KR20120027923A - 유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치와 이를 이용한 유-거더의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량을 시공함에 있어 교각과 교각 사이에 거치시켜 상판을 시공하는 유-거더를 현장에서 제작하여 가설시킬 수 있게 한 유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치와 이를 이용한 유-거더의 제작방법에 관한 것으로 횡방향으로 일정간격을 이격시킨 간격재 빔(10)(10')을 설치하고 상기 간격재 빔(10)(10') 상에 종방향으로 강박스(21)와 강박스(21')를 볼팅시켜 유-거더(U)의 길이에 대응되게 2열로 강박스 지지체(20)(20')를 설치하며 상기 간격재 빔(10) (10') 상에서 강박스 지지체(20)(20')와 교차되는 지점 양측에 지지 브라켓트(11) (11')를 간격재 빔(10)(10') 상에 볼팅시켜 고정시키며 상기 강박스 지지체(20) (20')의 전,후단 양측에는 다수의 인장공(31)(31')이 천공된 인장블럭 (30)(30')을 볼팅시켜 설치될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치와 이를 이용한 유-거더의 제작방법{The still box support system where the tension block for site production and a construction of the U-girder is combined and used this U-girder production method}

본 발명은 교량을 시공함에 있어 교각과 교각 사이에 거치시켜 상판을 시공하는 유-거더(U-Girder)를 현장에서 제작하여 가설시킬 수 있게 한 유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치와 이를 이용한 유-거더의 제작방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 교량이 시공되는 현장의 일측 공간 유휴지에 제작하고자 하는 유-거더의 길이에 대응되게 2열로 강박스(Still Box)를 볼팅시켜 강박스 지지체를 설치하되 상기 강박스 지지체의 전,후단에는 강선을 인장시키 수 있는 인장블럭을 설치할 수 있게 구성하여 강박스 지지체의 내측에서 거푸집을 설치하고 철근을 배근시키며 강선을 설치 및 인장시켜 콘크리트 타설과 양생을 통하여 유-거더를 제작하여 크레인과 같은 중장비에 의해 현장에 가설된 교각에 직접 유-거더를 설치할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 교량은 하천,해협,만,운하,저지 또는 다른 교통로나 구축물 상을 통행할 수 있도록 시공된 고가구조물로서 구조 형식에 따라 거더교,트러스교,아치교,현수교 및 라멘교 등으로 분류되고 있고 상기 거더교는 거더를 주체로 하는 교량을 말하며 그 구조에 따라 상자형,격자형 및 합성형 거더교 등으로 분류된다.

상기 합성형 거더교는 교각과 교각 사이의 상부면에 다수의 거더가 단순 거치된 후에 거더의 상부면에 콘크리트를 타설하여 상판(슬래브)이 거더와 일체화되어 형성되는 구조이다.

상기한 합성형 거더교에 사용되는 거더는 인장응력이 발생하는 지점에 미리 압축력을 가하여 인장력에 대한 저항력을 증대시켜 휨 저항을 증대시키기 위하여 강선에 의한 프리스트레스드를 도입한 프리스트레스드 콘크리트형 거더(Pre stressed Concrete Girder)로서 상기 거더는 그 상부면에 콘크리트의 현장타설 작업을 용이하게 하기 위한 U자형 단면구조를 가진 것으로 통상적으로 P.S.C 유-거더라고 한다.

종래의 유-거더는 공장이나 제작소에서 직접 제작하여 교량작업 현장으로 전용 트레일러(전용차량)에 의해 운송하여 시공되었다.

상기와 같은 종래의 유-거더 제작 및 시공방법은 현장에서의 시공작업을 용이하게 하지만 공장이나 제작소에서 유-거더를 제작하여 야적시키기 위해서는 일정한 야적공간이 필요하고 이에 따른 별도의 크레인과 같은 중장비가 소요되며 운송 시에는 공장이나 제작소와 공사현장과의 거리 및 도로와 교량 등의 사정으로 인하여 제한적인 이동로를 사용하여야 함으로 이동구간이 길어지는 단점이 있고 이동 시 유-거더에 전달되는 진동에 의해 비틀림 강도가 저하되며 상기한 사정 등으로 공사기간이 지연되고 제작단가가 상승되어 경제성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

또한 상기의 유-거더 제작방법은 타교량작업에 소요되는 유-거더의 제작사양이 변경될 경우 제작에 사용된 각종 설비의 재활용이 불가능한 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 목적으로 창출된 것으로 다수의 강박스를 볼팅으로 연장시켜 유-거더의 길이에 대응되게 2열로 강박스 지지체를 설치하고 상기 강박스 지지체의 전,후단에는 각각 강선의 인장공이 천공된 인장블럭을 볼팅시켜 설치할 수 있게 하여 상기 강박스 지지체의 내측에서 거푸집 설치와 철근배근과 강선을 설치하여 인장시키고 콘크리트를 타설 및 양생시켜 유-거더를 제작하므로 교량작업에 소요되는 유-거더를 현장에서 직접 제작하여 현장에 기시공된 교각에 바로 거치시킬 수 있게 하여 설치작업을 용이하게 하고 공사기간을 단축시키며 비틀림 강도에 위해요소를 제거하여 강성을 유지시킬 수 있게 하며 강박스 지지체와 인장블럭을 볼팅에 의해 분해 및 조립되게 하여 재활용이 가능케 한 유-거더의 제조장치와 방법을 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 횡방향으로 일정간격을 이격시킨 간격재 빔을 설치하고 상기 간격재 빔 상에 종방향으로 강박스와 강박스를 볼팅시켜 유-거더의 길이에 대응되게 2열로 강박스 지지체를 설치하며 상기 간격재 빔 상에서 강박스 지지체와 교차되는 지점 양측에 지지 브라켓트를 간격재 빔 상에 볼팅시켜 고정시키며 상기 강박스 지지체의 전,후단 양측에는 다수의 인장공이 천공된 인장블럭을 볼팅시켜 설치될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 강박스 지지체,하부 빔,하부거푸집 및 측부거푸집을 설치하는 기초 설비단계와,상기 기초 설비단계 후 거푸집의 내부에서 철근을 배근하고 강선을 설치하여 인장블럭을 통하여 인장시키는 배근 및 인장단계와,상기 배근 및 인장단계 후 내부거푸집을 설치하여 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계와,상기 콘크리트 타설단계 후 타설된 콘크리트 외부에 양생막을 설치하고증기로 양생시키는 콘크리트 양생단계와,상기 콘크리트 양생단계 후 거푸집과 인장블럭을 해체하고 강선을 절단하여 유-거더를 분리시키는 유-거더 분리단계에 의하여 제작하는 것을 특징으로 한다.

그러므로 본 발명은 교량을 시공하면서 설치되는 유-거더를 현장에서 직접 제작하여 현장에 기시공된 교각에 바로 거치시킬 수 있게 하여 설치작업을 용이하게 하고 운송시간을 제거하여 공사기간을 단축시키며 시공비용을 절감하고 비틀림 강도에 위해요소를 제거하여 강성을 유지시킬 수 있게 하며 강박스 지지체와 인장블럭을 볼팅에 의해 분해 및 조립되게 하여 타공사에도 재활용이 가능케 한 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 부분 절개된 상태의 사시도
도 2 은 본 발명 지지장치의 평면구조도
도 3 은 본 발명 단위 강박스의 설치구조도
도 4 는 본 발명의 유-거더 제작방법을 설면하기 위한 개념도
도 5 는 본 발명의 전체공정 블럭다이어그램도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1,2 은 본 발명의 부분 절개된 상태의 사시도 및 평면구조도로서 강박스 지지체와 인장블럭이 결합된 상태를 도시한 것이고,도 3 은 본 발명 단위 강박스의 설치구조도로서 간격재 빔 상에 강박스가 안치되어 지지 브라켓트에 의해 고정설치된 구조를 도시하였으며,도 4 ,5 는 본 발명의 유-거더 제작방법을 설명하기 위한 개념도 및 블럭다이어그램도로서 기초 설비단계,배근 및 인장단계,콘크리트 타설단계,콘크리트 양생단계 및 유-거더 분리단계를 통하여 시공되는 수순을 도시한 것이다.

유-거더(U)를 현장에서 제작 및 가설하기 위하여 설치되는 강박스 지지장치에 있어서,

횡방향으로 일정간격을 이격시킨 간격재 빔(10)(10')을 설치하고 상기 간격재 빔(10)(10') 상에 종방향으로 강박스(21)와 강박스(21')를 볼팅시켜 유-거더(U)의 길이에 대응되게 2열로 강박스 지지체(20)(20')를 설치하며 상기 간격재 빔(10) (10') 상에서 강박스 지지체(20)(20')와 교차되는 지점 양측에 지지 브라켓트(11) (11')를 간격재 빔(10)(10') 상에 볼팅시켜 고정시키며 상기 강박스 지지체(20) (20')의 전,후단 양측에는 다수의 인장공(31)(31')이 천공된 인장블럭(30)(30')을 볼팅시켜 설치될 수 있도록 구성된 구조이다.

상기 강박스 지지체(20)(20')의 전,후단에는 인장블럭(30)(30')이 볼팅될 수 있도록 내측으로 플랜지(22)(22')가 형성되게 하였다.

유-거더(U)를 현장에서 제작 및 가설하기 위하여 강박스 지지장치를 이용한 유-거더 제작방법에 있어서,

강박스 지지체(20)(20'),하부 빔(40),하부거푸집(41) 및 측부거푸집(42) (42')을 설치하는 기초 설비단계(S1)와;

상기 기초 설비단계(S1) 후 거푸집(41)(42)의 내부에서 철근을 배근하고 강선을 설치하여 인장블럭(30)(30')을 통하여 인장시키는 배근 및 인장단계(S2)와;

상기 배근 및 인장단계(S2) 후 내부거푸집(43)을 설치하여 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계(S3)와;

상기 콘크리트 타설단계(S3) 후 타설된 콘크리트 외부에 양생막을 설치하고증기로 양생시키는 콘크리트 양생단계(S4)와;

상기 콘크리트 양생단계(S4) 후 거푸집(42)(42')(43)과 인장블럭(30)(30')을 해체하고 강선을 절단하여 유-거더(U)를 분리시키는 유-거더 분리단계(S5)에 의하여 제작하는 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 합성형 거더교 교량을 시공하면서 교각 상에 거치되는 유-거더를 시공현장에서 직접 제작할 수 있게 강박스 지지장치를 현장 유휴지에 설치하여 인장블럭으로 강선을 인장시켜 시공할 수 있게 하여 유-거더의 운송과정을 제거하고 비틀림 강도의 저하 등을 방지하고 공사기간을 단축시킬 뿐만 아니라 공사비용을 절감시킬 수 있게 하기 위한 장치와 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1,2,3 에 도시된 바와 같이 강박스 지지장치는 간격재 빔(10)(10'),지지 브라켓트(11)(11'),강박스 지지체(20)(20') 및 인장블럭(30)(30')으로 구성된다.

상기 간격재 빔(10)(10')을 교량시공 현장의 일측 공간 유휴지에 횡방향으로 일정간격 이격시켜 설치한다.

상기 간격재 빔(10)(10')이 설치된 상부에 단위 강박스(21)(21')를 볼팅시켜 연결한 강박스 지지체(20)(20')를 종방향으로 설치하되 제작하고자 하는 유-거더 (U)의 길이에 대응되게 2열로 설치한다.

상기 간격재 빔(10)(10') 상에서 강박스 지지체(20)(20')가 교차하는 지점의 강박스 지지체(20)(20') 양측에는 지지 브라켓트(11)(11')를 설치하여 간격재 빔 (10)(10') 상에 볼팅시켜 2열로 설치된 강박스 지지체(20)(20')의 간격을 일정하게 유지시키면서 고정시킨다.

상기 종방향으로 설치된 강박스 지지체(20)(20')의 전,후단에 설치되는 강박스(21)(21')는 후술하는 인장블럭(30)(30')을 볼팅시켜 설치할 수 있게 내측으로 돌출되는 플랜지(22)(22')를 형성한다.

상기와 같이 강박스 지지체(20)(20')는 유-거더(U)의 제작공정에서 강선을 인장시킬 수 있게 다수의 인장공(31)(31')이 천공된 인장블럭(30)(30')을 강박스 지지체(20)(20')의 전,후단에 설치된 플랜지(22)(22')에 볼팅시켜 결합할 수 있게 하였다.

상기한 강박스 지지장치를 이용하여 유-거더(U)를 제작하는 방법은 도 4,5 와 같이 기초 설비단계(S1),배근 및 인장단계(S2),콘크리트 타설단계(S3),콘크리트 양생단계(S4) 및 유-거더 분리단계(S5)를 통하여 제작한다.

상기 기초 설비단계는 간격재 빔(10)(10') 상에 강박스 지지체(20)(20')를 지지브라켓트(11)(11')에 의해 2열로 고정시킨 상태에서 강박스 지지체(20)(20')의 내측으로 하부 빔(40)을 설치하여 그 상단에 하부거푸집(41)을 설치한다.

상기 하부 빔(40)은 간격재 빔(10)(10')이 설치된 사이에 설치한다.

상기 하부거푸집(41)의 설치가 완료되면 하부거푸집(41)의 양측에 측부거푸집(42)(42')를 서포터에 의해 설치하고 상기 측부거푸집(42)(42')의 양측 상단에는 등간격으로 빔을 설치하여 측부거푸집(42)(42')이 콘크리트 타설 시 측면으로 벌어지는 것을 방지한다.

상기와 같이 기초 설비단계(S1)가 완료되면 배근 및 인장단계(S2)를 수행한다.

상기 배근 및 인장단계(S2)는 거푸집(41)(42)(42')이 설치된 내측에서 시방서에 규정된 량의 철근을 배근시키고 강선을 설치하고 강박스 지지체(20)(20')의 전,후단에 인장블럭(30)(30')을 볼팅시켜 설치하며 설치된 강선을 인장블럭(30)(30')에 천공된 다수의 인장공(31)(31')으로 인출시켜 양측에서 모노 잭(Mono Jack)으로 인장작업을 수행한다.

상기와 같이 배근 및 인장단계(S2)가 완료되면 콘크리트 타설단계(S3)를 수행한다.

상기 콘크리트 타설단계(S3)는 철근이 배근되고 강선을 인장시킨 상태에서 그 내부에 내부거푸집(43)을 설치하여 기 설치된 하부거푸집(41)과 측부거푸집(42)(42') 사이에 콘크리트를 타설하여 채운다.

상기와 같이 콘크리트 타설단계(S3)가 완료되면 콘크리트 양생단계(S4)를 수행한다.

상기 콘크리트 양생단계(S4)는 타설된 콘크리트의 외부에 콘크리트를 효과적으로 양생시키기 위하여 양생막을 설치하고 증기로 콘크리트를 양생시키는 것이다.

상기와 같이 콘크리트 양생단계(S4)가 완료되면 유-거더 분리단계(S5)를 수행한다.

상기 유-거더 분리단계(S5)는 내부거푸집(43)과 측부거푸집(42)(42')을 해체시키고 콘크리트의 전,후단으로 인출된 강선을 절단시킨 후 양생된 유-거더(U)를 분리시켜서 완성되는 것이다.

상기한 유-거더(U)는 크레인과 같은 인양 중장비를 이용하여 바로 기 시공된 교각과 교각 사이에 거치시키고 상판을 형성하여 합성형 거더교를 시공할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며,청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고,그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10,10': 간격재 빔 11,11': 지지 브라켓트
20,20': 강박스 지지체 21,21': 강박스
22,22': 플랜지 30,30': 인장블럭 31,31': 인장공 40: 하부 빔
41,42,42',43: 거푸집 U: 유-거더
S1: 기초 설비단계 S2: 배근 및 인장단계
S3: 콘크리트 타설단계 S4: 콘크리트 양생단계
S5: 유-거더 분리단계

Claims (3)

1. 유-거더(U)를 현장에서 제작 및 가설하기 위하여 설치되는 강박스 지지장치에 있어서,
   횡방향으로 일정간격을 이격시킨 간격재 빔(10)(10')을 설치하고 상기 간격재 빔(10)(10') 상에 종방향으로 강박스(21)와 강박스(21')를 볼팅시켜 유-거더(U)의 길이에 대응되게 2열로 강박스 지지체(20)(20')를 설치하며 상기 간격재 빔(10) (10') 상에서 강박스 지지체(20)(20')와 교차되는 지점 양측에 지지 브라켓트(11) (11')를 간격재 빔(10)(10') 상에 볼팅시켜 고정시키며 상기 강박스 지지체(20) (20')의 전,후단 양측에는 다수의 인장공(31)(31')이 천공된 인장블럭(30)(30')을 볼팅시켜 설치될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 강박스 지지체(20)(20')의 전,후단에는 인장블럭(30)(30')이 볼팅될 수 있도록 내측으로 플랜지(22)(22')가 형성되게 한 것을 특징으로 하는 유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치.
   
3. 유-거더(U)를 현장에서 제작 및 가설하기 위하여 강박스 지지장치를 이용한 유-거더 제작방법에 있어서,
   강박스 지지체(20)(20'),하부 빔(40),하부거푸집(41) 및 측부거푸집(42) (42')을 설치하는 기초 설비단계(S1)와;
   상기 기초 설비단계(S1) 후 거푸집(41)(42)의 내부에서 철근을 배근하고 강선을 설치하여 인장블럭(30)(30')을 통하여 인장시키는 배근 및 인장단계(S2)와;
   상기 배근 및 인장단계(S2) 후 내부거푸집(43)을 설치하여 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계(S3)와;
   상기 콘크리트 타설단계(S3) 후 타설된 콘크리트 외부에 양생막을 설치하고증기로 양생시키는 콘크리트 양생단계(S4)와;
   상기 콘크리트 양생단계(S4) 후 거푸집(42)(42')(43)과 인장블럭(30)(30')을 해체하고 강선을 절단하여 유-거더(U)를 분리시키는 유-거더 분리단계(S5)에 의하여 제작하는 것을 특징으로 하는 유-거더의 현장제작과 가설을 위한 인장블럭이 결합되는 강박스 지지장치를 이용한 유-거더의 제작방법.
   

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