KR101851291B1

KR101851291B1 - 교량 시공용 레일장치

Info

Publication number: KR101851291B1
Application number: KR1020170132493A
Authority: KR
Inventors: 이춘기
Original assignee: 이춘기
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2018-04-23

Abstract

교량 시공용 레일장치를 개시한다.
그러한 교량 시공용 레일장치는, 지지홈을 구비하고, 교각구조물의 상부 측에 지지되는 상태로 배치되는 레일지지대와, 상기 레일지지대의 지지홈 측에 얹혀진 상태로 교각구조물들을 연결하는 방향으로 배치되어 상판구조물들이 운반되기 위한 레일구간을 형성하는 지지레일, 및 상기 지지레일의 레일구간을 따라 운반되는 상판구조물의 이동과 연계하여 포켓 팽창력으로 상기 레일지지대의 지지홈 측에서 유동 억제가 가능한 상태로 상기 지지레일 측을 고정할 수 있도록 형성되는 퀵고정부를 포함한다.

Description

교량 시공용 레일장치{RAIL APPARATUS}

본 발명은 교량 시공용 레일장치에 관한 것이다.

일반 교량이나 현수교, 사장교와 같은 특수 교량들은 교각구조물 측에 복수 개의 교량 상판구조물들이 서로 연결 배열되는 상태로 얹혀지거나, 주탑구조물의 케이블 측에 걸쳐져서 고정 지지되는 상태로 교량구간을 이루도록 시공된다.

교량을 시공할 때 교량 상판구조물들을 운반하는 방법으로는, 크레인이 설치된 바지선을 이용하여 해당 지점으로 상판구조물을 운반한 다음, 크레인으로 들어 올려서 연결 시공하는 방법이 있으나, 이러한 운반 방식은 대형 중량물인 상판구조물들을 매번 바지선 정박 지점까지 운반하여 싣고, 이를 다시 시공 지점으로 운반한 다음, 크레인으로 들어 올리는 작업 단계들을 매번 거쳐야 하므로, 과다한 작업 시간이 소요될 뿐만 아니라, 특히 상판구조물들의 운반이나 리프팅이 수면의 바지선 상에서 이루어지므로 자칫 전복이나, 추락, 전도와 같은 대형의 안전사고를 초래할 수 있는 단점이 있다.

그러므로, 교량 시공시 바지선을 이용한 운반 방법을 대체하여 더욱 안정적으로 상판구조물들을 운반할 수 있는 방법이나 장치들이 요구되고 있으며, 대표적인 방식으로는 교량 시공구간을 따라 레일구간을 형성하고, 이 레일구간을 따라 상판구조물들을 운반하는 공법이 있다.

이와 같이 바지선을 이용한 운반 방법을 대체하여 레일을 이용한 운반 공법으로는, "공개특허공보 제10-2005-0008296호의 레일 받침대를 이용한 교량 상판 조립식 밀어넣기 거치공법."이 있으며, 특히 레일 받침대 측에 교량 상판이 얹혀진 상태로 이동 레일 및 이동 롤러에 의해 이동되는 운반 방식이 개시되어 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 교량 시공시 상판구조물들의 운반을 위한 레일구간의 설치 및 해체 작업이 간편하고 신속하게 이루어질 수 있도록 형성된 교량 시공용 레일장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

지지홈을 구비하고, 교각구조물의 상부 측에 지지되는 상태로 배치되는 레일지지대;

상기 레일지지대의 지지홈 측에 얹혀진 상태로 교각구조물들을 연결하는 방향으로 배치되어 상판구조물들이 운반되기 위한 레일구간을 형성하는 지지레일;

상기 지지레일의 레일구간을 따라 운반되는 상판구조물의 이동과 연계하여 포켓 팽창력으로 상기 레일지지대의 지지홈 측에서 유동 억제가 가능한 상태로 상기 지지레일 측을 고정할 수 있도록 형성되는 퀵고정부;

를 포함하는 교량 시공용 레일장치를 제공한다.

본 발명은, 교각구조물들을 연결하는 방향으로 형성된 레일구간을 따라 운반되는 상판구조물들의 이동과 연계하여 작동되는 퀵고정부의 포켓 팽창력을 이용한 고정 방식으로 레일지지대 측에 유동 억제가 가능한 상태로 지지레일을 안정적으로 잡아줄 수 있을 뿐만 아니라, 레일구간의 설치 및 해체를 더욱 간편하고 신속하게 진행할 수 있는 작업 환경을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 교량 시공용 레일장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 교량 시공용 레일장치의 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.

따라서, 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로, 본 발명의 청구범위는 아래에서 설명하는 실시 예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 교량 시공용 레일장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 7은 세부 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면들로서, 일실시 예에 따른 교량 시공용 레일장치는, 레일지지대(2), 지지레일(4), 및 퀵고정부(6)를 포함한다.

레일지지대(2) 및 지지레일(4)은 교각구조물(S)들 측에 지지되는 상태로 교량 상판구조물(S1)들의 운반을 위한 레일구간을 이루는 상태로 형성된다.

특히, 레일지지대(2) 및 지지레일(4)들은 복수 개가 한조로 구성되며, 상,하 방향의 끼움 방식으로 레일지지대(2) 측에 지지레일(4)의 레일 길이 방향 단부 측이 얹혀져서 지지되는 상태로 설치 및 해체가 가능하게 형성된다.

레일지지대(2)는 도 1 내지 도 3에서와 같이 상부에 지지홈(A)을 구비하고, 이 지지홈(A) 측이 위쪽을 향하는 상태로 교각구조물(S)의 폭 방향 양쪽 측부에 놓여진 상태로 배치된다.

지지홈(A)은 지지레일(4)이 상,하 방향으로 얹혀지거나 분리될 수 있도록 상부가 개방된 홈부 형태로 형성되며, 홈부의 개방부(A1) 측이 위쪽을 향하는 상태로 레일지지대(2)가 교각구조물(S) 측에 셋팅된다.

그리고, 지지홈(A)의 홈부 내부면 중에서 양쪽 측부에는 후술하는 퀵고정부(6) 측에 걸려지기 위한 고정홈(A2)이 형성된다.

레일지지대(2)는 교량 시공구간을 따라 이격 형성된 교각구조물(S)들 측에 도 2에서와 같이 배치되는 상태로 설치되며, 재질은 내구성 및 내하중성이 우수한 금속 중에서 선정하여 사용하고, 통상의 절삭 작업이나, 주형 작업을 통해서 형성될 수 있다.

레일지지대(2)는 예를 들어, 도 3에서와 같이 볼트와 같은 체결부재(B)의 체결력으로 교각구조물(S) 측에 견고하게 고정된 상태로 분리 가능하게 설치될 수 있다.

지지레일(4)은 레일지지대(2)의 지지홈(A) 측에 레일 하부 측이 지지되는 상태로 얹혀져서 상판구조물(S1)들이 운반되기 위한 레일구간을 이룰 수 있도록 형성된다.

즉, 지지레일(4)은 도 3에서와 같이 사각 모양의 둘레부를 가지며, 둘레 상부에 레일면(C)을 구비하고, 내부가 중공인 레일 형태로 형성된다.

지지레일(4)은 도 1 내지 도 2에서와 같이 레일 길이 방향 단부 측이 레일지지대(2) 측에 얹혀져서 교각구조물(S)들을 연결하는 방향으로 레일구간을 이룰 수 있도록 형성된다.

지지레일(4)은 레일지지대(2)와 동일하거나 유사한 금속 재질로 형성되며, 레일지지대(2)의 위쪽에서 지지홈(A) 측에 안착 지지되는 끼움 상태로 셋팅될 수 있도록 형성된다.

즉, 지지레일(4)은 교각구조물((S) 측에 배치된 레일지지대(2) 측에 설치될 때 일체의 체결부재를 사용하지 않고, 레일 단부 측이 레일지지대(4)의 지지홈(A) 측에 단순하게 안착 지지되는 끼움 상태로 복수 개가 연결 배열되면서 교각구조물(S)들을 연결하는 방향으로 상판구조물(S1)의 운반을 위한 레일구간을 이루도록 셋팅된다.

그리고, 상판구조물(S1)들은 도면에는 나타내지 않았지만 예를 들어, 통상의 윈치장치의 와이어에 의해 지지레일(4)의 레일구간을 따라 당기지는 방식으로 운반될 수 있다.

한편, 퀵고정부(6)는 레일지지대(2)들 측에 놓여진 지지레일(4)들에 의해 형성된 레일구간을 따라 상판구조물(S1)이 운반될 때 레일지지대(2) 측에 지지레일(4)이 안정적으로 위치되도록 고정할 수 있는 구조를 제공한다.

특히, 퀵고정부(6)는 상판구조물(S1)의 운반 동작과 연계하여 포켓 팽창력을 발생하는 고정 방식으로 레일지지대(2) 측에서 유동 억제가 가능한 상태로 지지레일(4)이 고정될 수 있는 구조를 갖도록 형성된다.

퀵고정부(6)는 도 3에서와 같이 지지레일(4) 측에서 외측을 향하여 팽창 가능하게 배치되는 고정포켓(D1)과, 이 고정포켓(D1) 측과 서로 연통된 상태로 연결되는 조작포켓(D2)과, 이 조작포켓(D2)을 누를 수 있는 상태로 지지레일(4)의 레일면(C) 측에 배치되는 푸시플레이트(E)를 구비하여 이루어진다.

고정포켓(D1)은 도 4에서와 같이 지지레일(4)의 레일 폭 방향 측부에 각각 형성되는 두 개의 제1 포켓홈(H1) 측에 각각 배치되며, 팽창시 포켓 외부면이 제1 포켓홈(H1)의 개방부(H2) 측을 향하여 팽창될 수 있는 상태로 셋팅된다.

그리고, 도 4에서와 같이 고정포켓(D1)의 외부면 중에서 제1 포켓홈(H1)의 개방부(H2) 측과 대응하는 지점에는 고정구(F)가 더 설치될 수 있다.

고정구(F)는 제1 포켓홈(H1) 내측에서 개방부(H2)를 통해서 수평 방향으로 슬라이드 가능하게 끼워진 상태로 배치되며, 고정포켓(D1)의 팽창시 제1 포켓홈(H1)의 개방부(H2) 외측을 향하여 슬라이드되는 상태로 돌출되면서 레일지지대(2)의 지지홈(A) 측에 형성된 고정홈(A2) 측에 걸려질 수 있는 상태로 셋팅된다.

고정구(F)의 돌출 단부 측은 레일지지부(2)의 지지홈(A) 측에 지지레일(4)을 설치하거나 분리 해체할 때 접촉 간섭을 줄일 수 있도록 예를 들어 곡면(曲面)이나 반구형(半球形) 모양으로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 고정포켓(D1)은 포켓 팽창시 제1 포켓홈(H1)의 개방부(H2) 측을 통해서 레일지지대(2)의 지지홈(A) 측부에 형성된 고정홈(A2) 측을 가압하는 상태로 작동될 수 있다.

조작포켓(D2)은 지지레일(4)의 레일면(C) 아래쪽에 형성되는 제2 포켓홈(G1) 측에 배치되며, 포켓통로(D3)에 의해 두 개의 고정포켓(D1) 측과 서로 연통된 상태로 연결 형성된다.

고정포켓(D1)과 조작포켓(D2) 내부에는 작동기체(Q, 예: 공기나 가스)가 채워지며, 이 작동기체(Q)는 조작포켓(D2) 측이 눌려질 때 포켓통로(D3)를 통해서 고정포켓(D1) 측으로 옮겨지면서 기체 압력에 의해 고정포켓(D1)을 팽창시킬 수 있는 상태로 채워진다.

고정포켓(D1)과 조작포켓(D2)은 기밀성은 물론이거니와 내구성 및 내마모성이 우수한 포켓 구조를 가지며, 이와 부합하는 재질로 형성된다.

푸시플레이트(E)는 지지레일(4)의 레일면(C) 측에서 조작포켓(D2) 측을 누를 수 있는 상태로 배치된다.

특히, 푸시플레이트(E)는 지지레일(4)을 따라 운반되는 상판구조물(S1)의 이동 중에 이 상판구조물(S1) 측에 눌려지는 상태로 누름 동작되도록 셋팅된다.

즉, 푸시플레이트(E)는 도 4에서와 같이 상부에 접촉구(E1)를 구비하고, 이 접촉구(E1) 측이 제2 포켓홀(G1)의 개방부(G2)를 통해서 지지레일(4)의 레일면(C) 상에 돌출되고, 하부면으로 조작포켓(D2)의 상부 측을 누를 수 있는 상태로 제2 포켓홀(G1) 내측에 배치된다.

접촉구(E1)는 상부 측이 반구형(半球形)이나 곡면(曲面) 모양을 이루는 상태로 형성되어 지지레일(4)의 레일면(C) 위쪽으로 볼록하게 돌출된 상태를 이루도록 푸시플레이트(E) 상부 측에 셋팅된다.

푸시플레이트(E)의 재질은 내구성 및 내마모성이 우수한 금속이나 합성수지 중에서 사용될 수 있다.

접촉구(E1)는 도 4에서와 같이 푸시플레이트(E) 측에 나사부(E2) 결합으로 연결 고정된 상태로 셋팅될 수 있다.

그러면, 접촉구(E1)를 정,역 방향으로 회전 조작하는 방식으로 지지레일(4)의 레일면(C) 상에 접촉구(E1)가 돌출되는 높이를 적절하게 변화시킬 수 있고, 이로 인하여 푸시플레이트(E)의 상,하 방향 누름 동작 범위를 용이하게 조절할 수 있다.

예를 들어, 지지레일(4)의 레일면(C) 상에 돌출되는 접촉구(E1)의 돌출 높이를 높게 셋팅할수록 푸시플레이트(E)에 의해 조작포켓(D2) 측이 더 깊게 눌려지면서 고정포켓(D1)의 팽창력이 증가되고, 접촉구(E1)의 돌출 높이를 낮게 셋팅할수록 고정포켓(D1)의 팽창력이 감소되는 상태로 조절될 수 있다.

즉, 접촉구(E1)는 지지레일(4)의 레일면(C) 상에 상부 측이 돌출되도록 셋팅된 상태에서 레일구간을 따라 운반되는 상판구조물(S1)의 이동 중에 이 상판구조물(S1)의 하부 측에 접촉 상태로 눌려지면서 푸시플레이트(E) 측이 누름 동작되도록 하는 역할을 한다.

이러한 퀵고정부(6)는 지지레일(4)의 레일구간을 따라 운반되는 상판구조물(S1)의 이동과 연계하여 이 상판구조물(S1)이 위치되는 지점의 지지레일(4) 측이 레일지지대(2) 측에 안정적으로 고정될 수 있도록 포켓 팽창력으로 신속하고 간편하게 잡아주는 상태로 작동될 수 있다.

예를 들어, 상판구조물(S1)의 운반 중에 지지레일(4)의 레일면(C) 상에 돌출된 퀵고정부(6)의 접촉구(E1) 끝단이 상판구조물(S1)의 저면 측에 눌려지면 도 5에서와 같이 푸시플레이트(E)가 조작포켓(D2) 측을 누르는 상태로 동작되고, 이로 인하여 조작포켓(D2) 내부의 작동기체(Q)가 두 개의 고정포켓(D1) 측으로 옮겨지면서 기체 압력에 의해 고정포켓(D1)들이 팽창되는 상태로 작동된다.

이때, 고정포켓(D1)들의 고정구(F)들은 포켓 팽창에 의해 제1 포켓홈(H1)들의 개방부(H2) 외측으로 슬라이드되는 상태로 돌출되면서 레일지지대(2)의 지지홈(A) 내부면 양쪽 고정홈(A2) 내측에 각각 끼워져서 걸려지는 상태로 작동된다.

그러므로, 퀵고정부(6)는 상판구조물(S1)의 운반 이동 동작과 연계하여 고정포켓(D1)의 팽창력을 이용한 고정 방식으로 지지레일(4)이 레일지지대(2)의 지지홈(A) 측에서 유동 억제가 가능하게 안정적으로 고정 지지될 수 있도록 잡아주는 상태로 작동될 수 있다.

그리고, 퀵고정부(6)는 푸시플레이트(E)의 접촉구(E1) 측이 상판구조물(S1) 측과 비(非) 접촉된 상태가 되면, 푸시플레이트(E)의 누름 동작이 해제되고, 이로 인하여 고정포켓(D1)의 팽창력이 해제되면서 레일지지대(2)의 지지홈(A) 측에서 지지레일(4)을 단순하게 들어 올려서 분리(해체)할 수 있는 비(非) 고정 상태로 전환 동작된다.

퀵고정부(6)는 지지레일(4)의 레일 길이 방향 내에서 도 1에서와 같이 레일지지대(2) 측과 대응하는 지점(예: 레일 양쪽 단부 지점)에 각각 형성된다.

이러한 퀵고정부(6)의 구조 및 작용에 의하면, 별도의 조작을 하지 않더라도 상판구조물(S1)의 운반 동작과 연계하여 지지레일(4)의 고정 또는 고정 해제 동작이 이루어질 뿐만 아니라, 포켓의 팽창력을 이용한 간단한 고정 구조 및 방식으로 지지레일(4)을 레일지지대(2) 측에 신속하게 안정적으로 고정시킬 수 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 교량 시공용 레일장치는, 도 6 내지 도 7에서와 같이 퀵고정부(6)와 대응하는 록킹부(8)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

록킹부(8)는 퀵고정부(6)가 고정 동작된 상태로 유지될 수 있도록 록킹이 가능하게 형성된다.

록킹부(8)는 도 6에서와 같이 지지레일(4)의 제1 포켓홈(H1)의 개방부(H2) 측에 배치되는 스토퍼(I)를 구비하고, 이 스토퍼(I)는 퀵고정부(6)의 푸시플레이트(E)의 움직임을 제한할 수 있도록 형성된다.

즉, 스토퍼(I)는 제1 포켓홈(H1) 내측의 양쪽 측부에 일측(상부)이 핀(I1) 결합으로 각각 연결 고정된 상태로 배치되고, 탄성부재(I2)의 탄성력에 의해 타측(하부)이 핀(I1) 결합 지점을 중심으로 제1 포켓홈(H1)의 내측을 향하여 탄력적으로 돌출될 수 있는 상태로 셋팅될 수 있다.

이러한 록킹부(8)는 제1 포켓홈(H1) 측에서 푸시플레이트(E)의 동작과 연계하여 스토퍼(I)들의 록킹 동작이 탄력적으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 스토퍼(I)들은 도 6에서와 같이 제1 포켓홈(H1) 측에서 푸시플레이트(E)의 누름 동작 전에는 이 푸시플레이트(E)의 양쪽 측부 측에 접촉되면서 비(非) 돌출되는 상태(록킹 해제)로 위치되고, 도 7에서와 같이 푸시플레이트(E)가 아래쪽으로 누름 동작된 상태에서는 탄성부재(I2)에 의해 하부 측이 탄력적으로 돌출되는 상태(록킹 상태)로 작동된다.

이러한 록킹부(8)의 작용에 의하면, 푸시플레이트(E)가 안정적인 푸싱 동작 상태를 유지하도록 할 수 있으며, 특히 도 7에서와 같이 상판구조물(S1)의 하부 측에 이송용 로울러(S2)가 설치된 상태에서도 푸시플레이트(E)의 접촉구(E1)가 로울러(S2) 측에 일시적으로 눌려진 후, 눌림이 바로 해제되더라도 푸시플레이트(E)의 누름 동작이 유지되도록 록킹할 수 있으므로, 퀵고정부(6)의 작동 호환성 및 안정성을 한층 더 높일 수 있다.

그리고, 스토퍼(I)의 록킹을 해제할 때에는 예를 들어, 제1 포켓홈(H1)의 개방부(H2)를 통해서 스토퍼(I)의 돌출된 부분을 핀(I1) 결합 지점을 중심으로 밀어 넣어서 비(非) 돌출된 상태(록킹 해제)가 되도록 조작하면 된다.

따라서, 본 발명은 교각구조물(S)들 측에 지지되는 상태로 상판구조물(S1)의 운반을 위한 레일구간을 형성할 때, 레일지지대(2)와 지지레일(4) 간에 별도의 체결부재(예: 볼트)를 사용하지 않고도 레일 설치 안정성을 확보할 수 있고, 레일 설치 및 해체 작업을 간편하고 신속하게 진행할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.

2: 레일지지대 4: 지지레일 6: 퀵고정부
8: 록킹부 S: 교각구조물 S1: 상판구조물

Claims

지지홈을 구비하고, 교각구조물의 상부 측에 지지되는 상태로 배치되는 레일지지대;
상기 레일지지대의 지지홈 측에 얹혀진 상태로 교각구조물들을 연결하는 방향으로 배치되어 상판구조물들이 운반되기 위한 레일구간을 형성하는 지지레일; 및
상기 지지레일의 레일구간을 따라 운반되는 상판구조물의 이동과 연계하여 포켓 팽창력으로 상기 레일지지대의 지지홈 측에서 유동 억제가 가능한 상태로 상기 지지레일 측을 고정할 수 있도록 형성되는 퀵고정부;
를 포함하며,
상기 퀵고정부는,
상기 지지레일 내측에서 작동기체의 압력에 의해 상기 레일지지대의 지지홈 내부면 측을 향하여 포켓이 팽창되는 상태로 레일 고정 동작이 이루어질 수 있도록 형성되는 고정포켓과, 눌림 동작에 의해 포켓 내부의 작동기체가 상기 고정포켓 측으로 옮겨질 수 있는 상태로 상기 지지레일 내측에 형성되는 조작포켓과, 상기 지지레일의 레일구간을 따라 이동되는 상판구조물 측에 접촉되면서 상기 고정포켓의 팽창이 가능하게 상기 조작포켓 측을 누를 수 있는 상태로 상기 지지레일 측에 배치되는 푸시플레이트를 구비하여 이루어지는 교량 시공용 레일장치.
청구항 1에 있어서,
상기 레일지지대는,
상기 지지홈의 개방부 측이 위쪽을 향하는 상태로 상기 교각구조물들의 폭 방향 양측에 각각 지지되는 상태로 배치되는 교량 시공용 레일장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지레일은,
사각 모양의 둘레 상부 측에 레일면을 구비하고, 내부가 중공인 레일 형태로 형성되며, 레일 길이 방향의 단부 측이 상기 레일지지대의 지지홈 측에 얹혀져서 상기 상판구조물의 운반을 위한 레일구간을 이루는 상태로 배치되는 교량 시공용 레일장치.
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