KR20120066926A - 교량의 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 교각(1) 또는 교대의 상부에, 현장타설 또는 프리캐스트 방식에 의해 제조된 다수의 세그먼트(10)를 일측 또는 양측으로 연장설치하여 교량의 상부구조물을 형성하는 교량의 시공방법에 관한 것으로서, 다수의 세그먼트(10) 중 선행 세그먼트(10a)를 설치하는 단계; 선행 세그먼트(10a)에 인접하여 설치되도록, 다수의 세그먼트(10) 중 중간 세그먼트(10b)를 제조하여 설치위치에 위치시키는 단계; 선행 세그먼트(10a)와 중간 세그먼트(10b)의 외부에 공통으로 임시 결합재(100)를 설치하여 상호 결합하는 중간 세그먼트 결합단계; 중간 세그먼트(10b)에 인접하여 설치되도록, 다수의 세그먼트(10) 중 후행 세그먼트(10c)를 제조하여 설치위치에 위치시키는 단계; 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b) 및 후행 세그먼트(10c)에 일괄적으로 영구 긴장재(200)를 설치하여 정착하는 영구 긴장재 설치단계;를 포함하는 구성을 제시함으로써, 긴장재, 쉬스, 정착구 등의 자재 및 이에 관한 공정을 절감할 수 있어, 시공이 간편하고 경제성이 우수하다는 효과를 얻도록 한다.

Description

교량의 시공방법{CONSTRUCTION METHOD FOR BRIDGE}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 교량의 시공방법에 관한 것이다.
대규모의 교량을 시공하기 위하여, 교각(1) 또는 교대의 상부에, 현장타설 또는 프리캐스트 방식에 의해 제조된 다수의 세그먼트(10)를 일측 또는 양측으로 연장설치하여 교량의 상부구조물을 형성하는 교량의 시공방법이 개발되어 있다.
이들 중 거푸집(2)을 이동하여 설치해 나가면서 현장타설에 의해 세그먼트를 제조하는 방식을 FCM(Free Cantilever Method) 공법이라 하고(도 1), 프리캐스트에 의해 제조된 세그먼트를 크레인에 의해 인양하여 설치하는 방식을 PSM(Precast Segment Method) 공법이라 한다(도 2).
도 3 내지 5는 PSM 공법을 설명하기 위한 도면으로서, 교각(1)의 상부에 주두부(20)를 설치하고, 그 양측에 다수의 세그먼트(10)를 연장설치하는 구성을 도시한 것이다.
이러한 PSM 공법의 공정은 다음과 같다.
설명의 편의를 위하여, 다수의 세그먼트(10)는 그 설치되는 순서대로, 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b), 후행 세그먼트(10c)로 구분하여 칭한다.
주두부(20)의 일측에 선행 세그먼트(10a)를 설치하고 영구 긴장재(3a)에 의해 정착한다(도 6).
선행 세그먼트(10a)에 인접하여 중간 세그먼트(10b)를 설치하고 영구 긴장재(3b)에 의해 정착한다(도 7).
중간 세그먼트(10b)에 인접하여 후행 세그먼트(10c)를 설치하고 영구 긴장재(3c)에 의해 정착한다(도 8).
즉, 각 세그먼트(10a,10b,10c)를 순차적으로 설치하고, 각 세그먼트(10a,10b,10c)마다 각각 긴장재들(3a,3b,3c)을 긴장하여 정착하는 구성을 취한다.
그런데, 종래의 공법은 이와 같이 모든 세그먼트마다 긴장재의 정착이 필요하므로, 세그먼트의 수만큼 긴장재, 쉬스, 정착구가 소요되는바, 시공이 번거롭고, 자재의 비용이 증가한다는 문제를 안고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 긴장재, 쉬스, 정착구 등의 자재 및 이에 관한 공정을 절감할 수 있어, 시공이 간편하고 경제성이 우수한 교량의 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 교각(1) 또는 교대의 상부에, 현장타설 또는 프리캐스트 방식에 의해 제조된 다수의 세그먼트(10)를 일측 또는 양측으로 연장설치하여 교량의 상부구조물을 형성하는 교량의 시공방법에 있어서, 상기 다수의 세그먼트(10) 중 선행 세그먼트(10a)를 설치하는 단계; 상기 선행 세그먼트(10a)에 인접하여 설치되도록, 상기 다수의 세그먼트(10) 중 중간 세그먼트(10b)를 제조하여 설치위치에 위치시키는 단계; 상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)의 외부에 공통으로 임시 결합재(100)를 설치하여 상호 결합하는 중간 세그먼트 결합단계; 상기 중간 세그먼트(10b)에 인접하여 설치되도록, 상기 다수의 세그먼트(10) 중 후행 세그먼트(10c)를 제조하여 설치위치에 위치시키는 단계; 상기 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b) 및 후행 세그먼트(10c)에 일괄적으로 영구 긴장재(200)를 설치하여 정착하는 영구 긴장재 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법을 제시한다.
상기 중간 세그먼트 결합단계는 상기 임시 결합재(100)를 상기 선행 세그먼트(10a) 및 중간 세그먼트(10b)의 상부에 결합하는 것이 바람직하다.
상기 임시 결합재(100)는 임시 긴장재(110)를 포함하고, 상기 중간 세그먼트 결합단계는 상기 선행 세그먼트(10a) 및 중간 세그먼트(10b)에 상기 임시 긴장재(110)를 긴장하여 정착하는 임시 긴장재 설치단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 임시 긴장재(110)는 강봉을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 임시 긴장재 설치단계는 심부에 임시 긴장재 설치공(121)이 형성된 결합부재(120)를 상기 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b)의 상판(11) 또는 바닥판(12)에 부착하는 단계; 상기 임시 긴장재(110)를 상기 임시 긴장재 설치공(121)에 설치하고 긴장하여 상기 결합부재(120)에 정착하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다수의 세그먼트(10)는 프리캐스트 방식에 의해 제조되고, 상기 중간 세그먼트 결합단계는 상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)의 상호 접합면에 접착재를 도포하여 접착하는 단계; 상기 접착재가 경화할 때까지 상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)의 결합상태를 유지하도록, 상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)를 지지하기 위한 임시 지지재(300)를 설치하는 단계; 상기 접착재의 경화 후, 상기 임시 긴장재(110)를 긴장하여 정착하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다수의 세그먼트(10)는 결합에 의해 박스형 거더를 이루는 구조이고, 상기 임시 지지재(300)는 상기 세그먼트의 내부에 설치하는 것이 바람직하다.
상기 임시 지지재(300)는 강봉을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 임시 긴장재(110)는 상기 세그먼트의 상판(11) 상부에 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 긴장재, 쉬스, 정착구 등의 자재 및 이에 관한 공정을 절감할 수 있어, 시공이 간편하고 경제성이 우수한 교량의 시공방법을 제시한다.
도 1 내지 8은 종래의 공법에 관한 것으로서,
도 1은 FCM 공법의 공정에 관한 사진.
도 2는 PSM 공법의 공정에 관한 사진.
도 3은 PSM 공법에 의해 시공된 교량의 사시도.
도 4는 PSM 공법에서 주두부의 사시도.
도 5는 PSM 공법에서 세그먼트의 사시도.
도 6 내지 8은 PSM 공법의 공정도.
도 9 이하는 본 발명에 의한 공법의 실시예를 도시한 것으로서,
도 9 내지 11은 제1 실시예의 공정도.
도 12는 제2 실시예에 관한 세그먼트들의 측단면도.
도 13은 제3 실시예에 관한 세그먼트의 정면도.
도 14는 제3 실시예에 관한 세그먼트들의 측단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 6 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기본적으로, 교각(1) 또는 교대의 상부에, 현장타설 또는 프리캐스트 방식에 의해 제조된 다수의 세그먼트(10)를 일측 또는 양측으로 연장설치하여 교량의 상부구조물을 형성하는 교량의 시공방법에 관한 것으로서, 다음과 같은 공정에 의해 구성된다.
종래기술에서 설명한 바와 같이, 설명의 편의를 위하여, 다수의 세그먼트(10)는 그 설치되는 순서대로, 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b), 후행 세그먼트(10c)로 구분하여 칭한다.
먼저 다수의 세그먼트(10) 중 선행 세그먼트(10a)를 설치하는데, 영구 긴장재(3a)에 의한 정착 등의 방식을 취한다(도 6).
선행 세그먼트(10a)에 인접하여 설치되도록, 중간 세그먼트(10b)를 제조하여 설치위치에 위치시키고, 선행 세그먼트(10a)와 중간 세그먼트(10b)의 외부에 공통으로 임시 결합재(100)를 설치하여 상호 결합한다(도 10).
이때, 선행 세그먼트(10a)와 중간 세그먼트(10b)는 단지 임시 결합재(100)에 의해 결합할 뿐, 영구 긴장재에 의해 정착되는 방식을 취하지 않는다.
이후, 중간 세그먼트(10b)에 인접하여 설치되도록, 후행 세그먼트(10c)를 제조하여 설치위치에 위치시키고, 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b) 및 후행 세그먼트(10c)에 일괄적으로 영구 긴장재(200)를 설치하여 정착한다(도 11).
즉, 선행 세그먼트(10a)와 후행 세그먼트(10c)의 설치작업 시에는 종래와 마찬가지로 영구 긴장재를 설치하지만, 중간 세그먼트(10b)의 설치작업 시에는 임시 결합재(100)를 적용함으로써, 종래에 비해 영구 긴장재의 설치작업 회수를 생략한 것이다.
따라서 영구 긴장재의 설치작업 회수가 줄어드는 만큼, 이에 따른 긴장재, 쉬스, 정착구 등의 자재를 줄일 수 있고, 이에 관한 공정을 절감할 수 있어, 시공이 간편하고 경제성이 우수하다는 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 영구 긴장재의 설치작업이 생략되는 중간 세그먼트는 구조에 따라 하나일 수도 있고, 여러 개일 수도 있는데, 가급적 중간 세그먼트가 여러 개인 것이 작업성 및 경제성 측면에서 유리하다.
본 발명에 의한 공법은 일부 세그먼트에 대한 영구 긴장재의 설치작업 대신 임시 결합재의 설치작업으로 이를 갈음하도록 하는 것인바, FCM 공법, PSM 공법, ED교(Extra Dosed교) 등에 대하여 모두 효과적으로 적용될 수 있다.
임시 결합재(100)는 영구 긴장재와 달리 각 세그먼트(10)의 외부에 설치되는데, 이는 영구 긴장재의 정착작업 후 임시 결합재(100)를 쉽게 해체하기 위함이다.
특히, 각 세그먼트(10)들은 그 설치작업 시 자중에 의한 하중에만 저항하면 되므로, 임시 결합재(100)는 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b) 및 후행 세그먼트(10c)의 상부에 결합하는 구성을 취하는 것이 구조적으로 유리하다(도 10 내지 13).
임시 결합재(100)는 중간 세그먼트(10b)가 임시로 선행 세그먼트(10a)에 결합하여 이탈하지 않을 정도의 구성이면 어느 것이나 관계없으나, 선행 세그먼트(10a) 및 중간 세그먼트(10b)에 임시 긴장재(110)를 긴장하여 정착하는 구성을 취하는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
본 발명에 의한 공법에서 임시 긴장재(110)는 직선형으로 배치되는 것이 좋으므로, 다양한 긴장재 중 강봉을 임시 긴장재(110)로서 적용하는 것이 바람직하다.
위 실시예는 구체적으로, 임시 긴장재 설치공(121)이 형성된 결합부재(120)를 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b)의 상판(11) 또는 바닥판(12)에 앵커(122) 등을 이용하여 부착하고, 임시 긴장재(110)를 임시 긴장재 설치공(121)에 설치하고 긴장하여 결합부재(120)에 정착하는 공정에 의해 구현될 수 있다(도 12).
한편, 다수의 세그먼트(10)는 프리캐스트 방식에 의해 제조되는 PSM 공법의 경우, 다음과 같은 공정을 취할 수 있다(도 13,14).
즉, 먼저 선행 세그먼트(10a)와 중간 세그먼트(10b)의 상호 접합면에 접착재(b)를 도포하여 접착하고, 접착재가 경화할 때까지 선행 세그먼트(10a)와 중간 세그먼트(10b)의 결합상태를 유지하도록, 선행 세그먼트(10a)와 중간 세그먼트(10b)를 지지하기 위한 임시 지지재(300)를 설치한다.
여기서, 임시 지지재(300)는 임시 긴장재(110)의 경우와 같이, 각 세그먼트(10)에 결합한 지지부재(320)에 강봉(310)이 설치된 구성 등을 취할 수 있는데(도 14), 임시 지지재(300)에 의해 지나치게 많은 압력이 가해지는 경우 오히려 접착재에 의한 접착을 방해할 수 있으므로, 적절한 압력이 가해지도록 조절하는 것이 필요하다.
접착재의 경화가 완료된 후에는, 상술한 바와 같은 임시 긴장재(110)를 긴장하여 정착한다.
다수의 세그먼트(10)가 결합에 의해 박스형 거더를 이루는 구조를 취하는 경우, 임시 지지재(300)는 세그먼트(10)의 내부에 설치하는 것이 바람직하고, 임시 긴장재(110)는 외부인 세그먼트의 상판(11) 상부에 설치하는 것이 구조적으로 유리하다(도 13,14).
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1 : 교각 10,10a,10b,10c : 세그먼트
11 : 상판 12 : 바닥판
100 : 임시 결합재 110 : 임시 긴장재
120 : 결합부재 121 : 임시 긴장재 설치공
200 : 영구 긴장재 300 : 임시 지지재

Claims (9)

  1. 교각(1) 또는 교대의 상부에, 현장타설 또는 프리캐스트 방식에 의해 제조된 다수의 세그먼트(10)를 일측 또는 양측으로 연장설치하여 교량의 상부구조물을 형성하는 교량의 시공방법에 있어서,
    상기 다수의 세그먼트(10) 중 선행 세그먼트(10a)를 설치하는 단계;
    상기 선행 세그먼트(10a)에 인접하여 설치되도록, 상기 다수의 세그먼트(10) 중 중간 세그먼트(10b)를 제조하여 설치위치에 위치시키는 단계;
    상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)의 외부에 공통으로 임시 결합재(100)를 설치하여 상호 결합하는 중간 세그먼트 결합단계;
    상기 중간 세그먼트(10b)에 인접하여 설치되도록, 상기 다수의 세그먼트(10) 중 후행 세그먼트(10c)를 제조하여 설치위치에 위치시키는 단계;
    상기 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b) 및 후행 세그먼트(10c)에 일괄적으로 영구 긴장재(200)를 설치하여 정착하는 영구 긴장재 설치단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간 세그먼트 결합단계는
    상기 임시 결합재(100)를 상기 선행 세그먼트(10a) 및 중간 세그먼트(10b)의 상부에 결합하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 임시 결합재(100)는 임시 긴장재(110)를 포함하고,
    상기 중간 세그먼트 결합단계는
    상기 선행 세그먼트(10a) 및 중간 세그먼트(10b)에 상기 임시 긴장재(110)를 긴장하여 정착하는 임시 긴장재 설치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 임시 긴장재(110)는 강봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 임시 긴장재 설치단계는
    심부에 임시 긴장재 설치공(121)이 형성된 결합부재(120)를 상기 선행 세그먼트(10a), 중간 세그먼트(10b)의 상판(11) 또는 바닥판(12)에 부착하는 단계;
    상기 임시 긴장재(110)를 상기 임시 긴장재 설치공(121)에 설치하고 긴장하여 상기 결합부재(120)에 정착하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 세그먼트(10)는 프리캐스트 방식에 의해 제조되고,
    상기 중간 세그먼트 결합단계는
    상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)의 상호 접합면에 접착재를 도포하여 접착하는 단계;
    상기 접착재가 경화할 때까지 상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)의 결합상태를 유지하도록, 상기 선행 세그먼트(10a)와 상기 중간 세그먼트(10b)를 지지하기 위한 임시 지지재(300)를 설치하는 단계;
    상기 접착재의 경화 후, 상기 임시 긴장재(110)를 긴장하여 정착하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 세그먼트(10)는 결합에 의해 박스형 거더를 이루는 구조이고,
    상기 임시 지지재(300)는 상기 세그먼트의 내부에 설치하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 임시 지지재(300)는 강봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 임시 긴장재(110)는 상기 세그먼트의 상판(11) 상부에 설치하는 것을 특징으로 하는 교량의 시공방법.
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