KR200325428Y1 - 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한교량가설시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상,하행선으로 병행하여 가설되는 다수의 교량을 연속압출공법(ILM : Incremental Launching Method)에 의하여 가설하는 시스템에 대한 것으로 하나의 주형 제작장에서 교량 상부구조물 세그먼트를 단계별로 제작하여 압출 완료시킨 상태에서, 교량 상부구조물을 압출 교량 옆에 설치된 병행 교량의 하부구조물 위에 횡방향 이동수단을 이용하여 이동시켜 병행교량의 첫 번째 교량을 완성하고, 다시 동일한 상기 주형 제작장에서 세그먼트를 단계별로 제작 및 압출하여 다수의 병행 교량을 최종적으로 완성하는 것으로, 적어도 2개의 교량을 하나의 주형 제작장을 이용하여 가설하므로, 주형 제작장을 상,하행선 별도로 각각 설치하는 경우 발생되는 작업부지 확보의 어려움, 주형제작장 설치비용의 과다소요, 일회성 가설장비 및 가설재 설치에 따른 비용증대 등의 문제점을 해결할 수 있으며, 종래의 연속압출공법에 의한 교량가설이 교량 압출시 발생하는 압출궤적이 일정한 직선이나 단일 곡선인 교량에만 적용이 가능하였으나, 압출궤적이 변화하는 복합곡선의 경우에도 횡방향력 제어수단 및 횡방향 이동수단을 이용함으로써 압출궤적이 변경되면서 발생하는 교량 상부구조물의 횡방향 수평력을 수용함과 동시에 횡방향 이동이 가능토록 하여 다양한 곡선 형태를 가지는 교량의 평면 선형에도 적용할 수 있는 연속압출공법(ILM)에 의한 교량가설시스템에 관한 것이다.

Description

횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템{Bridge construction system is by means of Incremental launching method using lateral launching apparatus}

본 고안은 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 상,하행선으로 병행하여 가설되는 다수의 교량과 교량의 평면 형상이 직선이나 곡률 반경이 일정한 단일곡선이 아닌 복합곡선 교량을 연속압출공법(ILM)에 의하여 가설할 수 있는 교량가설시스템에 대한 것으로 특히 상,하행선 병행 교량의 경우, 하나의 주형 제작장에서 교량 상부구조물 세그먼트를 단계별로 제작하여 압출 완료시킨 상태에서, 교량 상부구조물을 압출 교량 옆에 설치된 병행 교량의 하부구조물 위에 횡방향 이동수단을 이용하여 이동시켜 병행교량의 첫 번째 교량을 완성하고, 다시 동일한 상기 주형 제작장에서 병행교량의 두번째 교량을 단계별로 제작 및 압출하여 병행 교량을 최종적으로 완성하는 것으로, 적어도 2개의 교량을 하나의 주형 제작장을 이용하여 가설하므로 주형 제작장을 상,하행선 별로 각각 설치하는 경우 발생되는 작업부지 확보의 어려움, 주형제작장 설치비용의 과다소요, 일회성 가설장비 및 가설재 설치에 따른 비용증대 등의 문제점을 해결하며 또한, 종래의 연속압출공법(ILM)에 의한 교량의 가설이 교량압출 시 발생하는 압출궤적이 일정한 직선이나 단일 곡선인 교량에만 적용이 가능하였으나, 교량압출 시 압출궤적이 변화하는 복합곡선의 경우에도 횡방향력 제어수단및 횡방향 이동수단을 이용함으로써 압출궤적이 변경되면서 발생하는 교량 상부구조물의 횡방향 수평력을 수용함과 동시에 횡방향 이동이 가능토록 하여 직선이나 단일곡선 형태에서 더 나아가 다양한 곡선 형태를 가지는 교량의 평면 선형에도 적용할 수 있는 연속압출공법(ILM)에 의한 교량가설 시스템에 관한 것이다.

연속압출공법(ILM)은 기 설치된 교대 및 교각과 같은 교량하부구조물 위에, 교대 후방에 설치된 주형제작장에서 제작된 교량 상부구조물 세그먼트를 압출장치를 이용하여 단계별로 압출시킴으로서, 최종적으로 교량을 완성하는 공법이다.

이러한 연속압출공법에 의한 교량가설은 주형제작장 설치 공종이 필수적으로 요구될 수밖에 없으며, 교량 형식에 따라 다소 차이가 있으나, 일반적인 프리스트레스트 콘크리트 교량의 경우 상기 주형제작장(100)은 자재반입, 세그먼트 거푸집설치, 강재 조립, 콘크리트의 타설 및 양생, 프리스트레싱 등 일련의 작업을 시행하기 위해서,

도1a 및 도1b와 같이, 가교각(11), 기초콘크리트(12) 및 압출교대(13)를 포함하는 시행경간(10), 세그먼트 거푸집(mould)이 설치된 세그먼트 제작대(20) 설치구간, 세그먼트 내부에 설치되는 강재를 조립, 제작하는 강재 조립대(30) 설치구간 및 운반로 확보 등을 위한 후방 여유공간(40)을 포함한 작업부지 형성을 요구하며, 폭 방향으로도 도1c와 같이 하역설비 및 세그먼트 제작대용 지붕구조물(50) 등을 설치하기 위해 측방 여유공간(60)이 필요하게 된다.

이러한 작업부지는 도1d와 같이 소정의 면적을 가지도록 지반을 터파기하거나 성토하여 확보할 수 있다.

이때 주형제작장이 지반이 연약한 성토부에 위치하는 경우 지반의 소요 지지력을 확보하기 위하여 기초 파일을 설치하여야 하며, 암반층 및 대절토 사면이 존재하는 절토부에 위치하는 경우 암반굴착 및 버럭 반출을 해야 할 뿐 아니라, 절토사면 길이가 증대되는 등, 주형제작장 설치 작업은 ILM공법 교량의 핵심적인 사항으로서, 주형제작장 설치에 따른 경제성 확보여부는 ILM교량 가설 여부를 결정할 수 있는 요인으로까지 작용한다.

도1e는 ILM공법을 이용하여 상,하행선 병행 교량을 가설하는 경우에 있어 하나의 교량상부구조물(70)의 압출이 완료되고, 하행선 교량상부구조물(80)의 압출이 거의 완료된 상태의 평면도 및 측면도를 도시한 것인데, 상, 하행선을 동시에 가설하기 위해 주형제작장을 2개(100, 상, 하행선 용)를 설치하고 있다. 이에 주형제작장용 작업부지는 더욱 커질 수밖에 없고, 작업부지를 확보할 수 없는 경우 이를 대체할 수 있는 다른 추가적인 설비가 요구될 수밖에 없어 ILM 공법의 적용이 제한적일 수밖에 없고(개략 500M 정도의 교량연장에서 경제성확보 가능), 주형제작장을 설치하기 위하여 설치되는 가설장비, 즉 세그먼트 압출장치, 가교각, 기초콘크리트, 압출교대, 교각에 설치되는 가이드 빔, 추진코 등 1회성 가설장비의 사용이 증대될 수밖에 없어 역시 공사비 증대요인이 커질 수밖에 없고, 통상 상, 하행선 교량을 서로 근접 가설해야 하는 경우에 세그먼트 거푸집 운영 및 작업공간의 협소로 인해 주형제작장의 운영 및 세그먼트 제작에 있어 시공성이 매우 떨어질 수밖에 없는 문제점이 있었으며,

또한, 도1f 및 도1g는 종래의 ILM공법에 의하여 교량가설이 가능한 교량의평면선형을 도시한 것이다. 즉 도1f는 교량의 평면선형이 직선형태인 경우 ILM공법을 이용하여 교량상부구조물(300a)을 압출시키는 경우를 도시한 것이고, 도1g는 교량의 평면선형이 단일곡선형태인 경우 ILM공법을 이용하여 교량상부구조물(300a)을 압출 시키는 경우를 도시한 것이다. 즉 종래의 ILM공법에 의한 교량가설은 교량상부구조물 압출 시 교량의 압출궤적이 일정한 단일곡선 또는 직선형태인 경우에만 적용할 수 있었는데, 이는 교각과 같은 교량하부구조물 위에 설치된 압출용 교좌장치의 위치가 특정 위치에 고정되어 교량상부구조물 압출 시 그 궤적변화에 대응하여 변경될 수 없기 때문이다. 따라서 교량가설 및 설계에 있어 ILM공법을 적용할 수 있는 교량의 평면선형이 상당히 제한적이 될 수밖에 없다는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 상,하행선 병행교량과 같이 다수의 교량상부구조물을 ILM공법으로 압출시켜 교량을 완성하는 경우에, 하나의 주형제작장에서 교량 상부구조물 세그먼트를 단계별로 제작한 후 압출시킨 상태에서, 압출된 교량 옆에 설치된 병행교량의 하부구조물에 횡방향 이동수단을 이용하여 압출된 교량상부구조물을 횡방향으로 이동시켜 병행교량의 첫번째 교량을 완성하고, 다시 동일한 상기 주형제작장에서 병행 교량의 교량 상부구조물을 압출시켜, 최종적으로 병행 교량을 완성시킴으로서 주형제작장의 설치에 따른 경제성문제에 의하여 ILM공법 적용이 어려운 교량연장(200M 정도)에 대해서도 ILM공법으로 교량을 완성시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 종래의 ILM공법은 교량 압출 시 발생하는 압출 궤적이 일정한 직선이나 단일곡선 형태의 교량에만 적용이 가능하였으나, 교량 압출 시 압출궤적이 변화하는 복합곡선의 경우에 횡방향력 제어수단 및 횡방향 이동수단을 이용함으로써 압출궤적이 변경되면서 발생하는 교량 상부구조물의 횡방향 수평력을 수용함과 동시에 횡방향 이동이 가능토록 하여 직선이나 단일곡선 형태에서 더 나아가 다양한 곡선형태를 가지는 교량도 ILM공법으로 가설할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 ILM공법에 의한 교량의 가설에 있어, 하나의 교량상부구조물을 압출을 완료한 후, 압출교량 옆에 설치된 병행 교량 하부구조물에 압출된 교량상부구조물을 횡방향 이동시켜 설치하고, 조기 개통시키는 경우 종래의 2개의 교량상부구조물을 완성시킨 후 개통시키는 방식에 비하여 교통량이 많은 경우에 보다 신속한 교량의 조기개통이 가능하도록 하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 압출 완료된 교량상부구조물을 횡방향으로 이동시키기 위해 설치된 횡방향 이동수단은 반복사용이 가능하여 보다 경제적으로 ILM공법으로 교량을 완성할 수 있도록 하는 것이다.

도1a 및 도1b는 종래의 주형제작장의 평면도와 측면도이며,

도1c는 종래의 주형제작장의 측면 여유공간을 도시한 단면도이며,

도1d는 주형제작장을 위한 터파기 단면도이며,

도1e는 종래의 연속압출공법(ILM)에 의한 교량가설중 하나의 단계를 도시한 평면도 및 측면도이며,

도1f 및 도1g는 종래의 연속압출공법(ILM)을 적용할 수 있는 직선 및 단일곡선형태의 교량평면선형을 도시한 것이다.

도2a,도2b,도2c,도2d,도2e 및 도2f는 본 고안의 연속압출공법을 이용한 교량가설 순서에 따른 교량의 평면도 및 측면도이다.

도3a 및 도3b는 본 고안의 횡방향이동수단의 정면도 및 측면도이다.

도4a는 본 고안의 횡방향력 제어수단 및 그 부분상세도를 도시한 것이고,

도4b는 도4a의 횡방향력 제어수단의 작용상태를 도시한 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:주형제작장 200a,200b:교량하부구조물

300a,300b: 교량상부구조물 400:횡방향이동수단

500:이동장치 600:횡방향력 제어수단

본 고안은 ILM 공법에 의해 상,하행선 병행교량과 같이 다수의 병행교량을 가설함에 있어, 종래와 같이 상,하행선 교량별로 각각의 주형제작장을 설치하여 교량상부구조물을 압출하여 교량을 완성시키는 대신, 하나의 주형제작장을 설치한 후, 교량 상부구조물 세그먼트를 교량하부구조물에 단계적으로 압출시켜 교량상부구조물의 압출을 완료한 상태에서, 압출교량 옆에 설치된 병행교량의 하부구조물에 압출된 교량 상부구조물을 횡방향으로 이동시켜 병행 교량의 첫번째 교량을 완성하고 다시, 동일한 상기 주형제작장에서 새로이 병행교량의 교량 상부구조물 세그먼트를 단계적으로 제작 및 압출하여 병행 교량을 최종적으로 완성하며, 복합곡선 궤적을 가지는 교량의 경우에도 ILM공법을 적용할 수 있는 횡방향력 제어수단을 교량상부구조물 및 이동대차에 구비함으로서, ILM공법에 의한 교량가설의 경제성을 향상시키고 적용범위를 확장시킬 수 있음을 그 기술적 특징으로 한다.

이하 본 고안의 최선의 실시예를 도2내지 도4를 기준으로 설명한다.

본 고안은 연속압출공법에 의해 상,하행선으로 병행하여 가설되는 다수의 교량에서, 새로이 설치된 교량하부구조물(200a)에, 하나의 주형제작장(100)에서 세그먼트를 단계적으로 제작하여 압출시킨 교량상부구조물(300a); 상기 압출된 교량상부구조물 옆에 설치된 병행 교량의 교량하부구조물(200b)에, 교량하부구조물(200a,200b) 사이에 설치된 횡방향 이동수단(400)을 이용하여 압출된 교량상부구조물을 횡방향으로 이동시켜 설치된 병행 교량의 첫 번째 교량; 및 상기 동일한 주형제작장(100)에서 교량 상부구조물 세그먼트를 다시 단계별로 제작하여 압출완료된 새로운 교량상부구조물(300b)에 의하여 완성된 병행 교량;을 포함한다. 이하 본 고안의 교량가설시스템을 도2a 내지 도2f와 같이 교량가설순서에 의하여 자세히 설명한다.

도2a 내지 도2f는 본 고안에 의한 ILM공법에 의한 교량가설순서도이며, 특히 2개의 상,하행선 병행교량을 ILM공법에 의하여 가설해야 하는 경우에 있어 교량가설 순서도를 도시한 것이다.

도2a는 상행선(A) 및 하행선(B) 각각에 ILM공법에 의하여 교량을 가설하고자 할 때, 하행선용 주형제작장(100)에서만 세그먼트 1(310) 및 추진코(320, NOSE)를 포함하는 교량상부구조물(300a)이 압출되기 전 상태의 평면도 및 측면도를 도시한 것이다.

주형제작장으로부터(100, 도2a에는 가교각, 기초교대 및 주형제작대만 개략적으로 표시되어 있다.) 교량이 설치되는 방향으로, 교각(210a)과 같은 교량하부구조물(200a)이 설치되어 있으며, 교각의 설치시기는 압출 속도를 고려하여 정하면 된다.

본 고안에서는 상행선의 교량을 가설하기 위해서 별도로 상행선용 주형제작장을 설치하지 않고 있는데, 이러한 주형제작장의 설치비용은 ILM 공법에 의한 교량가설에 있어 상당한 비중을 차지하고 있는 것이 주지의 사실이며, 이로서 교량연장이 짧은 경우에는 경제성문제 때문에 ILM공법의 적용이 어려웠고 교량 연장이 약 500M정도 되어야 경제성이 확보되는 공법이다.

이러한 주형제작장 자체의 설치비용(주형제작장 작업부지의 터파기공사, 주형제작대 설치비용, 추진코 제작 및 설치비용, 가교각, 압출장치 제작 및 설치비용, 기초교각 설치비용 등)뿐만 아니라, 각 교량하부구조물에 교량 상부구조물을 압출시킬 때 압출교좌장치, 가이드 빔 등과 같은 가설재가 설치되는데 이러한 장비 및 설비는 모두 공사가 완료된 후에는 재사용할 수 없는 1회성 설비로서 역시 공사비 증대요인이 된 것이 사실이다.

본 고안은 후술되는 바와 같이 하나의 주형제작장에서만 교량상부구조물을 제작하더라도 교량 전체를 가설할 수 있기 때문에 종래의 ILM공법과 같이 중복 제작, 설치될 수밖에 없는 주형제작장의 설치비용을 줄일 수 있어 매우 경제적인 ILM공법에 의한 교량가설이 가능하다는 장점이 있다.

도2b는 연속하여 상행선 및 하행선의 교각(210a)을 추가로 완성시켜 가면서, 주형제작장에서 단계적으로 세그먼트를 제작 및 압출시켜 교량상부구조물(300a)을 가설하는 상태를 평면도 및 측면도로 도시한 것이다.

도2c는 하행선의 교량하부구조물인 교각 및 교대에 첫 번째 교량상부구조물(300a)의 압출 완료상태를 평면도 및 측면도로 도시한 것이다. 이때 교량상부구조물을 구성하는 추진코는 해체하여 추후 다시 교량상부구조물을 압출 시킬 때 사용할 수 있도록 하며, 각 교각에 설치된 가이드 빔도 해체하지 않고 병행 교량 상부구조물의 최종 압출 시 재사용이 가능하도록 한다.

도2d는 하행선에 교량상부구조물을 압출 완료된 상태에서, 추진코(320)를 해체하고, 양 쪽 교각 사이에 설치된 횡방향 이동수단(400)을 이용하여 압출교량 옆에 설치된 병행 교량의 하부구조물에 이동시키는 상태를 평면도 및 측면도로 도시한 것이다.

상기 횡방향 이동수단(400)의 설치개수 및 위치는, 교량상부구조물의 크기, 작업공기 및 교량 설치 형태(직선교, 단일곡선교, 복합곡선교 등)에 따라 결정하면 된다.

도3a 및 도3b는 교각(210a,210b)에 설치된 상기 횡방향 이동수단(400)을 정면도 및 측면도로 도시한 것이다.

본 고안의 횡방향 이동수단(400)은 이동대차 가이드수단(412)을 포함하는 이동대차 지지수단(410) 및 상기 이동대차 가이드수단(412)에 설치되어 이동되며, 상부에는 교량승강수단(422)이 설치된 이동대차(420);를 포함한다.

상기 이동대차 지지수단(410)은 하행선 상에 설치된 교각(210a) 과 상행선 상에 설치된 교각(210b) 사이에 설치되며, 하행선 상에 압출 완료된 교량상부구조물(300a)을 상행선 상의 교량하부구조물에 횡방향으로 이동하기 위해 설치된 이동대차(420)를 지지하는 기능을 가지며, 상기 이동대차의 이동을 위한 이동대차 가이드수단(412)인 가이드레일이 도3a 및 도3b와 같이 상부에 형성되어 있다.

즉, 상기 이동대차 가이드수단(412)인 가이드레일을 따라, 압출 완료된 교량상부구조물(300a)을 교량승강장치(422)에 의하여 직접 지지하는 이동대차(420)의 하부면에 형성된 이동장치(421)인 롤러가 굴러가면서 결국 교량상부구조물이 이동되게 된다.

상기 이동대차 지지수단(410)은 도3a 및 도3b와 같이 교축방향으로 형성된 지지보;(411, 상, 하행선 교각에 각각 2개씩 설치되어 있으나 그 개수는 변경가능하며, 브래킷 형태로 제작, 설치되어도 상관없다.), 상기 지지보(411) 위를 가로질러 횡방향으로 양 교각(210a,210b) 사이를 약간 돌출하도록 형성된 빔 형상의 구조물로서, 상부에는 이동대차 가이드수단(412,가이드 레일)이 설치되며, 양 단부는 측면 반력대(413a,413b)가 수직으로 형성된 횡방향 가이드보(414);으로 구성된다.

지지보(411)는 횡방향 가이드보(414)가 교각(210a,210b) 사이에 횡 방향으로설치될 수 있는 지지대역할을 하며, 도3a 및 도3b에는 보(beam) 형상으로 교각에 지지되어 있으나, 그 형상 및 구조에 관계없이 교축방향으로 설치되는 구조부재(브래킷)라면 상기 지지보에 속한다.

횡방향 가이드보(414)는 지지보(411)에 의해 지지되면서 교각에 횡방향으로 설치되는 부재로서, 도3b와 같이 교각전,후 양쪽에 1개씩 형성될 수 도 있고, 어느 한쪽에만 설치할 수도 있다. 횡방향 가이드보 상부에는 I형 레일과 같은 가이드레일을 포함하는 이동대차 가이드수단(412)이 형성되며, 이동대차 가이드수단(412)은 압출 완료된 교량상부구조물(300a)을 직접 지지하는 이동대차(420)가 횡방향으로 이동되도록 유도로 역할을 하며, 하나 이상이 형성됨으로써, 이동대차 이동시 안정성을 확보할 수 있도록 한다.

측면 반력대(413a,413b)는 도3a와 같이 상기 횡방향 가이드보(414)의 양쪽 단부에 수직으로 형성된 판 형상의 부재로써, 압출 완료된 교량상부구조물을 지지하고 있는 이동대차(420) 측면에 접하여 설치된 횡방향 압출수단(440)의 지지대역할을 하며, 그 반대쪽에 형성된 측면반력대(413b)는 이동대차 속도제어수단(450)의 한쪽 단부가 지지될 수 있다.

상기 이동대차(420)는 압출 완료된 교량상부구조물(300a)을 교량승강수단에 의하여 직접 지지하면서 횡방향 가이드보(414)에 형성된 이동대차 가이드수단에 대응한 가이드롤러와 같은 이동장치(421)가 하부에 형성되며, 상부에는 상기 교량상부구조물을 위 아래로 이동시킬 수 있는 교량승강수단(422)이 설치되어 있다.

압출 완료된 교량상부구조물(300a)을 횡방향 이동시킬 때, 먼저 상기 교량승강수단(422)을 작동시켜 교량하부구조물에 설치된 압출 교좌장치로부터 교량상부구조물(300a)을 일단 위로 상승시켜, 이동대차(420)에 교량상부구조물이 탑승되도록 한 상태에서, 이동대차의 측면에 형성된 횡방향 압출수단(440)을 작동시켜, 이동대차의 하부에 설치된 가이드롤러와 같은 이동장치(421)가 횡방향 지지보(414)의 가이드레일과 같은 이동대차 가이드수단(412)을 따라 이동되고, 이에 따라 이동대차에 탑승된 교량상부구조물(300a)이 함께 횡방향으로 이동될 수 있다.

이때, 횡방향 압출수단(440) 및 교량승강수단(422)으로는 유액 잭 등을 이용할 수 있으며, 이동대차는 재질, 크기, 구조 및 설치개수는 압출 완료된 교량상부구조물의 크기 등에 따라 설계될 수 있다.

횡방향으로 이동된 교량상부구조물(300a)은 결국 상행선(A)을 위하여 설치된 교각 및 교대와 같은 교량하부구조물(210b)의 교좌장치 위에 위치시킨 상태에서, 이동대차에 설치한 교량승강장치를 작동시켜 아래로 하강시키면 된다.

교량상부구조물(300a)을 교축방향으로 압출시킬 때, 그 압출을 각 교각에는 교좌장치가 설치되어 있고, 그 압출을 위하여 도3b와 같이 롤러장치(500)를 설치할 수 있는데, 상기 롤러장치는 몸통부가 이동대차에 고정되어 있고, 상부는 롤러부가 형성되어 교량상부구조물이 롤러부에 의해 교축방향으로 용이하게 압출된다.

도1f는 교량의 평면선형이 직선형태인 경우 ILM공법을 이용하여 교량상부구조물(300a)을 압출시키는 경우를 도시한 것이고, 도1g는 교량의 평면선형이 단일곡선형태인 경우 ILM공법을 이용하여 교량상부구조물(300a)을 압출 시키는 경우를 도시한 것이다. 즉 종래의 ILM공법에 의한 교량가설은 교량상부구조물 압출 시 교량의 압출궤적이 일정한 단일곡선 또는 직선형태인 경우에만 적용할 수 있었는데, 이는 교각과 같은 교량하부구조물 위에 설치된 압출용 교좌장치의 위치가 특정 위치에 고정되어 교량상부구조물 압출 시 그 궤적변화에 대응하여 변경될 수 없기 때문이다.

그러나, 복합곡선과 같은 경우에 압출궤적이 변경되는 부위에서 교량상부구조물이 횡방향으로 이동할 수 있도록 교량상부구조물의 압출과정에서 발생하는 횡방향 수평력을 수용하게 할 수 있다면 직선, 단일곡선 형태에서 더 나아가 다양한 곡선형태를 가지는 교량평면선형까지 ILM공법의 적용이 가능하게 된다.

이에 본 고안에서는 교량상부구조물의 압출 시 압출궤적의 변경에 따른 횡방향의 수평력을 이동대차가 수용할 수 있도록 하는 횡방향력 제어수단(600)을 이동대차 와 교량상부구조물에 구비하여, 압출궤적의 변경에 따른 교량상부구조물의 횡방향 이동이 가능하도록 한다.

상기 횡방향력 제어수단(600)은 압출궤적이 변하는 위치의 교각 위에 교좌장치를 대신하여 설치하고, 도4a와 같이, 교량상부구조물(300a)에 의하여 전달되는 횡방향력을 이동대차가 수용하도록 하는 기능을 가지는 횡방향력 수용수단(610); 및 상기 횡방향력 수용수단에 맞물리도록 교량상부구조물 하부면에 설치된 횡방향력 전달수단(620)을 포함하며, 교량상부구조물(300a)을 횡방향 이동시킨 후, 해체하여 반복사용이 가능하도록 제작한다.

횡방향력 수용수단(610)은 교량상부구조물 하부면에 상부의 롤러부(511)가 접하면서, 이동대차의 상부면에 몸통부(512)가 고정된 도3b의 롤러장치(500)와 같이 교량상부구조물의 교축 방향의 압출을 구속하지 않으면서 교량상부구조물의 횡방향 수평력을 이동대차가 수용할 수 있도록 하며, 도4a는 횡방향력 수용수단으로서 롤러장치(500)를 이용한 경우를 도시한 것이다.

횡방향력 전달수단(620)은 횡방향력 수용수단에(610) 교량상부구조물(300a)의 횡방향 수평력을 전달하는 매개부재로서, 횡방향력 수용수단으로서 도4a의 좌측 상부에 도시된 부분상세도1과 같이 롤러장치(500)에 측면이 맞물리도록 교량상부구조물의 하부면에 설치될 수도 있고, 도4a의 좌측 하부에 도시된 부분상세도2와 같이 기 롤러장치(500)의 롤러부를 수용하는 홈이 형성된 채널(channel)형상으로서 횡방향력 전달수단(420)을 설치할 수도 있다.

도4b와 같이 롤러장치(500)에 측면이 맞물리도록 교량상부구조물의 하부면에 설치된 횡방향력 전달수단(620)의 측면에 맞물린 횡방향력 수용수단(610)인 롤러장치(500)에 의해 교량상부구조물(300a)의 압출에 의한 수평력이 이동대차(420)에 전달되고, 이동대차는 이동대차 가이드수단인 가이드레일에 의하여 그 이동이 가능하므로, 결국 교량상부구조물은 횡방향 이동이 자유로워지고, 교량상부구조물(300a)의 압출궤적의 변화를 수용할 수 있게 된다.

도3a에는 이동대차(420)의 우측으로 이동대차 속도제어수단(450)이 설치되어 있으며, 좌측 측면반력대(413a)에 설치된 횡방향 압출수단의 작동에 의하여 이동대차가 가이드레일과 같은 이동대차 가이드수단(412) 위로 이동 시킬 때, 그 속도를 제어하는 방법은 횡방향 압출수단(440)의 작동을 제어해도 되지만, 중량물인 이동대차의 이동을 제어하는 것은 용이하지 않을 수 있고, 다른 특수제어시스템을 요구할 수 있는데, 본 고안에서는 횡방향으로 블록을 연속으로 결합시켜 이동대차의 이동에 따라 결합된 블록을 해체하면서 이동대차의 이동속도를 제어 할 수 있다.

도2e는 압출완료된 교량상부구조물(300a)을 횡방향으로 이동시켜 교량하부구조물(210b,상행선용)에 설치시키고, 다시 동일한 주형제작장에서 세그먼트를 압출하여 새로운 교량상부구조물(300b)을 압출시킨 상태를 평면도 및 측면도로 도시한 것이다.

이때, 횡방향으로 이동된 교량상부구조물 위에 포장을 형성하는 등 마감처리를 하면, 연결도로가 완성된 경우 미리 교통을 개통시킬 수 있다는 장점이 있다.

도2f는 상행선 및 하행선 모두 교량상부구조물(300a,300b)이 압출완료되어 교량이 완성된 상태를 평면도 및 측면도로 도시한 것이다.

다수의 상,하행선 병행교량을 연속압출공법에 의하여 교량을 가설함에 있어 하나의 주형제작장에서 제작된 교량상부구조물을 압출 완료시키고, 압출된 교량 옆에 설치된 병행교량의 하부구조물에 횡방향 이동 수단을 이용하여 이동시켜 병행 교량의 첫 번째를 완성시키고, 다시 동일한 주형제작장에서 병행 교량의 교량상부구조물을 압출하여 병행 교량을 최종적으로 완성시킬 수 있어, 적어도 2개의 교량을 가설하는데 하나의 주형제작장만 설치하므로 교량 가설비의 상당부분을 차지하는 주형제작장 설치비용의 현저한 절감이 가능하며, 공사비 대비 ILM공법을 적용할 수 없는 상황에서도 경제성 확보가 가능하며, 적용대상의 교량의 범위가 확대될 수 있어 결국 ILM공법의 활용도를 높일 수 있으며, 횡방향 이동수단은 반복사용이 가능하도록 제작되어 추후 재사용할 수 있어 경제적이며, 횡방향으로 이동된 교량상부구조물의 조속한 개통이 가능하여 교통량이 많은 곳에서 효과적으로 적용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 종래의 ILM공법은 교량 압출 시 발생하는 압출궤적이 일정한 직선이나 단일곡선 형태의 교량에만 적용이 가능하였으나, 본 고안은 교량 압출 시 압출궤적이 변화하는 복합곡선의 경우에도 횡방향력 제어수단 및 횡방향 이동수단을 이용함으로써 압출궤적이 변경되면서 발생하는 교량 상부구조물의 횡방향 수평력을 수용함과 동시에 횡방향 이동이 가능토록 하여 직선이나 단일곡선형태에서 더 나아가 다양한 곡선형태를 가지는 교량도 ILM공법으로 가설할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 연속압출공법에 의해 상,하행선으로 병행하여 가설되는 다수의 교량에서,

   교량하부구조물에, 하나의 주형제작장에서 교량 상부구조물 세그먼트를 단계적으로 제작하여 압출 시킨 교량상부구조물;

   상기 압출된 교량상부구조물 옆에 설치된 병행 교량의 교량하부구조물에, 횡방향 이동수단을 이용하여 압출된 교량상부구조물을 횡방향으로 이동시켜 설치된 병행 교량의 첫 번째 교량; 및

   상기 동일한 주형제작장에서 교량 상부구조물 세그먼트를 다시 단계별로 제작한 후 압출시켜 완성된 병행 교량;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 횡방향 이동수단은,

   교량하부구조물 사이에 설치되며, 상부에 형성된 이동대차 가이드수단을 포함하는 횡방향 지지수단; 및

   상기 횡방향 지지수단의 이동대차 가이드수단에 설치되어 이동되며, 상부에는 교량승강수단이 설치된 이동대차;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템.
3. 제2항에 있어서, 이동대차의 상부면에 설치된 횡방향력 수용수단 및 교량상부구조물 하부면에 횡방향력 수용수단에 대응하여 설치된 횡방향력 전달수단이 더 설치되며, 상기 횡방향력 수용수단은 상부는 교량상부구조물이 교축 방향으로 압출되도록 롤러부가 형성되며, 하부는 이동대차에 고정된 몸통부로 형성되고, 상기 횡방향력 전달수단은 횡방향력 수용수단에 맞물리는 형상의 부재로서, 복합곡선의 압출궤적을 수용할 수 있는 것을 특징으로 하는 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 횡방향지지수단의 측면반력대에 이동대차에 접하여 횡방향 압출수단이 더 설치되어, 상기 횡방향 압출수단의 작동에 의하여 이동대차의 교량승강수단을 이용하여 상승된 교량상부구조물이 횡방향으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템.
5. 제4항에 있어서, 이동대차와 횡방향 지지수단의 다른 측면 반력대 사이에 이동대차 속도제어수단이 더 설치되어, 이동대차의 횡방향 이동 속도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템.
6. 제5항에서, 상기 이동대차 속도제어수단은 이동대차 와 횡방향 지지수단의다른 측면반력대 사이에 연속 결합된 다수의 연결블록으로서, 이동대차의 횡방향 압출에 따라 연결블록을 차례로 해체하여 이동대차가 해체되지 않은 연결블록에 의하여 지지됨으로서 이동대차의 급속한 이동이 방지되는 것을 특징으로 하는 횡방향 이동수단을 이용한 연속압출공법에 의한 교량가설시스템.