KR20070115840A

KR20070115840A - 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법

Info

Publication number: KR20070115840A
Application number: KR1020070116710A
Authority: KR
Inventors: 전승배
Original assignee: 주식회사 대용이엔씨
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2007-12-06
Also published as: KR100924277B1

Abstract

본 발명은 교량의 개, 보수 공사시 교통 소통을 위한 가설교량에 관한 것으로, 가설교량의 지주 하단을 개, 보수 대상 본교량의 상판을 관통하여 본교량의 교각 상단에 고정함으로써 본교량의 기초구조물을 공유할 수 있도록 한 것이다.

본 발명을 통하여 별도의 기초공사 없이도 가설교량의 설치가 가능할 뿐 아니라, 가설교량과 본교량의 평면선형을 일치시킴으로써 부지확보가 용이하고, 과선교(跨線橋) 등 우회교량의 설치가 어려운 경우에도 적용이 용이하여 전체 공기단축 및 공사비 절감의 효과를 얻을 수 있다.

가설교량, 상판, 관통, 지주

Description

상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법{Temporary bridge construction method using slab penetrating columns}

교량의 개, 보수 공사시 교통 소통은 통상 도 1 내지 도 3에서와 같은 가설교량을 설치함으로써 해결한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 교량은 모두 하천을 횡단하는 교량으로서, 도 1은 개, 보수 대상 본교량에서 이격된 우회교량 형태의 가설교량이며 가설교량 시, 종점과 본교량 연결도로간의 우회도로가 필요하다.

도 2 및 도 3은 본교량의 상부에 가설교량을 설치한 예로서 도 1의 가설교량에 비하여 구조물의 규모가 증대되어 공사비가 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

이러한 종래 가설교량의 설치를 위해서는 반드시 가설교량의 기초구조물(103)이 설치되어야 하며, 따라서 하천횡단 교량의 경우 기초구조물(103) 설치를 위한 가물막이나 잠함(潛函) 등의 수중공사가 수반되어 공기가 연장되고 공사비가 증액되는 심각한 문제점이 있었다.

또한, 철도 과선교(跨線橋)나 도심 혼잡구간 등 가설교량의 설치를 위한 우회부지 또는 형하공간 확보가 어려운 경우에는 차선통제를 통한 부분소통으로 교통량을 처리하게 되어 공기가 지연됨은 물론, 교통관련 민원이 쇄도하는 등 공사 전반에 심각한 문제를 야기하게 된다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 교각(102) 상부 지점 본교량상판(101)에 절개부(109)를 형성하는 절개단계(S10)와, 가설교량 지주(210)의 하단을 절개부(109)를 관통하여 교각(102) 상단에 고정하는 지주설치단계(S21)와, 지주(210) 상부에 가설교량상판(220)을 설치하는 가설교량설치단계(S22)와, 본교량의 보수공사가 완료된 후 지주(210)를 비롯한 가설교량을 해체하는 해체단계(S30)와, 보수공사가 완료된 본교량상판(101)의 개방부(108)를 충전하는 충전단계(S40)로 이루어짐을 특징으로 하는 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법으로서, 상기 지주설치단계(S21)에 있어서, 지주(210) 하단은 고정장치(300)를 통하여 교각(102)에 고정되되, 고정장치(300)는 하부면이 교각(102)의 상단면에 밀착되고 상부면에는 지주(210)가 고정되는 평판(310)과, 교각(102) 상단의 폭과 일치하도록 이격되어 평판(310) 양단부에 설치된 한 쌍의 측판(320)으로 이루어짐을 특징으로 하는 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법이다.

또한, 상기 지주설치단계(S21)에 있어서, 지주(210) 하단은 고정장치(300)를 통하여 교각(102)에 고정되되, 고정장치(300)는 하부면이 교각(102)의 상단면에 밀착되고 상부면에는 지주(210)가 고정되는 평판(310)과, 평판(310) 양단에 회동축(341)을 통하여 회동가능하도록 설치된 회동암(arm)(340)과, 평판(310) 양단의 회동암(340) 상단에 양단이 각각 힌지(hinge)연결된 신축봉(330)과, 평판(310) 양단의 회동암(340) 하단에 각각 힌지연결된 한 쌍의 측판(320)으로 구성되어, 신축봉(330)이 신장(伸長)됨에 따라 측판(320)이 교각(102) 측면에 밀착됨을 특징으로 하는 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법이다.

본 발명의 구체적인 구성 및 수행 과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 4 및 도 5는 각각 본 발명이 적용된 가설교량 및 본교량의 대표 횡단면도 및 종단면도로서, 동 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 가설교량의 지주(210)가 보수 대상 본교량상판(101)을 관통하여 본교량의 교각(102) 상단에 고정됨으로써 별도의 기초구조물(103) 없이 본교량의 기초구조물(103)을 공유하게 됨을 알 수 있다.

따라서, 가설교량을 설치하기 위한 기초공사 및 가물막이 공사 등의 공종이 생략될 뿐 아니라, 가설교량과 본교량의 평면선형이 일치하므로 별도의 우회도로의 시공 또한 불필요하여, 소요 교통 소통 능력을 확보하면서도 공기를 획기적으로 단축하고 공사비 또한 절감할 수 있다.

도 6은 본 발명의 수행과정을 순차적으로 도시한 것으로, 도시된 실시예는 본교량상판(101) 전체를 교체하는 공사과정이며, 교각(102) 상부 지점 본교량상판(101)에 절개부(109)를 형성한 후, 가설교량 지주(210)의 하단을 절개부(109)를 관통하여 교각(102) 상단에 고정하고 지주(210) 상부에 가설교량상판(220)을 설치함으로써 가설교량을 조립하는 과정과, 가설교량을 통하여 교통량을 처리하면서 노후된 본교량상판(101)을 신설 본교량상판(101a)으로 교체한 후 가설교량을 해체하는 교량보수의 전과정이 나타나 있다.

통상의 교량은 교각(102) 상단에 보(beam)(110)와 같은 주 구조체가 교좌장치(111) 등을 통하여 설치되고, 그 위에 상판이 설치되므로, 상판 하부면과 교 각(102) 상단은 소정 거리 이격될 수 밖에 없으며, 따라서 교각(102) 직 상부지점의 본교량상판(101)을 절개함으로써 지주(210)를 본교량상판(101)을 관통하여 교각(102)에 설치할 수 있다.

특히, 도 7에서와 같이 교각(102)의 상부지점은 일종의 분할부로서 본교량상판(101)이 구조적으로 완전 분할되고 상부면에는 신축 조인트(107) 등이 설치되는 경우가 대부분이므로, 절개부(109)의 형성이 더욱 용이할 뿐 아니라, 절개부(109)의 형성으로 인하여 시공중 본교량의 구조적 안정성이 저해될 가능성도 미미하다.

또한, 절개부(109)의 형성 내지 가설교량상판(220)의 조립과정에 이르는 가설교량 설치 전공정에 있어서도 여타 가설교량에 비하여 시공에 필요한 공간을 최소화할 수 있으므로 교통 소통 장애요인을 최소화할 수 있다.

본교량상판(101)에 대한 교체가 이루어지는 경우, 신설 본교량상판(101a)에는 구 본교량상판(101)의 절개부(109)에 해당하는 개방부(108)를 형성하여 보수공사 완료시까지 지주(210)의 설치공간을 확보하며, 보수공사가 완료되어 본교량상판(101a)을 통한 부분적인 교통 소통이 재개되면 지주(210)를 비롯한 가설교량을 해체하고, 개방부(108)를 충전함으로써 본교량상판(101a)을 완성하게 된다.

한편, 도 8 내지 도 11은 교각(102)의 훼손 없이 지주(210)를 교각(102)에 고정할 수 있도록 하는 고정장치(300)를 도시한 것으로서, 일단 교각(102) 상부에 고정장치(300)를 고정한 후 이 고정장치(300)에 지주(210) 하단을 고정함으로써 교각(102)에 지주(210)를 고정하기 위한 앵커 등을 타입하지 않고도 지주(210)를 견고하게 고정할 수 있게 된다.

도 8은 기본적인 형태의 고정장치(300)로서, 하부면이 교각(102)의 상단면에 밀착되고 상부면에는 지주(210)가 고정되는 평판(310)과, 교각(102) 상단의 폭과 일치하도록 이격되어 평판(310) 양단부에 설치된 한 쌍의 측판(320)으로 구성되며, 단면계수 확보 등의 목적으로 양측단에 보강플랜지(309)가 접합될 수도 있다.

도시된 실시예에서는 고정장치(300)의 평판(310) 상부면에 다수의 결합나사(308)가 형성되고 이 결합나사(308)에 지주(210)의 하단부가 결합되는 구성이 나타나 있으나, 고정장치(300)와 지주(210) 간의 결합수단은 현장 여건에 따라 리벳, 용접 등 다양한 변형이 가능하므로 이에 대한 청구범위의 구체적인 한정은 하지 않는다.

상기 기본형 고정장치(300)는 매 시공시마다 교각(102)의 치수에 따라 고정장치(300)를 제작하여야 할 뿐 아니라, 양 측판(320)과 교각(102)의 측면 간에 미세한 간극이 형성될 수도 있는데, 도 9 내지 도 11에서와 같은 가동형 고정장치(300)를 통하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.

즉, 도 10에서와 같이, 평판(310) 양단에 회동축(341)을 통하여 회동가능하도록 설치된 회동암(arm)(340)과, 평판(310) 양단의 회동암(340) 상단에 양단이 각각 힌지(hinge)연결된 신축봉(330) 및 평판(310) 양단의 회동암(340) 하단에 각각 힌지연결된 한 쌍의 측판(320)으로 고정장치(300)를 구성하여, 신축봉(330)이 신장(伸長)됨에 따라 측판(320)이 교각(102) 측면에 밀착되도록 함으로써 더욱 견고한 고정이 가능하다.

여기서 신축봉(330)은 그 길이가 기계적으로 변화될 수 있는 구성요소로서, 도 11에서와 같이, 서로 반대방향의 나사선을 가진 한 쌍의 수나사(332)가 암나사(331)에 결합되어 암나사(331)를 회전시킴에 따라 신장 또는 수축되는 일종의 턴버클 형태의 구성을 예로 들 수 있다.

이러한 신축봉(330)은 동일한 방향의 나사선을 가지는 수나사(332)를 사용하는 대신 암나사(331) 양측의 나사선 방향을 서로 반대가 되도록 구성할 수도 있고, 암나사(331)의 불요 회전을 방지하기 위한 핀(pin)을 설치하는 등 다양한 변형이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 선택 실시할 수 있는 사항이므로 이에 대한 청구범위의 구체적인 한정은 하지 않는다.

이렇듯, 신축봉(330)에 의하여 회동되는 회동암(340)이 측판(320)을 교각(102) 측면에 밀착시키는 고정장치(300)를 통하여 다양한 치수의 교각(102)에 대하여 동일한 고정장치(300)를 사용할 수 있어 고정장치(300)의 재활용이 가능할 뿐 아니라, 더욱 견고한 지주(210)의 고정이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 우회 가설교량 설치상태 평면도

도 2는 종래의 가설교량 설치상태 종단면도

도 3은 종래의 가설교량 설치상태 대표 단면도

도 4는 본 발명이 적용된 가설교량 설치상태 대표 단면도

도 5는 본 발명이 적용된 가설교량 설치상태 종단면도

도 6은 본 발명의 시공과정 설명도

도 7은 본 발명의 지주 설치상태 부분절단 사시도

도 8은 본 발명의 지주 및 고정장치 분해사시도

도 9는 가동형 고정장치가 적용된 본 발명의 지주 고정상태 사시도

도 10은 가동형 고정장치 및 지주 분해사시도

도 11은 가동형 고정장치 작동방식 설명도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

101 : 본교량상판

102 : 교각

103 : 기초구조물

107 : 조인트

108 : 개방부

109 : 절개부

110 : 보

111 : 교좌장치

210 : 지주

220 : 가설교량상판

300 : 고정장치

308 : 결합나사

309 : 보강플랜지

310 : 평판

320 : 측판

330 : 신축봉

331 : 암나사

332 : 수나사

340 : 회동암

341 : 회동축

S10 : 절개단계

S21 : 지주설치단계

S22 : 가설교량설치단계

S30 : 해체단계

S40 : 충전단계

Claims

교각(102) 상부 지점 본교량상판(101)에 절개부(109)를 형성하는 절개단계(S10)와;

가설교량 지주(210)의 하단을 절개부(109)를 관통하여 교각(102) 상단에 고정하는 지주설치단계(S21)와;

지주(210) 상부에 가설교량상판(220)을 설치하는 가설교량설치단계(S22)와;

본교량의 보수공사가 완료된 후 지주(210)를 비롯한 가설교량을 해체하는 해체단계(S30)와;

보수공사가 완료된 본교량상판(101)의 개방부(108)를 충전하는 충전단계(S40)로 이루어짐을 특징으로 하는 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법.
제1항의 지주설치단계(S21)에 있어서, 지주(210) 하단은 고정장치(300)를 통하여 교각(102)에 고정되되;

고정장치(300)는 하부면이 교각(102)의 상단면에 밀착되고 상부면에는 지주(210)가 고정되는 평판(310)과;

교각(102) 상단의 폭과 일치하도록 이격되어 평판(310) 양단부에 설치된 한 쌍의 측판(320)으로 이루어짐을 특징으로 하는 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법.
제1항의 지주설치단계(S21)에 있어서, 지주(210) 하단은 고정장치(300)를 통하여 교각(102)에 고정되되;

고정장치(300)는 하부면이 교각(102)의 상단면에 밀착되고 상부면에는 지주(210)가 고정되는 평판(310)과;

평판(310) 양단에 회동축(341)을 통하여 회동가능하도록 설치된 회동암(arm)(340)과;

평판(310) 양단의 회동암(340) 상단에 양단이 각각 힌지(hinge)연결된 신축봉(330)과;

평판(310) 양단의 회동암(340) 하단에 각각 힌지연결된 한 쌍의 측판(320)으로 구성되어;

신축봉(330)이 신장(伸長)됨에 따라 측판(320)이 교각(102) 측면에 밀착됨을 특징으로 하는 상판 관통형 지주를 통한 가설교량 공법.