KR101627278B1

KR101627278B1 - 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101627278B1
Application number: KR1020130122928A
Authority: KR
Inventors: 김효례
Original assignee: 김효례
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2016-06-03
Also published as: KR20150043914A

Abstract

본 발명은 교량 시공중 거치된 타측 거더의 단면 강성과 유압잭을 이용하여 회복 대상 거더의 변형을 제거할 수 있도록 한 변형 거더의 회복 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법은, 교량 시공 중에 거치된 n개의 거더 중 하나 이상의 거더에 변형이 발생된 경우 원상태로 회복시키기 위한 방법에 있어서, 2개의 지점부 거더 고정틀을 각기 n개 거더의 양쪽 지점부에 교축방향에 직각으로 배치하고, 지점부 거더 고정틀과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이에 일체 거동을 위한 지점부 버팀보를 설치하여 놓는 단계와; 2개의 중앙부 거더 고정틀을 n개의 거더의 중앙부에서 교축방향에 직각으로 나란하게 배치하고, 중앙부 거더 고정틀과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이에 일체 거동을 위한 중앙부 버팀보를 설치하여 놓는 단계와; 지점부 반력단과 타 거더의 강성을 이용하여 중앙부 유압잭의 잭킹력으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시킨 후, 중앙부 수직대를 사용하여 중앙부 거더 고정틀에 접합시켜 변형이 제거된 거더의 복귀를 억제시켜 놓는 단계와; 최종적으로 n개의 거더에 중앙부 가로보 및 지점부 가로보를 를 n개의 거더의 사이사이에 중앙부 및 지점부에 설치하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법 및 장치{Deformation girder recovery method and device using section stiffiness and hydraulic jack}

본 발명은 교량 시공 중에 거치된 거더의 변형을 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 타 거더의 단면 강성과 유압잭을 이용하여 회복 대상 거더의 변형을 제거할 수 있도록 한 변형 거더의 회복 방법 및 장치에 관한 것이다.

교량의 상판은 거더를 통해 교대 및 교각에 설치된다. PSC(Prestressed Concrete Girder) 거더의 경우, 거더 내부에 쉬스관을 설치한 후 거푸집을 해체하여 쉬스관에 PSC 긴장재를 삽입하고 이를 긴장 후 PSC 거더 단부에 상기 PSC 긴장재 단부를 정착함으로써 프리스트레스가 PSC 거더에 도입되도록 하는 제작 방법과, 제작대에서 미리 긴장된 PSC 긴장재를 배치시켜 놓은 상태에서 콘크리트를 타설하여 양생 시킨 다음 거푸집 해체하고 미리 제작대에서 긴장된 PSC 긴장재를 절단하여 프리스트레스가 PSC 거더에 도입되도록 하는 제작 방법을 사용하게 된다. 이러한 PSC 거더는 국내의 경우 통상 I형 단면으로 형성된다.

이같이 거더에 긴장이 도입되어 있는 경우 시간의 경과에 따라 횡 변형이나 뒤툴림 변형이 발생된다. 변형으로 인한 수평 변위 발생의 경우 거더의 길이(L)에 대해 1/1000 이하를 허용오차로 인정하고 있다. 이 허용오차의 이내인 경우에는 시공시 문제가 되지 않지만, 그 허용오차를 벗어나게 되면 시공 불량을 발생시키게 된다.

따라서 거더에 변형이 발생된 경우 이를 제거하여 원상태로 회복시킬 수단 및 방법이 요구된다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 거더의 변형을 없애기 위해 강성을 증대시키는 문헌이 제안되어 있다. 즉, 한국 등록실용 등록번호 제20-0400014호(휨좌굴응력을 향상시킨 Ｉ형 강재거더)에는 I형강재 거더는 강판으로 상부플랜지를 제작하고, 상부플랜지의 하부에 강판으로 복부를 용접설치하여 T형 강재를 형성하고, 하부플랜지를 형성할 수 있도록 강판을 제작한 다음, 상기 제작된 하부플랜지용 강판에 일정한 크기의 장력을 주면서 상기 T형 강재의 복부의 하부에 용접부착설치하여 I형 강재거더를 제작한 다음, 상기 일정한 크기의 장력을 제거하여 상하부플랜지에 인장력이 각각 발생되도록 하여, 휨좌굴 응력을 향상시킨다.

그러나 상기 배경기술은 긴장재로 긴장되어 있는 PSC 거더에는 적용할 수 없는 문제가 있다.

한국 공개특허 공개번호 제10-2007-0016511호(휨좌굴응력을 향상시킨 Ｉ형 강재거더 및 이의 제작방법) 한국 등록특허 등록번호 제10-0798702호(복합재료 하이브리드 거더)

본 발명은 교량 시공중 거치된 타측 거더의 단면 강성과 유압잭을 이용하여 회복 대상 거더의 변형을 제거할 수 있도록 한 변형 거더의 회복 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법은,
교량 시공 중에 거치된 n개의 거더 중 하나 이상의 거더에 변형이 발생된 경우 원상태로 회복시키기 위한 방법에 있어서,
(a) 2개의 지점부 거더 고정틀을 각기 n개 거더의 양쪽 지점부에 교축방향에 직각으로 배치하고, 지점부 거더 고정틀과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 지점부 버팀보를 설치하여 놓는 단계와;
(b) 2개의 중앙부 거더 고정틀을 n개의 거더의 중앙부에서 교축방향으로 소정 거리 이격되어 나란하게 배치하고, 중앙부 거더 고정틀과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 중앙부 버팀보를 설치하여 놓는 단계와;
(c) 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 중앙부 유압잭을 배치한 상태에서 지점부 반력단과 타 거더의 강성을 이용하여 중앙부 유압잭의 미는 하중으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시킨 후, 중앙부 수직대를 회복 대상 거더의 양측면에 밀착시켜 놓고 중앙부 거더 고정틀에 접합 고정시켜 회복 대상 거더의 변형 복귀를 억제시켜 놓는 단계와;
(d) n개의 거더간의 사이사이에 중앙부 가로보 및 지점부 가로보를 설치하는 단계와;
(e) 상기 중앙부 거더 고정틀과 중앙부 수직대 그리고 지점부 거더 고정틀을 해체하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 회복 대상 거더의 변형 제거시 지점부에서 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 배치된 지점부 유압잭으로 중앙부 유압재에서 발생된 하중에 대한 반력을 동시에 발생시킨 후, 지점부 수직대 중 해당하는 하나를 지점부 거더 고정틀에 접합시켜 놓는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 회복 대상 거더가 교폭의 중앙을 향하여 변형되어 있는 경우,
상기 (d)단계 전에 회복 대상 거더의 변형 제거 후 회복 대상 거더와 회복 대상이 아닌 거더와의 사이에 임시버팀보를 더 설치하는 단계가 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, n개의 거더가 모두 변형되어 교폭의 양측으로 볼록한 대칭 형상을 이루고 있는 경우,
상기 (d)단계 전에 중앙부 유압잭을 옮겨가며 외측에서 내측의 순으로 거더를 번갈아 선택해가면서 변형을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, n개의 거더가 모두 변형되어 교폭의 중앙으로 오목한 대칭 형상을 이루고 있는 경우,
상기 (d)단계 전에 중앙부 유압잭을 옮겨가며 교폭의 중앙에 대해 외측에서 내측의 순으로 거더를 번갈아 선택해가면서 변형을 제거하되, 최외측 거더 변형 제거 후 이웃한 거더와의 사이에 임시버팀보를 추가적으로 설치하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, n개의 거더가 모두 변형되어 교폭의 일측 방향으로 곡선 형상을 이루고 있는 경우,
상기 (c) 단계시에, 중앙부 유압잭으로 교폭의 타측 방향에서 회복 대상 거더의 변형을 우선적으로 제거한 후 일측 방향과 타측 방향의 회복 대상 거더를 순차적으로 번갈아 가면서 변형을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 회복 대상 거더의 변형 제거 작업이 완료된 후, 중앙부 거더 고정틀 및 지점부 거더 고정틀에 변형방지를 위한 변형방지브레이스를 추가적으로 설치하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 중앙부 버팀보 및 지점부 버팀보는 일단 또는 양단에 스크류잭을 갖는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 장치는, 교대 및 교각 상에 거치된 n개의 거더 중 하나 이상의 거더에 변형이 발생된 경우 원상태로 회복시키기 위한 장치에 있어서,
n개의 거더의 중앙부에서 교축방향으로 소정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 한 쌍의 중앙부 고정틀과;
상기 중앙부 거더 고정틀과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 설치되는 중앙부 버팀보와;
일단이 중앙부 고정틀측에 반력단으로 지지되고 타단이 회복 대상 거더측에 작용단으로 지지되어 유압력으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시키는 중앙부 유압잭과;
상기 고정틀에 고정 설치되어 회복 대상 거더의 변형 제거 후 복귀를 억제시키는 n개의 중앙부 수직대과;
n개 거더의 양쪽 지점부에 교축방향에 직각으로 배치되는 지점부 거더 고정틀과;
지점부 거더 고정틀과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 배치되는 지점부 버팀보를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 일단이 지점부 고정틀측에 반력단으로 지지되고 타단이 회복 대상 거더측에 작용단으로 지지되어 유압력으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시키는 지점부 유압잭과;

상기 지점부 고정틀에 고정 설치되어 회복 대상 거더의 변형 제거 후 지점부 변형 복귀를 억제시키는 n개의 지점부 수직대를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법 및 장치에 따르면, 거더의 지점부를 고정시켜 놓고 타 거더의 강성을 반력단으로 활용하여 유압잭의 잭킹력으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시켜 원상태로 회복시킬 수 있다. 회복 대상 거더의 변형 제거후에는 중앙부 및 지점부의 거더 고정틀에 각기 수직대를 접합시켜 재변형이 억제되고, 가로보의 설치 후에 각 거더 고정틀 및 수직대를 철거하면 완전한 거더의 회복이 이루어져 거더의 불량 시공을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복을 위한 장치의 설치 상태를 나타내는 사시도.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 정면도 및 평면도.
도 3은 4개의 거더가 교폭의 중앙을 기준으로 양측으로 볼록하게 변형되어 있는 회복 대상 거더에서 변형을 제거하기 위한 거더 고정틀 및 유압잭의 설치 상태를 나타낸 평면도.
도 4a 내지 도 4e는 도 3의 경우 4개 거더의 변형을 중앙부 및 지점부에서 제거하는 공정순서도.
도 5는 교폭의 중앙으로 오목한 대칭으로 변형되어 있는 회복 대상 거더에서의 거더 고정틀 및 유압잭의 설치 상태를 나타낸 평면도.
도 6a 내지 도 6d는 도 5의 경우 4개 회복 대상 거더의 변형을 중앙부 및 지점부에서 제거하는 공정순서도.
도 7은 4개의 회복 대상 거더가 교폭의 어느 일측으로 볼록한 변형을 이루는 상태에서의 거더 고정틀 및 유압잭의 설치 상태를 나타낸 평면도.
도 8a 내지 도 8d는 도 7의 경우 4개 회복 대상 거더의 변형을 중앙부 및 지점부에서 제거하는 공정순서도.
도 9는 본 발명에 적용되는 중앙부 및 지점부 거더 고정틀의 변형을 방지하기 위한 변형방지브레이스가 설치된 상태를 나타내는 정면도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 교량 시공 중 교대(2) 및 교각(3) 상에 거치된 n개의 거더(G₁,..,G_n) 중 하나 이상의 거더에 변형이 발생된 경우 원상태로 회복시키기 위한 방법 및 장치를 제공하다.
본 명세서에서 '회복 대상 거더'란 변형을 제거시키게 되는 거더를 지칭한다.

회복 대상 거더는 중앙부에서 최대 변형량을 가지므로 이 중앙부측에서 도 2b와 같이 중앙부 유압잭(14)을 이용하여 변형을 제거한다. 이때 중앙부 유압잭(14)은 회복 대상 거더를 제외한 타 거더의 강성을 이용하여 반력을 얻도록 되어 있다. 이때 n개 거더(G₁,..,G_n)의 양쪽 지점부에 반력을 얻기 위해 도 3 및 도 4a와 같이 각기 지점부 거더 고정틀(10a,10a)과 지점부 버팀보(16a)가 설치되고, n개의 거더(G₁,..,G_n)의 중앙부에 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 중앙부 버팀보(16)가 설치된다.

이때 지점부 버팀보(16a)와 중앙부 버팀보(16)는 회복 대상 거더를 제외한 타 거더들의 사이사이에 설치된다. 따라서 유압잭(14)으로 회복 대상 거더의 변형을 제거할 경우 n-1개의 타 거더들은 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 중앙부 버팀보(16)를 통해 일체된 강성을 발휘한다.

예를 들어, 도 3과 같이 교량 시공 중에 모두 4개의 거더(G₁,G₂,G₃,G₄)가 설치된 경우 제1 거더(G₁)에 변형이 발생되어 있는 경우 양쪽 지점부가 고정단 역할을 하고 타측 제2,3,4 거더(G₂,G₃,G₄)들의 강성을 이용하여 유압잭(14)으로 변형을 제거하여 원상태로 회복시킨다. 이때 유압잭(14)은 상하부로 한 쌍이 설치되어 변형되어 있는 제1 거더(G₁)의 상,하부 플랜지 측면을 가압하도록 함이 바람직하다.

이때 변형이 제거되어 회복된 제1 거더(G₁)의 복원을 억제하기 위해 중앙부 고정틀(10,10)에 접합되는 n개의 중앙부 수직대(N₁,..,N_n)가 이용된다. 즉 n개의 중앙부 수직대(N₁,..,N_n) 중 변형이 제거된 거더측에 위치된 것이 선택되어 중앙부 고정틀(10,10)에 접합된다.

여기서, 변형 제거 대상이 아니거나 변형이 제거될 타 거더들은 중앙부 버팀보(16)를 매개로 상호 지지되어 유압잭(14)의 잭킹력 발생시 강성을 발휘한다. 중앙부 버팀보(16)는 경우에 따라 중앙부 거더 고정틀(10)과 최외측 거더(G₄또는 G₁)와의 사이에도 설치된 후 제거된다.

모든 거더들의 변형 제거 작업이 완료되면, 도 4e와 같이 중앙부와 지점부에 각기 중앙부 가로보(5)과 지점부 가로보(5a)를 설치한 후 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 중앙부 수직대(N₁,..,N_n) 그리고 지점부 거더 고정틀(10a) 및 지점부 수직대(N'₁,..,N'_n)를 해체시켜 놓음으로써 모든 회복 대상 거더의 변형이 제거되어 원상태로 회복된다.

여기서, 중앙부 거더 고정틀(10,10) 및 지점부 거더 고정틀(10a,10a)은 H형이나 I형 단면을 이루는 강재나 파이프로 구성할 수 있다. 따라서 중앙부 거더 고정틀(10,10)은 내측으로 사각 형태의 개구부를 갖고 n개의 거더(G₁,..,G_n)의 단면 전체를 수용할 수 있도록 설치되고, 이때 개구부의 높이는 거더의 높이와 동일하게 구성된다. 이때 중앙부 거더 고정틀(10,10) 및 지점부 거더 고정틀(10a,10a)의 길이는 거치되는 거더의 설치 개수의 증감에 따라 변화되어 설치될 수 있다.

이때 지점부 거더 고정틀(10a,10a)은 도 4a와 같이 교대(또는 교각)의 배드블럭 측면에 설치된 형강(5)의 상면에 설치될 수 있다. 본 실시 예에서 형강(5)은 배드블록에 고정틀을 고정하는 역할을 하는 것으로 특정한 구조에 한정되는 것은 아니다.

< 적용예 1>

적용예 1 은 도 3 및 도 4와 같이 4개의 거더(G₁,G₂,G₃,G₄)가 교폭의 양측으로 볼록한 대칭 형상으로 변형되어 있는 경우이다. '교폭'은 교축 방향에 직각 방향을 의미한다.

제1 거더의 변형 제거

도 4a와 같이 중앙부 유압잭(14,14)의 일단을 중앙부 거더 고정틀(10,10)에 지지하고 그의 타단을 최외측에 위치한 제1 거더(G₁)의 사이에 지지시켜 놓고, 타 거더(G₂,G₃,G₄)를 반력단으로 활용하기 위해 중앙보 버팀보(16)를 이용하여 거더 고정틀(10)에 지지시켜 놓은 후, 중앙부 유압잭(14,14)을 신장시켜 잭력으로 변형된 제1 거더(G₁)를 원위치로 강제적으로 이동시켜서 변형을 제거시켜 회복한다.
2개의 중앙부 거더 고정틀(10,10)은 4개의 거더(G₁,G₂,G₃,G₄)의 중앙부에서 교축방향으로 소정 거리 이격되어 나란하게 배치된다.

이때 중앙보 버팀보(16)는 타 거더(G₂,G₃,G₄)들의 사이사이 그리고 중앙부 거더 고정틀(10)과 제4 거더(G₄)의 사이에 설치된다. 제1 거더(G₁)의 변형 제거시 중앙부 유압잭(14,14)의 잭력에 타측 거더(G ₂ ,G₃,G₄)들은 일체로 강성을 발휘한다.

제1 거더(G₁)의 변형이 제거되면, 유압잭(14,14)의 잭력을 유지한 상태에서 제1 중앙부 수직대(N₁)를 제1 거더(G₁)의 측면에 접촉시켜 놓고 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다. 이후 유압잭(14,14)을 제거한다. 따라서 제1 거더(G₁)는 변형전의 원상태로 회복된 후 중앙부 수직대(N₁)에 지지되어 재변형을 하지 못하게 된다. 중앙부 수직대(N₁)의 고정은 용접 접합 방법을 사용하거나 볼트 체결 방법을 사용할 수 있다. 이때 중앙부 수직대(N₁)는 제1 거더(G₁)가 다시 변형할 수 없도록 충분한 강성을 갖고 있도록 제작됨이 바람직하다.
한편, 제1 거더(G₁)의 변형 제거시 지점부에서는 도 4a와 같이 지점부 거더 고정틀(10a,10a)과 지점부 버팀보(16a)가 설치된 상태에서 이루어진다. 2개의 지점부 거더 고정틀(10a,10a)은 4개의 거더(G₁,G₂,G₃,G₄)의 양쪽 지점부에 교축방향에 직각으로 배치된다.
또한 지점부에서도 지점부 유압재(14a,14a)을 이용하여 제1 거더(G₁)의 지점부를 원위치로 이동시키는 회복 작업이 동시에 이루어질 수 있다. 이때 지점부에서 지점부 유압재(14a,14a)의 작동 방향은 중앙부에서의 중압부 유압재(14,14)의 작동 방향과 반대 방향이 된다.

삭제

제1 거더(G₁)의 지점부 이동 후 지점부 수직대(N'₁)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 고정시켜 제1 거더(G₁)의 지점부가 복귀되지 않도록 한다.

제4 거더의 변형 제거

도 4b와 같이 중앙부 거더 고정틀(10)과 제1 거더(G₁)의 사이에 설치된 중앙부 버팀보(16)를 제거하고, 변형이 제거된 제1 거더(G₁)와 제2 거더(G₂)의 사이에 추가적으로 중앙부 버팀보(16)를 설치한 후, 제4 거더(G₄)와 중앙부 거더 고정틀(10)에 지지된 버팀보(16)의 사이에 설치된 유압잭(14)을 작동시켜 제4 거더(G₄)의 변형을 제거한다. 이때 타 거더(G₁,G₂,G₃)들은 반력단으로 활용된다.

제4 거더(G₄)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 추가적으로 제4의 중앙부 수직대(N₄)를 제4 거더(G₄)를 밀어낸 위치에서 지지되도록 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

한편, 제4 거더(G₄)의 변형 제거시 지점부에서는 도 4b와 같이 지점부 거더 고정틀(10a,10a)과 지점부 버팀보(16a)가 설치된 상태에서 이루어진다. 또한 지점부에서도 지점부 유압재(14a,14a)을 이용하여 제4 거더(G₄)의 지점부를 원위치로 이동시키는 회복 작업이 동시에 이루어질 수 있다. 이때 지점부에서 지점부 유압재(14a,14a)의 작동 방향은 중앙부에서의 중압부 유압재(14,14)의 작동 방향과 반대 방향이 된다.

제4 거더(G₄)의 지점부 이동 후 지점부 수직대(N'₄)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 고정시켜 제1 거더(G₄)의 지점부가 복귀되지 않도록 한다.

제2 거더의 변형 제거

도 4c와 같이 제2 거더(G₂)의 변형을 제거한다. 이때 제2 거더(G₂)와 제1 거더(G₁)의 사이에 중앙부 유압잭(14,14)을 위치시키고, 중앙부 유압잭(14)은 버팀보(16)를 매개로 타 거더(G₁,G₃,G₄)를 반력단으로 하여 제2 거더(G₂)를 이동시켜 변형을 제거한다.

제2 거더(G₂)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 중앙부 수직대(N₂)를 밀어낸 위치에서 제2 거더(G₂)를 지지하도록 중앙부 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

한편, 제2 거더(G₂)의 변형 제거시 지점부에서는 동일한 방법으로 지점부 유압재(14a,14a)을 이용하여 제4 거더(G₄)의 지점부를 원위치로 이동시키는 회복 작업이 동시에 이루어질 수 있다. 이때 지점부에서 지점부 유압재(14a,14a)의 작동 방향은 중앙부에서의 중압부 유압재(14,14)의 작동 방향과 반대 방향이 된다.

제2 거더(G₂)의 지점부 이동 후 지점부 수직대(N'₂)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 고정시켜 제2 거더(G₂)의 지점부가 복귀되지 않도록 한다.

제3 거더의 변형 제거

도 4d와 같이 제3 거더(G₃)의 변형을 제거한다. 이때 타 거더(G₁,G₂,G₄)를 반력단으로 하여 제3 거더(G₃)를 중앙부 유압잭(14)으로 이동시켜 변형을 제거한다. 제3 거더(G₃)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 추가적으로 제3의 중앙부 수직대(N₃)를 밀어낸 위치에서 제3 거더(G₃)를 지지하도록 중앙부 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

한편, 제3 거더(G₃)의 변형 제거시 지점부에서는 동일한 방법으로 지점부 유압재(14a,14a)을 이용하여 제3 거더(G₃)의 지점부를 원위치로 이동시키는 회복 작업이 동시에 이루어질 수 있다. 이때 지점부에서 지점부 유압재(14a,14a)의 작동 방향은 중앙부에서의 중압부 유압재(14,14)의 작동 방향과 반대 방향이 된다.

제3 거더(G₃)의 지점부 이동 후 지점부 수직대(N'₃)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 고정시켜 제3 거더(G₃)의 지점부가 복귀되지 않도록 한다.

여기서 설치된 제1 내지 제4의 중앙부 수직대(N₁,N₂,N₃,N₄,) 및 지점부 수직대(N'₁,N'₂,N'₃,N'₄,)는 모든 변형 거더의 변형 제거 작업이 끝나고 중앙부 가로보(5) 및 지점부 가로보(5a)가 설치될 때까지 철거되지 않고 중앙부 거더 고정틀(10,10) 및 지점부 거더 고정틀(10a,10a)과 일체로 유지된다.

이후, 도 4e와 같이 최종적으로 4개의 거더(G₁,..,G₄)에 중앙을 가로지르는 중앙부 가로보(5)와 지점부를 가로지르는 지점부 가로보(5a)를 4개의 거더(G₁,..,G₄)의 사이사이에 설치한 후 중앙부 거더 고정틀(10,10), 지점부 거더 고정틀(5a,5a), 중앙부 수직대(N₁,N₂,N₃,N₄,) 및 지점부 수직대(N'₁,N'₂,N'₃,N'₄,)를 해체시켜 놓음으로써 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 완전한 회복이 이루어진다.

여기서, 중앙부 가로보(5)와 지점부 가로보(5a)는 콘크리트로 타설되어 설치되거나 강재 빔으로 구성되어 설치될 수 있다.

< 적용예 2>

적용예 2는 도 5와 같이 4개의 거더(G₁,G₂,G₃,G₄)가 교폭의 중앙을 향하여 변형되어 있는 형상을 이루는 경우이다.

제4 거더의 변형 제거

도 6a와 같이 중앙부 유압잭(14,14)의 일단을 제3 거더(G₃)측 중앙부 버팀보(16)에 지지하고 그의 타단을 최외측에 위치한 제4 거더(G₄)의 사이에 지지시켜 놓고, 반력단으로 활용되는 타 거더(G₁,G₂,G₃)를 중앙부 버팀보(16)를 이용하여 중앙부 거더 고정틀(10)에 지지시켜 놓은 후, 중앙부 유압잭(14)을 신장시켜 잭력으로 변형된 제4 거더(G₄)를 원위치로 강제적으로 이동시켜서 변형을 제거한다.

제4 거더(G₄)의 변형이 제거되면, 임시버팀보(17)를 설치하고 중앙부 유압잭(14)의 잭력을 유지한 상태에서 제1 중앙부 수직대(N₁)를 제1 거더(G₁)의 측면에 접촉시켜 놓고 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다. 임시버팀보(17)는 일단이 제3 거더(G₃)에 지지되고 타단이 제4 거더(G₄)에 지지되도록 설치된다. 임시버팀보(17)는 일단 또는 양단에 스크류잭을 갖는 것이 바람직하다.

이후 중앙부 유압잭(14)을 제거한다. 따라서 제4 거더(G₄)는 변형전의 원상태로 복귀한 후 임시버팀보(17) 및 중앙부 수직대(N₁)에 지지되어 재변형을 하지 못하게 된다.

제1 거더의 변형 제거

도 6b와 같이 제1 거더(G₁)와 제2 거더(G₂)의 사이에 설치된 중앙부 유압잭(14,14)을 작동시켜 제1 거더(G₁)의 변형을 제거한다. 이때 중앙부 유압잭(14,14)의 일단은 중앙부 버팀보(16)를 통해 제2 거더(G₂)에 지지된 상태에서 제1 거더(G₁)의 변형을 제거한다.

제1 거더(G₁)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 추가적으로 제1의 중앙부 수직대(N₁)를 제1 거더(G₁)를 밀어낸 위치에서 지지되도록 중앙부 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

이때 지점부에서는 중앙부 유압잭(14,14)과 반대 방향으로 설치된 지점부 유압잭(14a,14a)을 통해 제1 거더(G₁)의 지점을 이동시킨 후 지점부 수직대(N'₁)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 접합시켜 제1 거더(G₁)의 지점 이동 후의 복귀를 방지한다.

제2 거더의 변형 제거

도 6c와 같이 제2 거더(G₂)의 변형을 제거하고자 할 경우, 타 거더(G₁,G₃,G₄)를 반력단으로 하여 제2 거더(G₂)를 중앙부 유압잭(14,14)의 잭킹력으로 이동시켜 변형을 제거한다. 제2 거더(G₂)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 추가적으로 제2의 중앙부 수직대(N₂)를 밀어낸 위치에서 제2 거더(G₂)의 복귀를 억제하도록 중앙부 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

이때 지점부에서는 중앙부 유압잭(14,14)과 반대 방향으로 설치된 지점부 유압잭(14a,14a)을 통해 제2 거더(G₁)의 지점을 이동시킨 후 지점부 수직대(N'₂)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 접합시켜 제2 거더(G₂)의 지점 이동 후의 복귀를 방지한다.

제3 거더의 변형 제거

도 6d와 같이 제3 거더(G₃)의 변형을 제거한다. 이는 제2 거더(G₂)와 제3 거더(G₃)의 사이에 중앙부 유압잭(14,14)을 위치시킨 후 잭킹력으로 제3 거더(G₃)를 이동시켜 변형을 제거하는 것이다. 이때 중앙부 유압잭(14,14)은 일단이 버팀보(16)를 매개로 제2 거더(G₂)측에서 반력을 받도록 한 상태에서 잭킹력을 발생시킨다.

제3 거더(G₃)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 중앙부 수직대(N₃)를 중앙부 거더 고정틀(10)에 설치하여 제3 거더(G₃)의 복귀를 방지한다.

이때 지점부에서는 중앙부 유압잭(14,14)과 반대 방향으로 설치된 지점부 유압잭(14a,14a)을 통해 제3 거더(G₃)의 지점을 이동시킨 후 지점부 수직대(N'₃)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 접합시켜 제3 거더(G₃)의 지점 이동 후의 복귀를 방지한다.

이후, 적용예1과 동일하게 중앙부 가로보(5)와 지점부 가로보(5a)를 4개의 거더(G₁,..,G₄)의 사이사이에 설치한 후 중앙부 거더 고정틀(10,10), 지점부 거더 고정틀(5a,5a), 중앙부 수직대(N₁,N₂,N₃,N₄,) 및 지점부 수직대(N'₁,N'₂,N'₃,N'₄,)를 해체시켜 놓음으로써 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 완전한 회복이 이루어진다.

< 적용예 3>

적용예 3은 도 7과 같이 4개의 거더(G₁,G₂,G₃,G₄)가 모두 교폭의 일측 방향으로 곡선 형상으로 변형되어 있는 경우로서, 교폭의 타측에 위치하고 있는 제1 거더(G₁)를 최우선적으로 변형을 제거하는 경우이다.

제1 거더의 변형 제거

도 8a와 같이 중앙부 유압잭(141,14)을 제1거더(G₁)와 제2거더(G₂)의 사이에 위치시킨 후 잭킹력으로 변형된 제1 거더(G₁)를 원위치로 강제적으로 이동시켜서 변형을 제거한다. 이때 중앙부 유압잭(14,14)의 일단은 중앙부 버침대(16)를 매개로 제2거더(G₁)에 지지되어 있고, 타 거더(G₂,G₃,G₄)들 사이사이에 배치된 중앙부 버팀보(16)를 이용하여 지지시켜 강성을 확보한다. 이때 제4거더(G₄)와 중앙부 거더 고정틀(10)의 사이에도 중앙부 버침대(16)를 설치한다.

제1 거더(G₁)의 변형이 제거되면, 도 7과 같이 임시버팀보(17)를 설치하고 중앙부 수직대(N₁)를 제1 거더(G₁)의 측면에 접촉시켜 놓고 중앙부 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다. 이후 유압잭(14,14)을 제거한다. 임시버팀보(17)는 제1 거더(G₁)와 제2 거더(G₂)의 사이에 설치된다. 임시버팀보(17)는 일단 또는 양단에 스크류 잭이 구비된 것이 될 수 있다.

제4 거더의 변형 제거

도 8b와 같이 중앙부 거더 고정틀(10)과 제4 거더(G₄)의 사이에 설치된 유압잭(14)을 작동시켜 잭킹력으로 제4 거더(G₄)의 변형을 제거한다.

제4 거더(G₄)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 추가적으로 제4의 중앙부 수직대(N₄)를 제4 거더(G₄)를 밀어낸 위치에서 지지되도록 중앙부 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

이때 지점부에서는 중앙부 유압잭(14,14)과 반대 방향으로 설치된 지점부 유압잭(14a,14a)을 통해 제4 거더(G₁)의 지점을 이동시킨 후 지점부 수직대(N'₄)를 지점부 거더 고정틀(10a)에 접합시켜 제4 거더(G₄)의 지점 이동 후의 복귀를 방지한다.

제2 거더의 변형 제거

도 8c와 같이 제2 거더(G₂)의 변형을 제거한다. 이는 제2 거더(G₂)와 제3 거더(G₃)의 사이에 중앙부 유압잭(14,14)을 위치시킨 후 잭킹력으로 제2 거더(G₂)를 이동시켜 변형을 제거하는 것이다. 이때 중앙부 유압잭(14)은 중앙부 버팀보(16)를 매개로 제3 거더(G₃)측에서 반력을 받도록 한 상태에서 작동된다.

이때 지점부에서는 중앙부 유압잭(14,14)과 반대 방향으로 설치된 지점부 유압잭(14a,14a)을 통해 제2 거더(G₂)의 지점을 이동시킨 후 지점부 수직대(N'₂)을 지점부 거더 고정틀(10a)에 접합시켜 제2 거더(G₂)의 지점 이동 후의 복귀를 방지한다.

제3 거더의 변형 제거

도 8d와 같이 제3 거더(G₃)의 변형을 제거한다. 이는 제3 거더(G₃)와 제4 거더(G₄)의 사이에 설치된 중앙부 유압잭(14,14)의 잭킹력으로 제3 거더(G₃)의 변형을 제거하는 것이다. 이때 타 거더(G₁,G₂,G₄)를 반력단으로 하여 제3 거더(G₃)를 유압잭(14)으로 이동시켜 변형을 제거한다. 제3 거더(G₃)의 변형 제거 후 위와 동일한 방법으로 추가적으로 제3의 중앙부 수직대(N₃)를 밀어낸 위치에서 제3 거더(G₃)를 지지하도록 거더 고정틀(10)에 고정시켜 놓는다.

이후, 적용예1 및 2와 동일하게 도 4e와 같이 중앙부 가로보(5)와 지점부 가로보(5a)를 4개의 거더(G₁,..,G₄)의 사이사이에 설치한 후 중앙부 거더 고정틀(10,10), 지점부 거더 고정틀(5a,5a), 중앙부 수직대(N₁,N₂,N₃,N₄,) 및 지점부 수직대(N'₁,N'₂,N'₃,N'₄,)를 해체시켜 놓음으로써 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 완전한 회복이 이루어진다.

한편, 본 발명에서 회복 대상 거더의 변형 제거 작업이 모두 완료된 후 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 지점부 거더 고정틀(10a,10a)에 비틀림 변형을 방지하기 위해 각기 고정틀 변형방지브레이스(20)가 더 설치될 수 있다. 예로, 도 9와 같이 고정틀 변형방지브레이스(20)는 각 거더 고정틀의 측면에 사선 방향으로 다수개가 설치되어 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

G₁,..,G_n: 거더
N₁,..,N_n: 중앙부 수직대
N'₁,..,N'_n: 지점부 수직대
5: 중앙부 가로보
5a: 지점부 가로보
10: 중앙부 거더 고정틀
10a: 지점부 거더 고정틀
14: 중앙부 유압잭
14a: 지점부 유압잭
16: 중앙부 버팀보
16a: 지점부 버팀보
17: 임시버팀보
20: 고정틀 변형방지브레이스

Claims

교량 시공 중에 거치된 n개의 거더(G₁,..,G_n) 중 하나 이상의 거더에 변형이 발생된 경우 원상태로 회복시키기 위한 방법에 있어서,
(a) 2개의 지점부 거더 고정틀(10a,10a)을 각기 n개 거더(G₁,..,G_n)의 양쪽 지점부에 교축방향에 직각으로 배치하고, 지점부 거더 고정틀(10a,10a)과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 지점부 버팀보(16a)를 설치하여 놓는 단계와;
(b) 2개의 중앙부 거더 고정틀(10,10)을 n개의 거더(G₁,..,G_n)의 중앙부에서 교축방향으로 소정 거리 이격되어 나란하게 배치하고, 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 중앙부 버팀보(16)를 설치하여 놓는 단계와;
(c) 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 중앙부 유압잭(14)을 배치한 상태에서 지점부 반력단과 타 거더의 강성을 이용하여 중앙부 유압잭(14)의 미는 하중으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시킨 후, 중앙부 수직대(N₁,..,N_n)를 회복 대상 거더의 양측면에 밀착시켜 놓고 중앙부 거더 고정틀(10,10)에 접합 고정시켜 회복 대상 거더의 변형 복귀를 억제시켜 놓는 단계와;
(d) n개의 거더(G₁,..,G_n)간의 사이사이에 중앙부 가로보(5) 및 지점부 가로보(5a)를 설치하는 단계와;
(e) 상기 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 중앙부 수직대(N₁,..,N_n) 그리고 지점부 거더 고정틀(10a)을 해체하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
회복 대상 거더의 변형 제거시 지점부에서 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 배치된 지점부 유압잭(14a,14a)으로 중앙부 유압재(14)에서 발생된 하중에 대한 반력을 동시에 발생시킨 후, 지점부 수직대(N'₁,..,N'_n) 중 해당하는 하나를 지점부 거더 고정틀(10a,10a)에 접합시켜 놓는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
회복 대상 거더가 교폭의 중앙을 향하여 변형되어 있는 경우,
상기 (d)단계 전에 회복 대상 거더의 변형 제거 후 회복 대상 거더와 회복 대상이 아닌 거더와의 사이에 임시버팀보(17)를 더 설치하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
n개의 거더(G₁,..,G_n)가 모두 변형되어 교폭의 양측으로 볼록한 대칭 형상을 이루고 있는 경우,
상기 (d)단계 전에 중앙부 유압잭(14,14)을 옮겨가며 외측에서 내측의 순으로 거더(G₁,G_n,G₂,G_n-1,G₃,..)를 번갈아 선택해가면서 변형을 제거하는 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
n개의 거더(G₁,..,G_n)가 모두 변형되어 교폭의 중앙으로 오목한 대칭 형상을 이루고 있는 경우,
상기 (d)단계 전에 중앙부 유압잭(14,14)을 옮겨가며 교폭의 중앙에 대해 외측에서 내측의 순으로 거더(G₁,G_n,G₂,G_n-1,G₃,..)를 번갈아 선택해가면서 변형을 제거하되, 최외측 거더(G₁ 또는 G_n)의 변형 제거 후 이웃한 거더와의 사이에 임시버팀보(17)를 추가적으로 설치하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
n개의 거더(G₁,..,G_n)가 모두 변형되어 교폭의 일측 방향으로 곡선 형상을 이루고 있는 경우,
상기 (c) 단계시에, 중앙부 유압잭(14,14)으로 교폭의 타측 방향에서 회복 대상 거더의 변형을 우선적으로 제거한 후 일측 방향과 타측 방향의 회복 대상 거더를 순차적으로 번갈아 가면서 변형을 제거하는 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
회복 대상 거더의 변형 제거 작업이 완료된 후, 중앙부 거더 고정틀(10,10) 및 지점부 거더 고정틀(10a,10a)에 변형방지를 위한 변형방지브레이스(20)를 추가적으로 설치하는 단계가 더 포함된 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
제 1항에 있어서,
중앙부 버팀보(16) 및 지점부 버팀보(16a)는 일단 또는 양단에 스크류잭을 갖는 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 방법.
교대 및 교각 상에 거치된 n개의 거더(G₁,..,G_n) 중 하나 이상의 거더에 변형이 발생된 경우 원상태로 회복시키기 위한 장치에 있어서,
n개의 거더(G₁,..,G_n)의 중앙부에서 교축방향으로 소정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 한 쌍의 중앙부 고정틀(10,10)과;
상기 중앙부 거더 고정틀(10,10)과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 설치되는 중앙부 버팀보(16)와;
일단이 중앙부 고정틀(10,10)측에 반력단으로 지지되고 타단이 회복 대상 거더측에 작용단으로 지지되어 유압력으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시키는 중앙부 유압잭(14,14)과;
상기 고정틀(10,10)에 고정 설치되어 회복 대상 거더의 변형 제거 후 복귀를 억제시키는 n개의 중앙부 수직대(N₁,..,N_n)과;
n개 거더(G₁,..,G_n)의 양쪽 지점부에 교축방향에 직각으로 배치되는 지점부 거더 고정틀(10a,10a)과;
지점부 거더 고정틀(10a,10a)과 회복 대상의 순서가 아닌 타 거더들의 사이 그리고 회복 대상 거더의 일측과 회복 대상의 순서가 아니 타 거더들의 사이에 배치되는 지점부 버팀보(16a)를 포함한 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 장치.
제 9항에 있어서,
일단이 지점부 고정틀(10a,10a)측에 반력단으로 지지되고 타단이 회복 대상 거더측에 작용단으로 지지되어 유압력으로 회복 대상 거더의 변형을 제거시키는 지점부 유압잭(14a,14a)과;
상기 지점부 고정틀(10a,10a)에 고정 설치되어 회복 대상 거더의 변형 제거 후 지점부 변형 복귀를 억제시키는 n개의 지점부 수직대(N'₁,..,N'_n)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 단면 강성과 유압잭을 이용한 변형 거더의 회복 장치.