KR101287489B1 - 유간 보정이 가능한 신축 이음장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유간 보정이 가능한 신축 이음장치에 관한 것이다.
본 발명은 교량 상판의 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판과, 이 핑거판을 지지 고정하게 되는 것으로 베이스판, 앵커 구조물, 후타재를 포함하는 지지부를 가져서 된 신축 이음장치에 있어, 상기 핑거판이 상기 지지부를 이루는 베이스판에 대하여 유격 조절수단을 통해 교량 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 한다.
본 발명은 구조물의 이동이 발생될 경우 후타재의 일부를 제거하고, 기존 핑거판을 이동시킨 다음 바로 재설치할 수 있어 교량 구조물의 손상 없이 빠른 시간에 작업할 수 있는 효과가 있다.

Description

유간 보정이 가능한 신축 이음장치{An expansion joint be able to laying-gab adjust}

본 발명은 교량을 이루는 상판과 상판 사이의 유간에 설치되는 신축 이음장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상판과 상판 사이에 설치되는 신축 이음장치의 경우 교량 상판의 신축에 따른 유간 변화시 이에 대응하여 유간 변화가 발생되는데 이때 유간을 간편하게 조절하여 안정성을 확보하고 항상 신축 유간을 확보 할 수 있도록 하는 유간 보정이 가능한 신축 이음장치에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 온도, 크리프, 건조 및 수축, 회전 등에 의하여 교량 상판이 이동하게 되어 교량 길이 방향을 따라 일정 간격의 단위로 신축 이음장치가 설치되게 된다.

신축 이음장치는, 교량의 이동량을 수용하는 기능과 교량 상부 구조물의 불연속부를 연속화시켜 차량 통행이 가능하도록 하는 기능을 갖게 된다.

하지만 교량은 지반의 조건에 따라 예기치 못한 구조물의 이동이 발생하게 되는데, 그 대표적으로 교대 및 교각의 이동, 전도 또는 측방 유동, 과도한 크리프 및 건조 수축 등의 현상이 발생되고 있다.

이와 같은 구조물의 이동은 신축 이음장치의 협착 또는 유간이 과다하게 발생되어 신축 허용한계를 수용하지 못하거나 초과하는 문제를 일으키게 되고, 이로 인하여 고정 단부 받침의 파손, 구조물의 균열 및 파손, 신축 이음장치의 단차발생 및 파손, 유간과다로 인한 차량파손 등 다양한 문제점을 발생시키고 있다.

상기한 신축 이음장치를 통해 종래의 해결 방법을 살펴보면 다음과 같다.

교량 구조물의 이동에 따라 조인트 유간이 협착되거나 유간이 과다하게 되었을 경우 종래에는 기존 신축 이음장치를 완전 해체 철거한 후 신규 신축 이음장치로 재 설치하여 왔었다.

하지만, 기존 신축 이음장치의 철거 과정에서 적용되는 고진동 장비(브레이커, 백호 등)로 인해 교량 상부 구조물 및 교량받침 등의 손상이 불가피하게 되었으며, 또한 교통 통제시간 최소를 위해 짧은 시간 내에 교체 공사가 진행되어야 함에 따른 현장에서의 품질관리가 사실상 어려워서 시공후에 잦은 하자가 발생되거나 재시공하게 되는 사례가 빈번히 발생되고 있었다.

더욱이 구조물의 이동은 장기간 걸쳐 이루어지게 되므로 1차적으로 신설 신축 이음장치만을 교체하더라도 추가적인 구조물 이동이 발생 되어 2차 또는 3차를 통해 신축 이음장치를 교체해야 함에 따라 상당한 유지보수 비용은 물론 빈번한 교통 흐름의 차단으로 직간접적인 경제적 손실이 발생되어 왔었다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은,

교량의 유간에 신축 이음장치가 설치된 상태에서 예기치 못한 구조물의 이동으로 신축 이음장치의 유간이 신축가능 유간을 확보하지 못하였을 경우 후타재의 일부만 제거한 상태에서 기존 핑거판을 유간 대응방향으로 이동후 재설치함과 더불어 후타재 제거 부분에 채움재의 타설로 마무리 할 수 있도록 하고 신축 이음장치의 유간이 신축가능 유간을 초과하였을 경우 핑거판을 유간방향으로 이동시킨후 핑거간의 유간을 줄인후 재설치할 수 있도록 함은 물론 후타재부와 발생된 공간을 뒷채움재로 타설하여 핑거판의 교체가 없고 또한 교량 구조물의 손상 없이 빠르고 간편하게 시공할 수 있도록 하는데 있다.

다시말해,

서로 마주보며 설치된 한 쪽 또는 양쪽의 핑거판이 교량 길이방향을 따라 교량 상판에 대해 이동될 수 있도록 하여 핑거판 협착 현상에 따른 교체 작업시 후타재의 일부만 제거한 후 핑거판을 이동시키고 이후 후타재 제거에 의해 형성된 빈 공간에 채움재를 채움시키고 핑거판의 유간이 신축허용량 초과현상이 발생하였을 경우에는 조립볼트를 해체하고 핑거판과 핑거판 사이의 유간을 줄여 조립 고정시키고 핑거판과 후타재 사이에 발생된 공간에 뒷채움재를 채움시켜 빠른 시공이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은

교량 상판의 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판과, 이 핑거판을 지지 고정하게 되는 것으로 베이스판, 앵커 구조물, 후타재를 포함하는 지지부를 가져서 된 신축 이음장치에 있어서, 상기 핑거판이 상기 지지부를 이루는 베이스판에 대하여 유격 조절수단을 통해 교량 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 것이다.

상기 유격 조절수단은,

상기 핑거판에 상기 교량의 길이 방향을 따라 형성된 장홀, 상기 핑거판의 저면이 지지되는 베이스판에 형성된 볼트홀, 상기 장홀을 통해 머리부가 걸림되며 상기 볼트홀에 결합되는 체결볼트로 구성될 수 있다.

또한, 상기 베이스판의 저면에 너트가 제공되며 상기 너트에 상기 체결볼트가 나사 조임되도록 하면 될 것이다.

상기 장홀에 상기 체결볼트를 밀착시키며 채움되는 키플레이트가 제공되도록 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 베이스판, 앵커, 후타재를 포함하는 지지부가 설치된 교량 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판을 설치하기 위한 신축 이음장치 설치 공법에 있어서, 교량 유간의 양쪽 후타재 중 이동시킬 핑거판의 후방 위치에서 후타재 제거할 위치를 마킹하는 후타재 제거 준비 과정; 마킹된 구간만큼 후타재를 제거하는 후타재 제거 과정; 핑거판과 베이스판을 고정하는 체결볼트를 풀림시키는 체결볼트 풀림 과정; 핑거판을 들어올려 핑거판이 베이스판으로부터 해체되도록 하는 핑거판 해체 과정; 해당 핑거판을 이동시켜 위치를 설정하는 핑거판 위치 설정 과정; 핑거판에 형성된 장홀에 체결볼를 조임시켜 핑거판을 베이스판에 고정하는 체결볼트 조임 과정; 제거된 후타재의 공간에 채움재를 채움시키는 채움재 채움 과정을 수행하여서 된다.

또한, 상기 핑거판 위치 설정 과정에서, 핑거판에 형성된 장홀 구간중 체결볼트의 결합 위치를 제외한 내측에 키플레이트를 결합시켜 채움시키는 키플레이트 결합 과정을 더 수행함이 가능할 것이다.

본 발명은 서로 마주보며 설치된 한 쪽 또는 양쪽의 핑거판이 교량 길이방향을 따라 교량 상판에 대해 이동될 수 있도록 한 상태에서 핑거판 협착 현상에 따른 교체 작업이 발생되면 후타재의 일부만 제거한 후 핑거판을 이동시키고 연속해서 후타재 제거에 의해 형성된 빈 공간에 채움재를 채움시키면 됨에 따라 빠른 시공이 이루어질 수 있고, 기존 교량 구조물의 손상 염려가 없는 한편, 기존 핑거판을 재활용하게 되어 비용절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 이동구간에 의해 형성된 공간에 다양한 크기의 키플레이트를 채움시킴에 따라 2차 3차의 추가적인 구조물 이동에도 동일한 방법의 대응이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유간 보정이 가능한 신축 이음장치에서 초기 정상상태의 핑거판을 보인 평면도,
도 2는 도 1의 정단면이며 본 발명에 따른 유간 보정이 가능한 신축 이음장치의 단면 구성도,
도 3은 도 1에서 핑거판 협착에 따라 핑거판을 이동시킨 상태의 핑거판 평면도,
도 4는 도 3에서 지지부를 포함한 정단면도,
도 5는 도 4의 요부 확대 단면도,
도 6은 도 5에서 핑거판의 장홀에 키플레이트가 결합된 사용상태도,
도 7 내지 12는 본 발명에 따른 유간 보정이 가능한 신축 이음장치에서 핑거판 설치 과정을 순서대로 도시한 과정도,
도 13은 본 발명에 따른 다른 실시예로서 신축 이음장치에서 핑거판의 양쪽을 조절시킨 상태를 보인 사용상태 단면도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 교량 상판의 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판과, 이 핑거판을 지지 고정하게 되는 것으로 베이스판, 정착용 앵커 구조물 및 후타재를 포함하는 지지부를 가져서 된 신축 이음장치에 있어 상기 핑거판(100)이 상기 지지부(20)를 이루는 베이스판(28)에 대하여 유격 조절수단(200)을 통해 교량 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있도록 하는 유간 보정이 가능한 신축 이음장치에 관한 것이다.

본 발명은, 도 1 내지 도 6의 도시에 의하여, 교량 길이방향을 따라 등간격 설치되는 다수개의 상판(10)(10a)과, 상판(10)과 상판(10a) 사이의 유간(12)에 설치되는 지지부(20)와, 이 지지부(20)의 단부 상측에 설치되는 핑거판(100)과, 상기 핑거판(100)을 이동시키는 유격 조절수단(200)을 포함하여 구성된다.

상기 교량 상판(10)(10a)은, 공지와 같이 세워져 설치되는 교각의 상면에서 차량이 주행하는 부분을 말하는 것이고, 상판에는 교량 길이방향을 따라 일정간격으로 틈새를 갖는 유간(12)이 형성된다. 그리고 상기 유간(12)에는 배수를 위한 배수장치 및 본 발명을 이루는 신축 이음장치가 설치된다.

상기 지지부(20)는, 상기 유간(12)의 양쪽 벽 즉, 상기 상판(10)과 다른 상판(10a)의 대응부분에 각각 위치되는 것이며, 한 쌍의 핑거판(100)(100a) 저면을 각각 지지하게 된다.

상기 핑거판(100)은, 상기 유간(12)을 중심으로 하여 대칭된 한 쌍으로 설치되는 것이며, 그 대응면이 공지 기술과 같은 일자형 또는 서로 맞물리는 형태를 이루도록 파형 구조를 취한다.

상기 핑거판(100)과 핑거판(100a)의 맞물리는 부분은 설치시 서로 협착되는 현상이 발생되지 않도록 일정거리 이격시켜 설치하게 된다.

상기 지지부(20)는, 상기 상판(10)과 상판(10a)의 대응면에 서로 마주보며 형성된 절개홈(22)과, 상기 절개홈(22)에 채워지는 후타재(24)와, 상기 후타재(24)의 내측에 제공되는 철골 구조물 형태의 정착용 앵커(26)와, 상기 앵커(26)에 의해 고정되며 상측에 평활면을 형성하여 상기 핑거판(100)(100a)이 각각 체결볼트로 고정되도록 하는 베이스판(28)으로 이루어진다.

상기 절개홈(22)은, 공지와 같이 신축 이음장치를 설치하기 위해 상판(10)과 상판(10a)의 대응단부를 기구를 통해 "ㄴ" 자 형상으로 서로 마주보는 형태로 절개하여서 된 것이다.

상기 후타재(24)는, 공지와 동일한 것이며 내구성을 갖는 콘크리트 몰탈을 말하며 상기 절개홈(22)에 채워져 상기 베이스판(28)을 안정되게 고정하게 된다.

상기 앵커(26)는, 상기 후타재(24) 설치전 상기 절개홈(22)에 다른 철골 구조물에 의혀 연결되며 후타재(24) 설치시 정착되어 상기 베이스판(28)을 안정되게 고정하는 역할을 하게 된다.

상기 베이스판(28)은, 상면이 평활면을 가지며 저면이 상기 앵커(26)에 일체형으로 고정된다.

상기 유격 조절수단(200)은, 본 발명의 핵심적인 기술 요지이며, 상판(10)과 상판(10a) 사이의 유간(12)에 설치된 상기 베이스판(28)에 대해 한 쪽의 상기 핑거판(100) 또는 양쪽의 상기 핑거판(100)(100a)이 교량 길이방향을 따라 소정거리 이동될 수 있도록 하기 위한 것이다.

일 실시예로,

상기 유격 조절수단(200)은, 상기 핑거판(100)에 상기 교량의 길이 방향을 따라 형성된 장홀(220), 상기 핑거판(100)의 저면이 지지되는 베이스판(28)에 형성된 볼트홀(240), 상기 장홀(220)을 통해 머리부가 걸림되며 상기 볼트홀(240)에 결합되는 체결볼트(260)로 구성된다.

여기서, 상기 장홀(220)은 상기 체결볼트(260)의 머리부가 삽입되어 걸림되며 상기 머리부의 상면이 상기 핑거판(100)의 상면으로 돌출되지 않도록 삽입홈(222)이 형성된다.

예를들어 상기 핑거판(100a)에 대해 상기 핑거판(100)이 이동되어 협착이 발생되면 상기 핑거판(100)을 이동시켜야 한다. 이 경우 상기 핑거판(100)의 후단과 접하는 후타재(24)의 일부를 제거한 후 공간(400)이 형성되도록 한다. 그런다음 상기 체결볼트(260)를 풀림시키고 연속해서 상기 핑거판(100)을 원하는 방향으로 이동시킨다. 그러면 상기 장홀(220)의 구간만큼 이동되게 되고, 이때 체결볼트(260)를 다시 결합시킨 후 상기 핑거판(100)의 후단 틈새의 공간(400)에 채움재를 채움시키면 된다.

여기서, 상기 베이스판(28)의 저면에 너트(262)가 제공되도록 할 수 있으며 상기 너트(262)에 상기 체결볼트(260)가 나사 조임되도록 할 수 있다. 그리고 상기 너트(262)는 상기 장홀(220)을 통해 삽입 또는 상기 베이스판(28)이 측면을 통해 위치 시킬 수 있다.

또한, 상기 체결볼트(260)가 결합된 장홀(220)의 빈 공간은 별도의 키플레이트(300)로 채움 결합시키면 된다.

이하, 본 발명에 따른 유간 보정이 가능한 신축 이음장치의 설치 과정을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 12의 도시에 의하여 베이스판(28), 앵커(26), 후타재(24)를 포함하는 지지부(20)가 설치된 교량 유간(12)에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판(100)(100a)이 설치된 상태에서 유착(D) 현상에 따라 핑거판(100)을 이동시키고자 하는 경우,

도 7 에서와 같이 교량 유간의 양쪽 후타재 중 핑거판(100)이 위치된 한 쪽 후타재에서 제거할 부분을 마킹한다. 그런다음 도 8 에서와 같이 설정된 구간만큼 후타재를 제거하는 후타재 제거 과정을 수행한다.

이후 도 9 에서와 같이 체결볼트(260)를 풀림시키는 체결볼트 풀림 과정을 수행한 다음 연속해서 도 10에 도시된 바와같이 핑거판(100)을 들어올려 핑거판 해체 과정을 수행한다.

또한 도 11 에서와 같이 들어올린 상기 핑거판(100)을 이동시켜 위치를 설정하는 핑거판(100) 위치 설정 과정을 수행한 후, 도 12 에서와 같이 핑거판(100)에 형성된 장홀(220)에 체결볼(260)를 조임시켜 핑거판(100)을 베이스판(28)에 고정하는 체결볼트 조임 과정을 수행한다. 이후, 제거된 후타재의 공간(400)에 채움재를 채움시키는 채움재 채움 과정을 수행하면 된다.

상기한 과정에서 베이스판(28) 상면의 평활면이 일정하지 않고 교각의 침하 등에 따라 기울어진 경우 별도의 두께판들 중 해당 두께만큼 선택된 두께판을 올려놓고 평활면을 맞춘 다음 시공하면 된다.

이후, 상기 핑거판 위치 설정 과정에서, 핑거판(100)에 형성된 장홀(220) 구간중 체결볼트(260)의 결합 위치를 제외한 내측에 키플레이트(300)를 결합시켜 채움시키는 키플레이트 결합 과정을 더 수행하면 된다.

상기 키플레이트(300)는, 공간을 채움시키는 것으로 금속, 합성수지, 고무 소재가 적용될 수 있다.

다른 실시예로,

상기 핑거판(100)에 볼트홀을 형성하고, 상기 핑거판(100)의 저면이 지지되는 베이스판(28)에 상기 교량의 길이방향을 따라 장홀을 형성시킬 수 있다. 그리고, 상기 베이스판(28)의 저면에 상기 볼트홀과 상기 장홀을 통과하는 체결볼트가 결합되는 너트를 위치시키면 된다.

또한, 도 13에서 보인 바와같이 베이스판(28), 앵커(26), 후타재(24)를 포함하는 지지부(20)가 설치된 교량 유간(12)에 유착 현상이 발생되어져 유격조절수단을 통해 유격을 조절하고자 하는 경우 양쪽의 핑거판(100)(100a)을 조절할 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하고 도시하였으나 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.

10,10a: 상판 12: 유간
20: 지지부
22: 절개홈 24: 후타재
26: 앵커 28: 베이스판
100,100a: 핑거판
200: 유격 조절수단
220: 장홀 222: 삽입홈
240: 볼트홀 260: 체결볼트
262: 너트
300: 키플레이트
400: 공간
500: 채움재

Claims (7)

1. 교량 상판의 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판과, 이 핑거판을 지지 고정하게 되는 것으로 베이스판, 앵커 구조물, 후타재를 포함하는 지지부를 가져서 된 신축 이음장치에 있어서,
   상기 핑거판이 상기 지지부를 이루는 베이스판에 대하여 유격 조절수단을 통해 교량 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되도록 하고;
   상기 유격 조절수단은,
   상기 핑거판에 상기 교량의 길이 방향을 따라 형성된 장홀, 상기 핑거판의 저면이 지지되는 베이스판에 형성된 볼트홀, 상기 장홀을 통해 머리부가 걸림되며 상기 볼트홀에 결합되는 체결볼트 및 상기 장홀에 상기 체결볼트를 밀착시키며 채움되는 키플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유간 보정이 가능한 신축 이음장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 교량 상판의 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판과, 이 핑거판을 지지 고정하게 되는 것으로 베이스판, 앵커 구조물, 후타재를 포함하는 지지부를 가져서 된 신축 이음장치에 있어서,
   상기 핑거판이 상기 지지부를 이루는 베이스판에 대하여 유격 조절수단을 통해 교량 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되도록 하고;
   상기 유격 조절수단은,
   상기 핑거판에 형성된 볼트홀, 상기 핑거판의 저면이 지지되는 베이스판에 상기 교량의 길이방향을 따라 형성된 장홀, 상기 베이스판의 저면에 위치되며 상기 볼트홀과 상기 장홀을 통과하는 체결볼트가 결합되는 너트 및 상기 장홀에 상기 체결볼트를 밀착시키며 채움되는 키플레이트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유간 보정이 가능한 신축 이음장치.
   
5. 삭제
6. 베이스판, 앵커, 후타재를 포함하는 지지부가 설치된 교량 유간에 소정간격을 두고 서로 맞물리는 형태를 갖는 한 쌍의 핑거판을 설치하기 위한 신축 이음장치 설치 공법에 있어서,
   교량 유간의 양쪽 후타재 중 이동시킬 핑거판의 후방 위치에서 후타재 제거할 위치를 마킹하는 후타재 제거 준비 과정; 마킹된 구간만큼 후타재를 제거하는 후타재 제거 과정; 핑거판과 베이스판을 고정하는 체결볼트를 풀림시키는 체결볼트 풀림 과정; 핑거판을 들어올려 핑거판이 베이스판으로부터 해체되도록 하는 핑거판 해체 과정; 해당 핑거판을 이동시켜 위치를 설정하는 핑거판 위치 설정 과정; 핑거판에 형성된 장홀에 체결볼를 조임시켜 핑거판을 베이스판에 고정하는 체결볼트 조임 과정; 제거된 후타재의 공간에 채움재를 채움시키는 채움재 채움 과정;을 수행하여서 되며;
   상기 핑거판 위치 설정 과정에서,
   핑거판에 형성된 장홀 구간중 체결볼트의 결합 위치를 제외한 내측에 키플레이트를 결합시켜 채움시키는 키플레이트 결합 과정을 더 수행함을 특징으로 하는 유간 보정이 가능한 신축 이음장치에서의 핑거판 보정 공법.
   
7. 삭제

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