KR101613461B1

KR101613461B1 - 교량의 상판 교체장치 및 방법

Info

Publication number: KR101613461B1
Application number: KR1020140184660A
Authority: KR
Inventors: 강형택; 이일근; 이일용; 서상길
Original assignee: 한국도로공사
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-04-20

Abstract

본 발명은 교량의 상판 교체장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명은 교량의 상판 옆에 나란하게 구비되는 제1 레일; 상기 제1 레일을 가로질러 위치하되, 상기 제1 레일의 위와 상판의 아래에 위치하며, 상기 제1 레일을 포함하는 구간이 절단되어 분리된 분리레일을 포함하는 제2 레일; 상기 제1 레일에 움직임 가능하게 구비되며, 상기 분리레일이 고정 지지되는 제1 레일측 대차; 상기 제1 레일에 움직임 가능하게 구비되며, 상기 분리레일과 같은 분리레일을 구비되는 제1 레일측 보조대차; 상기 제2 레일에 각각 움직임 가능하게 구비되며, 각각 교량 상판을 상하로 움직이며 지지하는 복수 개의 제2 레일측 대차들;을 포함한다. 본 발명은 노후된 교량의 상판을 새로운 상판으로 교체하는 작업 시간을 단축시키고, 구성이 간단하고 비용을 최소화시킨다.

Description

교량의 상판 교체장치 및 방법{APPARATUS FOR CHANGING UPPER PLATE OF A BRIDGE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 교량의 상판 교체장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 호수, 하천, 강, 또는 계곡 등을 가로질러 설치되는 교량은 교량의 시점부와 종점부에 위치하는 교대들과, 교대와 교대 사이에 위치하는 교각(들)과, 교대와 교각 또는 교각과 교각 사이를 연결하는 상판을 포함한다. 교대와 교대 사이의 거리가 짧은 경우 교각(들)이 배제된다.

고속도로 및 국도에는 많은 교량들이 시공되어 있다. 이와 같은 교량들은 오랜 시간이 지나면 노후되어 부식 및 크랙 등이 발생되어 붕괴의 위험이 있으므로 안전 사고의 예방을 위하여 교체하여야 한다.

종래 교량의 상판을 교체하는 방법 중의 일예로, 교량의 옆에 가교 구조물을 설치하고 교량을 폐쇄하여 가교 구조물로 차량을 통행시킨다. 그리고 교량의 상판을 철거한 후 교량의 상판을 새로 시공한다.

그러나, 이와 같은 종래 방법은 교량의 상판이 새로 시공될 때까지 오랜 기간 동안 차량들이 굽은 형태의 도로를 갖는 가교 구조물로 통행하게 되므로 오랜 기간 동안 차량 통행에 큰 불편을 초래하게 될 뿐만 아니라 교통 체증을 유발시켜 교통사고 발생 가능성을 높이고 사용자의 편익 비용이 발생된다. 또한, 교량의 상판을 새로 시공한 후 가교 구조물을 철거하게 되므로 가교 구조물을 설치하고 철거하는 비용 손실이 크게 된다.

본 발명의 목적은 노후된 교량의 상판을 새로운 상판으로 교체하는 작업 시간을 단축시키는 교량의 상판 교체장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 노후된 교량의 상판을 새로운 상판으로 교체하는 장치의 구성이 간단하고 비용을 최소화하는 교량의 상판 교체장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 교량의 상판 옆에 나란하게 구비되는 제1 레일; 상기 제1 레일을 가로질러 위치하되, 상기 상판의 아래에 위치하며, 상기 제1 레일을 포함하는 구간이 절단되어 분리된 분리레일을 포함하는 제2 레일; 상기 제1 레일에 움직임 가능하게 구비되며, 상기 분리레일이 고정 지지되는 제1 레일측 대차; 상기 제1 레일에 움직임 가능하게 구비되며, 상기 분리레일과 같은 분리레일이 구비되는 제1 레일측 보조대차; 상기 제2 레일에 각각 움직임 가능하게 구비되며, 각각 교량 상판을 상하로 움직임 가능하게 지지하는 복수 개의 제2 레일측 대차들을 포함하는 교량의 상판 교체장치가 제공된다.

상기 제1 레일측 대차는 상면에 상기 분리레일이 고정 결합되는 베이스판과, 상기 베이스판 하부에 구비되어 상기 제1 레일 위를 굴러가는 바퀴들을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 분리레일의 길이 방향은 상기 바퀴들의 진행 방향에 대하여 수직 방향으로 위치하는 것이 바람직하다.

상기 베이스판에 바퀴를 회전시키는 구동유닛과, 바퀴를 정지시키는 브레이크유닛을 더 포함할 수도 있다.

상기 제1 레일측 보조대차는 상기 제1 레일측 대차와 구성이 같은 것이 바람직하다.

상기 제2 레일측 대차는 베이스판과, 상기 베이스판 하부에 구비되어 상기 제2 레일 위를 굴러가는 바퀴들과, 상기 베이스판에 구비되어 교량 상판을 지지함과 아울러 교량 상판을 상하로 움직이는 리프팅유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 레일은 제1 지지구조물에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

상기 제2 레일은 제2 지지구조물에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 교량의 기존 상판을 들어올리는 단계; 상기 기존 상판의 길이 방향에 수직 방향으로 상기 기존 상판을 이동시키는 단계; 상기 기존 상판의 길이 방향으로 상기 기존 상판을 이동시키는 단계; 신규 상판을 상기 신규 상판의 길이 방향에 수직 방향으로 움직여 상기 교량의 지지대들 위쪽에 위치시키는 단계; 상기 신규 상판을 하강시켜 두 개의 지지대(교대/교각)에 거치시키는 단계;를 포함하는 교량의 상판 교체방법이 제공된다.

본 발명은 제1,2 레일을 교량에 인접하게 설치하고 제2 레일측 대차에 미리 제작된 신규 상판을 위치시킨 상태에서 교량의 노후된 기존 상판을 분리하여 제1 레일의 한쪽에 위치시키고 제2 레일측 대차에 놓여진 신규 상판을 분리된 기존 상판의 위치에 거치시켜 기존 상판을 신규 상판으로 교체하게 된다. 이로 인하여, 교량의 노후된 기존 상판을 신규 상판으로 교체하는 작업 시간이 짧게 되므로 교량으로 통행하는 차량의 통제 시간이 짧게 되어 차량 통행의 불편을 최소화하게 된다.

또한, 본 발명은 제1,2 레일, 제1 레일에 구비되는 제1 레일측 대차 및 제1 레일측 보조대차, 제2 레일에 구비되는 복수 개의 제2 레일측 대차들, 그리고 제1,2 지지구조물을 포함하게 되므로 구성이 간단하여 설치 작업이 쉽고 설치 시간이 적게 소요된다.

또한, 본 발명은 한 개의 교량에서 상판을 교체한 후 분리하여 다른 교량에 설치할 수 있어 비용의 손실을 감소시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 교량의 상판 교체장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 2는 도 1의 A-A' 단면도,
도 3은 도 1의 B-B' 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 교량의 상판 교체방법의 일실시예를 도시한 순서도.

이하, 본 발명에 따른 교량의 상판 교체장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 교량의 상판 교체장치의 일실시예를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다. 도 3은 도 1의 B-B' 단면도이다.

도 1, 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량의 상판 교체장치의 일실시예는, 제1 레일(100), 제2 레일(200), 제1 레일측 대차(300), 제1 레일측 보조대차(400), 제2 레일측 대차(500)들을 포함한다.

제1 레일(100)은 교량의 상판(10) 옆에 나란하게 구비된다. 제1 레일(100)은 철도 레일에 사용되는 두 개의 아이빔(I-beam)들을 포함하는 것이 바람직하다. 두 개의 아이빔은 서로 평행하게 배열된다. 제1 레일(100)은 제1 지지구조물(600)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 제1 레일(100)이 지면으로부터 설정된 높이에 위치하도록 지면으로부터 설정된 높이를 갖는 제1 지지구조물(600)을 설치하고, 그 제1 지지구조물(600)의 상면에 교량의 상판(10)과 평행하도록 제1 레일(100)을 설치하는 것이 바람직하다.

제2 레일(200)은 제1 레일(100)을 가로질러 위치하되, 제1 레일(100)의 위쪽과 상판(10)의 아래에 위치하며, 제1 레일(100)을 포함하는 구간이 절단되어 분리된 분리레일(210)을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제1,2 레일(100)(200)을 위에서 볼 때 서로 직교하도록 위치하며, 정면에서 볼 때 제2 레일(200)은 제1 레일(100) 위에 위치한다. 또한, 제2 레일(200)과 교량의 상판(10)은 위에서 볼 때 서로 직교하도록 위치하며, 정면에서 볼 때 제2 레일(200)은 교량의 상판(10) 아래에 위치한다. 제2 레일(200)은 철도 레일에 사용되는 두 개의 아이빔(I-beam)들을 포함하는 것이 바람직하다. 두 개의 아이빔들은 서로 평행하게 배열된다. 또한, 제2 레일(200)은 세 개의 부분으로 구획된다. 제1 레일(100)과 교차되는 부분을 포함하는 분리레일 영역(a)과, 분리레일 영역(a)에서부터 교량의 상판(10)과 교차되는 부분의 끝까지 영역인 상판측 레일 영역(b)과, 분리레일(210)을 기준으로 상판측 레일 영역(b)의 반대편에 위치하는 영역인 기타 레일 영역(c)으로 구획된다.

제2 레일(200)은 제2 지지구조물(700)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 제2 레일(200)이 지면으로부터 설정된 높이에 위치하도록 지면으로부터 설정된 높이를 갖는 제2 지지구조물(700)을 설치하고, 그 제2 지지구조물(700)의 상면에 교량의 상판(10)과 수직 방향(평면상)으로 위치하도록 제2 레일(200)을 설치하는 것이 바람직하다. 제2 지지구조물(700)은 제2 레일(200)의 상판측 레일 영역(b)을 지지하는 상판측 지지구조물(710)과, 기타 레일 영역(c)을 지지하는 기타 지지구조물(720)을 포함한다. 상판측 지지구조물(710)과 기타 지지구조물(720) 사이에 제1 레일(100)을 지지하는 제1 지지구조물(600)이 위치한다.

제1 레일측 대차(300)는 제1 레일(100)에 움직임 가능하게 구비되며, 분리레일(210)이 고정 지지된다. 제1 레일측 대차(300)의 일실시예로, 제1 레일측 대차(300)는 상면에 분리레일(210)이 고정 결합되는 베이스판(310)과, 베이스판(310) 하부에 구비되어 제1 레일(100) 위를 굴러가는 바퀴(320)들을 포함한다. 분리레일(210)의 길이 방향은 바퀴(320)들의 진행 방향에 대하여 수직 방향으로 위치한다. 한편, 제1 레일측 대차(300)는 베이스판(310)에 바퀴(320)들을 회전시키는 구동유닛(미도시)과, 바퀴(320)들을 정지시키는 브레이크유닛(미도시)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

제1 레일측 대차(300)는 구동유닛에 의해 움직일 수 있고, 구동유닛이 없을 경우 별도의 구동수단에 의해 움직일 수 있다. 제1 레일측 대차(300)는 바퀴(320)들이 회전함에 의해 제1 레일(100)을 따라 움직이게 된다.

제1 레일측 보조대차(400)는 제1 레일(100)에 움직임 가능하게 구비되며, 분리레일(210)과 같은 분리레일이 구비된다. 제1 레일측 보조대차(400)는 상면에 분리레일(210)이 고정 결합되는 베이스판과, 베이스판 하부에 구비되어 제1 레일(100) 위를 굴러가는 바퀴들을 포함한다. 제1 레일측 보조대차(400)는 제1 레일측 대차(300)와 구성이 같은 것이 바람직하다.

제2 레일측 대차(500)들은 각각 제2 레일(200)에 움직임 가능하게 구비되며, 각각 교량 상판(10)을 상하로 움직이며 지지한다. 제2 레일측 대차(500)의 일실시예로, 제2 레일측 대차(500)는 베이스판(510)과, 베이스판(510) 하부에 구비되어 제2 레일(200) 위를 굴러가는 바퀴(520)들과, 베이스판(510)에 구비되어 교량 상판(10)을 지지함과 아울러 교량 상판(10)을 상하로 움직이는 리프팅유닛(530)을 포함한다. 제2 레일측 대차(500)들은 두 개인 것이 바람직하다. 제2 레일측 대차(500)들은 세 개 이상이 될 수도 있다. 리프팅유닛(530)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 리프팅유닛(530)의 일예로, 리프팅유닛(530)은 복수 개의 유압실린더를 포함할 수 있다.

한편, 제2 레일측 대차(500)의 베이스판(510)에 바퀴(520)들을 회전시키는 구동유닛(미도시)과, 바퀴(520)들을 정지시키는 브레이크유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.

제2 레일측 대차(500)는 구동유닛에 의해 움직일 수 있고, 구동유닛이 없을 경우 별도의 구동수단에 의해 움직일 수 있다. 제2 레일측 대차(500)는 바퀴(520)들이 회전함에 의해 제2 레일(200)을 따라 움직이게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 교량의 상판 교체방법의 일실시예를 도시한 순서도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 교량의 상판 교체방법의 일실시예는, 먼저, 교량의 기존 상판(10)을 들어올리는 단계(S1)가 진행된다.

기존 상판(10)을 들어올린 후 기존 상판(10)의 길이 방향에 수직 방향으로 기존 상판(10)을 이동시키는 단계(S2)가 진행된다. 기존 상판(10)을 이동시킬 때 교량과 충분한 거리를 두고 이동시킨다.

기존 상판(10)을 이동시킨 후 기존 상판(10)의 길이 방향으로 기존 상판(10)을 이동시키는 단계(S3)가 진행된다. 이때, 기존 상판(10)이 교량의 시점부 또는 종점부의 밖에 위치하도록 기존 상판(10)을 길이 방향으로 이동시킨다.

기존 상판(10)을 길이 방향으로 이동시킨 후 신규 상판(10)을 신규 상판(10)의 길이 방향에 수직 방향으로 움직여 교량의 지지대 위쪽에 위치시키는 단계(S4)가 진행된다. 신규 상판(10)이 위치하는 곳은 기존 상판(10)이 분리된 곳이다. 교량의 지지대는 교량의 교대 또는 교각이 된다. 신규 상판(10)은 교량의 교대와 교대 사이의 위쪽, 또는 교대와 교각 사이의 위쪽이 된다.

신규 상판(10)을 교량의 지지대 위쪽에 위치시킨 후 신규 상판(10)을 하강시켜 두 개의 지지대(교대 또는 교각)에 거치시키는 단계(S5)가 진행된다.

이하, 본 발명에 따른 교량의 상판 교체장치 및 그 방법의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.

제2 레일측 대차(500)들이 두 개인 경우에 대하여 설명한다. 두 개의 제2 레일측 대차(500)들을 첫 번째 제2 레일측 대차(500)와 두 번째 제2 레일측 대차(500)라 한다.

먼저, 첫 번째 제2 레일측 대차(500)에 교량의 교체할 상판(10)과 같은 신규 상판(10)을 올려놓는다. 이때, 제2 레일측 대차(500)의 리프팅유닛(530)에 올려놓는다. 그리고 두 번째 제2 레일측 대차(500)를 전진시켜 교체 대상인 교량의 기존 상판(10) 아래에 위치시킨다. 그리고 두 번째 제2 레일측 대차(500)의 리프팅유닛(530)으로 기존 상판(10)을 들어올린다. 기존 상판(10)을 들어올린 상태에서 두 번째 제2 레일측 대차(500)를 후진시켜 제2 레일(200)의 분리레일 영역(b)에 위치시킨다. 두 번째 제2 레일측 대차(500)가 제2 레일(200)의 분리레일 영역(b)에 위치시킨 상태에서 그 분리레일(210)이 구비된 제1 레일측 대차(300)를 제1 레일(100)을 따라 이동시킨다. 이때, 기존 상판(10)이 교량의 시점부 또는 종점부 밖에 위치하도록 제1 레일측 대차(300)를 이동시킨다.

제1 레일측 보조대차(400)를 이동시켜 제2 레일(200)의 분리레일 영역(b)에 위치시켜 제1 레일측 보조대차(400)의 분리레일(210)을 제2 레일(200)에 일치시킨다. 그리고 첫 번째 제2 레일측 대차(500)를 전진시켜 기존 상판(10)이 제거된 위치에 위치시킨다. 첫 번째 제2 레일측 대차(500)의 리프팅유닛(530)을 아래로 이동시켜 리프팅유닛(530)에 놓여진 신규 상판(10)을 교량의 지지대들 위에 위치시킨다. 첫 번째 제2 레일측 대차(500)를 후진시켜 원위치로 이동시킨다. 교량의 지지대들은 교대와 교대가 될 수 있고, 또한 교대와 교각이 될 수 있고, 또한 교각과 교각이 될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 제1,2 레일(100)(200)을 교량에 인접하게 설치하고 제2 레일측 대차(500)에 미리 제작된 신규 상판을 위치시킨 상태에서 교량의 노후된 기존 상판을 분리하여 제1 레일(100)의 한쪽에 위치시키고 제2 레일측 대차(500)에 놓여진 신규 상판을 분리된 기존 상판의 위치에 거치시켜 기존 상판을 신규 상판으로 교체하게 된다. 이로 인하여, 교량의 노후된 기존 상판을 신규 상판으로 교체하는 작업 시간이 짧게 되므로 교량으로 통행하는 차량을 통제하는 시간이 짧게 되어 차량 통행의 불편을 최소화하게 된다.

또한, 본 발명은 제1,2 레일(100)(200), 제1 레일(100)에 구비되는 제1 레일측 대차(300) 및 제1 레일측 보조대차(400), 제2 레일(200)에 구비되는 복수 개의 제2 레일측 대차(500)들, 그리고 제1,2 지지구조물(600)(700)을 포함하게 되므로 구성이 간단하여 설치 작업이 쉽고 설치 시간이 적게 소요된다.

100; 제1 레일 200; 제2 레일
300; 제1 레일측 대차 400; 제1 레일측 보조대차
500; 제2 레일측 대차

Claims

교량의 상판 옆에 나란하게 구비되는 제1 레일;
상기 제1 레일을 가로질러 위치하되, 상기 제1 레일의 위와 상판의 아래에 위치하며, 상기 제1 레일을 포함하는 구간이 절단되어 분리된 분리레일을 포함하는 제2 레일;
상기 제1 레일에 움직임 가능하게 구비되며, 상기 분리레일이 고정 지지되는 제1 레일측 대차;
상기 제1 레일에 움직임 가능하게 구비되며, 상기 분리레일과 같은 분리레일을 구비되는 제1 레일측 보조대차;
상기 제2 레일에 각각 움직임 가능하게 구비되며, 각각 교량 상판을 상하로 움직임 가능하게 지지하는 복수 개의 제2 레일측 대차들;을 포함하는 교량의 상판 교체장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 레일측 대차는 상면에 상기 분리레일이 고정 결합되는 베이스판과, 상기 베이스판 하부에 구비되어 상기 제1 레일 위를 굴러가는 바퀴들을 포함하는 교량의 상판 교체장치.
제 2 항에 있어서, 상기 분리레일의 길이 방향은 바퀴들의 진행 방향에 대하여 수직 방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 교량의 상판 교체장치.
제 2 항에 있어서, 상기 베이스판에 바퀴를 회전시키는 구동유닛과, 바퀴를 정지시키는 브레이크유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상판 교체장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 레일측 보조대차는 상기 제1 레일측 대차와 구성이 같은 것을 특징으로 하는 교량의 상판 교체장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 레일측 대차는 베이스판과, 상기 베이스판 하부에 구비되어 상기 제2 레일 위를 굴러가는 바퀴들과, 상기 베이스판에 구비되어 교량 상판을 지지함과 아울러 교량 상판을 상하로 움직이는 리프팅유닛을 포함하는 교량의 상판 교체장치.
제 6 항에 있어서, 상기 베이스판에 바퀴를 회전시키는 구동유닛과, 바퀴를 정지시키는 브레이크유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상판 교체장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 레일은 제1 지지구조물에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 교량의 상판 교체장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 레일은 제2 지지구조물에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 교량의 상판 교체장치.
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