KR101624627B1 - 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더 및 교량시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평상태의 형강으로 이루어지는 블럭 지지대와, 상기 블럭 지지대의 끝단으로 부터 아래 방향으로 경사지게 연장되는 경사 지지대와, 상기 경사 지지대의 끝단에 형성되어 행어 케이블이 결합될 수 있도록 하는 러그와 상기 블럭 지지대 저면에 전도방지케이블을 결합하기 위한 유볼트로 구성되는 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더 및 교량시공방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 바지선이 들어올 수 없거나 거대한 기중기를 설치할 수 없는 악조건의 작업환경이라 할 지라도 본 발명은 교대와 교대 사이에 다수개의 전도방지케이블을 깔아 베이스를 형성하고, 상기 베이스 위에 작업용 발판을 설치할 수 있도록 함으로써 교량부품들을 작업용 발판 위로 이송하여 작업이 이루어질 수 있고, 또 작업자들이 발판 위에서 작업을 하므로 안정적이고 위험요소를 최소화한 상태로 작업이 가능하며, 모든 교량부품들을 조립식으로 설치가 가능하고, 비교적 중량물인 플레이트 블럭도 육상으로 이송하여 주탑에 형성한 윈치 등과 같은 소규모 장비에 의해 거더 위에 올려놓고 체결작업만 하면 설치가 가능하여 교량건설작업에 있어 신속성과 편리성을 도모할 수 있고, 견고한 교량을 설치할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더 및 교량시공방법{GIRDER AND BRIDGE CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더 및 교량시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 상판, 즉 다수개의 플레이트 블럭을 육상으로 이송하여 주탑에 형성한 윈치 등과 같은 소규모 장비에 의해 설치가능토록 함으로써 교량건설작업의 신속성과 편리성을 도모할 수 있는 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더 및 교량시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 상부구조와 교각과 교대로 이루어지는 하부구조로 이루어지는데, 상기 상부구조는 콘크리트 구조물이나 철골구조물로 이루어진다.

상기 철골구조물로 이루어지는 교량의 경우 플레이트 블럭과 상기 플레이트 블럭을 지지하기 위해서는 크로스 거더(cross girder)로 이루어진다.

특히 현수교 및 사장교의 경우 크로스 거더(이하 '거더'라 한다)는 주케이블에 매달려 아래로 드리워지는 행어(hanger) 케이블에 의해 양단이 결합되고 그 위에 서로 맞대어 결합되는 플레이트 블럭들이 얹혀 순차적으로 연결되어 교량 상판을 이루게 된다.

그런데 종래의 거더는 수평형상의 바(bar) 또는 박스(box) 구조여서 교량구조상 강성과 안정감에 있어 매우 불리한 구조이다. 그렇다고 강성을 좋게 하기 위해 거더의 높낮이 폭을 무작적 늘이는 것은 바람에 엄청난 영향을 받는 현수교 및 사장교의 구조 및 안전에 있어 큰 문제점을 노출하게 된다.

따라서 최대한 강성은 높이면서도 안정감 있는 구조의 거더가 매우 필요한 실정이 아닐 수 없다.

또한 종래의 현수교 및 사장교의 설치를 위해서는 바지선으로 플레이트 블럭들을 실어와서 도 1에 도시한 바와 같은 거대한 기중기로 이를 들어올려 거더에 올려놓고 결합하는 방식을 사용하고 있으나, 이는 바지선이 들어올 수 없을 정도의 수심을 갖는 강이나 바다에 현수교 및 사장교가 설치될 때나 거대한 기중기가 설치될 수 없을 정도의 육상 조건을 갖는 장소에서는 설치가 불가능한 단점을 갖는다.

[선행기술문헌]

1. 특허등록: 10-930629호

2. 특허등록 : 10-1196874호

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 조립이 가능하도록 교량을 설치하되 바지선이 들어올 수 없거나 거대한 기중기를 설치할 수 없는 악조건의 작업환경이라 할 지라도 손쉽게 교량부품들의 설치가 가능한 교량시공방법을 제공하고, 강성은 최대한 높이면서도 안정감 있는 구조의 거더를 활용하여 견고한 교량을 설치할 수 있도록 하기 위한 거더를 제공하기 위한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 해결수단을 살펴보면, 본 발명 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더는 수평상태의 형강으로 이루어지는 블럭 지지대와, 상기 블럭 지지대의 끝단으로 부터 아래 방향으로 경사지게 연장되는 경사 지지대와, 상기 경사 지지대의 끝단에 형성되어 행어 케이블(HANGER CABLE)이 결합될 수 있도록 하는 러그와 상기 블럭 지지대 저면에 전도방지케이블을 결합하기 위한 유(U)볼트로 구성됨을 특징으로 한다.

본발명 교량시공방법은 양쪽 교대에 전도방지케이블을 설치하는 단계와, 상기 전도방지케이블 위에 작업용 발판(CAT WALK)를 설치하는 단계와, 상기 작업용 발판을 하나씩 제거하면서 그 자리에 일정 간격으로 거더를 올려놓는 단계와, 상기 거더의 블럭 지지대 저면에 유(U)볼트로 전도방지케이블을 결합하고 양측 러그에는 행어 케이블을 결합하는 단계와, 상기 거더 위에 플레이트 블럭을 올려 체결구로 결합하고 인접하는 플레이트 블럭끼리 양단을 맞대 결합하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 바지선이 들어올 수 없거나 거대한 기중기를 설치할 수 없는 악조건의 작업환경이라 할 지라도 본 발명은 교대와 교대 사이에 다수개의 전도방지케이블을 깔아 베이스를 형성하고, 상기 베이스 위에 작업용 발판을 설치할 수 있도록 함으로써 교량부품들을 작업용 발판 위로 이송하여 작업이 이루어질 수 있고, 또 작업자들이 발판 위에서 작업을 하므로 안정적이고 위험요소를 최소화한 상태로 작업이 가능하다.

특히 본 발명은 모든 교량부품들을 조립식으로 설치가 가능하고, 비교적 중량물인 플레이트 블럭도 육상으로 이송하여 주탑에 형성한 윈치 등과 같은 소규모 장비에 의해 거더 위에 올려놓고 체결작업만 하면 설치가 가능하여 교량건설작업에 있어 신속성과 편리성을 도모할 수 있고, 견고한 교량을 설치할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 수평상태의 형강으로 이루어지는 블럭 지지대에 의해 플레이트 블럭을 지지하도록 하되, 상기 블럭 지지대의 끝단에는 아래방향으로 경사진 경사 지지대가 형성되고, 상기 경사 지지대의 끝단에 행어 케이블(HANGER CABLE)이 결합됨으로써 강성은 최대한 높이면서도 안정감 있는 구조의 거더를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래의 교량의 설치방법을 보이기 위한 참고도.
도 2는 본 발명의 거더를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4는 본 발명 교량시공방법에 있어서 전도방지케이블의 설치한 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 있어서 전도방지케이블 위에 작업용 발판을 설치한 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 있어서 전도방지케이블 위에 거더를 설치한 상태를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 있어서 거더 위에 플레이트 블럭을 설치한 상태를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명에 있어서 거더와 플레이트 블럭의 결합상태를 보이기 위한 참고단면도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더 및 교량시공방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 거더를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이며, 도 4는 본 발명 교량시공방법에 있어서 전도방지케이블의 설치한 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 있어서 전도방지케이블 위에 작업용 발판을 설치한 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명에 있어서 전도방지케이블 위에 거더를 설치한 상태를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 있어서 거더 위에 플레이트 블럭을 설치한 상태를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명에 있어서 거더와 플레이트 블럭의 결합상태를 보이기 위한 참고단면도이다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더(130)는 다음과 같다.

수평상태의 형강으로 이루어지는 블럭 지지대(131)와, 상기 블럭 지지대(131)의 끝단으로 부터 아래 방향으로 경사지게 연장되는 경사 지지대(132)와, 상기 경사 지지대(132)의 끝단에 형성되어 행어 케이블(140)이 결합될 수 있도록 하는 러그(133)와, 상기 블럭 지지대(131) 저면에 전도방지케이블(110)을 결합하기 위한 유볼트(134)로 구성된다.

상기 거더(130)는 결국 블럭 지지대(131) 저면에 유볼트(134)에 의해 결합되는 전도방지케이블(110)에 의해 모든 하중을 버티는 구조가 된다.

또한 상기 블럭 지지대(131)의 상면에는 다수개의 볼트공이 천공된 구조이며, 상기 볼트공에 볼트와 너트같은 공지의 체결구(미도시)에 의해 플레이트 블럭(150)를 결합하게 되는데, 결국 교량 중 가장 하중이 많이 나가고 또 차량 등 모든 하중을 견뎌야 하는 플레이트 블럭(150)의 실질적인 모든 하중도 상기 거더(130)을 통해 전도방지케이블(110)과 행어 케이블(140)이 모두 버티게 되는 구조이다.

상기 경사 지지대(132)는 블럭 지지대의 양끝단으로 부터 아래 방향을 향해 경사지도록 연장되는 구조를 갖는다.

즉 현수교 및 사장교는 행어 케이블(140)에 의해 지지되는 교량이라는 특성 상 강성과 안정감을 높이기 위해서는 거더의 높낮이 폭을 늘이는 것이 유리하나, 이를 무작적 높이는 것은 또 바람에 엄청난 영향을 받는 교량의 특성상 바람직하지 못하다.

따라서 본 발명은 거더의 높낮이 폭을 늘이는 대신에 블럭 지지대(131)의 끝단으로 부터 아래 방향으로 경사지게 연장되는 경사 지지대(132)를 형성함으로써 실질적으로 거더의 높낮이 폭을 늘이는 것과 같은 효과를 준것이다.

상기 러그(133)는 경사 지지대(132)의 끝단에만 형성되면 무방하나, 안정감을 위해 경사 지지대(132)의 끝단에 수평의 돌출부를 형성하고 상기 돌출부 상단에 러그(133)를 형성하는 것이 바람직할 것이다.

또 블럭 지지대(131) 저면에 전도방지케이블(110)을 결합하기 위한 유볼트(134)는 전도방지케이블(110)을 홀딩한 상태로 블럭 지지대(131) 하면에 천공된 통공에 끼워지게 되고, 이는 너트와 같은 공지의 체결구에 의해 나사결합되어 견고하게 전도방지케이블(110)을 고정하게 된다.

본발명 교량시공방법은 다음과 같다.

양쪽 교대(100)에 전도방지케이블(110)을 설치하는 단계와, 상기 전도방지케이블(110) 위에 작업용 발판(120)를 설치하는 단계와, 상기 작업용 발판(120)을 하나씩 제거하면서 그 자리에 일정 간격으로 거더(130)를 올려놓는 단계와, 상기 거더(130)의 하부, 즉 블럭 지지대(131) 저면에 유볼트(134)로 전도방지케이블(110)을 결합하고 양측 러그(133)에는 행어 케이블(140)을 결합하는 단계와, 상기 거더(130) 위, 즉 블럭 지지대(131) 상면에 플레이트 블럭(150)을 올려 체결구로 결합하고 인접하는 플레이트 블럭(150)끼리 양단을 맞대 결합하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 있어 상기 교대(100)에 양쪽에 설치되는 전도방지케이블(110)은 작업베이스가 되는 구조이고 교량부품이 설치되므로 상당한 텐션을 갖도록 당겨져 설치된 상태이다.

따라서 상기 전도방지케이블(110) 위에 작업용 발판(120)를 설치하더라도 견실한 지탱이 가능하게 된다.

상기 작업용 발판(120)은 처음에는 작업자들의 작업을 위해 전도방지케이블(110) 위에 전체적으로 깔린 상태이나, 이후 교량설치를 위해 맨먼저 설치하는 거더(130)를 올려놓기 위해 거더(130)가 설치될 곳의 작업용 발판(120)은 제거되어져야 한다.

이때 전도방지케이블(110) 위에 올려진 거더(130)는 유볼트(134)에 의해 전도방지케이블(110)과 결합되고 거더(130)의 양측에 형성된 러그(133)에는 행어 케이블(140)이 결합된다. 상기 행어 케이블(140)은 물론 주케이블(미도시)에 결합된 상태이다.

상기 거더(130) 위에 올려진 플레이트 블럭(150)은 볼트와 너트깥은 공지의 체결구(미도시)에 의해 결합되며, 또한 서로 인접하는 플레이트 블럭(150)은 양단을 맞대 연결판이나 용접과 같은 공지의 결합수단에 의해 결합되도록 한다.

이처럼 플레이트 블럭(150)을 지지하는 거더(130)는 일정간격 이격된 상태여서 바람의 영향을 최소화할 수 있고, 도 7에 도시한 바와 같이 거더(130) 의 양단을 연결대로 연결하고, 상기 연결대의 중간부와 플레이트 블럭(150)의 중간부를 잇는 보강부재(160)에 의해 보다 견고하게 고정할 수도 있다.

또한 도 8에 도시한 바와 같이 바람의 영향을 많이 받는 플레이트 블럭(150)의 측단면에 길이방향으로 중간부가 뾰쪽하게 돌출된 돌출부를 형성함으로써 바람이 돌출부에 의해 빗겨가도록 하여 바람의 영향을 최소화하도록 구성할 수도 있다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

100: 교대
110: 전도방지케이블
120: 작업용 발판
130: 거더
140: 행어 케이블
150: 플레이트 블럭

Claims (2)

1. 수평상태의 형강으로 이루어지는 블럭 지지대와 상기 블럭 지지대의 끝단으로 부터 아래 방향으로 경사지게 연장되는 경사 지지대와 상기 경사 지지대의 끝단에 형성되어 행어 케이블이 결합될 수 있도록 하는 러그와 상기 블럭 지지대 저면에 전도방지케이블을 결합하기 위한 유볼트로 이루어지는 거더를 이용한 교량시공방법에 있어서,
   양쪽 교대에 전도방지케이블을 설치하는 단계와,
   상기 전도방지케이블 위에 작업용 발판를 설치하는 단계와,
   상기 작업용 발판을 하나씩 제거하면서 그 자리에 일정 간격으로 상기 거더를 올려놓는 단계와,
   상기 거더의 블럭 지지대 저면에 유볼트로 전도방지케이블을 결합하고 양측 러그에는 행어 케이블을 결합하는 단계와,
   상기 거더 위에 플레이트 블럭을 올려 체결구로 결합하고 인접하는 플레이트 블럭끼리 양단을 맞대 결합하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 현수교 및 사장교 보강형 플레이트 블럭 설치용 거더를 이용한 교량시공방법
   
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