KR20170072080A

KR20170072080A - 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR20170072080A
Application number: KR1020150180489A
Authority: KR
Inventors: 이성원
Original assignee: 주식회사 신원알피씨
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-06-26
Also published as: KR101765762B1

Abstract

본 발명은 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법에 관한 것으로, 본 발명은 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용됨으로써 시공 후 가설재의 분리 제거가 요구됨이 없이 캔틸레버부에 대한 시공이 용이하고 안전함과 동시에 프리캐스트 콘크리트 패널의 안착설치를 위한 영구브래킷의 개수를 최소화하여 캔틸레버부의 시공이 경제적이고 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 한편, 교량의 거더 상면에 대하여 프리캐스트 콘크리트 패널의 일단 부분이 수평상태로 안정적으로 안착설치되도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널에 의해 형성되는 캔틸레버부에 대하여 지면과 수평 또는 일정각도로 시공될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
이를 위해 구성되는 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부는 교량의 상판인 교량 슬래브 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더의 외측에 시공되는 교량 캔틸레버부에 있어서, 교각의 최외측에 배치되는 상기 거더는 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈이 형성되며, 일 측에 다수의 앵커볼트 상단부분이 일정길이 돌출되는 수평지지수단이 상기 설치홈 하부에 밀착설치되도록 프리캐스팅 공정에 의해 기가공되는 한편, 상기 거더가 교각의 최외측에 배치된 후에, 판 상으로 제공되어 상기 거더의 일 측으로 일정길이 연장토록 일단부가 상기 설치홈 상에 밀착설치된 상기 수평지지수단 상면에 상기 앵커볼트 상측으로부터 결합되는 결합볼트를 통하여 고정설치되며, 상기 수평지지수단과 대응되어 상기 거더의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 영구브래킷; 및 상기 거더의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 상기 영구브래킷의 상호 이웃하는 상면에 양단이 안착설치되되, 상기 거더의 폭 방향으로 외향 돌출 설치되는 상기 영구브래킷의 돌출단부보다 길게 돌출토록 상기 영구브래킷 상면에 안착설치되며, 프리캐스팅 공정을 통해 제작되는 프리캐스트 콘크리트 패널을 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

교량 캔틸레버부 및 그 시공방법{Cantilever part for bridge and constructing method thereof}

본 발명은 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용됨으로써 시공 후 가설재의 분리 제거가 요구됨이 없이 캔틸레버부에 대한 시공이 용이하고 안전함과 동시에 프리캐스트 콘크리트 패널의 안착설치를 위한 영구브래킷의 개수를 최소화하여 캔틸레버부의 시공이 경제적으로 이루어질 수 있도록 하는 한편, 교량의 거더 상면에 대하여 프리캐스트 콘크리트 패널의 일단 부분이 수평상태로 안정적으로 안착설치되도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널에 의해 형성되는 캔틸레버부에 대하여 지면과 수평 또는 일정각도로 시공될 수 있도록 한 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 구조물, 즉 아파트의 베란다 및 교량 슬래브의 돌출부 등과 같은 구조물에서는 한 끝이 고정 지지되고 다른 끝이 자유로운 보 형태의 캔틸레버(cantilever)가 형성된다.

이러한 캔틸레버 구조물의 시공은 먼저, 캔틸레버가 시공되는 일정 높이의 공간부에서 작업자가 자유롭게 이동하면서 캔틸레버 시공용 거푸집을 설치할 수 있도록 작업대의 조립이 이루어진다.

그런 다음, 그 작업대 상에서 작업자가 이동하면서 캔틸레버 시공용 거푸집을 설치하게 되는데, 이때 상기 거푸집의 하부 측에 다수의 동바리를 받쳐 지지한다. 이후 기설치된 거푸집에 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 일련의 캔틸레버 구조물의 시공을 완료하고 있다.

구체적으로, 종래의 캔틸레버부 시공방법은 도 1에 도시된 바와 같이 상부 슬래브 및 작업하중을 지지하기 위하여 교량의 강재 거더 또는 프리스트레스트 콘크리트 거더(16) 측면에 ㅁ자형, ㄴ자형 및 원형 등의 강재와 볼트, 너트(26)을 조립하여 수직재(30), 수평재(27), 사재(28) 등으로 구성되는 삼각형 형태의 가설 강재 브래킷을 제작 설치한 후, 플랫 타이(Flate Tie)로 고정시키고 상부에 장선(29)과 합판거푸집(25)을 깔아 상부 현장치기 콘크리트(31) 작업을 시공하는 합판거푸집과 강재동바리 합성공법이 주로 사용되어 왔다.

그러나 이러한 종래의 캔틸레버 구조물 시공방식은 거푸집 설치를 위한 작업대 조립과 함께 다수의 동바리 설치 및 해체에 따른 작업의 번거로움 및 불편성을 초래할 뿐만 아니라 동바리의 규격과 무게가 무겁고 작업시간이 오래 소요되며, 난간 하부에 설치되기 때문에 설치 후 콘크리트 현장 타설까지의 장시간 동안 관측이 어려워 긴결부재의 이완 등으로 인한 부실의 우려가 있는 등 안전성, 경제성, 시공성 등에서 비효율성을 초래하는 문제점이 있었다.

아울러, 가설 거푸집과 동바리 설치 및 해체 작업시 교량 바닥판 하부의 고공에서 작업을 시행하는 관계로 안전사고 위험이 상존한다는 문제가 있었다.

더욱이, 근래에 들어서면서 전술한 바와 같은 거푸집 설치를 통한 캔틸레버부의 시공방법은 보다 개선되어 'ㄴ'자형의 프리캐스트 콘크리트 패널(캔틸레버)을 적용하여 시공하는 방법이 사용되고 있다.

이와 같은 캔틸레버부의 시공방법은 선행기술문헌의 특허문헌 4(KR 10-0650444 B1 2006.11.21, 이하 특허문헌 4라 함)에 기재된 바와 같이, 프리캐스팅 방식으로 제작된 PC패널(14b)을 적용하여 캔틸레버부를 시공하고 있다.

구체적으로, 특허문헌 4에서 보는 바와 같은 종래의 PC패널(14b)을 적용하여 가설재를 이용한 캔틸레버부의 시공방법은 먼저, 거더(12f)의 상부에 암나사산이 형성된 너트(37)를 매립하고, 상기 거더(12f)에 매립된 너트(37)의 하부에 숫나사산이 형성된 지지대(33)를 나사 결합하여 거더(12f)에 지지대(33)를 입설 시킨다.

그리고, 프리캐스팅 방식으로 제작된 PC 패널(14b)을 거더(12f)의 외측으로 수평되게 배치하되, 상기 거더(12f)에 고정되어 지지대(33)의 상부에 연결되는 와이어(35)를 PC 패널(14b)의 끝단부에 고정시켜 PC 패널(14b)이 움직이지 않도록 고정시킨다.

마지막으로, 상기 거더(12f)의 상부와 PC 패널(14b)의 상부에 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설하여 양생함으로써 교량의 바닥인 슬래브(16b)를 시공하여 종래의 PC패널(14b)을 적용하여 가설재를 이용한 캔틸레버부의 시공이 완료된다.

상술한 바와 같은 캔틸레버부의 시공방법은 시공 후 상기 지지대(33)를 거더(12f)에서 분리하고 거더(12f) 및 PC 패널(14b)에서 와이어(35)를 분리한다.

따라서, PC 패널(14b)을 지지대(33)를 이용하여 설치하고 그 상부에 슬래브(16b)를 시공함으로써 동바리와 거푸집을 설치하지 않아도 되는 이점이 있다.

그러나, 전술한 종래기술에 따른 PC패널(14b)을 적용하여 가설재를 이용한 캔틸레버부의 시공방법은 가설재로 사용되는 지지대(33)를 분리하기 위해서는 기 시공된 슬래브(16b)의 양생이 완료된 후에 분리할 수 있는 것으로, 상기 슬래브(16b)의 상면과 평행하도록 상기 지지대(33)를 제거하여야만 상기 지지대(33)를 분리시킬 수 있다. 따라서, 상기 지지대(33)를 분리시킬 때 상기 지지대(33)를 제거하여야만 하므로 공정이 번거로울 뿐 아니라, 상기 지지대(33)의 재사용이 불가능하다는 문제가 있다.

또한, 상기 지지대(33)를 제거하여 분리하게 되면, 상기 지지대(33)가 중공 상의 파이프로 구비될 경우에 중공부분에 모르타르를 충전시켜 마감처리를 하게 되나, 중공 상의 파이프로 구비되는 상기 지지대(33)의 제거면이 교량의 슬래브(16b) 상면, 즉 교량의 노면에 노출되므로 빗물 등에 의한 부식이 발생한다는 문제점이 있다.

더욱이, 빗물 등에 의한 부식 발생으로 인하여, 시공된 교량의 노면에 열화 현상이 발생하는 문제가 있으며, 이에 따라 교량의 노면에 대한 노후화가 시공 후 단기간 내에 발생하게 되는 문제가 있다.

물론, 상기 지지대(33)가 중공 상의 파이프가 아닌 중실 상의 파이프로 구비된다 하더라도, 중공부분에 모르타르를 충전하는 과정만 생략될 뿐이며, 중공 상의 파이프로 구비되는 경우와 마찬가지로 동일한 문제점을 초래하게 된다.

또한, 상술한 종래기술에 따른 가설재를 이용한 캔틸레버부의 시공방법은 거더의 제작시 일정간격으로 지지대를 설치하기 위하여 암나사산의 너트를 매립하는 공정이 추후에 설치되는 PC패널과의 연결 위치와 동일하지 못한 경우가 발생하기 쉽다는 문제가 있다.

아울러, 종래기술에 따른 가설재를 이용한 캔틸레버부의 시공방법은 거더의 제작시 PC패널의 일단 부분이 거치되는 상면에 대하여 불규칙하거나 수평이 맞지 않는 경우에는 PC패널의 거치 상태에 대한 수평이 맞지 않는 문제가 있었다.

그러므로, 시공 후 가설재의 분리 제거가 요구됨이 없이 캔틸레버에 대한 시공이 용이하고 안전함과 동시에 경제적으로 이루어질 수 있도록 하는 한편, 교량의 거더 상면에 대하여 캔틸레버의 일단 부분이 수평상태로 밀착되어 거치되도록 하여 캔틸레버에 대하여 지면과 수평 또는 일정각도로 시공될 수 있도록 한 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.

KR 20-0238564 Y1 2001.07.03. KR 10-0727172 B1 2007.06.04 KR 10-0854224 B1 2008.08.19 KR 10-0650444 B1 2006.11.21

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용됨으로써 시공 후 가설재의 분리 제거가 요구됨이 없이 캔틸레버부에 대한 시공이 용이하여 시공기간을 단축할 수 있도록 함과 동시에, 캔틸레버부의 시공이 안전하게 이루어질 수 있도록 한 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용되어, 종래에 거푸집 타입의 캔틸레버부 시공시 거푸집의 지지를 위한 동바리에 대한 설치간격이 70~80cm의 짧은 간격이었던 것과 달리, 거더의 길이방향으로 휨저항성이 강한 프리캐스트 콘크리트 패널의 안착설치상태를 유지하는 영구브래킷의 설치간격이 2.5m 내지 3.0m로 종래에 비하여 긴 간격을 가짐으로써 프리캐스트 콘크리트 패널의 안착설치를 위한 영구브래킷의 개수를 최소화하여 캔틸레버부의 시공이 경제적이고 안정적으로 이루어질 수 있도록 함에 있다.

아울러, 본 발명에 따른 기술은 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용됨으로써 교량의 거더 상면에 대하여 프리캐스트 콘크리트 패널의 일단 부분이 수평상태로 안정적으로 안착설치되도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널에 의해 형성되는 캔틸레버부에 대하여 지면과 수평 또는 일정각도로 안정적으로 시공될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부는 교량의 상판인 교량 슬래브 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더의 외측에 시공되는 교량 캔틸레버부에 있어서, 교각의 최외측에 배치되는 상기 거더는 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈이 형성되며, 일 측에 다수의 앵커볼트 상단부분이 일정길이 돌출되는 수평지지수단이 상기 설치홈 하부에 밀착설치되도록 프리캐스팅 공정에 의해 기가공되는 한편, 상기 거더가 교각의 최외측에 배치된 후에, 판 상으로 제공되어 상기 거더의 일 측으로 일정길이 연장토록 일단부가 상기 설치홈 상에 밀착설치된 상기 수평지지수단 상면에 상기 앵커볼트 상측으로부터 결합되는 결합볼트를 통하여 고정설치되며, 상기 수평지지수단과 대응되어 상기 거더의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 영구브래킷; 및 상기 거더의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 상기 영구브래킷의 상호 이웃하는 상면에 양단이 안착설치되되, 상기 거더의 폭 방향으로 외향 돌출 설치되는 상기 영구브래킷의 돌출단부보다 길게 돌출토록 상기 영구브래킷 상면에 안착설치되며, 프리캐스팅 공정을 통해 제작되는 프리캐스트 콘크리트 패널을 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기 수평지지수단은 상기 설치홈 상에 지면과 수평이 되도록 밀착설치되는 수평판; 및 상기 수평판을 관통하여 상단부분이 용접고정되되, 상단부분이 상기 수평판의 상면 일 측으로부터 일정간격을 가지고 상향 일정길이 돌출되고, 상기 수평판의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 하단부분이 상기 거더의 내부에 배근되는 보강철근 중 어느 하나와 고정되며, 상기 수평판의 일 측에 상기 거더의 길이방향과 대응되어 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되는 앵커볼트를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 영구브래킷은 판 상으로 제공되어 일단부가 상기 설치홈 상에 밀착설치되는 베이스프레임 및 상기 베이스프레임의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 일단이 상기 거더의 상부 일 측에 밀착지지되는 하부지지프레임을 포함하는 것이 양호하다.

이때, 상기 하부지지프레임은 상기 베이스프레임의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임의 일 측으로부터 일정거리 떨어진 하면 중앙에 일정두께를 가지고 일정길이 연장되어 수직으로 하향 돌출되는 돌출지지프레임 및 상기 거더의 상부 일측면에 밀착지지되도록 상기 돌출지지프레임의 일단에 직교하여 일정면적을 가지는 판 상으로 구비되는 밀착지지프레임을 포함하여 구성됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 영구브래킷은 상기 거더의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되어 이웃하는 상면에 안착설치되는 프리캐스트 콘크리트 패널의 전도가 방지될 수 있도록, 상기 베이스프레임의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되어, 일 측에 정렬공이 관통형성되는 정렬지지프레임을 더 포함하는 한편, 상기 정렬지지프레임의 정렬공을 통하여 고정봉이 삽입고정되면서 상기 고정봉의 하단이 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 일측 상면에 밀착되는 것이 양호하다.

이때, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널은 'ㅡ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 상면에 전단연결재가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 한편, 상호 이웃하는 상기 영구브래킷의 베이스프레임 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브가 시공될 수 있도록, 상기 거더의 외측 방향과 대응되는 단부 측면에 일정간격을 가지고 고정너트가 인서트 성형되며, 상기 고정너트가 인서트 성형되는 측면에 상향 일정길이 돌출토록 막음판이 선택적으로 고정볼트를 통해 밀착설치되어 상부에 콘크리트 현장타설을 통하여 상기 교량 슬래브가 시공되도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널은 상기 교량 슬래브의 시공 전, 후에 빗물이 저면을 타고 상기 거더 측으로 유입되는 것이 방지될 수 있도록, 상기 거더의 외측 방향과 대응되는 단부 저면에 상향 빗물유도 홈이 함몰형성되는 것이 양호하다.

한편, 상호 이웃하는 상기 영구브래킷의 베이스프레임 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브가 시공될 때, 상기 영구브래킷이 상기 교량 슬래브에 의해 결속고정될 수 있도록, 상기 영구브래킷은 상기 베이스프레임의 상면 중 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되는 상기 정렬지지프레임 일 측에 양측 상단이 외향 절곡된 'V'자 형상을 가지는 결속편이 더 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널은 상기 영구브래킷의 베이스프레임 일단으로부터 일정길이 돌출되어 상기 거더의 외측 방향에 대한 단부의 상호 이웃하는 공간을 통해 상기 교량 슬래브의 시공을 위한 콘크리트 현장 타설시 콘크리트가 하향 배출되지 않도록, 상기 영구브래킷의 결속편 일 측에 배치되는 단부 일정길이에 대하여 외향 일정길이를 가지고 돌출부가 돌출형성되는 한편, 상기 돌출부에 의해 상기 결속편 일 측의 마주하는 단부가 상호 밀착토록 상기 영구브래킷의 베이스프레임 상에 양단이 안착설치되는 것이 양호하다.

또한, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널은 'ㄴ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 일단부에 상향 돌출되는 상부돌출부 일측의 상면에 전단연결재가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 한편, 상호 이웃하는 상기 영구브래킷의 베이스프레임 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브가 상기 상부돌출부의 상단과 대응되는 높이로 시공되도록 할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부의 시공방법은 교량의 상판인 교량 슬래브 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더의 외측에 시공되는 교량 캔틸레버부의 시공방법에 있어서, 거푸집 내부에 보강철근을 배근하여 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈이 형성되어, 상기 설치홈 하부에 수평판과 상기 수평판의 일 측에 일정간격을 가지고 다수 개로 용접고정되되 상기 수평판의 상하로 일정길이 돌출되는 앵커볼트로 구성된 수평지지수단이 길이방향으로 일정간격을 가지고 일체로 설치되도록 프리캐스트 공정에 의해 거더를 성형하는 거더 성형단계; 상기 거더 성형단계를 통해 성형된 거더에 대하여 상기 수평판 상에 영구브래킷의 일단부를 조립고정하는 영구브래킷 조립단계; 상기 영구브래킷 조립단계를 통하여 상기 영구브래킷이 길이방향으로 일정간격을 가지도록 조립된 상기 거더를 인양하여 교각의 최외측에 안착설치되도록 하는 거더 인양 및 설치단계; 상기 거더 인양 및 설치단계를 통하여 교각 상에 안착설치된 상기 거더의 상부 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 외측으로 돌출되어 상호 이웃하는 상기 영구브래킷의 상면에 기 제작된 프리캐스트 콘크리트 패널의 양단이 안착설치되도록 하는 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계; 상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계를 통해 상호 이웃하는 상기 영구브래킷의 상면에 양단이 안착된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널에 대하여 상기 영구브래킷의 상단부에 형성된 정렬공을 통하여 고정봉을 삽입고정하되, 상기 고정봉의 하단이 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 일 측 상면에 밀착되도록 상기 고정봉을 삽입고정하여, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상기 거더 측에 안착설치되는 단부를 반대 측 단부가 하향 전도되지 않도록 고정하는 패널 고정단계; 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상기 거더 외측 방향과 대응되는 단부 측면에 인서트 설치된 고정너트에 고정볼트를 통해 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 높이보다 일정길이 높은 판 상으로 제공되는 막음판을 고정설치하는 막음판 설치단계; 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상부에 보강을 위한 철근을 배근하여 조립고정하는 철근 조립고정단계; 및 상기 철근 조리고정단계를 통하여 상기 철근이 배근된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 교량 슬래브를 시공하는 교량 슬래브 시공단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 영구브래킷 조립단계에서의 상기 영구브래킷은 판 상으로 제공되어 일단부가 상기 설치홈 상에 밀착설치되는 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 일단이 상기 거더의 상부 일 측에 밀착지지되는 하부지지프레임 및 상기 베이스프레임의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되어, 일 측에 상기 고정봉이 선택적으로 삽입고정되는 정렬공이 관통형성된 정렬지지프레임을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 하부지지프레임은 상기 베이스프레임의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임의 일 측으로부터 일정거리 떨어진 하면 중앙에 일정두께를 가지고 일정길이 연장되어 수직으로 하향 돌출되는 돌출지지프레임 및 상기 거더의 상부 일측면에 밀착지지되도록 상기 돌출지지프레임의 일단에 직교하여 일정면적을 가지는 판 상으로 구비되는 밀착지지프레임을 포함하여 구성되는 것이 양호하다.

더욱이, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계에 적용되는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널은 'ㅡ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 상면에 전단연결재가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 것이 바람직한 것이다.

본 발명에 따른 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용됨으로써 시공 후 가설재의 분리 제거가 요구됨이 없이 캔틸레버부에 대한 시공이 용이하여 시공기간을 단축할 수 있도록 함과 동시에, 캔틸레버부의 시공이 안전하게 이루어질 수 있다.

둘째, 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용되어, 종래에 거푸집 타입의 캔틸레버부 시공시 거푸집의 지지를 위한 동바리에 대한 설치간격이 70~80cm의 짧은 간격이었던 것과 달리, 거더의 길이방향으로 휨저항성이 강한 프리캐스트 콘크리트 패널의 안착설치상태를 유지하는 영구브래킷의 설치간격이 2.5m 내지 3.0m로 종래에 비하여 긴 간격을 가짐으로써 프리캐스트 콘크리트 패널의 안착설치를 위한 영구브래킷의 개수를 최소화하여 캔틸레버부의 시공이 경제적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.

셋째, 수평판과 앵커볼트로 구성된 수평지지수단을 가지는 거더 및 수평지지수단에 의해 일단부가 거더 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널을 안착설치하는 영구브래킷이 적용됨으로써 교량의 거더 상면에 대하여 프리캐스트 콘크리트 패널의 일단 부분이 수평상태로 안정적으로 안착설치되도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널에 의해 형성되는 캔틸레버부에 대하여 지면과 수평 또는 일정각도로 안정적으로 시공될 수 있다.

도 1은 종래의 교량 캔틸레버부 시공상태를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공구조를 나타낸 분리 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공구조를 나타낸 결합 사시구성도.
도 4는 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공구조를 나타낸 결합 단면구성도.
도 5a는 본 발명에 따른 캔틸레버부의 다른 실시예에 따른 시공구조를 나타낸 결합 단면예시도.
도 5b는 도 5a에서의 요부인 'ㄴ'자 형 프리캐스트 콘크리트 패널을 나타낸 요부 사시구성도.
도 6은 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공방법에 대한 시공흐름을 나타낸 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부 및 그 시공방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공구조를 나타낸 분리 사시구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공구조를 나타낸 결합 사시구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공구조를 나타낸 결합 단면구성도이다.

도 5a는 본 발명에 따른 캔틸레버부의 다른 실시예에 따른 시공구조를 나타낸 결합 단면예시도이며, 도 5b는 도 5a에서의 요부인 'ㄴ'자 형 프리캐스트 콘크리트 패널을 나타낸 요부 사시구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공방법에 대한 시공흐름을 나타낸 블록도이다.

먼저, 도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량 캔틸레버부는 교량의 상판인 교량 슬래브(S) 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더(100)의 외측에 시공되는 캔틸레버부이다.

이러한 교량 캔틸레버부는 특히, 교각의 최외측에 배치되는 상기 거더(100)가 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈(110)이 형성되며, 일 측에 다수의 앵커볼트(123) 상단부분이 일정길이 돌출되는 수평지지수단(120)이 상기 설치홈(110) 하부에 밀착설치되도록 프리캐스팅 공정에 의해 기가공되는 것이다.

더욱이, 상기와 같은 교량 캔틸레버부는 영구브래킷(200) 및 프리캐스트 콘크리트 패널(300)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 영구브래킷(200)은 상기 거더(100)가 교각의 최외측에 배치된 후에, 판 상으로 제공되어 상기 거더(100)의 일 측으로 일정길이 연장토록 일단부가 상기 설치홈(110) 상에 밀착설치된 상기 수평지지수단(120) 상면에 상기 앵커볼트(123) 상측으로부터 결합되는 결합볼트(103)를 통하여 고정설치된다.

아울러, 상기 영구브래킷(200)은 상기 수평지지수단(120)과 대응되어 상기 거더(100)의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 것이다.

이때, 상기 수평지지수단(120)은 수평판(125) 및 앵커볼트(123)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 수평판(125)은 상기 설치홈(110) 상에 지면과 수평이 되도록 밀착설치되는 것이다.

그리고 상기 앵커볼트(123)는 상기 수평판(125)을 관통하여 상단부분이 용접고정되되, 상단부분이 상기 수평판(125)의 상면 일 측으로부터 일정간격을 가지고 상향 일정길이 돌출되고, 상기 수평판(125)의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 하단부분이 상기 거더(100)의 내부에 배근되는 보강철근(101) 중 어느 하나와 고정되는 것이다.

이러한 앵커볼트(123)는 상기 수평판(125)의 일 측에 상기 거더(100)의 길이방향과 대응되어 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되는 것이며, 다시 말하면 상기 수평판(125)의 일 측에 대하여 일정간격을 가지고 다수 개로 상기 수평판(125) 상에 용접고정되는 것이다.

물론, 상기 앵커볼트(123)는 상기 수평판(125)의 일 측에 통공이 다수 개로 관통 형성되어 상기 통공 상에 삽입 또는 나사산을 통하여 조립고정될 수도 있는 것이다.

또한, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 거더(100)의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 상기 영구브래킷(200)의 상호 이웃하는 상면에 양단이 안착설치되는 것이다.

상기와 같은 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 특히, 상기 거더(100)의 폭 방향으로 외향 돌출 설치되는 상기 영구브래킷(200)의 돌출단부보다 길게 돌출토록 상기 영구브래킷(200) 상면에 안착설치되며, 프리캐스팅 공정을 통해 제작됨이 바람직한 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부에서, 특히 상기 영구브래킷(200)은 베이스프레임(210) 및 하부지지프레임(230)을 포함한다.

여기서, 상기 베이스프레임(210)은 판 상으로 제공되어 일단부가 상기 설치홈(110) 상에 밀착설치되는 것이다.

또한, 상기 하부지지프레임(230)은 상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임(210)의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 일단이 상기 거더(100)의 상부 일 측에 밀착지지되는 것이다.

이때, 상기 하부지지프레임(230)은 상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록 하는 것이 중요하다.

그러므로, 상기 하부지지프레임(230)은 상기 베이스프레임(210)의 일 측으로부터 일정거리 떨어진 하면 중앙에 일정두께를 가지고 일정길이 연장되어 수직으로 하향 돌출되는 돌출지지프레임(231) 및 상기 거더(100)의 상부 일측면에 밀착지지되도록 상기 돌출지지프레임(231)의 일단에 직교하여 일정면적을 가지는 판 상으로 구비되는 밀착지지프레임(233)을 포함하여 구성됨이 바람직한 것이다.

더욱이, 전술한 바와 같은 영구브래킷(200)은 상기 거더(100)의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되어 이웃하는 상면에 안착설치되는 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 전도가 방지될 수 있도록 것이 중요하다.

이를 위하여, 상기 영구브래킷(200)은 상기 베이스프레임(210)의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되어, 일 측에 정렬공(251)이 관통형성되는 정렬지지프레임(250)을 더 포함함이 바람직하다.

아울러, 전술한 영구브래킷(200)은 상기 정렬지지프레임(250)의 정렬공(251)이 구비됨으로써, 상기 정렬지지프레임(250)의 정렬공(251)을 통하여 고정봉(291)이 삽입고정되면서 상기 고정봉(291)의 하단이 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 일측 상면에 밀착될 수 있으며, 이를 통하여 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 전도가 안정적으로 방지될 수 있게 된다.

한편, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 'ㅡ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공됨이 바람직하다.

이러한 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근(미도시)의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브(S)가 시공될 수 있도록, 상기 거더(100)의 외측 방향과 대응되는 단부 측면에 일정간격을 가지고 고정너트(310)가 인서트 성형되며, 상기 고정너트(310)가 인서트 성형되는 측면에 상향 일정길이 돌출토록 막음판(P)이 선택적으로 고정볼트(B)를 통해 밀착설치되어 상부에 콘크리트 현장타설을 통하여 상기 교량 슬래브(S)가 시공되도록 하는 것이다.

이때, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근(미도시)은 통상의 교량 슬래브(S)의 시공시와 마찬가지로 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 전단연결재와 격자타입으로 조립고정되는 교량 슬래브(S)의 강도 보강을 위한 철근인 것이다.

더욱이, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 교량 슬래브(S)의 시공 전, 후에 빗물이 상면으로부터 측면을 거쳐 저면을 타고 상기 거더 측으로 유입되는 것이 방지될 수 있도록 하는 것이 중요하다.

따라서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 거더(100)의 외측 방향과 대응되는 단부 저면에 상향 빗물유도 홈(320)이 함몰형성되는 것이 바람직한 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 캔틸레버부는 상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브(S)가 시공될 때, 상기 영구브래킷(200)이 상기 교량 슬래브(S)에 의해 결속고정될 수 있도록 하는 것도 중요하다.

이를 위하여, 상기 영구브래킷(200)은 상기 베이스프레임(210)의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되는 상기 정렬지지프레임(250) 일 측에 양측 상단이 외향 절곡된 'V'자 형상을 가지는 결속편(211)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 일단으로부터 일정길이 돌출되어 상기 거더(100)의 외측 방향에 대한 단부의 상호 이웃하는 공간을 통해 상기 교량 슬래브(S)의 시공을 위한 콘크리트 현장 타설시 콘크리트가 하향 배출되지 않아야 한다.

따라서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 영구브래킷(200)의 결속편(211) 일 측에 배치되는 단부 일정길이에 대하여 돌출부(330)가 돌출형성되며, 상기 돌출부(330)에 의해 상기 결속편(211) 일 측의 마주하는 단부가 상호 밀착토록 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상에 양단이 안착설치될 수 있게 된다.

다시 말하면, 상기 돌출부(330)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 단부로부터 돌출되는 영역에 대하여 상기 영구브래킷(200)의 정렬지지프레임(250)의 1/2 두께와 대응되는 길이를 가지고 돌출 형성됨이 바람직한 것이다.

즉, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상면에 마주하도록 안착설치되는 양단부분에서 상기 거더(100)의 외측방향 단부 일정길이에 대하여 상기 돌출부(330)가 돌출형성되어, 상호 마주하는 한 쌍의 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 돌출부(330)가 상호 맞대어져 밀착토록 상기 영구브래킷(200) 상에 안착설치되는 것이다.

한편, 도 5a 및 5b에서 보는 바와 같은 실시예는 도 2 내지 4를 참조하여 설명한 실시예와는 프리캐스트 콘크리트 패널이 "ㄴ"자 형상을 가지는 타입으로 제공되는 점에서만 차이를 가지는 것으로, 이하 동일부호를 갖는 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5a 및 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부에 적용되는 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 'ㄴ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 일단부에 상향 돌출되는 상부돌출부(301) 일측의 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공될 수 있는 것이다.

이러한 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상호 이웃하는 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브(S)가 상기 상부돌출부(301)의 상단과 대응되는 높이로 시공되도록 할 수 있는 것이다.

전술한 바와 같은 'ㄴ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 기 제작되어 적용되는 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 일단으로부터 일정길이 돌출되어 거더(100)의 외측 방향에 대한 단부의 상호 이웃하는 공간을 통해 상기 교량 슬래브(S)의 시공을 위한 콘크리트 현장 타설시 콘크리트가 하향 배출되지 않아야 한다.

다시 말하면, 상기 돌출부(330)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 단부로부터 돌출되는 영역인 'ㄴ'자 형상에서 수직으로부터 수평으로 직교하여 일정길이 연장된 영역에 대하여 상기 영구브래킷(200)의 정렬지지프레임(250)의 1/2 두께와 대응되는 길이를 가지고 돌출 형성됨이 바람직한 것이다.

한편, 도 6을 도 2 내지 4와 함께 참조하면, 본 발명에 따른 캔틸레버부의 시공방법은 교량의 상판인 교량 슬래브(S) 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더(100)의 외측에 시공되는 캔틸레버부의 시공방법이다.

이러한 캔틸레버부의 시공방법은 크게 분류하면, 거더 성형단계(S610), 영구브래킷 조립단계(S620), 거더 인양 및 설치단계(S630), 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640), 패널 고정단계(S650), 막음판 설치단계(S660), 철근 조립고정단계(S670) 및 교량 슬래브 시공단계(S680)를 포함한다.

구체적으로, 상기 거더 성형단계(S610)는 거푸집 내부에 보강철근(101)을 배근하여 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈(110)이 형성되어, 상기 설치홈(110) 하부에 수평판(125)과 상기 수평판(125)의 일 측에 일정간격을 가지고 다수 개로 용접고정되되 상기 수평판(125)의 상하로 일정길이 돌출되는 앵커볼트(123)로 구성된 수평지지수단(120)이 길이방향으로 일정간격을 가지고 일체로 설치되도록 프리캐스트 공정에 의해 거더(100)를 성형하는 과정으로 이루어진다.

또한, 상기 영구브래킷 조립단계(S620)는 상기 거더 성형단계(S610)를 통해 성형된 거더(100)에 대하여 상기 수평판(125) 상에 영구브래킷(200)의 일단부를 조립고정하는 과정으로 이루어진다.

상기와 같은 영구브래킷 조립단계(S620)에서의 상기 영구브래킷(200)은 특히, 판 상으로 제공되어 일단부가 상기 설치홈(110) 상에 밀착설치되는 베이스프레임(210)과, 상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임(210)의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 일단이 상기 거더(100)의 상부 일 측에 밀착지지되는 하부지지프레임(230) 및 상기 베이스프레임(210)의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되어, 일 측에 정렬공(251)이 관통형성되는 정렬지지프레임(250)을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 하부지지프레임(230)은 상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임(210)의 일 측으로부터 일정거리 떨어진 하면 중앙에 일정두께를 가지고 일정길이 연장되어 수직으로 하향 돌출되는 돌출지지프레임(231) 및 상기 거더(100)의 상부 일측면에 밀착지지되도록 상기 돌출지지프레임(231)의 일단에 직교하여 일정면적을 가지는 판 상으로 구비되는 밀착지지프레임(233)을 포함하여 구성되는 것이 바람직한 것이다.

한편, 상기 거더 인양 및 설치단계(S630)는 상기 영구브래킷 조립단계(S620)를 통하여 상기 영구브래킷(200)이 길이방향으로 일정간격을 가지도록 조립된 상기 거더(100)를 인양하여 교각의 최외측에 안착설치되도록 하는 과정으로 이루어진다.

또한, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640)는 상기 거더 인양 및 설치단계(S630)를 통하여 교각 상에 안착설치된 상기 거더(100)의 상부 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 외측으로 돌출되어 상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 상면에 기 제작된 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 양단이 안착설치되도록 하는 과정으로 이루어진다.

이때, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640)에 적용되는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 'ㅡ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 패널 고정단계(S650)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640)를 통해 상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 상면에 양단이 안착된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)에 대하여 상기 영구브래킷(200)의 상단부에 형성된 정렬공(251)을 통하여 고정봉(291)을 삽입고정하되, 상기 고정봉(291)의 하단이 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 일 측 상면에 밀착되도록 상기 고정봉(291)을 삽입고정하여, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상기 거더(100) 측에 안착설치되는 단부를 반대 측 단부가 하향 전도되지 않도록 고정하는 과정으로 이루어진다.

또한, 상기 막음판 설치단계(S660)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상기 거더(100) 외측 방향과 대응되는 단부 측면에 인서트 설치된 고정너트(310)에 고정볼트(B)를 통해 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 높이보다 일정길이 높은 판 상으로 제공되는 막음판(P)을 고정설치하는 과정으로 이루어진다.

그리고 상기 철근 조립고정단계(S670)는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근(미도시)을 배근하여 조립고정하는 과정으로 이루어진다.

이때, 상기 철근 조립고정단계(S670)에서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근(미도시)은 통상의 교량 슬래브(S)의 시공시와 마찬가지로 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 전단연결재와 격자타입으로 조립고정되는 교량 슬래브(S)의 강도 보강을 위한 철근인 것이다.

상기 교량 슬래브 시공단계(S680)는 마지막 단계로서, 상기 철근 조리고정단계(S670)를 통하여 상기 철근(미도시)이 배근된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 교량 슬래브(S)를 시공하는 과정으로 이루어지는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부의 시공방법에서, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640)에서의, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 'ㄴ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 일단부에 상향 돌출되는 상부돌출부(301) 일측의 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공될 수도 있는 것이며, 이러한 경우에는 교량 캔틸레버부의 시공방법에서 상기 막음판 설치단계(S660)가 생략될 수 있게 되는 것이다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 교량 캔틸레버부 및 그의 시공방법에 의하면, 수평판(125)과 앵커볼트(123)로 구성된 수평지지수단(120)을 가지는 거더(100) 및 수평지지수단(120)에 의해 일단부가 거더(100) 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널(300)을 안착설치하는 영구브래킷(200)이 적용됨으로써 시공 후 가설재의 분리 제거가 요구됨이 없이 캔틸레버부에 대한 시공이 용이하여 시공기간을 단축할 수 있도록 함과 동시에, 캔틸레버부의 시공이 안전하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 수평판(125)과 앵커볼트(123)로 구성된 수평지지수단(120)을 가지는 거더(100) 및 수평지지수단(120)에 의해 일단부가 거더(100) 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널(300)을 안착설치하는 영구브래킷(200)이 적용되어, 종래에 거푸집 타입의 캔틸레버부 시공시 거푸집의 지지를 위한 동바리에 대한 설치간격이 70~80cm의 짧은 간격이었던 것과 달리, 거더(100)의 길이방향으로 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 안착설치상태를 유지하는 영구브래킷(200)의 설치간격이 2.5m 내지 3.0m로 종래에 비하여 긴 간격을 가짐으로써 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 안착설치를 위한 영구브래킷(200)의 개수를 최소화하여 캔틸레버부의 시공이 경제적으로 이루어질 수 있다.

더욱이, 수평판(125)과 앵커볼트(123)로 구성된 수평지지수단(120)을 가지는 거더(100) 및 수평지지수단(120)에 의해 일단부가 거더(100) 상에 거치토록 설치되어 프리캐스트 콘크리트 패널(300)을 안착설치하는 영구브래킷(200)이 적용됨으로써 교량의 거더(100) 상면에 대하여 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 일단 부분이 수평상태로 안정적으로 안착설치되도록 하여 프리캐스트 콘크리트 패널(300)에 의해 형성되는 캔틸레버부에 대하여 지면과 수평 또는 일정각도로 안정적으로 시공될 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 거더
101: 보강철근 103: 결합볼트
110: 설치홈 120: 수평지지수단
123: 앵커볼트 125: 수평판
200: 영구브래킷
210: 베이스프레임 211: 결속편
230: 하부지지프레임 231: 돌출지지프레임
233: 밀착지지프레임 250: 정렬지지프레임
251: 정렬공 291: 고정봉
300: 프리캐스트 콘크리트 패널
301: 상부돌출부 303: 전단연결재
305: 보강리브 310: 고정너트
320: 빗물유도 홈 330: 돌출부
B: 고정볼트
P: 막음판
S: 교량 슬래브

Claims

교량의 상판인 교량 슬래브(S) 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더(100)의 외측에 시공되는 교량 캔틸레버부에 있어서,
교각의 최외측에 배치되는 상기 거더(100)는 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈(110)이 형성되며, 일 측에 다수의 앵커볼트(123) 상단부분이 일정길이 돌출되는 수평지지수단(120)이 상기 설치홈(110) 하부에 밀착설치되도록 프리캐스팅 공정에 의해 기 가공되는 한편,
상기 거더(100)가 교각의 최외측에 배치된 후에, 판 상으로 제공되어 상기 거더(100)의 일 측으로 일정길이 연장토록 일단부가 상기 설치홈(110) 상에 밀착설치된 상기 수평지지수단(120) 상면에 상기 앵커볼트(123) 상측으로부터 결합되는 결합볼트(103)를 통하여 고정설치되며, 상기 수평지지수단(120)과 대응되어 상기 거더(100)의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 영구브래킷(200); 및
상기 거더(100)의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되는 상기 영구브래킷(200)의 상호 이웃하는 상면에 양단이 안착설치되되, 상기 거더(100)의 폭 방향으로 외향 돌출 설치되는 상기 영구브래킷(200)의 돌출단부보다 길게 돌출토록 상기 영구브래킷(200) 상면에 안착설치되며, 프리캐스팅 공정을 통해 제작되는 프리캐스트 콘크리트 패널(300)을 포함하여 이루어진 교량 캔틸레버부.
제1항에 있어서,
상기 수평지지수단(120)은 상기 설치홈(110) 상에 지면과 수평이 되도록 밀착설치되는 수평판(125); 및
상기 수평판(125)을 관통하여 상단부분이 용접고정되되, 상단부분이 상기 수평판(125)의 상면 일 측으로부터 일정간격을 가지고 상향 일정길이 돌출되고, 상기 수평판(125)의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 하단부분이 상기 거더(100)의 내부에 배근되는 보강철근(101) 중 어느 하나와 고정되며, 상기 수평판(125)의 일 측에 상기 거더(100)의 길이방향과 대응되어 일정간격을 가지고 다수 개로 구비되는 앵커볼트(123)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부.
제1항에 있어서,
상기 영구브래킷(200)은 판 상으로 제공되어 일단부가 상기 설치홈(110) 상에 밀착설치되는 베이스프레임(210) 및
상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임(210)의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 일단이 상기 거더(100)의 상부 일 측에 밀착지지되는 하부지지프레임(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부.
제3항에 있어서,
상기 하부지지프레임(230)은 상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록,
상기 베이스프레임(210)의 일 측으로부터 일정거리 떨어진 하면 중앙에 일정두께를 가지고 일정길이 연장되어 수직으로 하향 돌출되는 돌출지지프레임(231) 및
상기 거더(100)의 상부 일측면에 밀착지지되도록 상기 돌출지지프레임(231)의 일단에 직교하여 일정면적을 가지는 판 상으로 구비되는 밀착지지프레임(233)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부.
제3항에 있어서,
상기 영구브래킷(200)은 상기 거더(100)의 길이방향으로 일정간격을 가지고 고정설치되어 이웃하는 상면에 안착설치되는 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 전도가 방지될 수 있도록,
상기 베이스프레임(210)의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되어, 일 측에 정렬공(251)이 관통형성되는 정렬지지프레임(250)을 더 포함하는 한편,
상기 정렬지지프레임(250)의 정렬공(251)을 통하여 고정봉(291)이 삽입고정되면서 상기 고정봉(291)의 하단이 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 일측 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부.
제5항에 있어서,
상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 'ㅡ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 한편,
상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브(S)가 시공될 수 있도록, 상기 거더(100)의 외측 방향과 대응되는 단부 측면에 일정간격을 가지고 고정너트(310)가 인서트 성형되며, 상기 고정너트(310)가 인서트 성형되는 측면에 상향 일정길이 돌출토록 막음판(P)이 선택적으로 고정볼트(B)를 통해 밀착설치되어 상부에 콘크리트 현장타설을 통하여 상기 교량 슬래브(S)가 시공되도록 하는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부.
제5항에 있어서,
상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은 'ㄴ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 일단부에 상향 돌출되는 상부돌출부(301) 일측의 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 한편,
상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 베이스프레임(210) 상면에 양단이 안착설치된 후에, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근의 배근이 이루어진 후 콘크리트 현장 타설을 통하여 교량 슬래브(S)가 상기 상부돌출부(301)의 상단과 대응되는 높이로 시공되도록 하는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부.
교량의 상판인 교량 슬래브(S) 시공을 위하여 교각 상에 배열되는 거더 중 최외측 거더(100)의 외측에 시공되는 교량 캔틸레버부의 시공방법에 있어서,
거푸집 내부에 보강철근(101)을 배근하여 상면 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 설치홈(110)이 형성되어, 상기 설치홈(110) 하부에 수평판(125)과 상기 수평판(125)의 일 측에 일정간격을 가지고 다수 개로 용접고정되되 상기 수평판(125)의 상하로 일정길이 돌출되는 앵커볼트(123)로 구성된 수평지지수단(120)이 길이방향으로 일정간격을 가지고 일체로 설치되도록 프리캐스트 공정에 의해 거더(100)를 성형하는 거더 성형단계(S610);
상기 거더 성형단계(S610)를 통해 성형된 거더(100)에 대하여 상기 수평판(125) 상에 영구브래킷(200)의 일단부를 조립고정하는 영구브래킷 조립단계(S620);
상기 영구브래킷 조립단계(S620)를 통하여 상기 영구브래킷(200)이 길이방향으로 일정간격을 가지도록 조립된 상기 거더(100)를 인양하여 교각의 최외측에 안착설치되도록 하는 거더 인양 및 설치단계(S630);
상기 거더 인양 및 설치단계(S630)를 통하여 교각 상에 안착설치된 상기 거더(100)의 상부 일 측에 길이방향으로 일정간격을 가지고 외측으로 돌출되어 상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 상면에 기 제작된 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 양단이 안착설치되도록 하는 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640);
상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640)를 통해 상호 이웃하는 상기 영구브래킷(200)의 상면에 양단이 안착된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)에 대하여 상기 영구브래킷(200)의 상단부에 형성된 정렬공(251)을 통하여 고정봉(291)을 삽입고정하되, 상기 고정봉(291)의 하단이 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 일 측 상면에 밀착되도록 상기 고정봉(291)을 삽입고정하여, 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상기 거더(100) 측에 안착설치되는 단부를 반대 측 단부가 하향 전도되지 않도록 고정하는 패널 고정단계(S650);
상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상기 거더(100) 외측 방향과 대응되는 단부 측면에 인서트 설치된 고정너트(310)에 고정볼트(B)를 통해 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 높이보다 일정길이 높은 판 상으로 제공되는 막음판(P)을 고정설치하는 막음판 설치단계(S660);
상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 보강을 위한 철근을 배근하여 조립고정하는 철근 조립고정단계(S670); 및
상기 철근 조리고정단계(S670)를 통하여 상기 철근이 배근된 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)의 상부에 콘크리트를 현장 타설하여 교량 슬래브(S)를 시공하는 교량 슬래브 시공단계(S680)를 포함하여 이루어진 교량 캔틸레버부의 시공방법.
제8항에 있어서,
상기 영구브래킷 조립단계(S620)에서의 상기 영구브래킷(200)은,
판 상으로 제공되어 일단부가 상기 설치홈(110) 상에 밀착설치되는 베이스프레임(210);
상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록, 상기 베이스프레임(210)의 하면으로부터 하향 일정길이 돌출되어 일단이 상기 거더(100)의 상부 일 측에 밀착지지되는 하부지지프레임(230) 및
상기 베이스프레임(210)의 상면 폭 방향 중앙으로부터 일정두께를 가지고 상향 돌출되어, 일 측에 정렬공(251)이 관통형성되는 정렬지지프레임(250)을 포함하는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부의 시공방법.
제9항에 있어서,
상기 하부지지프레임(230)은 상기 베이스프레임(210)의 일단부로부터 타단인 자유단에 이르기까지 상기 거더(100)의 일 측으로부터 외향 지면에 대하여 수평으로 돌출된 상태가 지지되도록,
상기 베이스프레임(210)의 일 측으로부터 일정거리 떨어진 하면 중앙에 일정두께를 가지고 일정길이 연장되어 수직으로 하향 돌출되는 돌출지지프레임(231) 및
상기 거더(100)의 상부 일측면에 밀착지지되도록 상기 돌출지지프레임(231)의 일단에 직교하여 일정면적을 가지는 판 상으로 구비되는 밀착지지프레임(233)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부의 시공방법.
제8항에 있어서,
상기 프리캐스트 콘크리트 패널 설치단계(S640)에 적용되는 상기 프리캐스트 콘크리트 패널(300)은,
'ㅡ'자 형으로 프리캐스팅 공정을 통해 상면에 전단연결재(303)가 돌출 형성되며, 저면에 폭 방향으로 일정간격을 가지고 보강리브(305)가 길이방향으로 길게 연장토록 돌출 형성되는 패널로 제공되는 것을 특징으로 하는 교량 캔틸레버부의 시공방법.