KR101243775B1 - 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하로 이동 가능하며, 걸침 구조를 가지는 콘크리트 칼럼용 거푸집, 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하부에 설치되고, 상하로 이동 가능한 작업대 및 상기 작업대 하부에 설치되고, 상하로 이동 가능하며, 걸침 구조를 가지는 지지대를 포함하는 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제공한다.

Description

교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법{Apparatus of Constructing Bridge and Method of Constructing Bridge by Using the Same}

본 발명은 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현장에서 대형 콘크리트 칼럼 및 교각고핑의 연속 시공이 가능한 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법에 관한 것이다.

교량(Bridge)이라 함은 하천, 호소(湖沼), 해협, 만(灣), 운하, 저지 또는 다른 교통로나 구축물(構築物) 위를 건너갈 수 있도록 지면 또는 수면보다 높은 고도에 설치되는 고가 구조물을 말한다. 교량은 지면 또는 받침용 구조물 상에 칼럼 및 교각고핑을 설치한 후 설치된 교각고핑 상부에 상판을 연결하는 방식으로 시공한다. 여기서, 칼럼(column)은 건축공간을 형성하는 기본 뼈대 중의 하나로, 상부의 하중을 지탱하는 수직재(垂直材)이고, 교각고핑은 교량의 칼럼 상부에 설치되는 길이가 긴 상판 지지 구조물이다.

종래의 칼럼 및 교각고핑의 시공 방식은 소형 교량의 경우에는 현장에서 칼럼용 거푸집을 제작한 후 콘크리트를 타설하여 시공하고, 대형 교량의 경우에는 제조된 콘크리트 칼럼을 운반한 후 크레인을 이용하여 칼럼 유닛을 수직으로 쌓아 시공하거나, 현장에서 거푸집을 이용하여 콘크리트 칼럼을 제조한 후 제조된 콘크리트 칼럼을 쌓는 방식을 사용하였다. 또한, 종래 기술에 의하면 교각고핑은 형성된 칼럼 위에 작업대 및 동바리를 설치한 후 교각 상부에 교각고핑용 거푸집을 설치하고, 거푸집 내에 철근 및 콘크리트를 타설하여 제조하는 방식을 사용하였다. 그러나, 상기 종래 기술은 콘크리트 칼럼과 교각고핑을 별도로 제조하는 방식으로, 고도가 높은 대형 교각을 설치하는 경우 콘크리트 칼럼의 현장 시공이 어렵기 때문에 설치 비용 및 운송 비용이 많이 소요되고, 작업시간이 오래 걸린다는 문제점이 있었다. 또한, 교량 시공이 자동화된 연속 작업 방식이 아니고, 작업대가 좁아 작업자의 안전사고가 많이 발생한다는 문제점이 있었다.

등록실용신안 제253550호는 "철근콘크리트 구조물 교각고핑의 유압식 받침구조"에 관한 것으로, 사각박스의 중앙에 유압잭 1이 설치되고 상기의 사각박스에 유압 연결구가 형성되며, 제일 상부에 고정틀 받침부가 형성되고 상기의 고정틀 받침부에 다수개의 체결볼트홀 1이 형성된 수직받침 유압잭; 상기 수직받침 유압잭의 고정틀 받침부에 결합되는 한편, 'ㄷ'자 형상의 단면을 가지는 2개의 부재가 조임볼트로 결합되고 플랜지부에 다수개의 체결볼트홀 2가 형성된 받침 고정틀; 상기의 받침 고정틀의 상부에 결합되는 한편, 거푸집 연결보, 강재틀 지지보, 가로 지지보 및 바닥판이 일체로 결합되고 상기의 바닥판의 상부에 고핑 철근이 배근되는 교각고핑 바닥 거푸집틀; 상기의 교각고핑 바닥 거푸집틀의 길이방향의 양측에 안착되는 구조로, 평판의 내부벽체 거푸집틀이 내측에 밀착되고 바닥판과 밀착된 부분에 다수개의 체결볼트홀 3이 형성된 외부벽체 거푸집틀; 상기의 받침 고정틀과 교각고핑 바닥 거푸집틀에 체결되는 한편, 사각바가 사각구조로 결합되고 그 중 일측의 사각바에 폭조정볼트가 설치되어 바닥판과 외부벽체 거푸집틀을 견고하게 체결시키는 거푸집 고정틀; 상기의 강재틀 지지보와 받침 고정틀에 결합되는 한편, 유압잭 2와 받침부가 일측에서 힌지구조로 결합된 상태로 받침부가 받침 고정틀에 체결볼트로 결합되며, 유압잭 2와 결합판이 일측 타단에서 힌지구조로 결합된 상태로 결합판이 강재틀 지지보에 체결볼트로 결합되는 거푸집틀 받침 유압잭으로 구성되는 유압식 받침구조에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 종래 기술은 콘크리트 칼럼과 교각고핑을 별도로 제조하는 방법으로, 소형 교각의 설치는 가능하나 대형 교각의 설치가 어렵고, 수직받침 유압잭의 하중 지지력이 약하기 때문에 대형 교량의 건설현장에서 사용되기 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 등록실용신안 제253546호는 "유압잭과 강재틀을 이용한 교각고핑 동바리장치"에 관한 것으로, 교각의 비계동바리 장치에 있어, 최하단에 높이조정 유압잭(20)이 유압선(22)으로 상부에 유압잭 손잡이(23)가 형성되어 있는 유압잭 조절장치(25)에 연결되어 있고, 상기 높이조정 유압잭(20)의 상부로 사각형상의 단면으로된 강재기둥(30)이 이음볼트(35)로 체결되어 거치되고, 상기 강재기둥(30)은 횡방향의 보강빔(40)으로 지지되고, 유압잭받침 가로보(45)에 4개의 강재기둥 각각에 2개씩의 유압잭(50)이 유압잭 베어링(51)으로 체결되어 있으며, 상기 유압잭(50)의 하단에는 유압잭 조정장치(25)가 유압선(22)으로 연결되어 있고, 상기 유압잭(50)의 상단은 받침틀(55)과 유압잭 베어링(51)으로 체결되고, 그상단에는 사각의 받침목(60)이 거치되고, 사각목(60)의 상단에 'ㄴ'형상의 거푸집틀(65)이 장착되어 시공하려는 교량의 교각고핑(10)의 각도에 따라 상기 유압잭(50)의 길이를 조절하여 거푸집틀(65)을 설치하는 것을 특징으로 하는 교각고핑 동바리장치에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 상기 종래 기술은 강재기둥 및 유압잭의 지지구조가 부실하여 안정성에 문제가 있고, 대형 교량 내지는 대형 교각고핑을 제작하기 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명자는 상기 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 현장에서 콘크리트 칼럼 및 교각고핑의 연속 시공이 가능하고, 교량 제작 비용 및 기간을 절감할 수 있으며, 설치 고도가 높은 대형 교량의 제작이 가능한 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 개발하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 현장에서 콘크리트 칼럼 및 교각고핑의 연속 시공이 가능한 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 교량 제작 비용 및 기간을 절감할 수 있는 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 설치 고도가 높은 대형 교량의 제작이 가능한 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 교량 시공장치는, 상하로 이동 가능하며, 걸침 구조를 가지는 콘크리트 칼럼용 거푸집; 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하부에 설치되고, 상하로 이동 가능한 작업대; 및 상기 작업대 하부에 설치되고, 상하로 이동 가능하며, 걸침 구조를 가지는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집은, 내부에 콘크리트를 타설하여 칼럼의 형태를 형성할 수 있고 좌우로 확장 및 수축이 가능한 한 쌍의 내부 거푸집; 상하로 수직 이동시 소정의 위치에 걸침 구조를 가지는 가이드 브라켓; 및 상하로 이동하는 롤러의 안내가 가능하고, 수직 구조를 가지는 롤러 가이드 빔을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 콘크리트 칼럼용 거푸집은, 상기 내부 거푸집의 외면에 연결하여 설치되는 고정용 빔; 및 상기 고정용 빔에 연결하여 설치되고, 상기 거푸집을 확장 및 수축시킬 수 있는 동력을 전달하기 위한 다수개의 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업대는 수평빔 및 수직빔이 반복적으로 교차된 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 지지대는, 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대의 하중을 안정적으로 지지하기 위한 트러스; 상기 트러스에 연결되어 설치되고 상기 트러스를 상하로 이동 가능한 동력을 전달시킬 수 있는 다수개의 실린더; 상기 다수개의 실린더의 각각의 말단에 설치되고, 상기 가이드 브라켓을 따라 상하로 이동하여 소정의 위치에서 걸침이 가능한 구조를 가지는 걸침용 부재; 및 상기 트러스, 실린더 및 걸침용 부재를 안정적으로 상하 이동이 가능하게 하고 상기 롤러 가이드 빔을 따라 안내되는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 트러스는, 상부의 하중을 분산시켜 안정성을 유지하기 위한 원형 트러스; 상기 원형 트러스에 연결되어 설치되고 수평 하중을 지지하기 위한 수평 트러스; 및 상기 원형 트러스 및 수평 트러스에 연결되어 설치되고 수직 하중을 지지하기 위한 수직 트러스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수개의 실린더는 유압 방식으로 작동하는 것을 특징으로 한다.

상기 콘크리트 칼럼용 거푸집은 받침용 콘크리트 구조물 상에 고정되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 시공장치는 수평 및 수직 위치 보정을 위한 위치보정 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 교량 시공장치는 교각고핑용 거푸집을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 교각고핑용 거푸집은, 교각고핑을 형성하고, 그 형상을 유지하기 위한 교각고핑 패널; 상기 교각고핑 패널의 외면에 연결하여 설치되는 교각고핑 고정용 빔; 및 상기 교각고핑 고정용 빔과 작업대에 각각 고정되어 상기 교각고핑 패널의 확장 및 수축을 위한 동력을 전달하는 다수개의 교각고핑 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법은, 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집 내에 철근 및 콘크리트를 타설하는 단계(S110); 상하로 이동 가능한 작업대를 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하단에 설치하는 단계(S120); 상기 작업대를 상승시킨 후 작업대 하부에 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 지지대를 설치하는 단계(S130); 상기 작업대 및 지지대를 하강시키는 단계(S140); 상기 작업대 상에 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집을 설치하는 단계(S150); 및 상기 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집, 작업대 및 지지대를 상기 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집의 상부면의 위치로 이동시키는 단계(S160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집은 한 쌍의 내부 거푸집을 포함하고, 상기 한 쌍의 내부 거푸집은 실린더의 동력 전달에 의해 좌우로 수축 및 확장되는 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 내부 거푸집은 그 외면에 상하로 수직 이동시 소정의 위치에 걸침 구조를 가지는 가이드 브라켓 및 상하로 이동하는 롤러의 안내가 가능하고, 수직 구조를 가지는 롤러 가이드 빔이 설치되고, 상기 한 쌍의 내부 거푸집 하부에 설치되는 지지대는, 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대의 하중을 안정적으로 지지하기 위한 트러스; 상기 트러스에 연결되어 설치되고 상기 트러스를 상하로 이동 가능한 동력을 전달시킬 수 있는 다수개의 실린더; 상기 다수개의 실린더의 각각의 말단에 설치되고 상기 가이드 브라켓을 따라 상하로 이동하여 소정의 위치에서 걸침이 가능한 구조를 가지는 걸침용 부재; 및 상기 트러스, 실린더 및 걸침용 부재를 안정적으로 상하 이동이 가능하게 하고 상기 롤러 가이드 빔을 따라 안내되는 롤러;를 포함하며, 상기 다수개의 실린더의 동력 전달에 의해 롤러는 롤러 가이드 빔을 따라 안내되고, 걸침용 부재는 가이드 브라켓의 걸침 구조에 단계적으로 걸쳐지는 방법에 의해 상하로 이동하면서 콘크리트 칼럼을 수직 방향으로 연속적으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 교량 시공방법은, 하강된 작업대 상에 교각고핑 거푸집을 설치하는 단계; 상기 하강된 작업대 및 교각고핑 거푸집을 연속적으로 수직 형성된 콘크리트 칼럼용 거푸집의 최상단으로 상승시키는 단계; 및 상기 교각고핑 거푸집 내부에 철근 및 콘크리트를 타설하여 고각고핑을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 교량 시공방법은, 교각고핑 거푸집을 해체하는 단계; 상기 해체된 교각고핑 거푸집이 거치된 작업대를 하강시킨 후 교각고핑 거푸집을 하치시키는 단계; 상기 교각고핑 거푸집이 하치된 작업대를 상승시키는 단계; 상기 상승된 작업대 상에서 콘크리트 칼럼용 거푸집을 해체하는 단계; 및 상기 해체된 콘크리트 칼럼용 거푸집이 거치된 작업대를 하강시킨 후 콘크리트 칼럼용 거푸집을 하치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 현장에서 콘크리트 칼럼 및 교각고핑의 연속 시공이 가능하고, 교량 제작 비용 및 기간을 절감할 수 있으며, 설치 고도가 높은 대형 교량의 제작이 가능하고, 또한 고핑 거푸집을 설치하기 위한 슬리브 등의 부재를 설치하지 않으므로 공정을 단일화하였으며, 이를 이용하여 트러스 발판을 설치하기 위한 위험부담을 줄일 수 있고, 라운드거푸집, 철근배근 또는 콘크리트 타설시 작업자가 넓고 안전한 작업대에서 작업할 수 있게 되어 작업자의 안전성을 제고할 수 있는 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 제공하는 발명의 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 교량 시공장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 2는 콘크리트를 타설하기 전 콘크리트 칼럼용 거푸집을 확장하였을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도
도 3은 콘크리트를 타설하기 전 콘크리트 칼럼용 거푸집을 수축하였을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도
도 4는 콘크리트를 콘크리트 칼럼용 거푸집 내에 타설하는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도
도 5는 콘크리트 칼럼을 형성한 후 콘크리트 칼럼용 거푸집을 확장하였을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도
도 6은 콘크리트 칼럼용 거푸집의 저부에 작업대를 설치한 모습을 개략적으로 나타낸 투시도
도 7은 실린더를 이용하여 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대를 상부로 한 단계 상승시켰을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 투시도
도 8은 콘크리트를 타설하기 전 콘크리트 칼럼용 거푸집을 확장하였을 때의 교량 시공장치의 전체 모습을 개략적으로 나타낸 사시도
도 9는 본 발명의 교각고핑용 거푸집이 설치된 교량 시공장치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 10은 본 발명의 교각고핑용 거푸집이 설치된 교량 시공장치를 이용하여 제작한 교량을 개략적으로 나타낸 사시도
도 11은 본 발명의 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법을 개략적으로 나타낸 순서도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 상세히 설명하지만, 본 발명이 후술하는 내용에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 교량 시공장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량 시공장치는 내부에 타설되는 콘크리트 칼럼의 형태를 유지할 수 있는 콘크리트 칼럼용 거푸집(100), 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하부에 설치되는 작업대(300), 상기 작업대 하부에 설치되는 지지대(200)를 포함하여 구성된다. 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집(100)은 제1 내부 거푸집(110), 제2 내부 거푸집(140)으로 이루어지고, 상기 제1 내부 거푸집 및 제2 내부 거푸집은 좌우로 축소 및 확장이 가능한 구조로, 제1 내부 거푸집 및 제2 내부 거푸집을 수축하여 콘크리트 및/또는 철근을 타설하여 콘크리트 칼럼을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 내부 거푸집의 외면에 설치되는 제1 고정용 빔(130)과 제2 내부 거푸집의 외면에 설치되는 제2 고정용 빔(160)에는 각각 제1 상부 실린더(120) 및 제2 상부 실린더(150)가 고정 설치되어 상기 실린더의 수축 및 이완에 의해 제1 내부 거푸집 및 제2 내부 거푸집을 수평적으로 수축 및 이완시킬 수 있다.

작업대(300)는 상하로 이동할 수 있는 구조를 가지는 것으로, 작업대를 아래로 이동시킨 후 콘크리트 칼럼용 거푸집(100)을 거치하거나 작업자를 상하로 이동시킬 수 있는 장치이다. 상기 작업대는 콘크리트 칼럼용 거푸집에 연결되어 설치되고, 작업의 용이성 및 안정성을 위해 수평빔 및 수직빔을 반복적으로 교차하도록 구성하여 직교된 수평면을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.

지지대(200)는 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대의 하중을 지지하고, 안정적인 교량 작업을 가능하게 하기 위한 장치로, 원형 트러스(210), 수평 트러스(240) 및 수직 트러스(260)로 이루어진 골격 구조를 갖는다. 또한, 상기 지지대는 상기 작업대 및 제1 내부 거푸집을 상승시킬 수 있는 동력을 제공하는 제1 하부 실린더(220)와 상기 작업대 및 제2 내부 거푸집을 상승시킬 수 있는 동력을 제공하는 제2 하부 실린더(230)를 포함하며, 상기 실린더의 말단에는 걸침용 부재(250)를 포함한다.

상기 콘크리트 칼럼용 거푸집(100)은 상하로 이동하는 롤러를 안내할 수 있는 롤러 가이드 빔(410), 수직 이동시 일부 구간에서 걸침이 가능하도록 하는 구조를 가지는 가이드 브라켓(420)을 포함하고, 지지대(200)는 수직 트러스에 연결되고, 상기 롤러 가이드 빔에 의해 안내되는 롤러(430)를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 교량 시공장치(10)는 받침용 콘크리트 구조물(500) 상에 설치될 수 있고, 교량 작업의 정확성을 위해 본 장치는 수평 보정을 위한 위치보정 센서를 포함하는 것이 바람직하다.

도 2는 콘크리트를 타설하기 전 콘크리트 칼럼용 거푸집을 확장하였을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 콘크리트를 타설하기 전 콘크리트 칼럼용 거푸집을 수축하였을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 4는 콘크리트를 콘크리트 칼럼용 거푸집 내에 타설하는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 콘크리트 칼럼을 형성한 후 콘크리트 칼럼용 거푸집을 확장하였을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량 시공장치를 이용하여 콘크리트 칼럼(510)을 연속 시공할 수 있다. 먼저 제1 내부 거푸집(110)에 연결된 제1 상부 실린더(120)와 제2 내부 거푸집(140)에 연결된 제2 상부 실린더(150)에 유압을 공급하여 좌우로 확장된 제1 내부 거푸집과 제2 내부 거푸집을 축소시켜 콘크리트 칼럼용 거푸집의 형태를 만든다. 그 후 콘크리트 칼럼용 거푸집 내에 철근을 타설하고(미도시), 콘크리트를 타설하여 경화시킨 후 콘크리트 칼럼(510)을 제작한다. 도 2 내지 도 5에서는 콘크리트 칼럼용 거푸집의 작동에 대한 용이한 이해를 위해 지지대 및 작업대는 생략하여 표현하였다.

도 6은 콘크리트 칼럼용 거푸집의 저부에 작업대를 설치한 모습을 개략적으로 나타낸 투시도이고, 도 7은 실린더를 이용하여 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대를 상부로 한 단계 상승시켰을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 투시도이며, 도 8은 콘크리트를 타설하기 전 콘크리트 칼럼용 거푸집을 확장하였을 때의 교량 시공장치의 전체 모습을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량 시공장치는 지지대(200)의 실린더의 작동에 의해 상하 이동이 가능한 구조이다. 먼저 제1 하부 실린더(220) 및 제2 하부 실린더(230)를 작동시켜 작업대(300)를 바닥 부근으로 하강시킨 후 상기 작업대의 상부에 콘크리트 칼럼을 형성하기 위한 한 쌍의 콘크리트 칼럼용 거푸집(100)을 설치한다. 그 후 제1 하부 실린더(220)를 작동하여 상부로 이동시키면, 제1 하부 실린더(220)의 말단부에 설치된 걸침용 부재(250)는 가이드 브라켓(420)을 따라 상승하게 되고, 일부 구간에 걸침 구조를 가지는 가이드 브라켓(420)에 걸쳐지게 된다. 걸침 순서는 상부의 실린더가 걸친 후 하부의 실린더가 걸치도록 하도록 구성할 수 있으나 그 순서에 제한이 있는 것을 아니다. 좌측의 제1 하부 실린더(220)의 작동에 의해 좌측 위치의 상승이 완료되면, 상술한 방식과 마찬가지로 제2 하부 실린더(230)의 작동에 의해 우측 위치가 상승하게 되어 수직적으로 연속되는 콘크리트 칼럼 형성이 가능하게 된다. 따라서, 상기 도 2 내지 도 8에 따른 교량 시공장치의 작동에 의해 콘크리트 칼럼을 연속적으로 형성할 수 있고, 대형 칼럼의 연속 시공이 가능하기 때문에 콘크리트 칼럼을 높은 고도로 형성하여도 안정성이 우수한 교량을 제조할 수 있는 것이다. 또한, 상기 실린더는 유압 실린더를 사용하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 건설 목적에 따라 기압 실린더 등 타종류의 실린더를 사용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 교각고핑용 거푸집이 설치된 교량 시공장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 원하는 높이의 콘크리트 칼럼용 거푸집이 수직 방향으로 연속하여 시공되면, 지지대(200) 및 작업대(300)를 받침용 콘크리트 구조물(500)의 위치까지 하강시킨다. 그 후 작업대(300) 상에 교각고핑 형성을 위한 교각고핑용 거푸집(600)을 설치한다. 교각고핑용 거푸집(600)은 거푸집 내에 철근 및 콘크리트를 타설할 경우 교각고핑을 형성할 수 있고, 그 형태를 유지할 수 있는 판 형상을 가진 교각고핑 패널(610), 상기 교각고핑 패널을 수축 및 확장시킬 수 있는 동력을 제공하는 교각고핑 실린더(620) 및 상기 교각고핑 실린더의 일측에 결합되고, 교각고핑 패널의 이동을 지지할 수 있는 교각고핑 고정용 빔(630)을 포함하여 구성된다. 교각고핑용 거푸집(600)을 설치한 후 교각고핑용 거푸집, 작업대 및 지지대를 콘크리트 칼럼용 거푸집의 최상단까지 상승시킨다. 교각고핑용 거푸집을 콘크리트 칼럼용 거푸집의 최상단까지 상승시키는 과정은 상술한 콘크리트 칼럼용 거푸집을 상승시키는 과정과 유사하게 실린더로부터 전달되는 동력을 이용하여 걸침용 부재(250)가 가이드 브라켓(420)의 걸침구조에 걸쳐지고, 롤러(430)는 롤러 가이드 빔(410)에 의해 상방향으로 안내되는 방식에 의한다. 교각고핑용 거푸집(600)이 콘크리트 칼럼용 거푸집의 상방향에 위치하게 되면, 교각고핑용 거푸집 내부에 철근 및 콘크리트를 타설한 후 콘크리트를 경화시켜 교량을 형성하게 된다.

도 10은 본 발명의 교량 시공장치를 이용하여 제조된 교량의 형상을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교량 시공장치를 이용하여 대형의 콘크리트 칼럼(510)을 받침용 콘크리트 구조물(500) 상에 안정적으로 설치할 수 있다. 또한, 콘크리트 칼럼의 시공이 완료된 후 작업대(300)를 하강시켜 교각고핑용 거푸집을 거치 및 설치하여 상부로 이동시킨 후 거푸집에 철근 및 콘크리트를 타설하여 교각고핑(520)을 연속 공정으로 제조할 수 있다. 전술한 교량 시공방법을 역순으로 시행하여 교각고핑용 거푸집 및 콘크리트 칼럼용 거푸집을 해체 및 하치하여 교량을 완성하게 된다. 또한, 본 공정은 일부 공정 내지는 전체 공정에서 콘크리트를 경화시키는 공정을 더 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명의 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법은 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집 내에 철근 및 콘크리트를 타설하는 단계(S110 단계), 상하로 이동 가능한 작업대를 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하단에 설치하는 단계(S120 단계), 상기 작업대를 상승시킨 후 작업대 하부에 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 지지대를 설치하는 단계(S130 단계), 상기 작업대 및 지지대를 하강시키는 단계(S140 단계), 상기 작업대 상에 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집을 설치하는 단계(S150 단계) 및 상기 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집, 작업대 및 지지대를 상기 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집의 상부면의 위치로 이동시키는 단계(S160 단계)를 포함한다. 본 교량 시공방법은 교각고핑용 거푸집을 추가적으로 설치 및 상승시켜 교각고핑용 거푸집 내에 철근 및 콘크리트를 타설하여 교각고핑을 형성하는 공정을 추가적으로 포함할 수 있다. 또한, 본 교량의 시공을 위한 거푸집의 설치 과정을 역순으로 시행하여 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 교각고핑용 거푸집을 해체 및 하치시켜 교량의 시공을 완성하게 된다.

본 발명에 따른 교량 시공장치 및 이를 이용한 교량 시공방법을 이용할 경우 대형 교량에 대한 건설의 경우 현장에서 즉시 시공이 가능하고, 칼럼 및 교각고핑의 연속 시공이 가능하여 공기를 단축시킬 수 있고, 공사비용을 절감할 수 있으며, 높은 고도를 가지는 칼럼 및 교각고핑의 건설을 안정적으로 시행할 수 있다는 이점을 가진다.

100: 콘크리트 칼럼용 거푸집 110: 제1 내부 거푸집
120: 제1 상부 실린더 130: 제1 고정용 빔
140: 제2 내부 거푸집 150: 제2 상부 실린더
160: 제2 고정용 빔 200: 지지대
210: 원형 트러스 220: 제1 하부 실린더
230: 제2 하부 실린더 240: 수평 트러스
250: 걸침용 부재 260: 수직 트러스
300: 작업대 410: 롤러 가이드 빔
420: 가이드 브라켓 430: 롤러
500: 받침용 콘크리트 구조물 510: 콘크리트 칼럼
520: 교각고핑 600: 교각고핑용 거푸집
610: 교각고핑 패널 620: 교각고핑 실린더
630: 교각고핑 고정용 빔

Claims (16)

1. 상하로 이동 가능하며, 걸침 구조를 가지는 콘크리트 칼럼용 거푸집;
   상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하부에 설치되고, 상하로 이동 가능한 작업대; 및
   상기 작업대 하부에 설치되고, 상하로 이동 가능하며, 걸침 구조를 가지는 지지대;
   를 포함하고,
   상기 콘크리트 칼럼용 거푸집은, 내부에 콘크리트를 타설하여 칼럼의 형태를 형성할 수 있고 좌우로 확장 및 수축이 가능한 한 쌍의 내부 거푸집; 상하로 수직 이동시 소정의 위치에 걸침 구조를 가지는 가이드 브라켓; 상하로 이동하는 롤러의 안내가 가능하고, 수직 구조를 가지는 롤러 가이드 빔; 상기 내부 거푸집의 외면에 연결하여 설치되는 고정용 빔; 및 상기 고정용 빔에 연결하여 설치되고, 상기 거푸집을 확장 및 수축시킬 수 있는 동력을 전달하기 위한 다수개의 실린더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 작업대는 수평빔 및 수직빔이 반복적으로 교차된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 지지대는, 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대의 하중을 안정적으로 지지하기 위한 트러스;
   상기 트러스에 연결되어 설치되고 상기 트러스를 상하로 이동 가능한 동력을 전달시킬 수 있는 다수개의 실린더;
   상기 다수개의 실린더의 각각의 말단에 설치되고, 상기 가이드 브라켓을 따라 상하로 이동하여 소정의 위치에서 걸침이 가능한 구조를 가지는 걸침용 부재; 및
   상기 트러스, 실린더 및 걸침용 부재를 안정적으로 상하 이동이 가능하게 하고 상기 롤러 가이드 빔을 따라 안내되는 롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 트러스는, 상부의 하중을 분산시켜 안정성을 유지하기 위한 원형 트러스;
   상기 원형 트러스에 연결되어 설치되고 수평 하중을 지지하기 위한 수평 트러스; 및
   상기 원형 트러스 및 수평 트러스에 연결되어 설치되고 수직 하중을 지지하기 위한 수직 트러스;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
7. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 다수개의 실린더는 유압 방식으로 작동하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집은 받침용 콘크리트 구조물 상에 고정되어 설치되는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 시공장치는 수평 및 수직 위치 보정을 위한 위치보정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 교량 시공장치는 교각고핑용 거푸집을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 교각고핑용 거푸집은,
    교각고핑을 형성하고, 그 형상을 유지하기 위한 교각고핑 패널;
    상기 교각고핑 패널의 외면에 연결하여 설치되는 교각고핑 고정용 빔; 및
    상기 교각고핑 고정용 빔과 작업대에 각각 고정되어 상기 교각고핑 패널의 확장 및 수축을 위한 동력을 전달하는 다수개의 교각고핑 실린더;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치.
12. 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집 내에 철근 및 콘크리트를 타설하는 단계(S110);
    상하로 이동 가능한 작업대를 상기 콘크리트 칼럼용 거푸집 하단에 설치하는 단계(S120);
    상기 작업대를 상승시킨 후 작업대 하부에 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 지지대를 설치하는 단계(S130);
    상기 작업대 및 지지대를 하강시키는 단계(S140);
    상기 작업대 상에 상하로 이동 가능하고, 걸침 구조를 가지는 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집을 설치하는 단계(S150); 및
    상기 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집, 작업대 및 지지대를 상기 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집의 상부면의 위치로 이동시키는 단계(S160);
    를 포함하고,
    상기 제1 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 제2 콘크리트 칼럼용 거푸집은 한 쌍의 내부 거푸집을 포함하고, 상기 한 쌍의 내부 거푸집은 실린더의 동력 전달에 의해 좌우로 수축 및 확장되며,
    상기 한 쌍의 내부 거푸집은 그 외면에 상하로 수직 이동시 소정의 위치에 걸침 구조를 가지는 가이드 브라켓 및 상하로 이동하는 롤러의 안내가 가능하고, 수직 구조를 가지는 롤러 가이드 빔이 설치되고,
    상기 한 쌍의 내부 거푸집 하부에 설치되는 지지대는, 콘크리트 칼럼용 거푸집 및 작업대의 하중을 안정적으로 지지하기 위한 트러스; 상기 트러스에 연결되어 설치되고 상기 트러스를 상하로 이동 가능한 동력을 전달시킬 수 있는 다수개의 실린더; 상기 다수개의 실린더의 각각의 말단에 설치되고 상기 가이드 브라켓을 따라 상하로 이동하여 소정의 위치에서 걸침이 가능한 구조를 가지는 걸침용 부재; 및 상기 트러스, 실린더 및 걸침용 부재를 안정적으로 상하 이동이 가능하게 하고 상기 롤러 가이드 빔을 따라 안내되는 롤러;를 포함하며,
    상기 다수개의 실린더의 동력 전달에 의해 롤러는 롤러 가이드 빔을 따라 안내되고, 걸침용 부재는 가이드 브라켓의 걸침 구조에 단계적으로 걸쳐지는 방법에 의해 상하로 이동하면서 콘크리트 칼럼을 수직 방향으로 연속적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제12항에 있어서, 상기 교량 시공방법은, 하강된 작업대 상에 교각고핑 거푸집을 설치하는 단계;
    상기 하강된 작업대 및 교각고핑 거푸집을 연속적으로 수직 형성된 콘크리트 칼럼용 거푸집의 최상단으로 상승시키는 단계; 및
    상기 교각고핑 거푸집 내부에 철근 및 콘크리트를 타설하여 고각고핑을 형성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 교량 시공방법은, 교각고핑 거푸집을 해체하는 단계;
    상기 해체된 교각고핑 거푸집이 거치된 작업대를 하강시킨 후 교각고핑 거푸집을 하치시키는 단계;
    상기 교각고핑 거푸집이 하치된 작업대를 상승시키는 단계;
    상기 상승된 작업대 상에서 콘크리트 칼럼용 거푸집을 해체하는 단계; 및
    상기 해체된 콘크리트 칼럼용 거푸집이 거치된 작업대를 하강시킨 후 콘크리트 칼럼용 거푸집을 하치시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 시공장치를 이용한 교량 시공방법.

Images