KR101730764B1 - 거더 밸런스 인양 공구를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법 - Google Patents

거더 밸런스 인양 공구를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡선형 거더를 인양시 전복되지 않고 안전하고 균형있는 인양이 이루어지도록 한 거더 밸런스 인양 공구 및 이를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법을 제공한다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 거더 밸런스 인양 공구는, 상기 곡선형 거더의 최대 폭보다 긴 길이를 갖는 인양용 강재 빔과; 상기 인양용 강재 빔의 상면 2개소에 일정 거리를 두고 대칭적으로 설치된 한 쌍의 인양고리와; 관통된 동일 직경의 인양샤프트 삽입홀을 갖고 상기 인양용 강재 빔의 하부에 일정 간격마다 구비되어 있는 다수개의 인양샤프트 지지판과; 상기 인양샤프트 삽입홀에 삽입된 후 다수개의 인양샤프트 지지판에 지지되어 상기 인양용 강재 빔의 길이 방향과 나란한 방향으로 위치되는 인양샤프트를 포함하되; 상기 인양샤프트가 다수개의 인양샤프트 지지판에 삽입되는 경우, 상기 이웃한 인양샤프트 지지판의 사이에는 각각 인양샤프트의 상방으로 상기 거더측 인양와이어를 삽입하여 인양샤프트에 걸 수 있도록 인양와이어 걸이구멍이 형성되어, 곡선형 거더의 무게 중심이 거더측 인양와이어의 걸이 위치를 선택된 인양와이어 걸이구멍을 통해 변경하여 크레인의 인양중심선과 일치될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

거더 밸런스 인양 공구를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법{Construction method of curved girder using balancing lift tool}
본 발명은 거더 밸런스 인양 공구 및 이를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법에 관한 것으로, 특히 곡선형 거더를 인양시 전복되지 않고 안전하고 균형있는 인양이 이루어지도록 한 거더 밸런스 인양 공구 및 이를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량의 시공시 거더를 교대 및 교각에 설치하는 방법은 크레인으로 해당 거더를 인양하는 방법을 사용한다. 교대 및 교각의 높이가 높아서 크레인의 설치가 불가한 경우에는 종방향으로 대규모 런칭가설 장비를 구축하여 가설된다.
한편, 교량이 전체 또는 일부 구간에 곡선형을 이루는 경우 거더도 해당 곡선 구간에서는 곡선형을 이루도록 제작된다. 이같이 곡선형을 이루는 거더의 경우, 거더의 무게 중심은 단면의 중심을 지나지 않기 때문에 크레인으로 인양하기 위해서는 크레인의 인양중심과 곡선형 거더의 무게중심을 일치시켜야 전복없는 인양이 가능해진다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 제10-1450229호로서, 거더 거치방법이 제안되어 있다. 이는 교대 및 교각 상면에 횡방향 이동용 레일을 설치하고, 상기 횡방향 이동용 레일의 일측단부 상면에 유압잭 반력대와 압출 및 압입이 가능한 횡방향 유압잭으로 구성된 횡방향 이동용 유압장치와 횡방향 이동용 대차를 설치하고, 횡방향 이동용 레일의 타측단부 상면에 스토퍼를 설치하고, 교대 및 교각 상면에 상하방향 유압잭과 횡빔으로 구성된 거더안치장치를 설치하고, 횡방향 이동용 대차 상부에 거더를 크레인으로 설치하고, 유압잭 반력대와 횡방향 유압잭을 구동시켜 횡방향 이동용 대차를 이동시키고, 유압잭 반력대와 횡방향 유압잭을 횡방향 이동용 레일 상면에 설치하고 상기 횡방향 이동용 레일을 목표하는 안착지점까지 거더를 이동시키고, 거더를 이동시킨 후 거더안치장치의 상하방향 유압잭을 가동시켜 거더안치장치의 횡빔이 거더를 지지시킨 후 횡방향 이동용 대차와 횡방향 이동용 유압장치를 거더 하면부에서 측면으로 인출하고, 거더안치장치의 상하방향 유압잭을 하강시켜 거더를 교량받침에 안치시키는 단계를 반복하여 교대 및 교각 상면에 거더를 횡방향으로 거치하는 특징을 갖는다. 따라서 가교 공사비와 크레인 비용을 줄이면서 하천이나 해상에서 저렴하게 거더를 거치할 수 있다.
그러나 상기의 배경기술은 거더가 곡선형인 경우 균형이 있는 인양방법이 제안되어 있지 않아, 이에 대한 대안이 요구된다.
한국 등록특허 제10-1450229호
본 발명은 곡선형 거더를 인양시 전복되지 않고 안전하고 균형있는 인양이 이루어지도록 한 거더 밸런스 인양 공구 및 이를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따른 거더 밸런스 인양 공구는, 상기 곡선형 거더의 최대 폭보다 긴 길이를 갖는 인양용 강재 빔과; 상기 인양용 강재 빔의 상면 2개소에 일정 거리를 두고 대칭적으로 설치된 한 쌍의 인양고리와; 관통된 동일 직경의 인양샤프트 삽입홀을 갖고 상기 인양용 강재 빔의 하부에 일정 간격마다 구비되어 있는 다수개의 인양샤프트 지지판과; 상기 인양샤프트 삽입홀에 삽입된 후 다수개의 인양샤프트 지지판에 지지되어 상기 인양용 강재 빔의 길이 방향과 나란한 방향으로 위치되는 인양샤프트를 포함하되; 상기 인양샤프트가 다수개의 인양샤프트 지지판에 삽입되는 경우, 상기 이웃한 인양샤프트 지지판의 사이에는 각각 인양샤프트의 상방으로 상기 거더측 인양와이어를 삽입하여 인양샤프트에 걸 수 있도록 인양와이어 걸이구멍이 형성되어, 곡선형 거더의 무게 중심이 거더측 인양와이어의 걸이 위치를 선택된 인양와이어 걸이구멍을 통해 변경하여 크레인의 인양중심선과 일치될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인양용 강재 빔은 상,하부 플랜지, 웨브 및 스티프너가 구비된 H형 단면을 갖고, 다수개의 인양샤프트 지지판은 중간판에 접합된 후 상기 인양용 강재 빔의 하부플랜지에 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인양샤프트는 단일형으로 구성되거나 거더측 인양와이어의 신속한 거치를 위해 중앙이 절단된 분할형으로 제작되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인양샤프트는 각기 양단이 체인을 매개로 상기 인양용 강재 빔의 단부에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인양샤프트 지지판들 중 최외측 인양샤프트 지지판에는 안전핀 브라켓이 더 접합되어 있고, 상기 안전핀 브라켓에는 인양샤프트 지지홀에 삽입된 인양샤프트의 이탈을 방지하는 착탈가능한 인양샤프트 안전볼트가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 거더 밸런스 인양 공구를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법은, 2대의 크레인을 각기 인양고리를 통해 거더 밸런스 인양 공구에 연결하는 단계와; 2대의 크레인 각기 운전하여 거더 밸런스 인양 공구를 각각 곡선형 거더의 양단측 상방에 위치시켜 놓는 단계와; 상기 곡선형 거더의 무게중심과 2대의 크레인의 인양중심선이 각기 일치되도록 거더측 인양와이어를 인양와이어 걸이구멍에 위치시켜 인양샤프트에 걸어놓는 단계와; 2대의 크레인을 운전하여 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구에 매달린 곡선형 거더를 인양하여 교각의 설치위치에 거치시켜 놓는 단계와; 상기 거더측 인양와이어와 상기 인양샤프트의 연결을 끊어 놓고 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구를 곡선형 거더로부터 분리시켜 놓는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 거더 밸런스 인양 공구 및 이를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법은, 곡선형 거더의 무게 중심을 거더측 인양와이어의 걸이 위치를 선택된 인양와이어 걸이구멍을 통해 변경하여 크레인의 인양중심선과 일치될 수 있도록 함으로써 인양중에 발생될 수 있는 전복을 방지하여 곡선형 거더의 안전한 설치 시공을 수행할 수 있다.
또한, 2대의 크레인을 사용함으로써 길이가 긴 장경간의 교대에 설치되는 곡선형 거더의 안전한 인양에 적용될 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 거더 밸런스 인양 공구의 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 2의 K-K선 단면도.
도 4는 도 1의 거더 밸런스 인양 공구에서 인양샤프트 및 안전볼트가 제거된 상태에서의 사시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 인양샤프트 지지판이 중간판에 접합되어 있는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 거더 밸런스 인양 공구를 곡선형 거더에 연결시켜 놓은 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 거더 밸런스 인양 공구를 곡선형 거더에 연결시켜 놓고 크레인으로 인양중인 상태를 나타낸 사용상태도.
도 8은 도 7의 요부확대도.
도 9는 본 발명에 따른 거더 밸런스 인양 공구를 이용하여 교각에 곡선형 거더에 거치시킨 후 연결이 해제된 상태도.
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 발명의 거더 밸런스 인양 공구(10)는 도 6 및 도 7과 같이 곡선형 거더(100)를 크레인(200)으로 균형있게 인양하여 교각(5) 또는 교대의 해당 위치에 설치하기 위한 것이다. 즉, 곡선형 거더(100)를 전복없이 인양할 수 있는 거더 밸런스 인양 공구(10)를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 거더 밸런스 인양 공구(10)는 곡선형 거더(100)의 무게중심(G)을 크레인(200) 또는 거더 밸런스 인양 공구(10)의 인양중심선(Z)과 일치되도록 할 수 있는 특징을 갖는다. 여기서 곡선형 거더(100)는 일정한 곡률 반경(R)에 의해 곡선형으로 제작된 거더를 의미한다.
도 1 내지 도 4와 같이 거더 밸런스 인양 공구(10)는 곡선형 거더(100)의 최대 폭(ℓ)보다 긴 길이(L)를 갖는 인양용 강재 빔(12)이 구비된다. 인양용 강재 빔(12)은 상,하부 플랜지(121,122), 상부 플랜지(121)와 하부 플랜지(121,122)를 연결하는 웨브(123), 상,하부 플랜지(121,122)의 길이 방향을 따라 웨브(123)의 양측면에 접합되어 있는 스티프너(124)가 구비되어 길이 방향으로 H형 단면을 갖는다. 상부 플랜지(121)에는 중앙을 기준으로 대칭적으로 인양고리 연결브라켓(125,125)이 접합되어 있다.
인양용 강재 빔(12)의 상면 2개소에는 일정 거리를 두고 대칭적으로 설치된 한 쌍의 인양고리(14,14)가 구비되어 있다. 한 쌍의 인양고리(14,14)는 각기 인양고리 연결브라켓(125,125)에 볼트(127) 및 너트(128)의 결합을 통해 인양용 강재 빔(12)에 힌지 연결되어져 있다.
인양용 강재 빔(12)의 하면에는 다수개의 인양샤프트 지지판(16)이 구비되어 있다. 다수개의 인양샤프트 지지판(16)은 도 3 및 도 4와 같이 각기 관통된 동일 직경의 인양샤프트 삽입홀(161)을 갖고 인양용 강재 빔(12)의 하부측 하부 플랜지(122)에 일정 간격마다 설치되어 있다. 이때 인양샤프트 지지판(16)은 하부 플랜지(122)에 용접으로 접합되거나 볼트 결합을 통해 설치될 수도 있다.
다수개의 인양샤프트 지지판(16)에는 인양샤프트(18)가 설치되어 있다. 인양샤프트(18)는 인양샤프트 삽입홀(161)에 삽입되어 다수개의 인양샤프트 지지판(16)에 지지된다. 인양샤프트(18)는 인양용 강재 빔(12)의 길이 방향과 나란한 방향으로 위치된다. 따라서 인양샤프트(18)는 인양샤프트 삽입홀(161)을 통해 인양샤프트 지지판(16)에 삽입되어 이동이 가능하게 설치된다. 이때 인양샤프트(18)는 단일형으로 구성되거나 거더측 인양와이어(110)의 신속한 거치 및 분리를 위해 중앙에서 절단된 분할형으로 제작될 수 있다. 거더측 인양와이어(110)는 곡선형 거더(100)의 양쪽 단부에 고리형으로 연결되어 있다. 본 실시 예에서 거더측 인양와이어(110)는 1가닥으로 도시되어 있지만 복수 가닥 이상으로 설치될 수 있음은 물론이다. 거더측 인양와이어(110)는 곡선형 거더(100)의 거치 후 용접으로 절단 제거된다. 인양샤프트(18)는 도 2와 같이 각기 양단이 체인(23)을 매개로 상기 인양용 강재 빔(12)의 단부에 연결될 수 있다. 이 경우 체인(23)은 인양샤프트(18)가 인양샤프트 지지판(16)에서 완전히 이탈하여도 낙하하는 것을 방지한다. 체인(23)은 인양샤프트(18)가 다수개의 인양샤프트 지지판(16)으로부터 빠져나올 수 있는 충분한 길이를 갖는다.
여기서, 인양샤프트(18)가 다수개의 인양샤프트 지지판(16)에 삽입되는 경우, 이웃한 인양샤프트 지지판(16)의 사이에는 각각 인양샤프트(18)의 상방으로 상기 거더측 인양와이어(110)를 삽입하여 인양샤프트(18)에 걸 수 있도록 인양와이어 걸이구멍(20)이 형성된다. 인양와이어 걸이구멍(20)은 인양샤프트 지지판(16)의 개수에 따라 증감될 수 있다.
이같이 거더 밸런스 인양 공구(10)는 인양샤프트(18)의 상방으로 인양용 강재빔(12)과의 사이에 길이 방향으로 다수의 인양와이어 걸이구멍(20)을 갖는다. 따라서 거더측 인양와이어(110)의 걸이 위치를 인양와이어 걸이구멍(20)을 통해 선택할 수 있어 도 8과 같이 곡선형 거더(100)의 무게 중심(G)을 크레인(200)의 인양중심선(Z)과 일치시킬 수 있다.
한편, 인양샤프트 지지판(16)들 중 최외측 인양샤프트 지지판에는 안전핀 브라켓(19)이 더 접합되어 있고, 안전핀 브라켓(19)에는 인양샤프트 지지홀(161)에 삽입된 인양샤프트(18)의 이탈을 방지하는 착탈가능한 인양샤프트 안전볼트(22)가 더 설치될 수 있다.
한편, 도 5와 같이 다수개의 인양샤프트 지지판(16)은 중간판(17)에 접합된 후 상기 인양용 강재 빔(12)의 하부플랜지(122)에 접합되어 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 거더 밸런스 인양 공구(10)를 통한 곡선형 거더(100)의 인양 설치 방법을 설명한다.
먼저, 도 6 및 도 7과 같이 하나의 곡선형 거더(100)를 인양하기 위해 2대의 크레인(200)과 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구(10,10)가 시공 현장에 구비된다.
이 상태에서 2대의 크레인(200)을 각기 인양고리(14)를 통해 거더 밸런스 인양 공구(10과 10)에 연결한다.
그 다음, 2대의 크레인(200)을 각기 운전하여 거더 밸런스 인양 공구(10,10)를 각각 곡선형 거더(100)의 양단측 상방에 위치시켜 놓는다. 이때 곡선형 거더(100)는 차량에 탑재되어 있는 상태가 될 수 있다.
그 다음, 도 8과 같이 곡선형 거더(100)의 무게중심(G)과 2대의 크레인(200)의 인양중심선(Z)이 각기 일치되도록 거더측 인양와이어(110)를 인양와이어 걸이구멍(20)에 위치시켜 인양샤프트(16)에 걸어 놓는다.
그 다음, 2대의 크레인(200)을 운전하여 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구(10,10)에 매달린 곡선형 거더(100)를 인양하여 도 9와 같이 교각(5) 또는 교대의 설치위치에 거치시켜 놓는다.
그 다음, 거더측 인양와이어(110)와 인양샤프트(16)의 연결을 끊어 놓고 2대의 크레인(200)을 운전하여 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구(10,10)를 곡선형 거더(100)로부터 분리시켜 놓는다. 여기서 인양샤프트(16)를 인양샤프트 지지판(16)에서 이동시켜 거더측 인양와이어(110)를 인양샤프트(16)의 연결에서 해제시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 거더 밸런스 인양 공구(10)는 곡선형 거더(100)의 무게 중심(G)이 거더측 인양와이어(110)의 걸이 위치를 선택된 인양와이어 걸이구멍(20)을 통해 변경하여 크레인(200)의 인양중심선(Z)과 일치될 수 있도록 함으로써 인양중에 발생될 수 있는 전복을 방지하여 곡선형 거더(100)의 안전한 설치 시공을 수행할 수 있다.
또한 2대의 크레인(200)을 사용함으로써 길이가 긴 장견간의 교대에 설치되는 곡선형 거더(100)의 안전한 인양에 적용될 수 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.
12: 인양 강재 빔
14: 인양고리
16: 인양샤프트 지지판
17: 중간판
18: 인양샤프트
20: 인양와이어 걸이구멍
22: 인양샤프트 안전볼트

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 곡선형 거더(100)의 최대 폭(ℓ)보다 긴 길이(L)를 갖는 인양용 강재 빔(12)과, 상기 인양용 강재 빔(12)의 상면 2개소에 일정 거리를 두고 대칭적으로 설치된 한 쌍의 인양고리(14,14)와, 관통된 동일 직경의 인양샤프트 삽입홀(161)을 갖고 상기 인양용 강재 빔(12)의 하부에 일정 간격마다 구비되어 있는 다수개의 인양샤프트 지지판(16)과, 상기 인양샤프트 삽입홀(161)에 삽입된 후 다수개의 인양샤프트 지지판(16)에 지지되어 상기 인양용 강재 빔(12)의 길이 방향과 나란한 방향으로 위치되는 인양샤프트(18)를 포함하되, 상기 인양샤프트(18)가 다수개의 인양샤프트 지지판(16)에 삽입되는 경우, 상기 이웃한 인양샤프트 지지판(16)의 사이에는 각각 인양샤프트(18)의 상방으로 거더측 인양와이어(110)를 삽입하여 인양샤프트(18)에 걸 수 있도록 인양와이어 걸이구멍(20)이 형성되어, 곡선형 거더(100)의 무게 중심(G)이 거더측 인양와이어(110)의 걸이 위치를 선택된 인양와이어 걸이구멍(20)을 통해 변경하여 크레인(200)의 인양중심선(Z)과 일치될 수 있도록 한 거더 밸런스 인양 공구(10)에 인양고리(14)를 통해 2대의 크레인(200)에 연결하는 단계와;
    2대의 크레인(200)을 각기 운전하여 거더 밸런스 인양 공구(10,10)를 각각 곡선형 거더(100)의 양단측 상방에 위치시켜 놓는 단계와;
    상기 곡선형 거더(100)의 무게중심(G)과 2대의 크레인(200)의 인양중심선(Z)이 각기 일치되도록 거더측 인양와이어(110)를 인양와이어 걸이구멍(20)에 위치시켜 인양샤프트(16)에 걸어놓는 단계와;
    2대의 크레인(200)을 운전하여 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구(10,10)에 매달린 곡선형 거더(100)를 인양하여 교각의 설치위치에 거치시켜 놓는 단계와;
    상기 거더측 인양와이어(110)와 상기 인양샤프트(16)의 연결을 끊어 놓고 한 쌍의 거더 밸런스 인양 공구(10,10)를 곡선형 거더(100)로부터 분리시켜 놓는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 거더 밸런스 인양 공구를 이용한 곡선형 거더의 거치 방법.
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