KR101234090B1

KR101234090B1 - 철도 판형교의 거더 교체 방법

Info

Publication number: KR101234090B1
Application number: KR1020120052010A
Authority: KR
Inventors: 민지홍
Original assignee: (주) 철도안전연구소
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2013-02-19
Anticipated expiration: 2032-05-16

Abstract

본 발명은 동력차에 의하여 가설장비를 운행하면서 신규 거더를 운반하여 기존 거더를 안전하며 신속하고 정확하게 교체할 수 있는 철도 판형교의 거더 교체 방법을 개시한다. 본 발명은 거더 교체 방법에 사용되는 가설장비는 동력차에 의하여 철도를 따라 주행할 수 있는 제1 대차 및 제2 대차와, 제1 대차에 탑재되어 있고 복수의 아우트리거에 의하여 높이를 조절할 수 있는 트러스와, 트러스에 설치되어 있는 리프팅장치로 구성되어 있다. 제2 대차에 신규 거더를 탑재한 후 동력차의 운행에 의하여 가설장비를 철도 판형교로 이동시키고, 철도 판형교에서 서로 인접하는 두 교각들 위에 설치되어 있는 기존 거더의 상방에 트러스를 정렬한다. 복수의 아우트리거의 작동에 의하여 제1 대차의 상방으로 트러스를 상승시키고, 리프팅장치의 작동에 의하여 기존 거더를 두 교각들로부터 인양하여 철도의 폭 방향으로 회전시킨 후 하강 및 반출한다. 기존 거더가 철거되어 있는 두 교각들에 신규 거더를 설치한다. 본 발명에 의하면, 동력차에 의하여 철도를 따라 가설장비를 주행시키고, 가설장비에 의하여 기존 거더의 철거, 신규 거더의 운반 및 설치 등 일련의 교체 작업을 안전하며 신속하고 정확하게 실시하여 작업성을 크게 향상시킬 수 있으며, 철도의 차단 시간을 최소화할 수 있다.

Description

철도 판형교의 거더 교체 방법{METHOD FOR CHANGING GIRDER OF RAILWAY PLATE GIRDER BRIDGE}

본 발명은 철도 판형교의 거더 교체 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력차에 의하여 가설장비를 운행하면서 신규 거더를 운반하여 기존 거더를 안전하며 신속하고 정확하게 교체할 수 있는 철도 판형교의 거더 교체 방법에 관한 것이다.

우리나라의 철도 판형교는 공용연수가 상당히 경과하였으나, 현재에도 사용되고 있는 철도교의 대표적인 형식이다. 철도 판형교는 상부구조의 형식이 두 개의 강주형과 이에 직결된 침목으로 구성되어 있다. 하부의 교각은 대부분이 무보강 콘크리트 구체이며, 내진성능이 취약한 것으로 평가되고 있다. 철도 판형교는 열차의 주행 시 교량에 전달되는 충격이 크고, 과도한 소음 및 진동으로 인한 승차감이 낮고, 민원발생 및 유리관리비용의 지속적인 발생 등으로 인하여 보강 및 교체의 필요성이 제기되고 있다.

일반적으로 철도 판형교는 거더 보강재를 판형교에 덧씌워 보강하고 있다. 공사현장에서 거더 보강재를 직접 제작하여 판형교에 설치하는 경우, 철도의 차단 시간이 길어지고, 작업량이 증가된다. 따라서 거더 보강재는 사전에 반제품 또는 완제품으로 제작한 후 공사현장으로 운반하여 시공하고 있다. 이 경우, 사전에 제작한 거더 보강재는 기관차 크레인(Locomotive crane)에 의하여 공사현장으로 운반하고 있다. 기관차 크레인은 붐(Boom)을 전개할 경우, 공사현장의 환경에 따라 붐이나 붐에 매달려 있는 거더 보강재가 주위의 시설, 예를 들면 전차선 등에 닿아 안전사고를 일으킬 우려가 높다.

본 출원인의 한국 등록특허 제10-0711086호 "철도 교량용 판형교의 거더 개량용 가설장비 및 개량 공법"에는 판형교의 거더를 보강하기 위하여 사전에 제작되어 있는 거더 보강재를 기존의 거더에 설치하는 기술이 개시되어 있다. 거더 보강재는 가설장비에 의하여 공사현장으로 운반한 후, 거더 보강재를 기존의 거더에 덧씌워 거더를 개량 및 보강하고 있다.

그런데 상기한 바와 같은 철도 판형교에 있어서 기존 거더 전체를 신규 거더로 교체하는 작업이 실시되고 있다. 특히, 무도상 판형교는 유도상화하여 구조적 안정성과 성능을 개량하고 있다. 이와 같은 거더의 교체 작업은 철도의 차단 시간을 최소화할 수 있는 안전성과 신속성이 보장되어야 하나, 이를 만족할 만한 거더 교체 방법이 개발되지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 철도 판형교의 거더 교체 방법의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은, 철도를 따라 주행하는 가설장비에 의하여 기존 거더의 철거, 신규 거더의 운반 및 설치 등 교체 작업을 안전하며 신속하고 정확하게 실시하여 작업성을 향상시키고, 철도의 차단 시간을 최소화할 수 있는 철도 판형교의 거더 교체 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 가설장비에 의하여 신규 거더와 철거한 기존 거더를 현장으로부터 안전하게 운반할 수 있는 철도 판형교의 거더 교체 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 새로운 철도 판형교의 거더 교체 방법이 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법은, 동력차에 의하여 철도를 따라 주행할 수 있는 제1 대차 및 제2 대차와, 제1 대차에 탑재되어 있고 복수의 아우트리거에 의하여 높이를 조절할 수 있는 트러스와, 트러스에 설치되어 있는 리프팅장치를 포함하는 가설장비에 의하여 철도 판형교의 거더를 교체하는 방법에 있어서, 제2 대차에 신규 거더를 탑재한 후 동력차의 운행에 의하여 가설장비를 철도 판형교로 이동시키는 단계와; 철도 판형교에서 서로 인접하는 두 교각들 위에 설치되어 있는 기존 거더의 상방에 트러스를 정렬하는 단계와; 복수의 아우트리거의 작동에 의하여 제1 대차의 상방으로 트러스를 상승시키는 단계와; 리프팅장치의 작동에 의하여 기존 거더를 두 교각들로부터 인양하여 철도의 폭 방향으로 회전시킨 후 하강 및 반출하는 단계와; 기존 거더가 철거되어 있는 두 교각들에 신규 거더를 설치하는 단계를 포함한다.

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본 발명에 다른 측면에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법은, 동력차에 의하여 철도를 따라 주행할 수 있는 한 쌍의 대차들과, 한 쌍의 대차들에 설치되어 있고 하방에 거더 수용공간부가 구비되어 있는 트러스와, 트러스에 설치되어 있는 리프팅장치를 포함하는 가설장비에 의하여 철도 판형교의 거더를 교체하는 방법에 있어서, 리프팅장치의 작동에 의하여 거더 수용공간부에 신규 거더를 인양하는 단계와; 동력차의 운행에 의하여 가설장비를 이동시켜 철도 판형교에서 서로 인접되어 있는 두 교각들 위에 설치되어 있는 기존 거더의 상방에 신규 거더를 정렬하는 단계와; 기존 거더를 받쳐주고 있는 두 교각들의 측방에 기존 거더를 받쳐줄 수 있는 가설대를 설치하는 단계와; 두 교각들로부터 기존 거더를 가설대로 밀어내는 단계와; 기존 거더가 철거되어 있는 두 교각들에 신규 거더를 설치하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법은, 동력차에 의하여 철도를 따라 가설장비를 주행시키고, 가설장비에 의하여 기존 거더의 철거, 신규 거더의 운반 및 설치 등 일련의 교체 작업을 안전하며 신속하고 정확하게 실시하여 작업성을 크게 향상시킬 수 있으며, 철도의 차단 시간을 최소화할 수 있다. 또한, 신규 거더와 철거한 기존 거더를 현장으로부터 안전하게 운반할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법에 사용되는 가설장비의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 2는 도 1의 가설장비를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 가설장비를 확대하여 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 1의 가설장비에서 리프팅장치의 실시예를 부분적으로 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 거더 교체 방법에서 신규 거더의 운반 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 제1 실시예의 거더 교체 방법에서 기존 거더의 철거 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도들이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 제1 실시예의 거더 교체 방법에서 신규 거더의 설치 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도들이다.
도 11은 본 발명에 따른 제1 실시예의 거더 교체 방법에서 가설장비의 철수 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 제2 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법에서 신규 거더의 운반 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 제2 실시예의 거더 교체 방법에서 아웃트리거들에 의한 가설장비의 상승 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 14와 도 15는 본 발명에 따른 제2 실시예의 거더 교체 방법에서 가설장비에 의한 신규 거더의 상승 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도들이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 따른 제2 실시예의 거더 교체 방법에서 기존 거더의 철거 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 제2 실시예의 거더 교체 방법에서 신규 거더의 설치 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 제2 실시예의 거더 교체 방법에서 가설장비의 철수 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 제3 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법에서 신규 거더의 운반 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.
도 22와 도 23은 본 발명에 따른 제2 실시예의 거더 교체 방법에서 가설대의 설치에 의하여 기존 거더의 철거 공정을 설명하기 위하여 나타낸 평면도들이다.
도 24 내지 도 27은 본 발명에 따른 제3 실시예의 거더 교체 방법에서 가설장비에 의한 신규 거더의 설치 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도들이다.
도 28은 본 발명에 따른 제3 실시예의 거더 교체 방법에서 가설장비의 철수 공정을 설명하기 위하여 나타낸 정면도이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1 내지 도 11에 본 발명에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 제1 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법은 철도(10)를 따라 운행하는 동력차(20) 또는 기관차에 의하여 이동할 수 있는 가설장비(100)를 사용한다. 철도 판형교(30)는 서로 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 교각(32; 32-1, 32-2)들과, 교각(32)들에 설치되어 있는 복수의 거더들, 즉 교체해야 하는 복수의 기존 거더(40; 40-1)들로 구성되어 있다. 철도(10)는 열차의 주행을 위하여 기존 거더(40)들 위에 설치되어 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 가설장비(100)는 철도(10)를 따라 이동할 수 있는 한 쌍의 대차(110, 112)들과 대차(110, 112)들에 탑재되어 있는 트러스(Truss: 120)를 구비한다. 대차(110, 112)들 중 어느 하나, 예를 들어 대차(110)는 동력차(20)에 연결되고, 동력차(20)의 운행에 의하여 철도(10)를 따라 주행한다.

트러스(120)의 양단부에 지면으로부터 트러스(120)의 높이를 일정하게 유지할 수 있도록 한 쌍의 다리(122, 124)들이 형성되어 있다. 다리(122, 124)들은 대차(110, 112)들 위에 피봇(Pivot: 126) 또는 베어링(Bearing)에 의하여 회전할 수 있도록 연결되어 있다.

트러스(120)의 하방에는 대차(110, 112)들 사이에 두 개의 거더들, 즉 신규 거더(50)와 철도 판형교(30)로부터 철거되는 기존 거더(40)들 중 어느 하나의 거더(40-1)를 동시에 매달아 운반할 수 있도록 제1 거더 수용공간부(130)와 제2 거더 수용공간부(132)가 마련되어 있다. 제1 거더 수용공간부(130)는 트러스(120)의 이동방향후단에 배치되어 있고, 제2 거더 수용공간부(132)는 트러스(120)의 이동방향선단에 배치되어 있다.

가설장비(100)는 트러스(120)에 설치되어 있는 복수의 리프팅장치(Lifting device: 140)들을 구비한다. 복수의 리프팅장치(140)들은 기존 거더(40-1)와 신규 거더(50)를 트러스(120)에 대하여 승강시킬 수 있도록 트러스(120)에 설치되어 있다. 리프팅장치(140)들은 윈치(Winch: 142)로 구성되어 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 리프팅장치(140)들은 거더를 매달아 들어올릴 수 있는 유압실린더(144)나 스크루잭(Screw jack) 등으로 다양하게 구성될 수 있다. 유압실린더(144)는 거더를 매달 수 있는 훅(Hook: 146)을 구비한다. 유압실린더(144)는 윈치(142)에 비하여 고중량의 거더들을 승강시키는 데 유용하다.

도 1 내지 도 5를 다시 참조하면, 신규 거더(50)는 프리캐스트 콘크리트 슬래브(Precast concrete slab, PC slab: 52)로 구성되어 있다. PC 슬래브(52)는 공장 또는 공사현장 근처에서 거푸집에 의하여 규격에 맞도록 콘크리트 타설 및 양생하여 사전 제작한 철근 콘크리트이다. 이러한 PC 슬래브(52)는 공사현장으로 운반한 후 설치하기 때문에 콘크리트 타설 및 양생 기간만큼 공사기간을 단축시킬 수 있다. 또한, PC 슬래브(52)에 의해서는 규격화에 의하여 품질을 보증하고, 생산비를 절감할 수 있다. 철도(10)의 설치를 위한 PC 슬래브(52)는 PC 슬래브 궤도(Precast concrete slab track)라 부르고도 있다.

도 1과 도 5를 참조하면, 신규 거더(50)는 공사현장으로의 운반을 위하여 리프팅장치(140)의 윈치(142)에 의하여 지면으로부터 들어올려져 제1 거더 수용공간부(130)에 수용된다. 대차(110)는 동력차(20)에 연결되어 동력차(20)의 운행에 의하여 철도(10)를 따라 주행된다. 신규 거더(50)는 트러스(120)의 하방에 배치되어 운반되기 때문에 철도(10) 주위의 시설, 예를 들어 전차선 등에 간섭 없이 안전하고 편리하게 운반할 수 있다. 동력차(20)는 제2 거더 수용공간부(132)가 기존 거더(40)들 중 서로 인접하는 두 교각(32-1, 32-2)들에 설치되어 있는 기존 거더(40-1) 위에 정렬되면 정지된다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 작업자는 기존 거더(40-1)를 두 교각(32-1, 32-2)들로부터 해체한 후, 리프팅장치(140)의 윈치(142)에 의하여 두 교각(32-1, 32-2)들로부터 인양하여 제2 거더 수용공간부(132)에 수용한다. 이때, 작업자는 기존 거더(40-1)의 인양 전에 안전성을 확인다. 다음으로, 기존 거더(40-1)에 설치되어 있는 레일을 절단하여 철도(10)에서 분리한다. 기존 거더(40-1)를 인양한다.

도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 기존 거더(40-1)가 제2 거더 수용공간부(132)에 인양되면, 동력차(20)의 운행에 의하여 제1 거더 수용공간부(130)에 인양되어 있는 신규 거더(50)를 기존 거더(40-1)가 철거되어 있는 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 정렬시킨다. 신규 거더(50)가 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 정렬되면, 동력차(20)는 정지된다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 리프팅장치(140)의 작동에 의하여 신규 거더(50)를 하강시켜 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 설치한다. 신규 거더(50)의 양단은 복수의 교좌장치(60)들에 의하여 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 지지된다. 신규 거더(50)의 설치가 완료되면, 신규 거더(50)의 상면에 레일들을 결합하여 신규 철도(12)를 설치한다.

도 10과 도 11을 참조하면, 신규 철도(12)의 설치가 완료되면, 리프팅장치(140)의 윈치(142)를 초기 위치로 복귀시키고, 동력차(20)의 운행에 의하여 철도(10)와 신규 철도(12)를 따라 가설장비(100)를 주행시켜 철거된 기존 거더(40-1)를 철도 판형교(30)로부터 철수시킨다. 가설장비(100)가 철수되면, 철도(10)와 신규 철도(12)를 통하여 열차를 운행시킬 수 있다. 한편, 철도 판형교(30)의 나머지 기존 거더들은 열차의 운행 중단 시간을 고려하여 앞에서 설명한 공정을 반복적으로 실시하여 교체한다. 이와 같이 본 발명에 따른 제1 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법은 가설장비(100)에 의하여 기존 거더(40-1)의 철거 및 운반, 신규 거더(50)의 운반 및 설치를 병행할 수 있으므로, 철도 판형교(30)의 거더 교체 작업을 안전하고 신속하게 실시할 수 있다.

도 12 내지 도 20에 본 발명에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 도 12 내지 도 20를 참조하면, 제2 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법에 사용되는 가설장비(200)는 제1 대차(210), 제2 대차(212), 트러스(220), 리프팅장치(240)로 구성되어 있다. 트러스(220)의 양단부에 복수의 아우트리거(Outrigger: 222)들이 설치되어 있다. 아우트리거(222)들은 트러스(220)를 4점 지지할 수 있도록 트러스(220)의 양단부에 4개가 설치되어 있다. 아우트리거(222)들의 전개 상태에서 트러스(220)의 하방에 거더 수용공간부(230)가 형성된다. 이때, 신규 거더(50)는 리프팅장치(240)로 윈치(242)에 의하여 인양되어 거더 수용공간부(230)에 수용된다. 트러스(220)는 제1 대차(210)에 탑재되어 운반된다. 신규 거더(50)는 제2 대차(212)에 탑재되어 운반된다. 본 실시예 있어서, 신규 거더(50)는 신규 철도(12)가 사전에 설치되어 있는 PC 슬래브 트랙으로 구성된다.

도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 트러스(220)와 신규 거더(50) 각각은 제1 대차(210)와 제2 대차(212)에 탑재된다. 가설장비(200)는 동력차(20)의 운행에 의하여 철도 판형교(30)로 이동된다. 트러스(220)가 신규 거더(50)와 교체되는 기존 거더(40-1)의 상방에 정렬되면, 동력차(20)는 정지된다.

도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 아우트리거(222)들의 작동에 의하여 트러스(220)를 기존 거더(40-1)의 양단을 지지하고 있는 두 교각(32-1, 32-2)들 위에 지지시켜 설치한다. 트러스(220)의 하면은 제1 대차(210)의 상면으로부터 이격되고, 트러스(220)의 하방에 거더 수용공간부(230)가 형성된다.

도 14와 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 트러스(220)의 설치가 완료되면, 신규 거더(50)가 거더 수용공간부(230)에 정렬되도록 동력차(20)의 운행에 의하여 가설장비(200)를 이동시킨다. 리프팅장치(240)의 작동에 의하여 거더 수용공간부(230)에 신규 거더(50)를 매달아 수용한다. 신규 거더(50)가 거더 수용공간부(230)에 수용되면, 동력차(20)의 운행에 의하여 가설장비(200)를 교각(32-1, 32-2)들로부터 이동시킨다.

도 16 내지 18을 참조하면, 리프팅장치(240)의 작동에 의하여 두 교각(32-1, 32-2)들로부터 기존 거더(40-1)를 승강, 회전 및 하강시켜 철거한다. 기존 거더(40-1)의 철거를 위하여 작업자는 기존 거더(40-1)에 설치되어 있는 레일을 절단하여 철도(10)에서 분리한다. 그리고 기존 거더(40-1)를 리프팅장치(240)의 윈치(242)에 매달아 승강시킨다. 본 실시예에 있어서, 윈치(242)는 필요에 따라 신규 거더(50)에 임시로 설치될 수 있다. 기존 거더(40-1)의 양단부가 두 교각(30-1, 30-2)들 위로 들어올려지면, 두 교각(30-1, 30-2)들의 폭 방향으로 기존 거더(40-1)를 회전시킨다.

도 17과 도 18에 도시되어 있는 바와 같이, 기존 거더(40-1)가 두 교각(30-1, 30-2)들의 폭 방향, 즉 철도(10)의 폭 방향으로 배치되면, 기존 거더(40-1)는 리프팅장치(240)들의 작동에 의하여 두 교각(30-1, 30-2)들과 간섭되지 않도록 두 교각(30-1. 30-2)들 사이를 통해서 안전하게 하강시킬 수 있다. 철도 판형교(30)가 지상에 시공되어 있는 경우, 리프팅장치(240)의 작동에 의하여 하강되는 기존 거더(40-1)는 트레일러(Trailer)에 실어 공사현장에서 반출할 수 있다. 철도 판형교(30)가 수상에 시공되어 있는 경우, 리프팅장치(240)의 작동에 의하여 하강되는 기존 거더(40-1)는 바지선에 실어 공사현장에서 반출할 수 있다.

도 19를 참조하면, 기존 거더(40-1)의 반출이 완료되면, 리프팅장치(240)들의 작동에 의하여 신규 거더(50)를 하강시켜 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 설치한다. 신규 거더(50)의 양단은 복수의 교좌장치(60)들에 의하여 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 지지된다. 신규 거더(50)의 설치가 완료되면, 철도(10)와 신규 철도(12)를 연결시킨다.

도 20을 참조하면, 동력차(20)의 운행에 의하여 제1 대차(210)를 트러스(220)의 하방에 정렬시키고, 아우트리거(222)를 접어 제1 대차(210)에 트러스(220)를 탑재시킨다. 트러스(220)의 탑재가 완료되면, 철도(10)와 신규 철도(12)를 따라 가설장비(200)를 주행시켜 철도 판형교(30)로부터 철수시킨다. 가설장비(100)가 철수되면, 철도(10)와 신규 철도(12)를 통하여 열차를 정상적으로 운행시킬 수 있다.

도 21 내지 도 28에 본 발명에 따른 철도 판형교의 거더 교체 방법의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 도 21과 도 22를 참조하면, 제3 실시예의 철도 판형교의 거더 교체 방법에 사용되는 가설장비(300)는 한 쌍의 대차(310, 312), 트러스(320), 복수의 리프팅장치(340)들로 구성되어 있다. 트러스(320)의 하방에는 대차(310, 312)들 사이에 하나의 거더, 즉 신규 거더(50)를 리프팅장치(340)들에 의하여 매달아 운반할 수 있는 하나의 거더 수용공간부(330)가 마련되어 있다. 리프팅장치(340)들은 윈치(342), 유압실린더로 구성될 수 있다. 가설장비(200)의 제1 및 제2 대차(210, 212), 트러스(220), 리프팅장치(240)는 가설장비(100)의 제1 및 제2 대차(110, 112), 트러스(120), 리프팅장치(140)는 그 구성 및 작용이 동일하므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 21에 도시되어 있는 바와 같이, 신규 거더(50)는 공사현장으로 운반하기 위하여 리프팅장치(340)에 의하여 지면으로부터 들어올려져 거더 수용공간부(330)에 수용된다. 대차(310)는 동력차(20)에 연결되어 동력차(20)의 운행에 의하여 철도(10)를 따라 주행된다. 동력차(20)는 거더 수용공간부(330)가 기존 거더(40-1)의 상방에 정렬되면 정지된다.

도 22 내지 도 28을 참조하면, 신규 거더(50)가 운반되면, 기존 거더(40-1)를 받쳐주고 있는 두 교각(32-1, 32-2)들의 측방에 기존 거더(40-1)를 받쳐줄 수 있는 가설대(70)를 설치한다. 가설대(70)는 철도(10)의 폭 방향을 따라 배치되어 있는 복수의 수평보(72)들과 수평보(72)들을 지면에 대하여 지지하는 수직보(74)들로 구성되어 있다.

도 23에 도시되어 있는 바와 같이, 작업자는 기존 거더(40-1)를 두 교각(32-1, 32-2)들로부터 해체한 후, 수평보(72)들 위로 이동시킨다. 이때, 작업자는 기존 거더(40-1)의 해체 전에 안전성을 확인한 후, 기존 거더(40-1)에 설치되어 있는 레일을 절단하여 철도(10)에서 분리한다. 그리고 기존 거더(40-1)를 유압잭 등으로 횡 방향으로 밀어서 두 교각(32-1, 32-2) 사이의 측방으로 빼내 수평보(72)들 위에 배치시킨다.

도 24 내지 도 27을 참조하면, 기존 거더(40-1)의 철거가 완료되면, 리프팅장치(340)의 작동에 의하여 신규 거더(50)를 하강시켜 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 설치한다. 신규 거더(50)의 양단은 복수의 교좌장치(60)들에 의하여 두 교각(30-1, 30-2)들 위에 지지된다. 신규 거더(50)의 설치가 완료되면, 신규 거더(50)의 상면에 레일들을 결합하여 신규 철도(12)를 설치한다.

도 28에 도시되어 있는 바와 같이, 신규 철도(12)의 설치가 완료되면, 동력차(20)의 운행에 의하여 철도(10)와 신규 철도(12)를 따라 가설장비(300)를 주행시켜 철도 판형교(30)로부터 철수시킨다. 한편, 도 24 내지 도 27에 도시되어 있는 바와 같이, 철거한 기존 거더(40-1)는 윈치, 크레인 등에 의하여 지상으로 하강시킨 후, 트레일러에 의하여 공사현장에서 반출시킨다. 기존 거더(40-1)의 반출과 가설장비(300)가 철수되면, 철도(10)와 신규 철도(12)를 통하여 열차를 운행시킬 수 있다. 한편, 철도 판형교(30)의 나머지 기존 거더들은 열차의 운행 중단 시간을 고려하여 앞에서 설명한 공정을 반복적으로 실시하여 교체한다. 가설대(70)는 신규 거더(50)의 교체 작업이 완료되면 철거한다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10: 철도 12: 신규 철도
20: 동력차 30: 철도 판형교
32: 교각 34: 기존 거더
50: 신규 거더 60: 교좌장치
70: 가설대 72: 수평보
74: 수직보 100, 200, 300: 가설장비
110, 112, 310, 312: 대차 120, 220, 320: 트러스
130: 제1 거더 수용공간부 132: 제2 거더 수용공간부
140: 리프팅장치 142: 윈치
210: 제1 대차 212: 제2 대차
222: 아우트리거 230, 330: 거더 수용부

Claims

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동력차에 의하여 철도를 따라 주행할 수 있는 제1 대차 및 제2 대차와, 상기 제1 대차에 탑재되어 있고 복수의 아우트리거에 의하여 높이를 조절할 수 있는 트러스와, 상기 트러스에 설치되어 있는 리프팅장치를 포함하는 가설장비에 의하여 철도 판형교의 거더를 교체하는 방법에 있어서,
상기 제2 대차에 신규 거더를 탑재한 후 상기 동력차의 운행에 의하여 상기 가설장비를 철도 판형교로 이동시키는 단계와;
상기 철도 판형교에서 서로 인접하는 두 교각들 위에 설치되어 있는 기존 거더의 상방에 상기 트러스를 정렬하는 단계와;
상기 복수의 아우트리거의 작동에 의하여 상기 제1 대차의 상방으로 상기 트러스를 상승시키는 단계와;
상기 리프팅장치의 작동에 의하여 상기 기존 거더를 상기 두 교각들로부터 인양하여 상기 철도의 폭 방향으로 회전시킨 후 하강 및 반출하는 단계와;
상기 기존 거더가 철거되어 있는 상기 두 교각들에 상기 신규 거더를 설치하는 단계를 포함하는 철도 판형교의 거더 교체 방법.
제4항에 있어서,
상기 트러스를 상승시킨 후 상기 기존 거더의 인양을 위하여 상기 트러스로부터 상기 제1 대차와 제2 대차를 이동시키는 단계를 포함하는 철도 판형교의 거더 교체 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 신규 거더를 설치한 후 상기 신규 거더에 상기 철도와 연결되도록 신규 철도를 설치하는 단계와;
상기 제1 대차에 상기 트러스를 탑재한 후 상기 동력차의 운행에 의하여 상기 가설장비를 상기 철도 판형교로부터 철수시키는 단계를 더 포함하는 철도 판형교의 거더 교체 방법.
동력차에 의하여 철도를 따라 주행할 수 있는 한 쌍의 대차들과, 상기 한 쌍의 대차들에 설치되어 있고 하방에 거더 수용공간부가 구비되어 있는 트러스와, 상기 트러스에 설치되어 있는 리프팅장치를 포함하는 가설장비에 의하여 철도 판형교의 거더를 교체하는 방법에 있어서,
상기 리프팅장치의 작동에 의하여 상기 거더 수용공간부에 신규 거더를 인양하는 단계와;
상기 동력차의 운행에 의하여 상기 가설장비를 이동시켜 상기 철도 판형교에서 서로 인접되어 있는 두 교각들 위에 설치되어 있는 기존 거더의 상방에 상기 신규 거더를 정렬하는 단계와;
상기 기존 거더를 받쳐주고 있는 상기 두 교각들의 측방에 상기 기존 거더를 받쳐줄 수 있는 가설대를 설치하는 단계와;
상기 두 교각들로부터 상기 기존 거더를 상기 가설대로 밀어내는 단계와;
상기 기존 거더가 철거되어 있는 상기 두 교각들에 상기 신규 거더를 설치하는 단계를 포함하는 철도 판형교의 거더 교체 방법.
제7항에 있어서,
상기 기존 거더를 상기 가설대로 밀어낸 후 상기 두 교각들 아래로 하강시키는 단계를 포함하는 철도 판형교의 거더 교체 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 신규 거더를 설치한 후 상기 신규 거더에 상기 철도와 연결되도록 신규 철도를 설치하는 단계와;
상기 동력차의 운행에 의하여 상기 가설장비를 상기 철도 판형교로부터 철수시키는 단계를 더 포함하는 철도 판형교의 거더 교체 방법.