KR101285089B1 - 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로 - Google Patents

Abstract

승강이 가능한 조립식 하부구조물 상부에 프리캐스트 상부구조물을 시공함으로써, 극한지에서 차량을 원활하게 이동시킬 수 있고, 조립 및 해체가 용이한 조립식 하부구조물을 사용함으로써 필요한 방향이나 노선으로 재활용할 수 있는, 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 사용하여 시공되는 포장도로가 제공된다. 승강이 가능한 조립식 하부구조물은, 복수의 단위 하부구조물 블록을 조립하여 형성되는 조립식 하부구조물로서, 복수의 단위 하부구조물 블록은 각각, 단위 하부구조물 본체; 단위 하부구조물 본체들 사이의 간격을 조정하는 간격조정 부재; 및 단위 하부구조물 본체에 형성되어 승강 및 하강하는 승강부재를 포함하되, 승강부재는 프리캐스트 상부구조물을 지지하면서 강설량에 대응하여 승강 또는 하강하는 것을 특징으로 한다.

Description

승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로 {PAVED ROAD USING THE SAME WITH LEVEL ADJUSTABLE PREFABRICATED SUBSTRUCTURE}

본 발명은 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 남극 지역과 같은 극한지에 포장도로를 시공할 때 적합하게 사용할 수 있는 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로에 관한 것이다.

사계절이 뚜렷하고 산악지형이 많은 우리나라의 경우, 겨울철의 심한 폭설, 이와 동반된 혹한으로 인한 노면 결빙 또는 그늘 지역에 위치한 도로에서의 일조량 부족으로 인한 도로 노면의 부분 결빙으로 인해 산악지역, 오르막길 등에서 교통두절 사태 및 각종 사고가 빈번히 발생되고 있는 실정이다.

그런데, 현재 도로상의 적설과 결빙을 제거하는 방법으로는, 염화칼슘의 다량 살포 방법, 고가의 수입 기계장비를 이용한 도로 제설 또는 결빙작업이 일반적으로 사용되고 있으나 이러한 방법들은 사전적 조치가 아닌 사후적 조치에 해당하는 방법이기 때문에, 사회/경제적 비용의 막대한 증가만을 초래할 뿐 효율적인 적설 또는 결빙의 제거방법이라고는 할 수 없다. 더구나, 이러한 염화칼슘의 다량 살포 방법의 경우, 작업 후 노면에 잔류하는 염화칼슘이 도로가에 위치한 자연환경에 심각한 악영향을 주는 것으로 알려져 있어, 전국가적으로 자연환경을 중시하는 요즈음의 실정을 고려할 때 그리 바람직한 방법이라고 볼 수 없다.

한편, 최근에는 건축구조물을 조립식으로 축조할 수 있도록 하여 콘크리트 양생기간을 단축시킴으로써, 건축시공 기간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 프리캐스트 콘크리트 공법이 각광을 받고 있다.

이러한 프리캐스트 콘크리트 공법은 조립식으로 소정의 건축구조물을 축조할 수 있도록 미리 건축구조물의 축조를 위해 필요한 요소들(예를 들면, 콘크리트 벽체 패널)을 미리 대량으로 제작하여 두었다가 거푸집 공사와 콘크리트 양생 공사 없이 조립식으로 건축구조물을 축조하는 방법으로, 그 응용 분야가 다각도로 시도되고 있는 실정이다.

한편, 관련 기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-967180호에는 "팽창백을 이용하는 도로용 콘크리트 패널 및 이를 이용한 도로 포장 공법과 도로 보수 공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 이 방법은 프리캐스트 상부구조물을 시공하기 위하여 높이조절수단을 사용한다.

또한, 다른 관련 기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-406482호에는 "도로포장용 프리캐스트 콘크리트 블록 및 이를 이용한 도로포장 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 이러한 프리캐스트 콘크리트 모듈은, 조립식 도로포장이 가능하고, 도로 사용에 따라 상부에서 발생되는 전단응력을 견딜 수 있도록 하는 인장결합이 가능하고, 동절기에는 도로 노면 상에 적설되는 눈과 결빙을 제거 또는 예방할 수 있도록 하는 수단을 구비한다.

한편, 남극 지역과 같은 극한지에서는 물류/인력 이동수단으로 차량을 활용하고 있다. 예를 들면, 해안가 접안시설로부터 물류 이동시 도로가 필요하다. 하지만, 이러한 극한지의 경우, 지면이 얼음, 눈 등으로 쌓여 있기 때문에 미끄러지기 쉽거나 주행성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 남극 지역에 차량 이동을 위한 포장도로를 시공하려 해도 바닥면과 부착이 용이하지 않고, 차량 이동을 위해 시공된 포장도로가 눈에 계속 쌓일 수가 있다.

이를 해결하기 위하여 교량을 시공할 수 있지만, 극한지의 경우, 지반이 얼음, 눈, 바위 등으로 인하여 연약하기 때문에 교량 시공시 필요한 지반 지지력을 확보할 수 없다는 문제점이 있다.

1) 대한민국 등록특허번호 제10-967180호(출원일: 2009년 10월 19일), 발명의 명칭: "팽창백을 이용하는 도로용 콘크리트 패널 및 이를 이용한 도로 포장 공법 과 도로 보수 공법" 2) 대한민국 등록특허번호 제10-406482호(출원일: 2001년 7월 4일), 발명의 명칭: "도로포장용 프리캐스트 콘크리트 블록 및 이를 이용한 도로포장 방법" 3) 대한민국 등록특허번호 제10-699413호(출원일: 2006년 5월 2일), 발명의 명칭: "처짐 보정이 가능한 채널 브리지 시공방법" 4) 대한민국 공개특허번호 제2010-13429호(공개일: 2010년 2월 10일), 발명의 명칭: "교량용 콘크리트 거더 성형을 위한 거푸집 장치" 5) 대한민국 등록특허번호 제10-362993호(출원일: 1999년 11월 5일), 발명의 명칭: "프리캐스트 철근콘크리트 바닥판, 이를 구비한 이중합성연속교량 및 그 시공방법" 6) 대한민국 공개특허번호 제2010-34095호(공개일: 2010년 4월 1일), 발명의 명칭: "이동 거푸집을 구비한 유형 채널 브리지 거푸집 시스템 및 이를 이용한 유형 채널브리지 제작방법"

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 승강이 가능한 조립식 하부구조물 상부에 프리캐스트 상부구조물을 시공함으로써, 극한지에서 차량을 원활하게 이동시킬 수 있는, 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 조립 및 해체가 용이한 조립식 하부구조물을 사용함으로써 필요한 방향이나 노선으로 재활용할 수 있는, 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로를 제공하기 위한 것이다.

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전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로는, 극한지에 시공되는 포장도로에 있어서, 복수의 단위 하부구조물 블록을 조립하여 형성되는 조립식 하부구조물; 및 상기 조립식 하부구조물의 상부에 시공되고, 상기 조립식 하부구조물의 승강부재의 상승 또는 하강에 의해 승강되는 프리캐스트 상부구조물을 포함하되, 상기 복수의 단위 하부구조물 블록은 각각, 단위 하부구조물 본체; 상기 단위 하부구조물 본체들 사이의 간격을 조정하는 간격조정 부재; 및 상기 단위 하부구조물 본체에 형성되어 승강 및 하강하는 승강부재를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로는, 포장도로의 일측에 배치되어 강설량을 계측하는 강설 계측센서를 추가로 포함하며, 상기 승강부재는 상기 강설 계측센서에서 감지된 강설량에 대응하여 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 간격조정 부재는 상기 프리캐스트 상부구조물의 크기에 대응하여 상기 단위 하부구조물 블록 사이의 간격을 조절할 수 있다.

본 발명에 따르면, 승강이 가능한 조립식 하부구조물 상부에 프리캐스트 상부구조물을 시공함으로써, 남극 지역과 같은 극한지(빙설이나 빙하)에서 차량을 원활하게 이동시킬 수 있고, 특히, 눈이 많이 오는 경우, 조립식 하부구조물의 자동 승강을 통하여 눈의 영향을 받지 않고 차량을 이동시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 조립 및 해체가 용이한 조립식 하부구조물을 사용함으로써 필요한 방향이나 노선으로 조립식 하부구조물을 재활용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 교량을 시공하지 않고 조립식 하부구조물을 사용하는 도로를 시공함으로써 교량 시공으로 인한 환경 훼손이 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물의 조립 상태를 예시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물의 여러 형태를 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물이 일체형 또는 접이식으로 형성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로는, 크게 하부구조물(100), 프리캐스트 상부구조물(200) 및 강설 계측센서(300)를 포함하며, 극한지역에 적합하도록 조립식으로 시공된다.

조립식 하부구조물(100)은 복수의 단위 하부구조물 블록을 조립하여 형성되는데, 승강부재(130)를 구비함으로써 상기 프리캐스트 상부구조물(200)을 상승 또는 하강시킬 수 있는데, 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.

프리캐스트 상부구조물(200)은 상기 조립식 하부구조물(100)의 상부에 시공되고, 상기 조립식 하부구조물(100)의 승강부재(130)의 상승 또는 하강에 의해 승강된다.

강설 계측센서(300)는 포장도로의 일측에 배치되어 강설량을 계측하며, 이때, 상기 승강부재(130)는 상기 강설 계측센서(300)에서 감지된 강설량에 대응하여 상승 또는 하강하게 된다. 이때, 상기 승강부재(130)는 상기 조립식 하부구조물(100) 및 상기 프리캐스트 상부구조물(200) 사이에 배치되어 상기 프리캐스트 상부구조물(200)을 지지하면서 상승 또는 하강한다. 다시 말하면, 눈이 많이 올 때 승강부재(130)의 자동 상승이 가능하도록 하기 위하여 강설 계측 센서(300)를 장착하고, 이때, 센서의 감지 수준에 따라 "안전한 상태로 승강부재(130)를 적설높이보다 더 높아지도록" 작동시킴으로써 눈에 의한 영향을 받지 않게 한다.

본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로는, 극한지에서 물류 이동이 가능하도록 조립식 하부구조물(100)에 프리캐스트 상부구조물(200)을 설치하여 차량의 원활한 이동이 가능하게 한다. 즉, 물류 이동이 용이한 조립식 하부구조물(100)을 통해 기존에 개발되어 있는 다양한 프리캐스트 상부구조물(200)을 활용하여 포장도로를 시공함으로써, 극한지에서 차량의 이동을 용이하게 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로는, 강설이 있는 경우, 하부구조물(100)에 설치된 승강부재(130)를 통해 프리캐스트 상부구조물(200)을 상승시킴에 따라 포장도로의 높이를 조절할 수 있다.

한편, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물의 조립 상태를 예시하는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)은, 복수의 단위 하부구조물 블록을 조립하여 형성되는 조립식 하부구조물로서, 상기 복수의 단위 하부구조물 블록은 각각, 단위 하부구조물 본체(110), 간격조정 부재(120), 승강부재(130) 및 마찰 지지부재(140)를 포함할 수 있다.

단위 하부구조물 본체(110)의 재질은 FRP 또는 알루미늄일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 즉, 하부구조물을 구성하는 단위 하부구조물 본체(110)는 부식의 영향이 없고 가벼우며 시공성이 뛰어난 FRP 또는 알루미늄 등의 경량 고강도 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 단위 하부구조물 본체(110)의 평면 형상은 사각형, 경사형 또는 곡선형일 수 있다. 또한, 상기 단위 하부구조물 본체(110)는 상기 승강부재(130)가 용이하게 설치될 수 있도록 중공의 형태인 것이 바람직하다.

간격조정 부재(120)는 상기 단위 하부구조물 본체들 사이의 간격을 조정한다. 즉, 기존에 개발되어 있는 다양한 프리캐스트 상부구조물(200)의 규격에 맞출 수 있도록 상기 간격조정 부재(120)를 통해 단위 하부구조물 블록(100a, 100b)간의 간격을 조절한다. 다시 말하면, 상기 프리캐스트 상부구조물(200)의 크기에 대응하여 상기 단위 하부구조물 블록(100a, 100b) 사이의 간격을 조절하며, 크기가 상이한 간격조정 부재(120)가 상기 단위 하부구조물 본체(110)에 형성된 간격조정 부재 삽입홀(121)에 삽입될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.

승강부재(130)는 상기 단위 하부구조물 본체(110)에 형성되어 승강 및 하강하고, 상기 승강부재(130)는 프리캐스트 상부구조물(200)을 지지하면서 강설량에 대응하여 승강 또는 하강하게 된다. 여기서, 상기 승강부재(130)를 승강시키는 별도의 장치가 구비될 수 있지만, 구체적인 설명은 생략한다.

마찰 지지부재(140)는 지표면과의 마찰력을 최대화하도록 상기 단위 하부구조물 본체(110)의 하단에 형성되며, 이때, 상기 마찰지지 부재(140)의 형상은 톱니형, 반구형 또는 삼각형일 수 있다. 즉, 단위 하부구조물 블록(100a~100n)의 하단은 지표면과의 마찰력을 확보할 수 있도록 톱니 형태 또는 별도의 마찰력을 줄 수 있는 마찰 지지부재(140) 형태를 제작한다.

본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 단위 하부구조물 블록(100a~100n)을 조립하여 형성된다. 또한, 상기 단위 하부구조물 블록(100a, 100b)은 다른 단위 하부구조물 블록과 서로 힌지 결합되어 접히거나 펼쳐질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)은 빙하/빙설지역 등 극한지에 적합하도록 상승 가능하게 제작되며, 이에 따라 극한지에서의 도로 시공, 유지관리, 환경보호 등에 유리한 도로시설물을 제공할 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물의 형태를 예시하는 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)은, 도 4의 a)에 도시된 사각형, 도 4의 b)에 도시된 경사형, 또는 도 4의 c)에 도시된 곡선형(호형)일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 즉, 도 4의 a)에 도시된 바와 같이, 직선 형태만 발생할 수 있는 것이 아니므로, 도 4의 c)에 도시된 바와 같이 회전 반경을 갖는 곡선형 하부구조물 블록을 개발하여 비축해 둘 수 있다. 또한, 차량 진입부의 경우, 도 4의 b)에 도시된 바와 같이 경사형으로 제작함으로써 현장에서 활용할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물이 일체형 또는 접이식으로 형성되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)에서, 하부 지표면의 거동 변화시 용이하게 작동하도록, 도 5의 a)에 도시된 바와 같이, 단위 하부구조물 블록들은 일체형으로 연결하여 운반하거나 또는 상기 단위 하부구조물 블록을 각각 별도로 운반할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)에서, 단위 하부구조물 블록들은, 도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 각각 상부 및 하부에 설치되는 힌지(150) 형태의 연결 수단을 사용하여 일체형으로 연결하여 운반할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물(100)에서, 단위 하부구조물 블록들은, 도 5의 c)에 도시된 바와 같이, 접이식으로 제작할 수 있으며, 예를 들면, 도 5의 b)에 도시된 상부 또는 하부 힌지(150) 중에서 일측을 제거한 후, 지그재그 형태로 접어서 적층하여 운반할 수 있다. 이에 따라 조립식 하부구조물(100)의 현장 시공성을 향상시킬 수 있다.

결국, 본 발명의 실시예에 따른 승강이 가능한 조립식 하부구조물에 따르면, 승강이 가능한 조립식 하부구조물 상부에 프리캐스트 상부구조물을 시공함으로써, 남극 지역과 같은 극한지(빙설이나 빙하)에서 차량을 원활하게 이동시킬 수 있고, 특히, 눈이 많이 오는 경우, 조립식 하부구조물의 자동 승강을 통하여 눈의 영향을 받지 않고 차량을 이동시킬 수 있다.

또한, 조립 및 해체가 용이한 조립식 하부구조물을 사용함으로써 필요한 방향이나 노선으로 조립식 하부구조물을 재활용할 수 있다. 또한, 교량을 시공하지 않고 조립식 하부구조물을 사용하는 도로를 시공함으로써 교량 시공으로 인한 환경 훼손이 발생하지 않는다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 조립식 하부구조물
100a~100n: 단위 하부구조물 블록
200: 프리캐스트 상부구조물
300: 강설 계측센서
110: 단위 하부구조물 본체
120: 간격조정 부재
130: 승강부재
140: 마찰 지지부재
150: 힌지(Hinge)

Claims (10)

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7. 극한지에 시공되는 포장도로에 있어서,
   복수의 단위 하부구조물 블록을 조립하여 형성되는 조립식 하부구조물; 및
   상기 조립식 하부구조물의 상부에 시공되고, 상기 조립식 하부구조물의 승강부재의 상승 또는 하강에 의해 승강되는 프리캐스트 상부구조물
   을 포함하되, 상기 복수의 단위 하부구조물 블록은 각각,
   단위 하부구조물 본체;
   상기 단위 하부구조물 본체들 사이의 간격을 조정하는 간격조정 부재; 및
   상기 단위 하부구조물 본체에 형성되어 승강 및 하강하는 승강부재를 포함하는 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로.
8. 제7항에 있어서,
   포장도로의 일측에 배치되어 강설량을 계측하는 강설 계측센서를 추가로 포함하며,
   상기 승강부재는 상기 강설 계측센서에서 감지된 강설량에 대응하여 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로.
9. 제7항에 있어서,
   상기 간격조정 부재는 상기 프리캐스트 상부구조물의 크기에 대응하여 상기 단위 하부구조물 블록 사이의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로.
10. 제7항에 있어서,
    상기 단위 하부구조물 본체의 하단은 지표면과의 마찰력을 최대화하도록 마찰 지지부재가 형성된 것을 특징으로 하는 승강이 가능한 조립식 하부구조물을 구비한 포장도로.

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