KR101060598B1 - 수평 이동식 업다운 동바리 장치 및 이를 이용하는 급속 교량교체공법 - Google Patents

Abstract

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 급속 교량 교체공법은, 교량 교체위치(200)에서 파쇄장(300)까지 및 교량 교체위치(200)에서 신설교량 제작위치(400)까지 복선레일(500)을 설치하는 단계; 교량 교체위치(200)에 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)를 설치하여 기존교량(600)을 상승시킨 후 파쇄장(300)까지 운반하는 기존교량 운반단계; 신설교량 제작위치(400)에 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)를 설치하여 신설교량(700)을 교량 교체위치(200)에 있던 기존교량(600)의 위치보다 높게 상승시킨 후 교량 교체위치(200)까지 신설교량 운반단계; 및 신설교량(700)을 기존교량(600)이 있던 자리에 정확히 하강시켜 안착시키는 신설교량 설치단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 기존교량을 교량 교체 위치에서 한꺼번에 들어 올려 일괄 해체한 후 별도의 파쇄장에 이동시킨 후 파쇄장에서 파쇄 철거작업이 이루어지므로 교량 교체위치에서 로드가 걸리지 않아 신속한 교량교체가 이루어진다. 또한 기존교량의 해체작업의 착수와 동시에 신설교량을 일괄대체 설치할 수 있기 때문에 교량교체가 신속하게 이루어진다. 그리고, 동바리에 작업자를 위한 안전작업발판(37)이 설치되어 있기 때문에 띠장과 스크류잭의 설치 및 구동작업을 작업자가 안전성을 담보로 용이하게 할 수 있게 된다.

Description

수평 이동식 업다운 동바리 장치 및 이를 이용하는 급속 교량교체공법{Horizontal movable up-down type supporting post and rapid replacing method of the bridge using the same}

본 발명은 동바리 장치 및 이를 이용하는 급속 교량 교체공법에 관한 것으로서, 특히 신속하게 교량 교체작업을 하는데 적합한 수평 이동식 업다운 동바리 장치 및 이를 이용하는 급속 교량 교체공법에 관한 것이다.

2010.12.13일 발생한 중동 IC 화재 사고에서와 같이 긴급한 교량 교체작업이 요구되는 경우, 최단시간에 신속하고 안전하게 기존교량을 철거하고 그 위치에 신설교량을 대체시켜 본래의 기능을 갖도록 회복시키는 것이 가장 중요하다. 이러한 종래의 교량 교체공법은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째로, 기존교량을 교량 교체 위치에서 바로 해체 철거하기 때문에 후속공정인 신설교량교체가 지연된다는 것이다. 즉 기존교량 해체 철거가 이루어지지 않으면 신설교량 교체가 이루어지지 않는데, 이러한 해체 철거작업이 통상적으로 브레이커 깨기 공법이나 다이아몬드 와이어쏘에 의한 절단 후 인양 처리하는 공법으로 진행되기 때문에, 교량 교체위치에서 로드가 걸려 기본적으로 상당한 공기가 소요된다는 것이다.

둘째로, 신설교량 교체공법으로는 교량형식에 따라 여러가지 공법이 적용될 수 있으나, 현재 국내에서는 대부분이 교량위치 주변에서 PSC 거더나 강재박스(Steel Box) 거더를 미리 제작한 후 대형 크레인을 이용하여 이들을 설치하고 거더 위에 교량 바닥판을 타설하여 교체하는 공법을 주로 적용하고 있다. 그러나 이 공법은 대형 크레인의 공사장 진입이 문제가 되며 바닥판 타설 양생으로 인한 교통개시 시간이 상당히 지연되는 문제점을 가지고 있다.

또 다른 공법으로 신설교량 위치에 동바리를 설치하고 그 위에 RC 슬래브를 타설하는 방법이 있으나 이 공법은 과도한 동바리 설치 및 콘크리트 양생에 따른 공기지연을 초래한다.

또한 철도교의 기존 판형교 교체공법인 밀어넣기 공법이 있다. 이는 기존교량을 해체 제거한 후 신설교량을 옆으로 밀어 넣는 공법으로, 구체적으로 교량의 측면에서 교량교체 위치와 동일 높이에 수평으로 동바리를 설치하여 그 위에 RC 슬래브를 타설 제작 양생한 후 수평 유압잭을 이용하여 신설교량을 밀어 넣는다. 이러한 방법은 과도한 동바리 설치로 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

상술한 바와 같이 종래의 교량 교체공법은 기존교량 위치에서 반드시 기존교량 해체철거를 먼저하고 그 다음에 신설교량 대체를 해야 하는 기술적 한계로 인해 후속공정에 영향을 끼쳐 조속한 복구가 어렵다는 문제점을 가지고 있다.

또한 종래의 교량 교체공법 중 대표적 공법인 대형 크레인을 이용한 일괄가설공법은, 바닥판 타설에 따라 공기가 지연되고 또한 교량해체와 교체가 동시작업이 되지 않음으로 인해서도 공기가 상당히 지연되므로 신속한 교통복구가 이루어지지 않아 엄청난 교통정체를 발생시킨다. 따라서 직접적으로는 고유가 시대에 따른 엄청난 유류비용과 같은 경제적 손실을 발생시키고, 간접적으로는 막대한 시간적 사회적 손실을 야기시키는 문제가 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 기존교량을 신속히 해체 철거하고 철거된 기존교량 위치에 신설교량을 신속히 대체시킴으로써 상술한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 수평 이동식 업다운 동바리 장치 및 이를 이용하는 급속 교량 교체공법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 수평 이동식 업다운(up-down)동바리 장치는,

수평이동을 위한 레일대차;

상기 레일대차 상에 설치되는 받침프레임;

상기 받침프레임 상에 설치되는 안전작업 발판벤트;

상기 받침프레임을 지지하면서 승하강시키도록 상기 레일대차와 상기 받침 프레임 사이에 설치되는 유압실린더;

상기 안전작업 발판벤트를 지지하도록 상기 받침 프레임과 상기 안전작업 발판벤트 사이에 설치되는 벤트지지용 스크류잭; 및

기존교량이나 신설교량을 지지하도록 상기 안전작업발판벤트의 상부에 설치되는 교량지지용 스크류잭; 을 포함하며,

상기 받침프레임 윗면에는 상기 벤트지지용 스크류잭의 설치가 용이하도록 스크류잭 설치용 홀이 복수개가 일정간격으로 형성되어 상기 벤트지지용 스크류잭이 상기 스크류잭 설치용 홀에 체결되며,

상기 안전작업 발판벤트에는 비틀림 및 구조적 취약성을 보강하도록 띠장이 설치되고, 또한 상기 띠장과 교량지지용 스크류잭의 설치 및 구동작업을 작업자가 용이하게 할 수 있도록 안전작업발판이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 급속 교량 교체공법은,

교량 교체위치에서 파쇄장까지 및 교량 교체위치에서 신설교량 제작위치까지 복선레일을 설치하는 복선레일 설치단계;

상기 교량 교체위치에 위치하는 복선레일에 제1항의 수평 이동식 업다운 동바리 장치를 설치하여 상기 동바리 장치의 유압실린더, 벤트지지용 스크류잭, 및 교량지지용 스크류잭 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 교량 교체위치에 있는 기존교량을 상승시킨 후 상기 기존교량이 안착된 동바리 장치를 상기 복선레일을 따라 상기 파쇄장까지 운반하는 기존교량 운반단계;

상기 신설교량 제작위치에 있는 복선레일에 제1항의 수평 이동식 없다운 동바리 장치를 설치하여 상기 동바리 장치의 교량지지용 스크류잭 상에 신설교량을 안착시키고, 상기 유압실린더, 벤트지지용 스크류잭, 및 교량지지용 스크류잭 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 신설교량을 상기 교량 교체위치에 있던 기존교량의 위치보다 높게 상승시킨 후 상기 신설교량이 안착된 동바리 장치를 상기 교량 교체위치까지 상기 복선레일을 따라 운반하는 신설교량 운반단계; 및

상기 신설교량이 안착된 동바리 장치의 유압실린더, 벤트지지용 스크류잭, 및 교량지지용 스크류잭 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 신설교량을 상기 기존교량이 있던 자리에 정확히 하강시켜 안착시키는 신설교량 설치단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기존교량 운반단계와 신설교량 운반단계는 동시에 이루어질 수 있다.

종래에는 기존교량을 교량 교체위치에서 파쇄 폐기하든지, 절단에 의해 콘크리트를 커팅해서 인양 반출 처리하였기 때문에 기존교량의 철거작업에 로드가 걸려 신속한 교량교체가 이루어지지 않았으나, 본 발명에 의하면 기존교량을 교량 교체 위치에서 한꺼번에 들어 올려 일괄 해체한 후 별도의 파쇄장에 이동시킨 후 파쇄장에서 파쇄 철거작업이 이루어지므로 교량 교체위치에서 로드가 걸리지 않아 신속한 교량교체가 이루어진다. 또한 기존교량의 해체작업의 착수와 동시에 신설교량을 일괄대체 설치할 수 있기 때문에 교량교체가 신속하게 이루어진다. 그리고, 동바리에 작업자 발판이 설치되어 있기 때문에 띠장과 스크류잭의 설치 및 구동작업을 작업자가 안전성을 담보로 용이하게 할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 수평 이동식 업다운 동바리 장치를 설명하기 위한 도면들;
도 3은 본 발명에 따른 급속 교량교체공법을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 수평 이동식 업다운 동바리 장치를 설명하기 위한 도면들이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동바리 장치는 크게 하부의 트랜스포터부(1)와 상부의 벤트부(2)로 구분된다. 하부의 트랜스포터부(1)는 레일대차(10), 유압실린더(15), 받침프레임(20), 및 벤트지지용 스크류잭(25)을 포함하여 이루어진다.

레일대차(10)는 받침프레임(20)을 수평으로 안정적으로 지탱시키면서 수평이동할 수 있도록 적어도 2개 이상의 복수개가 설치되는 것이 바람직하다. 레일대차(10) 상에는 받침프레임(20)이 설치되며, 레일대차(10)와 받침프레임(20) 사이에는 받침프레임(20)을 지지하면서 내용량 1000tonf, 스트로크 700mm의 승하강 작동을 위한 유압실린더(15)가 설치된다.

받침프레임(20)의 윗면에는 벤트부(2)를 지지하도록 1000tonf 벤트지지용 스크류잭(25)이 설치된다. 받침프레임(20)은 복수개의 레일대차(10)를 안전하게 연결하고 상부의 벤트부(2)에서 전해지는 전체중량을 유압실린더(15)로 원활하게 전달해주는 역할을 한다. 받침프레임(20)은

자 형태로 제작하여 그 하부 플렌지에는 유압실린더(15)의 윗단이 결합되도록 하고, 상부 플렌지에는 벤트지지용 스크류잭(25)의 하단이 용이하게 나사체결될 수 있도록 스크류잭 설치용 홀(22)이 복수개가 일정간격으로 뚫어진다.

벤트부(1)는 안전작업 발판벤트(30)를 포함하여 이루어지며, 안전작업 발판벤트(30)의 상부에는 기존교량이나 신설교량을 지지하도록 교량지지용 스크류잭(35)이 설치된다. 교량의 무게가 상당하므로 벤트부(1)의 비틀림과 구조적인 취약성을 보강하기 위하여 안전작업 발판벤트(30)에는 띠장(36)이 설치된다. 또한 띠장(36)과 교량지지용 스크류잭(35)의 설치 및 구동작업을 작업자가 용이하게 할 수 있도록 작업자를 위한 안전작업발판(37)이 설치된다.

도 3은 본 발명에 따른 급속 교량교체공법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 먼저 복선레일(500)을 설치한다. 복선레일(500)은 교량 교체위치(200)에서 파쇄장(300)까지 및 교량 교체위치(200)에서 신설교량 제작위치(400)까지 설치된다. 교량 교체위치(200)에서 파쇄장(300)까지 가는데 방향전환이 필요하면 복선레일(500)에 분기형 레일(501)이 설치될 수 있다.

다음에, 신설교량 제작위치(400)에 있는 복선레일(500)에 본 발명에 따른 수평 이동식 업다운(up-down) 동바리 장치(100)를 설치하고 동바리 장치(100)의 교량지지용 스크류잭(25) 상에 신설교량(700)을 안착시킨다.

그리고 교량 교체위치(200)에 있는 복선레일(500)에 또다른 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)를 설치하여 동바리 장치(100)의 유압실린더(15), 벤트지지용 스크류잭(25), 및 교량지지용 스크류잭(35) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 교량 교체위치(200)에 있는 기존교량(600)을 한꺼번에 들어 올려 일괄 해체한 후 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)를 복원레일(500) 및 분기형 레일(501)을 따라 파쇄장(300)까지 운반한다. 파쇄장(300)에서는 기존교량(600)의 파쇄 철거작업이 이루어진다.

신설교량(700)을 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)에 안착시키는 과정은 기존교량(600)을 상승시킨 후 파쇄장(300)으로 운반하는 과정 중에 이루어질 수 있음은 당연한 것으로서 이는 본 발명의 권리범주에 포함되는 것이다.

이어서 신설교량(700)이 안착된 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)의 유압실린더(15), 벤트지지용 스크류잭(25), 및 교량지지용 스크류잭(35) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 신설교량(700)을 교량 교체위치(200)에 있던 기존교량(600)의 위치보다 높게 상승시킨 후 신설교량(700)이 안착된 수평 이동식 동바리 장치(100)를 동바리 장치(100)에 연결된 전동차량을 이용해 교량 교체위치(200)까지 복선레일(500)을 따라 수평 운반한다.

마지막으로, 수평 이동식 업다운 동바리 장치(100)의 유압실린더(15), 벤트지지용 스크류잭(25), 및 교량지지용 스크류잭(35) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 신설교량(700)을 기존교량(600)이 있던 자리에 정확히 하강시켜 안착시킴으로써 본 발명에 따른 교량교체작업을 완료한다.

종래에는 기존교량(600)을 교량 교체위치(200)에서 파쇄 폐기하든지, 절단에 의해 콘크리트를 커팅해서 인양 반출 처리하였기 때문에 기존교량(600)의 철거작업에 로드가 걸려 신속한 교량교체가 이루어지지 않았으나, 본 발명에 의하면 기존교량(600)을 교량 교체위치(200)에서 한꺼번에 들어 올려 일괄 해체한 후 별도의 파쇄장(300)에 이동시킨 후 파쇄장(300)에서 파쇄 철거작업이 이루어지므로 교량 교체위치(200)에서 로드가 걸리지 않아 신속한 교량교체가 이루어진다. 또한 기존교량(600)의 해체작업의 착수와 동시에 신설교량(700)을 일괄대체 설치할 수 있기 때문에 교량교체가 신속하게 이루어진다.

1: 트랜스포터부
2: 벤트부
10: 레일대차
15: 유압실린더
20: 받침프레임
25: 벤트지지용 스크류잭
30: 안전작업발판 벤트
35: 교량지지용 스크류잭
36: 띠장
37: 안전작업발판
100: 이동식 업다운(up-down) 동바리 장치
200: 교량 교체위치
300: 파쇄장
400: 신설교량 제작위치
500: 복선레일
501: 분기형 레일
700: 신설교량

Claims (3)

1. 수평이동을 위한 레일대차;
   상기 레일대차 상에 설치되는 받침프레임;
   상기 받침프레임 상에 설치되는 안전작업 발판벤트;
   상기 받침프레임을 지지하면서 승하강시키도록 상기 레일대차와 상기 받침 프레임 사이에 설치되는 유압실린더;
   상기 안전작업 발판벤트를 지지하도록 상기 받침 프레임과 상기 안전작업 발판벤트 사이에 설치되는 벤트지지용 스크류잭; 및
   기존교량이나 신설교량을 지지하도록 상기 안전작업발판벤트의 상부에 설치되는 교량지지용 스크류잭; 을 포함하며,
   상기 받침프레임 윗면에는 상기 벤트지지용 스크류잭의 설치가 용이하도록 스크류잭 설치용 홀이 복수개가 일정간격으로 형성되어 상기 벤트지지용 스크류잭이 상기 스크류잭 설치용 홀에 체결되며,
   상기 안전작업 발판벤트에는 비틀림 및 구조적 취약성을 보강하도록 띠장이 설치되고, 또한 상기 띠장과 교량지지용 스크류잭의 설치 및 구동작업을 작업자가 용이하게 할 수 있도록 안전작업발판이 설치되는 것을 특징으로 하는 수평 이동식 업다운 동바리 장치.
2. 교량 교체위치에서 파쇄장까지 및 교량 교체위치에서 신설교량 제작위치까지 복선레일을 설치하는 복선레일 설치단계;
   상기 교량 교체위치에 위치하는 복선레일에 제1항의 수평 이동식 업다운 동바리 장치를 설치하여 상기 동바리 장치의 유압실린더, 벤트지지용 스크류잭, 및 교량지지용 스크류잭 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 교량 교체위치에 있는 기존교량을 상승시킨 후 상기 기존교량이 안착된 동바리 장치를 상기 복선레일을 따라 상기 파쇄장까지 운반하는 기존교량 운반단계;
   상기 신설교량 제작위치에 있는 복선레일에 제1항의 수평 이동식 업다운 동바리 장치를 설치하여 상기 동바리 장치의 교량지지용 스크류잭 상에 신설교량을 안착시키고, 상기 유압실린더, 벤트지지용 스크류잭, 및 교량지지용 스크류잭 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 신설교량을 상기 교량 교체위치에 있던 기존교량의 위치보다 높게 상승시킨 후 상기 신설교량이 안착된 동바리 장치를 상기 교량 교체위치까지 상기 복선레일을 따라 운반하는 신설교량 운반단계; 및
   상기 신설교량이 안착된 동바리 장치의 유압실린더, 벤트지지용 스크류잭, 및 교량지지용 스크류잭 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 신설교량을 상기 기존교량이 있던 자리에 정확히 하강시켜 안착시키는 신설교량 설치단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속 교량교체공법.
3. 제2항에 있어서, 상기 기존교량 운반단계와 신설교량 운반단계는 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 급속 교량교체공법.

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