KR100991262B1 - 교량보강 및 경관 증진 방법 - Google Patents

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KR100991262B1
KR100991262B1 KR1020100012673A KR20100012673A KR100991262B1 KR 100991262 B1 KR100991262 B1 KR 100991262B1 KR 1020100012673 A KR1020100012673 A KR 1020100012673A KR 20100012673 A KR20100012673 A KR 20100012673A KR 100991262 B1 KR100991262 B1 KR 100991262B1
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정규성
엄흥섭
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민경기술 주식회사
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Abstract

본 발명은 교량을 경제적으로 영구히 보강할 수 있고, 교량을 확장하여 인도 및 자전거 도로를 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 도시경관 조성사업을 동시에 진행할 수 있는 친환경적인 교량보강 및 경관 증진 방법에 관한 것이다.
본 발명은 간편한 공정과 저렴한 공사비로 교량 전체를 보강하여 영구적으로 사용할 수 있도록 하고, 인도 및 자전거 도로가 없는 일반교량의 교량 하부면에 보강재를 횡방향으로 설치하며, 상부에 아치교, 사장교 또는 현수교 모양외 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 설치하여 하부보강재를 연결재으로 거치하고, 보강재 양끝쪽에 확보된 보강재를 이용하여 인도 및 자전거 도로를 설치할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명은 도시 경관사업에 따른 초기투자비용을 줄이고 적은 비용으로 시설물의 용도 및 그 지역의 특성에 맞게 디자인 되어 설치된 상부보강재를 이용하여 경관사업을 함으로써 현지의 렌드마크로 사용할 수 있고, 야간에 조명을 이용하여 더욱 수려한 외관으로 도시를 아름답게 꾸밀수 있는 획기적으로 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Description

교량보강 및 경관 증진 방법{METHOD FOR BRIDGE REINFORCEMENT AND LANDSCAPE ARCHITECTURE}
본 발명은 교량을 경제적으로 영구히 보강할 수 있고, 교량을 확장하여 인도 및 자전거 도로를 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 도시경관 조성사업을 동시에 진행할 수 있는 공법 및 그 장치에 관한 것이다.
특히 본 발명은 간편한 공정과 저렴한 공사비로 교량 전체를 보강하여 영구적으로 사용할 수 있도록 하고, 인도 및 자전거 도로가 없는 일반교량의 교량 하부면에 보강재를 횡방향으로 설치하며, 상부에 아치교, 사장교 또는 현수교 모양외 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 설치하여 하부보강재를 연결재으로 거치하고, 보강재 양끝쪽에 확보된 보강재를 이용하여 인도 및 자전거 도로를 설치할 수 있으며, 도시 경관사업에 따른 초기투자비용을 줄이고 적은 비용으로 시설물의 용도 및 그 지역의 특성에 맞게 디자인 되어 설치된 상부보강재를 이용하여 경관사업을 함으로써 현지의 렌드마크로 사용할 수 있고, 야간에 조명을 이용하여 더욱 수려한 외관으로 획기적으로 많은 효과를 얻을 수 있는 친환경적인 교량보강 및 경관 증진 방법에 관한 것이다.
현재 산업발달과 함께 교통량이 증가함에 따라 교량의 통과하중 또한 증가하고 있다. 이로 인해 교량의 성능이 저감되는 상황이 많이 발생하고 있으며, 더욱이 축조된지 오래된 교량은 장기간에 걸친 기상영향, 외부 하중의 누적과 누수 및 오수에 의한 부식으로 콘크리트와 철근의 열화가 급속히 진행되어 있을 뿐만 아니라, 국부적인 파손 정도가 심화되어 있는 경우가 많다.
그러므로 귀중한 시설물을 새로 개축 또는 적절히 보강하여 계속적으로 사용할 수 있어야 하며, 공공의 안전 확보 및 교량의 성능을 향상시켜 공용년수를 늘려 사용하고자 교량의 빔 보수·보강공법이 다수 제안되고 있는데 그 방법으로는 구조물의 빔에 정착브라켓을 이용하여 PC 연결재으로 보강하는 공법이 시행되고 있다.
현재 시행되고 있는 공법으로는 정착브라켓을 빔에 감싸서 보강하는 공법, 정착브라켓을 홀을 이용하여 부착하고 보강하는 공법, 정착브라켓을 앙카볼트로 고정하고 보강하는 공법 등 대다수 모든 공법들은 단지 PC 연결재를 설치하기 위한 부착방법에 불과하고 어떠한 기능을 갖지 못하는 수준에 불과하다.
따라서 당업계에서는 간편한 공정과 저렴한 공사비로 교량 전체를 보강하여 영구적으로 교량을 사용할 수 있도록 하는 기술 개발이 절실한 실정이다.
또한 종래에 설치된 교량은 인도 및 자전거 도로가 없는 일반교량이 대부분이다. 그러나 점차 도시의 거주 인구가 증가함에 따라서 종래의 일반 교량만으로는 사용자의 요구를 충족할 수 없고, 결과적으로 새로운 교량의 구축을 요구하고 있다.
그러나 이와 같은 새로운 교량의 구축은 설계및 시공에 많은 비용이 들 뿐만 아니라, 종래의 일반 교량을 우회하는 경우가 빈번하여, 종래의 일반교량 만큼 사용상 편리하지 못하다. 따라서 이와 같이 종래의 인도 및 자전거 도로가 없는 일반교량을 확장하여 인도및 자전거 도로를 설치할 수 있음으로써 사용상의 편리함을 얻을 수 있는 기술개발도 요청되는 상황이다.
뿐만 아니라, 근래에는 지방자치단체에서 종종 도시 경관의 개선 요구가 크게 요청되고 있다. 즉 각각의 도시특성에 맞고, 도시를 대표할 수 있는 각종 아치교, 사장교 또는 현수교 모양과 같이 용도에 맞게 디자인된 조형물을 구축하여 현지의 렌드마크로 사용하고, 이를 이용하여 도시를 홍보하고자 하는 요구가 큰 상황이라 이에 대한 기술개발도 요청되는 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 교량 하부면에 보강재를 횡방향으로 설치하며, 상부에 아치교, 사장교 또는 현수교 모양외 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 설치하여 하부보강재를 연결재으로 거치하는 간편한 공정과 저렴한 공사비로 교량 전체를 보강하여 영구적으로 사용할 수 있도록 하고, 인도 및 자전거 도로가 없는 일반교량에 하부보강재를 이용하여 인도 및 자전거 도로를 쉽게 설치할 수 있으며, 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 이용하여 도시 경관사업을 효과적으로 진행할 수 있도록 된 교량보강 및 경관 증진 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 교량의 슬래브와 같은 교량상부구조 저면에 접하도록 형강과 같은 하부보강재를 설치하되, 상기 하부보강재를 슬래브로부터 횡방향으로 돌출되도록 배치하면서 종방향으로 다수 이격 시켜 설치하는 단계; 상기 하부보강재가 아래에서 매달려 지지되도록 하기 위하여 교량의 교각 또는 교대와 같은 교량하부구조에 추가 설치한 받침대에 하부가 지지되어 교량 위쪽으로 종방향으로 배치되는 아치형태의 강재구조물과 같은 상부보강재를 설치하는 단계; 및 상기 상부보강재와 하부보강재의 돌출된 단부를 강연선 또는 강봉과 같은 연결재로 서로 연결시켜, 하부보강재가 상부보강재에 매달려 지지되도록 하는 단계;를 포함하는 교량보강 및 경관 증진 방법을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 상부보강재는 적어도 양 단부 하부가 종방향으로 이격된 받침대에 지지되도록 설치되는 아치형태의 강재구조물로써, 연결재가 종방향으로 다수 이격되어 설치된 하부보강재와 상기 아치형태의 강재구조물 사이에 설치되도록 하거나, 양단 부재가 종방향으로 이격된 받침대에 지지되어 각각 상방으로 연장되도록 하고, 상방으로 연장된 양단부재 상단 사이에 하방으로 만곡되도록 설치되는 현수형태의 강재구조물로써, 연결재가 종방향으로 다수 이격되어 설치된 하부보강재와 상기 현수형태의 강재구조물 사이에 설치되도록 하거나, 중앙 교각에 설치된 받침대에 하부가 지지되어 상방으로 연장된 주탑부재로 설치되는 사장형태의 강재구조물로써, 연결재가 종방향으로 다수 이격되어 설치된 하부보강재와 상기 사장형태의 강재구조물 사이에 설치되도록 하는 교량보강 및 경관 증진 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 하부보강재의 양 단부를 인도 또는 자전거도로를 교량의 슬래브의 횡방향 양측에 추가 설치될 수 있도록 연장시킨 상태에서 상기 슬래브과 일체로 연장된 하부보강재 상면에 확장슬래브를 추가 설치하는 단계가 포함되도록 하는 교량보강 및 경관 증진 방법을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 받침대는 상부보강재를 설치할 교각 또는 교대와 같은 교량하부구조에 홀을 각각 천공하고, 상기 천공된 홀을 이용하여 철근을 가공조립하며, 천공 홀 주위에 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 거푸집 내부에 타설하여 양생시켜, 상부면이 평편한 콘크리트 받침대를 상기 교량하부구조에 일체로 형성되도록 하여 설치하는 교량보강 및 경관 증진 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 받침대는 상부보강재를 설치할 교각 또는 교대와 같은 교량하부구조에 홀을 각각 천공하고, 천공된 홀에 형강을 측면 교각 또는 교대에 볼트로 고정하여 상부면이 평편한 형강 받침대를 상기 교량하부구조에 일체로 형성되도록 하여 설치하는 교량보강 및 경관 증진 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법에 의하면 교량 하부면에 보강재를 횡방향으로 설치하며, 상부에 아치교, 사장교 또는 현수교 모양외 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 설치하여 하부보강재를 연결재으로 거치하는 간편한 공정과 저렴한 공사비로 교량 전체를 보강할 수 있고, 영구적으로 사용할 수 있으며, 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 이용하여 도시 경관사업을 효과적으로 진행할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법에 의하면 상부에 아치교, 사장교 또는 현수교 모양외 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 설치하고, 교량 하부면에는 슬래브의 폭보다 큰 폭의 다수의 형강재료로 이루어져서 슬래브 양측으로 연장부를 형성하는 하부보강재를 횡방향으로 설치하여 상부보강재와 하부보강재를 연결재으로 연결하고 긴장력을 부여하여 서로 고정시킨 다음, 상기 하부보강재의 연장부에 조립식 판넬로 인도 및 자전거 도로를 쉽게 설치할 수 있음으로써 교량의 보강 뿐만 아니라 폭을 쉽게 확장시킬 수 있고, 시설물의 용도에 맞게 디자인된 상부보강재를 이용하여 도시 경관사업을 효과적으로 진행할 수 있는 우수한 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법을 이용하여 교량을 영구적으로 보강하는 상태를 도시한 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법에서 상부보강재가 받침대의 상부에 고정되고, 교량의 슬래브에 하부보강재가 설치된 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법에서 받침대가 H-Pile 받침대로 이루어진 구조를 도시한 상세도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 구비된 상부보강재가 아치교, 사장교 또는 현수교 모양으로 교량의 양측에 각각 세워지는 구조를 도시한 측면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 구비된 하부보강재가 교량의 바닥면 하부에 고정되고 연결재를 통하여 긴장되는 구조를 도시한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법을 이용하여 교량을 확장하고 인도 또는 자전거도로를 구축한 상태를 도시한 외관 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법에서 교량의 슬래브에 설치된 하부보강재의 연장부에 조립식 판넬로 이루어진 인도 또는 자전거도로를 구축한 상태를 도시한 상세도이다.
도 8은 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법에서 받침대가 H-Pile 받침대로 이루어진 구조를 도시한 상세도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법(100)은 먼저 교량(110)의 교각 또는 교대(112)의 양측에 각각 받침대(120)를 설치하는 단계가 이루어진다.
이와 같이 상기 교각 또는 교대(112)의 양측에 받침대(120)를 설치하는 단계는, 도1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 교각 또는 교대(112)의 양측에 콘크리트 받침대(120a)를 구축하게 되는데, 이와 같은 콘크리트 받침대(120a)는 교각 또는 교대(112)의 양측을 치핑(Chipping) 하여 홀(미 도시)을 각각 천공하고, 천공된 홀을 이용하여 철근을 가공조립하며, 천공 홀 주위에 거푸집(미 도시)을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 양생시켜서 상부면이 평편하도록 설치된다.
이와 같은 콘크리트 받침대(120a)는 통상적으로 기존의 콘크리트 벽체에 돌출물을 형성시키는 방식을 이용하여 교각 또는 교대(112)에 일체로 쉽게 형성될 수 있다.
한편, 이와 같은 콘크리트 받침대(120a)는 도 3에 도시된 바와 같은 H-Pile 받침대(120b)로 대체될 수 있는데, 이와 같은 H-Pile 받침대(120b)는 교각 또는 교대(112)의 양측에 홀(122)을 각각 천공하고, 천공된 홀에 H-Pile(124)을 배치하며, 측면 교각 또는 교대(112)에 볼트(126)로 고정하여 일체로 형성된다.
그리고 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법(100)은 이와 같은 콘크리트 받침대(120a) 또는 H-Pile 받침대(120b)의 상부에 아치교(140a), 사장교(140b) 또는 현수교(140c) 모양의 강재로 이루어진 상부보강재(140)를 거치하는 단계가 이루어진다.
이와 같은 상부보강재(140)는 H-형강재료, 또는 현장제작된 박스형 강재 또는 파이프 강재와 같은 다양한 스트럭쳐 재료로 구축될 수 있고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 아치교(140a), 사장교(140b), 현수교(140c) 모양외 시설물의 특성에 따라 다양하게 디자인되어 주변의 환경에 맞게 조명을 설치하는 구조로 이루어짐으로써, 현지의 렌드마크(Landmark)로 활용되는 수려한 경관으로 구축된다.
또한 상부보강재(140)의 설치와는 다르게 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에 다수의 형강재료로 이루어진 하부보강재(150)를 앵커볼트(152)로 가거치(假据置)하는 단계가 이루어진다.
이와 같은 하부보강재(150)의 설치 단계는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에 H-형강재료로 이루어진 하부보강재(150)를 앵커볼트(152)로 고정시키게 된다.
그리고 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법(100)은 다음으로 상기 상부보강재(140)와 하부보강재(150)를 강연선 또는 강봉을 포함하는 연결재(160)로 거치 및 긴장시켜 고정하는 단계(하부보강재가 상부보강재에 매달리도록 설치, 이하 동일하다)가 이루어지는데, 이와 같이 상부보강재(140)와 하부보강재(150)를 연결재(160)로 거치 및 긴장시켜 고정하는 단계는 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 상부보강재(140)와 하부보강재(150)에 각각 고정철물(162)을 용접으로 고정시키고, 이와 같은 고정철물(162)에 연결재(160)를 거치하여 긴장력을 부여한 다음, 긴장시켜서 고정하게 된다.
따라서 이와 같이 연결재(160)를 통하여 상부보강재(140)와 하부보강재(150)를 연결하게 되면, 교량(110)의 슬래브(116)에서의 2차적 균열을 방지할 수 있으며, 구조물 단부에 작용하는 부(-)모멘트를 저감시켜서 효과적으로 교량(110)을 보강할 수 있게 된다.
그리고 다음으로는 상기 교량(110)의 슬래브(116)와 하부보강재(150) 사이에 에폭시실링 및 주입하여 고정하는 단계가 이루어진다. 즉, 교량(110)의 슬래브(116)에 설치된 하부보강재(150)의 접합면 주위를 따라 실링재(미 도시)를 이용하여 콘크리트 면과의 틈을 실링(Sealing) 처리하고, 실링처리된 교량 슬래브(116)와 하부보강재(150) 사이의 내측 공간부에 적정한 물성의 에폭시 수지(미 도시)를 주입한다.
이때, 에폭시의 주입을 원활히 하고, 주입종료의 여부를 판단하기 위해서 교량(110)의 슬래브(116)와 하부보강재(150) 사이의 주위에 각각 배기 파이프(미 도시)를 설치할 수 있다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 교량보강 및 경관 증진 방법(100)에 따라 구축된 교량보강 및 경관 증진 장치(200)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같다.
본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 장치(200)는 교량(110)의 교각 또는 교대(112)의 양측에 각각 돌출 형성된 받침대(120)를 형성하되, 이와 같은 받침대(120)는 바람직하게는 콘크리트 받침대(120a) 또는 H-Pile 받침대(120b)로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 받침대(120)의 상부에는 상부보강재(140)의 하단부가 각각 고정되고, 이와 같은 상부보강재(140)는 H-형강재료, 또는 현장제작된 박스형 강재 또는 파이프 강재와 같이 다양한 스트럭쳐 재료로 이루어지고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 아치교(140a), 사장교(140b) 또는 현수교(140c) 모양으로 교량(110)의 양측에 각각 세워진다.
또한 상기 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에는 앵커볼트(152)를 통하여 하부보강재(150)가 고정되는데, 이와 같은 하부보강재(150)는 상기 슬래브(116)와의 사이에 에폭시를 주입하여 실링되는 다수의 형강재료로 이루어진다.
즉 이와 같은 하부보강재(150)는 H-형강재료로 이루어지고, 도 2, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에 앵커볼트(152)를 통하여 고정된다. 그리고, 상기 상부보강재(140)와 하부보강재(150)에는 연결재(160)가 고정철물(162)을 이용하여 서로 연결되고, 긴장력이 부여되는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 교량보강 및 경관 증진 방법(100)과 장치(200)에 의하면 최근 내하력이 떨어진 교량(110)의 보강방법과는 전혀 다른 횡방향 보강 방법으로 시공이 용이하고, 공사비가 저렴하다.
또한 본 발명은 교량(110)을 보강하고 공용년수가 흘러 내하력이 떨어져도 수시로 상부보강재(140)와 하부보강재(150)가 연결된 연결재(160)에 유압잭(미 도시)을 거치하고, 연결재(160)를 재긴장하여 줌으로써 보강 효과가 떨어졌을 시, 수시로 재긴장을 하여 줄 수 있어서 교량(110)을 한번 보강함으로써 영구적으로 사용할수 있게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의하면 기존의 보강방법의 문제점인 집중응력을 횡방향으로 하부보강재(150)를 일정한 간격으로 유지 및 설치시킴으로써 교량(110) 전체의 힘을 골고루 분배하여 집중응력을 분산시켜 주며, 교량(110) 전체에 일정하게 내하력을 향상시켜줌으로 보강효과가 매우 뛰어난 우수한 효과를 얻을 수 있다.
또한 이와 같은 교량(110)의 보강효과에 더불어서 상부보강재(140)가 아치교(140a), 사장교(140b), 현수교(140c) 모양외 시설물의 특성에 따라 다양하게 디자인된 구조를 갖춤으로써 주변의 환경에 맞게 조명을 설치할 수 있고, 현지의 렌드마크(Landmark)로 활용할 수 있으며, 여러 가지 모양으로 디자인된 시설물의 수려한 경관으로 현지 관광사업으로도 활용할 수있는 매우 우수한 효과가 얻어진다.
이하, 본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진 방법(300)에 대해서 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진 방법(300)은 상기 설명된 교량보강 및 경관 증진 방법(100)을 이용하는 것이어서 상당부분 유사하며, 이하에서는 본 발명의 내용 파악을 용이하게 하기 위하여 동일한 구성요소에는 동일 참조부호를 부여하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진 방법(300)은 먼저 교량(110)의 교각 또는 교대(112)의 양측에 각각 받침대(120)를 설치하는 단계가 이루어진다.
이와 같이 상기 교각 또는 교대(112)의 양측에 받침대(120)를 설치하는 단계는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 교각 또는 교대(112)의 양측에 콘크리트 받침대(120a)를 구축하게 되는데, 이와 같은 콘크리트 받침대(120a)는 교각 또는 교대(112)의 양측을 치핑(Chipping) 하여 홀(미 도시)을 각각 천공하고, 천공된 홀을 이용하여 철근을 가공조립하며, 천공 홀 주위에 거푸집(미 도시)을 설치하고, 콘크리트를 타설하여 양생시키고, 상부면이 평편하도록 설치된다.
이와 같은 콘크리트 받침대(120a)는 도 8에 도시된 바와 같은 H-Pile 받침대(120b)로 대체될 수 있으며, 이와 같은 H-Pile 받침대(120b)는 교각 또는 교대(112)의 양측에 홀(122)을 각각 천공하고, 천공된 홀(122)에 H-Pile(124)을 배치하며, 측면 교각 또는 교대(112)에 볼트(126)로 고정하여 일체로 형성된다.
그리고 본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진 방법(300)은 이와 같은 콘크리트 받침대(120a) 또는 H-Pile 받침대(120b)의 상부에는 아치교(140a), 사장교(140b) 또는 현수교(140c) 모양의 강재로 이루어진 상부보강재(140)를 거치하는 단계가 이루어진다.
이와 같은 상부보강재(140)는 H-형강재료, 또는 현장제작된 박스형 강재 또는 파이프 강재와 같이 다양한 스트럭쳐 재료로 구축될 수 있고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 아치교(140a), 사장교(140b), 현수교(140c) 모양외 시설물의 특성에 따라 다양하게 디자인되어 주변의 환경에 맞게 조명을 설치하는 구조로 이루어짐으로써, 현지의 렌드마크로 활용되는 수려한 경관으로 구축된다.
또한 상부보강재(140)의 설치와는 다르게 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에 상기 슬래브(116)의 폭(w1)보다 큰 폭(w2)의 다수의 형강재료로 이루어진 하부보강재(150')를 앵커볼트(152)로 가거치하여 슬래브(116)의 양측으로 연장부(180)를 설치하는 단계가 이루어진다.
즉, 이와 같이 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에 설치되는 하부보강재(150')는 슬래브(116)의 폭(w1)보다 큰 폭(w2)의 다수의 형강재료로 이루어지는데, 이와 같은 구조를 통하여 하부보강재(150')는 도 7에 도시된 바와 같이, 슬래브(116)의 양측으로 각각 연장부(180)를 돌출 형성하게 된다.
그리고 본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진 방법(300)은 상기 상부보강재(140)와 하부보강재(150')를 연결재(160)로 거치 및 긴장시켜 고정하는 단계가 이루어지는데, 상기 상부보강재(140)와 하부보강재(150')는 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 고정철물(162)을 용접으로 고정시키고, 이와 같은 고정철물(162)에 연결재(160)를 거치하여 긴장력을 부여한 다음, 긴장시켜서 고정하게 된다.
따라서 이와 같이 연결재(160)를 통하여 상부보강재(140)와 하부보강재(150')를 연결하게 되면, 교량(110)의 슬래브(116)에서의 2차적 균열을 방지할 수 있으며, 구조물 단부에 작용하는 부(-)모멘트를 저감시켜서 효과적으로 교량(110)을 보강할 수 있게 된다.
그리고 다음으로는 상기 교량(110)의 슬래브(116)와 하부보강재(150') 사이에 에폭시실링 및 주입하여 고정하는 단계가 이루어진다. 즉, 교량(110)의 슬래브(116)에 설치된 하부보강재(150')의 접합면 주위를 따라 실링재(미 도시)를 이용하여 콘크리트 면과의 틈을 실링(Sealing) 처리하고, 실링처리된 교량 슬래브(116)와 하부보강재(150') 사이의 내측 공간부에 적정한 물성의 에폭시 수지(미 도시)를 주입한다.
이때, 에폭시의 주입을 원활히 하고, 주입종료의 여부를 판단하기 위해서 교량(110)의 슬래브(116)와 하부보강재(150') 사이의 주위에 각각 배기 파이프(미 도시)를 설치할 수 있다.
그리고 다음으로는 상기 하부보강재(150')의 양끝에 확보된 연장부(180) 상부면에 용도에 맞게 인도 또는 자전거도로(190)를 교량(110)의 슬래브(116)의 양측에 설치하는 단계가 이루어진다. 이와 같이 인도 또는 자전거도로(190)를 슬래브(116)의 양측 연장부(180)에 설치하는 단계는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부보강재(150')의 연장부(180) 상부면에 경량의 조립식 판넬(192)를 고정하여 설치할 수 있으며, 별도의 콘크리트를 타설하여 상기 연장부(180) 상에 설치될 수도 있는 것이다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 교량확장 및 경관 증진 방법(300)에 따라 구축된 교량확장 및 경관 증진장치(400)는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같다.
즉 본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진장치(400)는 교량(110)의 교각 또는 교대(112)의 양측에 각각 돌출 형성된 받침대(120)를 형성하되, 이와 같은 받침대(120)는 바람직하게는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 콘크리트 받침대(120a), 또는 도 8에 도시된 바와 같은 H-Pile 받침대(120b)로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 받침대(120)의 상부에는 상부보강재(140)의 하단부가 각각 고정되고, 이와 같은 상부보강재(140)는 H-형강재료, 또는 현장제작된 박스형 강재 또는 파이프 강재와 같이 다양한 스트럭쳐 재료로 이루어지고, 4a, 도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 아치교(140a), 사장교(140b) 또는 현수교(140c) 모양으로 교량(110)의 양측에 각각 세워진다.
또한 상기 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에는 앵커볼트(152)를 통하여 하부보강재(150')가 고정되는데, 이와 같은 하부보강재(150')는 상기 슬래브(116)의 폭(w1)보다 큰 폭(w2)의 다수의 형강재료로 이루어져서 슬래브(116)의 양측으로 연장부(180)를 형성하며, 상기 슬래브(116)와의 사이에 에폭시를 주입하여 실링되는 다수의 형강재료로 이루어진다.
이와 같은 하부보강재(150')는 H-형강재료로 이루어지고, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 교량(110)의 슬래브(116) 하부면에 앵커볼트(152)를 통하여 고정된다. 그리고, 상기 상부보강재(140)와 하부보강재(150')에는 연결재(160)가 고정철물(162)을 이용하여 서로 연결되고, 긴장력이 부여되는 것이다.
또한 상기 하부보강재(150')의 양끝에는 인도 또는 자전거도로(190)가 구축되는데, 이와 같은 인도 또는 자전거도로(190)는 하부보강재(150')의 양끝에 확보된 연장부(180)의 상부면에 조립식 판넬(192)로 고정되어 슬래브(116)의 양측에 각각 설치된다.
이와 같이 본 발명에 따른 교량확장 및 경관 증진 방법(300)과 장치(400)에 의하면 교량(110)을 한번 보강함으로써 영구적으로 사용할수 있을 뿐만 아니라, 하부보강재(150')의 연장부(180)를 이용하여 인도 또는 자전거도로(190)를 교량(110)의 양측에 쉽게 설치할 수 있다.
따라서 본 발명은 교량 확장에 따른 터파기, 재포장이 필요없어 공사중 차량통제를 최소화할 수 있고, 기존주변 시설물을 훼손함이 없이 친환경성을 극대화하고, 공장제작에서 제작하여 조립 설치하므로 공기를 최소화할 수 있다.
또한 교량확장 및 보강시 설치된 아치교(140a), 사장교(140b), 현수교(140c) 모양외 시설물의 특성에 따라 다양하게 디자인된 상부보강재(140)에 주변의 환경에 맞게 조명을 설치함으로써 현지의 렌드마크로 활용할 수 있으며, 여러 가지 모양으로 디자인 된 시설물의 수려한 경관으로 현지 관광사업으로도 활용할 수 있게 된다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100...... 교량보강 및 경관 증진 방법
110...... 교량 112...... 교각 또는 교대
116...... 슬래브 120...... 받침대
120a..... 콘크리트 받침대 120b...... H-Pile 받침대
122..... 홀 124...... H-Pile
126..... 볼트 140...... 상부보강재
140a.... 아치교 140b..... 사장교
140c.... 현수교 150,150'..... 하부보강재
152..... 앵커볼트 160..... 연결재
162..... 고정철물 180..... 연장부
190..... 인도 또는 자전거도로 192..... 조립식 판넬
200..... 교량보강 및 경관 증진장치 300..... 교량확장 및 경관 증진 방법
400..... 교량확장 및 경관 증진장치
w1...... 슬래브의 폭 w2..... 큰 폭

Claims (5)

  1. 교량의 슬래브와 같은 교량상부구조 저면에 접하도록 형강과 같은 하부보강재를 설치하되, 상기 하부보강재를 슬래브로부터 횡방향으로 돌출되도록 배치하면서 종방향으로 다수 이격 시켜 설치하되, 슬래브(116)에 설치된 하부보강재(150)의 접합면 주위를 따라 실링재를 이용하여 콘크리트 면과의 틈을 실링(Sealing) 처리하는 단계;
    상기 하부보강재가 아래에서 매달려 지지되도록 하기 위하여 교량의 교각 또는 교대와 같은 교량하부구조에 추가 설치한 받침대에 하부가 지지되어 교량 위쪽으로 종방향으로 배치되는 아치형태의 강재구조물과 같은 상부보강재를 설치하는 단계; 및 상기 상부보강재와 하부보강재의 돌출된 단부를 강연선 또는 강봉과 같은 연결재로 서로 연결시켜, 하부보강재가 상부보강재에 매달려 지지되도록 하는 단계;를 포함하며,
    상기 상부보강재는 적어도 양 단부 하부가 종방향으로 이격된 받침대에 지지되도록 설치되는 아치형태의 강재구조물로써, 연결재가 종방향으로 다수 이격되어 설치된 하부보강재와 상기 아치형태의 강재구조물 사이에 설치되도록 하거나, 양단 부재가 종방향으로 이격된 받침대에 지지되어 각각 상방으로 연장되도록 하고, 상방으로 연장된 양단부재 상단 사이에 하방으로 만곡되도록 설치되는 현수형태의 강재구조물로써, 연결재가 종방향으로 다수 이격되어 설치된 하부보강재와 상기 현수형태의 강재구조물 사이에 설치되도록 하거나, 중앙 교각에 설치된 받침대에 하부가 지지되어 상방으로 연장된 주탑부재로 설치되는 사장형태의 강재구조물로써, 연결재가 종방향으로 다수 이격되어 설치된 하부보강재와 상기 사장형태의 강재구조물 사이에 설치되도록 하고,
    상기 하부보강재의 양 단부를 인도 또는 자전거도로를 교량의 슬래브의 횡방향 양측에 추가 설치될 수 있도록 연장부를 형성시킨 상태에서 상기 슬래브과 일체로 연장된 하부보강재 상면에 확장슬래브를 설치하는 단계가 포함되도록 하는 것을 특징으로 하는 교량보강 및 경관 증진 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 받침대는 상부보강재를 설치할 교각 또는 교대와 같은 교량하부구조에 홀을 각각 천공하고, 상기 천공된 홀을 이용하여 철근을 가공조립하며, 천공 홀 주위에 거푸집을 설치하고, 콘크리트를 거푸집 내부에 타설하여 양생시켜, 상부면이 평편한 콘크리트 받침대를 상기 교량하부구조에 일체로 형성되도록 하여 설치하는 것임을 특징으로 하는 교량보강 및 경관 증진 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 받침대는 상부보강재를 설치할 교각 또는 교대와 같은 교량하부구조에 홀을 각각 천공하고, 천공된 홀에 형강을 측면 교각 또는 교대에 볼트로 고정하여 상부면이 평편한 형강 받침대를 상기 교량하부구조에 일체로 형성되도록 하여 설치하는 것임을 특징으로 하는 교량보강 및 경관 증진 방법.
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