KR20150144384A

KR20150144384A - 폼 트레블러 및 이를 이용한 다단 긴장 방식으로 fcm 교량을 시공하는 방법

Info

Publication number: KR20150144384A
Application number: KR1020140072757A
Authority: KR
Inventors: 이준기; 조확신; 박경래; 이충희; 양성영; 이승훈
Original assignee: 삼성물산 주식회사
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2015-12-28
Also published as: KR101752224B1

Abstract

본 발명에 따르면, 본체(100); 상기 본체(100)를 거더(10)에 고정시키는 본체 고정부(200); 상기 본체(100)에 의해 지지됨과 아울러 상기 거더(10)의 연장부(20)를 형성시키기 위한 거푸집(300); 및 상기 거더(10)에 압축력을 도입하기 위한 긴장재가 정착되며, 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부(30)를 상기 본체(100)와 연결하는 연결부재(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러 및 이를 이용하여 FCM 공법으로 교량을 시공하는 방법이 제공된다.

Description

폼 트레블러 및 이를 이용한 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법{FORM TRAVELER AND CONSTRUCTION METHOD FOR FCM BRIDGE USING THE SAME}

본 발명은 건설분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 FCM(Free Cantilever Method) 방식으로 교량을 시공함에 있어 교량에 제공되는 긴장력을 2 단계로 나누어 부여함으로써 교량의 시공 기간을 단축시킬 수 있는 폼 트레블러 및 이를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법에 관한 것이다.

FCM(Free Cantilever Method) 공법은 교각을 기준으로 수평방향으로 거더 등의 세그먼트를 연속하여 연결 시공하는 방법으로, 세그먼트가 교각을 기준으로 캔틸레버 형태의 구조물로 연속적으로 연결 설치된다는 의미에서 프리 캔틸레버 교량 공법으로 지칭된다.

이러한 FCM 공법은 교각(1)을 기준으로 주두부로부터 좌우평형을 유지하면서 거더(10)를 순차적으로 수평방향으로 연결 시공하는 공법으로, 동바리 설치가 어려운 계곡, 해상, 하천 등에 건설되는 장 경간의 교량 시공에 적합한 공법이다.

FCM 공법에 의해 교량을 시공함에 있어, 기 형성된 거더(10)에 폼 트레블러(Form Traveller)를 설치하고, 폼 트레블러에 의하여 거푸집이 지지될 수 있도록 거푸집을 형성한 후 콘크리트를 타설하고, 긴장재를 인장하여 연장부(20)의 시공을 이어나가게 된다.

다만, 새로이 형성된 연장부(20)에 폼 트레블러를 다시 설치하기 위해서는 콘크리트의 타설 및 양생과 긴장재의 긴장으로 인한 프리스트레스의 도입 작업이 완료되어야 한다. 다만, 긴장재 정착부의 강도만 충분히 발현되더라도 프리스트레스의 도입이 가능함에도 불구하고, FCM 공법의 특징 상 타설 된 세그먼트의 강도가 모두 발현될때까지 프리스트레스의 도입이 늦추어지는바, 연장부(20) 시공의 후속공정이 타설된 전체 세그먼트의 양생이 완료되기 전까지 연속적으로 진행되지 못하는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상술된 종래의 FCM 공법의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부를 이용하여 연장부로의 폼 트레블러의 설치를 단기간에 수행할 수 있는 폼 트레블러 및 이를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부를 연장부에 용이하게 시공할 수 있는 구조를 가진 폼 트레블러 및 이를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본체(100); 상기 본체(100)를 거더(10)에 고정시키는 본체 고정부(200); 상기 본체(100)에 의해 지지됨과 아울러 상기 거더(10)의 연장부(20)를 형성시키기 위한 거푸집(300); 및 상기 거더(10)에 압축력을 도입하기 위한 긴장재가 정착되며, 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부(30)를 상기 본체(100)와 연결하는 연결부재(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러가 제공된다.

여기서, 상기 거푸집(300) 내부에 설치되며, 상기 긴장재 정착부(30)를 하방 지지하는 내부 거푸집(500);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 폼 트레블러를 이용하여 FCM 공법으로 교량을 시공하는 방법에 있어서, 상기 거더(10)에 상기 본체(100)를 상기 본체 고정부(200)를 이용하여 고정시키는 제1 단계(S100); 상기 거푸집(300)을 형성하고, 상기 연장부(20)에 포함되는 철근(40)을 배근하며, 상기 긴장재 정착부(30)를 설치하는 제2 단계(S200); 상기 거푸집(300)에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 제3 단계(S300); 상기 폼 트레블러의 하중을 저항할 수 있는 긴장력이 제공되도록 상기 긴장재를 1차로 긴장시키는 제4 단계(S400); 및 상기 연장부(20)에 상기 본체(100)를 상기 본체 고정부(200)를 이용하여 고정시키는 제5 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법이 제공된다.

여기서, 상기 거더(10)의 사용시의 하중에 저항할 수 있는 긴장력이 제공되도록 상기 긴장재를 2차로 긴장시키는 제6 단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 제3 단계(S300)는, 상기 제4 단계(S400)에서 제공되는 긴장력에 저항 가능한 물성이 구비되는 시점까지만 상기 콘크리트의 양생을 수행하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 제2 단계(S200)는, 상기 긴장재 정착부(30)가 정하여진 위치에 설치되도록, 상기 긴장재 정착부(30)를 지지하는 내부 거푸집(500)를 설치하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법일 수 있다.

또한, 상기 긴장재 정착부(30)는, 상기 긴장재가 삽입되는 쉬스관(31); 및 상기 긴장재의 일단이 정착되는 앵커 플레이트(32);가 포함된 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법일 수 있다.

본 발명에 따르면 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부를 이용하여 연장부로의 폼 트레블러의 설치를 단기간에 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부를 연장부에 용이하게 시공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 트레블러의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 거푸집의 구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거푸집을 형성하고 철근을 배근하며 긴장재 정착부를 설치하는 단계를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 거푸집에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 단계를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴장재를 1차로 긴장하는 단계를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연장부에 폼 트레블러를 설치하는 단계를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴장재를 2차로 긴장하는 단계를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부를 나타내는 도면.

본 발명에 따른 폼 트레블러 및 이를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폼 트레블러는 기본적으로 본체(100), 본체(100)를 거더(10)에 고정시키는 본체 고정부(200), 본체(100)에 의해 지지됨과 아울러 거더(10)의 연장부(20)를 형성시키기 위한 거푸집(300) 및 거더(10)에 압축력을 도입하기 위한 긴장재가 정착되며 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부(30)를 상기 본체(100)와 연결하는 연결부재(400)를 포함할 수 있다(도 1).

본체(100)는 폼 트레블러의 중심적 기능을 수행하기 위한 부분으로서, FCM 공법에 의해 점진적으로 형성되는 거더의 연장부(20)를 형성하는 거푸집(300)을 지지하는 역할을 수행한다. 본체(100)는 본체 고정부(200)에 의해 기 형성된 거더(10)에 고정되고, 거푸집(300)은 본체(100)에 고정되어 지지될 수 있다.

본체(100)에 의해 지지되는 거푸집(300)에 콘크리트를 타설하고 양생하여 거더의 연장부(20)를 형성하고, 연장부(20)에 다시 본체(100)를 본체 고정부(200)에 의해 고정하고 거푸집(300)을 설치한 후 콘크리트를 타설 및 양생하면 또 다른 거더의 연장부(20)가 형성되어 거더(10)를 수평방향으로 연결하여 나갈 수 있게 된다.

이러한 FCM 공법에 있어서, 연장부(20)에 다시 본체(100)를 본체 고정부(200)에 의해 고정시키기 전, 폼 트레블러의 하중을 견딜 수 있도록 이에 저항하는 긴장력(프리스트레스)을 거더(10)에 부여하게 되는데, 긴장력의 부여를 위해서는 긴장재를 긴장한 후 긴장재의 양단을 긴장재 정착부(30)에 정착시킬 것이 요구된다.

다만, 긴장재의 양단이 긴장재 정착부(30)에 정착되기 위해서는 긴장재 정착부(30)가 충분한 강도가 발현될 것이 요구되는데, 종래의 경우, 일체타설 된 긴장재 정착부의 강도 발현을 위한 장기간의 양생기간이 소요되어, FCM 공법에 의한 교량의 시공 기간이 장기화 되는 문제점이 발생되어 왔다.

상술된 문제점의 해결을 위해 본 발명은 긴장재 정착부(30)를 프리캐스트 방식으로 제작하여 충분한 강도 발현이 이루어진 상태에서 바로 시공이 가능토록 하고 있다.

따라서, 본 발명에 따르면 긴장재 정착부(30)의 강도 발현을 위한 기간을 대기함 없이 긴장재의 긴장 및 정착이 가능하므로 FCM 공법에 의한 교량의 시공 기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

연결부재(400)는 긴장재 정착부(30)를 상하방향으로 이동시키는 이동부(410) 및 이동부(410)와 긴장재 정착부(30)를 연결하는 연결선(420)을 포함할 수 있다(도 1).

여기서 이동부(410)는 긴장재 정착부(30)를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 구성이라면 어떠한 것이라도 무방하며 도르레, 구동모터로 형성되는 것이 가능하다.

긴장재 정착부(30)는 긴장재가 삽입되는 쉬스관(31) 및 긴장재의 일단이 정착되는 앵커 플레이트(32)가 포함될 수 있다(도 8).

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법은 거더(10)에 본체(100)를 본체 고정부(200)를 이용하여 고정시키는 제1 단계(S100), 거푸집(300)을 형성하고 연장부(20)에 포함되는 철근(40)을 배근하며 긴장재 정착부(30)를 설치하는 제2 단계(S200), 거푸집(300)에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 제3 단계(S300), 폼 트레블러의 하중을 저항할 수 있는 긴장력이 제공되도록 긴장재를 1차로 긴장시키는 제4 단계(S400), 연장부(20)에 본체(100)를 본체 고정부(200)를 이용하여 고정시키는 제5 단계(S500) 및 거더(10)의 사용시의 하중에 저항할 수 있는 긴장력이 제공되도록 긴장재를 2차로 긴장시키는 제6 단계(S600)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 거더(10)에 최종적으로 요구되는 모든 긴장력(P, 사용시의 하중에 저항할 수 있는 긴장력)을 한번에 제공하지 않고, 제4 단계(S400)에서의 1차 긴장과 제6 단계(S600)에서의 2차 긴장을 통해 모든 긴장력을 제공하는 구성을 취한다.

즉, 제4 단계(S400)에서는 폼 트레블러의 하중에 저항 가능한 정도의 긴장력(P1)을 제공하고(도 5), 제6 단계(S600)에서 나머지 긴장력(P2)을 더하여 모든 긴장력(P)을 제공하도록 하고 있다(도 7).

이러한 구성을 취하는 경우 제3 단계(S300)에서의 양생은 제4 단계(S400)에서 제공되는 긴장력(P1)에 저항 가능한 물성이 구비되는 시점까지만 콘크리트의 양생을 수행하면 충분하므로, 제3 단계(S300)에 소요되는 기간이 짧아질 수 있는 효과가 있다.

제2 단계(S200)에서 설치되는 긴장재 정착부(30)는 프리캐스트 방식으로 선 제작된 콘크리트 블록이므로 현장 타설 방식으로 제작되는 나머지 거더의 연장부(20)와 일체화될 것이 요구된다.

이를 위해 제2 단계(S200)는, 긴장재 정착부(30)가 정하여진 위치에 설치되도록 연결부재(400)를 사용하여 운반된 긴장재 정착부(30)를 지지하는 내부 거푸집(500)를 설치하는 단계를 포함할 수 있다(도 2).

상세하게는 이동부(410)를 이용하여 연결선(420)에 연결된 긴장재 정착부(30)를 긴장재 정착부(30)의 형성 위치까지 하향 이동시킨 후 내부 거푸집(500)을 설치하여 긴장재 정착부(30)를 상향 지지하도록 한다.

내부 거푸집(500)이 긴장재 정착부(30)가 정하여진 위치에 위치되기 전에 미리 설치되는 것도 가능하다.

내부 거푸집(500)은 거푸집(300) 내부에 설치되며, 긴장재 정착부(30)를 하방으로 지지하는 구조를 취하는 것이 바람직하다(도 2).

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.

100 : 본체
200 : 본체 고정부
300 : 거푸집
400 : 연결부재
500 : 내부 거푸집

Claims

본체(100);
상기 본체(100)를 거더(10)에 고정시키는 본체 고정부(200);
상기 본체(100)에 의해 지지됨과 아울러 상기 거더(10)의 연장부(20)를 형성시키기 위한 거푸집(300); 및
상기 거더(10)에 압축력을 도입하기 위한 긴장재가 정착되며, 프리캐스트 방식으로 제작된 긴장재 정착부(30)를 상기 본체(100)와 연결하는 연결부재(400);를
포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러.
제1항에 있어서,
상기 거푸집(300) 내부에 설치되며, 상기 긴장재 정착부(30)를 하방 지지하는 내부 거푸집(500);을
더 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 연결부재(400)는,
상기 긴장재 정착부(30)를 상하방향으로 이동시키는 이동부(410); 및
상기 이동부(410)와 상기 긴장재 정착부(30)를 연결하는 연결선(420);을
포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러.
제1항의 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법에 있어서,
상기 거더(10)에 상기 본체(100)를 상기 본체 고정부(200)를 이용하여 고정시키는 제1 단계(S100);
상기 거푸집(300)을 형성하고, 상기 연장부(20)에 포함되는 철근을 배근하며, 상기 긴장재 정착부(30)를 설치하는 제2 단계(S200);
상기 거푸집(300)에 콘크리트를 타설하여 양생시키는 제3 단계(S300);
상기 폼 트레블러의 하중을 저항할 수 있는 긴장력이 제공되도록 상기 긴장재를 1차로 긴장시키는 제4 단계(S400); 및
상기 연장부(20)에 상기 본체(100)를 상기 본체 고정부(200)를 이용하여 고정시키는 제5 단계(S500);를
포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 거더(10)의 사용시의 하중에 저항할 수 있는 긴장력이 제공되도록 상기 긴장재를 2차로 긴장시키는 제6 단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
제3 단계(S300)는,
상기 제4 단계(S400)에서 제공되는 긴장력에 저항 가능한 물성이 구비되는 시점까지만 상기 콘크리트의 양생을 수행하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
제2 단계(S200)는,
상기 긴장재 정착부(30)가 정하여진 위치에 설치되도록, 상기 긴장재 정착부(30)를 지지하는 내부 거푸집(500)를 설치하는 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 긴장재 정착부(30)는,
상기 긴장재가 삽입되는 쉬스관(31); 및
상기 긴장재의 일단이 정착되는 앵커 플레이트(32);가
포함된 것을 특징으로 하는 폼 트레블러를 이용하여 다단 긴장 방식으로 FCM 교량을 시공하는 방법.