KR20100060506A - Sheet pile composition rigid-frame bridge using temporary installation vent and constructing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부 RC구조와 하부 강합성 구조를 일체화하여 라멘교를 장경간화 하고 간편 시공이 가능하며 교량의 시공을 위한 자재(강재)를 재사용할 수 있도록 하는 등 시공이 용이한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교 및 이 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sheet pile synthetic RC ramen bridge using a hypothetical vent, and more particularly, by integrating the upper RC structure and the lower rigid composite structure, the ramen bridge can be made long and simple, and the construction material for the construction of the bridge ( The present invention relates to a sheet pile synthetic RC ramen bridge and a construction method using a temporary construction vent that allows easy reuse of steel materials.
일반적으로, 라멘교는 주교체(主橋體)에 라멘구조를 시공(施工)한 다리로서, 보통 다리는 상부구조와 이를 떠받치는 하부구조로 되어 있으나, 라멘교는 이것을 하나로 묶어서 문형태(門形態)로 구성한 것으로, 역학적 성상(力學的性狀)은 아치교(arch橋)와 비슷하다. 지점(支點)의 구조에 따라 여러 가지 종류가 있으며, 몇 개의 경간(徑間)을 하나로 연결시킨 연속 라멘교 등의 특수한 것도 있다.In general, a ramen bridge is a bridge in which a ramen structure is constructed in a main bridge, and an ordinary bridge is composed of an upper structure and a substructure supporting the same, but a ramen bridge is bound to form a door. The mechanical constellation is similar to an arch bridge. There are various types depending on the structure of the branch, and there are special ones such as a continuous ramen bridge connecting several spans together.
이러한 라멘교는 교량의 상부구조와 하부구조가 강결됨으로써, 전체구조의 강성을 높이는 동시에 지간 내에 발생하는 휨모멘트의 크기를 줄이는 대신 이를 교대가 부담하게 하는 교량이다. 또한 라멘교는 교대의 높이가 10m이하, 경간장 15m이하인 횡단육교 및 소하천에 적용되는 교량으로 주변에서 흔히 볼 수 있는 교량이다.Such a ramen bridge is a bridge in which the upper structure and the lower structure of the bridge are strengthened, thereby increasing the rigidity of the entire structure and reducing the magnitude of the bending moment occurring in the ground, instead of causing the load to be shifted. In addition, the Ramen Bridge is a bridge that is commonly used in crosswalks and rivers with a height of 10m or less and 15m or less in length.
즉, 종래 라멘교는 다수의 동바리를 설치하여 시공하기 때문에 시공이 불편하고 어려우며, 동바리와 교각수의 사용에 따른 공사비가 증가하고 1경간을 15m 이내로만 적용할 수 없는 단점이 있다. 또한, 종래 라멘교는 상부의 슬래브와 하부의 교각부가 별도 제작 및 결합되는 방식이 때문에 대개 시공업자가 상부의 슬래브만 도급을 받아 부가가치가 떨어지는 단점도 있다.In other words, the conventional Ramen bridge has a disadvantage in that the construction is inconvenient and difficult because it installs a large number of dongbari, construction cost increases according to the use of dongbari and pier number and can not be applied within 1m within 15m. In addition, the conventional ramen bridge has a disadvantage in that added value is generally reduced by the contractor receives only the upper slab of the upper slab and the pier part of the lower part is made and combined.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 교량의 상부를 시공하기 위한 가설 벤트의 사용 수량을 최소화하여 상부의 RC슬래브와 하부의 강합성 구조를 일체 시공할 수 있도록 하고 자재의 활용도를 높일 수 있으며 경간의 길이가 긴 장지간에도 적용할 수 있는 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교 및 이 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by minimizing the number of use of the construction vents for the construction of the top of the bridge to enable the construction of the RC slab of the upper and the steel composite structure of the lower and to increase the utilization of the material The purpose of this study is to provide a sheet pile composite RC ramen bridge and a construction method using a hypothesis vent that can be applied to long spans.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교 시공 방법은, 쉬트파일과 강관파일이 결합되어 이루어진 합성말뚝을 양측에 세워 설치하는 제1단계와; 상기 제1단계에 의해 설치된 합성말뚝들 사이에 강재 틀을 설치하는 제2단계와; 상기 제2단계에 의해 설치된 강재 틀 위에 거푸집을 설치하되, 콘크리트가 상기 합성말뚝의 상부를 덮어 타설되도록 거푸집을 설치하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 설치된 거푸집 안에 콘크리트를 타설하여 상기 합성말뚝과 일체화되도록 슬래브를 시공하는 제4단계와; 상기 제4단계에 의한 슬래브의 양생 후 상기 슬래브 내부에 매입된 긴장선을 긴장하여 상기 슬래브에 프리스트레스를 부여함으로써 상기 슬래브가 상부를 향해 솟도록 하는 제5단계와; 그리고, 상기 제5단계 이후 상기 강재 틀과 거푸집을 탈형하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Sheet pile synthetic RC ramen bridge construction method using a hypothesis vent according to the present invention for achieving the object as described above, the first step of setting up the synthetic pile formed by combining the sheet pile and steel pipe pile on both sides; A second step of installing a steel frame between the composite piles installed by the first step; A third step of installing the formwork on the steel frame installed by the second step, and installing the formwork so that concrete covers the upper portion of the composite pile; A fourth step of constructing the slab so as to be integrated with the synthetic pile by pouring concrete into the formwork installed in the third step; A fifth step of tensioning the tension line embedded in the slab after curing of the slab according to the fourth step to impart prestress to the slab so that the slab rises upward; And after the fifth step, characterized in that it comprises a sixth step of demolding the steel frame and formwork.
본 발명에 따른 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교 및 이 시공 방법에 의하면, 상부의 슬래브 내부에 긴장선을 삽입하여 이 긴장선의 긴장을 통해 슬래브에 프리스트레스트를 부여함으로써 슬래브에 전가되는 하중에 대항하는 모멘트를 발생하여 경간의 길이를 길게 할 수 있다.According to the sheet pile synthetic RC ramen bridge and the construction method using the hypothesis vent according to the present invention, the tension line is inserted into the upper slab and the prestress is applied to the slab through the tension of the tension line to the load transferred to the slab. Opposing moments can be generated to lengthen the span.
그리고, 상부의 RC슬래브와 하부의 강합성 벽체를 가설 벤트를 이용하여 현장에서 일체화 시공함으로써 공정을 단순하게 하고, 라멘교 시공의 경제성을 높일 수 있다.In addition, the RC slab of the upper part and the steel composite wall of the lower part may be integrated in the field using a temporary vent to simplify the process and increase the economics of the construction of the ramen bridge.
본 발명에 의한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교(100)는, 상부와 하부로 이루어지는 것으로, 상부를 슬래브(10), 하부를 벽체부(20)라 할 수 있다.The sheet pile synthetic
슬래브(10)와 벽체부(20)는 분리되지 않고 라멘형식으로 일체화됨으로써 시공된다.The
슬래브(10)는 철근 콘크리트 구조물로서 내부에 하나 이상의 긴장선(11)이 매설되어, 이 긴장선(11)의 긴장에 의해 하중의 전가 방향에 대한 반발력을 발휘하는 방향 즉 상부를 향해 치솟게 된다.The
슬래브(10)는 모든 부분의 두께가 동일할 수도 있겠지만, 긴장선(11)이 삽입되는 부분만 두껍게 하더라도 충분한 강성을 확보할 수 있을 것이므로 긴장선(11)이 삽입되는 부분의 두께를 다른 부분의 두께보다 두껍게 한다.The
도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 벽체부(20)는 합성말뚝으로서 쉬트파일(21)과 강관파일(22)에 의해 구성된다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the
쉬트파일(21)은 일측이 개방되도록 절곡된 구조이며, 양측 단부에 이음부가 각각 형성된다. 이와 같은 구조의 쉬트파일(21)은 다수개가 일렬로 배열되어 상기 이음부를 매개로 하여 연결되어 사용되며, 이때, 도 2를 기준으로 하여 좌우 대칭으로 배열되도록 연결된다.
강관파일(22)은 내부의 중공부에 콘크리트가 타설 양생되어 이루어지며, 쉬 트파일(21) 안쪽에 삽입되어 용접 등으로 고정된다.
강관파일(22)은 지반을 향해 개방되는 쉬트파일(21)의 안쪽에 설치된다.The
벽체부(20)는 라멘교(100)의 폭방향을 따라 배열되며 하부가 지중에 항타 등으로 매설되며, 강관파일(22)의 길이를 쉬트파일(21)의 길이보다 길게 하여 쉬트파일(21)의 일부분만 지중에 매설될 수 있다.The
이와 같은 슬래브(10)와 벽체부(20)는 별도의 구조물로 제작되어 고정됨으로써 라멘교(100)를 형성하는 것이 아니라, 슬래브(10)의 시공시 벽체부(20)와 연결되도록 함으로써 일체로 구성될 것이며, 이에 대해서는 하기의 시공 방법에서 구체적으로 설명하기로 한다.Such a
본 발명에 따른 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교 시공 방법은 다음과 같다.The construction method of sheet pile synthesis RC ramen bridge using the hypothesis vent according to the present invention is as follows.
(S10) 벽체부 설치.(S10) wall mounting.
라멘교(100)의 지간이 결정되면 지간의 양쪽 끝에 벽체부(20)를 각각 설치한다.When the interval of the
벽체부(20)는 강관파일(22)에 의해 지중에 지지될 수 있는 것이므로 강관파일(22)의 길이를 쉬트파일(21)보다 길게 형성하고 강관파일(22)과 쉬트파일(21)의 상단부가 일치되도록 서로 고정된다. 따라서, 강관파일(22)의 하부가 쉬트파일(21)의 하부보다 아래쪽으로 배치될 것이며, 쉬트파일(21)의 일부분이 지중에 삽입될 때까지 벽체부(20)를 매설한다.Since the
벽체부(20)가 시공되면 쉬트파일(21)이 외부로 노출될 것이며, 이는 추후 마감 공정을 통해 벽체로 처리될 수 있다. When the
벽체부(20)의 시공시 벽체부(20)의 밀림을 막기 위하여 전단용 앞굽(23)을 형성할 두고 있고, 다르게는 벽체부(20)를 복수열로 설치하여 강성을 확보할 수도 있다.
(S20) 강재 틀 설치.(S20) steel frame installation.
강재 틀(30)은 슬래브(10)의 콘크리트 타설을 위한 거푸집을 기능으로 하는 가설재이며, 라멘교의 길이보다 약간 짧은 길이로 이루어질 수 있다. 강재 틀(30)이 짧게 형성되어 벽체부(20) 사이의 공간에서 설치 및 탈형이 용이할 것이며, 강재 틀(30)과 벽체부(20) 사이의 틈은 거푸집에 의해 마감된다.
강재 틀(30)은 설치와 탈형을 고려하여 하나 이상 바람직하게 4개의 가설벤트(31)에 의해 높이 조절 가능하게 지지된다.The
이때, 벽체부(20)의 앞쪽인 쉬트파일(21)의 앞쪽에 콘크리트를 타설하여 마감벽(24)을 형성할 수도 있다. 마감벽(24)은 본 공정 이외의 다른 공정에서 형성될 수도 있다.In this case, the
(S30) 거푸집 설치.(S30) formwork installation.
라멘교(100)의 구조에 맞도록 거푸집을 설치하며, 강재 틀(30)과 벽체부(20) 사이에 제1거푸집(40)을 설치하여 콘크리트 타설면의 저부를 강재 틀(30)과 제1거 푸집(40)으로 하고, 벽체부(20)로부터 일정 거리 이격된 노면에 제2거푸집(41)을 세워 라멘교(100)의 길이방향 양측을 마감하며, 도면에 도시되지는 않았지만 라멘교(100)의 폭방향 양측에 맞춰 거푸집을 설치한다.The formwork is installed to match the structure of the
이와 같은 제1,2거푸집(40,41)의 배열에 의해 벽체부(20)를 감싸도록 콘크리트가 타설되기 때문에 슬래브(10)와 벽체부(20)가 연결됨으로써 라멘형식을 갖추게 된다. 거푸집의 설치시 긴장선을 매입하기 위한 쉬스관을 설치하거나 긴장선 매입홀을 형성할 수 있다. 이때, 쉬스관이나 긴장선 매입홀은 긴장선의 중앙부가 양측보다 하부로 볼록하도록 형성되어, 추후 긴장선의 긴장시 긴장선의 중앙부가 상부로 긴장되도록 한다.Since the concrete is poured so as to surround the
(S40) 슬래브 시공.(S40) Slab construction.
제1,2거푸집(40,41)을 포함하는 슬래브 타설용 거푸집 안에 콘크리트를 타설 양생하여 슬래브(10)를 시공한다.The
(S50) 긴장선 긴장.(S50) tension line tension.
긴장선(50)을 슬래브(10) 내부에 매입하고 양측 단부(또는 일측을 고정하고 타측 단부)를 긴장하여 슬래브(10)에 프리스트레스를 부여한다.
(S60) 강재 틀과 거푸집 탈형.(S60) Steel frame and formwork demoulding.
제1,2거푸집(40,41)을 포함하는 슬래브용 거푸집을 슬래브(10)에서 제거하 고, 콘크리트 양생 후 가설벤트(31)를 이용하여 강재 틀(30)을 하강시킨 후 슬래브(10)의 바깥쪽으로 밀어 제거한다. 도 3과 도 4에서처럼 강재 틀(30)을 전단용 앞굽(23)까지 하강시켜 전단용 앞굽(23)에서 밀어 운반할 수 있다. 탈형된 강재 틀(30)은 폐기 처분되지 않고 다른 교량의 시공시 재사용된다.After removing the slab formwork including the first and second formwork (40, 41) from the slab (10), and after curing the concrete by lowering the steel frame (30) by using a
(S70) 마감.(S70) finish.
슬래브(10) 상면에 포장층(D)을 시공한다. The paving layer D is installed on the upper surface of the
도 1은 본 발명에 의한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교의 시공 상태도.1 is a construction state diagram of a sheet pile synthetic RC ramen bridge using a temporary vent according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교의 벽체부를 보인 횡단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the wall portion of the sheet pile synthetic RC ramen bridge using a temporary vent according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교의 시공 공정 중 가설벤트의 해체 공정도.Figure 3 is a dismantling process diagram of the temporary construction of the sheet pile synthetic RC ramen bridge construction process using the temporary construction according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 가설벤트를 이용한 쉬트파일 합성 RC라멘교의 시공 공정도.4 is a construction process diagram of the sheet pile synthetic RC ramen bridge using a temporary vent according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>
10 : 슬래브, 11 : 긴장선10: slab, 11: tension line
20 : 벽체부, 21 : 쉬트파일20: wall part, 21: sheet pile
22 : 강관파일, 30 : 강재 틀22: steel pipe pile, 30: steel frame
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