KR101822529B1

KR101822529B1 - 반일체식 생태교량용 거더 및 이를 이용한 생태교량 시공방법

Info

Publication number: KR101822529B1
Application number: KR1020160006009A
Authority: KR
Inventors: 하미정; 김은정
Original assignee: 하미정; 김은정
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2016-01-18
Publication date: 2018-01-29
Also published as: KR20170086316A

Abstract

신축이음장치를 설치하지 않으면서도, 교량받침의 열화, 교대벽체의 내구성 저하를 방지할 수 있으며, 거더내부를 식재공간으로 활용해 형하고를 감소시킬 수 있어 보다 경제적이고 유지관리에 유리한 반일체식 생태교량용 거더 및 이를 이용한 생태교량 시공방법에 관한 것으로서, 상기 반일체식 생태교량용 거더는 신축이음장치가 설치되지 않는 반일체식 교량용 거더의 단부에 형성되는 다이아프램의 연장길이까지 거더 단면을 그대로 유지한 채 더 연장 형성시키되 상기 다이아프램의 기능을 가질 수 있도록 거더의 단부면이 마감되도록 형성된 단부격벽; 및 상기 단부격벽을 관통하도록 형성시킨 배수용개구부;를 포함한다.

Description

반일체식 생태교량용 거더 및 이를 이용한 생태교량 시공방법{GIRDER FOR SEMI-INTEGRAL ABUTMENT ECOLOGICAL BRIDGE AND ECOLOGICAL BRIDGE CONSTRUCTION METHOD THEREWITH}

본 발명은 반일체식 생태교량용 거더 및 이를 이용한 생태교량 시공방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 신축이음장치를 설치하지 않으면서도, 교량받침의 열화, 교대벽체의 내구성 저하를 방지할 수 있으며, 거더 내부를 식재공간으로 활용해 형하고를 감소시킬 수 있어 보다 경제적이고 유지관리에 유리한 반일체식 생태교량용 거더 및 이를 이용한 생태교량 시공방법에 관한 것이다.

삼림이나 농경지를 가로지르는 도로는 교통의 소통을 보다 원활하게 하는 측면에서 장점을 갖지만, 자연에 서식하는 야생 동물의 통로를 차단하는 문제를 야기한다.

이로 인하여, 야생 동물이 도로 건너편으로 이동하면서 야생 동물과 차량의 충돌 사고를 유발하여 차량 내의 사람과 야생 동물이 피해를 입는 문제가 종종 발생되었고, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 도로가 야생 동물의 활동 범위 내에 있더라도 야생 동물이 도로의 양측을 자유롭게 왕래할 수 있는 생태 통로를 설치하여 야생동물과 차량의 사고를 예방하고자 하는 시도가 진행되어 왔다.(대한민국 등록특허 제 1118552호)

이와 같은 종래 생태 통로는 도 1a와 같이 터널형(A)과 육교형(B)으로 구분되는데,

터널형(A)은 국내에서 하부 통로형으로서 사람의 영향이 빈번한 지역, 육상 통로를 설치하기 위한 연결지역이 지상에 없는 경우, 또는 지하에 중소 하천이 있는 경우에 도로 하부를 관통하는 터널 형태로 설치되는 것으로서 교량연장 20~25m 이하에 주로 적용되고 있다.

하지만 이러한 터널형 생태통로의 경우, 통과 연장이 짧은 경우에나 적합하고, 신축이음이 없고 경제성이 우수하나 현장타설, 동바리 설치, 소규모 프리캐스트 거치등과 같은 문제로 적용에 제한이 있었다.

반면에 육교형(B)은 국내에서 상부 통로형으로서 횡단부위가 넓은 곳, 절토지역 혹은 장애물 등으로 동물을 위한 통로 설치가 어려운 곳에 만들어지는 통로. 도로 위를 횡단하는 육교 형태로 설치되는 것으로서 교량연장 25~30m 이상에 주로 적용되고 있다.

하지만 이러한 육교형 생태통로의 경우, 통과 연장이 25m 이상에 적합하고, 기존 하부도로 통과시(크레인 거치) 시공성이 우수하다는 장점은 있으나, 손상도가 높은 신축이음부를 설치함에 따라 유지보수 비용이 증대하고, U형 및 집수형 배수시설 설치로 미관 불리하며, 교량상면배수방식을 취하기 때문에 배수를 위한 추가 부지가 필요 하는 등 문제점이 있었다.

또한 종래 육교형 생태통로로서, U자 형상의 거더를 이용한 생태교량도 소개된 바 있다.

즉, 도 1b와 같이 상기 생태 교량(10)은 서로 이격되게 배치되고 상면에 교좌장치(11)가 설치된 한 쌍의 교대(12h)와, 하부 플랜지(12a)와 이로부터 상방으로 연장된 한 쌍의 복부(12b)를 구비하여 그 단면의 상측에 개구부가 형성되는 U자 형상의 수용 공간(12c)이 형성된 거더(11)에 의한 생태 교량의 상부구조가 소개되어 있다.

이를 통해, 도 1c와 같이 'ㅛ'자형 거더(12)의 수용 공간(12c)에서 토사가 채워져 나무(45)가 자랄 수 있는 1.5m이상의 두꺼운 두께의 토사로 이루어진 식생층과, 바닥판(13)의 상측 공간에서는 풀(44)이 자랄 수 있는 얇은 두께의 토사로 이루어진 식생층이 각각 형성되어, 야생 동물들이 편안하게 통행할 수 있는 나무(45)와 풀(44)로 이루어진 생태 통로를 형성한다.

이때, 도 1b 및 도 1d와 같이 배수공(12d)으로부터 배출된 우수가 r1으로 표시된 경로로 흘러 내려오더라도 거더(12)의 요홈(12g)이나 유수 차단턱(14)에서 하방(r2, r3)으로 낙하하게 되어, 교대의 벽체에 도달하는 것이 방지되므로, 우수에 의하여 벽체 등에 얼룩이 생기는 것을 방지하도록 하고 있음을 알 수 있다.

하지만 이와 같은 유수 차단턱(14), 요홈(12g)을 도 1d와 같이 사용함에 따른 부수적인 공종 및 자재가 소요될 수밖에 없고, 종래 신축이음장치를 그대로 사용하고 있어 사용성 및 유지관리가 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

이에 신축이음장치를 사용하지 않는 종래 반 일체식 교량이 소개되어 있다.

이러한 반 일체식 교량은 신축이음장치를 배제하고 교대의 뒷채움 부위의 배면토압은 상부구조와 일체로 시공되는 교대흉벽(단부가로벽)이 전담하여, 교량받침의 설치로 교대에는 상부구조에서 발생되는 수평력이 전달되지 않고 수직하중만이 전달되어 일체식 교대보다 기초의 안정성 확보에 유리하며, 신축이음장치를 설치하지 않으므로 교량의 내구성이 향상되며, 소음 및 진동의 감소로 환경적 측면에서도 우수한 교량이다.

예컨대, 도 1e와 같이,

지반(100)에 다수의 파일(31)을 박은 후에 상기 파일(31)의 상부로 교대벽체(12h)를 타설 시공하여 상기 파일(11)과 교대벽체(12h)로 이루어진 교대(12h)를 시공하고, 상기 교대(12h)의 상부로 교량받침(11)을 설치한 후에 상기 교량받침(11)의 상면으로 상부구조인 거더(40)를 거치하며, 상기 교대벽체(12h)와 분리된 상태로 상기 거더(40)의 단부에 교대흉벽(41)을 일체로 타설 시공하고,

상기 교대흉벽(41)과 교대벽체(12h)의 사이에 기밀이 되도록 합성수지 재질의 신축성 기밀부재를 설치하며, 상기 기밀부재에 대응되는 교대흉벽(41과 교대벽체(12h)의 배면으로 방수시트를 설치한 후에 교대벽체(12)의 배면으로는 자갈 등의 배수가 용이한 재료를 채우고 하부에 유공관(81)을 설치하여 배수층(80)을 형성하며,

상기 교대흉벽(41)의 배면으로는 완충이 용이한 재료 또는 발포 폴리스틸렌 블록을 채워 완충구간(70)을 형성하며,

상기 배수층(80)과 완충구간(70)의 후방에 무진동으로 다져 이루어진 다짐구간(21)을 시공하며, 상기 다짐구간(201)의 후방과 교대(10)를 둘러싸도록 성토(20)를 하여 시공되는 것이다.

이에 종래 반일체식 교량은 상기 교대흉벽(41)과 교대벽체(12h)가 분리되도록 시공됨으로써, 교대벽체(12h)는 수직하중만을 받게 되어 다수의 파일(31)을 용이하게 시공할 수 있도록 한 것이다.

하지만 육교형 생태통로로서 종래 반일체식 교량을 생태교량으로 이용하고자 하는 사례는 달리 소개되지 않았으며 이는 육교형 생태통로에 있어 배수와 체수문제를 달리 해결하지 못하고, 배수수단을 별도로 설치해야 하는 한계가 있었기 때문이었다.

나아가 도 1f와 같이, 종래 반일체식 교량에 있어 다이아프램(61)을 설치하는 경우가 도시되어 있다. 즉 PSC 거더(60)의 단부에 있어 단부 단면적 보다 큰 구체콘크리트 형태로 다이아프램(61)이 추가로 형성되며, 이러한 다이아프램(61)은 단부가로보 연속 시공을 위한 현장타설 콘크리트(C)와 일체화 되면서 교대벽체 상면에 있어 단부가로보로 형성되고 있음을 알 수 있다.

이에 본 발명은 육교형 생태통로로서 반일체식 교량을 생태교량으로 이용함으로서 반일체식 교량의 장점을 구비하면서도 특히 생태통로로서 식생토사를 용이하게 수용할 수 있으면서도 배수가 용이하도록 하여 거더 내부에 체수에 따른 자중증가 요인을 방지할 수 있으며, 육교형 생태통로로서 거더 내부의 토압에 따른 전도방지 및 보행자 통행이 용이한 반일체식 생태교량용 거더 및 이를 이용한 생태교량 시공방법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

이를 위하여 본 발명은

신축이음장치가 설치되지 않는 반일체식 교량용 거더의 단부에 형성되는 다이아프램의 연장길이까지 거더 단면을 그대로 유지한 채 더 연장 형성시키되 상기 다이아프램의 기능을 가질 수 있도록 거더의 단부면이 마감되도록 형성된 단부격벽; 및 상기 단부격벽을 관통하도록 형성시킨 배수용개구부;를 포함하는 U형 거더로서, 교대벽체 배면에 형성되는 배면뒷채움층으로 상기 배수용개구부가 연장되어 U형 거더 내부에 형성된 배수층으로부터 상기 배면뒷채움층으로 자연 배수되도록 하며, 상기 배수용개구부는 파이프 형태가 아니라 배수층으로부터 우수 등의 침투수가 체수 되지 않고 자연 배수되도록 하는 역할을 하는 것으로서 종단에는 필터층을 형성시켜 배수층으로부터 이물질이 걸러질 수 있도록 하고, 상기 U형 거더 상면을 횡방향으로 횡단하도록 하여 별도로 설치되는 빔 부재로서 상기 U형 거더의 상부플랜지 상면에 고정설치되는 횡방향스트럿이 형성되고, 상기 횡방향스트럿은 U형 거더의 길이방향으로 다수가 이격 설치되어 U형 거더와 횡방향스트럿은 격자구조형태로 형성되도록 하게 된다.

또한 바람직하게는

(a) 도로를 횡단하는 반일체식 생태교량을 시공하기 위한 양 교대벽체를 설치하는 단계; (b) 상기 양 교대벽체 상면에 반일체식 교량용 거더의 단부에 형성되는 다이아프램의 연장길이까지 거더 단면을 그대로 유지한 채 더 연장 형성시키되 상기 다이아프램의 기능을 가질 수 있도록 거더의 단부면이 마감되도록 형성된 단부격벽; 및 상기 단부격벽을 관통하도록 형성시킨 배수용개구부;를 포함하는 U형 거더의 단부 저면이 지지되도록 거치하는 단계; (c) 상기 U형 거더의 상부플랜지 상면에 U형 거더의 길이방향으로 다수가 이격 설치되어 U형 거더와 횡방향스트럿은 격자구조형태로 형성시키는 횡방향스트럿을 고정 설치하는 단계; 및 (d) 상기 U형 거더(110) 내부에 배수층을 포함하는 식생부를 형성시키는 단계;를 포함하여, 상기 배수층으로부터 단부격벽을 관통하도록 형성시킨 배수용개구부를 경유하여 배면뒷채움층으로 자연 배수되도록 하며, 상기 (b)단계에서, 배수용개구부는 파이프 형태가 아니라 배수층으로부터 우수 등의 침투수가 체수 되지 않고 자연 배수되도록 하는 역할을 하는 것으로서 종단에는 필터층을 형성시켜 배수층으로부터 이물질이 걸러질 수 있도록 하고, 상기 (c) 단계에서, 횡방향스트럿은 U형 거더 상면을 횡방향으로 횡단하도록 하여 별도로 설치되는 빔 부재로서 상기 U형 거더의 상부플랜지 상면에 고정설치되고 상기 횡방향스트럿은 U형 거더의 길이방향으로 다수가 이격 설치되어 U형 거더와 횡방향스트럿은 격자구조형태로 형성되도록 하게 된다.

본 발명은 생태교량으로서 신축이음장치가 배제된 반일체식 교량을 설치하되 거더는 U형 거더를 사용하되 거더의 당초 연장길이를 반일체식 교량용 거더의 다이아프램 연장길이까지 연장되도록 하고, 다이아프램 역할을 위해 형성시킨 단부격벽의 배수용개구부를 통해 별도의 배수장치가 없어도 우수등이 U형 거더 내부의 배수층을 교대부 배면의 토사층으로 배수시킬 수 있게 되어,

U형 거더 내부의 체수현상을 방지하여 자중을 최소화시킬 수 있어 생태교량의 형하고를 최소화시킬 수 있으며, 교량받침으로의 누수등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있어 내구성 저항에 따른 유지관리비용을 절감할 수 있으며, 교대부 배면 벽체부로의 누수도 방지할 수 있어 열화를 최대한 억제할 수 있게 된다.

결국 본 발명은 배수문제가 가장 중요한 생태교량에 있어서 별도의 배수수단 없이도 생태교량을 시공할 수 있고, 형하고를 최소한으로 할 수 있는 거더 구조를 채택함에 따라 유지관리 및 경제성측면에서 매우 효율적인 반일체식 생태교량 제공이 가능하게 된다.

또한, 단부격벽에 형성된 배수용개구부에 의하여 다이아프램 역할을 하는 단부격벽의 단부면이 개방되어 배수효과가 매우 크게 되며, 거더 내부의 배수층이 배면뒷채움과 접하게 되므로 막힘현상이 발생하지 않는 효과가 발생하게 된다.

또한, 단부격벽에 의한 배수용개구부에 의하여 배면뒷채움이 서로 접하고 있어 배면뒷채움을 통한 토압이 거더에 영향을 주지 않아 토압감소효과를 가질 수 있게 된다.

도 1a는 종래 생태교량의 타입별 시공사진,
도 1b, 도 1c 및 도 1d는 종래 생태교량의 시공단면도, 시공사시도, 배수발췌도,
도 1e는 종래 반일체식 교량의 시공단면도,
도 1f는 종래 다이아프램을 구비한 거더를 이용한 반일체식 교량의 시공사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 반일체식 생태교량용 거더의 구성사시도 및 반일체식 생태교량의 시공사시도,
도 3은 본 발명의 반일체식 생태교량의 시공단면도,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 의한 본 발명의 반일체식 생태교량(100)의 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.

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.

[ 반일체식 생태교량용 거더(110) ]

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 반일체식 생태교량(100)의 반일체식 생태교량용 거더(110)와 반일체식 생태교량의 시공사시도이다.

상기 반일체식 생태교량(100)의 거더(110)는 상부가 개방된 U형 거더로서 콘크리트 거더로 제작된 것을 기준으로 살펴본다.

이러한 거더(110)는 도 2a와 같이, 하부플랜지(111), 양 측벽(112), 상부플랜지(113), 배수용개구부(115)가 형성된 단부격벽(114)을 포함하고 있음을 알 수 있으며,

상기 상부플랜지(113)는 양 측벽(112) 상단으로부터 외측으로 각각 연장되어 단면 형태가 U형 거더로 형성됨을 알 수 있다.

반일체식 교량에 있어 거더 단부에 일체로 형성되는 다이아프램은 도 1f와 같이, 단부가로보를 형성하기 위한 구체콘크리트로서 거더(60)의 연장길이(L)에 더하여 거더 단부에 거더 길이방향으로 연장 돌출된 구체콘크리트로 형성시키게 된다.

이러한 다이아프램이 교대벽체(150) 상면의 교량받침(151)에 지지되도록 하게 된다.

하지만 본 발명은 거더(110)의 당초 연장길이(L)에 더하여 다이아프램의 연장길이까지 거더 단면을 그대로 유지한 채 더 연장(L+L1) 형성시키되 다이아프램의 기능을 가질 수 있도록 단부격벽(114)을 단부면에 형성시키게 된다.

즉, 본 발명의 거더(110)는 교량받침(151) 사이에 양 단부 저면이 지지되는 당초 연장길이(L)에 더하여 반일체식 교량에 있어 다이아프램 형성에 의한 추가 연장길이(L+L1)를 가지도록 거더(110)를 제작하고, 배수용개구부(115)를 제외한 단부면이 마감되도록 단부격벽(114)을 형성시켜 반일체식 교량에 있어 다이아프램을 구비한 거더로서 기능하도록 하게 된다.

이때, 상기 하부플랜지(111), 양 측벽(112) 내측공간은 식생토사(210)를 수용할 수 있는 공간으로 사용되며 도 2b와 같이 예컨대 하부층은 배수층(220)으로, 배수층 상부는 방수시트(230)를 포설하고, 방수시트(230) 상부에는 식생토사(210)를 채워 넣게 되며, 식생토사(210)에는 식생(240, 나무 및 초본식물 등)이 식재할 수 있도록 하게 된다.

상기 식생토사(210), 배수층(220), 방수시트(230) 및 식생(240)을 본 발명에서는 식생부(200)라 지칭하기로 한다.

이에 식생(240)이 성장하고, 우수 등이 식생토사(210)에 침투하면 거더(110) 무게는 상당히 증가하게 되어 토압의 증가에 의하여 전도의 위험이 발생하며, 상기 우수 등을 배수시켜 체수에 의한 무게의 증가를 감소시킬 필요가 있으며, 배수에 의해 식생(240)이 썩는 현상을 방지할 필요가 있다.

이에 본 발명은 먼저, 생태교량에서 종래와 같이 우수 등을 배수시키기 위한 배수수단을 별도로 설치하게 되면 공종이 복잡해질 뿐만 아니라, 배수수단을 설치한다고 할지라도 배수과정에서 교량받침(151)의 부식 등 내구성 저하요인이 발생하므로 본 발명은 거더(110)에 형성된 단부격벽(114)에 배수용개구부(115)를 형성시켜 이를 해결하게 된다.

즉, 도 2a와 같이 단부격벽(114)을 관통하는 배수용개구부(115)를 형성시키고, 도 3과 같이 상기 배수용개구부(115)를 통해 배수층(220)으로부터의 우수등이 자연 배수되도록 하게 된다.

이에 상기 배수용개구부(115)는 단지 파이프 형태가 아니라 배수층(220)으로부터 우수 등의 침투수가 체수 되지 않고 자연 배수되도록 하는 역할을 하도록 하고 이에 상기 배수용개구부(115)의 종단에는 도 3과 같이 필터층(151)을 더 형성시켜 배수층(220)으로부터 이물질이 걸러질 수 있도록 하게 된다.

또한 도 2b 및 도 3과 같이 상기 전도의 위험을 방지하면서, 보도, 자전거도로와 같은 거더 측면공간을 활용하기 위하여 상부플랜지(113) 상면에서 횡방향으로 연장되는 횡방향스트럿(120)을 설치하게 된다.

이러한 횡방향스트럿(120)은 거더(110) 상면을 횡방향으로 횡단하도록 하여 설치되는 빔 부재로서 상부플랜지(113) 상면에, 돌출된 전단연결재등을 이용하여 횡방향스트럿(120)에 형성시킨 블럭아웃부(S)에 충진재(F)를 충진시키는 방식으로 고정 설치하게 된다.

이에 횡방향스트럿(120)들과 거더(100)는 격자구조로 형성되어 구조적인 휨 강성이 커지기 때문에 거더(110)의 단면을 최적화 시켜 형하고를 최소화 시킬 수 있고,

상기 횡방향스트럿(120)의 단부 사이에는 데크(130)를 얹어 데크(130)의 상부와 횡방향스트럿(120) 사이의 공간을 데크콘크리트(140)로 마감하여 보도, 자전거도로 등으로 활용할 수 있도록 하면서 횡방향스트럿(120)을 서로 일체화시키게 된다.

이에 본 발명에 의한 거더(110)는 단부격벽(114)의 저면이 지지되도록 하는 것으로서 거더(110)의 거치가 완료되면서 단부격벽(114)에 형성된 배수용개구부(115)가 배면뒷채움층(310)에 노출될 수 있도록 세팅되며 횡방향스트럿(120)에 의한 전도 방지 및 형하고를 낮출 수 있는 반일체식 생태교량(100) 시공이 가능하게 된다.

[ 본 발명의 반일체식 생태교량(100) ]

도 3은 본 발명의 반일체식 생태교량(100)의 시공단면도를 도시한 것이다.

먼저, 도 3과 같이, 교대벽체(150)가 시공되어 있으며 상면에는 교량받침(151)이 설치되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 교량받침(151) 상부에 단부격벽(114)의 저면이 지지될 수 있도록 거더(110)를 배치하여 반일체식 교량에서 다이아프램 역할을 하는 단부격벽(114)을 관통하는 배수용개구부(115)가 형성되어 있음을 알 수 있다.

이에 본 발명의 거더(110)의 양 단부는 교대벽체의 배면쪽으로 연장되어 배면뒷채움층(310)까지 연장되는 효과를 가지게 된다.

또한 상기 배수용개구부(115)는 필터층(151)이 형성되어 이물질이 필터링되도록 하되 상기 필터층은 쇄석, 잔자갈을 이용하면 된다.

이에 본 발명은 상기 배수용개구부(115)에 의하여 다이아프램 역할을 하는 단부격벽(114)의 단부면이 개방(OPEN)되어 배수효과가 매우 크게 되며, 거더(110) 내부의 배수층(220)이 배면뒷채움(310)과 접하게 되므로 막힘현상이 발생하지 않는 효과가 발생하게 된다.

또한 배수용개구부(115)에 의하여 배면뒷채움(310)이 서로 접하고 있어 배면뒷채움을 통한 토압이 거더(110)에 영향을 주지 않아 토압감소효과를 가질 수 있게 된다.

이러한 배면뒷채움층(310)은 도 3과 같이 배수가 용이한 토사 등을 이용하게 되고, 부직포(320)를 통해 뒷채움재(330)와 분리되도록 함을 알 수 있다.

상기 배면뒷채움층(310)은 다짐작업을 통해 뒷채움하고 뒷채움재(330)는 다짐 작업 없이 뒷채움하게 된다.

이러한 배면뒷채움층(310)과 뒷채움재(330)는 미리 터파기된 공간에 다짐작업을 한 상면에 형성되도록 하게 된다.

상기 뒷채움재(330)의 후방 상면에는 완충슬래브(340)가 형성되어 있으며, 접속슬래브와 거더(110)의 양 단부 상단 사이에는 접속슬래브(350)가 배치되어 완충슬래브와 접속슬래브는 지지슬래브(360)에 의하여 시공되고 있음을 알 수 있다.

이에 거더(110) 내부의 배수층(220)으로부터 우수등은 배수용개구부(115)를 통해 자연스럽게 중력 배수되며 이러한 중력배수된 우수등은 배면뒷채움층(310)을 통해 부직포(320)에 의하여 추가로 필터링 되면서 뒷채움재(330)쪽으로 자연 배수시키게 된다.

이로서 본 발명의 반일체식 생태교량(100)은 거더(110)의 연장길이를 다이아프램 형성위치까지 연장(L+L1)시키고 단부격벽과 배수용개구부를 통해 교대 벽체 배면쪽으로 자연 배수시켜 별도의 배수수단 없이 반일체식 생태교량(100)의 배수가 가능하도록 함을 알 수 있다.

[ 본 발명의 반일체식 생태교량(100)의 시공방법 ]

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 의한 본 발명의 반일체식 생태교량(100)의 시공방법의 순서도를 도시한 것이다.

먼저 도 4a와 같이 양 교대벽체(150)를 시공하게 된다. 생태교량 시공이므로 횡당도로의 양 교대 지반을 먼저 터파기 한 후 양 교대벽체(150)를 시공하면 된다.

이에 상기 교대벽체(150) 상면에는 교량받침(151)이 설치되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 교대벽체 상면에 앞서 살펴본 거더(110)를 인양하여 횡방향으로 서로 상부플랜지(113)가 접하도록 설치하게 된다.

이때 횡방향스트럿(120)을 이용하여 횡방향으로 거치된 거더(110)를 서로 구속되도록 하여 초기 전도 등을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

이때 상기 거더(110)는 U형 거더로서 양 단부는 교대벽체(150)의 배면에 형성되는 배면뒷채움재(310)까지 연장되도록 설치되며, 단부격벽(114)에 의한 배수용개구부(115)가 형성되어 있고 교량받침(151) 사이에 거치되도록 하고 있음을 알 수 있다.

또한 상기 횡방향스트럿(120)은 거더(110)의 연장방향으로 다수가 서로 이격되어 상부플랜지(113) 상면에 고정 설치되고 있음을 알 수 있다.

이때 상기 횡방향스트럿(120)의 단부 내측 사이에는 데크(130)를 설치하고 있음을 알 수 있으며 데크(130)의 상부에는 데크콘크리트(140)를 타설하여 횡방향스트럿(120)을 서로 일체화시키게 된다.

이로서 데크(130) 설치에 의한 자중 증가로 인한 휨 모멘트를 서로 일체화된 횡방향스트럿(120)에 의하여 효과적으로 저항할 수 있게 된다.

다음으로 도 4b와 같이, 교대벽체(150) 배면에 성토를 하면서 다짐작업을 하여 거더 배면에 배면뒷채움층(310), 부직포(320) 및 뒷채움재(330)를 시공할 수 있는 작업공간을 형성시키고, 배면뒷채움층(310), 부직포(320) 및 뒷채움재(330) 시공이 완료되면 지지슬래브(360)를 설치하고 완충슬래브(340)와 접속슬래브(350)를 시공하게 된다.

다음으로는 도 4c와 같이, 거더(110) 내부에 배수층(220), 방수시트(230), 식생토사(210)를 거더(110) 내부에 차례대로 시공하고, 식생(250)을 통하여 반일체식 생태교량(100)을 완성시키게 된다. 이에 우수등에 의한 침투수는 식생부(200)를 거쳐 거더(110)로부터 배면뒷채움층(310), 부직포(320) 및 뒷채움재(330)로 자연배수가 되어 별도의 배수수단 없이도 반일체식 생태교량에 있어서 을 시공할 수 있고, U형 거더를 이용하면서 횡방향 스트럿을 함께 사용하여 형하고를 최소한으로 할 수 있게되고,

특히 단부격벽에 형성된 배수용개구부에 의하여 거더의 단부면이 개방되어 배수효과가 매우 크게 되며, 거더 내부의 배수층이 배면뒷채움과 접하게 되므로 달리 막힘현상이 발생하지 않아 배수효과가 커지게 된다. 또한 단부격벽에 의한 배수용개구부에 의하여 배면뒷채움이 서로 접하고 있어 배면뒷채움을 통한 토압이 거더에 영향을 주지 않아 토압감소효과를 가질 수 있게 되어 신축이음장치를 설치하지 않는 반일체식 교량에 있어 매우 효율적이게 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: 반일체식 생태교량
110: 반일체식 생태교량용 거더
111: 하부플랜지 112: 측벽
113; 상부플랜지 114: 단부격벽 115: 베수용 개구부 116: 필터층
120: 횡방향스트럿 130: 데크
140: 데크콘크리트 150: 교대벽체
151: 교량받침 200: 식생부
210: 식생토사 220: 배수층
230: 방수시트 240: 식생
310: 배면뒷채움재 320: 부직포
330: 뒷채움재 340: 완충슬래브
350: 접속슬래브 360: 지지슬래브

Claims

신축이음장치가 설치되지 않는 반일체식 교량용 거더의 단부에 형성되는 다이아프램의 연장길이(L+L1) 까지 거더 단면을 그대로 유지한 채 더 연장 형성시키되, 상기 다이아프램의 기능을 가질 수 있도록 거더의 단부면에 형성시킨 단부격벽(114); 및
거더의 단부면이 개방되도록 상기 단부격벽(114)을 관통하도록 형성된 배수용개구부(115);를 포함하는 U형 거더(110)로서,
교대벽체 배면에 형성되는 배면뒷채움층(310)으로 상기 배수용개구부(115)가 연장되어 U형 거더 내부에 형성된 배수층(220)으로부터 상기 배면뒷채움층(310)으로 자연 배수되도록 하며,
상기 배수용개구부(115)는 파이프 형태가 아니라 배수층(220)으로부터 우수 등의 침투수가 체수 되지 않고 자연 배수되도록 하는 역할을 하는 것으로서 종단에는 필터층(151)을 형성시켜 배수층(220)으로부터 이물질이 걸러질 수 있도록 하고,
상기 U형 거더(110) 상면을 횡방향으로 횡단하도록 하여 별도로 설치되는 빔 부재로서 상기 U형 거더의 상부플랜지(113) 상면에 고정설치되는 횡방향스트럿(120)이 형성되고, 상기 횡방향스트럿(120)은 U형 거더의 길이방향으로 다수가 이격 설치되어 U형 거더와 횡방향스트럿(120)은 격자구조형태로 형성되는 반일체식 생태교량용 거더.
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제 1항에 있어서,
상기 횡방향스트럿(120)의 단부 사이에 얹어져 설치되는 데크(130); 및
상기 데크(130)의 상부와 횡방향스트럿(120) 사이의 공간에 마감하는 데크콘크리트(140);가 더 형성되어 횡방향스트럿(120)을 서로 일체화되는 반일체식 생태교량용 거더.
제 1항에 있어서,
상기 횡방향스트럿(120)은 상부플랜지(113) 상면에, 돌출된 전단연결재가 횡방향스트럿(120)에 형성시킨 블럭아웃부에 노출되도록 하고 충진재를 충진시켜 U형 거더에 고정 설치되도록 하는 반일체식 생태교량용 거더.
제 1항에 있어서,
상기 U형 거더(110)는 내부에 배수층(220), 상기 배수층 상부에 포설된 방수시트(230), 상기 방수시트(230) 상부에 채워넣은 식생토사(210), 상기 식생토사(210)에 식재된 식생(240)을 포함하는 식생부(200)가 형성되도록 하여, 상기 배수층(220)으로부터 단부격벽(114)을 관통하도록 형성시킨 배수용개구부(115)를 경유하여 배면뒷채움층(310)으로 자연 배수되도록 하는 반일체식 생태교량용 거더.
제 1항에 있어서,
상기 U형 거더(110)는 하부플랜지(111), 양 측벽(112), 상부플랜지(113), 배수용개구부(115)가 형성된 단부격벽(114)을 포함하되, 상기 상부플랜지(113)는 양 측벽(112) 상단으로부터 양 측방으로 연장되어 단면 형태가 U형 거더로 형성된 반일체식 생태교량용 거더.
(a) 도로를 횡단하는 반일체식 생태교량을 시공하기 위한 양 교대벽체(150)를 설치하는 단계;
(b) 상기 양 교대벽체(150) 상면에 신축이음장치가 설치되지 않는 반일체식 교량용 거더의 단부에 형성되는 다이아프램의 연장길이(L+L1) 까지 거더 단면을 그대로 유지한 채 더 연장 형성시키되, 다이아프램의 기능을 가질 수 있도록 거더의 단부면에 형성시킨 단부격벽(114); 및 거더의 단부면이 개방되도록 상기 단부격벽(114)을 관통하도록 형성된 배수용개구부(115);를 포함하는 U형 거더(110)의 단부 저면이 지지되도록 거치하는 단계;
(c) 상기 U형 거더의 상부플랜지(113) 상면에 U형 거더의 길이방향으로 다수가 이격 설치되어 U형 거더와 횡방향스트럿(120)은 격자구조형태로 형성시키는 횡방향스트럿(120)을 고정 설치하는 단계; 및
(d) 상기 U형 거더(110) 내부에 배수층(220)을 포함하는 식생부(200)를 형성시키는 단계;를 포함하여,
상기 배수층(220)으로부터 단부격벽(114)을 관통하도록 형성시킨 배수용개구부(115)를 경유하여 배면뒷채움층(310)으로 자연 배수되도록 하며,
상기 (b)단계에서, 배수용개구부(115)는 파이프 형태가 아니라 배수층(220)으로부터 우수 등의 침투수가 체수 되지 않고 자연 배수되도록 하는 역할을 하는 것으로서 종단에는 필터층(151)을 형성시켜 배수층(220)으로부터 이물질이 걸러질 수 있도록 하고,
상기 (c) 단계에서, 횡방향스트럿(120)은 U형 거더(110) 상면을 횡방향으로 횡단하도록 하여 별도로 설치되는 빔 부재로서 상기 U형 거더의 상부플랜지(113) 상면에 고정설치되고 상기 횡방향스트럿(120)은 U형 거더의 길이방향으로 다수가 이격 설치되어 U형 거더와 횡방향스트럿(120)은 격자구조형태로 형성되도록 하는 반일체식 생태교량용 거더를 이용한 생태교량 시공방법.
제 7항에 있어서,
상기 (b)단계의 상기 U형 거더(110)는 횡방향으로 서로 상부플랜지가 서로 접하도록 배치되어 횡방향스트럿(120)에 의하여 구속되도록 하는 반일체식 생태교량용 거더를 이용한 생태교량 시공방법.
제 7항에 있어서,
상기 (c) 단계 및 (d) 단계 사이에, 상기 횡방향스트럿(120)의 단부 사이에 데크(130)를 얹어져 설치하는 단계; 및 상기 데크(130)의 상부와 횡방향스트럿(120) 사이의 공간을 마감하는 데크콘크리트(140);를 형성시키는 단계가 더 포함되어, 횡방향스트럿(120)을 서로 일체화되도록 하는 반일체식 생태교량용 거더를 이용한 생태교량 시공방법.