KR100935096B1

KR100935096B1 - 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트（ｐｐｓ）석재 아치교 및 그의 시공방법

Info

Publication number: KR100935096B1
Application number: KR1020090085908A
Authority: KR
Inventors: 서평원
Original assignee: 서평원
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2010-01-06

Abstract

본 발명은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교 및 그의 시공방법에 관한 것으로 특히, 압축강도가 150MPa이상인 화강석 등과 같은 석재를 이용하여 수개의 거치 및 연결용 석재블록을 제작하고, 이들을 블록 제작장치 위에서 가 조립한 후 석재블록에 천공시킨 PC강재 통과공을 통해 PC강재을 삽입 설치한 다음 PC강재을 통해 내적프리스트레스를 가하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 만든 후, 이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 크레인을 이용하여 교량위치에 순차적으로 이동 및 거치하고, 이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 횡방향으로 PC강재에 의하여 결속시킨 것이다.

따라서, 외관이 아름답고 역학적 성질이 우수한 점을 충분히 활용하고 지금까지 문제시되어오던 석재 아치교에 대한 시공성과 경간장의 한계 및 경제성을 확보할 수 있고, 압축력과 상향 휨을 동시에 도입하는 내적프리스트레스의 역학적 개념을 적용할 수 있으며, 타 형식의 석재 아치교에 비하여 시공성과 경제성을 획기적으로 개선할 수 있고, 긴 경간장의 석재 아치교의 가설이 가능하며, 작은 라이즈(Rise) 비를 갖는 석재 아치교의 가설이 가능하고, 크레인을 이용한 시공속도의 획기적 개선을 도모할 수 있으며, 석재 아치교의 가설기초지반에 대한 적용성 한계를 극복할 수 있는 것이다.

석재 아치교, 프리스트레스, 프리캐스트, 세그먼트, PC강재

Description

프리스트레스 프리캐스트 세그먼트（ＰＰＳ）석재 아치교 및 그의 시공방법{Prestressed-precast-segmental stone arch bridge and its constructing method}

본 발명은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교 및 그의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외관이 아름답고 역학적 성질이 우수한 점을 충분히 활용하고 지금까지 문제시되어오던 석재 아치교에 대한 시공성과 경간장의 한계 및 경제성을 확보할 수 있도록 하기 위하여, 압축력과 상향 휨을 동시에 도입하는 내적프리스트레스의 역학적 개념을 적용하고, 타 형식의 석재 아치교에 비하여 시공성과 경제성을 획기적으로 개선할 수 있으며, 또한 긴 경간장의 석재 아치교의 가설이 가능하고, 작은 라이즈(Rise) 비를 갖는 석재 아치교의 가설이 가능하며, 크레인을 이용한 시공속도의 획기적 개선을 도모할 수 있고, 아치지점부의 지점형식을 단순보와 같이 회전단(hinge)와 가동단(roller)으로 계획함으로서 석재 아치교의 가설기초지반에 대한 적용성 한계를 극복할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 석재 아치교는 아치 하부를 지보공이나 흙으로 채운 다음 석재블 록을 그 위에 설치한 후 아치 아래의 지보공이나 흙을 순차적으로 제거하여 블록 사이의 맞물림 작용에 의하여 압축력이 도입되도록 하는 것으로, 이때 도입된 압축력이 자중이나 활하중 등의 설계하중 작용시 하향 휨에 의한 인장 응력을 제거할 수 있도록 한다는 개념이다.

이와 같은 석재 아치교는 외관이 아름답고 내구성이 있는 구조이므로 전통사찰의 진입교량이나 미관을 중요시하는 도심공원에 설치가 요구되는 경우가 많다.

그러나 현재의 시공공법으로는 그 시공이 매우 어렵고 긴 경간의 석재 아치교를 계획하는 것은 역학적 개념이나 공사비 측면에서 매우 불리한 점이 있어왔다.

따라서, 시공이 간편하면서도 공사비 측면에서 경제성이 있는 석재 아치교의 모델이나 시공법의 개발이 지속적으로 요구되어 왔다.

그리고, 아치리브의 라이즈비(H/L)가 작을수록 아치리브 지점부에는 수평반력이 더욱 크게 발생되므로 작은 라이즈비를 갖는 석재 아치교를 설치하고자 할 경우는 이 수평 반력을 충분히 견딜 수 있는 기초지반의 조건이 되어야 하는데, 이러한 조건을 만족하는 양안 암반조건의 교량가설위치를 가지기는 현실적으로 어려움이 있으므로 라이즈비가 높은 석재 아치교가 주로 가설되어 있다.

한편, 전통사찰이나 도심공원에 작은 라이즈비를 갖는 석재 아치교의 가설요청은 많으나, 현재의 석재 아치교 모델이나 공법에 근거하여서는 경제성이나 미관을 만족하는 석재 아치교의 가설이 거의 불가능하다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 압축강도가 150MPa이상인 화강석 등과 같은 석재를 이용하여 수개의 석재블록을 제작하고, 이를 블록 제작장치 위에 가 조립한 후 석재블록에 천공시킨 구멍을 통해 PC강재을 삽입 설치한 다음 PC강재을 통해 내적프리스트레스를 가하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 만든 후, 이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 크레인을 이용하여 교량위치에 순차적으로 이동 및 거치하고, 이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 횡방향으로 PC강재에 의하여 결속시켜서 석재 아치교를 완성함으로써 외관이 아름답고 역학적 성질이 우수한 점을 충분히 활용하고 지금까지 문제시되어오던 석재 아치교에 대한 시공성과 경간장의 한계 및 경제성을 확보할 수 있고, 압축력과 상향 휨을 동시에 도입하는 내적프리스트레스의 역학적 개념을 적용할 수 있으며, 타 형식의 석재 아치교에 비하여 시공성과 경제성을 획기적으로 개선할 수 있고, 긴 경간장의 석재 아치교의 가설이 가능하며, 작은 라이즈(Rise) 비를 갖는 석재 아치교의 가설이 가능하고, 크레인을 이용한 시공속도의 획기적 개선을 도모할 수 있으며, 석재 아치교의 가설기초지반에 대한 적용성 한계를 극복할 수 있는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교 및 그의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교는, 내측 상면부에 세그먼트 걸림턱을 구비하고 일정거리를 갖는 교량시종점부의 지면에 각각 타설되는 한 쌍의 기초콘크리트와; 수개의 석재블록이 PC강재에 의한 내적프리스트레스 도입에 의해 하나의 아치 형상을 이루는 형태를 갖고 서로 인접된 한 쌍의 기초콘크리트 상면 일측부에서 타측부로 순차적으로 거치된 후 양단부에 위치된 거치용 석재블록의 외면이 기초콘크리트 상면에 타설되는 콘크리트 받침돌기에 의해 지지 및 고정되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트와; 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록의 거치부 저면과 기초콘크리트의 상면 사이에 설치되어 양자 사이에서 발생되는 충격 완화 및 수평변위의 흡수를 위한 교자장치용 탄성 고무판과; 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록을 포함하여 이들 거치용 석재블록 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록에 각각 전후면을 관통하도록 천공된 구멍에 삽입 설치되어 양단부에 고정되는 긴장 정착구들을 통해 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 횡방향으로 결속시켜 주는 수개의 횡방향 결속용 PC강재;으로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트는, 양측면을 관통하도록 PC강재 통과공이 천공된 직육면체 형상을 갖는 두 개의 거치용 석재블록과 수개의 연결용 석재블록으로 구성되되, 양단부에 위치되는 상기 거치용 석재블록의 저면에는 기초콘크리트의 상면에 일정각도(θ; 예를 들어 1.20도)로 경사지게 거치된 상태에 서 세그먼트 걸림턱에 걸려지도록 거치부가 돌출 형성됨은 물론 내측면에는 전단키 또는 전단키 홈이 형성되고, 상기 두 거치용 석재블록 사이에서 연속적으로 이어지게 결합되는 수개의 연결용 석재블록의 양측면에는 각각 전단키와 전단키 홈이 형성된 형태를 갖고 PC강재를 통해 상호 연결되어 전체적으로 아치형상을 갖는 수개의 석재블록과; 상기한 수개의 석재블록에 각각 천공된 PC강재 통과공을 관통하는 형태로 삽입 설치되어 수개의 석재블록 자체에 내적프리스트레스의 도입이 가능하도록 하는 PC강재와; 내적프리스트레스가 가해진 PC강재의 양단부를 상기한 수개의 석재블록 중 양단부의 거치용 석재블록의 일측면에 정착해 주는 긴장 정착구;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 수개의 석재블록 중 양단의 거치용 석재블록의 거치부 저면에는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 크레인으로 권양할 때 크레인의 와이어로프를 걸기 위한 인양 홈을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 수개의 석재블록에 각각 천공된 PC강재 통과공의 양단부에는 그라우팅 작업시 수밀을 위하여 수팽창성 고무링을 설치하기 위한 고무링 안치홈을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 중 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 전,후 양 가장자리에 위치되는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 석재블록의 후면 저부 및 전면 상부에는 각각 서로 대향되게 받침돌기와 걸림돌기를 형성하고, 양 가장자리의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼 트 사이에 위치되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 석재블록의 전,후면 상부 및 하부에는 각각 서로 대향되게 걸림돌기와 받침돌기를 형성시켜 한 쌍의 기초콘크리트 사이에 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 순차적으로 거치시켜 석재 아치교를 구축할 때 각각의 석재블록 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록의 후면 하부에 형성된 받침돌기의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트는 상면이 아치 형상을 갖는 조립장치의 상면에 거치된 후 PC강재에 의한 내적프리스트레스의 도입에 의해 각각의 석재블록들이 아치형상을 유지하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 석재블록은 압축강도가 150MPa이상인 화강석으로 성형한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 시공방법은, 석재 아치교를 설치하고자 하는 현장의 교량시종점부 지면에 세그먼트 걸림턱이 내측 상면부에 구비되는 기초콘크리트를 타설하는 공정과; 제작장에서 석재를 이용하여 정해진 형상과 구성을 갖는 거치용 석재블록과 연결용 석재블록들을 제작하는 공정과; 제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치의 두 이동체를 일정거리 이격시켜 놓은 상태에서 양단부에 각각 거치용 석재블록을 거치한 후 각각의 거치용 석재블록의 내측으로 수개의 연결용 석재블록들을 순차적으로 거치시키며 각각의 석재블록에 형성된 전단키 및 전단키 홈을 이용하여 상호 연결 및 결합하는 공정과; 상기 블록 조립장치의 두 이동체 사이에 설치되어 있는 유압잭을 이용하여 이동체들 사이의 간격을 줄이며 두 이동체의 내측 상단에 거치된 연결용 석재블록들을 상호 결합시켜 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 가접합하는 공정과; 각각의 석재블록에 천공된 PC강재 통과공의 내부로 PC강재를 삽입 설치한 다음 PC강재를 양측으로 긴장시키는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 자체에 프리스트레스를 도입한 후 긴장 정착구를 통해 PC강재의 양단부를 거치용 석재블록의 외측면에 정착해 주는 공정과; 크레인의 와이어로프를 수개의 석재블록 중 양단의 거치용 석재블록의 거치부 저면에 형성된 인양 홈에 걸어 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 권양 이동시키는 공정과; 교량 설치 현장에 타설되어 있는 기초콘크리트 상면에 교자장치용 탄성 고무판을 거치시키는 공정과; 두 크레인을 이용하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 권양하여 거치용 석재블록의 거치부가 각각 기초콘크리트의 상면에 설치되어 있는 교좌장치에 해당하는 탄성 고무판의 상면에 올려지도록 하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 기초콘크리트의 일측부로부터 타측부로 순차적으로 거치시키며 상호 결합시키는 공정과; 전체 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 거치가 완료되면 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록을 포함하여 이들 거치용 석재블록 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록에 각각 전,후면을 관통하도록 천공된 구멍에 횡방향 결속용 PC강재들을 삽입 설치한 후 PC강재를 양측으로 긴장시킨 다음 긴장 정착구를 설치하는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 횡방향으로 결속시켜 주는 공정과; 기초콘크리트의 외측 상면 공간부에 콘크리트를 타설하는 방식을 통 해 콘크리트 받침돌기를 형성하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록의 외면을 지지 및 고정시켜 주는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 기초콘크리트의 상면에서 일측부로부터 타측부로 각각 순차적으로 거치시킬 때 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 석재블록의 전,후면 상부 및 하부에서 각각 서로 대향되게 형성된 걸림돌기와 받침돌기 중 각각의 석재블록 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록의 후면 하부에 형성된 받침돌기의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 시공하는 것을 특징으로 한다.

또, 수개의 석재블록들을 제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치의 두 이동체 상면에 순차적으로 거치시키며 결합할 때 각각의 석재블록에 천공되어 있는 PC강재 통과공 양단부의 고무링 안치홈에 석재블록들이 밀착되게 하는 수팽창성 고무링을 설치하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 석재블록들은 아치 형상으로 조립한 후 PC강재를 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 자체에 내적프리스트레스를 도입시켜 주기 위해 사용되는 블록 조립장치는, 제작장의 바닥면에 일정 간격 및 거리를 두고 두 줄로 고정 설치되는 수개의 지지 빔과; 직사각형 프레임의 상면에 반호형 가이드 바가 지지기둥들을 통해 고정 설치되고 저면에는 가동봉의 구름이동거리를 제한하는 수 쌍의 활동 방지편이 돌출 설치되며 상면 양단부에는 거치용 석재블록 받침편이 돌출 설치된 구성을 갖고 상기 지지 빔 의 상면에서 수개의 가동봉을 통해 이동가능하게 설치되는 두 개의 이동체와; 상기 두 이동체 중 일측 이동체의 직사각형 프레임의 내단부 외측에 일단부가 고정되는 형태로 설치되어 이동체들이 유압잭들의 작동에 의해 가동봉의 구름에 대응하여 이동되며 상호 결합될 때 타단부가 타측 이동체의 직사각형 프레임 외측으로 끼워지는 형태로 결합되며 두 이동체가 일직선상으로 결합되게 하는 한 쌍의 가이드 형강과; 상기 두 이동체의 내측 대향면에 각각 설치되어 일정거리로 이격된 상태에서 각각의 이동체 상면에 거치용 석재블록과 수개의 연결용 석재블록들이 순차적으로 모두 거치된 후 사용자에 의해 작동되면 와이어를 당기는 작동을 통해 상기 두 이동체가 가동봉들의 구름운동에 대응하여 지지 빔들을 따라 슬라이딩 이동되며 두 이동체의 상면에 거치된 석재블록들이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트로 가접합되게 하는 한 쌍의 유압잭을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교 및 그의 시공방법에 의하면, 압축강도가 150MPa이상인 화강석 등과 같은 석재를 이용하여 수개의 거치 및 연결용 석재블록을 제작하고, 이들을 블록 제작장치 위에서 가 조립한 후 석재블록에 천공시킨 PC강재 통과공을 통해 PC강재을 삽입 설치한 다음 PC강재을 통해 내적프리스트레스를 가하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 만든 후, 이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 크레인을 이용하여 교량위치에 순차적으로 이동 및 거치하고, 이 프리스트레스 프 리캐스트 세그먼트를 횡방향으로 PC강재에 의하여 결속시켜서 석재 아치교를 완성함으로써 첫째 외관이 아름답고 역학적 성질이 우수한 점을 충분히 활용하고 지금까지 문제시되어오던 석재 아치교에 대한 시공성과 경간장의 한계 및 경제성을 확보할 수 있고, 둘째 압축력과 상향 휨을 동시에 도입하는 내적프리스트레스의 역학적 개념을 적용할 수 있으며, 셋째 타 형식의 석재 아치교에 비하여 시공성과 경제성을 획기적으로 개선할 수 있고, 넷째 긴 경간장의 석재 아치교의 가설이 가능하며, 다섯째 작은 라이즈(Rise) 비를 갖는 석재 아치교의 가설이 가능하고, 여섯째 크레인을 이용한 시공속도의 획기적 개선을 도모할 수 있으며, 일곱째 아치지점부의 지점형식을 단순보와 같이 회전단(hinge)와 가동단(roller)으로 계획함으로서 석재 아치교의 가설기초지반에 대한 적용성 한계를 극복할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 석재 아치교 중 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 중 연결용 석재블록의 일부 분해 사시도 및 요부 확대도이고, 도 4는 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 중 거치용 석재블록의 일부 분해 사시도 및 요부 확대도이다.

또, 도 5의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 블록 조립장치의 평면도 및 정면도이고, 도 6의 (a)(b)는 블록 조립장치의 요부 확대 단면도이며, 도 7의 (a)(b)는 블록 조립장치의 이동체와 유압잭의 작동상태를 보인 요부 확대 평면도이고, 도 8의 (a)-(e)는 수개의 석재블록을 블록 조립장치를 이용하여 조립하여 하나의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트로 제작하는 상태를 보인 조립 공정도이며,

또한, 도 9는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 두 크레인을 이용하여 권양하는 상태도이고, 도 10의 (a)(b)는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 1개를 기초콘크리트 상면에 거치시킨 상태의 평면도 및 정면도이며, 도 11은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 3개를 기초콘크리트 상면에 거치시킨 상태의 평면도이고, 도 12의 (a)(b)는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 이용하여 석재 아치교를 완성시킨 상태의 평면도 및 정면도이며, 도 13의 (a)-(c)는 본 발명에서 적용한 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트에 휨모멘트 및 프리스트레스에 의한 변위상태를 설명하기 위한 휨모멘트 및 변위도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교는,

내측 상면부에 세그먼트 걸림턱(1a)을 구비하고 일정거리를 갖는 교량시종점부의 지면에 각각 타설되는 한 쌍의 기초콘크리트(1)와;

수개의 석재블록(2')(2")이 PC강재(3a)에 의한 내적프리스트레스 도입에 의해 하나의 아치 형상을 이루는 형태를 갖고 서로 인접된 한 쌍의 기초콘크리트(1) 상면 일측부에서 타측부로 순차적으로 거치된 후 양단부에 위치된 거치용 석재블 록(2')의 외면이 기초콘크리트(1) 상면에 타설되는 콘크리트 받침돌기(1b)에 의해 지지 및 고정되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)와;

상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면과 기초콘크리트(1)의 상면 사이에 설치되어 양자 사이에서 발생되는 충격 완화 및 수평변위의 흡수를 위한 교자장치용 탄성 고무판(5)과;

상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')을 포함하여 이들 거치용 석재블록(2') 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록(2") 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록(2")에 각각 전,후면을 관통하도록 천공된 구멍(2e)에 삽입 설치되어 양단부에 고정되는 긴장 정착구(4)들을 통해 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 횡방향으로 결속시켜 주는 수개의 횡방향 결속용 PC강재(3b);으로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)는,

양측면을 관통하도록 PC강재 통과공(2a)이 천공된 직육면체 형상을 갖는 두 개의 거치용 석재블록(2')과 수개의 연결용 석재블록(2")으로 구성되되, 양단부에 위치되는 상기 거치용 석재블록(2')의 저면에는 기초콘크리트(1)의 상면에 일정각도(θ; 예를 들어 1.20도)로 경사지게 거치된 상태에서 세그먼트 걸림턱(1a)에 걸려지도록 거치부(2'-1)가 돌출 형성됨은 물론 내측면에는 전단키(2b) 또는 전단키 홈(2c)이 형성되고, 상기 두 거치용 석재블록(2') 사이에서 연속적으로 이어지게 결합되는 수개의 연결용 석재블록(2")의 양측면에는 각각 전단키(2b)와 전단키 홈(2c)이 형성된 형태를 갖고 PC강재(3a)를 통해 상호 연결되어 전체적으로 아치형상을 갖는 수개의 석재블록(2')(2")과;

상기한 수개의 석재블록(2')(2")에 각각 천공된 PC강재 통과공(2a)을 관통하는 형태로 삽입 설치되어 수개의 석재블록(2')(2") 자체에 내적프리스트레스의 도입이 가능하도록 하는 PC강재(3a)와;

내적프리스트레스가 가해진 PC강재(3a)의 양단부를 상기한 수개의 석재블록(2')(2") 중 양단부의 거치용 석재블록(2')의 일측면에 정착해 주는 긴장 정착구(4);로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 수개의 석재블록(2')(2") 중 양단의 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면에는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 크레인으로 권양할 때 크레인의 와이어로프(6)를 걸기 위한 인양 홈(2'-2)을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 수개의 석재블록(2')(2")에 각각 천공된 PC강재 통과공(2a)의 양단부에는 그라우팅 작업시 석재블록(2')(2")들 사이의 수밀성을 위하여 수팽창성 고무링(7)을 설치하기 위한 고무링 안치홈(2d)을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 중 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 전,후 양 가장자리에 위치되는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 석재블록(2')(2")의 후면 저부 및 전면 상부에는 각각 서로 대향되게 받침돌기(2f)와 걸림돌기(2g)를 형성하고,

양 가장자리의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 사이에 위치되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 석재블록(2')(2")의 전,후면 상부 및 하부에는 각각 서로 대향되게 걸림돌기(2g)와 받침돌기(2f)를 형성시켜 한 쌍의 기초콘크리트(1) 사이에 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 순차적으로 거치시켜 석재 아치교를 구축할 때 각각의 석재블록(2')(2") 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기(2g)가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록(2')(2")의 후면 하부에 형성된 받침돌기(2f)의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)는 상면이 아치 형상을 갖는 블록 조립장치(8)의 상면에 거치된 후 PC강재(3a)에 의한 내적프리스트레스의 도입에 의해 각각의 석재블록(2')(2")들이 아치형상을 유지하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 석재블록(2')(2")은 압축강도가 150MPa이상인 화강석으로 성형한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 시공방법은,

석재 아치교를 설치하고자 하는 현장의 교량시종점부 지면에 세그먼트 걸림턱(1a)이 내측 상면부에 구비되는 기초콘크리트(1)를 타설하는 공정과;

제작장에서 석재를 이용하여 정해진 형상과 구성을 갖는 거치용 석재블록(2')과 연결용 석재블록(2")들을 제작하는 공정과;

제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82)를 일정거리 이격시켜 놓은 상태에서 양단부에 각각 거치용 석재블록(2')을 거치한 후 각각의 거치용 석재블록(2')의 내측으로 수개의 연결용 석재블록(2")들을 순차적으로 거치시키며 각각의 석재블록(2')(2")에 형성된 전단키(2b) 및 전단키 홈(2c)을 이용하여 상호 연결 및 결합하는 공정과;

상기 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82) 사이에 설치되어 있는 유압잭(85)을 이용하여 이동체(82)들 사이의 간격을 줄이며 두 이동체(82)의 내측 상단에 거치된 연결용 석재블록(2")들을 상호 결합시켜 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 가접합하는 공정과;

각각의 석재블록(2')(2")에 천공된 PC강재 통과공(2a)의 내부로 PC강재(3a)를 삽입 설치한 다음 PC강재(3a)를 양측으로 긴장시키는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 자체에 프리스트레스를 도입한 후 긴장 정착구(4)를 통해 PC강재(3a)의 양단부를 거치용 석재블록(2')의 외측면에 정착해 주는 공정과;

크레인의 와이어로프(6)를 수개의 석재블록(2')(2") 중 양단의 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면에 형성된 인양 홈(2'-2)에 걸어 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 권양 이동시키는 공정과;

교량 설치 현장에 타설되어 있는 기초콘크리트(1) 상면에 충격 완화 및 수평변위의 흡수를 위한 교자장치인 탄성 고무판(5)을 거치시키는 공정과;

두 크레인을 이용하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 권양하여 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1)가 각각 기초콘크리트(1)의 상면에 설치되어 있 는 교좌장치용 탄성 고무판(5)의 상면에 올려지도록 하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 기초콘크리트(1)의 일측부로부터 타측부로 순차적으로 거치시키며 상호 결합시키는 공정과;

전체 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)의 거치가 완료되면 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')을 포함하여 이들 거치용 석재블록(2') 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록(2") 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록(2")에 각각 전,후면을 관통하도록 천공된 구멍(2e)에 횡방향 결속용 PC강재(3b)들을 삽입 설치한 후 횡방향 결속용 PC강재(3a)를 양측으로 긴장시킨 다음 긴장 정착구(4)를 설치하는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 횡방향으로 결속시켜 주는 공정과;

기초콘크리트(1)의 외측 상면 공간부에 콘크리트를 타설하는 방식을 통해 콘크리트 받침돌기(1b)를 형성하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')의 외면을 지지 및 고정시켜 석재 아치교의 구축을 완성시키는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 기초콘크리트(1)의 상면에서 일측부로부터 타측부로 각각 순차적으로 거치시킬 때 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 석재블록(2')(2")의 전,후면 상부 및 하부에서 각각 서로 대향되게 형성된 걸림돌기(2g)와 받침돌기(2f) 중 각각의 석재블록(2')(2") 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기(2g)가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록(2')(2")의 후면 하부에 형성된 받침돌기(2f)의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 시공하는 것을 특징으로 한다.

또, 수개의 석재블록(2')(2")들을 제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82) 상면에 순차적으로 거치시키며 결합할 때 각각의 석재블록(2')(2")에 천공되어 있는 PC강재 통과공(2a) 양단부의 고무링 안치홈(2d)에 그라우팅 작업시 석재블록(2')(2")들 사이의 수밀을 위한 수팽창성 고무링(7)을 설치하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 석재블록(2')(2")들은 아치 형상으로 조립한 후 PC강재(3a)를 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 자체에 내적프리스트레스를 도입시켜 주기 위해 사용되는 블록 조립장치(8)는 도5의 (a)(b) 내지 도 7의 (a)(b)에 도시된 바와 같이,

제작장의 바닥면에 일정 간격 및 거리를 두고 두 줄로 고정 설치되는 수개의 지지 빔(81)과;

직사각형 프레임(82a)의 상면에 반호형 가이드 바(82b)가 지지기둥(82c)들을 통해 고정 설치되고, 저면에는 가동봉(83)의 구름이동거리를 제한하는 수 쌍의 활동 방지편(82d)이 돌출 설치되며, 상면 양단부에는 거치용 석재블록 받침편(83e)이 돌출 설치된 구성을 갖고 상기 지지 빔(81)의 상면에서 수개의 가동봉(83)을 통해 구름이동가능하게 설치되는 두 개의 이동체(82)와;

상기 두 이동체(82) 중 일측 이동체의 직사각형 프레임(82a)의 내단부 외측에 일단부가 고정되는 형태로 설치되어 이동체(82)들이 유압잭(85)들의 작동에 의해 가동봉(83)의 구름운동에 대응하여 이동되며 상호 결합될 때 타단부가 타측 이 동체의 직사각형 프레임(82a) 외측으로 끼워지는 형태로 결합되며 두 이동체(82)가 일직선상으로 결합되게 하는 한 쌍의 가이드 형강(84)과;

상기 두 이동체(82)의 내측 대향면에 각각 설치되어 일정거리로 이격된 상태에서 각각의 이동체(82) 상면에 거치용 석재블록(2')과 수개의 연결용 석재블록(2")들이 순차적으로 모두 거치된 후 사용자에 의해 작동되면 와이어(85a)를 당기는 작동을 통해 상기 두 이동체(82)가 가동봉(83)들의 구름운동에 대응하여 지지 빔(81)들을 따라 슬라이딩 이동되며 두 이동체(82)의 상면에 거치된 석재블록(2')(2")들이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)로 가접합되게 하는 한 쌍의 유압잭(85);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성 및 공정으로 이루어진 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교 및 그의 시공방법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일반적으로 널리 알려진 내적프리스트레스트 콘크리트(internal-prestressed concrete)는 콘크리트 제품의 한 종류로서 약칭 프리스트레스 콘크리트(PSC), PS 콘크리트라고도 하며, PC강재 등을 사용해 콘크리트에 압축력을 가하여 작용하중에 의하여 발생하는 인장응력을 제거함으로서 인장응력에 약점이 있는 콘크리트의 성질을 보완한 것이다.

이때 일반 콘크리트는 인장변형력을 받아 균열이 생기는 경우가 많은데, 그러한 곳에는 미리 PC강재 등과 같은 것으로 그 부재에 강한 압축변형력을 부여해 두면, 인장변형력이 PC강재 등과 같은 것에 의한 압축변형력에 의해 소거(消去)되 기 때문에 부재 그 자체가 실질적으로 큰 인장변형력을 받지 않게 된다.

내적프리스트레스를 콘크리트에 주는 방법에는, 강재에 인장력을 준 상태에서 콘크리트를 타설하여 경화한 후 강재의 양단부의 구속을 해제함으로서 콘크리트에 압축력으로서 부담을 시키는 프리텐셔닝(pre-tensioning), 콘크리트가 경화된 후 사전에 만들어 둔 부재 속의 구멍에 강재를 넣어 잡아당겨 양단을 콘크리트 부재 단부에 고정하는 포스트텐셔닝(post-tensioning)이 있다.

본 발명은 이와 같이 콘크리트 블록에 내적프리스트레스를 주는 방식에 대응하여 석재블록에 내적프리스트레스를 주는 방법을 채택하여 석재 아치교의 상판 기능을 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 제작한 것으로, 이와 같이 석재블록으로 구성되는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트에 PC강재에 의한 포스트텐션닝을 도입하되 하향휨모멘트가 발생하는 중앙부 단면에는 중립축 아래에 그리고 양지점부 단면부에는 중립축에 PC강재를 응력상태에 따라 배치하므로서 경제적인 단면을 갖는 석재 아치교의 계획이 가능하다.

예를 들어, 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)에 대한 석재블록(2')(2")들의 설계하중에 의한 휨모멘트가 도 13의 (a)와 같다고 가정할 경우, 이에 대하여 프리스트레스에 의한 휨모멘트를 도 13의 (b)와 같이 도입시킬 경우, 해당 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)에 대한 프리스트레스에 의한 변위는 도 13의 (c)와 같이 나타나게 된다.

또한, 본 발명은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)는 양단부에 위치되는 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저부에 기초콘크리트(1)만 타설하여 프리스트 레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 순차적으로 거치하고 모든 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)의 거치가 완료되면 기초콘크리트(1)의 외측 상면 공간부에 콘크리트를 타설하는 방식을 통해 콘크리트 받침돌기(1b)를 형성하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')의 외면을 지지 및 고정시킨다. 이때 회전(hinge)지점은 콘크리트 흉벽과 석재블록(2')사이에 유간이 없도록 밀착시키고, 가동(roller)지점은 콘크리트 흉벽과 석재블록(2')사이에 요구되는 수평변위만큼의 유간을 갖도록 콘크리트 흉벽부의 콘크리트를 타설하는 것으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교는 도 1과 같이, 크게 한 쌍의 기초콘크리트(1)와 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2), 교좌장치용 탄성 고무판(5) 및 수개의 횡방향 결속용 PC강재(3b)으로 이루어진 것을 주요기술 구성요소로 한다.

이때, 상기 기초콘크리트(1)는 석재 아치교를 설치하기 위한 교량 현장의 교량시종점부 지면에서 타설되는 것으로, 내측 상면부에는 세그먼트 걸림턱(1a)이 구비된 형태를 갖는다.

또, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)는 도 1 내지 도 4와 같이, 수개의 석재블록(2')(2")과, PC강재(3a) 및 긴장 정착구(4)을 구비함과 동시에 수개의 석재블록(2')(2")이 PC강재(3a)에 의한 내적프리스트레스 도입에 의해 하나의 아치 형상으로 형성된 구성을 갖고, 서로 인접된 한 쌍의 기초콘크리트(1) 상면 일측부에서 타측부로 순차적으로 거치된 후 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')의 외면이 기초콘크리트(1) 상면에 타설되는 콘크리트 받침돌기(1b)에 의해 지지 및 고정되는 형태를 갖는다.

이때, 상기한 수개의 석재블록(2')(2")은 양측면을 관통하도록 PC강재 통과공(2a)이 천공된 직육면체 형상을 갖는 두 개의 거치용 석재블록(2')과 수개의 연결용 석재블록(2")으로 구성하되, 양단부에 위치되는 상기 거치용 석재블록(2')의 저면에는 기초콘크리트(1)의 상면에서 상방향으로 일정각도(θ; 예를 들어 1.20도)로 경사지게 거치된 상태에서 세그먼트 걸림턱(1a)에 걸려지도록 거치부(2'-1)가 돌출 형성됨은 물론 내측면에는 전단키(2b) 또는 전단키 홈(2c)이 형성되고, 상기 두 거치용 석재블록(2') 사이에서 연속적으로 이어지게 결합되는 수개의 연결용 석재블록(2")의 양측면에는 각각 전단키(2b)와 전단키 홈(2c)이 형성된 형태를 갖고 블록 조립장치(8)의 상면에 거치된 후 PC강재(3a)를 통해 프리스트레스가 도입된 형태에서 상호 연결되어 전체적으로 아치형상을 갖게 된다.

물론, 상기 PC강재(3a)는 상기한 수개의 석재블록(2')(2")에 각각 천공된 PC강재 통과공(2a)을 관통하는 형태로 삽입 설치되어 수개의 석재블록(2')(2") 자체에 내적프리스트레스의 도입이 가능하도록 하는 기능을 수행하고, 또 상기 긴장 정착구(4)는 내적프리스트레스가 가해진 PC강재(3a)의 양단부를 상기한 수개의 석재블록(2')(2") 중 양단부의 거치용 석재블록(2')의 일측면에 정착해 주는 기능을 수행하게 된다.

상기에 있어서 수개의 석재블록(2')(2")으로 구성되는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)는 그 중량이 매우 많이 나가는 중량체이므로 크레인 등과 같은 권양장치를 필요로 하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 상기한 수개의 석재블록(2')(2") 중 양단의 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면에 인양 홈(2'-2)을 더 형성시켜 주어 중량체인 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 자체를 도 9와 같이 크레인을 이용하여 권양하고자 할 때 크레인의 와이어로프(6)를 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)의 양단부에 위치한 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면에 형성된 인양 홈(2'-2)에 간단히 걸어 권양할 수 있다.

한편, 본 발명의 석재 아치교에서 사용되는 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)는 상기한 바와 같이 수개의 석재블록(2')(2")들을 상호 가결합한 후 PC강재(3a) 및 긴장 정착구(4)를 이용하여 내적프리스트레스를 도입시킨 형태를 갖게 되므로 PC강재의 긴장정착 후 그라우팅 작업시 블록(2')(2")사이의 틈으로 그라우팅 밀크가 새어나올 우려가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 수개의 석재블록(2')(2")에 각각 천공된 PC강재 통과공(2a)의 양단부에 각각 고무링 안치홈(2d)을 더 형성하고 이에 수팽창성 고무링(7)을 더 설치하여 줌으로써 상기 수팽창성 고무링(7)이 각각의 석재블록(2')(2")들 사이에서 탄력적으로 상호 밀착된 형태를 유지하게 되어 석재블록(2')(2")들 사이에서 발생될 수 있는 틈새를 없애주게 됨은 물론 그라우팅 작업시 수분과의 화학결합을 통하여 더욱 팽창함으로서 그라우팅 밀크가 새어나오지 않도록 하게 된다.

또한, 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 이용하여 하나의 석재 아치교를 구축할 때 횡방향으로 서로 접촉되는 부분을 면으로 형성할 경우 비록 후술하는 수개의 횡방향 결속용 PC강재(3b)을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 횡방향으로 결속시킨다 하더라도 서로 달리 가해지는 하중에 의해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 자체들이 상호 별개로 상,하 유동될 우려가 있다.

이에 따라 본 발명에서는 상기한 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 중 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 전,후 양 가장자리에 위치되는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)의 석재블록(2')(2") 후면 저부 및 전면 상부에는 각각 서로 대향되게 받침돌기(2f)와 걸림돌기(2g)를 형성하고, 양 가장자리의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 사이에 위치되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 석재블록(2')(2")의 전,후면 상부 및 하부에는 각각 서로 대향되게 걸림돌기(2g)와 받침돌기(2f)를 형성시켜 주었다.

따라서 한 쌍의 기초콘크리트(1) 사이에 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 순차적으로 거치시켜 석재 아치교를 구축할 때 각각의 석재블록(2')(2") 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기(2g)가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록(2')(2")의 후면 하부에 형성된 받침돌기(2f)의 상면부에 올려지는 형태로 결합되므로 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 상면부에서 가해지는 하중이나 충격이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 전체에 고르게 전달되어 이들이 상호 별개로 상,하 유동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 교좌장치용 탄성 고무판(5)은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼 트(2)들이 거치되기 전에 기초콘크리트(1) 상면에 설치되어 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면과 기초콘크리트(1)의 상면 사이에서 발생되는 충격을 흡수하과 변위를 흡수하는 기능을 수행한다.

또, 상기 횡방향 결속용 PC강재(3b)들은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')을 포함하여 이들 거치용 석재블록(2') 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록(2") 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록(2")에서 각각 전,후면을 관통하도록 천공된 구멍(2e)에 삽입 설치되어 양단부에 고정되는 긴장 정착구(4)들을 통해 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 횡방향으로 결속시켜 주게 되므로 외부에서 어떠한 큰 충격이 가해지거나 지진 등이 발생된다 하더라도 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들이 횡방향으로 벌어지지 않고 상호 결합된 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기와 같은 구성을 갖는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교에 대한 시공방법은, 먼저 석재 아치교를 설치하고자 하는 현장의 교량시종점부 지면에는 세그먼트 걸림턱(1a)이 내측 상면부에 구비되는 기초콘크리트(1)를 타설하고, 제작장에서는 석재를 이용하여 전술한 바와 같이 그들이 설치되는 위치에 대응하여 정해진 형상과 구성을 갖는 거치용 석재블록(2')과 연결용 석재블록(2")들을 제작하게 된다.

이와 같이 제작된 상기 거치용 석재블록(2')과 연결용 석재블록(2")들은 제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82)의 상면에 도 8의 (a)-(c)와 같이 순차적으로 거치시켜 각각의 석재블록(2')(2")에 형성된 전단키(2b) 및 전단키 홈(2c)을 이용하여 상호 연결 및 결합하게 된다.

이때, 상기 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82)는 서로 일정거리로 이격시켜 놓은 상태에서 양단부에 도 8의 (a)와 같이 각각 거치용 석재블록(2')을 거치한 후 각각의 거치용 석재블록(2')의 내측으로 수개의 연결용 석재블록(2")들을 도 8의 (b)(c)와 같이 순차적으로 거치시키며 각각의 석재블록(2')(2")에 형성된 전단키(2b)가 인접된 석재블록의 전단키 홈(2c)에 끼워져 결합되도록 하는 방식을 통해 상호 연결 및 결합하게 된다.

이와 같이 상기 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82) 상면에 각각 거치용 석재블록(2')과 수개의 연결용 석재블록(2")들을 순차적으로 거치시키며 상호 연결 및 결합시킬 때 각각의 석재블록(2')(2")에 천공되어 있는 PC강재 통과공(2a)의 양단부에 형성된 고무링 안치홈(2d)에는 각각 수팽창성 고무링(7)을 삽입 설치한 상태에서 각각의 석재블록(2')(2")들이 이동체(82)의 상면에 순차적으로 올려주어 것이 바람직하다.

이후, 상기 블록 조립장치(8)의 두 이동체(82) 사이에 설치되어 있는 유압잭(85)을 작동시켜 서로 이격된 상태를 갖던 두 이동체(82)가 도 8의 (d)와 같이 상호 결합 연결되도록 하는 방식을 통해 두 이동체(82)의 내측 상단에 거치되어 있는 연결용 석재블록(2")들이 상호 결합되도록 하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 가접합하게 된다.

이어서 각각의 석재블록(2')(2") 양측면을 관통하도록 천공된 PC강재 통과 공(2a)의 내부로 PC강재(3a)를 삽입 설치한 다음 유압잭 등을 이용하여 PC강재(3a)를 양측으로 긴장시키는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 자체에 프리스트레스를 도입한 후 긴장 정착구(4)를 통해 PC강재(3a)의 양단부를 거치용 석재블록(2')의 외측면에 정착해 주어 도 8의 (e)와 같이 하나의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)에 대한 조립을 완료시킨다.

이와 같이 조립 완료된 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들은 2대의 크레인을 이용하여 도 9와 같이 권양시켜 현장으로 이동시키면 되는데, 이때 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 권양시키는 방법으로는 두 크레인의 와이어로프(6)를 수개의 석재블록(2')(2") 중 양단의 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1) 저면에 형성된 인양 홈(2'-2)에 걸어 권양 이동시키면 된다.

한편, 교량 설치 현장에 타설되어 있는 기초콘크리트(1) 상면에 상기한 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 거치시키기에 앞서 교좌장치용 탄성 고무판(5)을 거치시킨다.

이어서 두 크레인을 이용하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 권양하여 거치용 석재블록(2')의 거치부(2'-1)가 각각 기초콘크리트(1)의 상면에 설치되어 있는 교좌장치용 탄성 고무판(5)의 상면에 올려지도록 하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 도 10의 (a)(b) 내지 도 11과 같이 기초콘크리트(1)의 일측부로부터 타측부로 순차적으로 거치시키며 상호 결합시키게 된다.

이때, 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 석재블록(2')(2")의 전,후면 상부 및 하부에서 각각 서로 대향되게 형성된 걸림돌기(2g) 와 받침돌기(2f) 중 각각의 석재블록(2')(2") 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기(2g)가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록(2')(2")의 후면 하부에 형성된 받침돌기(2f)의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 거치시키면 된다.

이와 같은 공정을 통해 한 쌍의 기초콘크리트(1) 상면 사이에 원하는 개수의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 전체가 거치 완료되면, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')을 포함하여 이들 거치용 석재블록(2') 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록(2") 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록(2")에 각각 전,후면을 관통하도록 천공된 구멍(2e)에 도 12와 같이 횡방향 결속용 PC강재(3b)들을 삽입 설치한 후 횡방향 결속용 PC강재(3a)를 양측으로 긴장시킨 다음 긴장 정착구(4)를 설치하는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 횡방향으로 결속시켜 주게 된다.

또한, 상기 기초콘크리트(1)의 외측 상면 공간부에는 콘크리트 받침돌기(1b)를 콘크리트 타설을 통해 형성시켜 주어 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록(2')의 외면이 상기 콘크리트 받침돌기(1b)에 의해 지지 및 고정되게 함으로써 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)들을 이용한 석재 아치교의 구축이 도 1 및 도 12의 (a)(b)와 같이 완성된다.

한편, 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)를 구성하고 있는 석재블록(2')(2")들은 아치 형상으로 조립한 후 PC강재(3a)를 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2) 자체에 내적프리스트레스를 도입시켜 주기 위해 사용되는 블록 조립장치(8)는 도 5의 (a)(b) 내지 도 7의 (a)(b)와 같이, 수개의 지지 빔(81)과 두 개의 이동체(82), 한 쌍의 가이드 형강(84), 수개의 가동봉(83) 및 한 쌍의 유압잭(85)으로 구성된 것이다.

이때, 상기 지지 빔(81)들은 제작장의 바닥면에 일정 간격 및 거리를 두고 두 줄로 고정 설치된 형태를 갖고, 상기 두 이동체(82)는 직사각형 프레임(82a)의 상면에 반호형 가이드 바(82b)가 지지기둥(82c)들을 통해 고정 설치되고 저면에는 가동봉(83)의 구름이동거리를 제한하는 수 쌍의 활동 방지편(82d)이 일정간격을 두고 돌출 설치되어 있으며 또 상기 직사각형 프레임(82a)의 상면 양단부에는 거치용 석재블록 받침편(83e)이 돌출 설치된 형태를 갖고 상기 지지 빔(81)의 상면에서 수개의 가동봉(83)을 통해 구름이동가능하게 설치된다.

또한, 상기 가이드 형강(84)은 두 이동체(82) 중 일측 이동체의 직사각형 프레임(82a)의 내단부 외측에 일단부가 고정되는 형태로 타측 이동체를 향해 돌출되게 설치된 형태를 갖고, 이동체(82)들이 유압잭(85)들의 작동에 의해 가동봉(83)의 구름운동에 대응하여 이동되며 상호 결합될 때 돌출된 타단부가 타측 이동체의 직사각형 프레임(82a) 외측으로 끼워지는 형태로 결합되며 두 이동체(82)가 일직선상으로 결합되게 한다.

그리고 상기 유압잭(85)은 와이어(85a)를 통해 도 7의 (a)와 같이 각각의 실린더가 상호 연결된 상태에서 두 이동체(82)의 내측 대향면에 각각 설치되어, 일정거리로 이격된 상태에서 각각의 이동체(82) 상면에 거치용 석재블록(2')과 수개의 연결용 석재블록(2")들이 순차적으로 모두 거치된 후 사용자에 의해 각각의 유압잭(85)이 도 7의 (b)와 같이 작동되면 와이어(85a)를 당기는 작동을 통해 상기 두 이동체(82)가 가동봉(83)들의 구름운동에 대응하여 지지 빔(81)들을 따라 슬라이딩 이동되며 두 이동체(82)의 상면에 거치된 석재블록(2')(2")들이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(2)로 가접합되게 하는 기능을 수행하게 된다.

본 발명이 적용된 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교의 실시 예로서, 지간 15m, 라이브비 H/L=1/20의 석재 아치교에 적용할 경우, 석재블록의 제원은 가로750ㅧ세로750ㅧ길이1200이며, 세그먼트는 20개의 블록을 갖는 15m로 구성할 수 있다. 이때 설계하중은 DB-24을 적용하여 1등교로 계획된다.

또, 내적프리스트레싱을 위한 PC강재은 각 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 마다 2개가 배치되고, 각각의 석재블록에는 PC강재 설치를 위한 PC강재 통과공이 천공되며, 텐던의 배치는 양단부는 세그먼트의 중립축에 위치하고 중앙부는 상향휨과 압축력을 위하여 190mm의 하향편심을 갖도록 배치되며, 잭킹힘은 텐던 당 2430.6kN을 도입하는 것이 바람직하다.

이 경우 설계하중 작용시 프리스트레스에 의한 즉시 손실과 시간적 손실을 모두 고려한 경우도 설계하중 작용시 아치리브 하단 어디에도 휨인장응력은 발생되지 않게 된다.

프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 수평상태에서 제작하는 것은 하향편심된 PC강재에 의한 내적프리스트레스 도입시 자중이 작용하지 않게 되어 아치리브 상단부에 휨인장응력이 발생하여 하향편심량에 한계가 발생하게 되므로 각 단면의 요구압축력을 도입하기 위해서 비경제적인 PC강재가 설치되어야 하는데, 이를 피하기 위하여 자중이 작용하는 상태에서 PC강재을 긴장하면 된다. 이를 위하여 프리스 트레스 프리캐스트 세그먼트 전체가 곡선형을 가지므로 이를 고려한 긴장장치대 즉, 블록 조립장치를 발명하여 사용하였다.

상기한 블록 조립장치는 전술한 바와 같이 전체를 1/2로 나누어 300mm의 이격을 갖는 2개의 이동체로 구성되며, 각 이동체 하부에는 이동을 쉽게 하기 위하여 3개의 가동봉(또는 롤러를 설치하여도 무방)이 설치되어 있는 구조이고, 이 이동체에 석재블록들을 위치상 아래쪽인 양단부로부터 순차거치한 후 석재블록이 전부 거치되면 양 이동체를 유압잭을 이용하여 끌어당겨서 가조립한 다음 PC강재에 의하여 긴장하는 방식을 채택하였다.

각 석재블록의 종방향으로는 이동거치 및 설계하중 작용시 종방향 전단력에 저항할 수 있는 크기를 갖는 전단키 및 전단키 홈을 형성시켜 주었으며, 횡방향으로는 순차적으로 포개지는 형식의 전단키 즉, 걸림돌기와 받침돌기로 구성되어 있다.

이와 같이 조립된 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 한 개의 중량은 대략 351kN이며, 이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트는 크레인에 의하여 교량위치에 권양거치하게 되는데, 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들이 빈틈없이 결속되므로 권양용 와이어케이블을 위한 별도 여유공간이 요구되므로 거치용 석재블록의 거치부 저면에 형성되는 인양 홈 이외에도 전,후면 양단부에 권양용 홈을 더 형성시켜 주는 것이 바람직하다.

또한, 긴장 정착구를 보호하기 위하여 긴장정착 후 에폭시로 충진하는 것이 바랍직하며, 화강석으로 된 석재블록에 PC강재 및 긴장 정착구의 설치를 위해 천공 되는 PC강재 통과공 및 구멍은 크롤라 드릴을 사용하였고, 특히 긴장 정착구는 제두 원추형이므로 특수 드릴을 사용하는 하는 것으로 제안하였다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 사시도.

도 2는 본 발명의 석재 아치교 중 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 사시도.

도 3은 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 중 연결용 석재블록의 일부 분해 사시도 및 요부 확대도.

도 4는 본 발명의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 중 거치용 석재블록의 일부 분해 사시도 및 요부 확대도.

도 5의 (a)(b)는 본 발명에서 사용된 블록 조립장치의 평면도 및 정면도.

도 6의 (a)(b)는 블록 조립장치의 요부 확대 단면도.

도 7의 (a)(b)는 블록 조립장치의 이동체와 유압잭의 작동상태를 보인 요부 확대 평면도.

도 8의 (a)-(e)는 수개의 석재블록을 블록 조립장치를 이용하여 조립하여 하나의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트로 제작하는 상태를 보인 조립 공정도.

도 9는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 두 크레인을 이용하여 권양하는 상태도.

도 10의 (a)(b)는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 1개를 기초콘크리트 상면에 거치시킨 상태의 평면도 및 정면도.

도 11은 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 3개를 기초콘크리트 상면에 거치 시킨 상태의 평면도.

도 12의 (a)(b)는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 이용하여 석재 아치교를 완성시킨 상태의 평면도 및 정면도.

도 12의 (a)-(c)는 본 발명에서 적용한 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트에 휨모멘트 및 프리스트레스에 의한 변위상태를 설명하기 위한 휨모멘트 및 변위도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기초콘크리트 1a : 세그먼트 걸림턱

1b : 콘크리트 받침돌기

2 : 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트

2', 2" : 석재블록 2'-1 : 거치부

2'-2 : 인양 홈 2a : PC강재 통과공

2b : 전단키 2c : 전단키 홈

2d : 고무링 안치홈 2e : 구멍

2f : 받침돌기 2g : 걸림돌기

3a : PC강재 3b : 횡방향 결속용 PC강재

4 : 긴장 정착구 5 : 교좌장치용 탄성 고무판

6 : 와이어로프 7 : 수팽창성 고무링

8 : 블록 조립장치 81 : 지지 빔

82 : 이동체 82a : 직사각형 프레임

82b : 가이드 바 82c : 지지기둥

82d : 활동 방지편 82e : 거치용 석재블록 받침편

83 : 가동봉 84 : 가이드 형강

85 : 유압잭 85a : 와이어

Claims

내측 상면부에 세그먼트 걸림턱을 구비하고 일정거리를 갖는 교량시종점부의 지면에 각각 타설되는 한 쌍의 기초콘크리트와;

수개의 석재블록이 PC강재에 의한 내적프리스트레스 도입에 의해 하나의 아치 형상을 이루는 형태를 갖고 서로 인접된 한 쌍의 기초콘크리트 상면 일측부에서 타측부로 순차적으로 거치된 후 양단부에 위치된 거치용 석재블록의 외면이 기초콘크리트 상면에 타설되는 콘크리트 받침돌기에 의해 지지 및 고정되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트와;

상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록의 거치부 저면과 기초콘크리트의 상면 사이에 설치되어 양자 사이에서 발생되는 충격흡수 및 수평변위를 흡수하는 교좌장치용 탄성 고무판과;

상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록을 포함하여 이들 거치용 석재블록 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록에 각각 전후면을 관통하도록 천공된 구멍에 삽입 설치되어 양단부에 고정되는 긴장 정착구들을 통해 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 횡방향으로 결속시켜 주는 수개의 횡방향 결속용 PC강재;으로 구성한 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 1에 있어서,

상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트는,

양측면을 관통하도록 PC강재 통과공이 천공된 직육면체 형상을 갖는 두 개의 거치용 석재블록과 수개의 연결용 석재블록으로 구성되되, 양단부에 위치되는 상기 거치용 석재블록의 저면에는 기초콘크리트의 상면에 일정각도로 경사지게 거치된 상태에서 세그먼트 걸림턱에 걸려지도록 거치부가 돌출 형성됨은 물론 내측면에는 전단키 또는 전단키 홈이 형성되고, 상기 두 거치용 석재블록 사이에서 연속적으로 이어지게 결합되는 수개의 연결용 석재블록의 양측면에는 각각 전단키와 전단키 홈이 형성된 형태를 갖고 PC강재를 통해 상호 연결되어 전체적으로 아치형상을 갖는 수개의 석재블록과;

상기한 수개의 석재블록에 각각 천공된 PC강재 통과공을 관통하는 형태로 삽입 설치되어 수개의 석재블록 자체에 내적프리스트레스의 도입이 가능하도록 하는 PC강재와;

내적프리스트레스가 가해진 PC강재의 양단부를 상기한 수개의 석재블록 중 양단부의 거치용 석재블록의 일측면에 정착해 주는 긴장 정착구;로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 2에 있어서,

수개의 석재블록 중 양단의 거치용 석재블록의 거치부 저면에는 프리스트레 스 프리캐스트 세그먼트를 크레인으로 권양할 때 크레인의 와이어로프를 걸기 위한 인양 홈을 더 형성한 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 2에 있어서,

수개의 석재블록에 각각 천공된 PC강재 통과공의 양단부에는 그라우팅 작업시 석재블록들이 밀착되게 하는 수팽창성 고무링을 설치하기 위한 고무링 안치홈을 더 형성한 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 2에 있어서,

상기한 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 중 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 석재 아치교의 전,후 양 가장자리에 위치되는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 석재블록의 후면 저부 및 전면 상부에는 각각 서로 대향되게 받침돌기와 걸림돌기를 형성하고, 양 가장자리의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 사이에 위치되는 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 석재블록의 전,후면 상부 및 하부에는 각각 서로 대향되게 걸림돌기와 받침돌기를 형성시켜 한 쌍의 기초콘크리트 사이에 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 순차 적으로 거치시켜 석재 아치교를 구축할 때 각각의 석재블록 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록의 후면 하부에 형성된 받침돌기의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 한 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 1에 있어서,

상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트는, 상면이 아치 형상을 갖는 조립장치의 상면에 거치된 후 PC강재에 의한 내적프리스트레스의 도입에 의해 각각의 석재블록들이 아치형상을 유지하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 6에 있어서,

상기 블록 조립장치는,

제작장의 바닥면에 일정 간격 및 거리를 두고 두 줄로 고정 설치되는 수개의 지지 빔과;

직사각형 프레임의 상면에 반호형 가이드 바가 지지기둥들을 통해 고정 설치되고 저면에는 가동봉의 구름이동거리를 제한하는 수 쌍의 활동 방지편이 돌출 설치되며 상면 양단부에는 거치용 석재블록 받침편이 돌출 설치된 구성을 갖고 상기 지지 빔의 상면에서 수개의 가동봉을 통해 이동가능하게 설치되는 두 개의 이동체와;

상기 두 이동체 중 일측 이동체의 직사각형 프레임의 내단부 외측에 일단부가 고정되는 형태로 설치되어 이동체들이 유압잭들의 작동에 의해 가동봉의 구름에 대응하여 이동되며 상호 결합될 때 타단부가 타측 이동체의 직사각형 프레임 외측으로 끼워지는 형태로 결합되며 두 이동체가 일직선상으로 결합되게 하는 한 쌍의 가이드 형강과;

상기 두 이동체의 내측 대향면에 각각 설치되어 일정거리로 이격된 상태에서 각각의 이동체 상면에 거치용 석재블록과 수개의 연결용 석재블록들이 순차적으로 모두 거치된 후 사용자에 의해 작동되면 와이어를 당기는 작동을 통해 상기 두 이동체가 가동봉들의 구름운동에 대응하여 지지 빔들을 따라 슬라이딩 이동되며 두 이동체의 상면에 거치된 석재블록들이 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트로 가접합되게 하는 한 쌍의 유압잭;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
청구항 1에 있어서,

상기 석재블록은 압축강도가 150MPa이상인 화강석으로 성형한 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교.
석재 아치교를 설치하고자 하는 현장의 교량시종점부 지면에 세그먼트 걸림턱이 내측 상면부에 구비되는 기초콘크리트를 타설하는 공정과;

제작장에서 석재를 이용하여 정해진 형상과 구성을 갖는 거치용 석재블록과 연결용 석재블록들을 제작하는 공정과;

제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치의 두 이동체를 일정거리 이격시켜 놓은 상태에서 양단부에 각각 거치용 석재블록을 거치한 후 각각의 거치용 석재블록의 내측으로 수개의 연결용 석재블록들을 순차적으로 거치시키며 각각의 석재블록에 형성된 전단키 및 전단키 홈을 이용하여 상호 연결 및 결합하는 공정과;

상기 블록 조립장치의 두 이동체 사이에 설치되어 있는 유압잭을 이용하여 이동체들 사이의 간격을 줄이며 두 이동체의 내측 상단에 거치된 연결용 석재블록들을 상호 결합시켜 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 가접합하는 공정과;

각각의 석재블록에 천공된 PC강재 통과공의 내부로 PC강재를 삽입 설치한 다음 PC강재를 양측으로 긴장시키는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트 자체에 프리스트레스를 도입한 후 긴장 정착구를 통해 PC강재의 양단부를 거치용 석재블록의 외측면에 정착해 주는 공정과;

크레인의 와이어로프를 수개의 석재블록 중 양단의 거치용 석재블록의 거치부 저면에 형성된 인양 홈에 걸어 각각의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 권양 이동시키는 공정과;

교량 설치 현장에 타설되어 있는 기초콘크리트 상면에 교좌장치용 탄성 고무 판을 거치시키는 공정과;

두 크레인을 이용하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 권양하여 거치용 석재블록의 거치부가 각각 기초콘크리트의 상면에 설치되어 있는 교좌장치용 탄성 고무판의 상면에 올려지도록 하여 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 기초콘크리트의 일측부로부터 타측부로 순차적으로 거치시키며 상호 결합시키는 공정과;

전체 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트의 거치가 완료되면 상기 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록을 포함하여 이들 거치용 석재블록 사이에 위치된 수개의 연결용 석재블록 중 어느 하나 이상의 연결용 석재블록에 각각 전,후면을 관통하도록 천공된 구멍에 횡방향 결속용 PC강재들을 삽입 설치한 후 PC강재를 양측으로 긴장시킨 다음 긴장 정착구를 설치하는 방식을 통해 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 횡방향으로 결속시켜 주는 공정과;

기초콘크리트의 외측 상면 공간부에 콘크리트를 타설하는 방식을 통해 콘크리트 받침돌기를 형성하여 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들의 양단부에 위치된 거치용 석재블록의 외면을 지지 및 고정시켜 주는 공정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교의 시공방법.
청구항 9에 있어서,

수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트들을 기초콘크리트의 상면에서 일 측부로부터 타측부로 각각 순차적으로 거치시킬 때, 수개의 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트를 구성하고 있는 석재블록의 전,후면 상부 및 하부에서 각각 서로 대향되게 형성된 걸림돌기와 받침돌기 중 각각의 석재블록 전면 상부에 돌출 형성된 걸림돌기가 횡방향으로 서로 인접된 석재블록의 후면 하부에 형성된 받침돌기의 상면부에 올려지는 형태로 결합되게 시공하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교의 시공방법.
청구항 9에 있어서,

수개의 석재블록들을 제작장의 바닥에 설치되어 있는 블록 조립장치의 두 이동체 상면에 순차적으로 거치시키며 결합할 때, 각각의 석재블록에 천공되어 있는 PC강재 통과공 양단부의 고무링 안치홈에 석재블록들이 밀착되게 하는 수팽창성 고무링을 설치하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 하는 프리스트레스 프리캐스트 세그먼트(PPS) 석재 아치교의 시공방법.