KR102227878B1 - 장지간 psc거더를 활용한 연속교 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법은 하부구조물인 교각 상부에 구비되는 코핑부의 교축방향 측면으로 관통되는 슬리브를 형성하는 단계; 및 상기 슬리브에 관통되도록 강봉을 매입하고 상기 코핑부의 교축방향 양측면에 설치되는 앵커블록 외측으로 강봉을 돌출시켜 앵커블록을 코핑부에 긴장 정착시키는 단계; 및 상기 교각 코핑부 상면에 교량받침 및 상기 교량받침의 교축방향 전, 후에 임시받침을 설치하는 단계; 및 상기 교각 코핑부 상면에 메인부 거더를 인양하여 상기 교량받침 및 임시받침에 안착 시키는 단계; 및 상기 메인부 거더를 수직으로 관통하는 타이강봉을 상기 메인부 거더 상면과 상기 앵커블록 하면에 긴장정착하는 것으로 상기 메인부 거더를 상기 교각의 코핑부에 가고정 설치하는 단계; 및 복수개의 상기 메인부 거더 사이에 장지간 PSC거더 형성을 위한 연장부 거더를 인양하여 상호 거더 단부면에 형성된 연장부거더지지브라켓에 안착시키는 단계; 및 상기 연장부거더지지브라켓에 거더를 안착시킨 후 상기 메인부 거더 및 상기 연장부 거더 상면에 형성된 거더링크장치를 연결하는 것으로 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더를 가고정 설치하는 단계; 및 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더가 가고정 연결된 단부 이격공간에 무수축 몰탈을 충진하고 양생하는 단계; 및 상기 메인부 거더의 제2긴장재가 상기 메인부 거더를 관통하여 상기 연장부 거더의 일측에 정착되고, 상기 연장부 거더의 제2긴장재가 상기 연장부 거더를 관통하여 상기 메인부 거더의 일측에 정착되는 단계; 및 설치된 강봉 및 앵커블록, 임시받침 및 거더링크장치를 해체하는 단계;를 포함하여 구성하는 것으로 가설벤트의 설치로 인한 비용 발생 및 공기 지연을 최소화시켜서, 경제적이고 효율적으로 경간의 교량을 시공할 수 있게 되는 효과가 있고, 거더 상에서 시공이 이루어지므로 하부의 지반조건등 현장여건에 관계없이 시공할 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 메인부 거더와 연장부 거더로 제작한 후 메인부 거더 전도방지용 가고정 가시설인 강봉 및 앵커블록과 거더링크장치로 연결하여 시공하므로 거더의 연속화를 쉽게 구현하고, 가시설 장치를 쉽게 탈거 할 수 있는 이점이 있다.

Description

장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법 {Construction Method of Long Span Bridge Using PSC Girder}

본 발명은 교량(Br) 구조물 형성을 위한 시공방법 중 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법에 관한 것으로, 특히 메인부 거더와 연장부 거더를 연결하기 위하여 거더링크장치를 활용하여 연결조립을 통해 가고정 연속화하는 것에 특징이 있는 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법에 대한 것이다.

특허문헌 001은 시공단계에 따른 단면력을 고려한 보강구조를 구비한 스플라이스 프리스트레스트 콘크리트거더 교량의 시공방법에 관한 것으로서, 스플라이스 프리스트레스트 콘크리트 거더를 이용하여 교량을 시공함에 있어서, 거더를 인양가능한 길이로 제작하여 이를 지점부의 교각 또는 임시 교각 위에 거치하며, 상부에 바닥판을 설치하고, 연속강선을 긴장하여 연속화 시키는 등의 일련의 시공단계마다 변화되는 거더의 작용 단면력과 단면의 변화에 맞추어, 적절한 긴장력을 도입하여 거더가 최적의 단면 크기를 갖도록 함으로써, 최소 형고를 가지면서도 최상의 구조적인 효율성을 가질 수 있는 교량 및 그 시공 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 교량 및 시공방법에서는 각 시공단계에서 적절한 긴장력의 도입과 해제를 통하여 단면력을 조절하게 되므로, 종래의 경우처럼 시공 중 모멘트 변동폭에 적절하게 설계하기 위하여 거더의 단면을 과도하게 키울 필요가 없어진다. 또한 구조물의 위치에 따라 바닥판에 압축력이 도입되면, 유리한 부분인 지점부에는 합성상태에서 긴장력을 도입하고, 그렇지 않은 측경간 및 중앙경간 중앙부는 비합성 상태에서 긴장력을 도입함으로써, 교량의 형고가 과도하게 커지는 것을 예방할 수 있고 구조적 효율성을 추구할 수 있는 효과가 발휘된다. 즉, 최소 형고를 가지면서도 최상의 구조적인 효율성을 가질 수 있는 스플라이스 PSC 거더 교량을 시공할 수 있게 되는 효과가 발휘되는 것이다.

특허문헌 002는 장지간 PSC 거더 교량을 제작 설치하기 위한 시공 방법으로서 가설벤트에 의하여 지간별로 거치된 이후, 서로 연결된 PSC 거더에 압축 프리스트레스가 도입되도록 하고, 상기 압축 프리스트레스에 의한 캠버에 의하

여 가설벤트로부터 이격된 공간에 가설받침(유압잭)을 이용, 서로 연결된 PSC 거더가 계속 상기 가설벤트에 의하여 지지되도록 한 상태에서 슬래브를 타설함으로써 현재 거의 실용화된 적 없는 장지간의 PSC 거더를 이용한 교량시공방법에 관한 것이다. 본 발명의 PSC 거더를 이용한 교량 시공방법에 있어 복잡하고 새로운 설비 등을 요구하지 않아PSC 거더의 제작, 운반 및 시공에 있어 품질관리 및 시공관리가 매우 유리하여 보다 효율적이고 경제적인 교량시공이 가능하게 된다.

특허문헌 003은 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 지상에서 제작한 후, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 크레인으로 교대 및 교각 상에 거치하고, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 공중비계를 이용하여 연결조립함으로써, 공중에서 공사비가 적게 들면서 간단하게 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 연결하여 PSC 거더를 시공하도록 한 PSC 세그먼트거더 연결장치 및 이를 이용한 PSC 거더 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PSC 세그먼트거더 연결장치는 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더를 상호 연결시키는 PSC 세그먼트거더 연결장치에 있어서, 부모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부 상면에 메인빔 지지용 횡빔이 다수 열로 구성되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔의 상면에는 세그먼트거더 연결고정용 메인빔이 1열 이상 정모멘트부 PSC 세그먼트거더의 단부 상면까지 설치되고, 상기 세그먼트거더 연결고정용 메인빔의 상면에는 메인빔 지지용 횡빔이 배치된 동일한 지점에 강봉체결용 상부횡빔이 배치되고, 상기 부모멘트부 PSC 세그먼트거더 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔, 세그먼트거더 연결고정용 메인빔, 메인빔 지지용 횡빔, 강봉체결용 하부횡빔이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉에 의해 부모멘트부 PSC 세그먼트거더와 결속 고정되어 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더가 연결 고정되는 고정부 연결장치로 구성되며, 정모멘트부는 부모멘트부 PSC 세그먼트거더에서 연장설치된 세그먼트거더 연결고정용 메인빔의 하면에 메인빔 지지용 횡빔이 배치되고, 상기 메인빔 지지용 횡빔의 상면에는 강봉체결용 상부횡빔이 배치되며, 상기 정모멘트부 PSC 세그먼트거더 단부 하면에는 강봉체결용 하부횡빔이 배치되며, 상기 강봉체결용 상부횡빔, 세그먼트거더 연결고정용 메인빔, 메인빔 지지용 횡빔, 강봉체결용하부횡빔이 세그먼트거더 연결장치 결속강봉에 의해 정모멘트부 PSC 세그먼트거더와 결속 고정되어 정모멘트부PSC 세그먼트거더와 부모멘트부 PSC 세그먼트거더가 연결 고정되는 가변부 연결장치로 구성됨을 특징으로 한다.

특허문헌 004는 스플라이스 PSC 거더를 지지하기 위한 임시교각(임시 지보재)을 설치하지 않는 "무지보"의 방식으로 스플라이스 PSC 거더를 서로 연속화시켜서 지점 교각 사이의 간격이 큰 장지간(long span) 교량을 구축할 수 있도록 하는 "무지보 연속화를 통한 스플라이스 PSC 거더의 장지간 교량 시공방법"에 관한 것이다. 본 발명에 따른 시공방법은, 인접경간 거더(4)를 인양하고, 거더 임시거치장치(2)를 주두부 거더(1)와 인접경간 거더(4)의 모두에 걸쳐진 형태로 배치하여, 주두부 거더(1)와 인접경간 거더(4)가 연속 배치된 상태를 유지한 상

태에서, 주두부 거더(1)와 인접경간 거더(4)이 일체로 연속되도록 하는 구성을 가지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 스플라이스 PSC 거더를 연속화시켜서 장스팬의 교량을 구축하되, 스프라이스 PSC 거더의 연결부 위치에는 임시 교각을 설치하지 않는 "무지보 방식"으로 스플라이스 PSC 거더를 연속화시킴으로써, 임시교각의 설치로 인한 비용 발생 및 공기 지연을 방지하거나 최소화시켜서, 경제적이고 효율적으로 장스팬의 교량을 시공할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

KR 10-2009-0012491 A (공개일자 2009년02월04일) KR 10-2009-0021727 A (공개일자 2009년03월04일) KR 10-1198906 B1 (등록일자 2012년11월01일) KR 10-1665482 B1 (등록일자 2016년10월06일)

종래의 장지간 거더를 시공하는 방법(공개번호 10-2009-0021727 피에스씨 거더를 이용한 장지간 교량 시공방법)은 지상에 가설벤트를 설치하고, 가설벤트 상부에서 PSC 거더를 조립, 가설하는 방법을 통해 PSC 거더의 장지간거더를 제작 할 수 있으나, 가설벤트를 설치할 수 있는 현장 여건에서만 적용이 가능한 단점이 있다. 세부적으로 종래 기술에서는, PSC 거더를 제작장에서 제작하고, 지점부에 위치되는 PSC거더(지점부 거더)와 연결되는 거더(중앙부 거더)가 서로 연결되는 위치에는 가설벤트를 설치하여, 사전 제작된 PSC 거더를 인양하여 그 단부가 지점 교각과 가설벤트에 놓이도록 거치하고, PSC 거더 사이의 연결부에 몰탈을 타설하여 연결부의 몰탈이 양생 완료된 이후에, PSC 거더에 배치된 연속 강연선을 긴장하여 전체 PSC거더를 연속화 시킨 후 가설벤트를 철거하는 순서로 장지간 거더의 교량을 시공하였다.

이와 같이 종래의 시공방법에서는 가설벤트 이용으로 인하여 교량 완성 후 다시 가설벤트를 철거해야하고, 이에 따른 막대한 비용 및 시간이 투입됨으로서 시공성 및 경제성이 불리한 단점이 있었다.

따라서 현재 일반적으로 사용되는 PSC거더의 조립 가설은 상기한 바와 같은 문제점 등에서 알 수 있는 바와 같이, 보다 개선되어 시공성과 경제성이 향상되어 보다 능률적인 가설방법의 필요성이 요구되고 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 하부구조물인 교각 상부에 구비되는 코핑부의 교축방향 측면으로 관통되는 슬리브를 형성하는 단계; 및 상기 슬리브에 관통되도록 강봉을 매입하고 상기 코핑부의 교축방향 양측면에 설치되는 앵커블록 외측으로 강봉을 돌출시켜 앵커블록을 코핑부에 긴장 정착시키는 단계; 및 상기 교각 코핑부 상면에 교량받침 및 상기 교량받침의 교축방향 전, 후에 임시받침을 설치하는 단계; 및 상기 교각 코핑부 상면에 메인부 거더를 인양하여 상기 교량받침 및 임시받침에 안착 시키는 단계; 및 상기 메인부 거더를 수직으로 관통하는 타이강봉을 상기 메인부 거더 상면과 상기 앵커블록 하면에 긴장정착하는 것으로 상기 메인부 거더를 상기 교각의 코핑부에 가고정 설치하는 단계; 및 복수개의 상기 메인부 거더 사이에 장지간 PSC거더 형성을 위한 연장부 거더를 인양하여 상호 거더 단부면에 형성된 연장부거더지지브라켓에 안착시키는 단계; 및 상기 연장부거더지지브라켓에 거더를 안착시킨 후 상기 메인부 거더 및 상기 연장부 거더 상면에 형성된 거더링크장치를 연결하는 것으로 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더를 가고정 설치하는 단계; 및 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더가 가고정 연결된 단부 이격공간에 무수축 몰탈을 충진하고 양생하는 단계; 및 상기 메인부 거더의 제2긴장재가 상기 메인부 거더를 관통하여 상기 연장부 거더의 일측에 정착되고, 상기 연장부 거더의 제2긴장재가 상기 연장부 거더를 관통하여 상기 메인부 거더의 일측에 정착되는 단계; 및 설치된 강봉 및 앵커블록, 임시받침 및 거더링크장치를 해체하는 단계;를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 메인부 거더 및 연장부 거더를 관통하여 상호 맞닿는 거더에 정착되는 제2긴장재의 정착구는 향후 유지관리를 위해 각각 거더의 측면에 노출되게 구비되는 단계;를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 앵커블록은 코핑부 측면에 고정되기 위해 교축방향으로 관통되어 돌출되는 강봉을 중심으로 상부 및 하부에 구비된 강재블록 및 상기 강재블록을 동시에 지압하면서 강봉의 직경보다 큰 홀을 강봉의 개수만큼 구비한 하중분배판 및 상기 하중분배판에 구비되는 홀을 통해 돌출된 강봉을 긴장하여 정착하는 강봉지압판으로 구비되는 것을 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 타이강봉의 일단은 메인부 거더를 관통하여 메인부 거더 상면으로 돌출되고, 타이강봉의 타단은 메인부 거더의 하면으로 돌출되어 상기 앵커블록의 상부 및 하부 강재블록을 수직으로 관통하여 하부강재블록의 하면에 긴장 정착되는 것을 포함하는 장지간 PSC거더를 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 연장부거더지지브라켓은 거더 제작 시 콘크리트 타설 전에 미리 거푸집 단부에 구성을 설치하고, 상기 연장부거더지지브라켓의 일단이 각각의 거더 주철근에 겹침되도록 상기 연장부거더지지브라켓의 일측을 거더 내부로 길게 형성하고, 상기 연장부거더지지브라켓의 일면을 관통한 정착철근이 상기 주철근에 함께 체결되게 구비되는 것을 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 거더링크장치는 상기 메인부 거더 상면에 위치하는 메인링크절점부 및 연장부 거더 상면에 위치하는 연장링크절점부와 상기 메인링크절점부 및 연장링크절점부를 연결하는 연결링크부 및 각각의 부재를 연결고정하는 가고정핀으로 형성되는 것을 포함하여 구성할 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 무수축 몰탈을 충진하고 양생하는 단계; 이후 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더간 연속성 확보를 위해 상기 메인부 거더의 단부 측면 및 상기 연장부 거더의 단부 측면을 관통하도록 긴장재를 연결시켜 정착구가 노출되게 긴장 정착시키는 제3긴장재 연결단계;를 포함하여 구성할 수 있다.

본 발명의 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법은 메인부 거더 및 연장부 거더로 구성되는 PSC거더를 연속화시켜서 장지간의 교량을 구축하되 거더의 연결부 위치에는 가설벤트를 설치하지 않는 방식으로 거더 연결을 통해 연속화시킴으로써, 가설벤트의 설치로 인한 비용 발생 및 공기 지연을 최소화시켜서, 경제적이고 효율적으로 경간의 교량을 시공할 수 있게 되는 효과가 있고, 거더 상에서 시공이 이루어지므로 하부의 지반조건등 현장여건에 관계없이 시공할 수 있는 장점이 있다. 또한, 기존 장지간 시공방법 대비 자재의 소요량이 적고, 특별한 장비나 자재가 소요되지 않으므로 특별한 기술 없이 시공이 가능하며, 시공상 장애 요인이 없으므로 시공기간이 단축되는 이점이 있다. 본 발명은 메인부 거더와 연장부 거더로 제작한 후 메인부 거더 전도방지용 가고정 가시설인 강봉 및 앵커블록과 거더링크장치로 연결하여 시공하므로 거더의 연속화를 쉽게 구현하고, 가시설 장치를 쉽게 탈거 할 수 있는 이점이 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 기술에 따른 가설벤트를 활용한 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법을 나타낸 도면
도 4a는 하부구조물 코핑부에 슬리브 관통공을 형성하고 상부에 교량받침을 설치한 단계를 나타낸 도면
도 4b는 거더 상면에 위치한 교량받침의 길이방향 양측에 임시받침을 배치하고 코핑부에 강봉을 관통하여 앵커블록을 설치하는 단계를 나타낸 도면
도 4c는 교량받침 및 임시받침에 안착된 메인부거더와 교각 코핑부에 형성된 앵커블록을 타이강재로 긴장하는 단계를 나타낸 도면
도 4d는 메인부거더 사이에 연장부 거더를 인양하여 안착하는 단계를 나타낸 도면
도 4e는 메인부 거더와 연장부 거더를 연장부거더지지브라켓에 안착시키고 거더링크장치의 체결로 가고정하는 단계를 나타낸 도면
도 4f는 메인부 거더 및 연장부 거더의 단부 이격공간에 무수축 몰탈을 타설하여 양생한 것을 나타낸 도면
도 4g는 메인부거더 및 연장부 거더 사이에 연속화를 위한 제2긴장재 및 제3긴장재를 긴장정착하는 단계를 나타낸 도면
도 4h는 연속화된 장지간 거더의 폭방향으로 가로보를 설치하는 단계를 나타낸 도면
도 4i는 가고정된 거더링크장치를 해체하는 단계를 나타낸 도면
도 4j는 가고정된 임시받침 및 강봉, 타이강봉 및 앵커블록을 해체하는 단계를 나타낸 도면
도 4k는 상부 슬래브를 타설하고 포장하는 것으로 장지간 교량을 완성한 것을 나타낸 도면

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법에 있어서, 하부구조물인 교각(P) 상부에 구비되는 코핑부(10)의 교축방향 측면으로 관통되는 슬리브(11)를 형성하는 단계 및 상기 슬리브(11)에 관통되도록 강봉(Steel Bar)을 매입하고 상기 코핑부(10) 축방향 양측면에 설치되는 앵커블록(13) 외측으로 강봉(12)을 돌출시켜 앵커블록을 코핑부에 긴장 정착시키는 단계 및 상기 교각(P) 코핑부 상면에 교량받침(14) 및 상기 교량받침의 교축방향 전, 후에 임시받침(141)을 설치하는 단계 및 상기 교각 코핑부(10) 상면에 메인부 거더(20)를 인양하여 상기 교량받침(14) 및 임시받침(141)에 안착 시키는 단계 및 상기 메인부 거더를 수직으로 관통하는 타이강봉(121)을 상기 메인부 거더 상면과 상기 앵커블록(13) 하면에 긴장정착하는 것으로 상기 메인부 거더(20)를 상기 교각(P)의 코핑부(10)에 가고정 설치하는 단계 및 복수개의 상기 메인부 거더 사이에 장지간 PSC거더 형성을 위한 연장부 거더(30)를 인양하여 상호 거더(G) 단부면에 형성된 연장부거더지지브라켓(40)에 안착시키는 단계 및 상기 연장부거더지지브라켓에 거더를 안착시킨 후 상기 메인부 거더 및 상기 연장부 거더 상면에 형성된 거더링크장치(50)를 연결하는 것으로 상기 메인부 거더(20)와 상기 연장부 거더를 가고정 설치하는 단계 및 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더(30)가 가고정 연결된 단부 이격공간에 무수축 몰탈(60)을 충진하고 양생하는 단계 및 상기 메인부 거더의 제2긴장재(70)가 상기 메인부 거더(20)를 관통하여 상기 연장부 거더의 일측에 정착되고, 상기 연장부 거더의 제2긴장재(70)가 상기 연장부 거더(30)를 관통하여 상기 메인부 거더의 일측에 정착되는 단계를 포함하고, 설치된 강봉(12) 및 앵커블록(13), 임시받침(141) 및 거더링크장치를 해체하는 단계를 포함한다.

본 발명의 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법에 적용되는 구성은 교각(P); 및 교각 상부에 형성되는 코핑부; 및 상기 코핑부(10)에 안착되는 메인부 거더;와 상기 복수개의 메인부 거더(20) 사이를 연속화 시키는 연장부 거더(30);로 구분된다. 본 발명에서의 PSC거더는 프리스트레스트 콘크리트 거더(Prestressed Concrete Girder)의 약어로 본원발명에서 설명하고자 하는 메인부 거더(20)(지점부) 및 연장부 거더(30)(경간부)를 통칭한다.

본 발명에서의 PSC거더인 메인부 거더(20) 및 연장부 거더에는 각각 제1긴장재;를 포함하고 있다. 상기 메인부 거더의 제1긴장재는 지점부 부모멘트에 저항하기 위해 상방으로 만곡된 형태를 갖고 메인부 거더의 양단에 정착되며, 상기 연장부 거더(30)의 제1긴장재는 경간부 정모멘트에 저항하기 위해 하방으로 만곡된 형태를 갖고 연장부 거더의 양단에 정착된다.

상기 메인부 거더(20)는 별도의 가설벤트를 활용하지 않고 직접 거더(G)상에 구비되는 연결장치의 연결을 통해 교량(Br)의 연속화를 도모하는 것으로 시공중 교량(Br)의 지점부에 위치하는 거더(G)를 교각(P)에 안정적으로 지지하기 위해 가고정 구성을 더 구비할 수 있다. 이때, 메인부 거더와 교각의 코핑부와의 가고정을 위해 강봉(12) 및 타이(Tie)강봉이 활용될 수 있는데, 이를 위해 도 4a에서 보는 것과 같이 교각의 코핑부(10)에는 강봉(12) 구성을 선매입 할 수 있다. 이를 위해 우선 하부구조물인 교각(P) 상부에 구비되는 코핑부(10)의 교량(Br) 축방향 측면으로 관통되는 슬리브(11)(Sleeve)를 형성한다. 상기 슬리브(11)는 코핑 시공 시 쉬스관을 선매입하는 것으로 형성할 수 있고, 코핑부 상에 안착되는 거더(G)의 위치를 고려하여 상기 코핑부(10) 측면에 하나 이상 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 슬리브(11)는 도 4b에서 보는 것과 같이 상기 코핑부(10)를 관통하여 코핑부 양 측면에 설치되는 앵커블록(13)(Anchor Block)을 지지하는 형태로 긴장장치(유압잭(Hydraulic Jack))를 통해 긴장되어 정착된다. 상기 앵커블록(13)은 메인부 거더(20)를 코핑부(10)에 고정하기 위한 타이강봉(121)을 정착하기 위한 장치로서 활용되는데 그 상세에 대해서는 후술하기로 한다. 상기 코핑부(10) 상면에는 도 4a에서 보는 것과 같이 거더(G)의 개수에 맞게 교량받침이 배치되고, 교량받침(14)의 교축방향 전, 후에는 상기 메인부 거더의 인양 후 안착 시 교량받침(14)의 안정적인 지지를 보조하기 위한 임시받침(141)(Screw Jack)을 설치할 수 있다. 도 4b에서 보는 것과 같이 상기 임시받침(141)은 상세하게 코핑부 상면 양단에 위치하여 교량받침(14)을 보조하여 메인부 거더를 지지하기 위해 구비되는 것으로 통상의 스크류 잭 장치가 활용될 수 있으며, 이는 스크류 회전을 통한 승강작업을 통해 메인부 거더(20)의 교각부 안착 및 가고정 시 전도 및 이탈을 방지하고, 지지면적을 확대하기 위한 것으로 상기 메인부 거더 하면의 형상에 따라 상단 지지면을 빗면, 곡면, 평면등 면접촉을 확보하는 형태로 한정할 수 있다. 이후 도 4d에서 보는 것과 같이 상기 코핑부(10) 상에 메인부 거더(20)가 인양되어 상기 교량받침부에 안착되며, 교량받침부의 전 후에 설치된 임시받침(141)의 스크류 작업을 통해 높이를 조절하여 시공 중 메인부 거더의 전도 방지를 위해 받침을 보조한다. 상기 앵커블록(13)은 앞서 설명한 타이강봉(121)을 정착하기 위한 장치로서 코핑부(10) 측면에 고정되기 위해 교축방향으로 관통되어 돌출되는 강봉(12)을 중심으로 상, 하부에 강재블록(131)을 위치시키고, 강봉의 상하부에 위치한 강재블록(131)을 동시에 지압하면서 강봉(12)의 직경보다 큰 홀을 강봉(12)의 개수만큼 구비한 하중분배판(132)과 상기 하중분배판의 홀을 통해 돌출된 강봉을 긴장하여 정착하는 강봉지압판(133)으로 구비된다. 이를 통해 상기 앵커블록(13)은 교각 코핑부의 교축방향 측면에 강결 고정되게 된다. 상기의 고정단계 후 상기 코핑부(10) 상단에 안착되는 메인부 거더(20)의 안정적인 가고정 지지를 위해 도 4c에서 보는 것과 같이 수직방향으로 타이강봉(121)을 연결할 수 있다. 상기 타이강봉은 상기 메인부 거더를 수직관통하는 형상으로 메인부 거더에 결합된다. 이를 위해 상기 메인부 거더(20)의 제작 시 상기 타이강봉 삽입을 위한 수직방향의 쉬스관 또는 슬리브(11)를 별도로 구비할 수 있다. 상기 타이강봉(121)의 삽입을 위한 메인부 거더의 일구간은 측단면의 폭이 확대되는 형상으로 제작될 수 있고, 타이강봉을 메인부 거더 외측으로 구비하는 것도 방법이 될 수 있다. 이렇게 구비된 타이강봉(121)의 일단은 메인부 거더(20)를 관통하여 메인부 거더 상면으로 돌출되고, 타이강봉의 타단은 메인부 거더의 하면으로 돌출되어 상기 앵커블록(13)의 상부 및 하부 강재블록(131)을 수직으로 관통하여 하부강재블록의 하면에 긴장 정착되고, 메인부 거더(20) 상면으로 돌출된 타이강봉은 유압잭을 통한 긴장작업을 통해 별도의 정착구로 정착되는 것으로 메인부 거더를 교각(P)에 안정적으로 가고정 할 수 있다. 또한 상기에서 설명한 강봉(12) 및 타이강봉(121)은 통상의 긴장재를 대표하여 기재한 것으로 강연선, 바, 전산볼트 등 통상의 긴장재로 활용되는 다양한 긴장재료로 변경하여 적용할 수 있다. 상기 임시받침(141) 및 앵커블록(13)은 상기 메인부 거더 및 연장부 거더의 연결을 통한 연속화 완료 후에 해체된다.

다음으로, 도 4d에서 보는 것과 같이 장지간 연속교 형성을 위한 핵심구성인 지점인 메인부 거더(20)에 경간부인 연장부 거더(30)를 연결한다. 이를 위해 도 4e에서 보는 것과 같이 상기 메인부 거더와 연장부 거더의 길이방향 단부에 형성된 연장부거더지지브라켓(40)을 연결하는 단계를 구비한다. 상기 연장부거더지지브라켓은 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더의 상호 마주보는 길이방향 단면에 각각 돌출 형성되어 두 거더를 구조적으로 완전하게 연결시키기 위하여 구비될 수 있다. 이러한 연장부거더지지브라켓(40)은 메인부 거더(20) 및 연장부 거더(30) 제작 시 콘크리트 타설 전에 미리 거푸집 단부에 구성을 설치하는데, 상기 연장부거더지지브라켓의 일단이 각각의 거더 주철근에 겹침되도록 상기 연장부거더지지브라켓(40)의 일측을 거더 내부로 길게 형성하여, 상기 연장부거더지지브라켓(40)의 일면을 관통한 정착철근이 상기 주철근에 함께 체결되게 구비할 수 있다.

이러한 각각의 연장부거더지지브라켓은 상기 메인부 거더의 일단에서 수직방향 위치와 상기 연장부 거더의 일단에서 수직방향 위치가 다르게 형성되는데, 이는 상기 메인부 거더 사이에 안착되는 상기 연장부 거더(30)의 인양에 따른 안착 높이를 맞추는데 각각의 거더에 위치한 상기 연장부거더지지브라켓(40)의 상호 안착작업만을 통해 거더의 연결 레벨을 동일선상에 위치시키는데 용이한 작업환경을 확보하기 위함이다.

또한, 상기 메인부 거더(20)에는 상기 연장부 거더(30)와의 가고정 연결의 신뢰성을 확보하기 위해 도 4e에서 보는 것과 같이 단부 상면에 거더링크장치(50)가 더 설치될 수 있다. 상기 거더링크장치는 메인부 거더 상면에 위치하는 메인링크절점부(51) 및 연장부 거더 상면에 위치하는 연장링크절점부(52)와 상기 메인링크절점부 및 연장링크절점부를 연결하는 연결링크부(53) 및 각각의 부재를 연결고정하는 가고정핀(54)으로 형성된다.

상기 메인링크절점부(51) 및 상기 연장링크절점부(52)는 가고정 핀의 삽입홀을 구비한 강재브라켓의 형상으로 제작되어 상기 메인부 거더 및 상기 연장부 거더 상면에 앵커등을 통해 고정될 수 있다. 상기 연결링크부(53)는 양단에 가고정핀(54)의 삽입홀을 구비한 강재 바 형상으로 제작되어 상기 메인링크절점부(51)와 연장링크절점부(52)와 가고정핀(54)의 삽입홀을 겹침되게 구비하여 가고정핀(54) 삽입을 통해 체결된다.

이러한 거더링크장치(50)는 상기 메인부 거더(20)와 동일선상으로 연장부 거더(30)의 연결을 위한 것으로 메인부 거더 인양 전 상면에 메인링크절점부와 상기 메인링크절점부(51)에 연결링크부(53) 일측을 가고정핀(54)을 체결하는 것으로 미리 세팅될 수 있고, 향 후 메인부 거더 사이에 연결될 연장부 거더에도 인양 전 상면에 연장링크절점부(52)를 형성시킨 후 인양될 수 있다. 이로서 거더링크장치(50) 구성이 세팅된 메인부 거더(20)가 상기 교각의 코핑부(10) 상면에 안착되어 가고정 된 후 상기 연장부 거더의 인양 후 복수개의 상기 메인부 거더 사이에 위치되게 될 때 상기 메인링크절점부(51)에 가고정핀(54)으로 일단이 체결된 연결링크부(53)의 타단에 위치한 가고정핀(54)의 삽입홀을 상기 연장부 거더(30)의 상면에 위치한 상기 연장링크절점부에 형성된 가고정핀(54)의 삽입홀과 일치시킨 후 가고정 핀 체결을 통해 연속화 시킬 수 있다.

다음으로 도 4f에서 보는 것과 같이 메인부 거더와 연장부 거더가 가고정된 사이 공간에 무수축 몰탈(60)을 충진하고 양생하는 단계를 포함한다. 무수축 몰탈(60)은 콘크리트 양생과정에서 건조수축의 문제점을 보완한 것으로 수축을 최소화하여 이음부 균열을 줄이는데 효과가 있다.

상기 무수축 몰탈(60)을 충진하고 양생하는 단계 이후 도 4g에서 보는 것과 같이 부가적으로 메인부 거더(20)와 연장부 거더(30)간 연속성 확보를 유지하기 위해 상기 메인부 거더의 단부 측면 및 상기 연장부 거더의 단부 측면을 관통하도록 상호 강봉(12)등 긴장재를 연결시켜 정착구가 노출되게 긴장 정착되는 제3긴장재(80) 연결단계;가 더 구비될 수 있다. 이는 공용중 연결부에서 발생할 수 있는 긴장력 저하 시 재긴장 등 유지관리를 위한 목적으로 구비된다.

다음으로 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더(30)에 각각 구비된 메인부 거더 제2긴장재(70)와 연장부 거더 제2긴장재(70)를 각각 상호 인접한 거더에 정착하는 단계가 구비된다. 메인부 거더와 연장부 거더에는 앞서 설명했듯이 기본적으로 제1긴장재가 포함되어 PSC거더 구성을 이루고 있고, 이에 장지간 거더의 형성을 위한 거더 연속화에 활용하기 위해 제2긴장재(70)를 각각 더 구비할 수 있다.

이를 위해 메인부 거더 및 연장부 거더(30)에는 각각 상기 제2긴장재(70)의 삽통을 위한 쉬스가 더 구비될 수 있다.

상기 제2긴장재(70)는 향후 긴장재의 긴정력 완화 등의 문제를 해결하기 위해 각각 거더의 일 측면에 노출되도록 정착구가 형성되는 것이 바람직하다.

이후 도 4i, 4j에서 보는 것과 같이 설치된 강봉(12) 및 앵커블록(13), 임시받침(141) 및 거더링크장치를 해체하는 단계를 구비하는 것으로 장지간 거더의 연속화가 완료되고, 장지간 거더의 연속화 완료 후 도 4h에서 보는 것과 같이 거더의 폭방향으로 이웃하는 거더간에 가로보를 설치하고, 도 4k에서 보는 것과 같이 거더의 상면에 프리캐스트 콘크리트 바닥판 슬래브를 시공하고 포장하는 것으로 마무리한다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Br : 교량 P : 교각
G : 거더
10 : 코핑부 11 : 슬리브
12 : 강봉 121 : 타이강봉
13 : 앵커블록 131 : 강재블록
132 : 하중분배판 133 : 강봉지압판
14 : 교량받침 141 : 임시받침
20 : 메인부 거더
30 : 연장부 거더
40 : 연장부거더지지브라켓
50 : 거더링크장치
51 : 메인링크절점부 52 : 연장링크절점부
53 : 연결링크부 54 : 가고정핀
60 : 무수축 몰탈
70 : 제2긴장재
80 : 제3긴장재

Claims (7)

1. 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법에 있어서,
   하부구조물인 교각 상부에 구비되는 코핑부의 교축방향 측면으로 관통되는 슬리브를 형성하는 단계; 및
   상기 슬리브에 관통되도록 강봉을 매입하고 상기 코핑부의 교축방향 양측면에 설치되는 앵커블록 외측으로 강봉을 돌출시켜 앵커블록을 코핑부에 긴장 정착시키는 단계; 및
   상기 코핑부 상면에 교량받침 및 상기 교량받침의 교축방향 전, 후에 임시받침을 설치하는 단계; 및
   상기 코핑부 상면에 메인부 거더를 인양하여 상기 교량받침 및 임시받침에 안착 시키는 단계; 및
   상기 메인부 거더를 수직으로 관통하는 타이강봉을 상기 메인부 거더 상면과 상기 앵커블록 하면에 긴장정착하는 것으로 상기 메인부 거더를 상기 교각의 코핑부에 가고정 설치하는 단계; 및
   복수개의 상기 메인부 거더 사이에 장지간 PSC거더 형성을 위한 연장부 거더를 인양하여 상호 거더 단부면에 형성된 연장부거더지지브라켓에 안착시키는 단계; 및
   상기 연장부거더지지브라켓에 거더를 안착시킨 후 상기 메인부 거더 및 상기 연장부 거더 상면에 형성된 거더링크장치를 연결하는 것으로 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더를 가고정 설치하는 단계; 및
   상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더가 가고정 연결된 단부 이격공간에 무수축 몰탈을 충진하고 양생하는 단계; 및
   상기 메인부 거더의 제2긴장재가 상기 메인부 거더를 관통하여 상기 연장부 거더의 일측에 정착되고, 상기 연장부 거더의 제2긴장재가 상기 연장부 거더를 관통하여 상기 메인부 거더의 일측에 정착되는 단계; 및
   설치된 강봉 및 앵커블록, 임시받침 및 거더링크장치를 해체하는 단계;를 포함하되, 상기 앵커블록을 코핑부에 긴장 정착시키는 단계;에서 앵커블록은 코핑부 측면에 고정되기 위해 교축방향으로 관통되어 돌출되는 강봉을 중심으로 상부 및 하부에 구비된 강재블록 및 상기 강재블록을 동시에 지압하면서 강봉의 직경보다 큰 홀을 강봉의 개수만큼 구비한 하중분배판 및 상기 하중분배판에 구비되는 홀을 통해 돌출된 강봉을 긴장하여 정착하는 강봉지압판으로 구비되고,
   상기 연장부거더지지브라켓에 안착시키는 단계;에서 상기 연장부거더지지브라켓은 거더 제작 시 콘크리트 타설 전에 미리 거푸집 단부에 구성을 설치하고, 상기 연장부거더지지브라켓의 일단이 각각의 거더 주철근에 겹침되도록 상기 연장부거더지지브라켓의 일측을 거더 내부로 길게 형성하고, 상기 연장부거더지지브라켓의 일면을 관통한 정착철근이 상기 주철근에 함께 체결되게 구비되고,
   상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더를 가고정 설치하는 단계;에서 상기 거더링크장치는 상기 메인부 거더 상면에 위치하는 메인링크절점부 및 연장부 거더 상면에 위치하는 연장링크절점부와 상기 메인링크절점부 및 연장링크절점부를 연결하는 연결링크부 및 각각의 부재를 연결고정하는 가고정핀으로 형성되는 것을 포함하는 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법.
   
   
2. 1항에 있어서,
   상기 메인부 거더 및 연장부 거더를 관통하여 상호 맞닿는 거더에 정착되는 제2긴장재의 정착구는 향후 유지관리를 위해 각각 거더의 측면에 노출되게 구비되는 단계;를 포함하는 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법.
   
3. 삭제
4. 1항에 있어서,
   상기 타이강봉의 일단은 메인부 거더를 관통하여 메인부 거더 상면으로 돌출되고, 타이강봉의 타단은 메인부 거더의 하면으로 돌출되어 상기 앵커블록의 상부 및 하부 강재블록을 수직으로 관통하여 하부강재블록의 하면에 긴장 정착되는 것을 포함하는 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법.
   
   
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 1항에 있어서,
   상기 무수축 몰탈을 충진하고 양생하는 단계; 이후 상기 메인부 거더와 상기 연장부 거더간 연속성 확보를 위해 상기 메인부 거더의 단부 측면 및 상기 연장부 거더의 단부 측면을 관통하도록 긴장재를 연결시켜 정착구가 노출되게 긴장 정착시키는 제3긴장재 연결단계;를 포함하는 장지간 PSC거더를 활용한 연속교 시공방법.
   
   

Images