KR20180019864A - 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법 - Google Patents

충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충전강관 하이브리드 트러스 철도교에 관한 것으로서, 상세하게는 단위 충전강관 트러스 거더와 연결되는 트러스 연속지점부의 콘크리트 지점블록을 종방향으로 분할 제작하되, 중공상 형태로 바닥판이 일체로 형성된 프리캐스트 세그먼트로 분할 제작한 후 설치 장소로 이동시킨 상태에서 교각에 복수개를 연속으로 설치하여 콘크리트 지점블록을 형성할 시 횡방향으로 긴장력을 도입시키고, 지점블록 상부의 일체형 바닥판 이음부에 대한 내구성 확보를 위해 루프이음으로 연결하고, 연속지점부에 발생하는 부모멘트에 저항하고, 긴장력 도입시 콘크리트 응력집중을 완화시키기 위한 충전강관 관입 긴장재를 통해 종방향으로 긴장력을 도입시키며, 단위 충전강관 트러스 거더와 연결시켜 일체화시키도록 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법에 관한 것이다.

Description

충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법{CONSTRUCTION METHOD OF HYBRID RAILWAY BRIDGE USING PRESTRESSED CONCRETE FILLED TUBE and TRANSVERSE PRESTRESSED CONCRETE BLOCK}
본 발명은 충전강관 하이브리드 트러스 철도교에 관한 것으로서, 상세하게는 단위 충전강관 트러스 거더와 연결되는 트러스 연속지점부의 콘크리트 지점블록을 종방향으로 분할 제작하되, 중공상 형태로 바닥판이 일체로 형성된 프리캐스트 세그먼트로 분할 제작한 후 설치 장소로 이동시킨 상태에서 교각에 복수개를 연속으로 설치하여 콘크리트 지점블록을 형성할 시 횡방향으로 긴장력을 도입시키고, 지점블록 상부의 일체형 바닥판 이음부에 대한 내구성 확보를 위해 루프이음으로 연결하고, 연속지점부에 발생하는 부모멘트에 저항하고, 긴장력 도입시 콘크리트 응력집중을 완화시키기 위한 충전강관 관입 긴장재를 통해 종방향으로 긴장력을 도입시키며, 단위 충전강관 트러스 거더와 연결시켜 일체화시키도록 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 철도 교량은 교각과, 교각의 상부에 설치되는 거더와, 상기 교각 및 거더 사이에 설치되어 상기 거더를 지지하는 교량받침과, 상기 거더의 상부에 설치되는 침목 및 상기 침목 상에 설치되는 레일로 이루어진다.
현재 국내 철도 교량은 25~45m 경간을 목표로 한 중경간에 적합한 형식이 대부분이고, 대부분 PSC 또는 강합성 거더의 개선을 위주로 이루어지고 있는 한계가 있는 문제점이 있어, 철도교량 장경간화 추세에 맞춘 경간 50m 이상에 적합한 구조적 효율성 및 경제성을 갖춘 교량 형식 개발이 필요하며, 향후 내구수명이 도래하는 국내 노후 철도교량 교체시장 증가가 예상되며, 이에 대응한 경제성이 확보된 철도교량 장수명화 기술 확보 및 생애주기 비용을 고려한 기술 확보가 필요하다.
그리고, 신규 노선 시공 시 50m 이상 장경간 교량에 대하여는 현재 강합성 거더 형식 외에는 특별한 대안이 없는 상황이므로 구조적/경제적 효율성을 갖춘 신형식 교량에 대한 요구가 있고, 일례로 국내 특허등록공보 10-1184654호인 강관 매립형 콘크리트 블록 일체식 지점부 시공방법이 개시되어 있다.
상기 강관 매립형 콘크리트 블록 일체식 지점부 시공방법은 교각 또는 교대의 상면에 교좌 장치를 설치하고, 상기 교좌 장치의 상면에 콘크리트 블록을 타설하거나 프리캐스트 형태로 기제작된 콘크리트 블록을 거치하되, 상기 콘크리트 블록의 상, 하단부에 각각의 연결 부재를 교축 방향으로 매립하여 일체로 형성하는 콘크리트 블록 설치 공정과; 상현재, 하현재, 수직 보강재 및 사 보강재로 이루어지는 단위 충전강관 트러스 거더를 상기 콘크리트 블록에서 교축 방향으로 설치하되, 상기 단위 충전강관 트러스 거더의 상현재 및 하현재를 상기 연결 부재에 고정시키는 트러스 설치 공정; 및 상기 단위 충전강관 트러스 거더의 상면 및 상기 콘크리트 블록의 상면에 바닥판을 형성하는 바닥판 형성 공정으로 이루어져, 거더의 상, 하현재를 콘크리트 블록에 매립하여 일체화시킴으로서 아치형상의 거더에서 발생하는 지점부 압축력 및 인장력을 효율적으로 제어하고 지점부를 일체화하여 연속화시킬 수 있고, 지점부에서 발생하는 인장력, 압축력에 대응하고 이에 발생하는 휨, 비틀림, 수축, 팽창 등의 거동을 제어할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 강관 매립형 콘크리트 블록 일체식 지점부 시공방법은 콘크리트 블록을 현장 타설하여 단위 충전강관 트러스 거더와 일체화시키고, 다시 바닥판을 현장 타설하기 때문에 공사 기간이 증대되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 강관 매립형 콘크리트 블록 일체식 지점부 시공방법은 복선 철도교에 적용하고자 하는 경우 콘크리트 블록의 부피가 더 커지고, 이로 인해 교각의 크기도 커져야만 하기 때문에 공사비용이 증대되는 문제점이 있다.
국내 특허등록공보 10-1184654호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단위 충전강관 트러스 거더와 연결되는 트러스 연속지점부의 콘크리트 지점블록을 종방향으로 분할 제작하되, 중공상 형태로 바닥판이 일체로 형성된 프리캐스트 세그먼트로 분할 제작한 후 설치 장소로 이동시킨 상태에서 교각에 복수개를 연속으로 설치하여 콘크리트 지점블록을 형성할 시 종방향과 횡방향으로 긴장력을 도입시키고, 단위 충전강관 트러스 거더와 연결시켜 일체화시키도록 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
철근과 콘크리트에 의해 중공상의 박스 형태로 제작하고, 종방향 양측면 상단부에 제 1연결 부재를 교축 방향으로 전체 매립시키되, 상기 제 1연결 부재의 양단이 노출되도록 블록 아웃시키고, 종방향 양측면 하단부에 제 2연결 부재를 교축 방향으로 일단을 매립하여 돌출 고정시키며, 일측면에 복수의 전단키를 구비되고, 상기 제 1, 2연결 부재 및 전단키와 미간섭되도록 측면 상하단부에 복수개의 횡방향 관통홀이 구비되며, 상면에 바닥판이 일체로 형성되어 바닥판 일측을 종방향으로 블록 아웃시켜 루프 철근을 노출시키는 제 1프리캐스트 세그먼트와, 상기 제 1프리캐스트 세그먼트와 대칭되는 형상으로 동일 사이즈로 제작되되, 상기 전단키가 구비되는 위치에 전단키홈이 구비되는 제 2프리캐스트 세그먼트를 각각 제작하는 프리캐스트 세그먼트 제작 공정과; 상기 제 1프리캐스트 세그먼트와 제 2프리캐스트 세그먼트를 교각의 상부로 인양시켜 상기 전단키와 전단키홈을 이용해서 상호 면접 설치해서 트러스 연속지점부에 콘크리트 지점블록을 제작하는 콘크리트 지점블록 제작 공정과; 각각의 상기 횡방향 관통홀에 횡방향 긴장재를 관통시켜 횡방향 긴장력을 도입시키고, 상기 제 1연결 부재 내부에 충전강관 관입 긴장재를 관통시켜 종방향 긴장력을 도입시킨 다음 상기 제 1연결 부재 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트를 충전시키는 긴장력 도입 공정과; 상현재, 하현재, 수직 보강재 및 사 보강재로 이루어지는 단위 충전강관 트러스 거더를 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트를 중심으로 종방향으로 상호 이격되어 대칭되도록 설치하되, 각각의 상기 단위 충전강관 트러스 거더의 상현재 및 하현재를 각각의 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트의 연결 부재에 고정시키는 지점부 연결 공정; 및 상기 연결 부재의 내부 및 블록 아웃 부위와, 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트의 블록 아웃 부위에 무수축 몰탈 또는 콘크리트를 타설하는 타설 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법은 상기 제 1프리캐스트 세그먼트와 길이는 동일하고, 폭이 동일하거나 또는 상이하며, 바닥판 양측을 종방향으로 블록 아웃시켜 루프 철근을 양방향으로 노출시키고, 일측면에 전단키가 구비되며, 타측면에 전단키홈이 구비되는 키 프리캐스트 세그먼트를 제작하여 철도교의 폭에 따라 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 사이에 하나 이상의 상기 키 프리캐스트 세그먼트를 더 설치한다.
여기에서 또한, 상기 루프 철근은 서로 겹칩 이음이 이루어지도록 교차 위치에 설치된다.
여기에서 또, 상기 제 1연결 부재는 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 채워지도록 중공상으로 형성되는 제 1강관과; 상기 강관의 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 원활히 충전되도록 상기 강관의 양단에 형성되는 복수의 제 1충전홀과; 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 또는 상기 키 프리캐스트 세그먼트와 일체화되도록 상기 제 1강관의 외측면에 결합되는 복수의 제 1앵커와; 상기 단위 충전강관 트러스 거더의 상현재가 볼트 결합되도록 상기 제 1강관의 타단에 형성되는 제 1플랜지와; 상기 제 1플랜지와 면접되어 상기 충전강관 관입 긴장재를 정착시키는 정착구가 고정되는 고정 플레이트; 및 상기 제 1강관의 타단 외측면과 상기 제 1플랜지 배면에 사이에 설치되는 제 1보강 플레이트로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 제 2연결 부재는 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 채워지도록 중공상으로 형성되는 제 2강관과; 상기 강관의 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 원활히 충전되도록 상기 강관에 형성되는 복수의 제 2충전홀과; 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 또는 상기 키 프리캐스트 세그먼트와 일체화되도록 상기 제 2강관의 외측면에 결합되는 복수의 제 2앵커와; 상기 단위 충전강관 트러스 거더의 하현재가 볼트 결합되도록 상기 제 2강관의 타단에 형성되는 제 2플랜지; 및 상기 제 2강관의 타단 외측면과 상기 제 2플랜지 배면에 사이에 설치되는 제 2보강 플레이트로 이루어진다.
여기에서 또, 상기 제 1, 2연결 부재는 동일 선상으로 적어도 하나 이상이 형성된다.
여기에서 또, 상기 단위 충전강관 트러스 거더는 상면에 바닥판이 일체로 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법에 따르면, 트러스 연속지점부에 콘크리트 지점블록과 이에 매립된 충전강관 관입 긴장시스템을 적용하면, 연속지점부의 단면강성이 증대되고 철도교량의 처짐을 감소시켜 보다 합리적이고 효율적인 교량 설계가 가능하고, 콘크리트 블록 적용으로 기존 트러스 구조에 의한 연속지점부의 복잡한 형상을 배제할 수 있어 구조설계 및 현장시공을 단순화시킬 수 있으며, 세그먼트를 공장제작 후, 현장운반 및 조립하고 지점부에 대한 별도의 바닥판 시공이 생략되어 전체 공사기간을 단축시킬 수 있고, 충전강관 관입 긴장재를 통해 프리스트레스 도입시 발생되는 콘크리트의 응력집중을 강관으로 분배하여 기존 콘크리트 단면보다 슬림한 단면에 효율적이고 안전한 긴장력 도입이 가능하다.
도 1은 본 발명인 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법에 시공된 충전강관 트러스 철도교의 모습을 나타낸 부분 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제 1, 2프리캐스트 세그먼트의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 및 키 프리캐스트 세그먼트의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제 1연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제 2연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법에 시공된 충전강관 트러스 철도교의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명인 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법에 시공된 충전강관 트러스 철도교의 모습을 나타낸 부분 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제 1, 2프리캐스트 세그먼트의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 및 키 프리캐스트 세그먼트의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제 1연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 제 2연결 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 충전강관 트러스 철도교(100)는 교각(110)과, 교좌 장치(120)와, 콘크리트 지점블록(130)과, 제 1연결 부재(140)와, 제 2연결 부재(150)와, 충전강관 관입 긴장재(160)와, 횡방향 긴장재(170) 및 단위 충전강관 트러스 거더(180)로 이루어진다.
먼저, 교각(110)은 통상의 방식인 현장 타설 또는 프리캐스트 방식으로 제작된다. 여기에서, 교각(110)은 교대를 적용할 수 있고, 교대 또한 교각과 같이 통상의 방식인 현장 타설 또는 프리캐스트 방식으로 제작된다.
그리고, 교좌 장치(120)는 통상의 교좌 장치로서 하기에서 설명할 거더(140)의 지점부에서 발생하는 지점반력에 대응하고 이에 발생하는 휨, 비틀림, 수축, 팽창 등의 거동을 제어하도록 교각(110)(또는 교대)의 상면에 설치된다.
또한, 콘크리트 지점블록(130)은 제 1프리캐스트 세그먼트(131)와, 제 2프리캐스터 세그먼트(132)로 이루어진다.
제 1프리캐스트 세그먼트(131)는 도 2의 (a) 및 도 3에 도시된 바와 같이 철근과 콘크리트에 의해 중공상의 박스 형태로 제작하고, 종방향 양측면 상단부에 제 1연결 부재(140)를 교축 방향으로 전체 매립시키되, 제 1연결 부재(140)의 양단이 노출되도록 블록 아웃시키고, 종방향 양측면 하단부에 제 2연결 부재(150)를 교축 방향으로 일단을 매립하여 돌출 고정시키며, 횡방향 긴장재(170)가 관통되는 연결 부재(140) 및 전단키(133)와 미간섭되도록 측면 상하단부에 복수개의 횡방향 관통홀(134)이 구비되고, 상면에 바닥판(135)이 일체로 형성되되, 이음부의 내구성을 확보하도록 바닥판(135) 일측을 종방향으로 블록 아웃시켜 루프 철근(136)을 노출시킨다.
제 2프리캐스트 세그먼트(131)는 도 2의 (b) 및 도 3에 도시된 바와 같이 제 1프리캐스트 세그먼트(131)와 대칭되는 형상으로 동일 사이즈로 제작되되, 전단키(133)가 구비되는 위치에 전단키홈(137)이 구비된다.
한편, 본 발명에 따른 콘크리트 지점블록(130)은 철도교의 폭(레일의 개수, 즉 단선, 복선)에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 제 1, 2프리캐스트 세그먼트(131, 132) 사이에 하나 이상의 키 프리캐스트 세그먼트(138)를 설치하는 데, 키 프리캐스트 세그먼트(138)는 제 1프리캐스트 세그먼트(131)와 길이는 동일하고, 폭이 동일하거나 상이하며, 바닥판(135) 양측을 종방향으로 블록 아웃시켜 루프 철근(136)을 양방향으로 노출시키고, 일측면에 전단키(133)가 구비되며, 타측면에 전단키(133)와 동일 위치에 전단키홈(137)이 구비된다.
그리고, 제 1연결 부재(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 충전되도록 중공상의 제 1강관(141)과, 제 1강관(141)의 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 원활히 충전되도록 제 1강관(141)의 양끝단에 형성되는 복수의 제 1충전홀(142)과, 세그먼트와 일체화되도록 제 1강관(141)의 외측면에 결합되는 복수의 제 1앵커(143)와, 단위 충전강관 트러스 거더(180)의 상현재(183)가 볼트 결합되도록 강관(141)의 양단에 형성되는 제 1플랜지(144)와, 제 1플랜지(144)와 면접되어 충전강관 관입 긴장재(160)를 정착시키는 정착구가 고정되는 고정 플레이트(145) 및 강관(141)의 타단 외측면과 제 1플랜지(144) 배면에 사이에 설치되는 보강 플레이트(146)로 이루어진다.
또한, 제 2연결 부재(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 충전되도록 중공상의 제 2강관(151)과, 제 2강관(151)의 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 원활히 충전되도록 강제 2관(151)의 외측면에 형성되는 복수의 제 2충전홀(152)과, 세그먼트와 일체화되도록 제 2강관(151)의 외측면에 결합되는 복수의 제 2앵커(153)와, 단위 충전강관 트러스 거더(180)의 하현재(181)가 볼트 결합되도록 제 2강관(151)의 양단에 형성되는 제 2플랜지(154) 및 제 2강관(151)의 타단 외측면과 제 2플랜지(154) 배면에 사이에 설치되는 제 2보강 플레이트(155)로 이루어진다. 이때, 제 2연결 부재(140)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제 1연결 부재(140)와 동일 선상으로 적어도 하나 이상이 형성된다.
또, 충전강관 관입 긴장재(160)는 연속지점부의 부모멘트 저항을 위해 적어도 하나 이상이 제 1연결 부재(140)의 내부를 관통하여 긴장된 상태로 양단이 정착된다.
또, 횡방향 긴장재(170)는 적어도 하나 이상이 횡방향 관통홀(134)을 관통하여 긴장된 상태로 양단이 정착된다.
이어서, 단위 충전강관 트러스 거더(180)는 직선 형태로 형성되는 하현재(181)와, 하현재(181)와 평행하게 설치되는 상현재(183)와, 하현재(181)와 상현재(183) 사이에 설치되는 사 보강재(185)로 이루어진다. 여기에서, 단위 충전강관 트러스 거더(180)는 2개조가 한 쌍을 이루며 형성되는 것이 바람직하고, 선택에 따라 2개조를 수평 보강재(미도시)를 통해 상호 연결시킬 수도 있다. 여기에서 또한, 단위 충전강관 트러스 거더(180)의 상현재(183)는 상면에 바닥판(135)이 일체로 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 7a 내지 도 7e는 본 발명에 따른 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법을 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명은 제 1, 2프리캐스트 세그먼트(131, 132)와 키 프리캐스트 세그먼트(138)를 이용하는 경우를 기초로 설명하며, 선택에 따라 키 프리캐스트 세그먼트(138)를 미설치할 수도 있고, 2개 이상의 키 프리캐스트 세그먼트(138)를 연속으로 설치할 수도 있다.
먼저, 제 1, 2프리캐스트 세그먼트(131, 132) 및 키 프리캐스트 세그먼트(138)를 공장에서 사전 제작한다(S10).
그리고, 현장에서는 도 7a에 도시된 바와 같이 설계에 따라 교각(110)(또는 교대)을 설치하고, 각각의 교각(110)의 상면에 교좌 장치(120)를 설치한 후 교좌 장치(120)의 상면에 기제작되어 운반된 제 1프리캐스트 세그먼트(131)를 인양하여 거치하고, 제 1프리캐스트 세그먼트(131)의 측면에 키 프리캐스트 세그먼트(138)를 밀착시킨 다음 키 프리캐스트 세그먼트(138)의 측면에 제 2프리캐스트 세그먼트(133)를 밀착시켜 콘크리트 지점블록(130)을 조립한다(S20). 이때, 루프 철근(136)을 이음 고정시킨다.
이어서, 도 7b에 도시된 바와 같이 각각의 횡방향 관통홀(134)에 횡방향 긴장재(170)를 관통시켜 횡방향 긴장력을 도입시키고, 도 7c에 도시된 바와 같이 각각의 제 1연결 부재(140)에 구비된 고정 플레이트(145)에 충전강관 관입 긴장재(160)를 관통시킨 다음 종방향 긴장력을 도입시켜 콘크리트 지점블록(130)을 일체화시킨다(S30).
긴장력 도입이 완료되면, 도 7d에 도시된 바와 같이 단위 충전강관 트러스 거더(180)를 인양하여 콘크리트 지점블록(130)에서 교축 방향, 즉 종방향으로 설치한 다음, 각각의 단위 충전강관 트러스 거더(180)의 하현재(181) 단부 및 상현재(183) 단부를 연결 부재(140)에 고정시킨다(S40).
단위 충전강관 트러스 거더(180)의 고정이 완료되면, 도 7e에 도시된 바와 같이 제 1, 2프리캐스트 세그먼트(131, 132) 및 키 프리캐스트 세그먼트(138)의 블록 아웃 부위에 무수축 몰탈 또는 콘크리트를 타설한다(S50). 이때, 제 1, 2프리캐스트 세그먼트(131, 132) 및 키 프리캐스트 세그먼트(138)에 형성된 바닥판(135)과 단위 충전강관 트러스 거더(180)의 바닥판(135) 사이에는 탄성 조인트(미도시)를 설치할 수도 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 교각 120 : 교좌장치
130 : 콘크리트 지점블록 131, 132 : 제 1, 2프리캐스트 세그먼트
139 : 키 프리캐스트 세그먼트 140, 150 : 제 1, 2연결 부재
160 : 충전강관 관입 긴장재 170 : 횡방향 긴장재
180 : 단위 충전강관 트러스 거더

Claims (7)

  1. 철근과 콘크리트에 의해 중공상의 박스 형태로 제작하고, 종방향 양측면 상단부에 제 1연결 부재를 교축 방향으로 전체 매립시키되, 상기 제 1연결 부재의 양단이 노출되도록 블록 아웃시키고, 종방향 양측면 하단부에 제 2연결 부재를 교축 방향으로 일단을 매립하여 돌출 고정시키며, 일측면에 복수의 전단키를 구비되고, 상기 제 1, 2연결 부재 및 전단키와 미간섭되도록 측면 상하단부에 복수개의 횡방향 관통홀이 구비되며, 상면에 바닥판이 일체로 형성되어 바닥판 일측을 종방향으로 블록 아웃시켜 루프 철근을 노출시키는 제 1프리캐스트 세그먼트와, 상기 제 1프리캐스트 세그먼트와 대칭되는 형상으로 동일 사이즈로 제작되되, 상기 전단키가 구비되는 위치에 전단키홈이 구비되는 제 2프리캐스트 세그먼트를 각각 제작하는 프리캐스트 세그먼트 제작 공정과;
    상기 제 1프리캐스트 세그먼트와 제 2프리캐스트 세그먼트를 교각의 상부로 인양시켜 상기 전단키와 전단키홈을 이용해서 상호 면접 설치해서 트러스 연속지점부에 콘크리트 지점블록을 조립하는 콘크리트 지점블록 조립 공정과;
    각각의 상기 횡방향 관통홀에 횡방향 긴장재를 관통시켜 횡방향 긴장력을 도입시키고, 상기 제 1연결 부재 내부에 충전강관 관입 긴장재를 관통시켜 종방향 긴장력을 도입시킨 다음 상기 제 1연결 부재 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트를 충전시키는 긴장력 도입 공정과;
    상현재, 하현재, 수직 보강재 및 사 보강재로 이루어지는 단위 충전강관 트러스 거더를 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트를 중심으로 종방향으로 상호 이격되어 대칭되도록 설치하되, 각각의 상기 단위 충전강관 트러스 거더의 상현재 및 하현재를 각각의 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트의 연결 부재에 고정시키는 지점부 연결 공정; 및
    상기 연결 부재의 내부 및 블록 아웃 부위와, 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트의 블록 아웃 부위에 무수축 몰탈 또는 콘크리트를 타설하는 타설 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법은,
    상기 제 1프리캐스트 세그먼트와 길이는 동일하고, 폭이 동일하거나 또는 상이하며, 바닥판 양측을 종방향으로 블록 아웃시켜 루프 철근을 양방향으로 노출시키고, 일측면에 전단키가 구비되며, 타측면에 전단키홈이 구비되는 키 프리캐스트 세그먼트를 제작하여 철도교의 폭에 따라 상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 사이에 하나 이상의 상기 키 프리캐스트 세그먼트를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 루프 철근은,
    서로 겹칩 이음이 이루어지도록 교차 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1연결 부재는,
    내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 채워지도록 중공상으로 형성되는 제 1강관과;
    상기 강관의 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 원활히 충전되도록 상기 강관의 양단에 형성되는 복수의 제 1충전홀과;
    상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 또는 상기 키 프리캐스트 세그먼트와 일체화되도록 상기 제 1강관의 외측면에 결합되는 복수의 제 1앵커와;
    상기 단위 충전강관 트러스 거더의 상현재가 볼트 결합되도록 상기 제 1강관의 타단에 형성되는 제 1플랜지와;
    상기 제 1플랜지와 면접되어 상기 충전강관 관입 긴장재를 정착시키는 정착구가 고정되는 고정 플레이트; 및
    상기 제 1강관의 타단 외측면과 상기 제 1플랜지 배면에 사이에 설치되는 제 1보강 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2연결 부재는,
    내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 채워지도록 중공상으로 형성되는 제 2강관과;
    상기 강관의 내부에 무수축 몰탈 또는 콘크리트가 원활히 충전되도록 상기 강관에 형성되는 복수의 제 2충전홀과;
    상기 제 1, 2프리캐스트 세그먼트 또는 상기 키 프리캐스트 세그먼트와 일체화되도록 상기 제 2강관의 외측면에 결합되는 복수의 제 2앵커와;
    상기 단위 충전강관 트러스 거더의 하현재가 볼트 결합되도록 상기 제 2강관의 타단에 형성되는 제 2플랜지; 및
    상기 제 2강관의 타단 외측면과 상기 제 2플랜지 배면에 사이에 설치되는 제 2보강 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1, 2연결 부재는,
    동일 선상으로 적어도 하나 이상이 형성되는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위 충전강관 트러스 거더는,
    상면에 바닥판이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 충전강관 관입 긴장재와 프리캐스트 콘크리트 블록을 이용한 충전강관 하이브리드 철도교의 연속화 시공방법.
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