KR101562290B1

KR101562290B1 - 부반력지지장치 및 수직부재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법

Info

Publication number: KR101562290B1
Application number: KR1020150013313A
Authority: KR
Inventors: 박무수; 김홍철
Original assignee: 주식회사 한국교량
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-10-21

Abstract

FCM으로 시공되는 교량에 있어 폼트레블러 운용에 따른 부반력지지장치 설치에 따른 앵커홀 마감 작업의 효율성과 거더의 병렬시공에 따른 폼트레블러 운용의 어려움을 해결할 수 있는 부반력지지장치 및 수직판재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것으로서, 상기 부반력지지장치의 수평지지빔 사이에는 횡방향연결빔이 설치되어 횡방향연결빔과 수평지지빔을 앵커볼트로 거더 세그먼트 상판의 내측앵커홀에만 고정되도록 하게 된다.

Description

부반력지지장치 및 수직부재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법 {FORM TRAVELLER WITH SUPPORTING POINT REACTION CONTROL DEVICE AND VERTICAL MEMBER AND BRIDGE CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 폼트레블러에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 더욱 구체적으로 FCM으로 시공되는 교량에 있어 폼트레블러 운용에 따른 부반력지지장치 설치에 따른 앵커홀 마감 작업의 효율성과 거더의 병렬시공에 따른 폼트레블러 운용의 어려움을 해결할 수 있는 부반력지지장치 및 수직판재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다.

FCM(Free Cantilever Method) 교량시공방법(FCM 공법)은 교각을 기준으로 종방향으로 PSC 박스거더와 같은 거더 세그먼트(교량상부구조)를 연속하여 연결 시공하는 방법인데, 상기 거더 세그먼트가 교각을 기준으로 캔틸레버 형태의 구조물로 연결 설치된다는 의미에서 특히 프리 캔틸레버 교량시공방법이라 지칭된다.

이러한 FCM 교량시공방법은 도 1a와 같이 교각(5)을 기준으로 폼트레블러(Form Traveler)를 이용하여 주두부(Pier Table, 2)로부터 좌우평형을 유지하면서 3-5m의 거더 세그먼트(3)를 순차적으로 시공하는 공법으로 동바리 설치가 어려운 깊은 계곡, 해상, 하천 등에 건설되는 장 경간의 교량 시공에 적합한 공법이다.

이때, 상기 폼트레블러(10)는 도 1b와 같이 캔틸레버 최선단으로부터 거더 세그먼트를 연장 시공하기 위한 거푸집 설치 작업, 콘크리트 타설 및 양생 작업, 강재설치 작업 등을 포함한 일체의 교량 시공을 위해 사용되는 것으로서,

메인프레임(Main Frame; 11), 프런트 프레임(Front Frame; 12), 리어 프레임(Rear Frame; 13), 상부작업대(Upper Working Platform: 15), 외부거푸집(External Formwork: 16), 바닥 거푸집(Bottom Formwork; 17), 하부작업대(Lower Working Platform; 18), 리어작업대(Rear Working Platform: 19), 브레이싱(Bracing; 22), 프론트 보기(Front Bogie; 23), 런칭시스템(Launching System; 24), 리어보기(Rear Bogie: 25), 풀다운 클램프(Pull Down Clamp: 26) 및 메인레일(27)등을 포함하도록 제작된다.

이에 종래 폼트레블러(10)의 설치 과정을 개략 살펴보면,

먼저 시공된 거더 세그먼트 상면에 고정용 앵커볼트를 이용하여 메인레일(27)을 설치하고,

상기 메인레일(27)상에 메인프레임(11)을 설치하되 리어보기(25)와 프런트 보기(23)를 설치하고,

다음으로, 리어 프레임(13)을 메인프레임(11)에 설치함과 더불어 브레이싱(22)을 이용하여 프런트 프레임(23)을 설치하고,

다음으로, 내부 거푸집(16), 외부거푸집(21)과 바닥 거푸집(17)을 설치하고, 상부작업대(15), 하부작업대(18) 및 리어작업대(19)를 상기 프레임들에 앵커봉과 체인블럭을 이용하게 설치하게 된다.

이때 폼트레블러(10)는 거더 세그먼트 최선단 상면에 캔틸레버 상태로 설치되므로 후방 즉, 리어보기(25) 설치부위 및 메인레일(27) 후방에는 부반력(일종의 인발력)이 발생하게 된다.

이에 메인레일(27)에는 메인레일의 상면에 접하도록 설치되는 부반력지지장치(28)와 리어보기(25)를 앵커볼트(30)를 이용하여 거더 세그먼트(3) 상면 고정시키게 된다.

이에 앵커볼트(30)가 관통할 수 있도록 거더 세그먼트(3)의 양 측벽(4)을 기준으로 외측앵커홀과 내측앵커홀이 형성된다.

이러한 외측앵커홀과 내측앵커홀은 통상 100mm정도의 직경을 가지게 되므로 거더 시공 완료 후 어떤 식으로든지 마감시켜야 하는데 내측앵커홀은 거더 세그먼트(3) 내부 작업공간을 활용하여 마감(무수축 콘크리트 주입등)시킬 수 있지만,

상기 외측앵커홀은 폼트레블러(10)가 전방에 위치하고 있거나 측방에 인접한 거더 세그먼트(거더가 상행 및 하행으로 병렬시공 될 경우)가 위치하고 있을 경우 공간확보가 어렵기 때문에 마감 작업에 과도한 노력과 비용이 요구(별도의 가시설 등을 이용해야 함)된다는 문제점이 있었다.

이에 통상 외측앵커홀은 폼트레블러의 전방 런칭 시 마다 리어작업대(19)에 확장작업대(일종의 연장 작업대)를 설치하는 방법 등으로 미리 마감시키는 방식을 이용하여 런칭 후 외측앵커홀 마감작업을 별도로 요구하지 않도록 하는 것이 일반적이다.

하지만 거더가 상행, 하행으로 인접하여 병렬시공 될 경우 외측앵커홀 마감작업을 위한 주변 공간 확보가 어렵기 때문에 외측앵커홀 마감작업이 매우 어렵다는 문제점이 있었다.

특히 폼트레블러의 백런칭이 필요한 경우에는 이러한 내측앵커홀 마감작업이 거의 불가하다는 문제점이 발생하게 된다.

즉, 폼트레블러(10)를 전방으로 런칭하여 거더 시공이 완료되면 완료된 위치(거더 중앙부)에서 조립 해체 후 지상으로 하강시켜 운반시킬 수 있게 되지만,

상기 완료된 위치의 하부에 강, 계곡, 도로, 철도가 위치하는 경우에는 조립 해체 후 하강에 따른 운반이 불가하여 백런칭(원래 런칭 시작점으로 되돌아 오는 런칭과정) 시켜야 하는 경우가 발생하게 된다. 즉, 전방으로 런칭된 폼트레블러를 당초 런칭 위치로 되돌려 놓고(백런칭) 해체해야 한다.

이때 백런칭 시, 리어보기(25) 설치부위 및 메인레일(27) 후방에 부반력이 역시 발생하므로 부반력지지장치(28)와 리어보기에 설치되는 앵커봉(40)의 설치가 필요하게 되는데, 내측앵커홀을 전방 런칭 시 마감을 미리 시켜 놓게 되면 앵커봉 설치에 의한 부반력 확보가 어려워 백 런칭 시에는 내측앵커홀을 미리 마감시키지 못하게 된다.

이에 백런칭 시 외측앵커홀 후 마감작업을 채택할 수밖에 없으므로 이는 과도한 노력과 비용 및 시간이 요구되는 문제점이 발생하게 된다.

나아가 상기 리어 프레임(13)과 프런트 프레임(12)의 최 측단에는 역시 앵커봉(40)과 체인블록을 이용하여 상부작업대(15), 하부작업대(18) 및 리어작업대(19)를 매달아 설치하게 된다.

이때 도 1c와 같이 거더가 상행, 하행으로 병렬시공 되지 않고 상행 또는 하행으로만 시공되면 달리 공간적 문제가 없지만 바로 인접하여 거더가 시공되는 병렬시공이 경우에는 거더의 최측방 플랜지(3a) 사이의 인접공간이 매우 작게 형성된다.

이에 상기 앵커봉(40)을 인접공간을 관통하도록 설치하는 작업이 매우 어려워 통상은 거더의 최측방 플랜지 사이의 인접공간을 충분히 확보할 수 있도록 거더 세그먼트의 최측방 플랜지의 길이를 원래 길이보다 짧게 시공하고, 추후 거더의 최측방 플랜지를 추가 시공(원래의 길이로)하여 당초 인접공간 확보가 가능하도록 하게 된다.

하지만 이러한 추가 시공은 역시 과도한 공기지연과 공사비 증가를 요구하게 되므로 이를 해결할 수 있는 방법이 요구될 수밖에 없었다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는,

폼트레블러를 이용하여 거더를 시공하는 FCM 교량시공에 있어, 메인레일의 후방에 설치되는 부반력지지장치를 외측앵커홀을 형성시키지 않고서도 거더 세그먼트에 고정 설치될 수 있도록 함으로서 부반력지지장치용 내측앵커홀 마감작업에 필요한 노력이 요구되지 않는 부반력지지장치 및 수직판재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법 제공을 발명의 목적으로 한다.

또한 리어보기에 설치되는 부반력지지장치의 경우에도 외측앵커홀을 설치하지 않고서도 부반력 확보가 가능하도록 하여 특히 백런칭 시 용이한 부반력 확보가 가능한 부반력지지장치 및 수직판재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법 제공을 발명의 다른 목적으로 한다.

또한, 종래 앵커봉과 체인블록을 이용하여 상부작업대, 하부작업대 및 리어작업대를 매달아 설치하는 대신 협소한 공간을 이용할 수 있는 부재를 이용하여 상행 및 하행으로 병렬시공되는 거더 시공에 있어 보다 효율적이고 경제적인 부반력지지장치 및 수직판재를 이용한 폼트레블러 및 이를 이용한 교량시공방법 제공을 발명의 또 다른 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은

첫째, FCM 공법에 있어, 메인레일의 후방 및 리어보기에 설치되는 부반력지지장치의 경우 내측앵커홀과 내측앵커홀에 설치되는 앵커볼트를 이용하는 대신 서로 이격된 상기 부반력지지장치 사이에 횡방향연결빔의 양 단부를 연결시키고, 상기 횡방향연결빔과 부반력지지장치를 관통하는 앵커볼트를 내측앵커홀에만 설치하게 된다. 즉, 종래 외측앵커홀에 설치되는 앵커볼트에 의한 고정력을 횡방향연결빔과 내측앵커홀에 설치되는 앵커볼트의 고정력으로 변경하는 것이라 할 수 있다.

이러한 횡방향연결빔은 철골부재를 이용하게 되므로 연장길이를 자유롭게 조정할 수 있으며 거더 세그먼트 상면에 클램프와 같은 중간지지대를 이용하여 안정적인 고정력 확보가 가능하도록 하게 된다.

둘째, FCM 공법에 있어, 거더를 병렬시공하는 경우 인접한 상판 이격 폭이 매우 좁아 앵커봉을 이격 폭으로 관통시켜 작업하는 것이 어렵기 때문에 본 발명은 상기 앵커봉과 같은 봉부재가 아닌 수직판재와 체인블록을 이용하여 상부작업대, 하부작업대 및 리어작업대를 리어 프레임과 프런트 프레임에 설치되도록 함으로서 거더 병렬시공에 따른 문제점을 해결할 수 있도록 하였다.

본 발명에 따르면,

첫째, 폼트레블러 런칭 시에 외측앵커홀이 필요치 않아 시공 완료 후 외측앵커홀 충진 작업이 필요 없으므로 외측앵커홀 충진작업으로 인한 별도의 장비와 작업 공정이 필요치 않아 시공비용과 공사 기간을 줄일 수 있다.

둘째, 거더의 상판이 양방향 분리되어 건설되는 경우(병렬시공)에는 외측앵커홀 마감 방법이 없어 종래에는 설계된 상판 폭을 임의로 줄여 시공한 후에 최종 단계에서 상판을 추가로 이어치는 시공 방법을 사용해 왔으나, 본 발명과 같은 부반력지지장치와 수직판재를 사용할 경우, 상판 폭을 설계대로 시공할 수 있어 시공비용 및 공사 기간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1a는 종래 폼트레블러를 사용하여 시공되는 교량의 시공도,
도 1b는 종래 폼트레블러의 구성사시도,
도 1c는 종래 FCM공법에 있어 병렬 시공되는 거더 단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 1에 의한 메인레일 후방에 설치되는 종래 부반력방지장치와 본 발명의 부반력방지장치 비교도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예 2에 의한 리어보기에 설치되는 종래 부반력방지장치와 본 발명의 부반력방지장치의 비교도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 수직판재와 체인블록을 이용한 폼트레블러의 비교도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 부반력지지장치를 이용한 폼트레블러를 이용한 구조물 시공방법의 순서도이다.

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.

[ 본 발명의 부반력지지장치(100)를 이용한 폼 트레블러 ]

도 2a 및 도 2b는 실시예 1에 의한 메인레일 후방에 설치되는 종래 부반력지지장치와 본 발명의 부반력지지장치(100)를 비교도이며, 도 3a 및 도 3b는 실시예 2에 의한 리어보기에 설치되는 종래 부반력지지장치와 본 발명의 부반력지지장치(300)를 비교도이다.

[ 실시예 1: 메인레일 후방에 설치되는 부반력지지장치(100)]

도 2a에 의하면 메인레일(27) 후방에 설치되는 종래 부반력지지장치(28)가 도시되어 있는데 이러한 부반력지지장치(28)는 메인레일이 인발되려는 힘을 제어하기 위한 것이므로 메인레일(27) 상면에 접하여 설치된다.

이러한 부반력지지장치(28)는 메인레일(27)의 폭보다 큰 연장길이를 가지는 수평지지빔(28a)을 포함하여 형성시키되, 상기 수평지지빔(28a) 양 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200)의 상판(210)을 관통하도록 하되 상기 수평지지빔과 상판에 고정구(체결볼트등)에 의하여 고정되도록 앵커볼트(30)를 설치하게 된다.

이에 메인레일(27)에 인발력이 발생하는 경우 메인레일 상면에 설치된 부반력지지장치도 인발되려고 하기 때문에 부반력지지장치(28)를 앵커볼트(30)로 상판(210)에 구속되도록 한 것이다.

이에 상기 앵커볼트(30)는 거더(200)의 일 측벽(220)을 기준으로 양 측으로 내측앵커홀(211)과 외측앵커홀(212)이 형성되도록 하게 되는데, 이러한 앵커홀들은 실제 직경 100mm 정도로 형성시키기 때문에 반드시 마감시켜야 한다.

이에 상기 내측앵커홀(211)의 경우 거더 세그먼트(200)의 내측공간(S)을 이용하여 작업자가 마감작업(무수축 콘크리트 주입등)이 가능하지만,

상기 외측앵커홀(212)의 경우 주위 공간이 개방되어 있어 별도의 작업대(일종의 동바리)를 설치하는 등의 노력 없이는 마감작업에 많은 시간과 노력이 요구된다.

특히 거더를 병렬 시공하는 경우에는 인접한 거더(200a)의 상판과 거더(200)의 이격거리(상판과 상판 사이가 20mm 정도)가 매우 좁게 설계되는 것이 일반적이므로 외측앵커홀(212) 마감작업을 위한 작업대 설치공간을 확보하는 것이 거의 불가능하게 된다.

이에 본 발명은 상기 내측앵커홀을 그대로 잔존시키고, 외측앵커홀 없이도 부반력지지장치를 설치할 수 있도록 하게 된다.

이러한 본 발명의 부반력지지장치(100)를 도 2b를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2b에 의하면 메인레일(27) 후방에 설치되는 본 발명의 부반력지지장치(100)가 도시되어 있는데 이러한 부반력지지장치(100)는 역시 메인레일이 인발되려는 힘을 제어하기 위한 것이므로 메인레일(27) 상면에 접하여 메인레일(27)의 폭보다 큰 연장길이를 가지는 수평지지빔(28a)을 포함하여 형성시키되,

특히 양 수평지지빔(28a) 상부 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 횡방향연결빔(400)을 더 설치하게 된다.

이때 상기 횡방향연결빔(400)은 철골부재를 이용하여 원하는 길이로 조립 제작한 다음, 양 단부 저면을 수평지지빔(28a) 상면 또는 상부에 고정 지지되도록 설치하게 된다.

이에 횡방향연결빔(400)과 상기 수평지지빔(28a) 내측 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200) 상판(210)에 형성시킨 내측앵커홀(211)을 관통하도록 하되 상기 수평지지빔과 상판에 고정구에 의하여 앵커볼트(30)를 고정시키게 된다.

이에 본 발명은 앵커볼트(30)를 상판(210)의 일 측벽(220)을 기준으로 종래 외측앵커홀(212) 없이 내측앵커홀(211)만을 이용하여 부반력지지장치(100)를 고정시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.

이로서 본 발명은 달리 외측앵커홀(212)을 거더 세그먼트(200)의 상판에 별도로 형성시키지 않아 달리 마감작업이 필요 없게 되어 외측앵커홀(212) 마감을 위한 노력과 비용을 절감할 수 있게 된다.

이로서 본 발명은 종래 외측앵커홀에 설치되는 앵커봉의 역할을 횡방향연결빔(400)과 내측앵커홀에 설치되는 앵커봉으로 대체하는 것이라 할 수 있다.

나아가 상기 횡방향연결빔(400)은 운반 및 설치에 따른 연장 길이로 조립 제작하기 위하여 예컨대 접합판을 이용하여 서로 조립 설치할 수 있도록 하고, 거더 세그먼트 상판 상면과 횡방향연결빔(400)의 저면 사이에 클램프 등을 포함하는 중간지지대(410)를 더 설치하여 안정적인 횡방향연결빔(400) 설치(인반력 저지)가 가능하도록 하게 됨을 알 수 있다.

[ 실시예 2: 리어보기(25)에 설치되는 부반력지지장치(300)]

도 3a에 의하면 리어보기(25)에 설치되는 부반력지지장치(28)가 도시되어 있는데 이러한 부반력지지장치(28)는 리어보기(25)가 인발되려는 힘을 제어하기 위한 것이므로 리어보기(25) 상단 배면에 접하여 설치되는 것으로서

리어보기(25)의 폭보다 큰 연장길이를 가지는 수평지지빔(28a)을 포함하여 형성시키되,

상기 수평지지빔(28a) 상부에 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 횡방향연결빔(400)을 포함하며, 상기 수평지지빔과 상판에 고정구에 의하여 앵커볼트(30)가 고정되도록 하게 된다.

결국 실시예 1과 같이 리어보기(25)에 인발력이 발생하는 경우 리어보기(25) 상단 배면에 설치된 부반력지지장치도 인발되려고 하기 때문에 부반력지지장치(28)를 앵커볼트(30)로 상판(210)에 구속되도록 한 것이다.

이에 상기 앵커볼트(30)는 상판의 일 측벽(220)을 기준으로 역시 내측앵커홀(211)과 외측앵커홀(212)이 형성되도록 하게 된다.

이에 역시 상기 내측앵커홀(211)의 경우 거더 세그먼트(200)의 내측공간(S)을 이용하여 작업자가 마감작업(무수축 콘크리트 주입등)이 가능하지만,

상기 외측앵커홀(212)의 경우 역시 주위 공간이 개방되어 있어 별도의 작업대(일종의 동바리)를 설치하는 등의 노력 없이는 마감작업에 많은 시간과 노력이 요구된다.

나아가 거더를 병렬 시공하는 경우에는 인접한 거더(200a)의 상판과 거더(200)의 이격거리(상판과 상판 사이가 20mm 정도)가 매우 좁게 설계되는 것이 일반적이므로 내측앵커홀(211) 마감작업을 위한 작업대 설치공간을 확보하는 것이 거의 불가능하게 됨은 동일하다.

이에 실시예2에 의한 본 발명도 상기 내측앵커홀을 그대로 잔존시키고, 외측앵커홀 없이도 리어보기에 부반력지지장치(100)를 설치할 수 있도록 하게 된다.

이러한 본 발명의 부반력지지장치(100)를 도 3b를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

도 3b에 의하면 리어보기(25) 상단 배면에 설치되는 본 발명의 부반력지지장치(100)가 도시되어 있는데 이러한 부반력지지장치(100)는 역시 리어보기(25)가 인발되려는 힘을 제어하기 위한 것이므로 리어보기(25) 상단 배면에 접하여 리어보기(25)의 폭보다 큰 연장길이를 가지는 수평지지빔(28a)을 포함하여 형성시키되, 양 수평지지빔(28a) 상면 사이에 역시 횡방향연결빔(400)을 더 설치하게 됨을 알 수 있다.

이때 상기 횡방향연결빔(400)은 역시 철골부재를 이용하여 원하는 길이로 조립 제작한 다음, 양 단부 저면을 수평지지빔(28a) 상부에 고정 지지되도록 설치하게 된다.

이에 횡방향연결빔(400)과 상기 수평지지빔(28a) 내측 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200)의 상판(210)에 형성시킨 내측앵커홀(211)을 관통하도록 하되 상기 수평지지빔과 상판에 앵커볼트(30)를 고정구에 의하여 고정시키게 된다.

이에 실시예2에 있어서도 본 발명은 앵커볼트(30)를 상판(210)의 일 측벽(220)을 기준으로 종래 외측앵커홀(212) 없이 내측앵커홀(211)만을 이용하여 부반력지지장치(100)를 고정시키게 됨을 알 수 있다.

이로서 본 발명은 달리(삭제) 외측앵커홀(212)을 거더 세그먼트(200)의 상판에 별도로 형성시키지 않아 달리 마감작업이 필요 없게 되어 외측앵커홀(212) 마감을 위한 노력과 비용을 절감할 수 있게 된다.

나아가 상기 횡방향연결빔(400)은 운반 및 설치에 따른 연장길이로 조립 제작하기 위하여 예컨대 접합판을 이용하여 서로 조립 설치할 수 있도록 하고, 거더 세그먼트 상판 상면과 횡방향연결빔(400)의 저면 사이에 클램프등을 포함하는 중간지지대(410)를 더 설치하여 안정적인 횡방향연결빔(400) 설치가 가능하도록 하게 됨을 알 수 있다.

결국, 메인레일 및 리어보기에 설치되는 부반력지지장치(100)의 경우 서로 횡방향으로 인접한 메인레일 및 메인레일 상부에 위치하는 리어보기, 리어보기 상단 배면에서 리어보기의 인발력에 저항하도록 설치되는 수평지지빔(28a)을 횡방향연결빔(400)을 이용하여 서로 구속시켜 줌으로서 인발력을 제어하는 기술적 구성을 가지고 있음을 알 수 있다.

이러한 횡방향연결빔(400)은 역시 거더 세그먼트 상판 상방에 위치하기 때문에 그 설치 및 해체가 용이하고, 종래 부반력지지장치의 구성부재에 연결시켜 사용할 수 있으므로 종래 폼 트레블러에 그대로 적용할 수 있다는 장점이 있게 된다.

[ 본 발명의 수직판재(500)를 이용한 폼 트레블러 ]

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 수직판재(500)와 체인블록을 이용한 폼트레블러의 비교도이다.

예컨대, 폼트레블러의 프런트프레임, 리어프레임을 포함하는 프레임들에는 상부, 하부, 리어작업대가 매달려 설치되도록 하게 되는데 종래 폼트레블러의 경우 프레임에 앵커봉(29)의 상단이 고정 연결되도록 하고, 하단은 체인블럭(40)을 연결하고, 체인블럭에 작업대들이 연결되도록 하게 된다.

이에 체인블록을 이용하여 작업대들의 상,하 높이를 조절하는 방식이라 할 수 있다.

이때 앵커봉은 작업대의 하중을 지지하기 위하여 일정 직경 이상의 단면으로 형성된 것을 이용하게 되는데, 이러한 앵커봉의 직경은 제작 시 미리 정해지게 된다.

이에 거더를 병렬 시공하는 경우, 상판 사이의 이격거리가 좁아 앵커봉을 설치 및 해체함에 있어 이격공간을 앵커봉이 하방으로 관통 시키지 못하는 경우가 많아 상판은 당초 설계와 달리 폭을 줄여 형성시키고, 추후 설계길이를 확보해야 하므로 상판을 연장시공하고 있어 시공성과 작업성이 떨어지고 공기지연에 지대한 영향을 미치게 된다.

이에 본 발명은 도 4b와 같이 원형봉 형태가 아닌 수직판재(500)와 체인블록(40)을 이용하여 프레임들에 작업대들을 연결시키게 된다.

상기 수직판재(500)는 동일한 하중지지성능을 가짐을 전제로 수직판재를 이용하여 프레임 최측단에 상단 일면이 고정되도록 하게 된다.

또한 하단에는 체인블록(40)의 상단이 연결되도록 하고, 체인블록(40)의 하단은 작업대에 최측단에 연결되도록 하게 된다.

이와 같이 수직판재(500)를 이용하게 되면 프레임에 앵커봉을 설치할 경우 앵커봉 설치위치를 기준으로 좌,우로 프레임의 정착부위를 충분히 확보해야 하는 함에 따른 프레임 횡방향 길이와 대비하여 상기 정착부위를 줄일 수 있어 보다 프레임의 횡방향 폭을 줄일 수 있어 효율적인 프레임 설계가 가능하며,

수직판재(500)는 그 두께가 크지 않아 거더를 병렬시공하는 경우에 있어서도 상판 사이 이격공간이 좁더라도 수직판재(500)를 상기 이격공간에 관통시킬 수 있기 때문에 시공성 및 작업성에 매우 유리하게 된다.

[본 발명의 부반력지지장치(100)를 이용한 폼 트레블러를 이용한 구조물시공방법 ]

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 부반력지지장치(100)를 이용한 폼트레블러를 이용한 구조물 시공방법의 순서도를 도시한 것이다. 이러한 시공방법은 FCM공법에 의한 것으로서 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저 도 5a와 같이 교량의 교각(5) 상부에 주두부(1)를 시공하고, 주두부(1)에서 양 측방으로 동시에 거더 세그먼트(200)를 폼트레블러(10)를 설치하여 시공하게 된다. 즉 양 측방에서 동시에 거더 세그먼트(200)를 시공하여 시공하중이 서로 좌,우로 상쇄되도록 하는 것이다.

이에 상기 폼트레블러(10)는 메인레일 설치, 메인프레임 설치, 리어보기 설치, 리어프레임 설치, 프런트 프레임 설치, 내부 및 외부거푸집 설치, 브레이싱 설치, 바닥거푸집 설치 및 각 작업대 설치를 포함한다.

이에 앞서 살펴본 바와 같이 메인레일 후방에 본 발명의 부반력지지장치(100)를 설치하되 부반력지지장치(100)는 양 수평지지빔(28a) 상부에 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 횡방향연결빔(400,미도시)을 함께 설치하게 되며, 리어보기에도 역시 부반력지지장치와 횡방향연결빔(400)을 설치하게 된다.

이에 폼트레블러 세팅이 완료되면 1차 거더 세그먼트를 제작하고, 메인레일을 새로이 제작된 거더 세그먼트 상면에 연장되도록 설치하고, 리어보기의 앵커볼트를 상판으로부터 분리하고 메인레일을 따라 폼트레블러를 전방으로 1스트로크 이동시키게 된다.

이때 메인레일 및 리어보기의 횡방향연결빔(400)은 임시로 해체하게 된다.

이에 이동된 폼트레블러를 부반력지지장치와 횡방향연결빔을 다시 설치하고 2차 거더 세그먼트를 제작하는 방식으로 원하는 개수의 거더 세그먼트를 다수 제작하게 된다.

나아가 폼트레블러를 백런칭시킬 필요가 있는 경우에도 역시 부반력지지장치와 횡방향연결빔(400)을 재 설치하는 방식으로 부반력을 지지하면서 폼트레블러를 원위치 시킨 후, 해체 시키게 된다.

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.

10: 폼트레블러(Form Traveller) 11: 메인프레임(Main Frame),
12: 프런트 프레임(Front Frame), 13: 리어프레임(Rear Frame),
15: 상부작업대(Upper Working Platform),
18:하부작업대(Lower Working Platform),
19: 리어작업대(Rear Working Platform), 22: 브레이싱(Bracing),
23: 프론트보기(Front Bogie), 26: 리어보기(Rear Bogie)
27: 메인레일 28: 부반력지지장치(중래)
28a: 수평지지빔 30: 앵커볼트
40: 체인블럭 100,300: 부반력지지장치(본 발명)
200: 거더 세그먼트 210: 상판
211: 내측앵커홀 212: 외측앵커홀
220: 측벽 400: 횡방향연결빔
410: 중간지지대 500: 수직판재

Claims

메인레일 후방에, 메인레일의 인발력에 저항하도록 메인레일에 설치된 수평지지빔(28a); 및 하단이 거더 세그먼트의 상판에 고정되며 상단이 상기 수평지지빔(28a)의 단부에 고정되는 앵커볼트(30);를 포함하는 부반력지지장치(100)가 설치되도록 하되,
상기 부반력지지장치(100)는 양 수평지지빔(28a) 상부에 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 횡방향연결빔(400)을 더 포함하여,
상기 횡방향연결빔(400)과 상기 수평지지빔(28a) 내측 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200)의 상판(210)에 형성시킨 내측앵커홀(211)을 관통하여 수평지지빔과 상판에 앵커볼트(30)를 고정구에 의하여 고정되도록 하는 FCM용 폼트레블러.
메인레일(27) 상부에 위치하는 리어보기(25), 상기 리어보기 상단 배면에서 상기 리어보기의 인발력에 저항하도록 설치된 수평지지빔(28a); 및 하단이 거더 세그먼트의 상판에 고정되며 상단이 상기 수평지지빔(28a)의 단부에 고정되는 앵커볼트(30);를 포함하는 부반력지지장치(300)가 설치되도록 하되,
상기 부반력지지장치(300)는 양 수평지지빔(28a) 상부에 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 횡방향연결빔(400)을 더 포함하여,
상기 횡방향연결빔(400)과 상기 수평지지빔(28a) 내측 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200)의 상판(210)에 형성시킨 내측앵커홀(211)을 관통하여 수평지지빔과 상판에 앵커볼트(30)를 고정구에 의하여 고정되도록 하는 FCM용 폼트레블러.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
철골부재를 이용하여 조립 제작된 상기 횡방향연결빔(400)을 이용하되, 거더 세그먼트 상판의 상면과 횡방향연결빔(400)의 저면 사이에 설치된 중간지지대(410)에 의하여 설치되도록 하는 FCM용 폼트레블러.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 거더 세그먼트(200)의 하면에 연결된 상기 FCM용 폼트레블러의 작업대는 수직판재(500)에 의하여 프레임에 매달려 설치되도록 하며,
상기 수직판재(500)의 상단은 상기 프레임 최측단에 고정 연결되도록 하고, 하단에는 체인블록(40)의 상단이 연결되도록 하고 상기 체인블록(40)의 하단은 상기 작업대의 최측단에 연결되도록 하는 FCM용 폼트레블러.
FCM용 폼트레블러를 이용한 교량시공방법에 있어서,
(a) 교각에 주두부를 형성시킨 후, 상기 주두부에 상기 폼트레블러를 설치하고,
(b) 상기 폼트레블러를 이용하여 거더 세그먼트를 주두부 양 측방으로 대칭되도록 설치하는 단계를 포함하되,
상기 (a) 단계에 있어서,
메인레일 후방에, 메인레일의 인발력에 저항하도록 메인레일에 설치된 수평지지빔(28a); 및 하단이 거더 세그먼트의 상판에 고정되며 상단이 상기 수평지지빔(28a)의 단부에 고정되는 앵커볼트(30);를 포함하는 부반력지지장치(100)가 설치되도록 하되, 상기 부반력지지장치(100)는 양 수평지지빔(28a) 상부에 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 횡방향연결빔(400)을 더 포함하여, 상기 횡방향연결빔(400)과 상기 수평지지빔(28a) 내측 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200)의 상판(210)에 형성시킨 내측앵커홀(211)을 관통하여 수평지지빔과 상판에 앵커볼트(30)를 고정구에 의하여 고정되도록 하는 FCM용 폼트레블러를 이용한 교량시공방법.
FCM용 폼트레블러를 이용한 교량시공방법에 있어서,
(a) 교각에 주두부를 형성시킨 후, 상기 주두부에 상기 폼트레블러를 설치하고,
(b) 상기 폼트레블러를 이용하여 거더 세그먼트를 주두부 양 측방으로 대칭되도록 설치하는 단계를 포함하되,
상기 (a) 단계에 있어서,
메인레일(27) 상부에 위치하는 리어보기(25), 상기 리어보기 상단 배면에서 상기 리어보기의 인발력에 저항하도록 설치된 수평지지빔(28a); 및 하단이 거더 세그먼트의 상판에 고정되며 상단이 상기 수평지지빔(28a)의 단부에 고정되는 앵커볼트(30);를 포함하는 부반력지지장치(300)가 설치되도록 하되, 상기 부반력지지장치(300)는 양 수평지지빔(28a) 상부에 거더 세그먼트 상면을 횡방향으로 가로지르도록 설치되는 설치되는 횡방향연결빔(400)을 더 포함하여, 상기 횡방향연결빔(400)과 상기 수평지지빔(28a) 내측 단부를 관통하여 하방으로 연장되어 거더 세그먼트(200)의 상판(210)에 형성시킨 내측앵커홀(211)을 관통하여 수평지지빔과 상판에 앵커볼트(30)를 고정구에 의하여 고정되도록 하는 FCM용 폼트레블러를 이용한 교량시공방법.
제 5항 또는 제 6항에 있어서,
상기 (b) 단계에 있어서, 상기 거더 세그먼트(200)의 하면에 연결된 상기 FCM용 폼트레블러의 작업대는 수직판재(500)에 의하여 프레임에 매달려 설치되도록 하며, 상기 수직판재(500)의 상단은 상기 프레임 최측단에 고정 연결되도록 하고, 하단에는 체인블록(40)의 상단이 연결되도록 하고 상기 체인블록(40)의 하단은 상기 작업대의 최측단에 연결되도록 하는 FCM용 폼트레블러를 이용한 교량시공방법.