KR19990038781A

KR19990038781A - Prefabricated Overpass Construction Method

Info

Publication number: KR19990038781A
Application number: KR1019970058643A
Authority: KR
Inventors: 홍완기
Original assignee: 홍완기
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-06-05
Also published as: KR100229213B1

Abstract

목적 시공 면적의 점유를 최소로 하면서 현장에서 교각과 그 베이스부의 콘크리트 타설을 가능케 하여 공기 단축과 시공의 간편성 향상을 도모하는 조립식 고가도로 시공방법을 제공함.Purpose To provide the construction method of prefabricated elevated roadway that enables concrete casting at the pier and its base while minimizing the occupancy of the construction area.

구성] 본 발명의 시공방법은 노면을 일정 깊이로 굴삭하고 그 바닥면에 일정 두께의 쇄석층을 부설하는 지반 형성 공정과, 그 위로 레일을 순차 부설하여 나가는 한편으로 상기 연결 조립된 레일의 소정 개소마다 수직 비임을 조립 연결함과 아울러 상기 수직 비임의 하측에 스틸 폼을 장착하고 그 안에 콘크리트를 타설해서 교각 베이스부가 성형되게 하는 교각 베이스부 성형 공정과, 상기 스틸 폼을 해체하고 이어서 상기 수직 비임의 외주로 소정의 스틸 폼을 조립하여 콘크리트 타설하고 이를 해체하는 교각 성형 공정과, 상기 굴삭된 지면을 상기 교각 베이스부가 매립될 때까지 복토하는 지면 마무리 공정으로 행해지는 것이므로 모든 공정이 고가도로가 설비되는 도로를 따라 연속적으로 행해질 수 있고, 이에 따라 현장의 시공 면적을 최소화하면서 신속하게 시공할 수 있다.Configuration] The construction method of the present invention excavates the road surface to a certain depth and lays a layer of crushed stone of a predetermined thickness on the bottom surface thereof, and sequentially installs the rails thereon, while pre-determining a predetermined position of the connected assembled rail. Pier base part forming step of assembling and connecting vertical beams to each other and mounting steel foams on the lower side of the vertical beams and casting concrete to form pier base parts, and dismantling the steel foams and then The pier forming process of assembling a predetermined steel foam to the outer periphery and placing the concrete, and the ground finishing process of covering the excavated ground until the pier base part is buried. Can be performed continuously along the construction site, thereby minimizing the construction area of the site. It can be rapidly constructed and screen.

Description

Prefabricated Overpass Construction Method

본 발명은 고가도로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단기간에 교통 혼잡을 유발하지 않고 간편하게 조립 시공할 수 있게 구성한 조립식 고가도로 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overpass, and more particularly, to a method for constructing a prefabricated elevated road configured to be easily assembled without causing traffic congestion in a short period of time.

고가도로는 단위 면적당 교통분담률이 높은 장점을 가지고 있어서 국토 면적이 좁은 우리 나라의 실정에 잘 부합될 수 있는 도로의 하나로 꼽히고 있다. 특히 차량의 폭발적 증가로 인한 도심지의 교통 체증 문제는 도로 부지를 새로이 확보해야 하는 부담을 덜 수 있다는 이유만으로도 고가도로의 확충이 바람직한 해결책으로 제시되고 있는 실정이지만 종래부터 행해져 오던 고가도로의 시공방법은 공사 현장의 점유 면적이 대단히 넓고 또 공사 기간이 길어서 그 동안에 차량의 병목현상을 일으키므로 장기간에 걸쳐 극심한 교통 체증을 일으키는 등의 문제가 있기 때문에 보편적으로 시행되지 않고 있다. 따라서 단기간에 간편하게 시공될 수 있는 새로운 방식의 고가도로 시공방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Elevated roads are considered to be one of the roads that can meet the situation of our country, which has a narrow traffic area per unit area. In particular, the traffic congestion problem in urban areas due to the explosive increase of vehicles has been suggested as a preferable solution for the expansion of the elevated roads only because the burden of relocating the road site can be reduced. The occupied area is very wide and the construction period is long, which causes bottlenecks in the vehicle, which causes severe traffic jams over the long term. Therefore, there is an urgent need for a new method of high-altitude construction that can be easily constructed in a short period of time.

새로운 방식의 고가도로는 공사 현장에 의한 기존 도로의 잠식율이 낮아야 하고, 또 공사 기간을 대폭 단축시켜서 교통 체증의 유발을 적극 억제하거나 유발을 일으키더라도 그 기간이 대폭 단축될 수 있는 요건을 충족하는 것이어야 한다.The new type of overpass should meet the requirement that the rate of erosion of the existing road by the construction site should be low, and that the period can be greatly reduced even if the construction period is drastically shortened, thereby suppressing or causing traffic jams. Should be.

조립식 고가도로는 현재까지 알려져 있는 예가 없고 단지 일시적인 통행로를 제공하기 위하여 공사 착공지의 상황에 맞춰 임기 응변적으로 시행되는 임시 도로에 일부 시행되어 왔을 뿐이므로 본격적인 조립식 고가도로는 본 출원인이 국내 특허출원 제96-****호로 제안한 조립식 고가도로와 그 시공방법이 효시이다.Since prefabricated overpasses have not been known to date and have only been partially implemented on temporary roads that have been implemented on a temporary basis in accordance with the situation of the construction site in order to provide temporary passages, the applicants are required to apply for domestic patent application 96. -**** The prefabricated overpass and its construction method proposed by the issue are effective.

조립식 고가도로의 성패는 노면을 통해 가해지는 하중을 효과적으로 분산할 수 있게 구성되는가에 달려 있다. 하중의 분산은 조립식 고가도로를 지지하는 구조물에 의한 기존 도로의 잠식 면적이 최소로 되게 함은 물론 구조의 간단화를 가능케 하여 조립 시공의 면에서도 바람직한 구조를 얻을 수 있다.The success of a prefabricated overpass depends on whether it is configured to effectively distribute the load on the road. The distribution of loads can minimize the erosion area of the existing road by the structure supporting the prefabricated elevated roads, as well as simplify the structure, thereby obtaining a desirable structure in terms of assembly construction.

이러한 필요 조건은 본 출원인이 제안한 조립식 고가도로에 의해 충분하게 구현되고 있다. 그러나 제안된 조립식 고가도로에서도 프리 캐스팅된 각 부분을 현장까지 운반하는 것이 과연 효율적으로 이루어질 수 있을까 하는 점에서 시공 전문가의 의구심을 낳게 되었다.These requirements are fully realized by the prefabricated overpass proposed by the applicant. However, even in the proposed prefabricated overpass, it was raised to the construction expert's doubt that transporting each precast part to the site could be done efficiently.

물론 국토 면적이 넓은 나라에서는 상기와 같은 운반 상의 문제가 발생하지 않겠으나 우리 나라와 같이 좁은 국토를 가진 나라에서는 이것이 시공을 어렵게 하는 난제로 작용할 수도 있다.Of course, the above transportation problems will not occur in a country with a large land area, but in a country with a narrow country such as our country, this may be a problem that makes construction difficult.

이 때문에 프리 캐스팅에 의한 각 부분의 조립보다는 현장에서의 신속한 타설을 가능케 하는 방식도 검토될 필요성이 있다.For this reason, there is a need to examine a method that enables rapid casting in the field, rather than assembling each part by precasting.

조립식 고가도로를 시공함에 있어서 콘크리트 타설은 시공 면적을 최소로 점유하는 부분에 국부적으로 행해질 때에 공기 단축의 효과를 얻을 수 있다.In the construction of the prefabricated overpass, when the concrete is placed locally at the portion occupying the minimum construction area, the effect of shortening the air can be obtained.

본 출원인은 이를 기초하여 재검토하여 본 바 조립식 고가도로의 시공에서 프리 캐스팅을 배제할 수 있는 부분은 교각 베이스부에 국한된다고 결론짓게 되었다. 공교롭게도 상기 교각 베이스부는 시공 면적을 증대시키지 않고도 콘크리트 타설이 가능한 부분이다.Based on this review, the present applicant has concluded that the part which can exclude precasting in the construction of the prefabricated elevated road is limited to the pier base part. Unfortunately, the pier base portion is a portion that can be poured concrete without increasing the construction area.

따라서 본 발명의 목적은 노면의 하중을 효과적으로 분산 처리할 수 있는 구조를 갖추어 안정성과 견고성이 뛰어난 조립식 고가도로의 교각 베이스부를 신속하게 콘크리트 타설함으로써 공기 단축과 프리 캐스팅의 운반 문제를 일거에 해결할 수 있는 조립식 고가도로의 시공방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to have a structure that can effectively distribute the load of the road surface, and prefabricated pier base part of the prefabricated high-speed pier base part excellent in stability and robustness, which can solve the problem of air shortening and precasting at once. It is to provide a construction method of overpass.

상기의 목적을 구현하는 본 발명의 시공방법은 노면을 일정 깊이로 굴삭하고 그 바닥면에 일정 두께의 쇄석층을 부설하는 지반 형성 공정과, 그 위로 레일을 순차 부설하여 나가는 한편으로 상기 연결 조립된 레일의 소정 개소마다 수직 비임을 조립 연결함과 아울러 상기 수직 비임의 하측에 스틸 폼을 장착하고 그 안에 콘크리트를 타설해서 교각 베이스부가 성형되게 하는 교각 베이스부 성형 공정과, 상기 스틸 폼을 해체하고 이어서 상기 수직 비임의 외주로 소정의 스틸 폼을 조립하여 콘크리트 타설하고 이를 해체하는 교각 성형 공정과, 상기 굴삭된 지면을 상기 교각 베이스부가 매립될 때까지 복토하는 지면 마무리 공정으로 행해진다.The construction method of the present invention for realizing the above object is the ground forming process of excavating the road surface to a certain depth and laying a crushed stone layer of a predetermined thickness on the bottom surface, and the rails are sequentially laid out thereon while being connected and assembled Pier base part forming step of assembling and connecting vertical beams at predetermined positions of the rails and mounting steel foams on the lower side of the vertical beams and casting concrete to form the pier base parts, and then dismantling the steel foams. A pier forming process of assembling a predetermined steel foam to the outer periphery of the vertical beam to pour concrete and dismantling it, and a ground finishing process of covering the excavated ground until the pier base portion is embedded.

상술한 본 발명에서 성형된 교각의 하측에는 배열 방향으로 가드 레일이 연속하여 장착될 수 있다. 이렇게 장착된 가드 레일은 도시 미관을 위한 화분대로 사용될 수 있고, 또 가드 레일의 외주에는 야광부재를 설치하여 야간에 교각 하측부로 통행하는 차량의 길 안내물로 되게 할 수도 있다.In the present invention described above, the guard rail may be continuously mounted in the arrangement direction on the lower side of the formed piers. The guard rail mounted in this way may be used as a flower pot for aesthetics of the city, and a luminous member may be installed on the outer circumference of the guard rail to be a road guide of a vehicle that passes under the pier at night.

교각 베이스부의 성형을 위한 스틸 폼은 상변이 하변보다 좁은 사다리꼴 모양의 측면을 가지는 구성으로 된다. 본질적으로 스틸 폼의 하변에는 쇄석층으로 부설되는 레일이 끼워져서 타설되는 콘크리트가 누설되지 않게 하는 구조를 포함할 수 있다.Steel foam for forming the pier base portion has a configuration in which the upper side has a trapezoidal side that is narrower than the lower side. In essence, the lower side of the steel foam may include a structure in which a rail placed into the crushed stone layer is fitted to prevent the concrete being poured from leaking.

공정은 고가도로가 설비되는 도로를 따라 연속적으로 행해질 수 있다. 이 경우에 스틸 폼의 조립과 해체는 고가도로의 연장방향으로 진행될 수 있어서 현장의 시공 면적을 최소화할 수 있다.The process can be carried out continuously along the road on which the overpass is fitted. In this case, the assembly and disassembly of the steel foam can be performed in the direction of extension of the elevated road, thereby minimizing the construction area of the site.

도 1은 본 발명에 관련된 조립식 고가도로의 시공 예를 도시하는 공정도.1 is a process chart showing a construction example of the prefabricated elevated road according to the present invention.

도 2는 기초 시공면에 교각 베이스부가 시공되는 예를 도시하는 평면도.2 is a plan view illustrating an example in which a pier base part is constructed on a foundation construction surface;

도 3은 교각 베이스부의 타설에 적합한 스틸 폼의 얘를 도시하는 사시도.3 is a perspective view showing a screw of a steel foam suitable for placing a pier base portion;

도 4는 스틸 폼의 측단면도.4 is a side cross-sectional view of the steel foam.

도 5는 교각 베이스부의 완성 배열도.5 is a completed arrangement diagram of the pier base portion;

도 6은 교각 베이스부의 곡선 배열예를 도시하는 평면도.Fig. 6 is a plan view showing a curvilinear arrangement example of a pier base portion;

도 7은 완성 배열된 교각의 측면 처리를 도시하는 평단면도.Fig. 7 is a plan sectional view showing the side treatment of the completed pier piers.

도 8은 도 7의 정면도.8 is a front view of FIG. 7;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:고가도로 2:지층1: overpass 2: strata

3:쇄석층 5:메인 레일3: stone layer 5: main rail

6:수직 비임 7:스틸 폼6: Vertical Beam 7: Steel Foam

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

지반 형성 공정Ground formation process

도 1에 도시한 바와 같이 고가도로(1)가 시공되는 도로의 노면을 일정 깊이로 굴삭하여 드러나는 지층(2)의 상면으로 쇄석층(3)을 일정 두께가 되게 깔고 단단하게 다져서 지반의 안정화를 꾀한다.As shown in FIG. 1, the ground surface of the road on which the overpass 1 is constructed is excavated to a certain depth, and the ground stone layer 3 is laid on the upper surface of the ground layer 2 to a certain thickness and firmly ground to stabilize the ground. .

교각 베이스부 성형 공정Pier base forming process

상기 쇄석층(3)의 다지기를 끝낸 다음에 그 위로 받침 레일(4)을 부설하여 나가면서 그 위로 메인 레일(5)을 교차되게 부설하여 나간다. 이와 같은 레일(4)(5)의 부설 과정에서 교각의 골조로 되는 수직 비임(6)도 함께 조립하여 두는 것이 좋다. 메인 레일(5)은 도 2에 잘 묘사되어 있듯이 받침 레일(4)의 상면에 교차상으로 배열되는 것이기 때문에 상방으로 가해지는 하중을 충분하게 지탱하는 작용을 한다. 이렇게 레일(4)(5)의 부설과 수직 비임(6)의 조립을 끝낸 다음에는 스틸 폼(7)에 의해 상기 수직 비임(6)의 하측부가 둘러싸이게 장착하고 콘크리트를 타설하여 상기 수직 비임(6)이 견고하게 지탱되도록 한다. 스틸 폼(7)은 크레인(8)과 같은 중장비를 이용하여 장착하거나 또는 해체하면 더욱 공기를 단축할 수 있다. 또한 본 발명에서 크레인(8) 등에 의한 스틸 폼(7)의 장착과 해체 작업이 간단하게 이루어질 수 있도록 상기 스틸 폼(7)은 상변이 하변보다 좁게 설정된 사다리꼴의 측면을 가지는 함체 형태로 하고 있다.After finishing the compaction of the crushed stone layer 3, the supporting rails 4 are laid out thereon while the main rails 5 are laid out intersecting thereon. In the installation process of the rails 4 and 5, the vertical beams 6 serving as the frame of the piers may be assembled together. As the main rail 5 is well depicted in FIG. 2, since the main rail 5 is arranged crosswise on the upper surface of the support rail 4, the main rail 5 functions to sufficiently support the load applied upwards. After the laying of the rails 4 and 5 and the assembling of the vertical beams 6 are completed, the lower part of the vertical beams 6 is enclosed by the steel foam 7 and the concrete is poured into the vertical beams. 6) make sure that it is firmly supported. The steel foam 7 can further shorten the air by mounting or dismantling using heavy equipment such as the crane 8. In addition, in the present invention, the steel foam 7 has a trapezoidal side surface of which the upper side is narrower than the lower side so that the mounting and dismantling work of the steel form 7 by the crane 8 or the like can be easily performed.

더 나아가 상기 스틸 폼(7)의 하변에는 다수의 그루브(9)가 성형될 수 있는데, 여기에는 쇄석층(2)에 부설되는 메인 레일(5)이 끼워져서 콘크리트 타설 시에 상기 메인 레일(5) 사이를 통한 콘크리트 누설이 일어나지 않게 하려는 것이다.Furthermore, a plurality of grooves 9 may be formed on the lower side of the steel foam 7, in which a main rail 5 attached to the crushed stone layer 2 is fitted to the main rail 5 when concrete is poured. This is to prevent concrete leakage through).

교각 성형공정Pier forming process

콘크리트가 양생되어 상기 스틸 폼(7)을 크레인(8) 등으로 들어 올려 해체하면 상기 수직 지주(7)의 하측부에는 측면이 사다리꼴로 된 교각 베이스부(9)가 성형된다. 사다리꼴로 된 교각 베이스부(9)의 측면은 스틸 폼의 해체가 용이하게 이루어지도록 작용하는 동시에 인접하는 교각 베이스부(9)와의 사이로 틈새를 형성하게 됨으로써 이를 통한 지중선 등의 매설을 병행할 수 있는 이점을 준다. 교각 베이스부(10)의 성형을 끝낸 후에는 상기 수직 비임(7)의 외주로 스틸 폼을 조립하면서 콘크리트를 타설하여 교각이 완성되게 한다. 도 5는 본 발명의 방법을 통해 성형된 교각 베이스부(10) 그리고 교각의 완성된 모습을 도시하고 있다. 교각 베이스부(10)의 하측에 부설된 레일(5) 사이로 전혀 콘크리트가 누설되지 않아 깨끗한 형태로 양생된 교각 베이스부(10)를 얻게 된다. 물론 교각 베이스부(10)의 외관이 반드시 미려하게 성형되어야 할 필요는 없다. 왜냐하면 교각 베이스부(10)는 굴삭된 흙을 다시 복토함으로써 지중으로 매설되기 때문이다. 복토는 이 공정에서 행하거나 또는 이후의 공정에서 행할 수 있다.When concrete is cured and the steel foam 7 is lifted and dismantled by a crane 8 or the like, a pier base portion 9 having a trapezoidal side is formed at the lower side of the vertical support 7. The side of the trapezoidal pier base portion (9) acts to facilitate the disassembly of the steel foam and at the same time form a gap between the adjacent pier base portion (9), thereby allowing the underground line and the like to be buried in parallel. Gives an advantage. After completing the forming of the pier base 10, the concrete is poured while assembling the steel foam to the outer circumference of the vertical beam 7 to complete the pier. Figure 5 shows the completed pier base portion 10 and the pier formed through the method of the present invention. Since no concrete leaks between the rails 5 disposed below the pier base part 10, the pier base part 10 cured in a clean form is obtained. Of course, the appearance of the bridge base portion 10 does not necessarily need to be beautifully molded. This is because the pier base part 10 is embedded in the ground by covering the excavated soil again. The cover may be carried out in this step or in a subsequent step.

만약 커브 도로 상에 고가도로를 시공하는 경우에 상기 교각 베이스부(10)도 동일하게 커브를 그리면서 배열되어야 한다. 도 6은 교각 베이스부(10)의 커브 배열에 관한 예를 보여 주고 있다. 상기 교각 베이스부(10)는 그 하측의 메인 레일(5)을 포함해서 커브 도로의 곡률에 따르는 소정의 배치각 “α”로 배열되므로써 소망하는 곡률로 배열된다. 이와 같은 교각 베이스부(10)의 커브상 배열로 인하여 그 중심에 자리하는 교각도 동일한 커브를 그리면서 배열된다. 지면 마무리 공정If the overpass is constructed on a curved road, the pier base part 10 should be arranged while drawing the same curve. 6 shows an example of the curve arrangement of the pier base part 10. The pier base portion 10 is arranged at a desired curvature by being arranged at a predetermined placement angle “α” corresponding to the curvature of the curb road, including the main rail 5 below it. Due to the curvilinear arrangement of the piers base portion 10, the piers located at the center thereof are arranged while drawing the same curves. Ground finishing process

상기 굴삭된 지면은 다시 복토된다. 복토는 상기 교각 베이스부가 매립되는 수준까지 행해지고, 또한 복토 후에는 도로를 따라 연장된 교각 사이로 가드 레일(11)을 장착하여 나가는 한편으로 상기 교각의 상방에 고가도로(1)를 부설하여 나간다. 상기 고가도로(1)의 부설 방법은 본 발명자가 제안한 새로운 고가도로의 시공방법과 동일하므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.The excavated ground is covered again. Covering is carried out to the level where the pier base part is embedded, and after covering, the guard rail 11 is mounted between the pier extending along the road and the overpass 1 is laid above the pier. Since the method of laying the overpass 1 is the same as the construction method of the new overpass proposed by the present inventor, detailed description thereof will be omitted.

교각 사이로 연장 설치되는 가드 레일(11)에는 도 7 및 도 8로 나타낸 바와 같이 중심에 배관되는 자동 급수 파이프(12)를 통한 분수장치(13)가 시설될 수도 있고, 또 가드 레일(11)에 의해 마련되는 공간은 야광부재를 구비한 화분대(14)로도 활용할 수 있어서 도시 미관을 비약적으로 향상시켜 주게 된다.The guard rail 11 extending between the piers may be equipped with a water fountain 13 through an automatic water supply pipe 12 piped to the center, as shown in FIGS. 7 and 8, The space provided by it can also be utilized as a flower pot 14 with a luminous member, thereby dramatically improving the aesthetics of the city.

이러한 것들은 본 발명의 주된 기술적 사상을 벗어나 있는 것이지만 갖추고 있으면 더욱 본 발명의 이점을 부각시켜 주는 요소가 되기도 하는 것이다.These things deviate from the main technical idea of the present invention, but if they are provided, they may be an element that further highlights the advantages of the present invention.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 고가도로를 시공함에 있어서, 현저하게 공기를 단축할 수 있는 이점이 있다. 특히 본 발명에 의하면 도로의 연장 방향에 따라 지면의 굴삭과 교각 베이스부 성형 작업을 행하여 나가면 시공 현장의 점유 면적을 최소로 할 수 있어서 교통 체증을 유발하지 않고도 시공할 수 있는 장점이 있다. 게다가 현장에서의 콘크리트 타설을 가능케 하는 것이므로 다른 장소에서 제작된 프리 캐스팅을 현장까지 운반해야 하는 번거로움도 생략되고, 아울러서 모든 교각은 지중에 매설되는 메인 레일과 일체로 연결된 골조를 갖춤에 따라 처음부터 끝까지 상호 연속된 일체로 연결되는 것이므로 지진 등에도 능히 견딜 수 있는 견고한 구조를 가진다.As described above, the present invention has an advantage of remarkably shortening air in constructing an overpass. In particular, according to the present invention, when the excavation of the ground and the forming of the pier base part according to the extension direction of the road, the occupied area of the construction site can be minimized, and thus the construction can be performed without causing traffic jams. In addition, since it allows concrete to be cast in the field, the trouble of transporting the precasting made in other places to the site is omitted, and all the piers have a frame connected integrally with the main rail embedded in the ground. It is connected to each other in a continuous series until the end has a solid structure that can withstand earthquakes.

Claims

Ground formation process of excavating the road surface to a certain depth and laying a crushed stone layer of a certain thickness on the bottom surface, and laying the rails sequentially on top of each other, and assembling and connecting vertical beams at predetermined points of the connected and assembled rails; In addition, the pier base portion forming process of mounting a steel foam on the lower side of the vertical beam and placing concrete therein to form a pier base portion, and disassembling the steel foam and then assembling a predetermined steel foam to the outer circumference of the vertical beam. And pier forming process of placing concrete and dismantling it, and ground finishing process of covering the excavated ground until the pier base portion is embedded.

The method of claim 1, wherein the guard rail is continuously mounted in an array direction under the molded piers.

The method of claim 1, wherein the steel foam for forming the pier base portion has a trapezoidal side surface whose upper side is narrower than the lower side.