KR100840191B1

KR100840191B1 - 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량단면 증설공법

Info

Publication number: KR100840191B1
Application number: KR1020080004779A
Authority: KR
Inventors: 노윤근; 노옥근; 노실근
Original assignee: 노윤근; 노옥근; 노실근
Priority date: 2007-12-24
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2008-06-23

Abstract

본 발명은 강관 상단부분에 높이 조절용 받침판을 부착하고, 강관의 내외주면에 전단연결재를 부착하며, 내부에 무수축 콘크리트를 충전 합성한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 교량 인상시 교량 상부구조물의 지점부에 지지부재로 하여 높이 조절용 받침판으로 인상 시공 오차를 보정하여 교각 수평면을 유지한 후, 수직으로 단면 증설되는 철근콘크리트에 매몰시키면 외주면은 전단연결재에 의해 완전한 합성을 시킬 수 있고, 내주면은 충전된 무수축 콘크리트에 의해 합성되므로 공용시 충격이나 진동 등에 의한 영향을 받지 않도록 한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 교대 또는 교각의 상부 양측단에 강봉지지 조립식 브라켓을 설치하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓 상부에 다수개의 유압잭을 3점 지지로 거치하는 단계(Ι); 상기 다수개의 유압잭을 인상시켜 교량 상부구조물을 소정의 높이로 인상함과 동시에 교대 또는 교각의 상부에 위치된 기존 교량받침을 제거하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓 상부에 1차 인상용 지지강관을 설치하는 단계(Ⅱ); 상기 기존 교량받침이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관)의 상부에 신설 교량받침을 가설치하여 교량받침 기능을 유지하는 단계(Ⅲ); 상기 다수개의 유압잭의 중간부 유압잭을 인상시켜 1차 인상용 지지강관 상에 2차 인상용 지지강관을 설치하는 단계(Ⅳ); 상기 높이 조절이 가능한 1단 강합성 콘크리트 강관 상단에 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관 상단에 신설 교량받침을 가설치하는 단계(Ⅴ); 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관의 상면과 가설치된 신설 교량받침 사이의 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관의 높이 조절용 받침판의 높이 조절용 볼트를 조절한 후, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관의 상부 지압판과 높이 조절용 받침판 사이에 높이 조절용 쐐기강판을 삽입하여 인상높이를 보정한 후, 신설 교량받침을 완전 고정하여 기능을 유지하는 단계(Ⅵ); 상기 교대 또는 교각 상단의 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관의 주변에 철근을 배근하고, 거푸집을 설치한 후, 콘크리트를 타설 및 양생시켜 증설부를 형성하는 단계(Ⅶ); 상기 증설부의 주변에 위치된 강봉지지 조립식 브라켓과 유압잭 및 1, 2차 인상용 지지강관을 제거하는 단계(Ⅷ)로 이루어짐을 특징으로 한다.

높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관, 교량, 단면, 증설공법

Description

높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법{The bridge section expansion method of construction for which steel synthetic concrete steel pipe and this were used}

본 발명은 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법에 관한 것으로, 특히 강관 상단부분에 높이 조절용 받침판이 부착되고, 강관의 내외주면에 전단연결재가 부착되어 무수축 콘크리트가 충전 합성된 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 교대 또는 교각 상에 설치하여, 지점부내 지지력을 높이고 교대 또는 교각의 철근콘크리트 단면 증설부분과 일체로 거동될 수 있도록 한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 시공 후 오랜 시간이 지나는 과정에서 홍수로 인해 상류로부터 하류로 토사를 포함한 이물질 등이 떠내러와 하류의 바닥에 쌓이게 됨에 따라 시공 당시의 통수 단면적이 점차 줄어들며, 또 근래에 들어서도 집중 호우 등으로 인하여 통수 단면적이 줄어들게 되었다.

이와 같이 통수 단면적이 줄어든 상태에서 집중호우가 발생할 경우에는 쉽게 강물이 월류되어 교량의 상부구조물이 떠내려가게 되며, 이로 인하여 교량의 좌우에 위치된 특정지역이 외부와 단절 및 고립되게 된다.

이와 같이 강물이 월류되는 근본원인을 해결하기 위해 하상에 퇴적된 토사나 이물질을 준설하여 하천의 통수 단면적을 확대하거나, 또는 교량의 상부구조물을 일정한 높이로 인상시켜서 상부구조물이 인상된 높이만큼 통수 단면적을 확대시키는 방안이 있다.

이와 같이 교량 상부구조물을 인상하여 통수 단면적을 확대시키는 방안은 먼저, 유압잭을 이용하여 교량 상부구조물을 인상한 후 교각 또는 교대로 이루어진 하부구조물에 다수개의 앵커볼트를 설치하고, 수평철근 및 수직철근을 배근하고, 그 가장자리에 거푸집을 설치한 후, 콘크리트를 타설 및 양생시켜 단면증설을 통해 교량 상부구조물을 인상시킨다.

그러나 상기한 바와 같이 교각의 상부 전체에 걸쳐 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설함에 따라 교각에 사하중이 증가하여 교각의 하부의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 등록특허 10-0500143호 통수단면 확보를 위한 교각의 중공 단면증설 시공방법 및 그 구조가 제안되었다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 통수단면 확보를 위한 교각의 중공 단면증설 시공방법은 교각(1) 위에 유압잭을 설치하여 교량 상부구조물(2)을 일정한 높이로 인상시키는 교량 상부구조물 인상단계(S10)와; 상기 교량 상부구조물(2)이 인상된 교각(1)의 윗면에 설치된 탄성패드(32) 및 베이스플레이트(31)를 제거한 후, 그 윗면에 요홈부(11)를 형성하는 요홈부 시공단계(S20)와; 상기 교각(1)의 상부에 형성된 요홈부(11)에 고강도 무수축모르타르(12)를 깔고 제1지지강관(4)의 하단을 앵커볼트(41)로 고정한 후 다시 고강도 무수축모르타르(12)를 충전하여 제1지지강관(4)을 고정하는 제1지지강관 시공단계(S30)와; 다수개의 전단연결핀(51)을 갖는 하부 전단연결재(5)를 상기 교각(1)의 상부와 측부를 감싸도록 앵커볼트(41')로 고정하는 하부 전단연결재 시공단계(S40)와; 인상된 교량 상부구조물(2)을 제1지지강관(4) 위에 내려놓고 제1수평철근(54) 및 제1수직철근(55)을 배근한 후, 교각(1)의 측면에 제1거푸집(56)을 대고 제1콘크리트(57)를 타설하여 양생시키는 제1단면 확대 시공단계(S50)와; 단면이 확대된 교각(1)의 상부에 유압잭을 설치하여 교량 상부구조물(2)을 다시 인상하고, 제1지지강관(4) 위에 제2지지강관(6)을 올려놓고 용접 등으로 고정하는 제2지지강관 시공단계(S60)와; 상기 제2지지강관(6) 위에 상부 전단연결재(7)를 용접하고, 탄성패드(32)를 개재하여 상부 전단연결재(7) 위에 교량 상부구조물(3)을 내려놓는 교량 상부구조물 안착단계(S70)와; 상기 단면이 확대된 상부로 노출된 제1수직철근(55)과 상부 전단연결재(7)에 연결하여 제2수직철근(55') 및 제2수평철근(54')을 배근하고, 제2거푸집(56')을 대고 제2콘크리트(57')를 타설하여 양생시키는 제2단면증설 시공단계(S80)로 이루어진다.

또한, 종래의 통수단면 확보를 위한 교각의 중공 단면증설 구조는 교각(1)의 상부에 형성된 요홈부(11)에 앵커볼트(41)로 제1지지강관(4)의 하단이 고정되도록 구성하고, 상기 제1지지강관(4)이 고정된 교각(1)의 상부와 측부에 하부 전단연결재(5)가 앵커볼트(41')로 고정되도록 구성하고, 상기 하부 전단연결재(5)에 연결 배근된 제1수직철근(55)과 제1수평철근(54)이 매립되도록 제1콘크리트(57)를 타설 및 양생시켜 교량 하부구조물(1)의 상단이 확대되도록 구성하고, 상기 제1지지강관(4)의 상부에 제2지지강관을 용접 고정하고, 제2지지강관(6) 상부에 상부 전단연결재(7)를 용접 결합되도록 구성하되, 상기 상부 전단연결재(7)의 상부와 상부 교량 상부구조물(2) 사이에 탄성패드(32)가 개재되도록 구성하고, 제2수직철근(55')과 제2수평철근(54')을 배근하고 외측과 내측에 제2거푸집(56')을 대고 제2콘크리트(57')을 타설하여 양생되도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 종래의 통수단면 확보를 위한 교각의 중공 단면증설 시공방법 및 그 구조는 대구경 강관을 중공인 상태로 전단연결재 없이 콘크리트 내에 매몰되기 때문에 강관의 외주면과 확대되는 단면의 콘크리트와의 합성이 불확실하고 내주면은 중공인 상태로 남아있기 때문에 구조적인 일체 거동이 불가하며 장기간의 공용시 지속적인 교통하중에 의한 충격이나 진동 등에 취약하여 확대된 단면뿐만 아니라 상부구조의 안전성을 저해시킬 우려가 있으며, 실제 시공에 있어 인상높이 오차 등 시공 오차에 의한 인상 높이 보정이 불가하여 각 인상지점만 인상 높이 차이로 인해 교각 상부의 수평면 유지가 불가하여 교량 상부구조물에 오히려 손상을 유발할 수 있다.

또한, 상기한 종래의 시공방법은 일반적인 기술로 교량인상시 간혹 사용되어 왔으나, 콘크리트와의 합성 등 구조적인 문제점으로 거의 사용되어 지지 않고 순수 철근콘크리트로 단면을 확대하여 교량을 인상하여 왔다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 강관 상단부분에 높이 조절용 받침판을 부착하고, 강관의 내외주면에 전단연결재를 부착하며, 내부에 무수축 콘크리트를 충전 합성한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 교량 인상시 교량 상부구조물의 지점부에 지지부재로 하여 높이 조절용 받침판으로 인상 시공 오차를 보정하여 교각 수평면을 유지한 후, 수직으로 단면 증설되는 철근콘크리트에 매몰시키면 외주면은 전단연결재에 의해 완전한 합성을 시킬 수 있고, 내주면은 충전된 무수축 콘크리트에 의해 합성되므로 공용시 충격이나 진동 등에 의한 영향을 받지 않도록 한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 교대 또는 교각의 상부 양측단에 강봉지지 조립식 브라켓을 설치하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓 상부에 다수개의 유압잭을 3점지지로 거치하는 단계(Ι); 상기 다수개의 유압잭을 인상시켜 교량 상부구조물을 소정의 높이로 인상함과 동시에 교대 또는 교각의 상부에 위치된 기존 교량받침을 제거하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓 상부에 1차 인상용 지지강관을 설치하는 단계(Ⅱ); 상기 기존 교량받침이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관)의 상부에 신설 교량받침을 가설치하여 교량받침 기능을 유지하는 단계(Ⅲ); 상기 다수개의 유압잭의 중간부 유압잭을 인상시켜 1차 인상용 지지강관 상에 2차 인상용 지지강관을 설치하는 단계(Ⅳ); 상기 높이 조절이 가능한 1단 강합성 콘크리트 강관 상단에 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관 상단에 신설 교량받침을 가설치하는 단계(Ⅴ); 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관의 상면과 가설치된 신설 교량받침 사이의 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관의 높이 조절용 받침판의 높이 조절용 볼트를 조절한 후, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관의 상부 지압판과 높이 조절용 받침판 사이에 높이 조절용 쐐기강판을 삽입하여 인상높이를 보정한 후, 신설 교량받침을 완전 고정하여 기능을 유지하는 단계(Ⅵ); 상기 교대 또는 교각 상단의 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관의 주변에 철근을 배근하고, 거푸집을 설치한 후, 콘크리트를 타설 및 양생시켜 증설부를 형성하는 단계(Ⅶ); 상기 증설부의 주변에 위치된 강봉지지 조립식 브라켓과 유압잭 및 1, 2차 인상용 지지강관을 제거하는 단계(Ⅷ)로 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 강관의 상단부분에 높이 조절용 받침판을 부착하고, 강관의 내, 외주면에 전단연결재를 부착하여, 내부에 무수축 콘크리트를 충전 합성한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 교량인상시 교량 상부구조물의 지점부에 지지부재로 하여 수직으로 단면 증설되는 철근콘크리트에 매몰시키면 외주면은 전단연결재에 의해 완전한 합성을 시킬 수 있고, 내주면은 충 전된 무수축 콘크리트에 의해 합성되므로 공용시 충격이나 진동 등에 의한 영향을 받지 않으며, 단면 강성증가로 중공 강관 보다도 적은 직경의 강관을 사용할 수 있어, 철근 배근에 간섭을 최소화할 수 있어서, 콘크리트에 매몰되는 강관의 외주면에 전단연결재가 없고, 내주면이 중공인 기존강관이 증설되는 콘크리트와의 비합성문제, 지지력 확보를 위해 큰 직경의 강관을 사용함에 따른 철근 간섭으로 철근배근이 불가한 문제, 중공 강관 내부의 대규모 동공으로 구조척 취약성 유발 문제등을 극복할 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2(a) 내지 도 2(h)는 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법의 시공순서를 도시한 공정도이며, 도 3은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법중 유압잭의 인상과정을 도시한 예시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법중 기존 교량받침 하부강판과 앵커볼트로 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 연결하는 상태를 도시한 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법중 기존 교량받침 하부강판과 용접으로 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 연결하는 상태를 도시한 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관의 높이 조절 상태를 도시한 예시도이며, 도 7은 도 6의 일부분을 확대 도시한 상세도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 교대 또는 교각(10)의 상부 양측단에 강봉지지 조립식 브라켓(12)을 설치하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓(12) 상부에 다수개의 유압잭(14)을 3점지지로 거치하는 단계(Ι); 상기 다수개의 유압잭(14)을 인상시켜 교량 상부구조물(16)을 소정의 높이로 인상함과 동시에 교대 또는 교각(10)의 상부에 위치된 기존 교량받침(18)을 제거하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓(12) 상부에 1차 인상용 지지강관(20)을 설치하는 단계(Ⅱ); 상기 기존 교량받침(18)이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상부에 신설 교량받침(30)을 가설치하여 교량받침(30) 기능을 유지하는 단계(Ⅲ); 상기 다수개의 유압잭(14)의 중간부 유압잭(14)을 인상시켜 1차 인상용 지지강관(20) 상에 2차 인상용 지지강관(26)을 설치하는 단계(Ⅳ); 상기 높이 조절이 가능한 1단 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 상단에 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 상단에 신설 교량받침(30)을 가설치하는 단계(Ⅴ); 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상면과 가설치된 신설 교량받침(30) 사이의 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 높이 조절용 받침판(58)의 높이 조절용 볼트(60)를 조절한 후, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상부 지압판(44)과 높이 조절용 받침판(58) 사이에 높이 조절용 쐐기강판(62)을 삽입하여 인상높이를 보정한 후, 신설 교량받침(30)을 완전 고정하여 기능을 유지하는 단계(Ⅵ); 상기 교대 또는 교각(10) 상단의 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 주변에 철근(32)을 배근하고, 거푸집(34)을 설치한 후, 콘크리트(36)를 타설 및 양생시켜 증설부(38)를 형성하는 단계(Ⅶ); 상기 증설부(38)의 주변에 위치된 강봉지지 조립식 브라켓(12)과 유압잭(14) 및 1, 2차 인상용 지지강관(20, 26)을 제거하는 단계(Ⅷ)로 이루어진다.

즉, 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 강관(40)의 내주면(50)의 전체면에 걸쳐 설치되는 전단연결재(48)를 생략하고, 강관(40)의 상하부 양단부에만 강관(40)과 콘크리트 기둥을 상호 연결하고, 강관(40)의 내주면(50)의 중앙부에는 상호 연결되지 않은 비합성상태로 하여 하중이 작용할 때, 강관(40)의 외부와 강관(40)의 내주면에 타설 양생된 무수축 콘크리트(54)가 각각 분담하여 저항한다.

또한, 휨부재의 경우에는 각각의 부재가 상호 연결된 합성부재로 제작 및 시공되어야 작용하는 하중의 휨모멘트에 저항할 수 있어 구조역학적으로 문제가 발생하지 않으나, 본 발명과 같이 기둥부재에는 수직의 힘인 압축력에 주로 저항하는 부재로서, 상기 휨부재와 달리 부재 상호간이 연결되지 않은 비합성 상태의 부재를 이용하여도 구조역학적으로 문제가 되지 않는바, 즉 외력에 대하여 비합성 상태에서 각각의 부재의 재료특성에 따라 일체로 작용하여, 구조적인 취약점이 전혀 발생하지 않는 점을 감안하여 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 사용한다.

여기서, 상기 유압잭(14)에 의한 인상은 강봉지지 조립식 브라켓(12)의 각 측면에서 3점 지지로 유압잭(14)을 설치하고, 상기 유압잭(14)을 일정량 인상시켜 교량 상부구조물(16)을 인상시킨다.

또한, 상기 기존 교량받침(18)이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 설치는 도 4에 도시된 바와 같이, 기존 교량받침 하부강판(70)과 무수축 모르타르(72)를 포함한 교량받침부(68)를 제거하고, 그 위치에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 하면을 앵커볼트(64)로 교각(10) 두부에 고정 설치한다.

그리고, 상기 기존 교량받침(18)이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 설치는 도 5에 도시된 바와 같이, 기존 교량받침 하부강판(70)과 무수축 모르타르(72)를 포함한 교량받침부(68)는 존치시키고, 상기 교량받침부(68)의 상부 부분을 제거한 후 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 하면을 상기 기존 교량받침 하부강판(70) 상면에 용접 부착하여 고정 설치한다.

한편, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22)은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 강관(40)의 상하면에 버팀판(42)이 부착된 지압판(44)이 부착되고, 상기 상부 지압판(44)의 상면에 높이 조절용 받침판(58)이 높이 조절용 볼트(60)에 의해서 부착되며, 상기 강관(40)의 외주면(46)에는 전체에 걸쳐 일정한 간격으로 다수개의 전단연결재(48)가 부착되고, 내주면(50)에는 상부와 하부의 양단부에만 전단연결재(48)가 부착되며, 상기 내주면(50)에 철근조립체(52)가 설치된 단주식 강합성 콘크리트 강관(22)으로 구성된다.

또한, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(28)은 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 강관(40)의 상하면에 버팀판(42)이 부착된 지압판(44)이 부착되고, 상기 강관(40)의 상면에는 높이 조절용 받침판(58)이 높이 조절용 볼트(60)에 의해서 부착되며, 상기 강관(40)의 외주면(46)에는 전체에 걸쳐 일정한 간격으로 다수개의 전단연결재(48)가 부착되고, 내주면(50)에는 상부와 하부의 양단부에만 전단연결재(48)가 부착되며, 상기 내주면(50)에 내부강관(56)이 설치된 다주식 강합성 콘크리트 강관(28)으로 구성된다.

여기서, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)은 외주면(46)에 있어서 전 외주면(46)에 걸쳐 일정간격으로 전단연결재(48)가 부착되어 수직방향 단면확대용 철근(32) 및 콘크리트(36)와 합성이 되도록 하고, 내주면(50)은 상하부 양단부에만 전단연결재(48)를 설치하여, 양단부에서는 충전되는 무수축콘크리트(54)와 합성 연결하고, 강관(40)의 중앙부는 서로 연결되지 않는 비합성 상태로 하여 제작한다.

또한, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)은 수직하중의 크기에 따라 단주식 강합성 콘크리트 강관(22)과 다주식 강합성 콘크리트 강관(28)으로 선택 사용할 수 있으며, 특히 높이 조절이 가능한 다주식 강합성 콘크리트 강관(28)은 강관(40) 내주면(50)에 내부강관(56)이 삽입된 이중 구조로 형성하여, 단주식 강합성 콘크리트 강관(22) 보다 큰 하중을 받을 수 있도록 구성한다.

그리고, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 내, 외주면(50, 46)에 부착되는 전단연결재(48)는 스터드볼트를 사용한다.

또한, 상기 높이 조절이 가능한 단주식 또는 다주식 강합성 콘크리트 강관(22, 28)은 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 제작시 무수축 콘크리트(54)를 타설 및 양생하여 제조하거나, 교대 또는 교각(10) 상에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치 후 무수축 콘크리트(54)를 타설 및 양생하여 제조한다.

즉, 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 교대 또는 교각(10)에 유압잭(14)을 거치하고, 교량 상부구조물(16)을 설계목표치까지 인상하되, 인상시에는 지지강관(20, 26)을 지지대로 하여 지지 인상하고, 지점부 하면에 공장에서 기 제작된 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치 및 고정하고, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 하면은 지점부 위치 교대 또는 교각(10) 상면에 앵커볼트(64)로 고정하고, 상면은 신설 교량받침(30)의 하부플레이트(66)와 용접 부착한 후, 교대 또는 교각(10) 상부에 철근(32)을 배근하고, 거푸집(34)을 설치한 후, 콘크리트(36)를 타설 및 양생한 후 수직방향으로 단면을 확대하며, 지점부 위치에서 철근(32) 및 콘크리트(36)에 매몰 고정 설치된 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상부에서 교량 상부구조물(16)의 신설 교량받침(30)을 세팅하고, 교량 상부구조물(16)을 하강시켜 안착한다.

따라서, 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법은 강관(40)의 상단부분에 높이 조절용 받침판(58)을 부착하고, 강관(40)의 내, 외주면(50, 46)에 전단연결재(48)를 부착하여, 내주면(50)에 무수축 콘크리트(54)를 충전 합성한 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 교량 상부구조물(16) 인상시 교량 상부구조물(16)의 지점부에 지지부재로 하여 수직으로 단면 증설되는 철근콘크리트에 매몰시키면 외주면(46)은 전단연결재(48)에 의해 완전한 합성을 할 수 있고, 내주면(50)은 충전된 무수축 콘크리트(54)에 의해 합성되므로 공용시 충격이나 진동 등에 의한 영향을 받지 않는 작용효과가 있다.

도 1은 종래의 통수 단면확보를 위한 교각의 중공 단면증설 구조를 도시한 예시도,

도 2(a) 내지 도 2(h)는 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법의 시공순서를 도시한 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법중 유압잭의 인상과정을 도시한 예시도,

도 4는 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법중 기존 교량받침 하부강판과 앵커볼트로 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 연결하는 상태를 도시한 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법중 기존 교량받침 하부강판과 용접으로 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 연결하는 상태를 도시한 예시도,

도 6은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관의 높이 조절 상태를 도시한 예시도,

도 7은 도 6의 일부분을 확대 도시한 상세도,

도 8은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 단주식 강합성 콘크리트 강관을 도시한 사시도,

도 9는 도 7의 높이 조절이 가능한 단주식 강합성 콘크리트 강관 제작시 상부 지압판에서 콘크리트를 타설하는 상태를 도시한 예시도,

도 10은 도 7의 높이 조절이 가능한 단주식 강합성 콘크리트 강관을 교량 상부구조물에 지지 고정 후, 콘크리트를 타설하는 상태를 도시한 예시도,

도 11은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 다주식 강합성 콘크리트 강관을 도시한 사시도,

도 12는 도 10의 높이 조절이 가능한 다주식 강합성 콘크리트 강관 제작시 상부 지압판에서 콘크리트를 타설하는 상태를 도시한 예시도,

도 13은 본 발명에 따른 높이 조절이 가능한 다주식 강합성 콘크리트 강관의 내부 강관을 도시한 사시도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10: 교대 또는 교각 12: 강봉지지 조립식 브라켓

14: 유압잭 16: 교량 상부구조물

18: 기존 교량받침 20: 1차 인상용 지지강관

22: 높이 조절이 가능한 단주식 강합성 콘크리트 강관

26: 2차 인상용 지지강관

28: 높이 조절이 가능한 다주식 강합성 콘크리트 강관

30: 신설 교량받침 32: 철근

34: 거푸집 36: 콘크리트

38: 증설부 40: 강관

42: 버팀판 44: 지압판

46: 외주면 48: 전단연결재

50: 내주면 52: 철근조립체

54: 무수축 콘크리트 56: 내부강관

58: 높이 조절용 받침판 60: 높이 조절용 볼트

62: 높이 조절용 쐐기강판 64: 앵커볼트

66: 하부플레이트 68: 교량받침부

70: 기존 교량받침 하부강판 72: 무수축 모르타르

74: 용접

Claims

교대 또는 교각(10)의 상부 양측단에 강봉지지 조립식 브라켓(12)을 설치하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓(12) 상부에 다수개의 유압잭(14)을 3점지지로 거치하는 단계(Ι);

상기 다수개의 유압잭(14)을 인상시켜 교량 상부구조물(16)을 소정의 높이로 인상함과 동시에 교대 또는 교각(10)의 상부에 위치된 기존 교량받침(18)을 제거하고, 상기 강봉지지 조립식 브라켓(12) 상부에 1차 인상용 지지강관(20)을 설치하는 단계(Ⅱ);

상기 기존 교량받침(18)이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상부에 신설 교량받침(30)을 가설치하여 교량받침(30) 기능을 유지하는 단계(Ⅲ);

상기 다수개의 유압잭(14)의 중간부 유압잭(14)을 인상시켜 1차 인상용 지지강관(20) 상에 2차 인상용 지지강관(26)을 설치하는 단계(Ⅳ);

상기 높이 조절이 가능한 1단 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 상단에 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치하고, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 상단에 신설 교량받침(30)을 가설치하는 단계(Ⅴ);

상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상면과 가설치된 신설 교량받침(30) 사이의 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 높이 조절용 받침판(58)의 높이 조절용 볼트(60)를 조절한 후, 상기 높이 조절이 가능한 2단 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 상부 지압판(44)과 높이 조절용 받침판(58) 사이에 높이 조절용 쐐기강판(62)을 삽입하여 인상높이를 보정한 후, 신설 교량받침(30)을 완전 고정하여 기능을 유지하는 단계(Ⅵ);

상기 교대 또는 교각(10) 상단의 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 주변에 철근(32)을 배근하고, 거푸집(34)을 설치한 후, 콘크리트(36)를 타설 및 양생시켜 증설부(38)를 형성하는 단계(Ⅶ);

상기 증설부(38)의 주변에 위치된 강봉지지 조립식 브라켓(12)과 유압잭(14) 및 1, 2차 인상용 지지강관(20, 26)을 제거하는 단계(Ⅷ)로 이루어짐을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 기존 교량받침(18)이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 설치는 기존 교량받침 하부강판(70)과 무수축 모르타르(72)를 포함한 교량받침부(68)를 제거하고, 그 위치에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 하면을 앵커볼트(64)로 교각(10) 두부에 고정 설치함을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법.
제 1항에 있어서,

상기 기존 교량받침(18)이 제거된 부분에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 설치는 기존 교량받침 하부강판(70)과 무수축 모르타르(72)를 포함한 교량받침부(68)는 존치시키고, 상기 교량받침부(68)의 상부 부분을 제거한 후 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28) 하면을 상기 기존 교량받침 하부강판(70) 상면에 용접 부착하여 고정 설치함을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법.
제 1항에 있어서,

상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22)은 강관(40)의 상하면에 버팀판(42)이 부착된 지압판(44a, 44b)이 부착되고, 상기 상부 지압판(44a)의 상면에 높이 조절용 받침판(58)이 높이 조절용 볼트(60)에 의해서 부착되며, 상기 강관(40)의 외주면(46)에는 전체에 걸쳐 일정한 간격으로 다수개의 전단연결재(48)가 부착되고, 내주면(50)에는 상부와 하부의 양단부에만 전단연결재(48)가 부착되며, 상기 내주면(50)에 철근조립체(52)가 설치된 단주식으로 구성됨을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법..
제 1항에 있어서,

상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(28)은 강관(40)의 상하면에 버팀판(42)이 부착된 지압판(44)이 부착되고, 상기 강관(40)의 상면에는 높이 조절용 받침판(58)이 높이 조절용 볼트(60)에 의해서 부착되며, 상기 강관(40)의 외주면(46)에는 전체에 걸쳐 일정한 간격으로 다수개의 전단연결재(48)가 부착되고, 내주면(50)에는 상부와 하부의 양단부에만 전단연결재(48)가 부착되며, 상기 내주면(50)에 내부강관(56)이 설치된 다주식으로 구성됨을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,

상기 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)은 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)의 제작시 무수축 콘크리트(54)를 타설 및 양생하여 제조하거나, 교대 또는 교각(10) 상에 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관(22, 28)을 설치 후 무수축 콘크리트(54)를 타설 및 양생하여 제조함을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,

상기 전단연결재(48)는 스터드볼트로 구성됨을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 강합성 콘크리트 강관을 이용한 교량 단면 증설공법.