KR101026014B1 - 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법 - Google Patents

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본 발명은 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법에 관한 것으로 상세하게는 육상에서 교량상판을 조립하고 이동시켜 수상에서 교량상판을 설치하는 공법에 있어서, (a) 지반 및 수상에 말뚝을 설치하는 단계, (b) 지반의 상기 말뚝 위에 콘크리트를 타설하는 단계, (c) 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 양끝단이 수상에 있는 말뚝 위에 설치되는 하부가로보, 받침이 하부가로보 윗면 일측에 설치되는 제1벤트, 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 제1벤트 상부 윗면 위에 설치되는 상부가로보, 상부가로보와 직교하는 방향으로 상부가로보 윗면 위에 설치되는 받침거더로 이루어진 운반가시설을 설치하는 단계, (d) 지면과 물이 이루는 선에 수직되는 방향으로 콘크리트 및 받침거더 윗면 위에 레일을 설치하는 단계, (e) 레일 위에 이동판을 설치하는 단계, (f) 이동판 위에 교량상판을 조립하는 단계, (g) 이동선 위에 제2벤트를 설치하고, 제2벤트들 사이에 리프팅 빔을 설치하는 단계, (h) 제2벤트 상부 윗면에 인양잭을 설치하고, 와이어를 사용하여 상기 리프팅빔과 인양잭을 연결하는 단계, (i) 이동판을 이동시켜 이동선 위에 설치된 리프팅 빔에 교량상판을 앉히는 단계, (j) 교량상판을 태운 상기 이동선을 교량상판을 설치할 교각사이로 이동하는 단계 및 (k) 교각 사이에서 리프팅 빔을 상승시켜 교량상판을 교각위에 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법에 관한 것이다.

Description

수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법{ Bridge Deck construction method by means of pulling jack on the water }
본원 발명은 육상에서 교량상판을 조립하고 이동시켜 수상에서 교량상판을 설치하기 위한 공법에 관한 것으로서, 상세하게는 육상에서 이동판위에 교량상판을 조립하여 수상의 바지선에 이동시키고, 그 후 상기 바지선을 교각사이에 이동시켜 바지선의 벤트에 설치된 인양잭을 이용하여 교량상판을 가설하는 공법에 관한것이다.
통상 행해지고 있는 수면 상부에서의 대형 중량물의 가설방법은 수면 위에서 작업이 가능하도록 가교 또는 가도를 개설하는 것이다. 대형 중량물은 가교 또는 가도 상부에서 육상 장비가 인양할 수 있는 블록 단위로 순차적으로 가설되거나, 중량물 상부에 데릭 크레인을 설치하여 데릭 크레인으로 인양 가능한 블록 단위로 순차적으로 가설되거나, 대형 해상 크레인이 접근 가능한 장소에서는 대형 해상크레인을 이용하여 대형 중량물을 일괄하여 가설하였다.
그러나, 가교 또는 가도 상부에서 육상 장비를 이용한 중, 소블럭 단위의 가설 공법은 각 블록단위 하부에 벤트로 지지하여 시공단계에서 시공하고자 하는 중량물을 변형을 방지하여야 하며, 시공하고자 하는 중량물을 수면 상부의 공중에서 조립하여야 함으로 인해 시공의 정밀도 확보가 어려우며, 또한 공중에서 조립을 실시함으로 인한 안전사고의 가능성이 높다. 수상에 가교 또는 가도의 시공과 지지 지점을 확보하기 위해서 상당한 인력과 비용을 필요로 하며, 시공된 가교 또는 가도가 우기에 하천의 유수에 의한 손실로 추가 인력과 비용을 필요로 하는 경우가 많다.
또한, 데릭 크레인을 이용한 캔틸레버 가설 공법은 시공하고자 하는 중량물의 시공 단계에서 캔틸레버 보의 강성이 부족한 경우가 많으므로 특수한 형상의 구조물에서만 시공 가능한 경우가 많다. 그리고 대형 해상크레인을 이용한 일괄 가설 공법은 수심 및 크레인의 진출입에 제한 요소가 많음으로 해상구간이 아닌 곳에서의 시공은 불가능한 경우가 많다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 작업이 용이한 육상에서 대형 중량물을 제작하여 운송함으로 안전위해요소를 사전에 방지하고, 수면위에 가교 또는 가도 등의 구조물을 가설하지 않고 설치하여 환경파괴를 저감시키고, 설치 현장에서의 공기를 최소화할 수 있으며, 시공비용과 노력을 저감할 수 있는 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 육상에서 교량상판을 조립하고 이동시켜 수상에서 교량상판을 설치하는 공법에 있어서, (a) 지반 및 수상에 말뚝을 설치하는 단계, (b) 지반의 상기 말뚝 위에 콘크리트를 타설하는 단계, (c) 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 양끝단이 수상에 있는 말뚝 위에 설치되는 하부가로보, 받침이 하부가로보 윗면 일측에 설치되는 제1벤트, 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 제1벤트 상부 윗면 위에 설치되는 상부가로보, 상부가로보와 직교하는 방향으로 상부가로보 윗면 위에 설치되는 받침거더로 이루어진 운반가시설을 설치하는 단계, (d) 지면과 물이 이루는 선에 수직되는 방향으로 콘크리트 및 받침거더 윗면 위에 레일을 설치하는 단계, (e) 상기 레일 위에 이동판을 설치하는 단계, (f) 상기 이동판 위에 교량상판을 조립하는 단계, (g) 이동선 위에 제2벤트를 설치하고, 상기 제2벤트들 사이에 리프팅 빔을 설치하는 단계, (h) 상기 제2벤트 상부 윗면에 인양잭을 설치하고, 와이어를 사용하여 상기 리프팅빔과 상기 인양잭을 연결하는 단계, (i) 상기 이동판을 이동시켜 상기 이동선 위에 설치된 상기 리프팅 빔에 상기 교량상판을 앉히는 단계, (j) 상기 교량상판을 태운 상기 이동선을 상기 교량상판을 설치할 교각사이로 이동하는 단계 및 (k) 상기 교각 사이에서 상기 리프팅 빔을 상승시켜 상기 교량상판을 상기 교각위에 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법을 제공한다.
이상의 구성을 갖는 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 교량상판을 육상에서 제작하고 수상으로 이동시켜 설치함으로 인해 시공이 용이하고, 공기를 단축할 수 있어 경제적이다.
둘째, 교량상판을 육상에서 제작함으로 인해 정밀도가 높아져 교량의 안정성이 높아지고, 또한 수상에서 조립하지 않음으로 인해 안전위해 요소를 사전에 방지할 수 있다.
셋째, 수면위에 가교 또는 가도 등의 구조물을 설치하지 않고 교량상판을 가설할 수 있으므로 친환경적이다.
도1은 본 발명에 의한 (a)~(d)단계가 설치된 측면도이다.
도2는 본 발명에 의한 (a)~(d)단계가 설치된 평면도이다.
도3은 본 발명에 의한 (a)~(f)단계가 설치된 측면도이다.
도4는 본 발명에 의한 (a)~(f)단계가 설치된 평면도이다.
도5는 본 발명에 의한 (g)~(h)단계가 설치된 정면도이다.
도6은 본 발명에 의한 (i)단계가 설치된 정면도이다.
도7은 본 발명에 의한 (i)단계가 설치된 또 다른 예의 정면도이다.
도8은 본 발명에 의한 (j)~(k)단계의 평면도이다.
도9는 본 발명에 의한 (j)~(k)단계의 또 다른 예의 평면도이다.
도10은 본 발명의 이동판을 용이하게 이동시키기 위하여 추진장치를 설치한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법의 구체적인 내용을 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 의한 (a)~(d)단계가 설치된 측면도이고, 도2는 본 발명에 의한 (a)~(d)단계가 설치된 평면도이다. 도3은 본 발명에 의한 (a)~(f)단계가 설치된 측면도이고, 도4는 본 발명에 의한 (a)~(f)단계가 설치된 평면도이다. 도5는 본 발명에 의한 (g)~(h)단계가 설치된 정면도이고, 도6은 본 발명에 의한 (i)단계가 설치된 정면도이다. 도7은 본 발명에 의한 (i)단계가 설치된 또 다른 예의 정면도이고, 도8은 본 발명에 의한 (j)~(k)단계의 평면도이다. 도9는 본 발명에 의한 (j)~(k)단계의 또다른 예의 평면도이다.
본원 발명은 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법에 관한 것으로 상세하게는 육상에서 교량상판을 조립하고 이동시켜 수상에서 교량상판을 설치하는 공법에 있어서, (a) 지반 및 수상에 말뚝을 설치하는 단계, (b) 지반의 말뚝 위에 콘크리트를 타설하는 단계, (c) 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 양끝단이 수상에 있는 말뚝 위에 설치되는 하부가로보, 받침이 하부가로보 윗면 일측에 설치되는 제1벤트, 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 제1벤트 상부 윗면 위에 설치되는 상부가로보, 상부가로보와 직교하는 방향으로 상부가로보 윗면 위에 설치되는 받침거더로 이루어진 운반가시설을 설치하는 단계, (d) 지면과 물이 이루는 선에 수직되는 방향으로 콘크리트 및 받침거더 윗면 위에 레일을 설치하는 단계, (e) 레일 위에 이동판을 설치하는 단계, (f) 이동판 위에 교량상판을 조립하는 단계, (g) 이동선 위에 제2벤트를 설치하고, 제2벤트들 사이에 리프팅 빔을 설치하는 단계, (h) 제2벤트 상부 윗면에 인양잭을 설치하고, 와이어를 사용하여 리프팅빔과 인양잭을 연결하는 단계, (i) 이동판을 이동시켜 이동선 위에 설치된 리프팅 빔에 교량상판을 앉히는 단계, (j) 교량상판을 태운 이동선을 교량상판을 설치할 교각사이로 이동하는 단계 및 (k) 교각 사이에서 리프팅 빔을 상승시켜 교량상판을 교각위에 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
(a)단계에서는 지반 및 수상에 말뚝(100)을 설치한다. 말뚝(100)은 지하 단단한 곳에서 지지되어 말뚝(100) 위에 설치되는 구조물 하중을 지지한다. 특히 수상에서의 말뚝(100)은 지지력을 확보하기 위하여 수중 바닥에 일정깊이 이상으로 삽입하여 설치한다. 말뚝(100)은 보통 지반에서는 H-beam을 사용하고, 수상에서는 원형강관을 사용한다.
(b)단계에서는 지반의 H-빔 말뚝(100) 위에 철근을 배근하고 레일(300)하단 보강을 위해서 레일(300)이 놓여지는 부분에 맞추어서 앵글을 배치시키고 콘크리트(110)를 타설하는 단계이다.
(c)단계에서는 상,하부가로보(210,230), 제1벤트(220), 받침거더(240)로 이루어진 운반가시설(200)을 말뚝(100) 위에 설치하는 단계이다. 상,하부가로부(210,230) 및 받침거더(240)는 주로 H-beam을 사용하고 제1벤트(220)는 규격화된 것을 사용하여 시공기간과 노력을 단축할 수 있다.
(d),(e)단계에서는 콘크리트(110)와 받침거더(240) 위에 레일(300)을 설치하고, 레일(300) 위에 교량을 용이하게 이동시킬 수 있도록 교량상판(500)의 형상에 알맞게 이동판(400)을 설치한다.
(a)~(d)단계를 3곳에 설치한다. 설치된 3곳의 레인을 각각 LANE A(1), LANE B(2), LANE C(3)라고 한다.
(f)단계에서는 교량상판(500)의 이동을 수월하게 하고, 교량상판(500)의 이동에 들어가는 노동력을 최소화하기 위하여 이동판(400) 위에서 조립한다. LANE A(1)와 LANE B(2)사이에 하나의 교량상판(500)을 조립하고, LANE B(2)와 LANE C(3)사이에 또하나의 교량상판(500)을 조립한다.
(g)단계에서는 교량상판(500)을 이동시킬 수 있도록 하나의 바지선 또는 여러대의 바지선을 역어서 이동선(600)을 만든다. 이동선(600) 위에 다수의 제2벤트(610)를 설치하고 제2벤트(610) 사이에 서로 간섭되지 않도록 리프팅 빔(620)을 설치한다. 리프팅 빔(620)은 여러가지 재료가 사용될 수 있으나 주로 H-빔을 사용한다. 또한 리프팅 빔(620)은 가로빔만으로 구성될 수도 있고, 가로빔과 세로빔의 결합으로 구성될 수도 있다.
(h)단계에서는 제2벤트(610) 상부에 설치된 인양잭(640)을 사용하여 리프딩 빔(620)을 올리고 내리고 한다. 리프팅 빔(620)은 와이어(630)를 사용하여 인양잭(640)에 연결된다. 인양잭(640)은 구조물을 들어올릴 수 있는 잭이면 모두 가능하나 바람직하게는 스트랜드 잭을 사용한다.
(i)단계에서는 교량상판(500)이 있는 이동판(400)을 레일(300)을 따라 이동시켜 이동선(600) 위의 리프팅 빔(620)에 안착시킨다. 즉 LANE A(1)와 LANE B(2)사이에 하나의 교량상판(500)과 LANE B(2)와 LANE C(3)사이에 또하나의 교량상판(500)을 각각 LANE A(1)와 LANE B(2)사이와 LANE B(2)와 LANE C(3)사이에 있는 리프팅 빔(620)에 안착시킨다.
(j)단계에서는 예인선을 이용하여 이동선(600)을 교각(10)사이로 이동시켜 교각(10)사이에 교량상판(500)을 설치하기 위한 준비를 한다.
(k)단계에서는 인양잭(640)을 이용하여 리프팅 빔(620)을 교각(10) 위로 들어올린 후 교량상판(500)이 교각(10)의 슈 위치에 안착 되도록 한다. 교량상판(500)과 리프팅 빔(620)이 일체화되지 않으면 흔들릴 수 있기 때문에 리프팅 빔(620) 상부에 팀버를 설치하여 일체화시켜주어야 한다.
도10은 본 발명의 이동판을 용이하게 이동시키기 위하여 추진장치를 설치한 도면이다.
또한 본원 발명은 이동판 밑에 이동을 용이하게 하기 위한 패드를 설치하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이동판(400) 밑에 설치하는 패드(410)는 이동판(400)이 레일(300) 위에서 용이하게 이동하도록 하기 위한 것으로 이동판(400)을 이동시킬 수 있는 모든 패드가 사용될 수 있으나 바람직하게는 이중합성고무(EPDM rubber)를 사용한다.
본원 발명은 이동판의 이동을 용이하게 하기 위하여 레일에 추진장치를 설치하는 단계를 더 포함하여 이루어진다. 추진장치(310)는 이동판(400)을 밀기 위하여 레일(300) 위 일측에 설치된다. 도9에 도시된 바와 같이, 추진장치(310)는 추진장치에 해당하는 실린더를 앞뒤로 부착하여 피스톤운동하는 방식으로 이동판(400)을 미는 작용을 한다.
이상으로 본 발명에 따른 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법의 바람직한 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정/제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.
1 : LANE A 2 : LANE B
3 : LANE C
10 : 교각 20 : 수면
30 : 지반
100 : 말뚝 110 : 콘크리트
200 : 운반가시설 210 : 하부가로보
220 : 제1벤트
230 : 상부가로보 240 : 받침거더
300 : 레일 310 : 추진장치
400 : 이동판 410 : 패드
500 : 교량상판 600 : 이동선
610 : 제2벤트 620 : 리프팅 빔
630 : 와이어 640 : 인양잭

Claims (3)

  1. 육상에서 교량상판을 조립하고 이동시켜 수상에서 교량상판을 설치하는 공법에 있어서,
    (a) 지반 및 수상에 말뚝을 설치하는 단계;
    (b) 지반의 상기 말뚝 위에 콘크리트를 타설하는 단계;
    (c) 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 양끝단이 수상에 있는 상기 말뚝 위에 설치되는 하부가로보, 받침이 상기 하부가로보 윗면 일측에 설치되는 제1벤트, 지면과 물이 이루는 선에 수평이 되도록 상기 제1벤트 상부 윗면 위에 설치되는 상부가로보, 상기 상부가로보와 직교하는 방향으로 상기 상부가로보 윗면 위에 설치되는 받침거더로 이루어진 운반가시설을 설치하는 단계;
    (d) 지면과 물이 이루는 선에 수직되는 방향으로 상기 콘크리트 및 상기 받침거더 윗면 위에 레일을 설치하는 단계;
    (e) 상기 레일 위에 이동판을 설치하는 단계;
    (f) 상기 이동판 위에 교량상판을 조립하는 단계;
    (g) 이동선 위에 제2벤트를 설치하고, 상기 제2벤트들 사이에 리프팅 빔을 설치하는 단계;
    (h) 상기 제2벤트 상부 윗면에 인양잭을 설치하고, 와이어를 사용하여 상기 리프팅빔과 상기 인양잭을 연결하는 단계;
    (i) 상기 이동판을 이동시켜 상기 이동선 위에 설치된 상기 리프팅 빔에 상기 교량상판을 앉히는 단계;
    (j) 상기 교량상판을 태운 상기 이동선을 상기 교량상판을 설치할 교각사이로 이동하는 단계; 및
    (k) 상기 교각 사이에서 상기 리프팅 빔을 상승시켜 상기 교량상판을 상기 교각위에 설치하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동판 밑에 이동을 용이하게 하기 위한 패드를 설치하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동판의 이동을 용이하게 하기 위하여 상기 레일 윗면 일측에 추진장치를 설치하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수상에서 인양잭을 이용한 교량상판 가설공법.

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