KR100898013B1

KR100898013B1 - 아치교의 시공공법

Info

Publication number: KR100898013B1
Application number: KR1020080033047A
Authority: KR
Inventors: 표옥근
Original assignee: (주)신흥이앤지
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2009-05-19

Abstract

본 발명은 아치교에 관련되는 기술로서 특히 아치교의 상판을 연결하기 위해 와이어를 이용하여 순차적으로 상판유닛을 적정 위치로 상승시킬 수 있도록 하는 시공공법에 관한 기술로서, 아치형을 이루는 아치프레임을 계곡이나 강의 양안 사이에 설치하는 아치프레임 설치단계와; 계곡이나 강 바닥에 상판을 이룰 다수의 상판유닛을 내려놓는 상판유닛 배치단계와; 다수의 상판유닛 중에서 어느 일측으로부터 하나씩의 상판유닛을 들어올리기 위해 와이어를 이용하되, 상기 아치프레임 하부면을 따라 배치되는 다수의 제1지지수단 중 두 개 이상의 제1지지수단과 상판유닛 상면에 구비되는 제2지지수단에 상기 와이어를 지그재그로 연결시키는 와이어 설치단계와; 상기 와이어의 일단부는 제1지지수단 중 첫번째 제1지지수단에 연결하고 타단부는 와이어감기장치에 연결하여 상기 와이어를 감아 상기 상판유닛을 적정위치로 상승시키도록 상판유닛 위치잡기단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치교의 시공공법에 관한 것이다.

아치교, 시공공법, 아치프레임, 상판유닛, 와이어

Description

아치교의 시공공법{Arch bridge constructing method}

본 발명은 아치교에 관련되는 기술로서 특히 아치교의 상판을 연결하기 위해 와이어를 이용하여 순차적으로 상판유닛을 적정 위치로 상승시킬 수 있도록 하는 시공공법에 관한 기술이다.

교량의 종류에는 여러 형태의 것들이 존재하며 지형이나 용도 등을 고려하여 적당한 형태의 교량을 선정하게 된다.

기술의 발전으로 근래에는 바다를 가로지르는 장대교도 많이 시공되고 있으며, 흔히 알려진 교량에는 사장교, 현수교, 아치교 등이 대표적이라 할 수 있다. 특히 본 발명과 관련하여 일반적인 아치교의 구조 및 시공공법을 살펴볼 필요가 있다.

도1은 일반적인 아치교의 구성을 보여주는 개략도이며, 도시된 바와 같이 아치프레임(100)을 갖추고 상판(200)이 설치된다. 상기 아치프레임(100)은 보통 철골구조물로서 그 크기에 따라 현장조립되거나 일체 제작 후 선박이나 헬리콥터 등을 이용하여 해당지역으로 운반하게 된다. 이러한 아치프레임은 계곡이나 강 등의 양안 사이에 고정설치되며 상기 아치프레임의 설치 후에는 상판을 결합하게 된 다.

상기 상판의 설치는 주로 선박을 이용하여 선박에 탑재된 크레인으로 인상하여 이웃한 상판유닛들을 연결시키는 것이 가장 일반적인 공법이라 할 수 있다.

하지만 이러한 공법은 수량이 많은 강이나 바다 등에서 활용이 가능하겠지만 계곡지역이나 수량이 적은 장소 혹은 험난한 지형이라 크레인이나 선박의 진입이 불가능한 곳에서는 활용될 수가 없는 기술이다.

따라서 본 발명에서는 제시한 바와 같은 종래기술의 한계점을 극복하여 험난한 지형 등에서도 아치교의 상판을 편리하게 시공할 수 있도록 하는 아치교의 시공공법을 제공하고자 함을 주요한 목적으로 한다.

제시한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명에서는, 아치교의 시공공법에 있어서, 아치형을 이루는 아치프레임을 계곡이나 강의 양안 사이에 설치하는 아치프레임 설치단계와; 계곡이나 강 바닥에 상판을 이룰 다수의 상판유닛을 내려놓는 상판유닛 배치단계와; 다수의 상판유닛 중에서 어느 일측으로부터 하나씩의 상판유닛을 들어올리기 위해 와이어를 이용하되, 상기 아치프레임 하부면을 따라 배치되는 다수의 제1지지수단 중 두 개 이상의 제1지지수단과 상판유닛 상면에 구비되는 제2지지수단에 상기 와이어를 지그재그로 연결시키는 와이어 설치단계와; 상기 와이어의 일단부는 제1지지수단 중 첫번째 제1지지수단에 연결하고 타단부는 와이어감기장치에 연결하여 상기 와이어를 감아 상기 상판유닛을 적정위치로 상승시키도록 상판유닛 위치잡기단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치교의 시공공법을 제안한다.

또한, 아치교의 시공공법에 있어서 아치형을 이루는 아치프레임을 계곡이나 강의 양안 사이에 설치하는 아치프레임 설치단계와; 계곡이나 강 바닥에 상판을 이룰 다수의 상판유닛을 내려놓는 상판유닛 배치단계와; 상기 아치프레임 하부면을 따라 배치되는 다수의 제1지지수단과 상기 상판유닛 상면에 구비되는 제2지지수단을 이용하여 와이어를 지그재그로 연결하는 와이어 설치단계와; 상기 와이어의 일단부는 제1지지수단과 고정시키고 상기 와이어의 타단은 와이어감기장치에 연결하여 상기 와이어를 감기게 하여 가장 먼곳의 상판유닛부터 상승되게 하여 상판결합을 위한 적정위치에 도달되게 하는 상판유닛 위치잡기단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치교의 시공공법을 제안한다.

그리고 상기 상판유닛 위치잡기단계 후에 행거 케이블로서 상기 제1지지수단과 상판유닛을 서로 연결하도록 하는 행거 케이블 연결단계가 이루어지도록 함을 특징으로 하는 아치교의 시공공법을 제안한다.

본 발명에 따른 아치교의 시공공법은 선박이나 크레인을 이용하지 않고도 상판 설치가 가능하므로 험난한 계곡지형을 비롯한 선박 및 크레인의 진입이 불가능한 장소에서의 아치교 시공에 매우 유용한 기술이다.

이하 본 발명에 따른 아치교의 시공공법에 대해 보다 상세한 설명을 전개하기로 하며 첨부되는 관련도면을 참조하기로 한다. 제시되는 도면은 본 발명에 따른 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위한 방편으로 제공되는 것이며, 따라서 본 발명의 단순한 구조적 변경과 같은 정도의 변형 실시예도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

첨부되는 도2는 본 발명에 따른 아치교의 시공공법에 있어서의 바람직한 제1 실시예에 따른 시공순서를 보여주는 개략적인 시공순서도에 해당되며, 크게 아치프레임 설치단계(1), 상판유닛 배치단계(2), 와이어 설치단계(3) 및 상판유닛 위치잡기단계(4)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 아치프레임 설치단계(1)는 아치교의 기본적인 외형을 이루게 되는 아치프레임(100)을 계곡이나 강의 양안 사이에 고정설치하는 것을 의미한다. 이러한 아치프레임은 크기나 지형을 고려하여 일체형으로 제작한 후 공사현장으로 운반할 수도 있으며, 경우에 따라서는 부분적으로 제작된 것을 현장에서 연결시켜 고정설치할 수도 있다.

그리고 본 발명에서는 상기 아치프레임의 하부면에 고정되거나 분리될 수 있는 다수의 제1지지수단(110)을 두도록 한다. 상기 제1지지수단은 후술할 와이어 설치단계시에 와이어(w)를 상판유닛(210)과 지그재그로 연결할 수 있도록 하는 것을 의미하며 도르래와 같은 것을 활용할 수 있다.

두 개의 동일한 아치프레임(100)을 계곡의 양안 사이에 설치한 후에는 상판을 형성할 상판유닛(210)을 계곡이나 강 바닥에 놓도록 하는 상판유닛 배치단계(2)를 실시토록 한다. 상기 상판유닛(210)들은 이웃한 상판유닛끼리 연결되어 전체적으로 하나의 상판을 형성하게 되며 상판유닛의 재질은 교량의 용도에 맞게 다양한 것이 사용될 수 있다. 즉, 도보를 목적으로 하는 경우와 차량의 통행을 목적으로 하는 경우 등에 따라 철재를 비롯한 공지의 재료를 활용할 수 있다. 상기 다수의 상판유닛들은 대략적인 해당위치에 일직선형으로 배치하도록 함이 바람직하다. 그리고 상기 상판유닛의 상면에는 와이어(w) 연결을 위한 제2지지수단(220)을 두도록 한다. 상기 제2지지수단(220)은 아치프레임(100)에 설치되는 제1지지수단(110)과 함께 와이어(w)가 지그재그로 연결될 수 있도록 기능하게 된다. 제2지지수단 역시 도르래와 같은 것을 활용할 수 있으며 와이어가 원활하게 당겨질 수 있도록 기능하게 된다.

다음으로 와이어 설치단계(3)가 이루어지는데 바람직하게는 상기 아치프레임(100)이 설치되는 계곡 등의 양안 중 어느 일측에 와이어감기장치(300)를 두도록 하고 상기 와이어감기장치에 감긴 와이어를 풀어서 가장 먼쪽에 놓인 상판유닛을 들어올릴 수 있도록 상기 와이어를 설치하게 된다. 설명의 편의를 위해 아치프레임에 구비되는 다수의 제1지지수단은 도면 상 왼쪽으로부터 첫번째 제1지지수단(110-1), 두번째 제1지지수단(110-2).... 으로 부르기로 하며, 상판유닛 역시 왼쪽으로부터 첫번째 상판유닛(210-1), 두번째 상판유닛(210-2)... 으로 부르기로 한다. 또한, 각 상판유닛에 구비되는 제2지지수단 역시 차례대로 첫번째 제2지지수단(220-1), 두번째 제2지지수단(220-2)으로 부르기로 한다.

본 실시예에서는 와이어(w)의 길이를 고려하여 상판유닛(210)을 하나씩 들어올리도록 하는데, 첫번째 상판유닛(210-1)을 들어올리기 위해 첫번째 제1지지수단(110-1)과 세번째 제1지지수단(110-3) 및 첫번째 제2지지수단(220-1)에 와이어(w)를 지그재그로 연결하도록 한다. 즉, 와이어감기장치(300)에서 와이어(w)를 풀리게 하여 세번째 제1지지수단(110-3)을 지나 첫번째 제2지지수단(220-1)을 거치도록 하고 다시 상방으로 와이어(w)를 당겨서 첫번째 제1지지수단(110-1)에 와이어 의 단부를 고정시키도록 한다. 이와 같이 와이어를 지그재그로 배치한 후에는 상판유닛 위치잡기단계(4)가 뒤따르게 된다.

상판유닛 위치잡기단계(4)란 와이어감기장치(300)를 작동시켜 상기 와이어(w)를 적당한 속도로 감도록 하여 첫번째 상판유닛(210-1)을 점차 상방으로 들어올리도록 하는 것으로 상판이 형성될 높이까지 상승시키도록 하는 것을 의미한다.

상판유닛 위치잡기단계(4)가 이루어지면 행거 케이블(400)을 이용하여 아치프레임에 설치되는 다수의 제1지지수단(110)과 상판유닛(210)을 연결하도록 하는 행거 케이블 연결단계(5)를 실시하도록 한다. 즉, 하나의 상판유닛을 대략적인 위치까지 상승시킨 후 행거케이블(400)을 걸어서 매달리게 하며, 첫번째 상판유닛의 경우 그 좌측단부는 지면과 연결시키도록 한다.

연이어 두번째 상판유닛을 들어올려서 행거케이블(400)로 연결하고 첫번째 상판유닛의 우측단부와 결합시키도록 한다. 상기 두번째 상판유닛을 적정위치로 상승시키도록 하는 과정은 언급한 첫번째 상판유닛을 들어올리는 것과 동일하다. 두번째 상판유닛을 들어올리고자 할 시에는 첫번째 상판유닛을 들어올릴 때 사용한 와이어를 풀어서 이것을 이용토록 하면 된다. 이러한 반복적인 과정으로 상판을 간단하게 설치할 수 있다.

다음으로는 본 발명의 제2실시예에 대해 설명하기로 하며, 도3은 제2실시예에 따른 작업순서를 보여준다.

제1실시예의 경우와 동일하게 아치프레임 설치단계(1), 상판유닛 배치단 계(2), 와이어 설치단계(3) 및 상판유닛 위치잡기단계(4)를 포함하여 구성되는데, 특히 제1실시예와 차이가 있는 점은 도시된 바와 같이 와이어 설치단계시에 하나의 와이어를 이용하여 모든 상판유닛의 제2지지수단과 아치프레임의 모든 제1지지수단을 지그재그로 연결하도록 하는데 있다.

다시 말해서 상기 아치프레임(100)이 설치되는 양안 중 어느 일측에 와이어감기장치(300)를 두고서 와이어(w)를 풀어서 제1지지수단(110)과 제2지지수단(220) 사이로 지그재그로 상기 와이어가 연결되도록 한다. 상기 와이어(w)의 최종 끝단부는 첫번째 제1지지수단(110-1)에 고정되도록 구속시키도록 한다. 상기 와이어(w)를 설치함에 있어서는 제시한 바와 달리 먼저 와이어를 제1지지수단(110)과 제2지지수단(220)에 지그재그로 연결하고서 최종 말단부를 와이어감기장치(300)에 걸어서 와이어(w)를 당길 수 있도록 하여도 무방하다.

상판유닛 위치잡기단계(4)에서는 상기 와이어감기장치(300)를 작동시켜 상기 와이어를 적당한 속도로 감도록 하며 이에 따라 와이어감기장치로부터 가장 먼곳의 상판유닛(210)부터 상승시키도록 한다. 첫번째 상판유닛을 적당한 위치까지 상승시킨 후에는 행거케이블(400)을 이용하여 아치프레임과 상판유닛을 연결시키도록 한다. 그리고 상기 첫번째 상판유닛의 좌측단부를 지면과 연결시키도록 하며 와이어를 당김에 의해 더 이상 상승되는 것을 방지하기 위해 제2지지수단과 와이어를 고정시키도록 한다.

다음으로 두번째 상판유닛을 상승시켜야 하므로 와이어감기장치를 이용하여 더욱 와이어를 감도록 하며 이에 따라 두번째 상판유닛에 상승력이 작용되어 상방 으로 상승하게 된다. 두번째 상판유닛 역시 첫번째 상판유닛과 동일한 위치까지 상승시키며, 행거 케이블(400)을 연결하도록 하고 이후 첫번째 상판유닛과 두번째 상판유닛을 연결시키도록 한다. 세번째 상판유닛을 상승시키기 전에 두번째 상판유닛에 형성되는 제2지지수단과 와이어를 고정시키도록 해야 한다. 그 이후 과정은 동일하므로 이렇게 순차적으로 다수의 상판유닛을 적정위치까지 상승시킨 후 이웃한 상판유닛과 연결하여 하나의 일체를 이루는 상판을 간편하게 완성시킬 수 있다.

상판 설치를 위해 사용되었던 와이어나 제1지지수단 및 제2지지수단은 상판 연결 후에는 제거하여도 무방하며, 경우에 따라서는 상기 와이어 및 제1지지수단, 제2지지수단을 연결된 상태로 두어서 상판의 하중을 와이어가 지탱할 수 있도록 하여도 된다. 이러한 것은 아치교의 용도에 따라 적절히 선택적용하면 될 것이다. 이와 같은 공법으로 상판을 시공한 후에는 통상적으로 요구되는 상판 시공 공법을 따르도록 한다.

본 발명에 따른 아치교의 시공공법은 중장비나 선박의 접근이 불가능한 산악지대나 계곡과 같은 험준한 곳에서의 아치교 시공시 매우 적당한 시공공법이 될 것으로 예상되므로 실질적인 적용이 이루어질 것으로 기대된다.

도1은 일반적인 아치교의 구성을 보여주는 개략도.

도2는 본 발명에 따른 아치교의 시공공법에 있어서의 바람직한 제1 실시예에 따른 시공순서를 보여주는 개략적인 시공순서도.

도3은 제2실시예에 따른 작업순서도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 아치프레임 110 : 제1지지수단

210 : 교량상판 220 : 제2지지수단

300 : 와이어감기장치 w : 와이어

Claims

아치교의 시공공법에 있어서,

아치형을 이루는 아치프레임을 계곡이나 강의 양안 사이에 설치하는 아치프레임 설치단계와;

계곡이나 강 바닥에 상판을 이룰 다수의 상판유닛을 내려놓는 상판유닛 배치단계와;

다수의 상판유닛 중에서 어느 일측으로부터 하나씩의 상판유닛을 들어올리기 위해 와이어를 이용하되, 상기 아치프레임 하부면을 따라 배치되는 다수의 제1지지수단 중 두 개 이상의 제1지지수단과 상판유닛 상면에 구비되는 제2지지수단에 상기 와이어를 지그재그로 연결시키는 와이어 설치단계와;

상기 와이어의 일단부는 제1지지수단 중 첫번째 제1지지수단에 연결하고 타단부는 와이어감기장치에 연결하여 상기 와이어를 감아 상기 상판유닛을 적정위치로 상승시키도록 하는 상판유닛 위치잡기단계와;

행거 케이블로써 상기 제1지지수단과 상판유닛을 서로 연결하도록 하는 행거 케이블 연결단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치교의 시공공법.
아치교의 시공공법에 있어서,

아치형을 이루는 아치프레임을 계곡이나 강의 양안 사이에 설치하는 아치프레임 설치단계와;

계곡이나 강 바닥에 상판을 이룰 다수의 상판유닛을 내려놓는 상판유닛 배치단계와;

상기 아치프레임 하부면을 따라 배치되는 다수의 제1지지수단과 상기 상판유닛 상면에 구비되는 제2지지수단을 이용하여 와이어를 지그재그로 연결하는 와이어 설치단계와;

상기 와이어의 일단부는 제1지지수단과 고정시키고 상기 와이어의 타단은 와이어감기장치에 연결하여 상기 와이어를 감기게 하여 가장 먼곳의 상판유닛부터 상승되게 하여 상판결합을 위한 적정위치에 도달되게 하는 상판유닛 위치잡기단계와;

행거 케이블로써 상기 제1지지수단과 상판유닛을 서로 연결하도록 하는 행거케이블 연결단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아치교의 시공공법.
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