KR102149716B1 - Pc거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법 - Google Patents

Pc거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PC거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법에 관련되며, 이는 파일 두부에 PC지점거더 및 PC중앙거더를 거치하고 PC가로보를 볼트 결합한 후, 상부에 PC슬래브를 거치하는 조립구조에 의해 잔교를 시공하므로 공기단축과 더불어 PC부재들의 조립식 끼움 결합구조에 의해 지진 등의 외력으로부터 구조적 안정성이 확보됨과 더불어 PC부재의 경량화로 인해 해상작업의 시공성 향상을 도모하기 위해 PC지점거더(100), PC중앙거더(200), PC가로보(300), PC슬래브(400)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

PC거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법{PIER BRIDGE STRUCTURE USING PC GIRDER AND ITS CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 PC거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법에 관련되며, 보다 상세하게는 파일 두부에 PC지점거더 및 PC중앙거더를 거치하고 PC가로보를 볼트 결합한 후, 상부에 PC슬래브를 거치하는 조립구조에 의해 잔교를 시공하므로 공기단축과 더불어 PC부재들의 조립식 끼움 결합구조에 의해 지진 등의 외력으로부터 구조적 안정성이 확보됨과 더불어 PC부재의 경량화로 인해 해상작업의 시공성 향상을 도모하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
잔교는 해안선이 접한 육지에서 선박의 접안 또는 이안이 용이하도록 직각 또는 일정한 각도로 돌출한 접안시설을 말하는 것으로, 말뚝을 파일 기둥으로 활용하고, 파일 기둥 상부에 콘크리트나 강판 등의 상부구조물이 설치된다.
예컨대, 잔교는 수심이 적당한 부분에 파일 기둥을 설치하고, 파일 기둥 주위에 빔을 격자형으로 상하 촘촘하게 적층 설치하여 브레이싱을 형성한 다음, 브레이싱 상부에 동바리와 거푸집을 순차적으로 설치하고 콘크리트 타설하여 파일 기둥 상부에 슬래브를 형성하는 순서로 시공한다. 이후 상부 슬래브 콘크리트 경화시 동바리, 거푸집 등의 가설재와 브레이싱은 제거된다.
이러한 잔교 시공 방법은 대부분의 작업이 배지선을 이용하여 해상에서 이루어지며, 해상 작업은 기본적으로 지상 작업에 비하여 작업에 어려움이 많다. 그리고 바지선은 파고가 높은 경우 작업이 불가한 경우가 발생할 수 있는 등 날씨의 영향을 많이 받고 비용이 고가인 단점이 있다.
이에 종래에 개시된 등록특허 10-1574542호에서, 수역 지반에 파일을 관입(貫入) 고정하고, 파일의 두부(頭部)를 정리한 후, 수평부와 다수의 수직부가 구성된 지지봉체와, 중심부에 개구부가 형성되고 다수의 관통공이 천공된 환형(環形) 판체인 지지반을 파일 상단에 거치하되, 지지봉체의 수평부는 파일 상면에 안착되고, 수직부 하단부는 지지반의 관통공을 통과하여 지지반 하측으로 노출되며, 수직부 하단부에는 조절너트가 체결되는 단계와; 지지봉의 수직부 하단부에 체결된 조절너트를 조작하여 지지반의 자세 및 표고를 조절하는 단계와; 결합공이 수직으로 형성된 기성확대부를 파일 상단에 결합하되, 기성확대부 저면이 지지반에 안착되도록 하는 단계와; 결합공에 콘크리트를 타설하여 기성확대부 결합공 내주면과 파일 외주면간 공간을 충전하고 타설된 콘크리트를 양생하여 파일과 기성확대부를 상호 정착하는 단계로 이루어는 기술이 선 등록된 바 있다.
그러나 상기 종래 기술은 잔교 지주 구조물의 시공 정밀도 및 시공 편의성을 획기적으로 향상시키기 위한 기술이나, 기성확대부를 현장 타설하기 위해 거푸집 설치 및 철거 작업과 더불어 콘크리트가 양생 되기까지 이후 공정이 대기상태로 지연되므로 공사 기간이 길어지고, 특히 해상에서 대기시간이 길어짐으로 인해 공정이 복잡하고 비용이 만만치 않은 문제점이 따랐다.
한국등록특허 제10-1574542호 (2015.11.30.)
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 파일 두부에 PC지점거더 및 PC중앙거더를 거치하고 PC가로보를 볼트 결합한 후, 상부에 PC슬래브를 거치하는 조립구조에 의해 잔교를 시공하므로 공기단축과 더불어 PC부재들의 조립식 끼움 결합구조에 의해 지진 등의 외력으로부터 구조적 안정성이 확보됨과 더불어 PC부재의 경량화로 인해 해상작업의 시공성 향상을 도모하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 수역 지반에 시공된 파일(10) 두부에 설치되는 제 1받침암(120)과, 제 1받침암(120) 상측으로 돌출되어 역T형을 이루는 제 1종암(140)로 구성되는 PC지점거더(100); 상기 PC지점거더(100)를 연결하도록 제 2받침암(220)과 제 2종암(240)이 역T형을 이루는 PC중앙거더(200); 상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)의 제 1, 2종암(140)(240)에 맞물려 결합되도록 하부에 음각 체결암(340)이 형성되고, 상부에 확장 형성되는 한 쌍의 지지암(320)이 Y형으로 구비되는 PC가로보(300); 및 상기 PC가로보(300)의 지지암(320)에 지지되도록 설치되어 데크를 형성하는 PC슬래브(400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 PC지점거더(100)의 제 1받침암(120) 하부에는 체결관체(130)가 형성되어 파일(10) 두부에 끼움 결합되고, 상기 파일(10) 두부는 캡(500)에 의해 마감되며, 상기 캡(500)은, 파일(10) 내경에 삽입되어 하부가 마감되는 내관(510)과, 파일(10) 외경을 감싸도록 끼움 결합되는 외관(520)과, 내, 외관(510)(520) 상단부를 연결하면서 파일(10) 상단부에 거치되는 횡판(530)과, 내관(510)에 타설되는 채움콘크리트부(540)로 이루어지고, 상기 체결관체(130)는 내, 외관(510)(520) 및 채움콘크리트부(540)를 관통하여 체결되는 볼트(550)에 의해 결속되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 체결관체(130) 내경과 캡(500)의 외관(520) 외경은 헐거운 공차로 조립되면서, 체결관체(130) 내경은 제 1받침암(120) 길이방향과 직교하는 방향으로 확장된 장공형으로 형성되어, 체결관체(130) 내경과 캡(500) 사이에 위치보정 공간부(132)가 형성되고, 상기 체결관체(130) 내경 하단부에 기밀패킹(134)이 설치되어 위치보정 공간부(132) 하부가 기밀처리되며, 상기 위치보정 공간부(132)에 채움콘크리트가 타설되어 PC지점거더(100)의 체결관체(130) 조립위치가 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 PC지점거더(100)는 일측 또는 양측 방향으로 제 1받침암(120)이 제 1종암(140) 대비 길게 돌출되어 하부 받침암(160)을 형성하고, 상기 PC중앙거더(200)는 제 2종암(240)이 제 2받침암(220) 대비 길게 돌출되어 하부 받침암(160)에 안착 조립되도록 상부 받침암(260)을 형성하며, 상기 상, 하부 받침암(160)(260) 사이에 완충부재(S)가 설치된 상태로 볼트 체결되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 PC가로보(300)의 음각 체결암(340)은 하향 개방되는 'ㄷ'자형 홈(342)으로 형성되고, 상기 한 쌍의 지지암(320)은 아치형으로 확장 형성되어 상부에 PC슬래브(400)가 삽입 수용하는 받침홈(322)이 형성되며, 상기 PC슬래브(400)와 지지암(320)은 볼트에 의해 체결되며, 상기 음각 체결암(340)과 제 1, 2종암(140)(240) 사이에는 완충부재(S)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캡(500)의 내관(510)과 종방향으로 대응하는 PC지점거더(100) 및 PC가로보(300) 상에는 채움홀(610)이 관통되고, 상기 파일(10) 두부에 PC지점거더(100) 및 PC가로보(300)를 적층 조립한 상태로 채움홀(610)을 통하여 채움콘크리트를 타설하여 콘크리트 축심(600)을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 캡(500)의 횡판(530) 상에 레벨링부재(700)가 설치되고, 레벨링부재(700)에 의해 파일(10) 두부에 설치되는 PC지점거더(100) 높낮이가 조절되어, 파일(10)의 시공 높낮이 오차가 보정되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 PC가로보(300)는 한 쌍으로 이 분할 형성되어 센터암(360)에 의해 힌지(370)로 결합되고, 상기 힌지(370)를 중심으로 PC가로보(300) 상단부에 지지암(320)이 형성되고, 하단부에 음각 체결암(340)이 구비되며, 상기 음각 체결암(340) 사이에 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)의 제 1, 2종암(140)(240)이 맞물리도록 결합한 상태로 한 쌍의 지지암(320) 상부에 PC슬래브(400)를 조립하면, PC슬래브(400) 하중에 의해 한 쌍의 지지암(320)이 힌지(370)를 축으로 상호 역방향으로 외향 선회되면서 가위원리에 의해 한 쌍의 음각 체결암(340) 사이 간격이 축소되어 제 1, 2종암(140)(240)을 고정하는 클램핑력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 시공방법은, 수역 지반에 파일(10)을 시공하는 파일 시공단계(S1); 상기 파일(10) 두부에 PC지점거더(100)를 조립하는 PC지점거더 시공단계(S2); 상기 PC지점거더(100)에 PC중앙거더(200) 양단이 안착되도록 연결 조립하는 PC중앙거더 시공단계(S3); 상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200) 길이방향으로 PC가로보(300)를 조립하는 PC가로보 시공단계(S4); 및 상기 PC가로보(300) 상부에 PC슬래브(400)를 조립하여 데크를 형성하는 데크 시공단계(S5);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 파일 두부에 PC지점거더 및 PC중앙거더를 거치하고 PC가로보를 볼트 결합한 후, 상부에 PC슬래브를 거치하는 조립구조에 의해 잔교를 시공하므로 공기단축과 더불어 PC부재들의 조립식 끼움 결합구조에 의해 지진 등의 외력으로부터 구조적 안정성이 확보됨과 더불어 PC부재의 경량화로 인해 해상작업의 시공성 향상을 도모하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물 시공 순서를 개략적으로 나타내는 구서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물을 정면에서 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물을 평면에서 나타내는 구성도.
도 4는 도 2의 A-A'선 단면도.
도 5는 도 2의 B-B'선 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 PC지점거더를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 PC거더의 실시예를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 PC중앙거더 조립상태를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 축심을 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 레벨링부재를 나타내는 구성도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 PC가로보 변형예를 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 시공방법을 개략적으로 나타내는 순서도.
이하, 본 발명이 속하는 선호적인 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물 시공 순서를 개략적으로 나타내는 구서도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물을 정면에서 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물을 평면에서 나타내는 구성도이다.
본 발명은 PC거더를 이용한 잔교 구조물 및 이의 시공방법에 관련되며, 이는 파일 두부에 PC지점거더 및 PC중앙거더를 거치하고 PC가로보를 볼트 결합한 후, 상부에 PC슬래브를 거치하는 조립구조에 의해 잔교를 시공하므로 공기단축과 더불어 PC부재들의 조립식 끼움 결합구조에 의해 지진 등의 외력으로부터 구조적 안정성이 확보됨과 더불어 PC부재의 경량화로 인해 해상작업의 시공성 향상을 도모하기 위해 PC지점거더(100), PC중앙거더(200), PC가로보(300), PC슬래브(400)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.
본 발명에 따른 PC지점거더(100)는 수역 지반에 시공된 파일(10) 두부에 설치되는 제 1받침암(120)과, 제 1받침암(120) 상측으로 돌출되어 역T형을 이루는 제 1종암(140)로 구성된다. 파일(10)은 잔교 구조물 시공 경로를 따라 설정된 간격 및 일정한 높이로 시공된다.
이때, 상기 PC지점거더(100)의 제 1받침암(120) 하부에는 체결관체(130)가 형성되어 파일(10) 두부에 끼움 결합방식으로 조립된다.
그리고, 상기 PC지점거더(100)는 도 6 (a)와 같이 체결관체(130) 일측으로 제 1받침암(120)과 제 1종암(140)이 형성되어 후술하는 PC중앙거더(200)를 일방향에서 지지하는 지점부용과, 도 6 (b)처럼 체결관체(130) 양측으로 제 1받침암(120)과 제 1종암(140)이 형성되는 PC중앙거더(200)를 양방향에서 지지하는 연속지점부용으로 구비된다.
또, 상기 파일(10) 두부는 캡(500)에 의해 마감된다. 도 4에서 상기 캡(500)은, 파일(10) 내경에 삽입되어 하부가 마감되는 내관(510)과, 파일(10) 외경을 감싸도록 끼움 결합되는 외관(520)과, 내, 외관(510)(520) 상단부를 연결하면서 파일(10) 상단부에 거치되는 횡판(530)과, 내관(510)에 타설되는 채움콘크리트부(540)로 이루어지고, 상기 체결관체(130)는 내, 외관(510)(520) 및 채움콘크리트부(540)를 관통하여 체결되는 볼트(550)에 의해 결속되도록 구비된다.
이에 상기 파일(10) 두부 내부공간이 채움콘크리트부(540)가 타설되어 마감처리되므로, PC지점거더(100)가 체결된 상태로 외력에 의한 파일(10) 두부 휨 및 변형이 방지되고, 또 채움콘크리트부(540)에 의해 PC지점거더(100) 저면과 면접촉 면적이 확대되어 조립안전성이 확보된다.
도 4에서, 상기 체결관체(130) 내경과 캡(500)의 외관(520) 외경은 헐거운 공차로 조립되면서, 체결관체(130) 내경은 제 1받침암(120) 길이방향과 직교하는 방향으로 확장된 장공형으로 형성되어, 체결관체(130) 내경과 캡(500) 사이에 위치보정 공간부(132)가 형성된다.
그리고 상기 체결관체(130) 내경 하단부에 기밀패킹(134)이 설치되어 위치보정 공간부(132) 하부가 기밀처리되고, 상기 위치보정 공간부(132)에 채움콘크리트가 타설되며, 이때 체결관체(130) 상부에는 주입구가 형성되고, 주입구를 통하여 주입되는 채움콘크리트가 위치보정 공간부(132)로 충진되어 PC지점거더(100)의 체결관체(130) 조립위치가 고정된다.
도 5에서, 본 발명에 따른 PC중앙거더(200)는 상기 PC지점거더(100)를 연결하도록 제 2받침암(220)과 제 2종암(240)이 역T형으로 구성된다. 여기서 제 2받침암(220)과 제 2종암(240)이 이루는 역T형 단면 형상에 의해 지진을 포함하는 외력으로 부터 구조적 안전성이 확보되며, 이때 제 2종암(240)은 후술하는 PC가로보(300)와 맞물려 조립되도록 구비된다.
한편, 상기 PC지점거더(100)와 PC중앙거더(200)의 체결관체(130)는 도 7 (a)처럼 좌우양단이 개방된 형상으로 이루어지거나, 도 7 (b)처럼 중앙부분에 파일(10)의 두부가 삽입되어지도록 오목홈이 형성된 ㅁ자 형상의 평단면을 가지도록 이루어질 수 있다.
도 8에서, 상기 PC지점거더(100)는 일측 또는 양측 방향으로 제 1받침암(120)이 제 1종암(140) 대비 길게 돌출되어 하부 받침암(160)을 형성하고, 상기 PC중앙거더(200)는 제 2종암(240)이 제 2받침암(220) 대비 길게 돌출되어 하부 받침암(160)에 안착 조립되도록 상부 받침암(260)을 형성한다. 그리고 상기 상, 하부 받침암(160)(260) 사이에 완충부재(S)가 설치된 상태로 볼트 체결되도록 구비된다.
이에 상기 PC지점거더(100)를 먼저 시공한 후에, PC중앙거더(200)의 하부 받침암(160) 상에 PC중앙거더(200)의 상부 받침암(260)이 맞물리도록 안착하면 무볼팅으로 가조립되고, 이후 볼트 체결에 의해 상, 하부 받침암(160)(260)을 결속하므로 현장 시공성이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 PC가로보(300)는 상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)의 제 1, 2종암(140)(240)에 맞물려 결합되도록 하부에 음각 체결암(340)이 형성되고, 상부에 확장 형성되는 한 쌍의 지지암(320)이 Y형으로 구비된다.
여기서, 상기 PC가로보(300)의 음각 체결암(340)은 하향 개방되는 'ㄷ'자형 홈(342)으로 형성되고, 상기 한 쌍의 지지암(320)은 아치형으로 확장 형성되어 상부에 후술하는 PC슬래브(400)가 삽입 수용하는 받침홈(322)이 형성되며, 상기 PC슬래브(400)와 지지암(320)은 볼트에 의해 체결되며, 상기 음각 체결암(340)과 제 1, 2종암(140)(240) 사이에는 완충부재(S)가 구비된다.
이처럼 상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)를 시공한 후에, PC가로보(300)의 음각 체결암(340)을 제 1, 2종암(140)(240)에 끼움 결합하는 방식으로 무볼팅 가조립되고, 이후 볼트 체결에 의해 PC가로보(300)를 결속하므로 현장 시공성이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 PC슬래브(400)는 상기 PC가로보(300)의 지지암(320)에 지지되도록 설치되어 데크를 형성한다. PC슬래브(400)는 판형으로 성형되고, 이웃하는 PC가로보(300)의 지지암(320)과 대응하는 양단부 저면에 음각홈처리되어 받침홈(322)과 맞물려 결속된 상태로 볼트 체결에 의해 결속된다.
도 9에서, 상기 캡(500)의 내관(510)과 종방향으로 대응하는 PC지점거더(100) 및 PC가로보(300) 상에는 채움홀(610)이 관통되고, 상기 파일(10) 두부에 PC지점거더(100) 및 PC가로보(300)를 적층 조립한 상태로 채움홀(610)을 통하여 채움콘크리트를 타설하여 콘크리트 축심(600)을 형성하도록 구비된다.
이처럼 상기 C지점거더(100) 및 PC가로보(300)를 적층 조립이 완료된 후에, 채움홀(610)을 통하여 타설되는 채움콘크리트에 의해 축심(600)이 형성되고, 상기 축심(600)에 의해 파일(10), PC지점거더(100) 및 PC가로보(300)가 서로 맞물려 일체로 결속되므로 지진을 포함하는 강한 외력으로 부터 구조적 안정성이 확보된다.
도 10에서, 상기 캡(500)의 횡판(530) 상에 레벨링부재(700)가 설치되고, 레벨링부재(700)에 의해 파일(10) 두부에 설치되는 PC지점거더(100) 높낮이가 조절된다. 이때 레벨링부재(700)는 볼트, 패드, 블록을 포함하는 높낮이 조절수단을 적용하고, 레벨링부재(700)에 의해 파일(10)의 시공 높낮이 오차가 보정된 상태로 빈 공간으로 채움콘크리트가 타설된다.
이에 상기 파일(10) 시공 높낮이를 정밀하게 일치시키기 않더라도 레벨링부재(700)를 이용한 높낮이 보정구조에 의해 PC지점거더(100) 높낮이가 일정하게 조절되므로 잔교 현장 시공에 따른 정밀도가 향상된다.
도 11에서, 상기 PC가로보(300)는 한 쌍으로 이 분할 형성되어 센터암(360)에 의해 힌지(370)로 결합되고, 상기 힌지(370)를 중심으로 PC가로보(300) 상단부에 지지암(320)이 형성되고, 하단부에 음각 체결암(340)이 구비된다.
그리고, 상기 음각 체결암(340) 사이에 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)의 제 1, 2종암(140)(240)이 맞물리도록 결합한 상태로 한 쌍의 지지암(320) 상부에 PC슬래브(400)를 조립하면, PC슬래브(400) 하중에 의해 한 쌍의 지지암(320)이 힌지(370)를 축으로 상호 역방향으로 외향 선회되면서 가위원리에 의해 한 쌍의 음각 체결암(340) 사이 간격이 축소되어 제 1, 2종암(140)(240)을 고정하는 클램핑력이 작용하도록 구비된다.
이에 상기 PC가로보(300)를 시공시, 한 쌍의 음각 체결암(340) 사이 간격이 확장가능하여 제 1, 2종암(140)(240)과 조립성이 향상되고, 특히 잔교를 장기간 운영함에 있어, 외력에 의해 제 1, 2종암(140)(240) 및 PC가로보(300)의 음각 체결암(340) 간에 마찰면이 마모되더라도 한 쌍의 음각 체결암(340)이 가위원리에 의해 간격이 축소되어 제 1, 2종암(140)(240)을 지속적으로 클램핑하므로 PC가로보(300) 유동이 방지된다.
한편, 상기 제 1, 2종암(140)(240) 및 PC가로보(300)의 음각 체결암(340) 간에 마찰면에는 고무판을 포함하는 완충패드가 설치되는 것이 바람직하다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 시공방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
본 발명에 따른 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 시공방법은, 수역 지반에 파일(10)을 시공하는 파일 시공단계(S1); 상기 파일(10) 두부에 PC지점거더(100)를 조립하는 PC지점거더 시공단계(S2); 상기 PC지점거더(100)에 PC중앙거더(200) 양단이 안착되도록 연결 조립하는 PC중앙거더 시공단계(S3); 상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200) 길이방향으로 PC가로보(300)를 조립하는 PC가로보 시공단계(S4); 및 상기 PC가로보(300) 상부에 PC슬래브(400)를 조립하여 데크를 형성하는 데크 시공단계(S5);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 잔교 구조물의 시공방법에 이용되는 PC거더를 이용한 잔교 구조물에 대한 상세한 설명은 상기 도 1 내지 도 10을 참조한다.
이처럼, 파일(1) 두부에 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)를 거치하고 PC가로보(300)를 볼트 결합한 후, 상부에 PC슬래브(400)를 거치하는 조립방식에 의해 잔교를 시공하므로 공기단축과 더불어 PC부재들의 조립식 맞물림 결속구조에 의해 지진 등의 외력으로부터 구조적 안정성이 확보됨과 더불어 PC부재의 경량화로 인해 해상작업의 시공성이 향상된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이행할 수 있을 것이다.
100: PC지점거더 200: PC중앙거더
300: PC가로보 400: PC슬래브
500: 캡 600: 축심
700: 레벨링부재

Claims (7)

  1. 수역 지반에 시공된 파일(10) 두부에 설치되는 제 1받침암(120)과, 제 1받침암(120) 상측으로 돌출되어 역T형을 이루는 제 1종암(140)로 구성되는 PC지점거더(100);
    상기 PC지점거더(100)를 연결하도록 제 2받침암(220)과 제 2종암(240)이 역T형을 이루는 PC중앙거더(200);
    상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200)의 제 1, 2종암(140)(240)에 맞물려 결합되도록 하부에 음각 체결암(340)이 형성되고, 상부에 확장 형성되는 한 쌍의 지지암(320)이 Y형으로 구비되는 PC가로보(300); 및
    상기 PC가로보(300)의 지지암(320)에 지지되도록 설치되어 데크를 형성하는 PC슬래브(400);를 포함하며,
    상기 PC지점거더(100)의 제 1받침암(120)은
    하부에 체결관체(130)가 형성되어 파일(10) 두부에 끼움 결합되고, 상기 파일(10) 두부는 캡(500)에 의해 마감되며,
    상기 캡(500)은,
    파일(10) 내경에 삽입되어 하부가 마감되는 내관(510)과, 파일(10) 외경을 감싸도록 끼움 결합되는 외관(520)과, 내, 외관(510)(520) 상단부를 연결하면서 파일(10) 상단부에 거치되는 횡판(530)과, 내관(510)에 타설되는 채움콘크리트부(540)로 이루어지고, 상기 체결관체(130)는 내, 외관(510)(520) 및 채움콘크리트부(540)를 관통하여 체결되는 볼트(550)에 의해 결속되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 체결관체(130) 내경과 캡(500)의 외관(520) 외경은
    헐거운 공차로 조립되면서, 체결관체(130) 내경은 제 1받침암(120) 길이방향과 직교하는 방향으로 확장된 장공형으로 형성되어, 체결관체(130) 내경과 캡(500) 사이에 위치보정 공간부(132)가 형성되고,
    상기 체결관체(130) 내경 하단부에 기밀패킹(134)이 설치되어 위치보정 공간부(132) 하부가 기밀처리되며, 상기 위치보정 공간부(132)에 채움콘크리트가 타설되어 PC지점거더(100)의 체결관체(130) 조립위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 PC지점거더(100)는
    일측 또는 양측 방향으로 제 1받침암(120)이 제 1종암(140) 대비 길게 돌출되어 하부 받침암(160)을 형성하고, 상기 PC중앙거더(200)는 제 2종암(240)이 제 2받침암(220) 대비 길게 돌출되어 하부 받침암(160)에 안착 조립되도록 상부 받침암(260)을 형성하며,
    상기 상, 하부 받침암(160)(260) 사이에 완충부재(S)가 설치된 상태로 볼트 체결되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PC가로보(300)의 음각 체결암(340)은
    하향 개방되는 'ㄷ'자형 홈(342)으로 형성되고, 상기 한 쌍의 지지암(320)은 아치형으로 확장 형성되어 상부에 PC슬래브(400)가 삽입 수용하는 받침홈(322)이 형성되며, 상기 PC슬래브(400)와 지지암(320)은 볼트에 의해 체결되며, 상기 음각 체결암(340)과 제 1, 2종암(140)(240) 사이에는 완충부재(S)가 구비되는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡(500)의 내관(510)과 종방향으로 대응하는 PC지점거더(100) 및 PC가로보(300) 상에는 채움홀(610)이 관통되고,
    상기 파일(10) 두부에 PC지점거더(100) 및 PC가로보(300)를 적층 조립한 상태로 채움홀(610)을 통하여 채움콘크리트를 타설하여 콘크리트 축심(600)을 형성하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡(500)의 횡판(530) 상에 레벨링부재(700)가 설치되고, 레벨링부재(700)에 의해 파일(10) 두부에 설치되는 PC지점거더(100) 높낮이가 조절되어, 파일(10)의 시공 높낮이 오차가 보정되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 시공방법은,
    수역 지반에 파일(10)을 시공하는 파일 시공단계(S1);
    상기 파일(10) 두부에 PC지점거더(100)를 조립하는 PC지점거더 시공단계(S2);
    상기 PC지점거더(100)에 PC중앙거더(200) 양단이 안착되도록 연결 조립하는 PC중앙거더 시공단계(S3);
    상기 PC지점거더(100) 및 PC중앙거더(200) 길이방향으로 PC가로보(300)를 조립하는 PC가로보 시공단계(S4); 및
    상기 PC가로보(300) 상부에 PC슬래브(400)를 조립하여 데크를 형성하는 데크 시공단계(S5);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PC거더를 이용한 잔교 구조물의 시공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220100A (ja) * 2010-03-24 2011-11-04 Toda Constr Co Ltd 立体高架橋構造及びその施工方法
KR20140125754A (ko) * 2014-09-16 2014-10-29 주식회사 동성엔지니어링 교각 연속지점부를 거더 연결형 코핑부로 형성하는 교량 시공 방법
KR101574542B1 (ko) 2015-09-21 2015-12-04 주식회사 케이알테크 기성 지주 상단부를 이용한 잔교 시공방법

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