KR101066243B1

KR101066243B1 - 주탑 설치장치 및 이를 이용한 주탑 가설공법

Info

Publication number: KR101066243B1
Application number: KR1020110042078A
Authority: KR
Inventors: 이봉환; 설찬은
Original assignee: (주) 한국비계
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2011-09-20

Abstract

본 발명은, 기초부에 설치된 리프팅 타워(Lifting Tower)와 주탑을 스트랜드 와이어(Strand Wire)로 연결한 상태에서 스트랜드 잭(Strand Jack)의 작동으로 주탑이 탑기부에 안착되도록 인양시켜 설치하므로 주탑의 인양에 따른 안정적인 제어 및 단시간 시공으로 시공비용을 절감할 수 있는 주탑 설치장치 및 이를 이용한 주탑 가설공법에 관한 것이다.

Description

주탑 설치장치 및 이를 이용한 주탑 가설공법{Install device for tower and its using the tower erection}

본 발명은, 교량의 주탑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기초부에 설치된 리프팅 타워(Lifting Tower)와 주탑을 스트랜드 와이어(Strand Wire)로 연결한 상태에서 스트랜드 잭(Strand Jack)의 작동으로 주탑이 탑기부에 안착되도록 인양시켜 설치하므로 주탑의 인양에 따른 안정적인 제어 및 단시간 시공으로 시공비용을 절감할 수 있는 주탑 설치장치 및 이를 이용한 주탑 가설공법에 관한 것이다.

일반적으로 주탑은 해상의 대형 해상 기중기선의 진입이 가능할 경우, 별도의 장소에서 조립된 주탑을 기중기선으로 이동하여 일관 인양시켜 가설하는 공법과, 대형 해상 기중기선의 진입이 불가능한 수심 및 육상의 주탑 가설은 육상의 대형 크레인으로 인양하여 가설하는 공법으로 구분된다.

그러나 상기 육상의 대형 크레인으로 가설시, 대형 크레인을 지지하기 위한 지반의 개량 및 보강이 필요하여 많은 공사비용이 발생하고, 장기간의 시공시 대형 크레인의 하중에 의한 지반이 변형되어 정교한 시공제어가 곤란하므로 정밀도 확보가 어려운 문제점이 있었다.

또한, 주탑을 소블럭으로 형성하여 조립 설치할 경우, 많은 가시설이 필요로하여 비교적 많은 가시설 설치에 따른 공사기간이 늘어남에 따라 시공비용이 증가하는 문제점이 있었고, 소블럭의 주탑을 공중에서 조립을 실시함으로 인해 주탑의 보완이 어려우면서도 안전사고의 가능성이 높을 뿐만 아니라 취부, 도장 사상 등의 작업이 진행될 때, 분진 및 환경저해요소 등이 대기중에 퍼져 환경오염의 위험이 있는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 제작된 주탑을 스트랜드 잭 리프트부로 인양하여 탑기부에 설치하므로 많은 가시설이 필요치 않아 공사비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 모든 작업이 지상에서 이루어지므로 환경오염을 저감시키는 주탑 설치장치 및 이를 이용한 주탑 가설방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 스트랜드 잭 리프트부에 의한 주탑의 정교한 인양이 가능함과 아울러 주탑의 인양시, 인양 하중을 주탑과 교량 상판의 하중을 지지하도록 설계된 기초부에서 안정감있게 지지할 수 있도록 하는 주탑 설치장치 및 이를 이용한 주탑 가설방법을 제공함에 있다.

본 발명 주탑 설치장치는,

주탑을 지지하는 기초부와;

상기 기초부의 양측에 대향하게 설치되어 주탑이 안착되도록 하는 탑기부와;

상기 기초부의 전,후방에 대향하게 설치되어 주탑의 인양을 지지하도록 설치되며, 주탑의 설치 후, 해체되는 리프팅 타워와;

상기 기초부의 양측에 대향하게 형성된 탑기부와 동일 선상으로 설치되는 한 쌍의 주탑과;

상기 주탑과 리프팅 타워를 연결하여 주탑을 인양시키고, 주탑의 설치 후, 해체되는 스트랜드 잭 리프트부와;

상기 스트랜드 잭 리프트부의 작동으로 탑기부에 설치면이 면접촉되도록 인양된 한 쌍의 주탑을 연결하는 연결부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명 주탑 설치장치를 이용한 주탑 가설공법은,

주탑을 지지하는 기초부를 설치하는 단계와;

상기 기초부의 양측에 대향하게 탑기부를 설치하는 단계와;

상기 기초부의 전,후방에 주탑의 인양을 지지하도록 리프팅 타워를 설치하는 단계와;

상기 탑기부와 동일 선상으로 상기 리프팅 타워의 수평 리프팅 타워에 주탑을 안착시키는 단계와;

상기 주탑과 리프팅 타워의 수직 리프팅 타워에 스트랜드 잭 리프트부를 설치하는 단계와;

상기 스트랜드 잭 리프트부의 작동으로 주탑의 설치면이 탑기부에 면접촉되도록 주탑을 인양시키는 단계와;

상기 탑기부에 설치면이 면접촉되도록 인양된 주탑을 연결부재로 연결하여 고정하는 단계와;

상기 연결부재로 주탑이 연결고정되면, 스트랜드 잭 리프트부와 리프팅 타워를 해체하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 제작된 주탑을 스트랜드 잭 리프트부로 인양하여 탑기부에 설치하므로 많은 가시설이 필요치 않아 공사비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 모든 작업이 지상에서 이루어지므로 고소작업에 대한 안전사고를 방지함과 아울러 환경오염을 저감시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 주탑 설치장치에 의한 주탑의 정교한 인양이 가능함과 아울러 주탑의 인양시, 인양 하중을 주탑과 교량 상판의 하중을 지지하도록 설계된 기초부에서 안정감있게 지지할 수 있도록 함으로써, 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 정면구성도
도 2 내지 도 8은 본 발명의 작동상태도
도 9는 본 발명에 의한 주탑의 설치상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 정면구성도이다.

본 발명 주탑 설치장치(100)는, 주탑(140)을 지지하는 기초부(110)가 구성되고, 상기 기초부(110)의 양측에 대향하게 설치되어 주탑(140)이 안착되도록 하는 탑기부(120)가 구성되며, 상기 기초부(110)의 전,후방에 대향하게 설치되어 주탑(140)의 인양을 지지하도록 설치되며, 주탑(140)의 설치 후, 해체되는 리프팅 타워(130)가 구성되고, 상기 기초부(110)의 양측에 대향하게 형성된 탑기부(120)와 동일 선상으로 설치되는 한 쌍의 주탑(140)이 구성되며, 상기 주탑(140)과 리프팅 타워(130)를 연결하여 주탑(140)을 인양시키고, 주탑(140)의 설치 후, 해체되는 스트랜드 잭 리프트부(150)가 구성되며, 상기 스트랜드 잭 리프트부(150)의 작동으로 탑기부(120)에 설치면(141)이 면접촉되도록 인양된 한 쌍의 주탑(140)을 연결하는 연결부재(160)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 리프팅 타워(130)는, 상기 기초부(110)의 전,후면에 설치되는 수직 리프팅 타워(131)가 구비되고, 상기 수직 리프팅 타워(131)와 직교되도록 기초부(110)의 양측에 탑기부(120)와 동일 선상으로 설치되어 한 쌍의 주탑(140)을 각각 지지하는 수평 리프팅 타워(132)를 포함하여 구비된다.

상기 스트랜드 잭 리프트부(150)는, 상기 주탑(140)과 리프팅 타워(130)의 수직 리프팅 타워(131)에 각각 설치되는 한 쌍의 하,상부 러그(151)(151')가 구비되고, 상기 한 쌍의 하부 러그(151)에 축을 중심으로 회전가능하게 장착되면서 와이어 정착구에 연결되는 연결보(152)가 구비되며, 상기 연결보(152)에 연결되어 스트랜드 와이어(154)의 단부를 회전가능하게 고정하는 와이어 정착구(153)가 구비되고, 상기 와이어 정착구(153)에 단부가 결합되어 고정되는 스트랜드 와이어(154)가 구비되며, 상기 스트랜드 와이어(154)에 결합되어 제어부의 제어에 따라 스트랜드 와이어(154)를 잡아당기고, 잡아당겨진 스트랜드 와이어(154)의 복원을 방지하는 스트랜드 잭(155)이 구비되며, 상기 스트랜드 잭(155)을 수용하여 한 쌍의 상부 러그(151')에 축을 중심으로 회전가능하게 연결되면서 스트랜드 와이어(154)가 이동할 수 있도록 이동공간(156')이 관통된 잭 하우징(156)을 포함하여 구비된다.

상기 연결보(152)는, 상기 한 쌍의 하부 러그(151)를 수용하는 하부보(152a)가 구비되고, 상기 와이어 정착구(153)를 수용하는 상부보(152b)가 구비되며, 상기 하,상부보(152a)(152b)의 축공에 결합하는 연결축(152c)을 포함하여 구비된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 주탑의 가설과정을 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 주탑(140)이 설치되는 위치에 주탑(140)을 지지하는 기초부(110)를 설치하고, 상기 기초부(110)의 양측에 주탑(140)이 안착되는 탑기부(120)를 대향하게 설치한다.

또한, 상기 기초부(110)에 주탑(140)의 인양하중을 지지하는 리프팅 타워(130)를 설치하는데, 상기 리프팅 타워(130)는 상기 기초부(110)의 전,후면에 수직 리프팅 타워(131)를 설치하고, 상기 수직 리프팅 타워(131)와 직교되도록 기초부(110)의 양측에 탑기부(120)와 동일 선상으로 수평 리프팅 타워(132)를 설치한다.

상기의 과정으로 기초부(110)의 양측에 설치된 수평 리프팅 타워(132)에 도 2에 도시된 바와 같이, 주탑(140)을 각각 안착시키는데, 상기 주탑(140)의 설치면(141)은 탑기부(120)와 동일 선상이 되도록 한다.

이때, 상기 탑기부(120)의 모서리러그(120')와 주탑(140)의 모서리러그(140')를 동일 선상으로 위치시킨 상태에서 상기 탑기부(120)와 주탑(140)의 모서리러그(120')(140')를 핀(P)으로 결합한다.

상기 탑기부(120)의 모서리러그(120')와 주탑(140)의 모서리러그(140')가 핀(P)으로 결합되도록 수평 리프트 타워(132)에 주탑(140)이 안착되면, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 주탑(140)과 리프팅 타워(130)의 수직 리프팅 타워(131)에 스트랜드 잭 리프트부(150)를 설치하는데, 상기 스트랜드 잭 리프트부(150)의 하부 러그(151)는 주탑(140)에 2개 1조로 설치하고, 상부 러그(151')는 수직 리프팅 타워(131)의 상단부에 2개 1조로 설치하는데, 상기 하부 러그(151)와 상부 러그(151')는 기초부(110)를 중심으로 설계도면에 따라 일정한 간견으로 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 주탑(150)에 설치된 2개 1조의 하부 러그(151)에 연결보(152)의 하부보(152a)를 설치하고, 상기 하부보(152a)의 축공(152a')과 상부보(152b)의 축공(152b')이 동일선상으로 관통되도록 한 상태에서 상기 상부보(152b)의 축공(152b')과 하부보(152a)의 축공(152a')에 연결축(152c)을 결합하여 회전할 수 있도록 하며, 상기 상부보(152b)에 스트랜드 와이어(154)의 일측단부가 정착되는 와이어 정착구(153)가 축(미도시)을 중심으로 회전가능하게 결합한다.

상기 하부보(152a)와 상부보(152b) 단부에는 길이 게이지(157)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 2개 1조의 상부 러그(151')에 스트랜드 잭(155)이 장착된 잭 하우징(156)을 각각 장착하여 회전가능하게 결합한 상태에서 상기 정착구(153)에 스트랜드 와이어(154)의 일측 단부가 결합되어 고정되고, 상기 스트랜드 와이어(154)의 타측 단부가 돌출되도록 스트랜드 잭(155)에 결합한 후, 제어부(미도시)의 제어에 따른 스트랜드 잭(155)의 작동으로 스트랜드 와이어(154)를 긴장시킨다.

여기서, 상기 스트랜드 와이어(154)의 일측단부가 잭 하우징(156)에 장착된 스트랜드 잭(155)으로 돌출되도록 결합한 상태에서 상기 잭 하우징(156)을 2개 1조의 상부 러그(151')에 회전가능하게 장착할 수도 있는 것이다.

상기 스트랜드 잭(154)으로 타측 단부가 돌출된 스트랜드 와이어(154)는 잭 하우징(156)의 이동공간(156')을 통과하여 수직 리프팅 타워(131)와 동일 선상을 유지하며, 상기 스트랜드 와이어(154)는 제어부(미도시)의 제어에 따른 스트랜드 잭(155)의 작동으로 일정길이 반복하여 잡아당김에 따라 초기 긴장상태를 유지하게 된다.

상기 스트랜드 잭(155)은 당김부(155a)가 일정길이의 스트랜드 와이어(154)를 잡아당기면 고정부(155b)에서 잡아당긴 스트랜드 와이어(154)를 고정시킨 상태에서 당김부(155a)가 원래의 위치로 복원되어 스트랜드 와이어(154)의 외주면에 고정되면서 고정부(155b)는 스트랜드 와이어(154)의 고정력을 해제하는 과정을 반복하게 된다.

상기 스트랜드 와이어(155)가 초기 긴장된 상태에서 주탑(140)을 인양시키려면, 제어부(미도시)의 제어에 따른 스트랜드 잭 리프트부(150)의 스트랜드 잭(155)이 스트랜드 와이어(154)를 잡아당긴다.

상기 스트랜드 와이어(154)를 스트랜드 잭(155)에서 잡아당김에 따라 한 쌍의 주탑(140)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 탑기부(120)와 주탑(140)의 모서리러그(120')(140')에 결합된 핀(P)을 중심으로 상향으로 회전함과 동시에 주탑(140)이 회전하여 인양되는데, 상기 주탑(140)은, 탑기부(120)와 주탑(140)의 모서리러그(120')(140')에 결합된 핀(P)을 중심으로 상향으로 회전하기 때문에 탑기부(120)와 주탑(140)의 모서리 부분에 손상되지 않으면서 부드럽게 회전할 수 있는 것이다.

상기 주탑(140)이 상향으로 회전하여 주탑(140)의 설치면(141)이 탑기부(120)에 면접촉되는데, 상기 스트랜드 잭 리프트부(150)의 하부 러그(151)와 연결보(152)의 하부보(152a), 상기 연결보(152)의 하,상부보(152a)(152b), 상기 상부보(152b)와 와이어 정착구(153) 및 잭 하우징(156)과 상부 러그(151')는 축(미도시)으로 결합연결되어 주탑(140)의 인양시, 회전하여 조립각도 변위를 자유롭게 할 수 있다.

즉, 탑기부(120)에 설치면(141)이 면접촉되도록 인양된 한 쌍의 주탑(140)의 중량 및 한 쌍의 주탑(140) 중량에 따른 하중 불균형 등으로 인한 주탑(140)의 틀림현상이 없도록 회전함으로써, 탑기부(120)에 설치면(141)이 각각 면접촉되도록 안착된 한 쌍의 주탑(140)은 탑기부(120)에 균등한 하중분포를 이룰 수 있게 된다.

또한, 상기 연결보(152)의 하부보(152a)와 상부보(152b) 단부에 설치된 길이 게이지(157)의 간격을 모니터링하고, 모니터링 한 값을 비교하여 한 쌍의 주탑(140)의 인양길이 변위차를 조정할 수 있는 것이다.

상기의 과정으로 한 쌍의 주탑(140)이 탑기부(120)에 균등하게 균등한 하중분포를 이루도록 안착되면, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 주탑(140)에 일정간격으로 이격되게 형성된 연결구(미도시)에 연결부재(160)를 각각 연결되도록 설치한 후, 상기 리프팅 타워(130)와 스트랜드 잭 리프트부(150) 및 핀(P)을 분리하면서 핀(P)이 분리된 모서리러그(120')(140')를 탑기부(120)와 주탑(140)에서 각각 해체하여 상기 연결부재(160)에 의해 한 쌍의 주탑(140)이 지지될 수 있도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 주탑 설치장치 110: 기초부
120: 탑기부 130: 리프팅 타워
140: 주탑 150: 스트랜드 잭 리프트부
151,151': 하,상부 러그 152: 연결보
153: 와이어 정착구 154: 스트랜드 와이어
155: 스트랜드 잭 156: 잭 하우징
160: 연결부재

Claims

주탑을 지지하는 기초부와;
상기 기초부의 양측에 대향하게 설치되어 주탑이 안착되도록 하는 탑기부와;
상기 기초부의 전,후방에 대향하게 설치되어 주탑의 인양을 지지하도록 설치되며, 주탑의 설치 후, 해체되는 리프팅 타워와;
상기 기초부의 양측에 대향하게 형성된 탑기부와 동일 선상으로 설치되는 한 쌍의 주탑과;
상기 주탑과 리프팅 타워를 연결하여 주탑을 인양시키고, 주탑의 설치 후, 해체되는 스트랜드 잭 리프트부와;
상기 스트랜드 잭 리프트부의 작동으로 탑기부에 설치면이 면접촉되도록 인양된 한 쌍의 주탑을 연결하는 연결부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주탑 설치장치.
청구항 1에 있어서, 리프팅 타워는,
상기 기초부의 전,후면에 설치되는 수직 리프팅 타워와;
상기 수직 리프팅 타워와 직교되도록 기초부의 양측에 탑기부와 동일 선상으로 설치되어 한 쌍의 주탑을 각각 지지하는 수평 리프팅 타워를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 주탑 설치장치.
청구항 1에 있어서, 스트랜드 잭 리프트부는,
상기 주탑과 리프팅 타워의 수직 리프팅 타워에 각각 설치되는 한 쌍의 하,상부 러그와;
상기 한 쌍의 하부 러그에 축을 중심으로 회전가능하게 장착되면서 와이어 정착구에 연결되는 연결보와;
상기 연결보에 연결되어 스트랜드 와이어의 단부를 회전가능하게 고정하는 와이어 정착구와;
상기 와이어 정착구에 단부가 결합되어 고정되는 스트랜드 와이어와;
상기 스트랜드 와이어에 결합되어 제어부의 제어에 따라 스트랜드 와이어를 잡아당기고, 잡아당겨진 스트랜드 와이어의 복원을 방지하는 스트랜드 잭과;
상기 스트랜드 잭을 수용하여 한 쌍의 상부 러그에 축을 중심으로 회전가능하게 연결되면서 스트랜드 와이어가 이동할 수 있도록 이동공간이 관통된 잭 하우징을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 주탑 설치장치.
청구항 3에 있어서, 연결보는,
상기 한 쌍의 하부 러그를 수용하는 하부보와;
상기 와이어 정착구를 수용하는 상부보와;
상기 하,상부보의 축공에 결합하는 연결축을 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 주탑 연결장치.
주탑을 지지하는 기초부를 설치하는 단계와;
상기 기초부의 양측에 대향하게 탑기부를 설치하는 단계와;
상기 기초부의 전,후방에 주탑의 인양을 지지하도록 리프팅 타워를 설치하는 단계와;
상기 탑기부와 동일 선상으로 상기 리프팅 타워의 수평 리프팅 타워에 주탑을 안착시키는 단계와;
상기 주탑과 리프팅 타워의 수직 리프팅 타워에 스트랜드 잭 리프트부를 설치하는 단계와;
상기 스트랜드 잭 리프트부의 작동으로 주탑의 설치면이 탑기부에 면접촉되도록 주탑을 인양시키는 단계와;
상기 탑기부에 설치면이 면접촉되도록 인양된 주탑을 연결부재로 연결하여 고정하는 단계와;
상기 연결부재로 주탑이 연결고정되면, 스트랜드 잭 리프트부와 리프팅 타워를 해체하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주탑 설치장치를 이용한 주탑 가설공법.
청구항 5에 있어서, 스트랜드 잭 리프트부 설치 단계는,
상기 주탑과 리프팅 타워의 수직 리프팅 타워에 한 쌍의 하,상부 러그를 각각 설치하는 단계와;
상기 한 쌍의 하부 러그에 결합된 하부보에 와이어 정착구가 연결되는 상부보가 연결축으로 결합되는 연결보를 연결하는 단계와;
상기 연결보의 상부보에 와이어 정착구를 회전가능하게 연결하는 단계와;
상기 수직 리프팅 타워에 형성된 한 쌍의 상부 러그에 스트랜드 와이어의 일측단부가 결합된 스트랜드 잭이 장착되는 잭 하우징을 설치하는 단계와;
상기 스트랜드 잭으로 결합된 스트랜드 와이어의 일측단부를 상기 와이어 정착구에 결합고정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주탑 설치장치를 이용한 주탑 가설공법.