KR20170044853A - 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조 및 횡이동 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속압출공법(Incremental Launching Method/ ILM)에 의해 박스(box)형 단면의 상부구조물을 가지는 콘크리트 박스 교량을 시공할 때, 상부구조물이 횡방향(교축직각방향)으로 불필요하게 이동하게 되는 것을 방지하는 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조 및 횡이동 방지장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 충돌접촉면을 가지는 부재로서, 상부구조물(100)의 횡방향 폭의 중앙에서 하부판 저면에 밀착된 상태로 결합 구비되는 중앙가이드부재(1)와; 가이드면을 가지고 있고 , 2개가 한 쌍을 이루면서 중앙가이드부재(1)의 횡방향 폭 이상의 간격을 두고 가이드면이 서로 마주보도록 나란하게 배치되어 교각(200)의 상면에 고정 설치되는 횡스톱퍼부재(2)를 포함하여 구성되어; 상부구조물(100)이 압출되어 교각(200)의 상부에 위치할 때, 중앙가이드부재(1)가 횡스톱퍼부재(2) 사이의 간격에 위치하여, 상부구조물(100)에 횡력이 작용하게 되면 충돌접촉면이 가이드면에 접하면서 상부구조물(100)의 횡이동이 억제되는 것을 특징으로 하는 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지장치 및 횡이동 방지구조가 제공된다.

Description

연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조 및 횡이동 방지장치{Apparatus and Structure for Preventing Lateral Movement of Box Girders in Incremental Launching Method}

본 발명은 연속압출공법(Incremental Launching Method/ ILM)에 의해 박스(box)형 단면의 상부구조물을 가지는 콘크리트 박스 교량을 시공할 때, 상부구조물이 횡방향(교축직각방향)으로 불필요하게 이동하게 되는 것을 방지하는 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조 및 횡이동 방지장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 교각에 설치될 때 교각의 손상을 최소화하면서도 효율적으로 교량 상부구조물의 불필요한 횡이동을 방지할 수 있는 새로운 구성의 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조 및 횡이동 방지장치에 관한 것이다.

연속압출공법에 의해 박스(box)형 단면의 콘크리트 상부구조물(이하, "상부구조물"이라고 약칭한다)을 가지는 콘크리트 박스 교량을 시공하기 위해서는 상부구조물이 종방향(교축방향)으로 순차적으로 진출되어야 하는데, 상부구조물이 설계된 종방향 선형을 가지고 정밀하게 배치되기 위해서, 그리고 상부구조물의 낙교를 방지하기 위해서는 상부구조물이 불필요하게 횡방향으로 이동되는 현상을 억제하여야 한다.

도 1에는 종래 기술에 따라 연속압출공법으로 교량을 시공할 때 상부구조물의 횡이동을 억제하기 위하여 교각에 횡방향 가이드(300)를 설치한 상태를 보여주는 개략적인 교량의 종방향 단면도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼, 종래 기술에서는 교각(200)의 양측에 각각 횡방향 가이드(300)를 설치하여 상부구조물(100)의 횡이동을 억제하였다. 특히, 종래의 횡방향 가이드(300)는 교각(200)의 양측면에 밀착하여 연직하게 세워져 설치되는 수직가이드부재(310)와, 상기 수직가이드부재(310)의 상단에서 상부구조물(100)의 횡측면 방향으로 돌출되는 수평가이드부재(320)를 포함하는데, 일반적으로 수직가이드부재(310)를 교각(200)의 양측면에 밀착한 상태로 고정하기 위하여, 교각(200)을 횡방향으로 관통하도록 횡단 봉(330)을 설치하여 횡단 봉(330)의 양단이 각각 수직가이드부재(310)에 결합되도록 한다.

이와 같은 종래 기술의 경우, 위에서 설명한 것처럼 수직가이드부재(310)와 수평가이드부재(320)라는 비교적 큰 빔 부재가 교각(200)의 양측에 각각 고정 설치되어야 하므로, 무거운 부재를 교각(200)의 상부까지 이송하여야 하며, 교각(200)의 상부에서 무거운 부재를 고정 설치하는 힘들고 번거로운 작업을 수행하여야만 하는 번거로움이 있다.

특히, 수직가이드부재(310)를 설치하기 위해서는 횡단 봉(330)이 교각(200)을 횡방향으로 관통하도록 해야 하므로, 부득이 교각(200) 상부에 관통공을 형성하여야만 하며, 이는 결국 교각(200)의 단면 손실을 가져오게 되는 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-0481009호에는 상부구조물이 원활하게 가이드되면서 종방향으로 이송되도록 하는 가이드 어셈블리가 개시되어 있는데, 이러한 가이드 어셈블리는 구성이 복잡하고 제작비용이 고가이기 때문에 사용에 여러 가지 제약이 따른다.

대한민국 등록특허공보 제10-0481009호(2005. 04. 07. 공고).

본 발명은 종래 기술의 한계와 단점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 압출공법에 의해 교량을 시공하기 위하여 상부구조물을 종방향으로 압출시킬 때, 상부구조물의 불필요한 횡이동을 효율적으로 억제하면서도, 간단한 구성을 가지고 있어서, 편리하게 설치하여 사용할 수 있으며, 설치시에 교각에 대한 관통 등의 손실을 최소화할 수 있도록 하는 구성을 가지는 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조 및 횡이동 방지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 횡방향 양측으로 각각 충돌접촉면을 가지는 부재로서, 상부구조물의 횡방향 폭의 중앙에서 상부구조물의 하부판 저면에 밀착된 상태로 결합 구비되는 중앙가이드부재와; 연직한 가이드면을 가지고 있고 종방향으로 연장되어 있는 부재로서, 2개가 한 쌍을 이루면서 중앙가이드부재의 횡방향 폭 이상의 간격을 두고 가이드면이 서로 마주보도록 나란하게 배치되어 교각의 상면에 고정 설치되는 횡스톱퍼부재를 포함하여 구성되어; 상부구조물이 압출되어 교각의 상부에 위치할 때, 중앙가이드부재가 한 쌍의 횡스톱퍼부재 사이의 간격에 위치하여, 상부구조물에 횡력이 작용하게 되면 충돌접촉면이 가이드면에 접하면서 상부구조물의 횡이동이 억제되는 것을 특징으로 하는 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지장치가 제공된다.

또한 본 발명에서는 상기한 본 발명에 따른 횡이동 방지장치를 이용한 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조가 제공된다.

위와 같은 본 발명에 따른 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지장치 및 횡이동 방지구조에 있어서, 중앙가이드부재는, 상부구조물의 하부판저면에 밀착하게 되는 수평판; 및 수평판의 횡방향 양단에 구비되어 충돌접촉면을 이루는 수직판을 포함하는 절곡판재로 이루어질 수 있으며, 볼트부재가 수평판을 관통한 후, 상부구조물의 하부판 저면에 형성된 관통공을 통과하여, 그 상단에 너트가 체결됨으로써, 중앙가이드부재가 상부구조물의 하부판 저면에 조립 결합되어 밀착 구비되도록 구성될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 연속압출공법에 의해 박스형 단면의 상부구조물을 가지는 콘크리트 박스 교량을 시공하기 위하여 상부구조물을 압출시킬 때, 상부구조물이 횡방향으로 불필요하게 이동하게 되는 것을 매우 효율적으로 방지할 수 있게 되는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 횡이동 방지장치 및 방지구조는 구성이 단순하므로, 실제 현장에서의 적용이 용이하며, 교각 위로의 인상 및 설치 작업이 용이하여 시공성이 우수하다는 장점이 있다.

더 나아가 본 발명에 따른 횡이동 방지장치 및 방지구조에서는 교각을 횡방향으로 관통하는 관통공을 형성할 필요가 전혀 없으며, 따라서 교각의 손상을 최소화한 상태로 설치가 가능하게 되는 매우 유용한 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따라 연속압출공법으로 교량을 시공할 때 상부구조물의 횡이동을 억제하기 위하여 교각에 횡방향 가이드를 설치한 상태를 보여주는 개략적인 교량의 종방향 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 횡이동 방지구조가 교각과 상부구조물에 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 상태를 종방향으로 바라본 개략적인 정면도이다.
도 4는 본 발명에서 편의상 아직 상부구조물이 진출하지 않은 상태의 교각 상부를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명에 따른 횡이동 방지장치를 구성하는 중앙가이드부재가 볼트부재에 의해 상부구조물의 하부판에 결합되는 것을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에서 중앙가이드부재가 상부구조물의 저면에 결합된 후의 상태를 보여주는 개략적인 조립 사시도이다.
도 8는 본 발명에 따른 횡이동 방지구조에서 중앙가이드부재의 설치 방향이 변경된 형태로 교각과 상부구조물에 설치된 상태를 보여주는 도 2에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따라 중앙가이드부재가 상부구조물의 저면에 결합된 후의 상태를 보여주는 도 7에 대응되는 개략적인 조립 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 2에는 본 발명에 따른 횡이동 방지구조가 교각(200)과 상부구조물(100)에 설치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 상태를 종방향으로 바라본 개략적인 정면도가 도시되어 있다. 도 4에는 편의상 아직 상부구조물(100)이 진출하지 않은 상태의 교각(200) 상부를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 5 및 도 6에는 각각 본 발명에 따른 횡이동 방지장치를 구성하는 중앙가이드부재(1)가 볼트부재(3)에 의해 상부구조물(100)의 하부판에 결합되는 것을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 7에는 중앙가이드부재(1)가 상부구조물(100)의 저면에 결합된 후의 상태 즉, 도 6에 후속하여 조립이 완료된 상태를 보여주는 개략적인 조립 사시도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 횡이동 방지장치는, 상부구조물(100)에 결합 구비되는 중앙가이드부재(1)와, 교각(200)의 상면에 고정 설치되는 횡스톱퍼부재(2)를 포함하여 구성된다. 구체적으로 도면에 예시된 것처럼, 중앙가이드부재(1)는 상부구조물(100)의 횡방향 폭의 중앙에서 상부구조물(100)의 하부판 저면에 밀착된 상태로 결합 구비된다. 중앙가이드부재(1)는 횡방향 양측으로 각각 충돌접촉면을 가지는 부재로서, 도면에 예시된 실시예의 경우, 수평판(11)과 그 횡방향 양단에 구비된 수직판(12)으로 이루어진 절곡판재로 이루어져 있는데, 수평판(11)은 상부구조물(100)의 하부판 저면에 밀착하게 되는데, 도면에 예시된 실시예에서는, 볼트부재(3)가 수평판(11)을 관통한 후, 상부구조물(100)의 하부판 저면에 형성된 관통공(110)을 통과하여, 그 상단에 너트(31)가 체결됨으로써, 중앙가이드부재(1)가 상부구조물(100)의 하부판 저면에 조립 결합되어 밀착 구비된다.

도 2 내지 도 7에 도시된 실시예의 경우, 수직판(12)의 외면이 충돌접촉면에 해당하지만, 경우에 따라서는 중앙가이드부재(1)의 설치 방향을 변경하여 수평판(11)과 수직판(12)의 각 측면이 충돌접촉면에 해당할 수도 있다. 도 8 및 도 9에는 이와 같이 중앙가이드부재(1)의 수평판(11)과 수직판(12)의 각 측면이 충돌접촉면에 해당하는 실시예에 대한 도 2에 대응되는 개략적인 사시도(도 8) 및 도 7에 대응되는 개략적인 사시도(도 9)가 각각 도시되어 있다.

본 발명에서 중앙가이드부재(1)는 상부구조물(100)의 하부판 저면에 밀착 구비되고 횡방향 양측으로 각각 충돌접촉면을 가지는 부재이면 충분하며, 그 형상은 위에서 예시한 수평판(11)과 수직판(12)으로 이루어진 절곡판재에 한정되지 않는다. 예를 들어 중앙가이드부재(1)는 두께를 가지는 육면체의 형태로 이루어질 수 있다. 또한 중앙가이드부재(1)이 설치 방향 역시 도 2 내지 도 7에 도시된 실시예뿐만 아니라 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 경우처럼, 필요에 따라 변경될 수도 있다.

횡스톱퍼부재(2)는 연직한 가이드면을 가지고 있고 종방향으로 연장되어 있는 부재로서, 2개가 한 쌍을 이루어서 교각(200)의 상면에 고정 설치되는데, 2개의 횡스톱퍼부재(2)는 중앙가이드부재(1)의 횡방향 폭 이상의 간격을 두고 가이드면이 서로 마주보도록 나란하게 교각(200)의 상면에 설치된다. 횡스톱퍼부재(2)는 앵커 등에 의해 교각(200)의 상면에 견고하게 고정 설치된다. 도면에서 부재번호 5는 교각(200)에 설치되어 상부구조물(100)을 지지하는 교량가설받침(5)으로서, 공지의 구성요소이다.

다음에서는 중앙가이드부재(1)와 횡스톱퍼부재(2)를 포함하여 구성된 본 발명의 횡이동 방지장치가 설치되어 만들어진 본 발명의 횡이동 방지구조에 의해 상부구조물(100)의 횡이동을 억제하는 방법에 대해 설명한다.

상부구조물(100)을 콘크리트 부재로 제작한 상태에서, 아직 압출에 의해 전방으로 진출시키기 전에 미리 중앙가이드부재(1)는 상부구조물(100)의 하부판 저면에 밀착하여 설치한다. 앞서 설명한 것처럼, 볼트부재(3)를 수평판(11)에 관통시키고 상부구조물(100)의 하부판 저면에 형성된 관통공(110)을 통과하도록 한 후, 그 상단에 너트(31)를 체결하여, 횡방향으로 상부구조물(100)의 중앙 위치에서 하부판 저면에 중앙가이드부재(1)를 밀착하여 조립 결합하는 것이다.

한편, 상부구조물(100)이 압출되어 진행하게 될 교각(200)의 상면에는 미리 횡스톱퍼부재(2)를 고정 설치한다. 즉, 한 쌍의 횡스톱퍼부재(2)를 중앙가이드부재(1)의 횡방향 폭 이상의 간격을 두고 가이드면이 마주보도록 그리고 종방향으로 연장되도록 교각(200)의 상면에 배치하여 앵커를 이용하여 견고하게 고정 설치한다.

상부구조물(100)이 압출되어 진행하게 되면, 상부구조물(100)이 교각(200)의 상부로 진출되어 오면서, 중앙가이드부재(1)는 한 쌍의 횡스톱퍼부재(2) 사이의 공간으로 진입된다. 이 때, 중앙가이드부재(1)의 충돌접촉면이 횡스톱퍼부재(2)의 가이드면이 접할 수도 있지만, 횡스톱퍼부재(2) 사이의 간격이 중앙가이드부재(1)의 횡방향 폭보다 큰 경우에는, 중앙가이드부재(1)의 충돌접촉면이 횡스톱퍼부재(2)의 가이드면이 접하지 않은 채 횡스톱퍼부재(2) 사이의 간격에 끼워져 들어오게 된다.

이와 같이 상부구조물(100)의 압출이 진행될 때에는 중앙가이드부재(1)가 한 쌍의 횡스톱퍼부재(2) 사이의 공간으로 진입되므로, 상부구조물(100)의 런칭(launching) 중에 상부구조물(100)이 횡이동되는 것을 방지하게 된다. 즉, 상부구조물(100)의 런칭 도중에 의도하지 않은 횡방향력이 상부구조물(100)에 작용하더라도, 중앙가이드부재(1)의 충돌접촉면이 횡스톱퍼부재(2)의 가이드면에 접하면서 더 이상 횡방향으로 움직이지 않게 되며, 그에 따라 상부구조물(100)의 횡이동이 발생하지 않게 되는 것이다. 따라서 본 발명에 의하면, 연속압출공법에 의해 박스형 단면의 상부구조물을 가지는 콘크리트 박스 교량을 시공하기 위하여 상부구조물을 압출시킬 때, 상부구조물이 횡방향으로 불필요하게 이동하게 되는 것을 매우 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

상부구조물(100)이 압출되는 과정에서는 중앙가이드부재(1)와 횡스톱퍼부재(2) 사이에는 간격이 존재할 수 있지만, 상부구조물(100)의 압출이 완료된 후에는 상부구조물(100)이 횡방향으로 전혀 움직이지 않는 것이 바람직하므로 상부구조물(100)의 압출완료 상태에서는 중앙가이드부재(1)와 횡스톱퍼부재(2) 사이의 간격에는 강재나 목재 등의 간격끼움재를 삽입하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 횡이동 방지장치 및 방지구조는 구성이 단순하므로, 실제 현장에서의 적용이 용이하며, 교각(200) 위로의 인상 및 설치 작업이 용이하여 시공성이 우수하다는 장점이 있다.

더 나아가 본 발명에 따른 횡이동 방지장치 및 방지구조에서는 교각(200)을 횡방향으로 관통하는 관통공을 형성할 필요가 전혀 없으며, 따라서 교각(200)의 손상을 최소화한 상태로 설치가 가능하게 되는 매우 유용한 장점을 가진다.

특히, 본 발명에 따른 횡이동 방지장치 및 방지구조는 교량 시공 완료 후 철거하는 가설의 것일 수도 있지만, 영구적으로 설치해두는 것일 수도 있다. 예를 들어 상부구조물의 런칭이 완료되고 교각에 영구받침이 설치된 후에는 본 발명의 횡이동 방지장치 및 방지구조를 모두 철거할 수도 있는데, 교량의 전체 시스템에서 영구받침이 가동단의 형태로 설계되어 설치된 교각 내지 지점부에서는 본 발명의 횡이동 방지장치 및 방지구조를 철거하지 않고 영구적으로 존치시킬 수도 있다.

1: 중앙가이드부재
2: 횡스톱퍼부재
3: 볼트
5: 교량받침

Claims (4)

1. 횡방향 양측으로 각각 충돌접촉면을 가지는 부재로서, 상부구조물(100)의 횡방향 폭의 중앙에서 상부구조물(100)의 하부판 저면에 밀착된 상태로 결합 구비되는 중앙가이드부재(1)와;
   연직한 가이드면을 가지고 있고 종방향으로 연장되어 있는 부재로서, 2개가 한 쌍을 이루면서 중앙가이드부재(1)의 횡방향 폭 이상의 간격을 두고 가이드면이 서로 마주보도록 나란하게 배치되어 교각(200)의 상면에 고정 설치되는 횡스톱퍼부재(2)를 포함하여 구성되어;
   상부구조물(100)이 압출되어 교각(200)의 상부에 위치할 때, 중앙가이드부재(1)가 한 쌍의 횡스톱퍼부재(2) 사이의 간격에 위치하여, 상부구조물(100)에 횡력이 작용하게 되면 충돌접촉면이 가이드면에 접하면서 상부구조물(100)의 횡이동이 억제되는 것을 특징으로 하는 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지장치.
2. 제1항에 있어서,
   중앙가이드부재(1)는, 상부구조물(100)의 하부판 저면에 밀착하게 되는 수평판(11); 및 수평판(11)의 횡방향 양단에 구비되어 충돌접촉면을 이루는 수직판(12)을 포함하는 절곡판재로 이루어진 것을 특징으로 하는 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지장치.
3. 제2항에 있어서,
   볼트부재(3)가 수평판(11)을 관통한 후, 상부구조물(100)의 하부판 저면에 형성된 관통공(110)을 통과하여, 그 상단에 너트(31)가 체결됨으로써, 중앙가이드부재(1)가 상부구조물(100)의 하부판 저면에 조립 결합되어 밀착 구비되는 것을 특징으로 하는 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지장치.
4. 상부구조물(100)의 횡방향 폭의 중앙에서 상부구조물(100)의 하부판 저면에는, 횡방향 양측으로 각각 충돌접촉면을 가지는 부재인 중앙가이드부재(1)가 밀착된 상태로 결합 구비되어 있고;
   교각(200)의 상면에는, 연직한 가이드면을 가지고 있고 종방향으로 연장되어 있는 부재인 횡스톱퍼부재(2) 2개가 한 쌍을 이루면서 중앙가이드부재(1)의 횡방향 폭 이상의 간격을 두고 가이드면이 서로 마주보도록 나란하게 배치되어 고정 설치되어 있어서;
   상부구조물(100)이 압출되어 교각(200)의 상부에 위치할 대, 중앙가이드부재(1)가 한 쌍의 횡스톱퍼부재(2) 사이의 간격에 위치하여, 상부구조물(100)에 횡력이 작용하게 되면 충돌접촉면이 가이드면에 접하면서 상부구조물(100)의 횡이동이 억제되는 것을 특징으로 하는 연속압출공법에서의 교량 상부구조물의 횡이동 방지구조.

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