KR102451429B1

KR102451429B1 - 고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법

Info

Publication number: KR102451429B1
Application number: KR1020200177411A
Authority: KR
Inventors: 조영철; 한병민
Original assignee: 선진정공 주식회사; (주)지산개발
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-10-07
Also published as: KR20220087065A

Abstract

본 발명은 내부 거푸집 장치를 이용하여 고중량 중공 콘크리트 기둥 구조물이 손쉽게 제작되도록 하면서 균열 등의 불량이 극소화되도록 하여 제작 및 운반 등의 시공에 따른 제반 문제점이 적절히 해소되도록 하는 고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법에 관한 것으로, 본 기둥 구조물 시공 공법은 외부 거푸집을 설치하는 수평으로 길게 외부거푸집 설치 단계(S10)와, 상기 외부 거푸집의 내측 중앙으로 내부 거푸집 장치를 배치하는 내부거푸집 배치 단계(S20)와, 상기 내부 거푸집 장치를 작동시켜 사각관 형태의 내부 거푸집을 형성하는 내부거푸집 형성 단계(S30)와, 상기 내부 거푸집의 선단 둘레에 전면몰드부를 설치하는 전면몰드부 설치 단계(S40)와, 상기 내부 거푸집의 후단 둘레에 후면몰드부를 설치하는 후면몰드부 설치 단계(S50)와, 상기 외부 거푸집의 개방된 상면을 통해 콘크리트 반죽을 타설하고 양생하여 중공 기둥 구조물을 제작하는 중공기둥구조물 제작 단계(S60)와, 상기 중공 기둥 구조물의 중공부에서 내부 거푸집을 분리하는 내부거푸집 분리 단계(S70)와, 상기 중공 기둥 구조물에서 외부 거푸집과 내부 거푸집 장치를 해체하는 거푸집 해체 단계(S80)와, 상기 중공 기둥 구조물을 시공 장소에 운반하여 설치하는 기둥구조물 운반설치 단계(S90)를 포함한다.

Description

고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법{CONSTRUCTION METHOD OF HEAVY WEIGHT CONCRETE PILLAR STRUCTURE}

본 발명은 기둥 구조물 시공 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 거푸집 장치를 이용하여 고중량 중공 콘크리트 기둥 구조물이 손쉽게 제작되도록 하면서 균열 등의 불량이 극소화되도록 하여 제작 및 운반 등의 시공에 따른 제반 문제점이 적절히 해소되도록 하는 고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법에 관한 것이다.

일반적으로 기둥 구조물은 건물이나 교량 등의 토목 구조물의 공간 형성을 위한 기본 뼈대 중의 하나로서, 지붕, 바닥판 등의 상부 하중을 지반으로 전달하는 역할을 한다. 이러한 기둥 구조물은 건축이나 토목 구조물의 입체 형상을 구성하는데 매우 중요한 역할을 하게 된다.

이러한 기둥 구조물은 건물의 내부로 기둥의 위치한 곳에 거푸집과 철근을 직접 조립하고, 거푸집의 내부로 콘크리트를 타설하고 양생하여 제작하게 된다.

이러한 기둥 구조물은 현장에서 직접 시공하게 되면 양생후에도 추가적인 작업이 필요하고, 이로 인하여 시공 비용이 상승함은 물론, 시공완료 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 공장에서 엄격한 제작 기준에 따라 프리캐스트 콘크리트 기둥 구조물을 제작하고 이를 현장에서 운반하고 조립하고 접합부에 콘크리트 타설하여 접합하여 구조물을 제조하는 프리캐스트 방식이 주목 받고 있다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 프리캐스트 기둥 구조물 시공 공법은 상대적으로 하중이 작아 운반이 용이한 저중량 기둥 구조물에 적용되는 방식으로, 통상 수십톤 이상의 고중량 기둥 구조물은 현장까지 운반이 어려워 적용을 못하고 있는 실정이다.

이를 해소하기 위해 내부가 중공된 기둥 구조물을 제작하여 시공하고 있지만 거푸집에 의한 중공부의 제작이 까다롭고 균열 등의 불량이 손쉽게 발생하여 시공이 까다로운 문제점이 있었다.

등록특허 제0348858호 "프리캐스트 콘크리트 중공기둥부재 및 그 시공방법"(2002.08.01.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 내부 거푸집 장치를 이용하여 고중량 중공 콘크리트 기둥 구조물이 손쉽게 제작되도록 하면서 균열 등의 불량이 극소화되도록 하여 제작 및 운반 등의 시공에 따른 제반 문제점이 적절히 해소되도록 하는 고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법"은, 수평으로 구비되는 수평봉과; 상기 수평봉의 단부에 설치되고, 상기 수평봉을 수평으로 당기거나 밀어낼 수 있는 수평작동기와; 상기 수평봉의 둘레에 설치되고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 네 모서리에 밀착되게 절곡되어 형성되는 네 개의 모서리밀착판이 구비되며, 상기 수평봉과 모서리밀착판 사이에 설치되어 상기 수평봉의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 모서리밀착판을 상기 수평봉의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 이동시키는 모서리이동부가 구비되는 모서리밀착부와; 상기 수평봉의 둘레에 설치되고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 상면과 하면에 밀착되게 판형으로 형성되는 두 개의 상하밀착판이 수평으로 구비되며, 상기 수평봉과 상하밀착판 사이에 설치되어 상기 수평봉의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 상하밀착판을 상기 수평봉의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 수직이동시키는 상하이동부가 구비되는 상하밀착부와; 상기 수평봉의 둘레에 설치되고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 양측면에 밀착되게 판형으로 형성되는 두 개의 측면밀착판이 수직으로 구비되며, 상기 수평봉과 측면밀착판 사이에 설치되어 상기 수평봉의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 측면밀착판을 상기 수평봉의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 수평이동시키는 측면이동부가 구비되는 측면밀착부를; 포함하는 내부 거푸집 장치를 이용하여 고중량 콘크리트 기둥 구조물을 시공하는 공법에 있어서; 중공 기둥 구조물의 길이에 맞추어 지면에 하면과 양측면을 폐쇄하도록 수평으로 길게 외부 거푸집을 설치하는 외부거푸집 설치 단계와; 상기 외부 거푸집의 개방된 전면에서 개방된 배면까지 상기 외부 거푸집의 내측 중앙에 상기 내부 거푸집 장치를 수평으로 배치하는 내부거푸집 배치 단계와; 상기 수평작동기를 구동하여 상기 수평봉을 후방측으로 밀면 상기 모서리이동부와 상하이동부 및 측면이동부에 의해 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 외측으로 벌어지면서 상호 밀착되어 상기 외부 거푸집의 내측 중앙을 따라 사각관형의 내부 거푸집을 형성하는 내부거푸집 형성 단계와; 상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 전면이 폐쇄되도록 상기 내부 거푸집에 전면몰드부를 설치하는 전면몰드부 설치 단계와; 상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 배면이 폐쇄되도록 상기 내부 거푸집에 후면몰드부를 설치하는 후면몰드부 설치 단계와; 상기 외부 거푸집의 개방된 상면을 통해 콘크리트 반죽을 타설하고 양생하여 중공 기둥 구조물을 성형하여 제작하는 중공기둥구조물 제작 단계와; 상기 중공 기둥 구조물의 제작이 완료되면 상기 수평작동기를 구동하여 상기 수평봉을 전방측으로 당기면 상기 모서리이동부와 상하이동부 및 측면이동부에 의해 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 내측으로 오므라들어 상기 중공 기둥 구조물에서 상기 내부 거푸집을 분리시키는 내부거푸집 분리 단계와; 상기 내부 거푸집이 분리된 내부 거푸집 장치를 중공 기둥 구조물에서 빼내고 상기 외부 거푸집을 중공 기둥 구조물에서 분리하는 거푸집 해체 단계와; 상기 중공 기둥 구조물을 시공 장소로 운반하고 수직으로 세워 설치하는 기둥구조물 운반설치 단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법"의 상기 중공기둥구조물 제작 단계에서, 콘크리트 반죽을 투입하기 전에 상기 외부 거푸집의 내부로 다수의 철근을 결합하여 설치하는 철근 설치 과정을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법"의 상기 내부거푸집 형성 단계에서, 상기 모서리밀착판이 먼저 벌어진 후에 상기 상하밀착판과 측면밀착판이 후속으로 벌어지면서 상기 모서리밀착판의 양단에 맞물려 상호 밀착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법"의 상기 거푸집 해체 단계에서, 상기 상하밀착판의 하면과 전방을 따라 다수의 롤러를 배치하고 상기 수평봉의 선단에 윈치를 건 후에 상기 윈치를 작동시켜 상기 수평봉을 전방으로 수평 이동시킴으로써 상기 중공 기둥 구조물의 중공부에서 상기 내부 거푸집 장치를 이탈시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 내부 거푸집 장치를 이용하여 고중량 중공 콘크리트 기둥 구조물이 손쉽게 제작되고, 균열 등의 불량이 극소화되며, 그에 따라 제작 및 운반 등의 시공에 따른 제반 문제점이 적절히 해소되어 고중량 기둥 구조물의 시공이 안정적이면서 신속하게 이루지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 시공 공법을 보인 단계도,
도 2은 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 개략적인 전체 측단면도,
도 3은 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 개략적인 전체 종단면도,
도 4는 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 모서리밀착부를 보인 개략적인 종단면도,
도 5는 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 상하밀착부를 보인 개략적인 종단면도,
도 6은 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 측면밀착부를 보인 개략적인 종단면도,
도 7은 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 설치 상태를 보인 개략적인 종단면도,
도 8은 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 작동 상태를 보인 개략적인 종단면도,
도 9는 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치의 개략적인 측단면도,
도 10은 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치를 기둥 구조물에서 이탈시키는 상태를 보인 개략적인 측단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 기둥 구조물 시공 공법은 내부 거푸집 장치를 이용하여 시공되는 것으로, 이에 따라 도 2 내지 도 10에 도시된 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치를 먼저 설명하면 다음과 같다. 도 2 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 이용되는 내부 거푸집 장치는 수평봉(10)과, 상기 수평봉(10)의 일단에 수평으로 연결되는 수평작동기(20)와, 상기 수평봉(10)에 설치되고 중공 콘크리트 기둥 구조물의 중공부의 모서리 부위에 밀착되는 모서리밀착부(30)와, 상기 수평봉(10)에 설치되고 중공 콘크리트 기둥 구조물의 중공부의 내부 상면과 하면에 밀착되는 상하밀착부(40)와, 상기 수평봉(10)에 설치되고 중공 콘크리트 기둥 구조물의 중공부의 내부 양측면에 밀착되는 측면밀착부(50)를 포함한다.

상기 수평봉(10)은 중공 콘크리트 기둥 구조물의 중공부의 길이에 따라 수평으로 길게 구비되는 것으로, 상기 모서리밀착부(30)를 포함하는 제반 기기들이 설치되는 장소를 제공하면서 상기 모서리밀착부(30)와 상하밀착부(40) 및 측면밀착부(50)를 작동시키는 작동기구의 역할을 한다.

상기 수평작동기(20)는 상기 수평봉(10)의 단부에 설치되는 것으로, 상기 수평봉(10)을 수평으로 당기거나 밀어낼 수 있도록 하는 작동기기이다. 이와 같은 상기 수평작동기(20)는 유압실린더가 바람직하지만 이에 한정되지 않고 수평으로 작동력을 부가할 수 있는 다양한 액추에이터가 사용될 수 있다.

상기 수평작동기(20)는 지지대(21)에 의해 지면에 지지된 상태에서 수평으로 작동력을 발휘하도록 하는 것이 바람직하고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 완성된 후에 상기 지지대(21)와 함께 또는 상기 지지대(21)에서 분해된 상태에서 윈치에 의해 당겨져 수평으로 이동되어 상기 중공 콘크리트 기둥 구조물에 본 장치를 이탈시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 모서리밀착부(30)는 상기 수평봉(10)의 둘레에 설치되고 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 네 모서리에 밀착되게 절곡되어 형성되는 네 개의 모서리밀착판(31)이 구비되고 상기 수평봉(10)과 모서리밀착판(31) 사이에 설치되는 모서리이동부(32)가 구비되는 것으로, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 네 모서리에 밀착되거나 이탈되면서 모서리 부위에 거푸집을 형성하는 역할을 한다.

상기 모서리밀착판(31)은 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 네 모서리에 대응되는 부위에 거푸집을 형성하는 역할을 한다. 이와 같은 상기 모서리밀착판(31)은 그 양단부에 경사지게 형성되는 제1 경사면(311)을 더 포함한다. 상기 제1 경사면(311)은 상기 상하밀착판(41)과 측면밀착판(51)의 단부에 긴밀하게 밀착되는 부위를 제공하는 역할을 한다.

상기 모서리이동부(32)는 상기 수평봉(10)의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 모서리밀착판(31)을 상기 수평봉(10)의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 이동시키는 역할을 한다.

이와 같은 상기 모서리이동부(32)는 상기 수평봉(10)의 외주면에 부착되는 제1 부착부재(321)와, 상기 제1 부착부재(321)의 상면과 하면에 외측을 향해 한 쌍씩 대각선 방향으로 돌출되게 부착되는 네 개의 제1 돌출부(322)와, 상기 제1 돌출부(322)의 단부에 회전 가능하게 끼워지는 제1 힌지핀(323)과, 상기 모서리밀착판(31)의 내측면에 각각 부착되는 제1 지지몸체(324)와, 상기 제1 돌출부(322)에 대응하여 각각의 상기 제1 지지몸체(324)의 내측에 대각선 방향으로 돌출되게 부착되는 제1 대응부(325)와, 상기 제1 대응부(325)의 단부에 회전 가능하게 끼워지는 제1 대응핀(326)과, 상기 제1 힌지핀(323)의 양단에 일단이 회전 가능하게 끼워지고 타단이 상기 제1 대응핀(326)의 양단에 회전 가능하게 끼워지며 경사지게 배치되는 한 쌍의 제1 링크(327)를 포함한다.

상기 제1 부착부재(321)는 상기 수평봉(10)의 둘레로 다수의 상기 제1 돌출부(322)가 부착되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제1 돌출부(322)는 상기 제1 힌지핀(323)이 회전 가능하게 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 하며, 상기 제1 힌지핀(323)은 상기 제1 링크(327)의 일단이 힌지결합되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제1 지지몸체(324)는 상기 모서리밀착판(31)을 지지하면서 상기 제1 대응부(325)가 부착되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제1 대응부(325)는 상기 제1 대응핀(326)이 회전 가능하게 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 하며, 상기 제1 대응핀(326)은 상기 제1 링크(327)의 타단이 힌지결합되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제1 링크(327)는 상기 제1 돌출부(322)와 제1 대응부(325)의 사이에 상기 제1 힌지핀(323)과 상기 제1 대응핀(326)에 의해 경사지게 설치되어 상기 수평봉(10)의 이동과 함께 상기 제1 지지몸체(324)를 외측으로 밀어 상기 모서리밀착판(31)이 외측으로 밀리거나 상기 제1 지지몸체(324)를 내측으로 당겨 상기 모서리밀착판(31)이 내측으로 당겨지도록 하는 것이다.

상기 상하밀착부(40)는 상기 수평봉(10)의 둘레에 설치되고 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 상면과 하면에 밀착되게 판형으로 형성되는 두 개의 상하밀착판(41)이 수평으로 구비되며 상기 수평봉(10)과 상하밀착판(41) 사이에 설치되는 상하이동부(42)가 구비되는 것으로, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 상면과 하면에 밀착되거나 이탈되면서 내부 상면과 하면에 거푸집을 형성하는 역할을 한다.

상기 상하밀착판(41)은 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 상면과 하면에 대응되는 부위에 거푸집을 형성하는 역할을 한다. 이와 같은 상기 상하밀착판(41)은 내측에서 외측을 향해 수직으로 이동되면서 상기 제1 경사면(311)에 밀착되도록 상기 상하밀착판(41)의 양단부에 경사지게 형성되는 제2 경사면(411)을 더 포함한다. 상기 제2 경사면(411)은 두 개의 상기 모서리밀착판(31)의 단부에 긴밀하게 밀착되는 부위를 제공하는 역할을 한다.

상기 상하이동부(42)는 상기 수평봉(10)의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 상하밀착판(41)을 상기 수평봉(10)의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 수직이동시키는 역할을 한다.

이와 같은 상기 상하이동부(42)는 상기 수평봉(10)의 외주면에 부착되는 제2 부착부재(421)와, 상기 제2 부착부재(421)의 상면과 하면에 외측을 향해 수직으로 돌출되게 부착되는 한 쌍의 제2 돌출부(422)와, 상기 제2 돌출부(422)의 단부에 회전 가능하게 끼워지는 제2 힌지핀(423)과, 상기 상하밀착판(41)의 내측면에 각각 부착되는 제2 지지몸체(424)와, 상기 제2 돌출부(422)에 대응하여 각각의 상기 제2 지지몸체(424)의 내측에 수직으로 돌출되게 부착되는 제2 대응부(425)와, 상기 제2 대응부(425)의 단부에 회전 가능하게 끼워지는 제2 대응핀(426)과, 상기 제2 힌지핀(423)의 양단에 일단이 회전 가능하게 끼워지고 타단이 상기 제2 대응핀(426)의 양단에 회전 가능하게 끼워지며 경사지게 배치되는 한 쌍의 제2 링크(427)를 포함한다.

상기 제2 부착부재(421)는 상기 수평봉(10)의 둘레로 다수의 상기 제2 돌출부(422)가 부착되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 돌출부(422)는 상기 제2 힌지핀(423)이 회전 가능하게 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 하며, 상기 제2 힌지핀(423)은 상기 제2 링크(427)의 일단이 힌지결합되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제2 지지몸체(424)는 상기 상하밀착판(41)을 지지하면서 상기 제2 대응부(425)가 부착되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 대응부(425)는 상기 제2 대응핀(426)이 회전 가능하게 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 하며, 상기 제2 대응핀(426)은 상기 제2 링크(427)의 타단이 힌지결합되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제2 링크(427)는 상기 제2 돌출부(422)와 제2 대응부(425)의 사이에 상기 제2 힌지핀(423)과 상기 제2 대응핀(426)에 의해 경사지게 설치되어 상기 수평봉(10)의 이동과 함께 상기 제2 지지몸체(424)를 수직으로 밀어 상기 상하밀착판(41)이 상승되거나 상기 제2 지지몸체(424)를 내측으로 당겨 상기 상하밀착판(41)이 하강되도록 하는 것이다.

상기 측면밀착부(50)는 상기 수평봉(10)의 둘레에 설치되고 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 양측면에 밀착되게 판형으로 형성되는 두 개의 측면밀착판(51)이 수직으로 구비되며 상기 수평봉(10)과 측면밀착판(51) 사이에 설치되는 측면이동부(52)가 구비되는 것으로, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 양측면에 밀착되거나 이탈되면서 내부 양측면에 거푸집을 형성하는 역할을 한다.

상기 측면밀착판(51)은 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 양측면에 대응되는 부위에 거푸집을 형성하는 역할을 한다. 이와 같은 상기 측면밀착판(51)은 내측에서 외측을 향해 수평이동되면서 상기 제1 경사면(311)에 밀착되도록 상기 측면밀착판(51)의 양단부에 경사지게 형성되는 제3 경사면(511)을 더 포함한다. 상기 제3 경사면(511)은 두 개의 상기 모서리밀착판(31)의 단부에 긴밀하게 밀착되는 부위를 제공하는 역할을 한다.

상기 측면이동부(52)는 상기 수평봉(10)의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 측면밀착판(51)을 상기 수평봉(10)의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 수평이동시키는 역할을 한다.

이와 같은 상기 측면이동부(52)는 상기 수평봉(10)의 외주면에 부착되는 제3 부착부재(521)와, 상기 제3 부착부재(521)의 양측면에 외측을 향해 수평으로 돌출되게 부착되는 한 쌍의 제3 돌출부(522)와, 상기 제3 돌출부(522)의 단부에 회전 가능하게 끼워지며 경사지게 배치되는 제3 힌지핀(523)과, 상기 측면밀착판(51)의 내측면에 각각 부착되는 제3 지지몸체(524)와, 상기 제3 돌출부(522)에 대응하여 각각의 상기 제3 지지몸체(524)의 내측에 수평으로 돌출되게 부착되는 제3 대응부(525)와, 상기 제3 대응부(525)의 단부에 회전 가능하게 끼워지는 제3 대응핀(526)과, 상기 제3 힌지핀(523)의 양단에 일단이 회전 가능하게 끼워지고 타단이 상기 제3 대응핀(526)의 양단에 회전 가능하게 끼우지는 한 쌍의 제3 링크(527)를 포함한다.

상기 제3 부착부재(521)는 상기 수평봉(10)의 둘레로 다수의 상기 제3 돌출부(522)가 부착되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제3 돌출부(522)는 상기 제3 힌지핀(523)이 회전 가능하게 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 하며, 상기 제3 힌지핀(523)은 상기 제3 링크(527)의 일단이 힌지결합되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제3 지지몸체(524)는 상기 측면밀착판(51)을 지지하면서 상기 제3 대응부(525)가 부착되는 장소를 제공하는 역할을 하고, 상기 제3 대응부(525)는 상기 제3 대응핀(526)이 회전 가능하게 끼워져 고정되는 장소를 제공하는 역할을 하며, 상기 제3 대응핀(526)은 상기 제3 링크(527)의 타단이 힌지결합되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 제3 링크(527)는 상기 제3 돌출부(522)와 제3 대응부(525)의 사이에 상기 제3 힌지핀(523)과 상기 제3 대응핀(526)에 의해 경사지게 설치되어 상기 수평봉(10)의 이동과 함께 상기 제3 지지몸체(524)를 수평으로 밀어 상기 측면밀착판(51)이 외측으로 이동되거나 상기 제3 지지몸체(524)를 내측으로 당겨 상기 측면밀착판(51)이 내측으로 이동되도록 하는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 내부 거푸집 장치는 도 6에 도시된 바와 같이 외부 거푸집(F)을 설치한 상태에서 상기 외부 거푸집(F)의 내측에 설치되는 것으로, 상기 외부 거푸집(F)의 내측으로 상기 수평봉(10)의 수평 이동에 의해 상기 모서리밀착판(31)과 상하밀착판(41) 및 측면밀착판(51)이 외측으로 벌어지면서 중공부의 내부 거푸집을 형성한 후에 상기 외부 거푸집(F)의 개방된 상부에서 콘크리트 반죽을 투입하고 양생하여 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)을 제작하고, 상기 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)의 제작이 완료된 후에 상기 수평봉(10)이 반대로 수평 이동하여 상기 모서리밀착판(31)과 상하밀착판(41) 및 측면밀착판(51)이 내측으로 오므라들면서 내부 거푸집이 상기 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)에서 손쉽게 분리되어 이탈하도록 하는 것이다.

여기서, 상기 내부 거푸집은 상기 모서리밀착판(31)과 상하밀착판(41) 및 측면밀착판(51)이 외측으로 벌어지면서 상호 밀착되어 사각관을 형성하여 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)의 중공부를 형성하도록 하는 것이다.

이와 같은 본 내부 거푸집 장치는 상기 모서리밀착판(31)과 상하밀착판(41) 및 측면밀착판(51)의 외부면 선단 둘레에 슬라이딩 가능하게 끼워지고 상기 수평작동기(20)의 외면에 연결되어 고정시키는 고정대(61)를 가지는 전면몰드부(60)와, 상기 모서리밀착판(31)과 상하밀착판(41) 및 측면밀착판(51)의 외부면 후단 둘레에 끼워져 고정되고 후면몰드부(70)를 더 포함한다.

상기 전면몰드부(60)는 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)의 일단을 커버하여 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)의 선단 둘레를 따라 거푸집을 형성하는 역할을 하고, 상기 고정대(61)는 상기 수평작동기(20)에 상기 전면몰드부(60)가 설치될 수 있도록 하는 것이다.

상기 후면몰드부(70)는 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)의 타단을 커버하여 중공 콘크리트 기둥 구조물(M)의 후단 둘레를 따라 거푸집을 형성하는 역할을 한다.

이와 같은 내부 거푸집 장치는 상기 상하밀착판(41)의 하면과 전방을 따라 다수의 롤러(R)를 배치하고 상기 수평봉(10)의 선단에 윈치(W)를 건 후에 상기 윈치(W)를 작동시켜 상기 수평봉(10)을 전방으로 수평 이동시킴으로써 상기 중공 기둥 구조물(M)의 중공부에서 본 내부 거푸집 장치를 이탈시키게 된다.

도 2 내지 도 10을 참조하여 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고중량 기둥 구조물 시공 공법은 외부 거푸집을 설치하는 수평으로 길게 외부거푸집 설치 단계(S10)와, 상기 외부 거푸집의 내측 중앙으로 내부 거푸집 장치를 배치하는 내부거푸집 배치 단계(S20)와, 상기 내부 거푸집 장치를 작동시켜 사각관 형태의 내부 거푸집을 형성하는 내부거푸집 형성 단계(S30)와, 상기 내부 거푸집의 선단 둘레에 전면몰드부를 설치하는 전면몰드부 설치 단계(S40)와, 상기 내부 거푸집의 후단 둘레에 후면몰드부를 설치하는 후면몰드부 설치 단계(S50)와, 상기 외부 거푸집의 개방된 상면을 통해 콘크리트 반죽을 타설하고 양생하여 중공 기둥 구조물을 제작하는 중공기둥구조물 제작 단계(S60)와, 상기 중공 기둥 구조물의 중공부에서 내부 거푸집을 분리하는 내부거푸집 분리 단계(S70)와, 상기 중공 기둥 구조물에서 외부 거푸집과 내부 거푸집 장치를 해체하는 거푸집 해체 단계(S80)와, 상기 중공 기둥 구조물을 시공 장소에 운반하여 설치하는 기둥구조물 운반설치 단계(S90)를 포함한다.

상기 외부거푸집 설치 단계(S10)는 중공 기둥 구조물의 길이에 맞추어 지면에 하면과 양측면을 폐쇄하도록 수평으로 길게 외부 거푸집을 설치하는 단계를 말한다. 이 단계에서 상기 외부 거푸집은 전면과 배면 및 상면이 개방되고 하면과 양측면이 폐쇄된 상태로 설치되며 중공 기둥 구조물의 외부면을 성형하는 역할을 한다.

상기 내부거푸집 배치 단계(S20)는 상기 외부 거푸집의 개방된 전면에서 개방된 배면까지 상기 외부 거푸집의 내측 중앙에 상기 내부 거푸집 장치를 수평으로 배치하는 단계를 말한다. 이 단계는 상기 외부 거푸집의 개방된 전면을 통해 내부 거푸집 장치를 수평으로 집어넣어 내부 거푸집을 형성하도록 준비하는 역할을 한다.

상기 내부거푸집 형성 단계(S30)는 상기 수평작동기를 구동하여 상기 수평봉을 후방측으로 밀면 상기 모서리이동부와 상하이동부 및 측면이동부에 의해 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 외측으로 벌어지면서 상호 밀착되어 상기 외부 거푸집의 내측 중앙을 따라 사각관형의 내부 거푸집을 형성하는 단계를 말한다. 이 단계는 외부 거푸집의 내측으로 사각관형의 내부 거푸집을 형성하여 중공부를 가지는 기둥 구조물을 제작할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 상기 내부거푸집 형성 단계(S30)에서 상기 모서리밀착판이 먼저 벌어진 후에 상기 상하밀착판과 측면밀착판이 후속으로 벌어지면서 상기 모서리밀착판의 양단에 맞물려 상호 밀착되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 서로 정밀하게 결합되도록 하기 위한 것이다.

상기 전면몰드부 설치 단계(S40)는 상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 전면이 폐쇄되도록 상기 내부 거푸집에 전면몰드부를 설치하는 단계를 말한다(도 9 참조). 이 단계는 상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 전면을 폐쇄하여 이를 통한 콘크리트 반죽의 누설을 방지하면서 기둥 구조물의 일단부가 성형되도록 하는 것이다.

상기 후면몰드부 설치 단계(S50)는 상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 배면이 폐쇄되도록 상기 내부 거푸집에 후면몰드부를 설치하는 단계를 말한다(도 9 참조). 이 단계는 상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 배면을 폐쇄하여 이를 통한 콘크리트 반죽의 누설을 방지하면서 기둥 구조물의 타단부가 성형되도록 하는 것이다.

상기 중공기둥구조물 제작 단계(S60)는 상기 외부 거푸집의 개방된 상면을 통해 콘크리트 반죽을 타설하고 양생하여 중공 기둥 구조물을 성형하여 제작하는 단계를 말한다. 이 단계는 콘크리트를 타설 양생하여 중공 기둥 구조물을 완성하는 역할을 한다.

상기 중공기둥구조물 제작 단계(S60)에서 콘크리트 반죽을 투입하기 전에 상기 외부 거푸집의 내부로 다수의 철근을 결합하여 설치하는 철근 설치 과정을 더 포함하는데, 상기 철근 설치 과정은 중공 기둥 구조물을 철근콘크리트 구조로 형성하기 위한 것이다.

상기 내부거푸집 분리 단계(S70)는 상기 중공 기둥 구조물의 제작이 완료되면 상기 수평작동기를 구동하여 상기 수평봉을 전방측으로 당기면 상기 모서리이동부와 상하이동부 및 측면이동부에 의해 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 내측으로 오므라들어 상기 중공 기둥 구조물에서 상기 내부 거푸집을 분리시키는 단계를 말한다. 이 단계는 중공 기둥 구조물의 중공부에서 상기 내부 거푸집을 신속하면서 간편하게 분리시킬 수 있도록 하는 것이고, 이는 시공 기간을 단축시키는 주요한 요인이다.

상기 거푸집 해체 단계(S80)는 상기 내부 거푸집이 분리된 내부 거푸집 장치를 중공 기둥 구조물에서 빼내고 상기 외부 거푸집을 중공 기둥 구조물에서 분리하는 단계를 말한다. 이 단계는 완성된 중공 기둥 구조물에서 거푸집을 분리하여 제거하는 역할을 한다.

상기 거푸집 해체 단계(S80)에서 상기 상하밀착판의 하면과 전방을 따라 다수의 롤러를 배치하고 상기 수평봉의 선단에 윈치를 건 후에 상기 윈치를 작동시켜 상기 수평봉을 전방으로 수평 이동시킴으로써 상기 중공 기둥 구조물의 중공부에서 상기 내부 거푸집 장치를 이탈시키는 것이 바람직한데, 이는 상기 중공 기둥 구조물에서 상기 내부 거푸집 장치를 신속하게 빼내기 위한 것이다(도 10 참조).

상기 기둥구조물 운반설치 단계(S90)는 상기 중공 기둥 구조물을 시공 장소로 운반하고 시공 장소에서 수직으로 세워 기둥으로 설치하는 단계를 말한다. 이 단계는 제작된 중공 기둥 구조물은 운반하여 설치하여 시공을 마무리하는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 수평봉
20 : 수평작동기
21 : 지지대
30 : 모서리밀착부
31 : 모서리밀착판
311 : 제1 경사면
32 : 모서리이동부
321 : 제1 부착부재 322 : 제1 돌출부
323 : 제1 힌지핀 324 : 제1 지지몸체
325 : 제1 대응부 326 : 제1 대응핀
327 : 제1 링크
40 : 상하밀착부
41 : 상하밀착판
411 : 제2 경사면
42 : 상하이동부
421 : 제2 부착부재 422 : 제2 돌출부
423 : 제2 힌지핀 424 : 제2 지지몸체
425 : 제2 대응부 426 : 제2 대응핀
427 : 제2 링크
50 : 측면밀착부
51 : 측면밀착판
511 : 제3 경사면
52 : 측면이동부
521 : 제3 부착부재 522 : 제3 돌출부
523 : 제3 힌지핀 524 : 제3 지지몸체
525 : 제3 대응부 526 : 제3 대응핀
527 : 제3 링크
60 : 전면몰드부
61 : 고정대
70 : 후면몰드부
F : 외부 거푸집
R : 롤러
W : 윈치

Claims

수평으로 구비되는 수평봉과; 상기 수평봉의 단부에 설치되고, 상기 수평봉을 수평으로 당기거나 밀어낼 수 있는 수평작동기와; 상기 수평봉의 둘레에 설치되고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 네 모서리에 밀착되게 절곡되어 형성되는 네 개의 모서리밀착판이 구비되며, 상기 수평봉과 모서리밀착판 사이에 설치되어 상기 수평봉의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 모서리밀착판을 상기 수평봉의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 이동시키는 모서리이동부가 구비되는 모서리밀착부와; 상기 수평봉의 둘레에 설치되고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 상면과 하면에 밀착되게 판형으로 형성되는 두 개의 상하밀착판이 수평으로 구비되며, 상기 수평봉과 상하밀착판 사이에 설치되어 상기 수평봉의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 상하밀착판을 상기 수평봉의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 수직이동시키는 상하이동부가 구비되는 상하밀착부와; 상기 수평봉의 둘레에 설치되고, 중공 콘크리트 기둥 구조물의 사각형 중공부의 내부 양측면에 밀착되게 판형으로 형성되는 두 개의 측면밀착판이 수직으로 구비되며, 상기 수평봉과 측면밀착판 사이에 설치되어 상기 수평봉의 전방 또는 후방으로 수평 이동에 따라 상기 측면밀착판을 상기 수평봉의 외주면을 향해 내측으로 또는 외측으로 수평이동시키는 측면이동부가 구비되는 측면밀착부를; 포함하는 내부 거푸집 장치를 이용하여 고중량 콘크리트 기둥 구조물을 시공하는 공법에 있어서;
중공 기둥 구조물의 길이에 맞추어 지면에 하면과 양측면을 폐쇄하도록 수평으로 길게 외부 거푸집을 설치하는 외부거푸집 설치 단계와;
상기 외부 거푸집의 개방된 전면에서 개방된 배면까지 상기 외부 거푸집의 내측 중앙에 상기 내부 거푸집 장치를 수평으로 배치하는 내부거푸집 배치 단계와;
상기 수평작동기를 구동하여 상기 수평봉을 후방측으로 밀면 상기 모서리이동부와 상하이동부 및 측면이동부에 의해 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 외측으로 벌어지면서 상호 밀착되어 상기 외부 거푸집의 내측 중앙을 따라 사각관형의 내부 거푸집을 형성하는 내부거푸집 형성 단계와;
상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 전면이 폐쇄되도록 상기 내부 거푸집에 전면몰드부를 설치하는 전면몰드부 설치 단계와;
상기 내부 거푸집의 둘레로 상기 외부 거푸집의 개방된 배면이 폐쇄되도록 상기 내부 거푸집에 후면몰드부를 설치하는 후면몰드부 설치 단계와;
상기 외부 거푸집의 개방된 상면을 통해 콘크리트 반죽을 타설하고 양생하여 중공 기둥 구조물을 성형하여 제작하는 중공기둥구조물 제작 단계와;
상기 중공 기둥 구조물의 제작이 완료되면 상기 수평작동기를 구동하여 상기 수평봉을 전방측으로 당기면 상기 모서리이동부와 상하이동부 및 측면이동부에 의해 상기 모서리밀착판과 상하밀착판 및 측면밀착판이 내측으로 오므라들어 상기 중공 기둥 구조물에서 상기 내부 거푸집을 분리시키는 내부거푸집 분리 단계와;
상기 내부 거푸집이 분리된 내부 거푸집 장치를 중공 기둥 구조물에서 빼내고 상기 외부 거푸집을 중공 기둥 구조물에서 분리하는 거푸집 해체 단계와;
상기 중공 기둥 구조물을 시공 장소로 운반하고 수직으로 세워 설치하는 기둥구조물 운반설치 단계를; 포함하고,
상기 내부거푸집 형성 단계에서, 상기 모서리밀착판이 먼저 벌어진 후에 상기 상하밀착판과 측면밀착판이 후속으로 벌어지면서 상기 모서리밀착판의 양단에 맞물려 상호 밀착되며,
상기 거푸집 해체 단계에서, 상기 상하밀착판의 하면과 전방을 따라 다수의 롤러를 배치하고 상기 수평봉의 선단에 윈치를 건 후에 상기 윈치를 작동시켜 상기 수평봉을 전방으로 수평 이동시킴으로써 상기 중공 기둥 구조물의 중공부에서 상기 내부 거푸집 장치를 이탈시키는 것을 특징으로 하는 고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법.
제1항에 있어서,
상기 중공기둥구조물 제작 단계에서, 콘크리트 반죽을 투입하기 전에 상기 외부 거푸집의 내부로 다수의 철근을 결합하여 설치하는 철근 설치 과정을,
더 포함하는 것을 특징으로 하는 고중량 콘크리트 기둥 구조물 시공 공법.
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