KR20070020993A - 교량기초공사용 작업틀 및 그 설치 방법 - Google Patents

Abstract

교량기초공사용 작업틀의 설치방법에 있어서, 자가 승강 선박을 교량지점에 고정시키는 단계와 상기 작업틀을 운반 선박을 통해 상기 교량시점으로 이동시키는 단계와 상기 작업틀을 부양하여 상기 작업틀의 프레임을 상기 자가 승강 선박에 결합시키는 단계 및 부양 결합된 상기 작업틀의 강관홀에 강관파일을 관통시켜 수중 바닥에 고정시키는 단계를 포함한다. 작업틀을 자가 승강 선박에 직접 고정시켜 작업틀을 수상에 고정시키기 위한 별도의 선박이나 수단이 필요없어 고정이 간단하고 비용이 절감된다.

교량, 자가 승강 선박, 작업틀, 강관파일, 말뚝

Description

교량기초공사용 작업틀 및 그 설치 방법{framework for bridge construction and method for installing the same}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량기초공사용 작업틀을 나타낸 평면도이다.

도 2 내지 4 는 본 발명의 실시예에 따른 교량공사용 작업틀을 수상에 설치하기 위한 과정을 순서대로 나타낸 개략도이다.

** 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 **

100 : 작업틀

110 : 운반선박

130 : 자가 승강 선박

140 : 강관파일

본 발명은 교량기초공사용 작업틀 및 그 설치 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량공사에 있어서 그 기초가 되는 말뚝을 시공하기 전 가설 구조물인 교 량기초공사용 작업틀 및 그 설치 방법에 관한 것이다.

강 또는 바다를 거슬러 시공되는 교량공사는 파도나 바람으로부터 지지되도록하고 각 교각의 정확한 위치를 맞추기 위해 그 기초 공사가 중요하다. 이를 위해 교량공사는 강 바닥 또는 바다 바닥에 기초 말뚝을 제자리에 고정시키는 것이 매우 중요하다.

교량을 정확한 위치에 시공하기 위해서는 기초 말뚝을 정확한 위치에 바닥으로부터 수직인 방향으로 시공하는 것이 필요하다. 그러나 상기의 기초 말뚝은 교량의 크기 등에 따라 다르나 1개당 직경이 3m 내외에 그 길이는 50m 내지 60m 정도가 되고, 적어도 하나의 교각에 3 ~ 24개가 한 쌍으로 시공된다. 이러한 다수의 기초 말뚝을 정확한 위치에 시공하기 위해 일반적으로 수상 또는 수중에 작업틀이 설치된다.

즉 작업틀을 먼저 원하는 위치에 고정시키고, 작업틀을 기준으로 기초 말뚝을 시공한다. 그러나 작업틀도 자체 크기가 크고 그 중량도 대단히 무거워 이를 설치하는데 많은 어려움이 따른다.

종래 기술에 의하면, 작업틀을 원하는 위치에 안착시키기 위해서는 육상에서 제작된 작업틀을 수상의 원하는 위치로 운반하는 운반용 선박, 운반된 작업틀을 수상으로부터 부양시키기 위한 부양용 선박, 부양된 작업틀을 강관파일을 이용하여 고정시키기 위한 고정용 선박 등 적어도 3척의 선박이 필요하다. 그외에 예인선 등 5척 내지 6척의 선박이 필요한 경우도 있다. 이로 인해 경비가 많이 소요되고 작업틀의 설치가 복잡한 문제가 있다.

또한, 수상에서 작업틀을 인양하여 강관파일로 고정시키는 작업은 수상 작업의 특성상 세찬 바람이나 파도 등의 영향으로 흔들림에 의한 오차가 발생하고 이로 인한 재시공되는 경우가 많다. 작업틀의 설치 오차는 교량 공사의 기초가 되는 부분에서 오차가 생기는 것이므로 전체 교량 공사에 악영향을 미친다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위해 적어도 최소의 선박만으로 작업틀을 수상에 설치할 수 있도록 한 작업틀 및 그 설치 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위해 설치 오차를 최소화한 작업틀 및 그 설치 방법을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 의한 기초 말뚝을 시공하기 위한 교량기초공사용 작업틀에 있어서, 일측에 상기 기초 말뚝이 삽입되는 기초 말뚝홀이 형성되고 일면이 자가 승강 선박과 결합하여 수상으로부터 부양 지지되는 프레임과 상기 프레임의 타측에 형성된 강관홀을 관통하여 수중 바닥에 고정되는 강관파일을 포함한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양태에 의한 프레임과 상기 프레임에 형성된 기초 말뚝홀과 강관홀을 포함하는 교량공사용 작업틀의 설치방법에 있어서, 자가 승강 선박을 교량지점에 고정시키는 단계와 상기 작업틀을 운반 선박을 통해 상기 교량시점으로 이동시키는 단계와 상기 작업틀을 부양하여 상 기 프레임을 상기 자가 승강 선박에 결합시키는 단계 및 부양 결합된 상기 작업틀의 상기 강관홀에 강관파일을 관통시켜 수중 바닥에 고정시키는 단계를 포함한다.

작업틀을 자가 승강 선박에 직접 고정시켜 작업틀을 수상에 고정시키기 위한 별도의 선박이나 수단이 필요없어 고정이 간단하고 비용이 절감된다.

바람직하게는 상기 프레임은 상기 자가 승강 선박에 용접하여 결합될 수 있다. 또한, 상기 작업틀은 상기 자가 승강 선박에 의해 부양될 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량공사용 작업틀을 나타낸 평면도이다.

도 1을 참조하면, 작업틀(100)은 프레임(101)과 프레임(101)에 형성된 기초 말뚝홀(102)과 강관홀(103)을 포함한다.

프레임(101)은 작업틀(100)을 이루는 골격으로, 다수의 금속틀로 이루어질 수 있다. 기초 말뚝홀(102)에는 작업틀(100)이 수상의 원하는 교량지점에 고정된 후 기초 말뚝(미도시)이 관통하여 삽입된다. 즉 기초 말뚝홀(102)은 기초 말뚝을 고정하기 위한 기준점이 된다. 도면에는 3개의 기초 말뚝홀(102)을 나타내었으나, 이에 한하지 않고 교각에 설치되는 기초 말뚝의 수에 따라 3개보다 많거나 적을 수 있다. 또한, 기초 말뚝홀(102)의 형상은 사각형으로 나타내었으나, 도시된 형태에 한하지 않고 원형이나 삼각형일 수 있다.

프레임(101)에는 강관파일(도 4의 140)이 관통되어 삽입되는 강관홀(103)이 형성된다. 강관홀(103)을 관통한 강관파일(140)은 수중 바닥에 고정 지지되고, 프레임(101)과 결합하여 결국 작업틀(100)의 위치를 고정시킨다. 강관홀(103)의 수나 형상은 강관파일(140)의 수나 형태에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 반드시 도시된 형태나 수에 한정되지 않는다.

도 2 내지 4는 본 발명의 실시예에 따른 교량공사용 작업틀을 수상에 설치하기 위한 과정을 순서대로 나타낸 개략도이다.

도 2를 참조하면, 자가 승강 선박(130)이 교량지점으로 이동하여 수상에서 고정된다. 여기서 교량지점은 작업틀(100)을 고정시킨 후 기초 말뚝홀(102)을 통해 기초 말뚝이 수중 바닥에 고정되는 지점이다. 이때 교량지점은 GPS(global positioning system)을 이용하여 정확한 위치를 정할 수 있다.

자가 승강 선박(130)은 원하는 교량지점에 도착하면 스탠딩 래그(120)을 출력하여 수중 바닥에 고정시킴으로써 해당 위치에 고정된다. 자가 승강 선박(130)을 수상에서 고정되는 것과 관련된 사항은 당업자에게 잘 알려진 바 자세한 설명은 생략한다.

자가 승강 선박(130)이 고정된 후, 육상에서 완성된 작업틀(100)은 운반선박(110)에 의해 거치되어 수상으로 운반된다. 운반선박(110)은 자가 승강 선박(130)이 고정되어 있는 위치까지 작업틀(100)을 운반한다.

도 3을 참조하면, 자가 승강 선박(130)을 통해 작업틀(100)을 부양시킨다.

즉, 자가 승강 선박(130)에 부착된 고리라인(150)을 프레임(101)에 연결하여 작업틀(100)을 운반선박(110)의 상부로부터 들어올린다.

작업틀(100)이 자가 승강 선박(130)에 의해 부양되면 운반선박(110)은 이동하여 교량지점을 이탈한다.

도 4를 참조하면, 자가 승강 선박(130)은 부양된 작업틀(100)을 일측면으로 이동시킨다. 즉 작업틀(100)의 프레임(101)의 일면이 자가 승강 선박(130)의 일측면과 서로 맞닿게 한다.

자가 승강 선박(130)의 일측면과 작업틀(100)의 프레임(101)과 맞닿으면 양자를 결합시켜 고정시킨다. 이때 자가 승강 선박(130)과 프레임(101)을 결합시키기 위해서는 볼트 등의 체결수단을 사용할 수 있으나, 용접 고정하는 것이 비용이 저렴하고, 작업이 간편하므로 바람직하다.

작업틀(100)이 자가 승강 선박(130)에 의해 고정된 후, 강관파일(140)을 강관홀(103)을 관통 삽입시켜 수중 바닥에 고정시킨다. 작업틀(100)은 자가 승강 선박(110)에 의해 견고하고 고정되어 있으므로 강관파일(140)은 보다 용이하게 강관홀(103)에 삽입될 수 있다.

강관파일(140)을 고정시키기 위해 별도의 선박을 준비할 수 있으나, 자가 승강 선박(130)에 탑재된 바이브로 해머(미도시) 등을 이용하여 강관파일(140) 상부를 압축 항타하여 고정시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 자가 승강 선박(130)을 교량지점에 고정시킨 후 그 일측 면에 작업틀(100)을 고정시킨다. 이로써 작업틀(100)을 수상에 고정시키기 위한 별도의 선박이나 수단이 필요없어 고정이 간단하고 비용이 절감된다.

또한, 자가 승강 선박(130)을 이용하여 수상에 직접 작업틀(100)을 고정시킴으로써 별도의 선박에 의해 작업틀(100)을 부양 지지하는 종래 기술에 비해 작업틀(100)을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다. 따라서 파도나 바람으로 인해 작업틀(100)의 위치가 틀어지는 것을 최소화할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 명세서에서 사용된 용어 및 표현들은 서술의 목적으로 사용된 것일 뿐 어떠한 제한을 가지는 것은 아니며, 이와 같은 용어 및 표현의 사용은 도시되고 기술된 구성 요소 또는 그 일부분들의 등가물을 배제하고자 하는 것이 아니며, 청구된 발명의 범주 안에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.

예를 들어 상기의 실시예에서는 프레임(101)의 일면을 자가 승강 선박(130)에 결합하는 것을 설명하였으나, 이에 한하지 않고 프레임(101)의 둘 이상의 측면을 자가 승강 선박(130)에 결합시킬 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 자가 승강 선박을 교량지점에 고정시킨 후, 자가 승강 선박에 직접 작업틀을 고정시킴으로써 작업틀을 수상에 고정시키기 위한 별도의 선박이나 수단이 필요없어 고정이 간단하고 비용이 절감된다.

또한, 자가 승강 선박을 이용하여 수상에 직접 작업틀을 고정시킴으로써 원하는 교량지점에 정확히 작업틀을 고정시킬 수 있고, 바람 등의 영향으로 작업틀의 위치가 틀어지는 것을 최소화할 수 있다.

Claims (4)

1. 기초 말뚝을 시공하기 위한 교량공사용 작업틀에 있어서,

   일측에 상기 기초 말뚝이 삽입되는 기초 말뚝홀이 형성되고 일면이 자가 승강 선박과 결합하여 수상으로부터 부양 지지되는 프레임;

   상기 프레임의 타측에 형성된 강관홀을 관통하여 수중 바닥에 고정되는 강관파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량공사용 작업틀.
2. 프레임과 상기 프레임에 형성된 기초 말뚝홀과 강관홀을 포함하는 교량공사용 작업틀의 설치방법에 있어서,

   자가 승강 선박을 교량지점에 고정시키는 단계;

   상기 작업틀을 운반 선박을 통해 상기 교량시점으로 이동시키는 단계;

   상기 작업틀을 부양하여 상기 프레임을 상기 자가 승강 선박에 결합시키는 단계; 및

   부양 결합된 상기 작업틀의 상기 강관홀에 강관파일을 관통시켜 수중 바닥에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량공사용 작업틀의 설치방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 프레임은 상기 자가 승강 선박에 용접하여 결합되는 것을 특징으로 하는 교량공사용 작업틀의 설치방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 작업틀은 상기 자가 승강 선박에 의해 부양되는 것을 특징으로 하는 교량공사용 작업틀의 설치방법.

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