KR102039305B1 - 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상 교량의 교각 간에 거더 브리지(행교 또는 강교)를 설치함에 있어 시공수와 시공기간을 현저히 단축할 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시공이 가능하여 시공성과 경제성 및 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 해상 교량의 교각 사이에 거더 브리지를 설치하는 시공 방법으로서, 거더브리지 이송준비 단계; 거더브리지 로딩 단계; 거더브리지 리프팅 단계; 트러스구조물 로딩 단계; 로딩빔 컷팅 단계; 거더브리지 설치 준비 단계; 트러스구조물 리프팅 단계; 설치위치 이동 단계; 및 설치 완료 단계;를 포함하며, 상기 바지선에 설비되는 스트랜드잭 리프트타워는 상기 교각의 높이보다 낮은 높이를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법이 제공된다.

Description

해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법{CONSTRUCTION METHOD FOR INSTALLING GIRDER BRIDGE OF MARINE BRIDGE}

본 발명은 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상 교량의 교각 간에 거더 브리지(행교 또는 강교)를 설치함에 있어 시공수와 시공기간을 현저히 단축할 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시공이 가능하여 시공성과 경제성 및 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 상부구조와 교각과 교대로 이루어지는 하부구조로 이루어지는데, 상기 상부구조는 콘크리트구조물이나 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.

또한, 종래의 현수교 및 사장교의 설치를 위해서는 바지선으로 플레이트 블럭들을 실어와서 거대한 기중기(타워 크레인)로 이를 들어올려 거더에 올려놓고 결합하는 방식을 사용하고 있다.

그러나 종래 교량 시공 방법에 있어서 교각(pier)과 교각 사이에 거더 브리지(girder bridge: 행교)를 설치할 때, 바지선에 거더 브리지를 싣고 이를 교각 사이에 리프팅하여 설치하기 위해서는 바지선에서 거더를 잭업(Jack Up)하여 올려 설치하거나 바지선에 리프팅 타워를 설치하여 리프팅하여 거더를 설치해야만 한다. 이때 리프팅 타워의 높이가 타워 크레인의 높이가 교각의 높이보다 높아야 하고, 이에 따라 거더 브리지의 설치 후 바지선이 빠져나오기 위해서는 타워 크레인을 교각 높이보다 낮게 제거하거나 분리해야 하며, 이는 결국 공정수와 공사 기간이 증가하고, 이에 따라 교량 작업의 비용을 크게 상승시키는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 해상에서의 리프트 타워의 해제 작업 또는 제거 작업은 해상이라는 특성상 안전사고 발생을 초래할 가능성이 현저히 증가하는 문제점이 있으며, 이에 따라 해상에서의 교량 시공 방법에 대한 보다 효율적인 시공 방법에 대한 연구가 절실한 상황이다.

대한민국 등록특허공보 10-1624627(2016.05.26. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1192052(2012.10.17. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1744437(2017.06.07. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1232704(2013.02.13. 공고)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 해상 교량의 교각 간에 거더 브리지(행교 또는 강교)를 설치함에 있어 시공수와 시공기간을 현저히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시공이 가능하여 시공성과 경제성 및 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 해상 교량의 교각 사이에 거더 브리지를 설치하는 시공 방법으로서, 상면에 리프팅용 로딩빔이 마련된 운반 수단에, 설치할 거더브리지를 리프팅용 로딩빔에 안착시키는 거더브리지 이송준비 단계; 상기 거더브리지 이송준비 단계 후, 운반 수단을 부두로 운반하고, 부두에 접안된 바지선으로 이동하여 거더브리지가 안착된 리프팅용 로딩빔으로 이루어지는 제1 구조물을 바지선에 로딩시키는 거더브리지 로딩 단계; 상기 거더브리지 로딩 단계 후, 상기 바지선에 설비된 스트랜드잭 리프트타워를 이용하여 상기 제1 구조물을 바지선 상면에서 소정 높이 리프팅하는 거더브리지 리프팅 단계; 소정 높이 리프팅된 상기 제1 구조물의 하부로 높이보상 트러스구조물을 이동 위치시킨 후, 상기 제1 구조물을 높이보상 트러스 구조물의 상면에 안착시켜 이루어지는 제2 구조물을 로딩하는 트러스구조물 로딩 단계; 상기 트러스구조물 로딩 단계 후, 상기 제2 구조물의 리프팅을 위하여 상기 스트랜드잭 리프트타워의 와이어를 제2 구조물에 연결하기 위한 통로를 확보하도록 상기 제1 구조물의 리프팅용 로딩빔의 가장자리를 컷팅하는 로딩빔 컷팅 단계; 상기 로딩빔 컷팅 단계 후, 거더브리지를 설치할 교각 측으로 바지선을 이동시키고, 이동된 위치에서 바지선을 수면에 대하여 소정 높이로 밸런싱하는 거더브리지 설치 준비 단계; 상기 거더브리지 설치 준비 단계 후, 상기 거더브리지를 교각의 높이보다 높은 위치까지 상기 제2 구조물을 리프팅하는 트러스구조물 리프팅 단계; 상기 트러스구조물 리프팅 단계 후, 바지선을 거더브리지 설치위치로 이동시키는 설치위치 이동 단계; 및 상기 설치위치 이동 단계 후, 상기 제2 구조물을 하강시켜 교각 사이에 거더브리지의 양단부를 두 교각에 설치된 다음, 상기 거더브리지가 제거된 제2 구조물을 갖는 바지선을 설치 위치로부터 이동시키는 설치 완료 단계;를 포함하며, 상기 바지선에 설비되는 스트랜드잭 리프트타워는 상기 교각의 높이보다 낮은 높이를 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 거더브리지 이송준비 단계에서 상기 거더브리지의 길이와 폭은 운반 수단인 트랜스포터보다 크게 이루어지고, 상기 리프팅용 로딩빔은 상기 거더브리지의 폭방향으로 가로지르게 트랜스포터에 구비되고, 상기 거더브리지 로딩 단계는 상기 트랜스포터가 바지선으로 진입됨에 따라 바지선의 평형수를 조절하여 밸런싱하도록 이루어지고, 상기 거더브리지 리프팅 단계는, 바지선에 설비된 지지대를 제1 구조물의 로딩빔 하부에 위치시킨 후, 트랜스포터 자체가 하강하여 제1 구조물을 지지대의 상면에 안착시킨 다음, 거더브리지가 부두에 평행하도록 바지선을 접안하여 고박한 다음, 스트랜드잭 리프트 타워를 이용하여 리프팅용 로딩빔에 연결하여 제1 구조물을 바지선으로부터 소정 높이 리프팅하는 것으로 이루어지고, 상기 트러스구조물 로딩 단계는, 높이보상 트러스구조물을 실은 운반 수단을, 부두에 접안된 바지선으로 이동시켜서 소정 높이 리프팅되어 있는 제1 구조물의 하부 측에 이동 완료 후, 트랜스포터 자체가 하강하여 높이보상 트러스구조물을 지지대의 상면에 안착시키는 것으로 이루어지고, 상기 로딩빔 컷팅 단계는, 스트랜드잭 리프트타워를 이용하여 제1 구조물을 하강시켜 트러스구조물 상면에 안착시켜서 제2 구조물을 형성한 다음, 리프팅용 로딩암의 양 가장자리를 소정 길이 컷팅하여 제2 구조물의 리프팅을 위한 통로를 확보하며, 확보된 통로를 통해 스트랜드잭 리프트타워의 와이어를 제2 구조물의 트러스구조물의 양단부에 결합시키는 것으로 이루어지며, 상기 높이보상 트러스구조물은 교각 높이보다 낮은 높이를 갖는 스트랜드잭 리프트타워의 최대 리프팅 높이를 기초한 설계 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 거더브리지 설치 준비 단계는, 상기 로딩빔 컷팅 단계 후, 거더브리지를 설치할 교각 측방으로 바지선을 이동시키고, 바지선의 평형수를 조절하여 바지선의 높이를 소정 높이로 밸런싱하는 것으로 이루어지며, 상기 트러스구조물 리프팅 단계는, 바지선의 양측에 복수의 윈치를 연결하여 고박한 다음, 바지선의 스트랜드잭 리프트타워를 이용하여 제2 구조물을 리프팅하되, 제2 구조물의 거더브리지가 교각의 높이보다 소정 높이 높은 위치까지 상승시키도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 설치위치 이동 단계는, 바지선의 양측에 윈치로 연결되어 고박된 윈치를 이용하여 일측의 윈치와 타측의 윈치를 서로 연동시키면서 거더브리지가 교각의 설치 위치까지 바지선을 이동시키는 것으로 이루어지며, 상기 설치 완료 단계는, 제2 구조물을 하강시켜 거더브리지의 양단부를 두 교각의 설치부에 설치시키고, 로딩빔으로부터 거더브리지를 분리한 후, 로딩빔과 높이보상 트러스구조물을 하강시킨 다음, 바지선을 설치 위치로부터 이동시키는 것으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법은, 해상 교량의 교각 간에 거더 브리지(행교 또는 강교)를 설치함에 있어, 타워 크레인의 분해 또는 제거 작업을 필요로 하지 않고 거더 브리지를 시공할 수 있어 시공수와 시공기간을 현저히 단축할 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시공이 가능하여 시공성과 경제성 및 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법의 시공 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 운반 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 운반 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 운반 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다
도 5는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 운반 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 거더브리지 리프팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 거더브리지 리프팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 트러스 구조물 로딩 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 트러스 구조물 로딩 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 로딩빔 컷팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 로딩빔 컷팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 거더브리지 설치 준비 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 거더브리지 설치 준비 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 트러스구조물 리프팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 트러스구조물 리프팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치위치 이동 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치위치 이동 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치 완료 단계의 거더브리지 설치 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치 완료 단계에서 바지선이 교각으로 이동되는 과정을 도식화하여 나타내는 평면도이다.
도 20은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치 완료 단계에서 바지선이 교각으로 이동되는 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법의 시공 과정을 나타내는 플로차트이고, 도 2 및 도 3은 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 운반 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이며, 도 4 및 도 5는 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 운반 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이다. 도 6 및 도 7은 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 거더브리지 리프팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이고, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 트러스 구조물 로딩 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이며, 도 10 및 도 11은 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 로딩빔 컷팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이다. 도 12 및 도 13은 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 거더브리지 설치 준비 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도 및 측면도이고, 도 14 및 도 15는 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 트러스구조물 리프팅 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이며, 도 16 및 도 17은 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치위치 이동 단계의 일 실시 과정을 도식화하여 나타내는 평면도와 측면도이다. 도 18은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치 완료 단계의 거더브리지 설치 과정을 도식화하여 나타내는 측면도이며, 도 19 및 도 20은 각각 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에서 설치 완료 단계에서 바지선이 교각으로 이동되는 과정을 도식화하여 나타내는 평면도 및 측면도이다.

본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법은, 해상 교량의 교각 사이에 거더 브리지를 설치하는 시공 방법으로서, 도 1 내지 도 20에 나타낸 바와 같이, 상부에 리프팅용 로딩빔(110)이 마련된 운반 수단(예를 들면, 모듈 트랜스포터(SPMT: Self-Propelled Modular Transporter)(S)에, 제작된 소정 형태의 거더브리지(200)를 리프팅용 로딩빔(110)에 안착시키는 거더브리지 이송준비 단계(S100); 상기 이송준비 단계(S100) 완료 이후, 상기 운반 수단을 부두(또는 선창)로 운반하는 운반 단계(S200)(도 2 및 도 3 참조); 상기 운반 단계(S200) 완료 후, 부두에 접안된 바지선(B)으로 이동하여 거더 브리지(200)가 안착된 리프팅용 로딩빔(110)을 바지선 상에 로딩시키는 거더브리지 로딩 단계(S300)(도 4 및 도 5 참조); 상기 거더브리지 로딩 단계(S300) 완료 후, 거더 브리지(200)가 안착된 리프팅용 로딩빔(110)을 바지선(B) 상에서 소정 높이 리프팅하는 거더브리지 리프팅 단계(S400)(도 6 및 도 7 참조); 상기 거더브리지 리프팅 단계(S400)에서 소정 높이 리프팅된 리프팅용 로딩빔(110)의 하부로 높이보상 트러스구조물(120)을 이동 위치시킨 후, 리프팅용 로딩빔(110)을 높이보상 트러스 구조물(120)의 상면에 안착시키는 트러스구조물 로딩 단계(S500)(도 8 및 도 9 참조); 상기 트러스구조물 로딩 단계(S500) 완료 후, 높이보상 트러스 구조물(120)의 리프팅을 위한 통로 확보를 위하여 상기 리프팅용 로딩빔(110)의 가장자리를 컷팅하는 로딩빔 컷팅 단계(S600)(도 10 및 도 11 참조); 상기 로딩빔 컷팅 단계(S600) 완료 후, 거더 브리지(200)를 설치할 교각(P) 측방으로 바지선(B)을 이동시키고, 바지선(B)을 소정 높이로 밸런싱하는 거더브리지 설치 준비 단계(S700)(도 12 및 도 13 참조); 상기 거더브리지 설치 준비 단계(S700) 완료 후, 높이보상 트러스구조물(120)을 리프팅하여 거더브리지(200)를 교각(P)의 높이보다 높게 상승시키는 트러스구조물 리프팅 단계(S800)(도 14 및 도 15 참조); 상기 트러스구조물 리프팅 단계(S800) 완료 후, 바지선(B)을 교각(P) 사이의 거더브리지 설치위치로 이동시키는 설치위치 이동 단계(S900)(도 16 및 도 17 참조); 및 상기 설치위치 이동 단계(S900) 완료 후, 높이보상 트러스구조물(300)을 하강시켜 교각 사이에 거더브리지(200)의 양단부가 두 교각에 설치된 다음, 하강된 높이보상 트러스구조물(120)(즉, 로딩빔(110)이 상면에 위치된 트러스구조물(120))을 갖는 바지선(B)을 설치 위치로부터 이동시키는 설치 완료 단계(S1000)(도 18 내지 도 20 참조);를 포함한다.

상기 거더브리지 이송준비 단계(S100)에서, 운반수단인 트랜스포터(S)는 거더브리지(110)의 중량을 고려하여 준비되는데, 트랜스포터(S)의 전체 길이(단위 트랜스포터인 경우 전방에서 후방까지의 전체 길이)보다 긴 길이의 거더브리지(110)가 올려진다.

다시 말해서, 상기 거더브리지(110)는 두 교각(P) 사이에 설치되는 길이를 갖는 거더브리지(110)로 구성되며, 이 거더브리지(110)는 길이방향의 양단부에 마진부를 갖고 트랜스포터(S)에 놓이게 된다.

여기에서, 상기 트랜스포터(S)에는 거더브리지(110)의 폭방향으로 가로지르는 복수의 리프팅용 로딩빔(110)이 놓여 있고, 그 위에 제작된 거더브리지(110)가 안착되게 된다. 이때, 리프팅용 로딩빔(110)과 이 리프팅용 로딩빔(110)에 안착된 거더브리지(110)(이하, "제1 구조물"이라 함) 간은 후술하는 운반과 리프팅 과정에서 안정성을 가지면서 후술하는 설치 완료 단계에서 로딩빔(110)이 거더브리지(110)와 쉽게 분리될 수 있는 가고정되어 안착될 수 있다.

계속해서, 운반 단계(S200)는 운반수단인 트랜스포터(S)에 제1 구조물을 안착시킨 상태를 안정적으로 유지하면서 바지선(B)이 접안된 부두까지 운반하게 된다.

상기 바지선(B)에는 상단에 리프팅 설비로서 스트랜드잭이 설치된 스트랜드잭 리프트타워(L)가 소정 간격을 갖고 복수 설비되어 있으며, 여기에서 상기 스트랜드잭 리프트타워(L)는 거더브리지(110)가 설치될 교각의 높이보다 낮은 높이를 갖는 스트랜드잭 리프트타워로 설비된다. 이는 후술하는 설치 완료 단계에서 거더브리지(110)가 교각에 설치된 후 바지선의 진입방향과 반대방향으로 용이하게 빠져나올 수 있게 된다.

다음으로, 상기 거더브리지 로딩 단계(S300)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 제1 구조물이 실려있는 트랜스포터(S)를 바지선(B)의 스트랜드잭 리프트타워(S) 사이로 이동시킨 다음, 소정 이동 완료 위치에 위치되게 된다.

이러한 거더브리지 로딩 단계(S300)의 트랜스포터(S) 이동 과정에서, 트랜스포터(S)가 진입됨에 따라 바지선(B)의 평형수를 조절하여 육상 부두의 상면과 바지선(B)의 상면이 거의 동일 평면 상에 있도록 하게 된다.

다음으로, 상기 거더브리지 리프팅 단계(S400)는, 먼저 바지선(B)에 설비된 이동식 지지대(M)를 제1 구조물의 로딩빔(110) 하부에 위치시킨 다음, 트랜스포터(S)의 자체 승강장치를 통해 하강하여 제1 구조물을 이동식 지지대(M)의 상면에 안착시킨다(도 7의 좌측 그림). 그런 다음, 제1 구조물이 이동식 지지대(M)에 의해 바지선(B)의 상면으로부터 이격된 상태에서 트랜스포터(S)를 바지선(B)으로 육상으로 이동시킨다. 상기 이동식 지지대(M)는 트랜스포터(S)가 통과가능한 간격을 갖는 위치에 고정된다.

이후, 바지선(B)을 부두에 고박, 바람직하게는 도 6에 나타낸 바와 같이 거더브리지(110)가 부두에 평행하도록 바지선(B)을 접안하여 고박한 다음, 도 7의 우측 그림에 나타낸 바와 같이 스트랜드잭 리프트 타워(L)의 스트랜드잭을 로딩빔(110)에 연결하여 제1 구조물을 바지선(B)으로부터 소정 높이 리프팅한다.

다음으로, 트러스구조물 로딩 단계(S500)는, 도 8 및 도 9의 좌측 그림에 나타낸 바와 같이, 제작된 높이보상 트러스구조물(120)을 실은 트랜스포터(S)를 이용하여, 부두에 접안된 바지선(B)(교각 높이보다 낮은 높이를 갖는 스트랜드잭 리프트타워(L)가 설비된 바지선)으로 이동시켜서, 소정 높이 리프팅되어 있는 제1 구조물의 하부(즉, 로딩빔(110)의 하부) 측에 이동 완료 후, 도 9의 우측 그림에 나타낸 바와 같이, 트랜스포터(S)의 자체 승강장치를 통해 하강하여 높이보상 트러스구조물(120)을 이동식 지지대(M)의 상면에 안착시킨다.

여기에서, 높이보상 트러스구조물(120)은 교각 높이보다 낮은 높이를 갖는 스트랜드잭 리프트타워(L)의 최대 상승 높이를 고려하여 설계 제작된 높이를 갖는 구조물이다.

다음으로, 상기 로딩빔 컷팅 단계(S600)는, 스트랜드잭 리프트타워(L)를 이용하여 제1 구조물을 하강시켜, 이동식 지지대(M)의 상면에 안착된 트러스구조물(120) 상면에 안착시킨 다음, 리프팅용 로딩암(110)의 양 가장자리를 소정 길이 컷팅하여 높이보상 트러스 구조물(120)의 리프팅을 위한 통로를 확보하며, 확보된 통로를 통해 스트랜드잭 리프트타워(L)의 스트랜드 와이어를 트러스구조물(120)의 양단부에 결합시킨다(도 11 참조). 이하, 제1 구조물에 트러스구조물이 결합된 구조물을 제2 구조물이라 칭한다.

다음으로, 상기 거더브리지 설치 준비 단계(S700)는, 상기 로딩빔 컷팅 단계(S600) 완료 후, 거더브리지(200)를 설치할 교각(P) 측방으로 바지선(B)을 이동하고, 바지선(B)의 평형수를 조절하여 바지선(B)의 높이를 소정 높이로 밸런싱하게 된다. 이러한 거더브리지 설치 준비 단계(S700)는 생략되거나, 트러스구조물 리프팅 단계(S800)와 동시에 실행될 수 있다.

다음으로, 상기 트러스구조물 리프팅 단계(S800)는, 도 14에 나타낸 바와 같이 바지선(B)을 거더브리지 설치를 위한 위치로 안정적으로 이동시키기 위하여 바지선(B)의 양측에 복수의 윈치를 연결하여 고박한 다음, 바지선(B)의 스트랜드잭 리프트타워(L)를 이용하여 제2 구조물을 리프팅하되, 제2 구조물의 거더브리지(200)가 교각(P)의 높이보다 소정 높이 높은 위치까지 상승시킨다. 바람직하게는, 거더브리지(200)가 교각(P)의 상단보다 약 2.5M 정도 높은 위치에 있도록 제2 구조물을 상승시킨다.

여기에서, 스트랜드잭 리프트타워(L)의 높이는 교각(P)의 높이보다 낮으나, 높이보상 트러스구조물(120) 및 로딩빔(110)의 높이에 의해 거더브리지(200)가 교각(P)의 높이보다 높게 위치되는 것이다.

다음으로, 상기 설치위치 이동 단계(S900)는, 도 16 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 바지선(B)의 양측에 연결되어 고박된 윈치를 이용하여 일측의 윈치와 타측의 윈치를 서로 연동시켜 천천히 감고 풀면서 거더브리지(200)가 교각(P)의 설치 위치까지 바지선(B)을 이동시키게 된다.

다음으로, 상기 설치 완료 단계(S1000)는, 도 18에 나타낸 바와 같이 제2 구조물을 하강시켜 교각(P) 사이에 거더브리지(200)의 양단부를 두 교각의 설치부에 설치시키고, 거더브리지(200)와 로딩빔(110)을 분리한 후, 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 로딩빔(110)과 높이보상 트러스구조물(120)을 소정 높이 하강시킨 다음, 즉 로딩빔(110)과 높이보상 트러스구조물(120)을 스트랜드잭 리프트타워(L)의 높이보다 낮게 하강시킨 상태 또는 이동식 지지대(M)에 안착시킨 상태에서 바지선을 설치 위치로부터 이동시켜서 거더브리지(200)의 설치 시공을 완료하도록 이루어진다.

상기 설치 완료 후 바지선의 이동은 바지선(B)의 양측에 연결되어 고박된 윈치를 이용하여 일측의 윈치와 타측의 윈치를 서로 연동시켜 천천히 감고 풀면서 실행할 수 있으며, 설치 후 고박을 풀고 바지선(B) 자체를 이동시켜서 실행할 수 있다.

예를 들면, 바지선(B)에 설비된 스트랜드잭 리프트타워(L)가 교각의 높이보다 높을 경우, 거더브리지(200)의 설치 후 그 거더브리지(200)로 인하여 교각으로부터 벗어날 수 없었으나, 상기와 같이 본 발명은 스트랜드잭 리프트타워(L)의 높이가 교각보다 낮더라도 높이보상 트러스구조물을 통해 설치 높이를 보상하고, 거더브리지의 설치 후 거더브리지에 의해 방해받는 일 없이 거더브리지의 설치 위치로부터 쉽게 벗어날 수 있게 된다.

물론, 스트랜드잭 리프트타워(L)의 높이를 교각보다 낮추기 위하여 상단부를 제거하거나 분리할 수 있으나, 이는 종래 기술의 문제점에서 언급한 바와 같이 공정수와 공사 기간이 증가하여 교량 작업의 비용을 크게 상승시킬 뿐만 아니라, 해상의 특성상 제거 또는 분해 과정에서 안전사고가 발생되는 문제점이 있었으며, 본 발명은 교각보다 낮은(다시 말해서, 설치된 거더브리지의 높이보다 낮은 스트랜드잭 리프트타워(L)를 이용하더라도 상기한 과정을 거쳐 이러한 문제점을 해결한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법의 다른 실시 예로서, 상기한 리프팅용 로딩빔(110)과 높이보상 트러스구조물(120)가 일체로 형성되는 높이보상 구조물 또는 소정 형상의 높이보상 트러스구조물 자체만으로 형성될 수 있다.

이 경우, 거더브리지 이송 준비 단계(S100)에서 트랜스포터(S)에 로딩빔(110)을 별도로 설비시킨 과정, 그 위에 거더브리지를 로딩하는 과정, 거더브리지를 리프팅하는 과정, 트러스구조물을 로딩하는 과정, 로딩빔을 컷팅하는 과정은 생략되며, 거더브리지 이송 준비 단계(S100)에서 트랜스포터(S)에 높이보상 구조물을 안착시킨 후, 운반하고(S200), 그 위에 거더브리지(200)를 로딩한 다음(S300), 스트랜드잭 리프트타워(L)의 스트랜드 와이어를 높이보상 구조물 또는 높이보상 트러스구조물에 연결하여 거더브리지 설치 준비 단계(S700) 및 이후 과정을 실행하도록 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법에 의하면, 해상 교량의 교각 간에 거더 브리지(행교 또는 강교)를 설치함에 있어, 타워 크레인의 분해 또는 제거 작업을 필요로 하지 않고 거더 브리지를 시공할 수 있어 시공수와 시공기간을 현저히 단축할 수 있을 뿐만 아니라 안전한 시공이 가능하여 시공성과 경제성 및 작업 안전성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S100: 거더브리지 이송 준비 단계
S200: 운반 단계
S300: 거더브리지 로딩 단계
S400: 거더브리지 리프팅 단계
S500: 트러스구조물 로딩 단계
S600: 로딩빔 컷팅 단계
S700: 거더브리지 설치 준비 단계
S800: 트러스구조물 리프팅 단계
S900: 설치위치 이동 단계
S1000: 설치 완료 단계
110: 리프팅용 로딩빔
120: 높이보상 트러스구조물
200: 거더브리지
B: 바지선
L: 스트랜드잭 리트프 타워
M: 이동형 지지대
P: 교각
S: 트랜스포터(SPMT)

Claims (4)

1. 해상 교량의 교각 사이에 거더 브리지를 설치하는 시공 방법으로서,
   상면에 리프팅용 로딩빔이 마련된 운반 수단에, 설치할 거더브리지를 리프팅용 로딩빔에 안착시키는 거더브리지 이송준비 단계;
   상기 거더브리지 이송준비 단계 후, 운반 수단을 부두로 운반하고, 부두에 접안된 바지선으로 이동하여 거더브리지가 안착된 리프팅용 로딩빔으로 이루어지는 제1 구조물을 바지선에 로딩시키는 거더브리지 로딩 단계;
   상기 거더브리지 로딩 단계 후, 상기 바지선에 설비된 스트랜드잭 리프트타워를 이용하여 상기 제1 구조물을 바지선 상면에서 소정 높이 리프팅하는 거더브리지 리프팅 단계;
   소정 높이 리프팅된 상기 제1 구조물의 하부로 높이보상 트러스구조물을 이동 위치시킨 후, 상기 제1 구조물을 높이보상 트러스 구조물의 상면에 안착시켜 이루어지는 제2 구조물을 로딩하는 트러스구조물 로딩 단계;
   상기 트러스구조물 로딩 단계 후, 상기 제2 구조물의 리프팅을 위하여 상기 스트랜드잭 리프트타워의 와이어를 제2 구조물에 연결하기 위한 통로를 확보하도록 상기 제1 구조물의 리프팅용 로딩빔의 가장자리를 컷팅하는 로딩빔 컷팅 단계;
   상기 로딩빔 컷팅 단계 후, 거더브리지를 설치할 교각 측으로 바지선을 이동시키고, 이동된 위치에서 바지선을 수면에 대하여 소정 높이로 밸런싱하는 거더브리지 설치 준비 단계;
   상기 거더브리지 설치 준비 단계 후, 상기 거더브리지를 교각의 높이보다 높은 위치까지 상기 제2 구조물을 리프팅하는 트러스구조물 리프팅 단계;
   상기 트러스구조물 리프팅 단계 후, 바지선을 거더브리지 설치위치로 이동시키는 설치위치 이동 단계; 및
   상기 설치위치 이동 단계 후, 상기 제2 구조물을 하강시켜 교각 사이에 거더브리지의 양단부를 두 교각에 설치된 다음, 상기 거더브리지가 제거된 제2 구조물을 갖는 바지선을 설치 위치로부터 이동시키는 설치 완료 단계;를 포함하고,
   상기 바지선에 설비되는 스트랜드잭 리프트타워는 상기 교각의 높이보다 낮은 높이를 갖고 이루어지고,
   상기 거더브리지 이송준비 단계에서 상기 거더브리지의 길이와 폭은 운반 수단인 트랜스포터보다 크게 이루어지고, 상기 리프팅용 로딩빔은 상기 거더브리지의 폭방향으로 가로지르게 트랜스포터에 구비되고,
   상기 거더브리지 로딩 단계는 상기 트랜스포터가 바지선으로 진입됨에 따라 바지선의 평형수를 조절하여 밸런싱하도록 이루어지고,
   상기 거더브리지 리프팅 단계는, 바지선에 설비된 지지대를 제1 구조물의 로딩빔 하부에 위치시킨 후, 트랜스포터 자체가 하강하여 제1 구조물을 지지대의 상면에 안착시킨 다음, 거더브리지가 부두에 평행하도록 바지선을 접안하여 고박한 다음, 스트랜드잭 리프트 타워를 이용하여 리프팅용 로딩빔에 연결하여 제1 구조물을 바지선으로부터 소정 높이 리프팅하는 것으로 이루어지고,
   상기 트러스구조물 로딩 단계는, 높이보상 트러스구조물을 실은 운반 수단을, 부두에 접안된 바지선으로 이동시켜서 소정 높이 리프팅되어 있는 제1 구조물의 하부 측에 이동 완료 후, 트랜스포터 자체가 하강하여 높이보상 트러스구조물을 지지대의 상면에 안착시키는 것으로 이루어지고,
   상기 로딩빔 컷팅 단계는, 스트랜드잭 리프트타워를 이용하여 제1 구조물을 하강시켜 트러스구조물 상면에 안착시켜서 제2 구조물을 형성한 다음, 리프팅용 로딩암의 양 가장자리를 소정 길이 컷팅하여 제2 구조물의 리프팅을 위한 통로를 확보하며, 확보된 통로를 통해 스트랜드잭 리프트타워의 와이어를 제2 구조물의 트러스구조물의 양단부에 결합시키는 것으로 이루어지고,
   상기 높이보상 트러스구조물은 교각 높이보다 낮은 높이를 갖는 스트랜드잭 리프트타워의 최대 리프팅 높이를 기초한 설계 높이를 갖도록 이루어지며,
   상기 거더브리지 설치 준비 단계는, 상기 로딩빔 컷팅 단계 후, 거더브리지를 설치할 교각 측방으로 바지선을 이동시키고, 바지선의 평형수를 조절하여 바지선의 높이를 소정 높이로 밸런싱하는 것으로 이루어지며,
   상기 트러스구조물 리프팅 단계는, 바지선의 양측에 복수의 윈치를 연결하여 고박한 다음, 바지선의 스트랜드잭 리프트타워를 이용하여 제2 구조물을 리프팅하되, 제2 구조물의 거더브리지가 교각의 높이보다 소정 높이 높은 위치까지 상승시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
   해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 설치위치 이동 단계는, 바지선의 양측에 윈치로 연결되어 고박된 윈치를 이용하여 일측의 윈치와 타측의 윈치를 서로 연동시키면서 거더브리지가 교각의 설치 위치까지 바지선을 이동시키는 것으로 이루어지며,
   상기 설치 완료 단계는, 제2 구조물을 하강시켜 거더브리지의 양단부를 두 교각의 설치부에 설치시키고, 로딩빔으로부터 거더브리지를 분리한 후, 로딩빔과 높이보상 트러스구조물을 하강시킨 다음, 바지선을 설치 위치로부터 이동시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
   해상 교량의 거더 브리지 설치 시공방법.

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