge girder 10; Fixing the wing beam 14 through the long bolt 12 through the hole 42 of the existing steel bridge girder 10; Fastening the H beam 16 to the end of the wing beam 14 with a bolt; Installing a formwork deck plate (20) on the existing steel bridge girder (10); Assembling the rebar 22; Placing and curing concrete 24 to form slab bridges 26; Forming cavity holes (44) at both ends of the slab bridge (26); Cutting and removing the upper portion of the existing steel bridge girder 10; The step of laying the gravel 34, sleepers 36 and the rail 38 on the slab bridge (26).

여기서, 상기 콘크리트(24)는 단시간 내에 콘크리트(24) 설계강도를 발현하는 특수 콘크리트(24)로 구성된다.Here, the concrete 24 is composed of special concrete 24 to express the design strength of the concrete 24 in a short time.

특히, 상기 특수 콘크리트(24)는 물 162kg/㎥, 혼화제 450kg/㎥, 모래 692kg/㎥, 골재 1015kg/㎥로 구성된다.In particular, the special concrete 24 is composed of water 162kg / ㎥, admixture 450kg / ㎥, sand 692kg / ㎥, aggregate 1015kg / ㎥.

또한, 상기 골재는 잔골재와 굵은 골재로 이루어지되, 잔골재 비중은 2.58로 구성하고, 굵은 골재(25mm 쇄석) 비중은 2.62로 구성한다.In addition, the aggregate is made of fine aggregate and coarse aggregate, the fine aggregate specific gravity is composed of 2.58, coarse aggregate (25mm crushed stone) is composed of 2.62.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법 및 그 구조는 기존의 무도상 강교거더(10)를 유도상 슬래브교(26)로 치환함으로써, 철도차량의 운행하중 증가 및 고속화에 따른 구조적인 문제점인 소음 및 진동을 감쇄시키는 작용효과가 있다.In situ pour concrete induction conversion method using the existing steel bridge girders according to the present invention made of the configuration and construction as described above and its structure by replacing the existing ballless steel girder 10 with an induction slab bridge (26), There is an effect to attenuate the noise and vibration, which is a structural problem due to the increase in the operating load and speed of the railway vehicle.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법 및 그 구조는 기존의 강교거더를 철도차량을 통행시키면서 유도상 콘크리트 슬래브교로 치환함에 따라 소음을 감소시켜 환경피해를 최소화할 수 있으며, 기존의 강교거더의 단면 일부를 이용할 수 있음에 따라 재료절감에 따른 공사비의 절감 및 공사기간 단축되는 장점이 있다.As described above, in-situ concrete induction method and its structure using the existing steel bridge girder according to the present invention is reduced to the noise by replacing the existing steel bridge girder with induction concrete slab bridge while passing the railway vehicle environment Damage can be minimized, and by using part of the cross section of the existing steel bridge girder, there is an advantage of reducing construction cost and shortening construction period due to material saving.

Claims (10)

기존 강교거더(10)의 측면에 장볼트(12)를 매개로 하여 날개빔(14)을 고정 설치하고, 상기 날개빔(14)의 단부에 H빔(16)을 볼트로 연결하여 체결하며, 상기 강교거더(10)의 하부플랜지(18)에 데크플레이트(20)를 설치하고, 철근(22)을 배근함과 동시에 콘크리트(24)를 타설하여 슬래브교(26)를 형성하며, 상기 슬래브교(26)의 상면에 자갈(34)과 침목(36)을 배치하고, 상기 침목(36) 상에 레일(38)을 부설함을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조.The wing beam 14 is fixedly installed on the side of the existing steel bridge girder 10 via the long bolt 12, and the H beam 16 is connected to the end of the wing beam 14 by bolts and fastened. The deck plate 20 is installed on the lower flange 18 of the steel bridge girder 10, and the slab bridge 26 is formed by placing the concrete 24 at the same time as the rebar 22 is disposed and the slab bridge is formed. Place the gravel 34 and the sleeper 36 on the upper surface of (26), and in place cast concrete concrete in place using the existing steel bridge girder, characterized in that the rail 38 is laid on the sleeper (36). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 콘크리트(24)는 단시간 내에 콘크리트(24) 설계강도를 발현하는 특수 콘크리트(24)로 구성됨을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조.The concrete 24 in situ pour concrete induction ignition structure using the existing steel bridge girder, characterized in that composed of a special concrete 24 to express the design strength of the concrete 24 in a short time. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 특수 콘크리트(24)는 물 162kg/㎥, 혼화제 450kg/㎥, 모래 692kg/㎥, 골재 1015kg/㎥로 구성됨을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조.The special concrete 24 in situ pour concrete induction using the existing steel bridge girder, characterized in that consisting of water 162kg / ㎥, admixture 450kg / ㎥, sand 692kg / ㎥, aggregate 1015kg / ㎥. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 혼화제는 포틀랜드시멘트 45∼57.40 중량%, 알루미나시멘트 5∼8 중량%, CSA계 속경재(칼슘설퍼 알루미네이트계) 20∼22.50 중량%, 팽창혼화재(CaSO4 + Ca(OH)2) 15∼17.50 중량%, 가사시간 조절제(구연산계 + 글루콘산계) 1∼3.50 중량%, 분산제(멜멘트계+나프탈렌계+폴리카본계) 0.1∼0.80 중량%, 분쇄 광물질(SiO2+CaCO3) 1.5∼2.70 중량%로 구성됨을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조.The admixture is 45 to 57.40% by weight of Portland cement, 5 to 8% by weight of alumina cement, 20 to 22.50% by weight of CSA-based hardwood (calciumsulfur aluminate), and 15 to 17.50 of expanded admixture (CaSO4 + Ca (OH) 2). Weight%, pot life adjusting agent (citric acid + gluconic acid) 1 to 3.50% by weight, dispersant (melment type + naphthalene + polycarbon) 0.1 to 0.80% by weight, grinding minerals (SiO2 + CaCO3) 1.5 to 2.70 weight In situ pour concrete induction structure using existing steel bridge girders, characterized in that consisting of%. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 골재는 잔골재와 굵은 골재로 구성되되, 잔골재 비중은 2.58로 구성되고, 굵은 골재(25mm 쇄석) 비중은 2.62로 구성됨을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 구조.The aggregate is composed of fine aggregate and coarse aggregate, the aggregate aggregate specific gravity is 2.58, the coarse aggregate (25mm crushed stone) in situ pour concrete girder concrete induction ignition structure, characterized in that consisting of 2.62. 기존 강교거더(10)의 하부에 작업대(40)를 설치하는 단계;Installing a work table 40 in the lower portion of the existing steel bridge girder 10; 기존 강교거더(10)에 날개빔(14) 설치용 구멍(42)을 천공하는 단계;Drilling holes 42 for installing the wing beams 14 in the existing steel bridge girder 10; 기존 강교거더(10)의 구멍(42)을 관통하여 장볼트(12)를 매개로 하여 날개빔(14)을 고정 설치하는 단계;Fixing the wing beam 14 through the long bolt 12 through the hole 42 of the existing steel bridge girder 10; 상기 날개빔(14)의 단부에 H빔(16)을 볼트로 체결하는 단계;Fastening the H beam 16 to the end of the wing beam 14 with a bolt; 상기 기존 강교거더(10)의 하부플랜지(18)에 거푸집용 데크플레이트(20)를 설치하는 단계;Installing a formwork deck plate (20) on the lower flange (18) of the existing steel bridge girder (10); 철근(22)을 조립하는 단계;Assembling the rebar 22; 콘크리트(24)를 타설 및 양생시켜 슬래브교(26)를 형성하는 단계;Placing and curing concrete 24 to form slab bridges 26; 상기 슬래브교(26) 상의 양측단에 공동구(44)를 형성하는 단계;Forming cavity holes (44) at both ends of the slab bridge (26); 기존 강교거더(10)의 상부를 절단 및 철거하는 단계;Cutting and removing the upper portion of the existing steel bridge girder 10; 상기 슬래브교(26) 상에 자갈(34)과 침목(36) 및 레일(38)을 부설하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법.In-place casting concrete induction process using the existing steel bridge girder, characterized in that the step of laying the gravel 34, sleepers 36 and the rail 38 on the slab bridge (26). 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 콘크리트(24)는 단시간 내에 콘크리트(24) 설계강도를 발현하는 특수 콘크리트(24)로 구성함을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법.The concrete 24 in situ placing concrete induction using the existing steel bridge girder, characterized in that composed of a special concrete 24 to express the design strength of the concrete 24 in a short time. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 특수 콘크리트(24)는 물 162kg/㎥, 혼화제 450kg/㎥, 모래 692kg/㎥, 골재 1015kg/㎥로 구성함을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법.The special concrete 24 in situ pour concrete induction using the existing steel bridge girder, characterized in that consisting of water 162kg / ㎥, admixture 450kg / ㎥, sand 692kg / ㎥, aggregate 1015kg / ㎥. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 혼화제는 포틀랜드시멘트 45∼57.40 중량%, 알루미나시멘트 5∼8 중량%, CSA계 속경재(칼슘설퍼 알루미네이트계) 20∼22.50 중량%, 팽창혼화재(CaSO4 + Ca(OH)2) 15∼17.50 중량%, 가사시간 조절제(구연산계 + 글루콘산계) 1∼3.50 중량%, 분산제(멜멘트계+나프탈렌계+폴리카본계) 0.1∼0.80 중량%, 분쇄 광물질(SiO2+CaCO3) 1.5∼2.70 중량%로 구성함을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법.The admixture is 45 to 57.40% by weight of Portland cement, 5 to 8% by weight of alumina cement, 20 to 22.50% by weight of CSA-based hardwood (calciumsulfur aluminate), and 15 to 17.50 of expanded admixture (CaSO4 + Ca (OH) 2). Weight%, pot life adjusting agent (citric acid + gluconic acid) 1 to 3.50% by weight, dispersant (melment type + naphthalene + polycarbon) 0.1 to 0.80% by weight, grinding minerals (SiO2 + CaCO3) 1.5 to 2.70 weight In-place casting concrete induction process using existing steel bridge girders, characterized in that it consists of%. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 골재는 잔골재와 굵은 골재로 이루어지되, 잔골재 비중은 2.58로 구성하고, 굵은 골재(25mm 쇄석) 비중은 2.62로 구성함을 특징으로 하는 기존 강교거더를 활용한 제자리 타설 콘크리트 유도상화 공법.The aggregate consists of fine aggregate and coarse aggregate, but the aggregate aggregate specific gravity is 2.58, the coarse aggregate (25mm crushed stone) specific gravity is in place using the existing steel bridge girder, characterized in that the construction method.
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