KR101623047B1 - 측방풀링을 이용한 교량압출방법 - Google Patents

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Abstract

제작장에서 분할된 상부구조 세그먼트를 제작하고, 압출교대에 슬라이딩레일에 지지되도록 한 상태에서 전방으로 상부구조 세그먼트를 풀링(Pulling)장치만을 이용하여 압출시키는 측방풀링을 이용한 교량압출방법에 관한 것이다. 상기 측방풀링은 세그먼트 거더의 후방을 기준으로 양 측방에 설치된 풀링용 압출잭으로 압출교대와 같은 기 시공된 구조물을 이용하여 세그먼트 거더를 압출시켜 세그먼트 거더의 압출작업이 후방 양 측방공간에서 이루어지도록 하는 측방풀링을 이용한 교량압출방법.

Description

측방풀링을 이용한 교량압출방법{BRIDGE SEGMENT LAUNCHING METHOD USING SIDE PULLING APPARATUS}
본 발명은 측방풀링을 이용한 교량압출방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 제작장에서 분할된 세그먼트 거더를 제작하고, 압출교대를 반력대 삼아 전방으로 세그먼트거더를 풀링(Pulling) 수단만으로 압출시키는 측방풀링을 이용한 교량압출방법에 관한 것이다.
도 1a는 복합트러스 거더교의 압출방법을 도시한 것이다.
즉, 복합트러스 거더교의 압출공법은 제작장(4)에서 표준경간장(교각과 교각사이의 거리)의 약 1/2에 해당하는 세그먼트 거더(2)로 제작한 다음,
압출교대(5)에 설치된 LIFTING과 PUSHING기능을 겸비한 유압잭(3)을 이용하여 미리 시공된 교각(6)위에 설치된 교량받침(7) 위를 세그먼트 거더(2)가 미끄러져 나가도록 시공하고,
새로이 제작된 세그먼트 거더(2)를 압출된 세그먼트 거더(2) 후방에 연결시키고 다시 압출시켜 복합트러스 거더(1)를 연속적으로 시공하는 방법이다.
이에 상기 LIFTING과 PUSHING기능을 겸비한 유압잭(3)은 후방압출시스템 방식으로서 작용을 살펴보면 도 1b와 같이, 세그먼트 거더를 압축시키기 위하여 연속압출공법(Incremental Launching Method; 이하 I.L.M.)에서 이미 널리 알려진 리프팅 앤드 푸싱 방법(Lifting and Pushing Method)에서 사용되는 압출잭을 이용하게 된다.
이러한 LIFTING과 PUSHING기능을 겸비한 유압잭(3)은 추진잭(31)과 수직잭(32)으로 구성되어 압출교대(5)에 부착된 고정빔(40)에 위치 고정되어 안착된다.
즉, 상기 추진잭(31)과 수직잭(32)은 압출교대(5)의 배면에 설치된 고정빔(40)에 위치된 힌지(33)를 이용하여 설치된 압출용 추진잭(31)과 수직잭(32)으로서 세그먼트 거더(2)를 들어 올려서 밀어내게 된다.
나아가 도 1c와 같이 상기 교각(6)위에 설치된 교량받침(7)은 영구받침으로서 세그먼트 거더(2)가 교량받침(7) 상부에서 미끄러져 나가도록 슬라이딩레일(51)과 슬라이딩패드(52)를 이용하게 된다.
즉, 교각(6) 상부를 관통하도록 설치된 강봉(54)을 이용하여 브라켓(53)을 교각(6) 상부에 고정 설치하고, 브라켓(53) 상부에 슬라이딩레일(51)을 연결하고, 슬라이딩레일(51) 상면에 설치된 슬라이딩패드(52)를 세그먼트 거더(2)의 하부플랜지(9)가 미끄러져 나가도록 하게 된다.
또한 도 1d와 같이 I.L.M.에서 세그먼트 거더(2)를 교량의 길이방향으로 압출시키기 위해서 당해분야의 숙련자들 에게는 이미 널리 알져진 리프팅 앤드 푸싱 방법으로 세그먼트 거더(2)를 들어 올리면서 압출방향으로 밀어내는 상향식 압출시스템(61)과 더불어 급격한 종단구배를 갖는 교량에서 더욱 두드러진 효과를 가지는 측면가압 압출시스템(62)도 소개되어 있다.
이 측면가압 압출시스템(62)은 도 1d와 같이 세그먼트 거더(2)를 전방, 즉 교량의 길이방향으로 밀어내기 위해 압출력(F2)과 세그먼트 거더(2)를 양측면에서 각각 압박하는 압축력(F1)을 동시에 작용하여 압출이동 가능한 것이라 할 수 있다.
또한, 복합트러스 거더교에 주로 쓰이는 방법으로 세그먼트 거더를 제작장 안에서는 푸싱으로 압출하고 세그먼트 거더가 제작장을 벗어나면 풀링(Pulling)으로 압출을 마무리하는 것이 일반적이며, 이는 제작장과 압출교대 사이에 일정한 거리가 형성될 수밖에 없기 때문이다.
이에 도 1e는 상기 종래 풀링(Pulling) 공법 시공도를 도시한 것이다.
즉, 세그먼트 거더(2)의 하부플랜지 배면에 고정용 강봉(74)을 이용하여 설치된 후방브라켓(71)과 압출교대(5)의 전면 하부에 고정 설치된 전방브라켓(72) 사이에 강봉(73)을 설치하고, 압축교대(5) 전면에서 상기 강봉(73)을 당기는 방법으로 세그먼트 거더가 제작장을 벗어남에 따른 압출이 가능하도록 한 것이다.
결국, 종래 복합트러스 거더교의 압출방법은 제작장, 압출교대, 교각으로 압출시킴에 있어 세그먼트 거더(2)의 푸싱과 풀링이 반복될 수 밖에 없고, 푸싱수단, 풀링수단이 중복으로 설치될 수밖에 없어 장비비 및 시설비가 증가할 수밖에 없고, 공정도 상당히 복잡해질 수밖에 없음을 알 수 있다.
이에 본 발명은 복합트러스 거더교의 압출공법에 있어서, 제작장 내에서도 운용이 가능하고 작업 시 작업자가 구조물 외부에서 작업할 수 있어 효율적이고 안전하게 작업할 수 있으면서도, 세그먼트 거더를 풀링 만으로도 압출을 완료할 수 있어 공정도 간단하며, 장비비 및 시설비를 최소화시킬 수 있는 측방풀링을 이용한 교량압출방법 제공을 해결하고자 하는 기술적과제로 한다.
또한 본 발명은 압출된 세그먼트 거더를 교각에서 보다 안정적으로 슬라이딩시킬 수 있는 측방풀링을 이용한 교량압출방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
첫째, 본 발명은 교량압출을 위하여 측방풀링 방식을 채택하게 된다.
즉, 종래 교량압출방법은 LIFTING과 PUSHING기능을 겸비한 유압잭과 측면가압 압출시스템을 함께 이용할 수 있으나 이는 각각 후방압출과 측방압출을 별도의 시스템으로 운용하는 방법이므로 장비비 및 설치비도 증가할 수밖에 없게 된다. 이에 본 발명은 1개의 시스템으로 후방압출과 측방압출이 가능한 측방풀링 방법만을 이용하여 세그먼트 거더를 압출시키게 된다.
둘째, 이러한 측방풀링 방법은 세그먼트 거더의 하부슬래브 배면에 세그먼트 거더의 횡방향으로 수평 연장되는 배면지지대를 직접 고정시키게 된다.
이때 상기 배면지지대는 세그먼트 거더의 횡방향 길이보다 더 연장되어 양 단부는 외부로 돌출시키게 된다.
이에 상기 돌출된 양 단부에 일측 단부가 고정되며, 타측단부는 세그먼트 거더가 지지되는 압출교대를 경유하여 상기 압출교대 전면에 설치된 전면지지대를 관통하여 연장된 풀링용강봉을 설치하게 된다. 이에 상기 전면지지대가 설치된 압출교대를 반력대로 이용하여 풀링용강봉을 압출방향으로 인장시켜, 세그먼트 거더를 전방으로 압출시키게 된다.
이는 압출교대에서 뿐만 아니라 제작장에서 제작된 세그먼트 거더에도 이용할 수 있는데 이는 배면지지대가 제작된 세그먼트 거더 배면에 횡방향으로 수평 연장되도록 설치하기 때문에 제작대 하부에 브라켓을 설치해야 하는 공간을 마련해야 할 필요가 없기 때문이다.
셋째, 본 발명은 압출교대 상면에 교량받침 주위에 슬라이딩레일과 슬라이딩패드를 설치하여 압출교대 상면에서 세그먼트 거더가 보다 용이하게 압출될 수 있도록 하게 되며, 제작장에서 압출교대쪽으로 제작장레일을 통해 세그먼트 거더를 이동시킴에 있어 제작장레일 측방으로 잭을 설치하여 제작완료된 세그먼트 거더를 보다 안정적으로 세팅시킨 후, 압출교대쪽으로 이동하도록 하게 된다.
본 발명에 의한 측방풀링을 이용한 교량압출방법은 복잡하지 않은 측방풀링 방식으로 세그먼트 거더를 전방으로 제작장으로부터 압출교대 및 전방 교각으로 연속으로 압출 시킬 수 있도록 함으로서, 종래 별도의 시스템으로 운용되는 압출방식과 대비하여 간단한 구조로서 경제적인 세그먼트 거더 압출이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 의하여 세그먼트 거더용 바닥거푸집 업다운이 단순하게 하며 작업자의 안전을 확보 및 공기 단축 효과가 발생 되며, 측방풀링만에 의한 반복압출에 의하여, 종래 리프팅 앤드 푸싱 및 풀링 방식 2가지 방법을 사용하지 않아되므로 세그먼트 거더의 압출시간을 단축시킬 수 있고, 이로 인하여 전체적인 공기를 단축시킬 수 있다.
또한, 복합트러스 거더교의 세그먼트 거더와 같이 하부슬래브의 하중격점 단위로 압출할 수 있어 하현재의 두께를 증대시키지 않아도 되므로, 복합트러스 거더교의 주요 장점인 경량성을 유지할 수가 있어 70m이상의 장경간을 갖는 복합틀러스 거더교를 압출공법으로 시공하는 것이 가능하다.
도 1a는 종래 복합트러스 거더교의 압출방법 순서도,
도 1b는 종래 LIFTING과 PUSHING기능을 겸비한 유압잭의 시공도,
도 1c는 종래 슬라이딩레일과 슬라이딩패드을 이용한 세그먼트 거더의 압출도,
도 1d는 종래 I.L.M. 공법의 측면가압 압출시스템의 시공사시도,
도 1e는 종래 합트러스 거더교의 풀링시스템도,
도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명의 측방풀링 시스템이 설치된 세그먼트 거더 사시도 및 풀링용 압축잭의 구성도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 슬라이딩 시스템이 설치된 세그먼트 거더의 단면도 및 제작장레일 시공도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 측방풀링을 이용한 교량압출방법의 시공순서도이다.
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 측방풀링 시스템(100) ]
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 측방풀링 시스템(100)이 설치된 세그먼트 거더(200)를 도시한 것으로서 도시 방향만 달리하였을 뿐 동일한 대상을 도시한 것이다.
먼저 상기 세그먼트 거더(200)는 복합트러스 거더교와 같이 경량 거더를 연속적으로 연결 시공하기 위하여 제작장에서 분할 제작된 거더이다.
이에 본 발명의 세그먼트 거더(200)는 특히 하부슬래브(210)와 상기 하부슬래브(210)의 양 측방 상면에 하부슬래브 길이방향으로 연장 형성된 트러스부재(220)를 포함하는 복합트러스 거더교 제작을 위하여 분할 제작된 것을 기준으로 살펴본다.
상기 하부슬래브(210)는 수평판 부재로서 후방에는 후술되는 측방풀링 시스템(100)의 후방고정앵커(110)를 고정시키기 위하여 전방 두께보다 두껍게 형성되도록 하여 이에 상기 하부슬래브(210)의 상면에 단턱(230)이 형성되도록 하여 상기 두께를 조정하고 있음을 알 수 있다.
이로서 하부슬래브(210)의 후방 두께가 더 커져 하부슬래브(210)의 무게중심이 후방에 형성되기 때문에 세그먼트 거더(200) 압출 시 캔틸레버 구조로 시공됨에 따른 전도 등을 방지할 수 있으며, 측방풀링 시스템(100)의 후방고정앵커(110)를 고정시킴에 따른 국부응력 증가에 따른 하부슬래브 단면 보강이 가능하게 된다.
상기 측방풀링 시스템(100)은 세그먼트 거더(200)를 전방의 압출교대(300)를 반력대 삼아 세그먼트 거더(200)의 후방에서 밀어 전방의 교각(500)쪽으로 압출시키기 위한 것으로서 후방고정앵커(110), 배면지지대(120), 풀링용강재(130), 전면지지대(140), 풀링용 압출잭(150), 전방고정앵커(160) 및 거더측방조정대(170)를 포함한다.
이때 측방풀링의 의미는 세그먼트 거더(200)의 후방을 기준으로 양 측방에 설치된 풀링용 압출잭(150)으로 압출교대(300)와 같은 기 시공된 구조물을 이용하여 세그먼트 거더(200)를 압출시키는 것과 같이 세그먼트 거더(200)의 압출작업이 후방 양 측방공간을 이용한다는 의미이다.
이에 작업자는 측방풀링 작업을 위한 작업공간을 세그먼트 거더(200) 후방의 개방된 공간을 이용할 수 있고, 이로서 세그먼트 거더(200)의 상부에서 관리가 가능하여 시공성 및 작업성이 증진되며, 제작장에서 압출교대(300)쪽으로 제작된 세그먼트 거더(200)를 인상 후, 전방으로 이동시키기 위한 압출작업에서도 그대로 이용할 수 있다는 장점이 있게 된다.
상기 후방고정앵커(110)는 두께가 전방보다 두껍게 형성된 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210)의 단턱(230) 전면쪽으로 일단부가 노출되어 하부슬래브(210) 내부를 관통하여 타단부가 하부슬래브(210)의 배면으로 노출되도록 설치된 구조용 강봉 또는 강연선이다.
이에 이러한 후방고정앵커(110)를 하부슬래브(210)를 수평으로 관통 설치하기 위하여 세그먼트 거더(200) 제작 시 후방고정앵커(110)를 삽입 설치하기 위한 앵커홀(미도시)이 미리 형성되도록 한 후, 후방고정앵커(110)가 하부슬래브(210)의 앵커홀을 통해 간단하게 설치될 수 있도록 하게 된다.
이러한 후방고정앵커(110)는 도 2a 및 도 2b에 의하면 세그먼트 거더(200)의 중심선(단면중앙, 교축방향으로)을 기준으로 양 측방으로 2개가 설치되어 있으나 설치개수는 세그먼트 거더(200)의 단면크기 등을 고려하여 정하면 된다.
이에 후방고정앵커(110)의 일단부는 하부슬래브(210)의 단턱(230) 전면에 고정너트와 같은 고정구에 의하여 고정되고, 타단부는 하부슬래브의 배면에 설치된 배면고정대(120)를 관통하여 배면고정대(120)의 배면에 고정너트와 같은 고정구에 의하여 고정된다.
다음으로 상기 배면고정대(120)는 압출교대(300)를 반력대 삼아 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210) 배면에서 세그먼트 거더(200)를 전방으로 압출시키기 위한 풀링용 압출잭(150)이 지지되도록 설치되는 철골부재이다.
이때 상기 배면고정대(120)는 철골부재의 플랜지가 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브 배면에 플랜지가 접하도록 하되 특히 횡방향으로 세그먼트 거더의 횡방향 길이보다 더 연장되어 양 단부는 세그먼트 거더(200)의 외부 측방으로 돌출시키게 된다.
이에 풀링용 압출잭(150)은 배면고정대(120)의 외부로 돌출된 양 단부 배면에 위치하도록 하여 풀링용강재(130)가 세그먼트 거더(200)의 양 측방에 위치할 수 있도록 하게 됨을 알 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 의하면 상기 배면고정대(120)는 2개의 측방배면고정대(121)가 서로 이격되어 각각의 측방배면고정대(121)에 풀링용 압출잭(150)에 물려지는 후방고정앵커(110)가 설치되고, 측방배면고정대(121)를 서로 연결해주는 중간배면고정대(122)를 포함하여 형성시키고 있음을 알 수 있다.
이는 배면고정대(120)가 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브 횡방향 폭보다 더 크게 연장된 철골부재를 이용해야 하기 때문에 비교적 연장길이가 길어진 철골부재를 이용할 수밖에 없고 이에 운반 및 설치가 용이하지 않아 분할 설치하기 위해서도 필요하고,
측방배면고정대(121)는 연장길이를 정해놓고, 현장여건에 따라 중간배면고정대(122)의 연장길이를 조정하여 배면고정대(120)의 설치 효율성을 높일 수 있도록 하면서,
압출용량이 큰 풀링용 압출잭(150)을 사용해야 하는 경우 측방배면고정대(121) 단면을 크게 형성시키는 방식으로 현장여건에 대응하기 용이하도록 하기 위함이다.
이때 상기 중간배면고정대(122)는 측방배면고정대(122)의 상부플랜지 상면 사이를 연결하도록 형성된 철골부재(122a)와, 하부슬래브 저면 사이를 연결하는 판부재(122b)를 포함하도록 설치됨을 알 수 있다.
결국 배면지지대(120)의 중간 단면 높이는 일자형 배면지지대와 대비하여 휠씬 커지기 때문에 특히 휨 강성 확보를 위해 매우 유리한 배면지지대 구조가 됨을 알 수 있다.
이에 후방고정앵커(110)는 양 측방배면고정대(122)를 관통하도록 설치되어 단부가 고정되므로 배면지지대(120)용 철골부재는 플랜지 사이에 스티프너와 같은 보강재를 다수 설치하여 필요한 강성 확보가 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 풀링용강재(130)는 세그먼트 거더(200)의 양 측방 공간으로 연장되도록 돌출된 양 측방배면고정대(122)를 일측단부가 관통하고, 타측단부는 세그먼트 거더 전방쪽으로 연장되도록 설치된 강봉 또는 강연선이 이용된다.
이에 상기 풀링용강재(130)의 일측단부는 배면고정대(120)의 배면에 설치된 풀링용 압출잭(150)을 관통하도록 물려져 있게 됨을 알 수 있다.
또한 상기 풀링용강재(130)의 타측단부는 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브 측방으로 압출교대(300)의 전면에 설치된 전면지지대(140)를 관통하여 고정너트 또는 정착장치와 같은 고정구에 의하여 고정된다.
이에 풀링용강재(130)는 배면지지대(120)의 양 단부에 일측 단부가 관통되어 풀링용 압출잭(150)에 물려져 고정되며, 타측단부는 세그먼트 거더(200) 양 측방을 지나 압출교대 전면에 설치된 전면지지대(140, 양 수직철골지지대(141))를 관통하여 고정되도록 설치됨을 알 수 있다.
이러한 풀링용강재(130)는 도 2a 및 도 2b와 같이 세그먼트 거더(200)의 양 측방으로 2개씩 설치되어 있음을 알 수 있으나, 역시 설치개수는 세그먼트 거더(200)의 단면크기 등을 고려하여 결정된다.
결국 본 발명은 종래와 같이 리프팅 앤드 푸싱 방법(Lifting and Pushing Method)에서 사용되는 압출잭 및 풀링용 압출잭을 중복해서 사용하지 않고 단지 풀링용강재(130)와 풀링용 압출잭(150)만을 이용하여 세그먼트 거더(200)를 압출시킬 수 있도록 하되,
이러한 압출 작업은 세그먼트 거더(200) 하부슬래브 배면 양 측방 공간을 이용하기 때문에 종래와 같이 압출작업을 위한 작업공간이 세그먼트 거더 하부쪽에 형성되지 않아 압출작업의 작업성 및 시공을 확보할 수 있게 된다.
상기 전면지지대(140)는 압출교대(300)의 전면에 설치된 철골부재로서 풀링용강재(130)의 타측단부가 관통되어 고정되도록 압출교대(300)의 저판(310) 상면으로부터 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210) 양 측방까지 상방으로 연장된 양 수직철골지지대(141)와 양 수직철골지지대(141)를 압출교대(300)의 전면에서 연결해주는 수평철골지지대(142)를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
이러한 전면지지대(140)는 풀링용강재(130)과 풀링용 압출잭(150)을 이용한 세그먼트 거더(200)의 압출을 위하여 압출용 교대(300)를 반력대로 이용하기 위하여 설치되는 것으로서 풀링용강재(130)가 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210) 양 측방에 위치하므로 풀링용강재(130)가 관통되는 양 수직철골지지대(141)를 압출교대(300)에 확실하게 고정될 수 있도록 양 수직철골지지대(141) 사이에 설치된 수평철골지지대(142)를 관통하여 압출교대(300)에 고정되는 전방고정앵커(160)를 설치하게 된다.
상기 전방고정앵커(160)가 압출교대(300)의 전면에 고정되어 위치할 수 있도록 수평철골지지대(142)를 양 수직철골지지대(141) 사이에 형성시키게 된다.
즉, 풀링용강재(130)는 양 수직철골지지대(141) 상부를 관통하여 고정되고, 전방고정앵커(160)는 수평철골지지대(142)의 중앙을 관통하여 고정되도록 함으로서 전면지지대(140)의 확실한 지지능력을 확보 및 우력모멘트로서 압출이 가능하도록 하게 된다.
이러한 전방고정앵커(160)는 후술되는 압출교대(300)의 중앙블록(320)과 양 후방블록(330)을 관통하여 후방블록 배면과 수평철골지지대(142)의 전면에 고정시켜 안정적인 반력지지가 가능하도록 하게 된다.
이때 상기 수평철골지지대(142)는 양 수직철골지지대(141) 사이 및 압출교대(300)의 전면 사이에 설치된 길이 및 위치조정철골(143)을 이용하여 규격화된 수평철골지지대(142)와 양 수직철골지지대(141)를 재활용 가능하도록 형성시키고 있음을 알 수 있다.
상기 풀링용 압출잭(150)은 앞서 살펴본 배면지지대(120)의 양 단부를 관통할 수 있도록 제작된 중공실린더형 잭(Jack)으로서 도 2c와 같이, 배면지지대(120)의 배면 하부에 설치된 받침대(151) 상부에 중공실린더형 잭(Jack,152)이 설치되도록 하고, 커플러(153)에 의하여 물려진 풀링용 압출잭(150)을 압출방향과 반대방향으로 긴장시켜 반력의 형태로 세그먼트 거더(200)를 압출방향으로 압출시키는 역할을 하게 된다.
이로서 본 발명의 세그먼트 거더(200)의 압출력은 세그먼트 거더의 양 측방 공간에 설치된 풀링용 압출잭(150)에 의한 압출력을 이용하기 때문에, 본 발명은 측방풀링을 이용한 교량압출이 가능하게 된다.
다음으로, 전방고정앵커(160)는 전면지지대(140)를 압출교대(300)의 전면에 고정시키기 위한 앵커로서 강봉을 이용하게 된다. 후방고정앵커(110)와 동일한 강봉을 이용할 수 있으며, 압출교대(300) 내부로 연장될 수 있도록 압출교대에 미리 앵커홀을 형성시킨 후, 앵커홀에 전방고정앵커(160)를 삽입하고, 전방고정앵커(160)가 관통되도록 전면지지대(140)를 설치하여 전면지지대(140)에 전방고정앵커(160)의 두부를 고정너트를 이용하여 고정시키는 방식으로 설치하게 된다.
상기 거더측면고정대(170)는 도 2a 및 도 2b와 같이 측방풀링 방식으로 세그먼트 거더를 압출시키기 때문에 세그먼트 거더 압출 시 압출방향을 조정할 필요가 발생할 수 있는데 이러한 세그먼트 거더의 횡방향 이동을 제어하기 위하여 설치된다.
이러한 거더측면고정대(170)는 압출교대(300) 상면과 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210) 측면 사이에 설치된다.
즉, 하부슬래브(210) 측면에 상단이 접하도록 설치되며 하단은 압출교대(300) 상면에 힌지 연결되어 측방 방향(횡방향)으로 회전을 구속하지 않도록 설치된 수직 거더측면고정대(171)와 상기 수직 거더측면고정대(171)의 외측면에 상단이 고정되며 압출교대(300) 상면에 경사지게 힌지 연결되어 역시 측방 방향(횡방향)으로 회전을 구속하지 않도록 설치된 경사 수직 거더측면고정대(172)를 포함하도록 형성된다.
이에 거더측면고정대(170)는 세그먼트 거더(200)를 압출시킴에 있어 시공오차등에 의하여 횡방향으로 으로 틀어지는 등의 문제점을 해결할 수 있도록 하게 되며 세그먼트 거더(200의 하부슬래브 양 측면에 각각 설치되어 있음을 알 수 있다.
결국, 측방풀링 시스템(100)은 도 2a 및 도 2b와 같이 압출교대(300)에 슬라이딩시스템(400)에 의하여 지지되도록 설치된 세그먼트 거더(200)에 설치되는데, 이러한 측방풀링 시스템(100) 설치를 위하여
상기 압출교대(300)는 저판(310), 저판(310) 중앙 상면에 형성된 중앙블록(320), 상기 중앙블록 배면에 연장된 후방블록(330)을 포함하도록 하게 된다.
상기 압축교대(300)는 제작장과 전방의 교각(500) 사이에 설치되는 압출용 교대로서 상면에 교량받침(600)이 설치된다.
[ 압출교대(300)와 교각(500)에 설치된 슬라이딩시스템(400) ]
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 슬라이딩시스템(400)의 설치단면도를 도시한 것이다.
상기 슬라이딩시스템(400)은 압출교대(300) 및 교각(500, 압출교대 전방에 위치) 상면에 각각 설치된다.
즉 제작장에서 제작된 세그먼트 거더(200)는 앞서 살펴본 측방폴링 시스템(100)에 의하여 제작장, 압출교대와 전방 교각을 추진코(Nose)를 이용하여 압출시키게 되는데 이에 세그먼트 거더(200)는 압출교대(300)와 교각(500) 상면을 지나게 된다.
이에 상기 압출교대와 교각 상면에 슬라이딩이 용이하도록 슬라이딩시스템(400)을 설치하는 것이다.
먼저 압출교대(300)에 설치되는 슬라이딩시스템(400)을 도 4를 기준으로 살펴본다.
즉, 슬라이딩시스템(400)은 압출교대(300) 상부로 세그먼트 거더(200)를 전방의 교각(500)으로 용이하게 압출시키기 위한 지지대역할을 하면서도 슬라이딩이 가능하도록 하는 역할을 하게 된다.
앞서 살펴본 세그먼트 거더(200)는 하부슬래브(210)의 양 측방으로 트러스부재(220)가 형성되어 하부슬래브(210)에 하중 격점이 다수 형성되어 있다. 이러한 하중격점은 트러스부재(220)의 하단과 하부슬래브(210)의 연결부위에 해당한다.
이에 압출교대(300) 상면은 종방향 폭이 크기 때문에 달리 하중격점이 불안정하게 지지되지 않기 때문에 달리 슬라이딩시스템(400) 설치에 제약이 없으며, 이러한 슬라이딩시스템(400)은 압출교대(300) 상면에 설치된 슬라이딩레일(410)과 상기 슬라이딩레일(410) 상면에 고정된 슬라이딩판(420)을 포함하여 구성된다.
상기 레일은 I형강을 이용하여 상부플랜지가 종방향으로 연장된 슬라이딩판(420)으로 형성되도록 하고, 슬라이딩판(420) 상면에는 마찰력이 작은 스테인레스판(430)을 부착시키게 되고, 세그먼트 거더(200)의 저면에는 슬라이딩패드를 고정시켜 슬라이딩패드가 스테인레스판(430) 상면으로 용이하게 슬라이딩될 수 있도록 하게 된다.
구체적으로 도 3a 및 도 3b는 특히 압출교대(300) 전방에 이격되어 종방향으로 설치되는 교각(500) 상면에 설치되는 슬라이딩시스템(400)을 설치도가 도시되어 있다.
즉, 교각(500)은 상면 면적인 압출교대와 달리 크지 않기　때문에 세그먼트 거더의 하중격점이 교각 상면에 모두 지지되도록 하는 지지면적을 확보하기 어렵다.
교각(500)에 설치되는 슬라이딩시스템(400)은 확장브라켓(440)을 교각고정앵커(450)를 이용하여 교각의 종방향 측방에 위치하도록 설치하게 된다.
이에 상기 확장브라켓(440) 상면과 교각 측방 상면에 저면이 지지되도록 상부브라켓(460)을 연결하되 상부브라켓(460)은 교각(500) 상면에 앵커볼트로 고정시켜 안정성을 확보할 수 있도록 하게 되며 상부브라켓(460)과 확장브라켓(440)은 일체로 형성된 것을 이용할 수 있다.
이때 상기 상부브라켓(460)의 상면 높이는 교량받침(600) 상면 보다 낮은 높이로 형성되록 하게 된다.
이에 상부브라켓(460)의 상면에는 교량받침(600) 상부를 지나가도록 슬라이딩브라켓(470)이 설치되고 상기 슬라이딩브라켓(470)의 상부플랜지는 세그먼트 거더의 하중격점 사이 거리보다 더 긴 연장길이를 가지도록 형성시키게 된다.
이에 상기 상부플랜지 상면에는 스테인레스판(481)을 더 부착시키고, 도 3b와 같이 세그먼트 거더(200)의 저면에 고정시킨 슬라이딩패드(490)가 스테인레스판(481)을 따라 용이하게 슬라이딩될 수 있도록 하게 된다.
이로서 교각(500)에 설치되는 슬라이딩시스템(400)은 교량받침(600)과의 사이공간에 완충블록(490)을 더 설치하여 세그먼트 거더(200) 압출 시 교량받침(600)에 슬라이딩시스템(400)이 서로 접하면서 파손되지 않도록 하되, 상기 완충블록(490)은 탄성재질의 고무판을 적층시켜 형성되도록 하되 상면은 슬라이딩브라켓(470)의 상부플랜지 저면에 접하도록 하여 상하방향으로 슬라이딩브라켓(470)의 상하방향 변형을 흡수할 수 있도록 하게 된다.
이에 상기 완충블록(490)은 슬라이딩브라켓(470) 설치 시 하방으로 압착되도록 그 높이를 조정하게 된다.
[ 측방풀링을 이용한 교량압출방법 ]
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 측방풀링을 이용한 교량압출방법의 순서도를 도시한 것이다.
먼저, 도 4a 및 도 5와 같이 제작장(A)에서 세그먼트 거더(200)를 제작하도록 하되, 이러한 제작장(A)에서는 세그먼트 거더(200)를 제작하기 위한 거푸집시스템(700)이 구비되어 있다.
이에 거푸집시스템(미도시)을 이용하여 제작된 세그먼트 거더(200)는 철근조립체를 거푸집시스템(700)에 배근하고, 콘크리트를 타설하여 양생시켜 제작된 세그먼트 거더(200)를 탈형 시키고, 제작장레일(710)을 통해 하부거푸집지지대(720)를 이용하여 압출교대(300) 측으로 이동시키게 된다.
이러한 이동을 위하여 상기 제작된 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브 배면에 미리 후방고정앵커와 배면지지대를 설치해 놓고, 풀링용강재(130)를 이용하여 제작장으로부터 간단하게 풀링작업만으로 작업장에서 제작된 세그먼트 거더(200)를 압출교대(300)쪽으로 압출시키게 된다.
이에 본 발명의 측방풀링 시스템(100)은 제작장으로부터 압축교대 쪽으로 제작된 세그먼트 거더(200)의 이동작업에도 이용하여 종래 별도의 풀링시스템, 압출시스템을 이용하는 것과 대비하여 시스템 장비비 및 설치비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 도 5와 같이 제작된 세그먼트 거더를 인상시켜 이동시키기 위한 잭(730)을 제작장 바닥 하부에 형성시킨 공간을 이용하지 않고, 상기 잭을 하부거푸집지지대(720) 측방 하부에 설치하여 작업자가 잭을 제어하기 위한 작업공간에 접근이 쉬어 작업능률을 높일 수 있도록 하게 된다.
이에 제작장(A)뿐만 아니라 압출교대(300)와 교각(500)도 별도 시공하게 되며, 압출교대(300)에는 앞서 살펴본 측방풀링 시스템(100), 슬라이딩시스템(400) 및 교량받침(600)을 설치하고, 교각(500) 상면에 교량받침과 역시 브라켓을 포함하는 슬라이딩시스템(400)을 설치하게 된다.
다음으로는 도 4b와 같이, 제작된 세그먼트 거더(200)를 압출교대(300)로 이동시킨 상태에서 압출교대(300)를 지나 교각(500) 쪽으로 역시 앞서 살펴본 측방풀링 시스템(100)을 이용하여 압출시키게 된다.
슬라이딩시스템(400)이 압출교대(300)와 교각 상면에 설치되어 있으므로 경량의 세그먼트 거더(200) 압출에 매우 유리하고, 압출교대에 설치된 측방풀링 시스템(100)을 그대로 이용하여 압출하므로 시공속도가 매우 신혹하게 이루어질 수 있게 된다.
이에 도 4c와 같이 제작장에서 세그먼트 거더(200)를 계속해서 제작하고, 압출된 세그먼트 거더 배면의 배면지지대를 해체하여 새로이 제작된 세그먼트 거더(200)의 전면과 서로 일체화시킨 상태에서 상기 새로이 제작된 세그먼트 거더(200)에 설치된 배면지지대에 배면고정앵커를 연결하여 2개의 세그먼터 그더(200)를 압출시키게 된다.
이로서 전체 교량 연장길이에 맞추어 연속으로 세그먼트 거더를 압출함으로서 세그먼트 거더를 교각에 모두 압출시켜 설치한 후, 바닥판을 별도로 시공하는 등의 후속작업을 교량을 완성시키게 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.
100: 측방풀링 시스템
110: 후방고정앵커 120: 배면지지대
130: 풀링용강재 140: 전면지지대
150: 풀링용 압출잭 160: 전방고정앵커
170: 거더측방조정대
200: 세그먼트 거더, 210: 하부슬래브
220: 트러스부재
300: 압출교대 310: 저판
320: 중앙블록 330: 후방블록
400: 슬라이딩시스템 410: 레일
420: 슬라이딩판 430: 스테인레스판
440: 확장브라켓(440) 450: 교각고정앵커
460: 상부브라켓 470: 확장브라켓
500: 교각 600: 교량받침
700: 거푸집시스템 710: 제작장레일

Claims (10)

  1. (a) 제작장(A)에서 제작된 세그먼트 거더(200)의 배면에 세그먼트 거더의 횡방향 길이보다 더 횡방향으로 연장되어 양 단부가 세그먼트 거더의 양 측방으로 돌출되도록 배면지지대(120)를 고정 설치하고,
    (b) 상기 배면지지대(120)의 양 단부로부터 압출교대(300)쪽으로 풀링용강재(130)를 연장 설치시켜 상기 풀링용강재(130)가 압출교대(300) 전면과 배면지지대 배면에 고정되도록 하고,
    (c) 상기 배면지지대 배면쪽으로 연장된 풀링용강재(130)를 압출교대(300)를 반력대 삼아 상기 풀링용강재(130)의 일측단부가 관통하도록 물려지면서 상기 배면지지대(120)의 외부로 돌출된 양 단부 배면에 위치하는 풀링용 압출잭(150)을 이용하여 인장시켜, 세그먼트 거더(200)가 교각(500)쪽으로 압출되도록 하는 단계를 포함하며,
    상기 배면지지대(120)는 전방 하부슬래브보다 두께보다 더 큰 두께를 가진 후방 하부슬래브를 구비한 세그먼트 거더(200)의 단턱(230) 전면에 하부슬래브(210)와 수평하도록 관통 설치되는 후방고정앵커(110)을 이용하여 세그먼트 거더(200)의 배면에 고정됨으로써 국부응력 증가에 따른 하부슬래브(210)의 단면 보강이 가능하게 하되, 상기 세그먼트 거더의 압출작업이 세그먼트 후방 양 측방공간에서 이루어지도록 하고,
    상기 (a) 단계의 제작장(A)에서 제작된 세그먼트 거더(200)는 압출교대(300)쪽으로 연장된 제작장레일(710)을 통해 하부거푸집지지대(720)에 얹어지도록 인상되어 상기 인상된 세그먼트 거더는 제작장으로부터 (b) 단계의 풀링용강재(130)를 이용하여 전방으로 이동되도록 압출될 시, 상기 후방 하부슬래브의 두께가 커서 무게중심이 후방에 형성되는 캔틸레버 구조로 시공됨에 따른 전도를 방지하며,
    상기 (a)단계의 세그먼트 거더(200)는 제작장에서 철근조립체를 거푸집시스템(700)에 배근하고, 콘크리트를 타설하여 양생시켜 제작된 세그먼트 거더(200)를 탈형시키고, 제작장레일(710)을 통해 하부거푸집지지대(720)를 이용하여 압출교대(300) 측으로 이동되도록 하며,
    상기 (b) 단계의 풀링용강재(130)는
    배면지지대(120)의 양 단부에 일측 단부가 관통되어 풀링용 압출잭(150)에 물려져 고정되며, 타측단부는 세그먼트 거더(200) 양 측방을 지나 압출교대 전면에 설치된 전면지지대(140)를 관통하여 고정되도록 설치하며, 상기 풀링용강재(130)는 강봉 또는 강연선을 포함하고,
    상기 전면지지대(140)는
    압출교대(300)의 전면에 설치된 철골부재로서 풀링용강재(130)의 타측단부가 관통되어 고정되도록 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210) 양 측방까지 상방으로 연장된 양 수직철골지지대(141)와 양 수직철골지지대(141)를 압출교대(300)의 전면에서 연결해주는 수평철골지지대(142)를 포함하여 구성되며,
    풀링용강재(130)가 세그먼트 거더의 하부슬래브 양 측방에 위치하므로 풀링용강재(130)가 관통되는 양 수직철골지지대(141)를 압출교대(300)에 확실하게 고정될 수 있도록 양 수직철골지지대(141) 사이에 설치된 수평철골지지대(142)를 관통하여 압출교대(300)에 고정되는 전방고정앵커(160)를 설치하고,
    상기 (b) 단계 이후, (c)단계 이전에,
    압출교대(300) 상면과 세그먼트 거더(200)의 하부슬래브(210) 측면 사이에 거더측면고정대(170)를 더 설치하되, 상기 거더측면고정대(170)는
    하부슬래브(210) 측면에 상단이 접하도록 설치되며 하단은 압출교대(300) 상면에 힌지 연결되어 횡방향으로 회전을 구속하지 않도록 설치된 수직 거더측면고정대(171)와 상기 수직 거더측면고정대(171)의 외측면에 상단이 고정되며 압출교대(300) 상면에 경사지게 힌지 연결되어 횡방향으로 회전을 구속하지 않도록 설치된 경사 수직 거더측면고정대(172)를 포함하는 거더측면고정대(170)를 설치하며,
    상기 (a) 단계의 압출교대(300)는 저판(310), 저판(310) 중앙 상면에 형성된 중앙블록(320), 상기 중앙블록 배면에 연장된 후방블록(333)을 포함하도록 하며,
    상기 중앙블록(320) 전면에 전면지지대(140)를 구성하는 수평철골지지대(142)가 지지되도록 설치되며, 상기 후방블록(333)과 수평철골지지대(142) 사이에 전방고정앵커(160)가 관통되도록 설치되는 측방풀링을 이용한 교량압출방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동은 상기 하부거푸집지지대(720) 양 측방에 설치된 잭을 이용하여 제작된 세그먼트 거더(200)를 압출되도록 세팅시킨 후 이루어지도록 하는 측방풀링을 이용한 교량압출방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    압출교대(300) 상면에 설치된 슬라이딩레일(410)과 상기 슬라이딩레일(410) 상면에 고정된 슬라이딩판(420)을 포함하는 슬라이딩시스템(400)을 더 설치하며,
    상기 슬라이딩레일(410)은 I형강을 이용하여 상부플랜지가 종방향으로 연장된 슬라이딩판(420)으로 형성되도록 하고, 상기 슬라이딩판(420) 상면에는 스테인레스판(430)을 부착시키고, 세그먼트 거더(200)의 저면에는 슬라이딩패드를 고정시켜 슬라이딩패드가 스테인레스판(430) 상면으로 용이하게 슬라이딩될 수 있도록 하는 전방고정앵커(160)를 설치하는 측방풀링을 이용한 교량압출방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    교각(500)에 슬라이딩시스템(400)을 더 설치하되,
    상기 교각(500)에 슬라이딩시스템(400)은 확장브라켓(440)을 교각고정앵커(450)를 이용하여 교각의 종방향 측방에 위치하도록 설치하고,
    상기 확장브라켓(440) 상면과 교각 측방 상면에 저면이 지지되도록 상부브라켓(460)을 연결하되 상부브라켓(460)은 교각 상면에 앵커볼트로 고정시키고,
    상기 상부브라켓(460)의 상면에는 교량받침(600) 상부를 지나가도록 슬라이딩브라켓(470)이 설치되도록 하되, 상기 슬라이딩브라켓(470)의 상부플랜지는 세그먼트 거더의 하중격점 사이 거리보다 더 긴 연장길이를 가지도록 형성시키고,
    상기 상부플랜지 상면에는 스테인레스판(481)을 부착시키고, 세그먼트 거더(200)의 저면에 고정시킨 슬라이딩패드(490)가 스테인레스판(481)을 따라 슬라이딩될 수 있도록 하는 측방풀링을 이용한 교량압출방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서, 세그먼트 거더(200)는 하부슬래브(210)와 상기 하부슬래브(210)의 양 측방 상면에 하부슬래브 길이방향으로 연장 형성된 트러스부재(220)를 포함하는 복합트러스 거더교 제작을 위하여 분할 제작된 것이 이용되는 측방풀링을 이용한 교량압출방법.
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