KR101114022B1 - 중량체 이송장치 - Google Patents

Abstract

기반부에 고정되며, 상면에 전방으로 갈수록 레벨이 낮아지는 하향경사를 이루는 하향미끄럼면(101)을 가지는 하부고정블록(100), 하면에 하향미끄럼면(101)의 하향경사에 대응되도록 전방으로 갈수록 레벨이 낮아지는 하향경사를 이루는 하향경사면(210)을 가져 외력에 의해 하향미끄럼면을 따라 이동이 가능하게 설치되는 상부미끄럼블록(200), 기반부에 설치되어 상하방향으로 신축함으로써 기반부 위에서 중량체를 들어올리거나 내릴 수 있는 압상용 잭장치(300) 및 상부미끄럼블록에 작용하여 상부미끄럼블록이 외력을 받지 않을 때에는 상부미끄럼블록을 하향미끄럼면을 따라 올라 하부고정블록의 상부 위치에 가도록 하는 탄성식 복귀기구를 포함하여 이루어지는 중량체 이송장치가 개시된다.

본 발명에 따르면, 장치 내의 작용이 효율적이 되며, 간단한 원리와 구조의 복귀장치에 의해 별도의 진출용 잭창치 없이도 운용이 가능하며, 전체적으로 잭장치의 필요 용량을 줄일 수 있으므로 설치 공간이나 비용을 줄일 수 있고, 장치 요소 자체가 손상을 받을 염려가 줄어듦으로써 장치의 내구연한이 증가되고, 중량체 이송에 요구되는 비용, 시간이 줄어들게 된다.

중량체, 이송, 미끄럼, 복귀수단, 인장코일스프링

Description

중량체 이송장치 {equipment for transporting massive body}

본 발명은 선박 블럭이나 교량의 상판 거더(girder)와 같은 중량체를 이송시키는 데 사용할 수 있는 이송장치에 관한 것이다.

교량 제작에 사용되는 교량 시공 방법으로 연속압출공법 (Incremental Launching Method)이 사용될 수 있다. 도1에는 연속압출공법을 설명하기 위한 개략적 개념도가 나타나 있다. 도시된 바와 같이, 연속압출공법에서는 한쪽 교대(2) 후방의 육상부나 교량 후방의 거더(girder) 가설 높이에 제작장(4)을 설치한다. 제작장(4)에서 콘크리트 박스 거더 또는 강상자형(鋼箱子形) 박스 거더와 같은 교량 상부 구조물을 이루는 거더(10)를 구간(segment) 별로 제작한다. 구간별로 제작된 거더 부분은 이미 제작이 이루어진 부분의 뒤쪽에 계속하여 잇대어 지며, 잇대어진 상태로 이미 제작된 거더 부분은 교축방향으로 즉, 교각(6) 또는 가교각 쪽으로 차례로 압출된다(밀어내어진다).

그런데, 거더는 매우 무거운 물체이며, 특히 교량과 같은 곳에서는 차량이 운행될 지반이 없으므로 차량에 이를 싣고 옮길 수도 없다. 따라서, 거더를 교각으로 이송시키는 수단이 필요하다. 이러한 연속압출공법에서 거더를 이송시키는 방법 으로, 각 교각 또는 가교각(이하, 이 교각과 가교각을 모두 교각으로 통칭한다)과 교대의 상단에 압출장치를 설치하고 이 압출장치를 이용하여 거더를 일시에 밀어 올려(압상) 앞쪽으로 이동시킨(전진) 후 내려놓는 압출 방식이 있다.

도 2에는 연속압출공법을 위한 종래의 압출장치가 도시된다. 종래의 압출장치의 요소로서, 교각(6) 과 교대의 상부에 고정블록(50)이 설치되고, 고정블록(50)의 상부 경사면에 미끄럼블록(60)이 미끄럼운동 가능하게 설치된다. 또한, 미끄럼블록(60)을 전진 후퇴시키기 위한 진출용 잭장치(70)와 거더(10)를 들어올리기 위한 압상용(押上用) 잭장치(80)도 압출장치에 구비된다.

이러한 종래의 압출장치에서는, 진출용 잭장치(70)를 신장(전진)시켜 미끄럼블록(60)을 전방으로 밀면 미끄럼블록(60)이 고정블록(50)의 상부 경사면을 거슬러 올라간다. 그에 따라 미끄럼블록(60)의 편편한 상면에 놓이게 되는 거더(10)도 미끄럼블록(60)과 함께 점진적으로 상승하면서 전진한다. 상승하면서 전진한 거더(10)를 압상용 잭장치(80)를 신장(상승)시켜 압상용 잭장치(80)로 받친다. 이어서, 진출용 잭장치(70)를 축소시켜 여기에 연결된 미끄럼블록(60)을 후퇴시키고 압상용 잭장치(80)를 축소(하강)시켜서 거더(10)를 교각(6)의 받침대(6a) 상면에 올려놓는다. 이와 같은 동작들을 주기적, 반복적으로 수행함으로써 교량 또는 도로의 전 길이에 걸쳐 거더(10)가 가설된다.

이와 같은 압출 방식은, 진출용 잭장치에 의해 거더를 경사면을 따라 밀어올리면서 전진시키는 방식으로서, 그 이전의 기술 즉, 교각과 교대에 테프론(TEFLON)층으로 이루어진 미끄럼판(slide pad)을 설치하여 거더를 순전히 미끄럼에만 의존 하여 압출하던 전통적인 압출 방식에 비해 개선된 방식이다. 즉, 전통적인 압출 방식에 비해 도2와 같은 압출 방식은 마찰에 의해 교각이 전도하는 등의 문제를 해소할 수 있고, 좀 더 안정적으로 압출할 수 있다는 장점을 가진다.

그러나, 도2의 압출 방식은 고정블록(50)과 미끄럼블록(60)이 전방으로 갈수록 높이(레벨)가 높아지는 경사면으로 결합되어 있기 때문에 거더(10)를 이송시키기 위해서는 거더(10)를 경사면을 따라 들어올려야 한다. 따라서, 단순히 수평으로 압출할 때에 비해서도 지나치게 힘이 많이 들고 미끄럼 동작도 원활히 이루어지지 못한다는 단점도 있다. 예컨대, 압상용 잭장치(80)는 이미 들어 올려진 거더(10)를 받쳐서 내리기만 할 뿐, 거더(10)를 밀어 올리면서 앞으로 미는 역할은 모두 진출용 잭장치(70)와 미끄럼블록(60)에 의해 수행된다. 그러나 진출용 잭장치(70)를 통해 거더(10)를 들어올리는 데에는 경사면에 의해 할당되는 미미한 수준의 수직분력(垂直分力)만이 사용된다. 따라서, 진출용 잭장치(70)의 힘의 낭비가 심하고, 그로 인해 대용량의 잭장치를 사용할 수밖에 없어 압출장치 전체가 지나치게 커지고, 비용 또한 증가하게 된다.

또한, 거더(10)의 무게를 극복하기 위한 힘의 대부분이 경사면에 수평 방향의 힘으로 작용하게 됨으로써, 미끄럼블록(60)에 의해 고정블록(50)의 경사면에 부착된 미끄럼판(테프론층)이 벗겨지거나 손상되기 쉽다. 이러한 문제가 발생하면, 가설중인 거더(10)뿐만 아니라 미끄럼블록(60)과 진출용 잭장치(70)까지 모두 해체하여 고정블럭의 미끄럼판을 교체하여야 함으로써 시공비용이 상승하고 시공이 지연되는 원인이 된다.

상술한 종래 기술의 제반 문제들을 해결하기 위하여 개발된 본 발명은 교량의 거더나 선박의 블럭과 같은 중량체를 효율적으로 이송할 수 있는 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 운송장치를 구성하는 잭과 같은 요소의 필요 용량을 줄여 전체적으로 설치 공간을 줄일 수 있고, 제작 및 사용 비용을 줄일 수 있는 중량체 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 비효율적으로 사용되는 힘이 장치 내의 구성요소를 훼손하여 작업 비용과 작업 시간을 증가시키는 문제를 줄일 수 있는 중량체 이송장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중량체 이송장치는,

기반부에 고정되며, 상면에 전방으로 갈수록 레벨이 낮아지는 하향경사를 이루는 하향미끄럼면(101)을 가지는 하부고정블록(100);

하면에 하향미끄럼면(101)의 하향경사에 대응되도록 전방으로 갈수록 레벨이 낮아지는 하향경사를 이루는 하향경사면(210)을 가져 외력에 의해 하향미끄럼면을 따라 이동이 가능하게 설치되는 상부미끄럼블록(200);

상하방향으로 신축함으로써 기반부 위에서 중량체를 들어올리거나 내릴 수 있는 압상용 잭장치(300); 및

상부미끄럼블록에 작용하여 상부미끄럼블록 자체에 의한 중력에도 불구하고 상부미끄럼블록을 하향미끄럼면을 따라 올라 하부고정블록의 상부 위치에 가도록 하는 복귀기구를 포함하여 이루어진다.

이때, 본 발명에서 복귀기구는 상부미끄럼블록에 일측이 직접 혹은 간접으로 연결되고 타측이 기반부를 기준으로 고정된, 상부미끄럼블록과 다른 부분에 고정되며, 상부미끄럼블록이 하부고정블록의 상부 위치에 있을 때를 기준으로 이동한 거리에 따라 변형되면서 탄성력을 축적하는 탄성체를 구비하는 탄성식 복귀기구가 된다.

본 발명에서, 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210) 가운데 적어도 어느 한 쪽 면에는 상부미끄럼블록의 미끄럼 운동을 원활하게 하도록 미끄럼판(250)이 설치될 수 있고, 이들 두 면 가운데 한 면에 구름부재(700)가 설치될 수 있다.

본 발명에서, 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면 전단에는 미끄럼방지턱에 해당하는 돌출부가 있고, 이 돌출부에는 상부미끄럼블록의 전방부가 충돌할 때의 충격을 완화하기 위한 완충구(800)가 설치될 수 있다.

본 발명의 중량체 이송장치는 교량 연속압출공법을 위한 거더 이송에 이용될 수 있다. 이런 경우, 기반부는 교량의 교각의 상단부 및/또는 상기 상단부와 동등한 레벨에 있는 교량 후방 지면이 될 수 있고, 하부고정블럭과 상부미끄럼블록은 쌍을 이루어 전체 거더의 중량에 따라 필요한 갯수로 일정한 거리마다 복수 개가 설치될 수 있다.

본 발명에서 기반부에 설치되는 압상용 잭장치(300)가 중량체를 내릴 때에는 중량체는 상부미끄럼블록의 상면에 놓인 상태가 될 수도 있지만 별도로 중량체(거더)를 지탱하기 위해 설치되는 받침부(교각 상단의 교량 받침)에 놓일 수도 있다.

본 발명에 따르면, 중량체를 압상용 잭장치를 사용하여 먼저 연직상방으로 들어올렸다가 압상용 잭창치를 축소시켜 하부고정블록의 하향미끄럼면의 고점에 위치하고 있는 상부미끄럼블록에 올려놓으면 중량체의 무게와 미끄럼면의 하향 경사 각도에 의해 중량체와 상부미끄럼블록이 자연적으로 앞으로 이동되어 작용이 효율적이 된다.

또한, 탄성체를 이용한 복귀장치(복귀구조)에 의해 상부미끄럼블록이 자동으로 압출 초기 위치로 복귀할 수 있는 구성을 가짐으로써 별도의 진출용 잭창치 없이도 운용이 가능하며, 압상용 잭장치의 힘은 오로지 중량체를 들어올리는 데에만 사용되므로, 중량체의 무게를 감당하면서 상부미끄럼블록을 경사면을 거슬러서 밀어 올려야 했던 종래의 진출용 잭장치에 비해 전체적으로 잭장치의 필요 용량을 줄일 수 있으므로 설치 공간이나 비용을 줄일 수 있다.

그리고, 효율이 증가함에 따라 비효율적으로 사용되던 힘에 의해 장치 요소 자체가 손상을 받을 염려가 줄어듦으로써 장치의 내구연한이 증가될 수 있고, 장치의 설치 및 운용에 소요되는 비용 및 중량체 이송에 요구되는 비용, 시간이 줄어들게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 통해 본 발명을 더욱 상세 하게 설명한다.

이하에 설명되는 실시예들에 있어서, '진출방향'이라 함은, 중량체를 움직이는 방향을 의미한다. 그리고 '전방', '앞'이라 함은 중량체가 나아가는 방향(압출되는 방향)을, '전진'이라 함은 중량체가 나아가는 동작을 의미하고, '후방', '뒤', '후퇴'라 함은 각각 그의 반대 방향 및 그 방향으로의 동작을 의미한다.

도 3에는 본 발명의 중량체 이송장치에 대한 실시예로 교량 제작용 거더 압출장치가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 교량의 연속압출공법을 위한 거더 압출장치는, 교각(6) 등과 같은 교량의 하부 구조물 상에서 거더(10)를 교축방향(진출방향) 전방으로 밀어내기 위한 것으로서, 교량 하부 구조물의 상부에 설치되는 하부고정블록(100)과, 이 하부고정블록(100)의 상면에 전방하향의 미끄럼면에 의해 미끄럼이동 가능한 상태로 안착되는 상부미끄럼블록(200)과, 거더(10)를 들어올리거나 내려놓기 위한 압상용 잭장치(300)와, 상부미끄럼블록(200)을 복귀시키기 위한 복귀기구를 포함한다.

본 실시예에서, 상부미끄럼블록(200)이 하부고정블록(100)의 고점에 위치한 상태로 압상용 잭장치(300)를 통해 들어올린 거더(10)를 상부미끄럼블록(200) 상면에 내려놓으면 거더(10)의 무게를 받는 상부미끄럼블록(200)이 하부고정블록(100)의 경사면을 따라 전방 하방으로 자동으로 미끄러져 내려감으로써 거더(10)가 전방으로 압출(이송)된다.

이러한 본 실시예에서, 거더(10) 상승시 압상용 잭장치(300)의 힘은 온전히 거더(10)를 밀어 올리는 데에만 쓰이게 된다. 따라서, 잭장치가 정상적으로 작동하기 위해 내야하는 출력이나 파워(power)의 용량을 종래 기술 대비 줄일 수 있다. 하부고정블록(100) 상에서 상부미끄럼블록(200)이 전방하향하는 미끄럼면에 의해 미끄럼 이동하는 구조를 가져 거더(10)의 무게에 의해 상부미끄럼블록(200)이 자동으로 또는 적은 힘으로도 이송되도록 한 것이다.

이와 같은 본 실시예의 압출장치의 구성을 더 자세히 설명하면 다음과 같다.

하부고정블록(100)은, 교각(6)과 같은 하부 구조물의 상면에 설치된다. '고정'의 의미는 압출장치 작동 중에 상부미끄럼블록이 움직임에 비해 움직이지 않는 부분이라는 의미이다. 반드시 하부 구조물에 볼트 등으로 고정될 필요는 없지만 작동시의 안정성을 위해 착탈가능하게 고정되는 것이 바람직하다.

그의 상면에는 전방으로 갈수록 높이(revel)가 낮아지는 하향미끄럼면(101)이 형성된다. 상부미끄럼블록(200)은 하면에 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)에 대응한 하향경사면(210)을 가져, 하향경사면(210)이 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)에 미끄럼운동 가능한 상태로 안착 된다.

여기서, 상기 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210)은, 거더(10)의 무게에 의해 상부미끄럼블록(200)이 저절로(자동으로) 미끄러져 내려갈 수 있도록 하는 기울기와 마찰계수를 가지도록 하면 종래의 진출용 잭장치와 같은 별도의 외부적 도움(힘의 작용) 없이도 거더가 전방으로 이송되도록 할 수 있다.

비록 자동으로 미끄러지지 않는 경우라도 하향경사면에 의해 거더는 작은 힘 만으로도 전방으로 움직일 수 있게 된다. 작은 힘으로 이송되도록 한다는 것은 자연적인 미끌어지려는 힘에 실제로 움직임이 이루어지도록 최소한의 미는 힘을 더해줄 수 있는 도2의 진출용 잭장치와 같은 장치를 압출 장치의 한 구성요소로 부가함을 의미한다. 이런 경우, 더해지는 힘은 매우 작게되므로 부가되는 진출용 잭장치의 출력 용량이나 설치 용적은 그만큼 줄어들게 된다.

압상용 잭장치(300)는, 하부 구조물인 교각(6)의 상면에 설치되어 유압(또는 공압 등, 다양한 구동원에 의해 작동하는 것을 사용할 수 있다. 그러나 본 실시예에 및 이하의 실시예에서는 '유압'에 의해 작동하는 것만을 예로 들어 설명한다)에 의해 상하방향으로 신축하여 거더(10)를 상부미끄럼블록(200)으로부터 들어올리거나 상부미끄럼블록(200)에 내려놓는다. 이러한 압상용 잭장치(300)의 고정단(310)은 하부 구조물에 정착되고 가동단(320)은 상하 방향으로 신축가능하다.

하부고정블록(100)에 대한 상부미끄럼블록(200)의 미끄럼 동작이 원활하게 이루어지도록 하기 위해, 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상기 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210) 중 어느 하나의 면 이상에, 즉 어느 한쪽의 면이나 양쪽 면에 모두 미끄럼판(250)을 구비할 수 있다. 미끄럼판(250)은 하부고정블록(100)과 상부미끄럼블록(200)의 미끄럼 운동이 원활히 이루어지도록 함과 더불어 블럭들의 미끄럼면을 보호하는 역할을 한다. 미끄럼판(250)은 미끄럼면에 코팅을 하여 형성할 수도 있지만, 내구성 및 교체가능성을 고려하여 대개 블럭과 별도로 제작한 판재를 접착재나 볼트등 결합수단을 이용하여 미끄럼면에 부착시켜 만든다. 이런 경우, 미끄럼면이 손상될 시에는 미끄럼판(250)만을 교체하면 된다. 미끄럼 판(250)은 금속, 플라스틱 등, 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 '테프론(TEFLON)'을 사용한다.

본 실시예에서 복귀기구는, 상부미끄럼블록(200)의 후단으로부터 연결부를 이루는 연결줄(600)를 연장하고, 연결줄(600)에는 상부미끄럼블록(200)을 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)을 거슬러 끌어올릴 수 있는 탄성력을 가지는 인장코일스프링(910)의 일단을 연결하여 이루어진다.

도4 및 도5를 참조하면, 인장코일스프링(910)은 장착 공간을 절약하기 위해 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면 하부에 설치 및 신장을 위한 공간을 마련하고 이 공간에 설치된다. 연결줄(600)은 여기서 인장코일스프링(910)의 후단부에 연결되어 있다. 연결줄을 통한 힘의 전달과 방향전환을 위해 두 개의 고정 도르레(610) 혹은 롤러가 사용된다. 즉, 상부미끄럼블록의 후단에 연결된 연결줄은 하부고정블럭의 후상단에 형성된 도르레 및 그 아래쪽에 형성된 도르레를 거쳐 하부고정블럭에 설치된 공간으로 들어가고, 인장코일스프링(910)의 후단부에 연결된다. 인장코일스프링(910)의 전단은 하부고정블럭(100)의 전단에 설치된 전단판면에 고정된다.

좀 더 구체적으로, 연결줄(600)이 연결된 인장코일스프링 후단은 하부고정블록에 형성된 신장용 공간 내에서 이동가능한 별도의 이동판면(920)에 고정된다. 이동판면(920)은 통로의 역할을 하는 신장용 공간의 상하 폭을 한정하는 전, 후방의 턱진 부분에 의해 제한된 거리(신장용 공간) 내에서 이동하게 된다. 이동판면(920)의 가운데에는 구멍이 있고, 이 구멍을 통과하는 가이드바(930)에 의해 안내된다.

가이드바(930)는 인장코일스프링과 이동판면을 통과하도록 설치되어 이들의 움직임을 가이드하는 역할을 한다. 가이드바(930)의 전단은 인장코일스프링의 전단이 고정된 전단판면에 고정되고, 후단은 하부고정블록의 후단 벽체 일부에 고정되거나, 혹은 별도로 고정되지 않을 수도 있다.

인장코일스프링에 의한 탄력을 증가시키기 위해 하부고정블록의 공간 내에 설치되는 인장코일스프링은 도6에서 나타나듯이 횡으로 설치 갯수를 늘리거나 혹은 종으로 설치 갯수를 늘릴 수 있다. 이런 경우, 복수의 인장코일스프링이 서로 병렬로 작용하여 개개의 인장코일스프링의 탄성력에 비해 갯수만큼 배가된 탄성력을 작용시킬 수 있다. 여기서, 연결줄(600)은 직접 인장코일스프링(910)에 연결되기 보다는 이동판면(920)에 결합되는 것이 적합하고, 힘을 분산할 수 있도록 복수 개로 설치할 수 있으며, 이에 따라 도르레(610) 혹은 롤러도 폭방향으로 그에 대응한 복수개로 설치하거나, 여러 개의 연결줄을 함께 처리할 수 있도록 폭을 늘려 설치할 수 있다.

이상 실시예에서는 인장코일스프링이 하부고정블럭의 공간내에 매설된 경우를 위주로 설명하였으나, 도3과 같은 실시예에서 연결줄 대신에 상부미끄럼블록의 후단에 연결줄로 인장코일스프링과 같은 탄성 수단을 연결하고, 인장코일스프링의 다른 단부는 교량 받침(8)에 고정하는 다른 형태도 충분히 생각할 수 있다.

이러한 탄성식 복귀수단을 가지는 실시예에서는, 거더의 중량에 의해 상부미끄럼블록이 하향전진한 뒤에 압상용 잭장치가 거더를 들어올리면 상부미끄럼블록의 이동에 따라 신장된 인장스프링(910')에는 탄성에 의한 복원력이 작용하여 상부미끄럼블록을 하향미끄럼면의 고점까지 복귀시킬 수 있다. 이 경우, 인장스프링(910)은 상부미끄럼블록이 하향전지하는 과정에서 완충장치의 역할도 할 수 있다.

다시, 본 실시예의 압출 장치 전반에서 이루어지는 작용을 설명하면,

압상용 잭장치에 의해 상부미끄럼블록(200)으로부터 거더(10)가 들어올려져 상부미끄럼블록(200)이 거더의 중량을 받지않는 자유로운 상태가 되면 인장코일스프링(910)의 탄성 복원력에 의해 상부미끄럼블록(200)이 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)을 거슬러 올라 고점까지 이동하게 된다.

하부고정블록(100)에서 하향미끄럼면의 전단에는 미끄럼방지턱에 해당하는 돌출부(102)가 설치되고, 돌출부와 상부미끄럼블록이 닿는 면에는 완충구(800)가 설치된다. 완충구(800)는 상부미끄럼블록(200)이 미끄러져 내려오는 이동과정 마지막에서 완충적으로 부딪혀 멈춰서도록 하는 역할을 한다. 완충구(800)는 공지의 고무(rubber), 펠트(felt), 또는 공압 실린더형 쇼크 업소버(shock absorber) 등, 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 하부고정블록(100)의 후방 부분에는 상부미끄럼블록(200)의 후방 측으로의 이동을 제한하기 위한 걸림턱(103)을 더 형성할 수도 있고, 도시되지 않지만 걸림턱(103)에도 완충재가 설치될 수 있다.

교각(6) 즉, 하부 구조물 위에는 교좌 또는 교량 받침(8)(이하, 이들을 모두 교량받침이라고 한다)이 도시되어 있는바, 이는 본 실시예의 압출장치가 교량 제작 초기에는 교량받침(8)이 있는 곳에도 또는 교량 받침(8)의 존재 여부에 관계없이 설치할 수 있다는 것을 보여준다. 가령, 본 실시예의 압출 장치는 교량 받침(8)이 있는 경우, 교량 받침(8)에 인접하여 하부 구조물 위에 하부고정블록(100)과 상부미끄럼블록(200) 세트 및 압상용 잭장치(300)를 단순히 얹어 고착하기만 하면 되는 편리한 구조로 이루어져 있다. 기존 교량의 보수 보강을 위해 상판을 교체하여야 하는 경우, 기존 교량에는 당연히 하부 구조물과 교량 받침(8)이 설치되어 있는데, 본 실시예는 기존의 교각(6)과 교량받침(8)을 해체하거나 변경하지 않고 그대로 이용할 수 있다.

이하, 본 실시예의 압출장치를 사용한 압출과정을 도 7a 내지 도 7d를 통해 설명한다.

우선, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부미끄럼블록(200)이 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)의 저점 즉, 전방 하단 부분에 놓여 있을 때에는, 상부미끄럼블록(200) 위에 거더(10)가 얹혀진 상태 즉, 상부미끄럼블록(200)과 하부고정블록(100)이 거더(10)를 지탱하고 있는 상태이다. 이때, 압상용 잭장치(300)의 가동단(320)은 수축된 상태로 거더(10)로부터 이격되어 있다.

이와 같은 상태에서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 압상용 잭장치(300)의 가동단(320)을 신장시켜 거더(10)를 들어올리면, 거더(10)는 상부미끄럼블록(200)으로부터 이격되고 상부미끄럼블록(200)은 거더(10)의 하중으로부터 자유로운 상태가 된다.

그러면, 인장코일스프링(910)은 도5와 같은 신장된 상태에서 탄성 복원력에 의해 길이가 축소되면서 연결줄(600)을 통해 상부미끄럼블록(200)을 당기게 되고, 상부미끄럼블록(200)은 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)을 거슬러 오르는 방향으로 미끄럼 이동하여 하향미끄럼면(101)의 고점까지 이동하여 압출 장치는 도7b와 같은 상태가 되고, 인장코일스프링(910')은 도4와 같은 상태가 된다.

이어서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 압상용 잭장치(300)의 가동단(320)을 수축 작동시켜 거더(10)를 상부미끄럼블록(200)에 얹어 놓는다. 거더(10)의 하중이 상부미끄럼블록(200)에 작용하면, 상부미끄럼블록(200)은 그의 하향경사면(210)이 전방 하방으로 기울어진 하향미끄럼면(101)에 안착 되어 있으므로, 거더(10)의 무게에 의해 상부미끄럼블록(200)에 작용하는 수직하중은, 하향미끄럼면(101)과 하향경사면(210)에 의해 하향미끄럼면(101)에 대해 수직 및 수평의 2방향의 힘의 성분으로 나누어질 수 있다. 그 중 수평 방향의 힘의 성분은 상부미끄럼블록(200)을 이동시키게 된다.

따라서 도 7d에 도시된 바와 같이, 상부미끄럼블록(200)은 거더(10)를 받친 채 하부고정블록(100)의 전방 하방으로 쉽고 자연스럽게 이동되는 것이다. 이때 인장코일스프링(910)은 다시 상부미끄럼블록(200)의 이동에 의해 당겨져 도5와 같은 신장된 상태로 바뀌게 된다. 거더(10)의 이송(압출)이 한 사이클 완료된 후에는 다시 도 7a부터 도 7d에 이르는 사이클을 반복 수행한다.

이와 같이 본 실시예의 압출장치는, 압상용 잭장치(300)가 거더(10)를 상하방향으로만 들어올리면 되고, 거더(10)는 그의 자중에 의해 저절로 전방으로 미끄러져 내려감으로써 거더(10)를 전방으로 밀기 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않게 된다. 또한, 서로 미끄럼 접촉하는 하향미끄럼면(101)과 하향경사면(210), 또는 미끄럼판(250)에는 과도한 힘이 작용하지 않으므로 쉽게 손상이 되지도 않아 압출장치의 사용연한을 한층 더 연장할 수 있고 유지보수의 부담도 줄어든다.

(실시예 2)

도 8에는 본 발명의 제2실시예에 따른 압출장치가 도시되어 있다. 본 실시예에 따른 압출장치는 이전 실시예들에서 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210)에 미끄럼판(250) 대신 구름부재(700)를 설치한 것이 다르고 나머지의 구성은 동일하다.

즉, 본 실시예에 따른 압출장치는, 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210) 중 어느 한쪽에 구름부재(rolling member)(700)를 설치한 구성이다. 구름부재(700)에 의해 상부미끄럼블록(200)의 미끄럼이 더욱 원활히 일어나도록 한 것이다.

본 실시예에서는, 구체적으로 구름부재(700)를 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)에만 구비한 형태를 보여주고 있으나, 이에 한정하지 않고 상부미끄럼블록(200)에 구비할 수도 있다. 상기 구름부재(700)는 롤러(roller), 니들 롤러(needle roller), 볼(ball), 타이어 바퀴 등, 다양한 형태의 것을 채용할 수 있다. 이러한 구름부재(700)는 통상적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 지지장치(710)에 결합된 상태로 설치된다. 지지장치(710)로서는 공지의 베어링 리테이너(bearing retainer)와 같은 구조가 사용될 수 있다. 이러한 지지장치(710)는 구름부재(700)를 구를 수 있는 상태로 유지 및 보호해 주면서 빠져나가지 못하게 잡아주고 지탱해 준다.

하부고정블록(100)에 구름부재(700)를 설치한 경우에는, 도시된 바와 같이, 상부미끄럼블록(200)에 미끄럼판(250)을 설치할 수 있다. 미끄럼판(250)은, 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210) 및 구름부재(500)의 손상을 방지하는 역할을 하고, 교체 시에도 미끄럼판(250)만을 교체하면 되도록 한다.

이상 실시예들에서 연속압출공법을 위한 거더 압출장치는, 거더를 진출용 잭장치에 의해 밀어 올리면서 진출시키는 종래의 방식을 배제하고, 거더를 먼저 압상용 잭장치에 의해 연직상방으로 들어올렸다가 내려놓으면 거더의 자중에 의해 자동으로 전방으로 이송되며 탄성체의 복원력에 의해 상부미끄럼블록이 하부고정블록의 후방 고점으로 되돌아오는 매우 효과적이고 용이한 압출 방식을 제시한다.

따라서, 본 발명은 이상 실시예들과 같이 압출 장치를 도로나 교량 시공시 상부 구조물(거더)을 연속적으로 압출하는 공법에 적용하는 경우, 거더의 압출이 매우 쉽고, 그 과정 또한 안정적으로 이루어질 수 있다는 장점을 가진다.

이상에서는 본 발명의 압출 장치를 도로나 교량의 연속압출공법에 적용하는 것을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 구조물을 연속적으로 잇대어 가면서 진출시키는 모든 형태의 토목 및 건설 공사에 적용할 수 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제0797795호, 제0797796호 및 대한민국 특허출원 제2007-0108891호 등에 개시된 '수중 교량' 또는 '부유 교량'을 연속압출방식에 의해 건설하는 공사에서 교량 본체를 압출하는 데에도 쉽게 적용할 수 있다.

아울러, 본 발명은 교량이나 도로의 거더와 같이 무거우면서도 하면이 이송방향으로 평편하고 고른 중량체 전반을 이송하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명과 관련되어 블럭이나 잭장치가 설치되는 기반부는 교각이나 교대와 같은 교량의 하부구조 외에 지반이나 도로 자체가 될 수도 있다. 중량체가 길고 무겁거나, 이송거리가 긴 경우에는 그만큼 본 발명의 하부고정블럭과 상부미끄럼블록 세트 및 압상용 잭장치는 진행방향을 따라 많이 설치되어야 하며, 중량체 전체 중량에 따라 필요한 갯수로 일정한 거리마다 설치될 것이다.

본 발명과 관련된 중량체로는 교량의 거더와 같은 상부구조물, 선박의 블럭, 소형 선박 자체가 놓인 받침대, 침매공법 터널의 침매함(터널 구조체) 등을 생각할 수 있으며, 이송의 방향은 수평방향이 가장 적합하지만 기울기가 약한 경사면에도 적용될 수 있다. 또한, 이송 방향으로는 직선방향이 가장 적합하지만, 가령, 하부고정블록, 상부미끄럼블록, 압상용 잭장치를 진행방향을 기준으로 좌우측에 두 개의 열로 설치하고 그 가운데 좌, 우측 가운데 우측 열만을 구동하고 좌측 열은 구동하지 않는 방법으로 중량체를 좌측으로 방향전환을 하는 등, 적은 범위 내에서의 방향 전환도 가능할 수 있다.

한편, 복수 개의 하부고정블록, 상부미끄럼블록, 압상용 잭장치 세트를 운용할 때에는 이들이 한꺼번에 움직일 수 있도록 통신선으로 연결되고 조정되는 것이 필요하며, 이런 조작은 복수의 실행단을 가진 건설장비, 중장비를 실행하는 기존이 조작용 컴퓨터 프로그램과 통신 수단을 이용하여 진행될 수 있으므로 구체적인 언급은 생략하기로 한다.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예들 은 당연히 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.

도1은 연속압출공법을 설명하기 위해 교량구성을 개략적으로 보여주는 구성도이다.

도2는 종래의 동기식 압출장치의 일례의 구성을 나타내는 구성도이다.

도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압출장치 구성을 보여주는 구성도이다.

도4 및 도5는 본 발명의 제1실시예에 사용되는 복귀수단의 두 가지 상태를 구체적으로 보여주는 측면에서 본 종단면도이다.

도6은 본 발명의 제1 실시예에 사용되는 복귀수단 예를 평면에서 본 횡단면도이다.

도7a 내지 도7d는 본 발명의 제1실시예에 따른 압출장치의 동작의 각 단계를 순서에 따라 나타낸 동작 개념도이다.

도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 압출장치 구성을 나타내기 위한 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

6: 교각 8: 교량받침

10: 거더

100: 하부고정블록 101: 하향미끄럼면

102: 돌출부 103: 걸림턱

200: 상부미끄럼블록 210: 하향경사면

250: 미끄럼판 300: 압상용 잭장치

310: 고정단 320: 가동단

600: 연결줄 610: 도르레(롤러)

700: 구름부재 710: 지지장치

800: 완충구 910, 910': 인장코일스프링

920: 이동판면 930: 가이드바

Claims (5)

1. 기반부에 고정되며, 상면에 전방으로 갈수록 레벨이 낮아지는 하향경사를 이루는 하향미끄럼면(101)을 가지는 하부고정블록(100);

   하면에 상기 하향미끄럼면(101)의 하향경사에 대응되도록 전방으로 갈수록 레벨이 낮아지는 하향경사를 이루는 하향경사면(210)을 가져 외력에 의해 상기 하향미끄럼면을 따라 이동이 가능하게 설치되는 상부미끄럼블록(200);

   상하방향으로 신축함으로써 상기 기반부 위에서 중량체를 들어올리거나 내릴 수 있는 압상용 잭장치(300); 및

   상기 상부미끄럼블록에 작용하여 상기 상부미끄럼블록 자체의 중력에 불구하고 상기 상부미끄럼블록을 상기 하향미끄럼면을 따라 올라 상기 하부고정블록의 상부 위치에 가도록 하는 복귀기구를 포함하며,

   상기 복귀기구는 일측이 상기 상부미끄럼블록에 직접 혹은 간접으로 연결되고 타측이 상기 기반부를 기준으로 고정되는, 상기 상부미끄럼블록과 다른 부분에 고정되며, 상기 상부미끄럼블록이 상기 하부고정블록의 고점 위치에 있을 때를 기준으로 이동한 거리에 따라 변형되면서 탄성력을 축적하는 탄성체를 구비하여 이루어진 탄성식 복귀기구인 것을 특징으로 하는 중량체 이송장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상기 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210) 가운데 하나 이상의 면에는 상기 상부미끄럼블록의 미끄럼 운동을 원활하게 하도록 미끄럼판(250)이 설치되는 것을 특징으로 하는 중량체 이송장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부고정블록(100)의 하향미끄럼면(101)과 상기 상부미끄럼블록(200)의 하향경사면(210) 가운데 하나의 면에는 구름부재(700)가 설치되는 것을 특징으로 하는 중량체 이송장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부고정블록(100)의 상기 하향미끄럼면 전단에는 미끄럼방지턱이 구비되고, 상기 미끄럼방지턱에는 상기 상부미끄럼블록의 전방부가 충돌할 때의 충격을 완화하기 위한 완충구(800)가 설치되는 것을 특징으로 하는 중량체 이송장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 기반부는 교량의 교각의 상단부 및/또는 상기 상단부와 동등한 레벨의 교량 후방 지면이며,

   상기 중량체는 교량의 거더(girder)가 되고,

   교량 연속압출공법을 위한 거더 이송에 이용되는 것을 특징으로 하는 중량체 이송장치.

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