KR20180043057A

KR20180043057A - Ilm공법에서의 교각변위 제어장치 및 이를 이용한 교각변위 제어방법

Info

Publication number: KR20180043057A
Application number: KR1020160135885A
Authority: KR
Inventors: 박익선
Original assignee: 박익선
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-04-27
Also published as: KR101931598B1

Abstract

ILM공법에 있어 상부구조물의 압출 완료 후 발생된 교각의 압출방향의 이동에 의한 변위를 설계상 위치로 복원 이동시키는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치 및 이를 이용한 교각변위 제어방법에 대한 것으로서, 상기 교각변위 제어장치는 교각 상면과 측면에 걸려져 설치된 양 반력대; 및 상기 양 반력대 사이에 양 단부가 반력에 저항하도록 고정 설치된 반력지지봉;을 포함하는 지지부(A1); 및 상기 일측 반력대와 상부구조물 사이에 연결 설치된 가력잭을 포함하는 가력부(A2);를 포함한다.

Description

ILM공법에서의 교각변위 제어장치 및 이를 이용한 교각변위 제어방법{PIER DICPLACEMENT RECOVERING METHOD FOR INCREMENTAL LAUNCHING METHOD AND PIER DICPLACEMENT RECOVERING METHOD THEREWITH}

본 발명은 ILM공법에서의 교각변위 제어장치 및 이를 이용한 교각변위 제어방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 ILM 공법(Incremental Launching Method)에 있어 상부구조물의 압출 완료 후 발생된 교각의 압출방향의 이동에 의한 변위를 설계상 위치로 복원 이동시키는 교각변위 제어장치 및 이를 이용한 교각변위 제어방법에 대한 것이다.

종래 교량시공방법으로서 연속압출공법(ILM 공법)은 일측 교대의 후방에 이미 설치되어 있는 제작장에서 상부구조물(상부거더)을 제작하고, 교량의 길이방향을 따라 교각과 교대 상으로 상부구조물들을 전방 교대로 밀어내는 공법으로서,

제작장에서 제작된 상부구조물에 마찰력을 최소화시키면서 하나의 상부구조물을 제작할 때마다 제작장의 전방 교대를 향하여 교각 위로 추진코를 이용하여 압축시켜 교량을 완성시키는 공법이다.(특허 10-0565360호, 연속압출공법으로 가설되는 교량에서 상부구조물을 밀어내는압출시스템)

이 때, 제작장의 상부구조물을 교각 위로 압출시키기 위해서 다양한 방식과 수단이 소개되어 있다.

예컨대, 도 1a는 상부구조물을 밀어내기 위한 ILM 공법에서 종래 리프팅 앤드 푸싱 방법(Lifting and Pushing Method)에서 사용될 압출잭을 도시한 도면으로서,

교량의 상부구조물을 이루는 상부구조물(70)은 교량의 한쪽 후방에 설치된 제작장에서 제작되어 압출용잭(15,16)으로 전방으로 압출되어, 제작장 전면에 위치된 교대(80) 위로 안착되는데,

교대(80)와 상부구조물(70) 사이에는 통상적으로 비수축성 모르타르(12;Non-Shrinkage Mortar)와 슬라이딩패드(14;Sliding Pad)을 구비한다.

이때 상기 슬라이딩패드(14)는 압출용잭(15,16)으로 압출되어 상부구조물(70)의 압출을 용이하기 위한 패드로서,

특히 교량과 교량 사이의 높이차에 따른 종단구배에 기인한 미끄러짐의 수평하중을 제어할 수 있도록 하는 장치(일본 특허 제 4477534호, 발명의 명칭: 교량의 압출가설수단)와 함께 설치된다.

이때 상기 압출용잭(15,16)은 압출용 교대(13)에 부착된 고정빔(12)에 위치고정되어 안착되도록 함을 알 수 있다.

이러한 압출용잭(15,16)은 리프팅 앤드 푸싱 방법에 적합하게 사용가능하도록 추진잭(15)과 수직잭(16)으로 구성되어 있음을 알 수 있다.

이러한 압출용 교대(13)의 고정빔(12)에 위치된 압출용잭(15,16)으로 상부구조물(70)를 들어올려서 밀어내는 종래 상향식 압출시스템(20)의 각 진행단계를 살펴보면 도 1b와 같다.

먼저 단계(41)는 임시로 가설되어 있는 압출용 교대(13) 위에 안착되어 있는 수직잭(16)으로 상부구조물(70)을 들어올리는 단계를 포함한다. 즉, 압출용 교대(13) 상에 위치된 수직잭(16)은 상부구조물(70)를 들어올리도록 이의 피스톤(18)을 길이연장되게 뻗어나오게 하여 소정의 간격으로 상부구조물(70)를 들어올린다.

다음으로 단계(42)는 지지된 상부구조물(70)를 추진잭(15)의 구동으로 전방으로 밀어내는 단계이다. 수직잭(16)으로 지지되어 있는 상부구조물(70)를 수직잭(16)에 힌지를 매개로 선회가능하게 연결되어 있는 추진잭(15)의 피스톤(17)이 길이연장되게 뻗음으로써, 들어올려진 상부구조물(70)를 전방으로 밀어내게 된다.

다음으로 단계(43)는 추진잭(15)의 구동으로 상부구조물(70)를 전방으로 압출하는 단계(42)를 진행한 후에, 상부구조물(70)를 지지하던 수직잭(16)의 피스톤(18)를 수축시키는 단계(43)이다.

즉, 상부구조물(70)를 전방으로 압출시킨 다음에, 길이연장된 피스톤(18)이 수직잭(16)내로 수축되어서 상부구조물(70)의 하부면이 교대(80) 상에 제공된 슬라이딩패드에 안착된다.

다음으로 단계(44)는 추진잭(15)의 피스톤(17)을 수축시키는 단계를 포함하는 바, 수직잭(16)이 내려진 상태에서 피스톤(17)을 추진잭(15)내로 후진시켜서, 전방으로 이동된 스트로크만큼 다시 원상태로 회귀시킨다. 즉, 이동된 상부구조물(70)를 작업자가 원하는 거리로 이동시키기 위해 다음 압출작업을 실행하도록 압출잭(15,16)을 원상태로 복귀시키는 것이다.

단계(44)가 끝나면, 다시 단계(41) 내지 단계(44)를 연속적으로 실행하여 상부구조물(70)을 전방으로 밀어낼 수 있다.

이상의 순차적 단계들(41~44)을 통하여, 제작장에서 분할제작된 상부구조물(70)을 밀어내어 들어올리고 난 후, 연이어 반복하므로써 ILM 공법에 의한 교량의 가설이 가능하도록 한 것이다.

관련하여 도 1c는 종래 ILM 공법에 있어 교각 변위발생도를 도시한 것이다.

즉, 고 교각(높이 약 50m 이상)으로 계획된 교량을 ILM공법으로 시공할 때 발생하는 교각의 종방향 변위(이동, δ1,δ2,δ3)가 발생하게 된다.

그 이유는 ILM공법은 제작장에서 상부구조물의 일부를 제작한 후 밀어내기를 반복하면서 시공하는 가설공법이기 때문에 상부구조물을 세그먼트 단위로 밀어낼 때 미리 시공되어 있는 교각이 지지기반이 되고, 교각 상면에는 상부구조물이 슬라이딩 되면서 압출될 수 있도록 슬라이딩패드를 설치하게 되는데,

압출 시 사용하는 슬라이딩패드(Sliding pad)는 약 4% 정도의 마찰을 유발시키는 것으로 알려져 있다.

바로 이러한 마찰력 때문에 교각 상단에 수평력이 발생하며 그 수평력은 도 1c와 같이, 압출하는 방향으로 교각을 휘어지게 하는 원인이 된다.

또한 슬라이딩패드의 마찰과 함께 상향으로 경사지게 계획된 구배(종단구배)도 교각 상단에 추가적인 수평력을 유발시키게 된다.

이에 실제 상부구조물 압출이 모두 완료되면 교각 높이에 비례하여 압출방향으로 변위가 발생된 상태로 ILM공법 시공이 완료되며, 이러한 변위를 보정해주는 후속작업을 진행할 수 밖에 없게 된다.

이와 같이 종래 ILM공법에서 이탈된 교각의 변위를 조정하는 방법으로, 도 1d와 같이 마지막 압출시 계획된 압출량보다 교각의 변위량 만큼 추가 압출 후 백런칭(Back Launching)하여 교각의 변위를 완화시키는 방법이 소개되어 있다.

하지만 모든 교각의 높이가 다르기 때문에 발생하는 변위도 교각마다 다르게 되어 백런칭(반대방향의 압출)을 통해서 모든 교각을 최초 설계자가 계획한 위치로 정확하게 복원하기는 쉽지 않다는 문제점이 있었다.

즉, 모든 교각을 정확한 위치로 조정하기 힘들기 때문에 오차량을 최소로 할 수 있는 방안을 찾는 것이 최선이지반 교각의 변위가 전체적으로 일률적으로 복원되지 않아 일부 교각에서는 최초 계획된 위치를 벗어난 상태에서 교량을 완공시키는 경우가 발생한다는 문제점이 있었다.

또한 종래 ILM공법에서 이탈된 교각의 변위를 조정하는 다른 방법으로서, 압출 완료 후 백런칭이 아닌 케이블을 이용하여 교각의 변위를 제어하는 방법도 소개되어 있다.

즉, 도 1d와 같이, 압출 전에 모든 교각을 보강케이블(가설교량에서도 사용됨)을 사용하여 압출시 발생할 수 있는 교각의 변위를 사전에 방지하는 방법이다.

하지만 높은 교각들에서 발생하는 변위를 제어하는 용도이기 때문에 고가의 보강케이블이 다량으로 필요하게 되며, 관련 공법들 중에서 가장 경제적이라는 ILM공법의 장점을 반감시키는 요인으로 작용할 수 밖에 없다는 한계가 있었다.

나아가 보강케이블을 적용하더라도 보강케이블의 신축량 때문에 교각의 위치가 정위치를 벗어나지 않고 압출이 완료되는 것은 쉽지 않다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 ILM공법에서 교각에 변위가 발생된 상태로 시공이 완료된 각 교각을 최초 계획된 정위치로 복원시키는 방법에 대한 것으로서 압출이 완료된 상태에서 조정하고자 하는 교각을 제외한 나머지 교각들에서 슬라이딩패드의 마찰력 만큼의 고정점 역할을 분담하게 한 후 조정하고자 하는 교각을 슬라이딩 시켜 정위치로 복원시키게 된다.

이에 N개의 교각에 대해서 반력대 역할을 하는 고정점은 (N-1)개가 되도록 하여 상부구조물을 고정점으로 하여 조정할 교각을 슬라이딩 시켜도 (N-1)배의 저항력이 발생하므로 조정할 해당 교각을 제외한 나머지 교각과 상부구조물에는 아무런 영향도 발생하지 않으며, 좁은 교각 상부 공간을 충분히 활용할 수 있는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치 및 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 ILM공법에서의 교각변위 제어장치 는

교각 상면의 교량받침에 설치된 슬라이딩패드를 이용하여 압출 반대방향으로 교각의 변위를 복원시키기 위한 ILM공법용 교각변위 제어장치로서, 상기 교각변위 제어장치는, 상기 교각 상면과 측면에 걸려져 설치된 양 반력대; 및 상기 양 반력대 사이에 양 단부가 반력에 저항하도록 고정 설치된 반력지지봉;을 포함하는 지지부(A1); 및 상기 일측 반력대와 상부구조물 사이에 연결 설치된 가력잭을 포함하는 가력부(A2);를 포함하여, 상기 가력잭을 작동시킴에 따라 반력대인 상부구조물로부터 반력이 발생하여 상기 반력이 일측 지지부(A1)로 전달되면 타측 지지부(A1)에 걸려져 설치된 교각이 압출 반대방향으로 변위가 복원되도록 하게 된다.

또한 본 발명의 ILM공법에서의 교각변위 제어장치를 이용한 교각변위 제어방법은

(a) 상기 교각변위 제어장치(100)를 구성하는 양 지지부(A1)를 교각 상면과 측면에 걸려지도록 설치하는 단계; (b) 상기 양 지지부(A1)를 구성하는 일측 반력대와 상부구조물(300) 사이에 가력잭을 힌지 연결시켜 가력부(A2)를 설치하는 단계; 및 (c) 상기 가력잭을 작동시켜 반력대인 상부구조물로부터 반력이 발생하여 상기 반력이 일측 지지부(A1)로 전달되면 타측 지지부(A1)에 걸려져 설치된 교각이 압출 반대방향으로 변위가 복원되도록 하는 단계를 포함하도록 하게 된다.

본 발명은 ILM공법에서 이탈된 교각의 변위를 조정하기 위하여 교각 상면에 교각변위 제어장치를 설치하고, 상기 교각에서 상부구조물을 고정점 삼아 교각들에 설치된 슬라이딩패드를 이용하여 교각이 변위 발생방향과 반대방향으로 슬라이딩 되면서 교각의 변위를 교각변위 제어장치를 이용하여 복원시키기 때문에 교각 상부의 좁은 공간에서 간단하게 ILM공법에서의 교각 변위를 제어할 수 있어 작업성 및 시공성이 매우 뛰어나며, 매우 효과적인 교각 변위 복원이 가능한 ILM공법에서의 교각변위 제어장치 및 제어방법 제공이 가능하게 된다.

도 1a는 종래 ILM 공법의 리프팅 앤드 푸싱 방법에서 사용될 압출잭의 설치도,
도 1b는 종래 ILM 공법의 상향식 압출시스템의 진행단계도,
도 1c는 종래 ILM 공법에 있어 교각 변위발생도
도 1d는 종래 ILM 공법에 있어 교각 변위 복원 방법도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 교각변위 제어장치의 설치도,
도 2c는 본 발명의 교각변위 제어장치에 의한 교각의 이동개념도
도 2d는 본 발명의 교각변위 제어장치의 구성사시도,
도 2e는 본 발명의 교각변위 제어장치의 설치순서도,
도 2f는 본 발명의 잭간격유지구의 작동상태도,
도 3은 본 발명의 본 발명의 교각변위 제어장치를 이용한 교각변위 제어방법의 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ ILM공법에서의 교각변위 제어장치(100) ]

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 교각변위 제어장치(100)의 설치도를 도시한 것이고, 도 2c는 상기 교각변위 제어장치(100)에 의한 교각의 이동개념도, 도 2d는 본 발명의 교각변위 제어장치(100)의 구성사시도를 도시한 것이고, 도 2e는 본 발명의 교각변위 제어장치(100)의 설치순서도를 도시한 것이고 도 2f는 본 발명의 잭간격유지구(160)의 작동상태도를 도시한 것이다.

먼저 도 2a 및 도 2b에 의하면 교각변위 제어장치(100)는 교각(200)의 상면의 작업공간은 매우 협소하여 중장비를 이용할 수 없어 작업자 1인이 운반 및 설치가 가능하도록 교각(200)의 상면에 슬라이딩패드(220)가 설치된 교량받침(210) 사이에 간단하게 설치되어 있음을 알 수 있다.

이에 현장에서는 작업자 1인에 의하여 교각변위 제어장치(100)의 운반, 설치 및 작동이 가능하여 매우 신속하고 효율적이며 경제적인 교각 변위 제어가 가능하다는 장점이 있게 된다.

나아가 교각(200)에는 이미 안전발판(230)이 구비된 상태이기 때문에 이러한 기 설치된 설비를 그대로 이용하여 경제성과 효율성을 충분히 확보할 수 있게 된다.

이에 상기 교각변위 제어장치(100)의 구성을 살펴보면, 도 2b와 같이, 크게 가력부(A2) 및 지지부(A1)를 포함하여 구성되어 있음을 알 수 있으며, 상기 지지부(A1)는 교각(200) 상면 양측에 설치되어 있고, 가력잭(140)을 포함하는 가력부(A2)는 상부구조물(300)에 상단이 연결되고, 하단이 지지부(A1)에 연결되도록 하고 있음을 알 수 있다.

이에 도 2c와 같이, 상기 가력부(A2)를 구성하는 가력잭을 작동시키면 연결된 상부구조물(300)이 반력대 역할을 하여 발생된 반력이 교각(200)에 설치된 지지부(A1)를 통해 교각(200)에 작용하여, 상부구조물과 슬라이딩패드(220)에 의하여 접하고 있는 교각(200)이 압출시 변위 발생 반대방향으로 슬라이딩 되면서 이동하도록 하게 됨을 알 수 있다.

결국, 본 발명의 교각변위 제어장치(100)는 교각(200) 상면의 교량받침(210)에 설치된 슬라이딩패드(220)를 이용하여 압출 반대방향으로 이동시키되, 반력대로서 상부구조물(300)을 이용하는 원리라 할 수 있다.

나아가 도 2d 및 도 2e에 의하면 상기 지지부(A1) 및 가력부(A2)의 구성을 살펴볼 수 있다.

먼저, 상기 지지부(A1)는 양 반력대(110) 및 반력지지봉(120)을 포함하여 구성되며 교각 상면 양 측 상면과 측면에 지지되도록 설치되고 있음을 알 수 있다.

먼저 상기 양 반력대(110)는 도 2b와 같이, 기본적으로 2개의 반력대(110)가 서로 동일한 형태로 마주도록 하여 설치되며 양 반력대(110)는 종방향으로 반력지지봉(120)에 의하여 구속되어 반력을 전달 및 작용 시키고 있음을 알 수 있다.

상기 각각의 반력대(110)는 단부걸림구(112)가 형성된 양 반력판(111), 외측지지판(116)과 구속판(117)이 형성된 반력판간격유지구(113), 선반형 블록지지구(115)가 형성된 내측지지구(114)를 포함하고 있음을 알 수 있다.

먼저 상기 반력판(111)은 수직판 형태로서 도 2b 및 도 2d를 참조하면 교각 양 측면(A3)에 걸려져 설치될 수 있도록 수직판 단부는 수직판 단부로부터 하방으로 연장된 갈고리 형태의 단부걸림구(112)로 형성되어 있어 반력판의 저면이 교각 상면(A4)에 접하도록 하고, 단부걸림구(112)에 의하여 교각 측면에 걸려지도록 하여 서로 이격 세팅되어 반력판간격유지구(113)에 의하여 구속되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 양 반력판(111)은 단부쪽 서로 마주보는 내측면에 내측지지구(114)가 수직판 형태로 형성되어 있으며 상기 내측지지구(114)의 배면에 후술되는 반력지지봉(120)의 수직지지판(122)이 지지되도록 하여 반력이 교각(200)에 전달되도록 하게 됨을 알 수 있다.

또한 상기 내측지지구(114)의 전면에는 내측지지구의 보강재 역할을 하면서 후술되는 잭간격유지구(160)가 설치될 수 있도록 선반형 블록지지구(115)가 형성되어 있음을 알 수 있다.

이에 상기 선반형 블록지지구(115)는 내측지지구(114)로서 수직판 전면에 수평블록 다수가 수평으로 돌출 형성되도록 하되 최 하단 선반형 블록지지구(115)는 양 반력판(111) 내측면에 길이방향으로 제한적인 연장길이를 가지도록 하여 상면에 잭간격유지구(160) 저면이 지지되어 돌출된 수평블록에 측면이 지지되도록 하게 된다.

상기 반력판간격유지구(113)는 양 반력판(111)의 상면을 서로 연결해 주면서 반력 발생 시 교각 양 측면으로부터 이탈되지 않도록 하는 역할을 하는 것으로서 반력판(111)의 상면에 서로 이격된 형태로 설치되어 반력판(111)의 상면이 내측에 수용되어 끼워질 수 있도록 외측지지판(116)과 외측지지판(116) 상면에 일체화된 ㄴ형강과 같은 구속판(117)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 도 2d에는 2개가 설치되어 있으나 반력판 구속 작용을 위한 설치개수와 이격거리는 달리 제한되지 않을 것이다.

다음으로 상기 반력지지봉(120)은 구조용 강봉을 이용하되 양 단부는 나사산부가 형성된 것으로 수평봉 형태로 양 단부가 앞서 살펴본 양 반력대(110)에 고정된다.

이에 양 반력대(110)의 내측지지구(114)의 배면에 하강 삽입되어 지지되도록 반력봉(121), 수직지지판(122), 너트와 같은 체결구(123)를 포함하여 구성된다.

먼저 상기 반력봉(121)은 양 단부에 나사산부가 형성된 구조용 강봉으로서 반력을 전달 및 지지하는 역할을 하면 원형 강봉을 이용하고 있음을 알 수 있다.

상기 수직지지판(122)은 수직강판으로서 반력봉(121)의 양 단부에 삽입될 수 있도록 중앙관통홀이 형성되어 있어 반력봉(121)의 양 단부에 세팅되도록 하게 된다.

상기 체결구(123)는 수직지지판(122)이 반력봉(121)에 고정될 수 있도록 쐐기판 역할을 하는 것으로서 반력봉(121)에 회전 체결 되면서 중앙관통홀에 삽입되는 삽입판이 너트 일측에 형성된 것임을 알 수 있다.

이에 상기 반력봉(121)의 양 단부에 형성된 수직지지판(122)은 양 반력대(110)의 내측지지구(114)의 배면에 하강 삽입되어 지지되면서 반력을 전달하면서 반력 작용에 의하여 교각이 슬라이딩패드를 통해 압출 시 변위 반대방향으로 이동할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

상기 가력부(A2)는 상부고정구(130), 가력잭(140), 하부지지구(150), 잭간격유지구(160)를 포함한다.

먼저 상기 상부고정구(130)는 도 2e와 같이, 상부구조물(300)의 저면에 가력잭(140)을 연결 및 고정시키기 위한 고정판(131) 및 힌지연결구(132)를 포함하여 구성된다.

먼서 상기 고정판(131)은 수평판재로서 미리 상부구조물(300)인 거더 저면에 일체로 형성될 수 있도록 앵커볼트등과 같은 고정구가 상면에 형성되어 있으며, 저면 중앙에는 핀으로 가력잭의 단부가 힌지 연결되는 브라켓인 양 힌지연결구(132)가 형성되어 있음을 알 수 있다.

다음으로 상기 가력잭(140)은 유압잭(143)을 이용하되 양 단부는 고정판(131)의 힌지연결구(132)와 힌지 연결되는 상단힌지부(141)가 양 힌지연결구(132) 사이에 삽입되어 상기 핀으로 회동가능하도록 연결되며, 하단힌지부(142)는 후술되는 하부지지구(150)의 양 힌지연결구(151) 사이에 삽입되어 역시 핀으로 회동가능하도록 연결되며 상기 상단힌지부(141)와 하단힌지부(142)는 유압잭(143)과 일체로 형성되고 있음을 알 수 있다.

다음으로 상기 하부지지구(150)는 상기 가력잭(140)을 구성하는 하단힌지부(142)에 힌지 연결되도록 양 힌지연결구(151)와 양 힌지연결구(151)와 일체로 형성된 지지판(152)를 포함하여 구성된다.

이에 상기 지지판(152)은 가력부(A2)를 구성하는 내측지지구(114)를 구성하는 최하단 선반형 블록지지구(115)에 저면이 지지되도록 하면서 내측지지구(114)에 형성된 수평블록에 지지되도록 하여 반력을 가력부(A2)에 전달할 수 있게 된다.

이때 반력이 경사지게 작용하더라도 힌지연결구들에 의하여 가력부(A2)의 내측지지구(114)에 수평으로 전달될 수 있게 된다.

도 2f는 본 발명의 잭간격유지구(160)의 작동상태도를 도시한 것으로서, 상기 가력잭(140)은 유압잭(143)의 1 스트로크의 신축량(한계길이)이 정해져 있으므로 교각의 복원 이동량이 1 스트로크 연장길이보다 커질 경우에는 가력잭의 1 스트로크 길이를 변경하지 않은 상태로 교각의 복원 이동량을 커버할 필요가 있을 수 있다.

이에 도 2f와 같이, 하부지지구(150)의 지지판(152)과 내측지지구(114)를 구성하는 최하단 선반형 블록지지구(115) 사이에 일종의 필러(Filler) 역할을 하는 수직판 형태의 잭간격유지구(160) 다수개를 최하단 선반형 블록지지구(115)에 지지되도록 설치함으로서 잭간격유지구(160)의 두께만큼 가력잭의 한계길이를 더 연장시킬 수 있도록 하게 된다.

이러한 잭간격유지구(160)는 다수의 수직판을 이용함으로서 각 수직판의 두께에 의한 한계길이를 미세 조정하도록 하게 된다.

[ 교각변위 제어장치(100)를 이용한 교각 변위 제어방법 ]

도 3은 본 발명의 교각변위 제어장치(100)를 이용한 교각변위 제어방법의 순서도를 도시한 것으로서 이는 교각변위 제어장치(100)를 교각(200)과 상부구조물(300)에 설치한 후, 압출 시 교각 변위를 복원시키는 과정이라 할 수 있다.

먼저, 교각변위 제어장치(100)는 지지부(A1)과 가력부(A2)로 구성되며, 상기 가력부(A2)는 양 반력대(110)와 반력지지봉(120)을 포함하여 구성되고, 상기 가력부(A2)는 상부고정구(130), 가력잭(140), 하부지지구(150) 및 잭간격유지구(160)를 포함하여 구성됨을 살펴본 바와 같다.

이에 먼저 상기 지지부(A1)를 다수의 교각 중 1개의 교각(200) 상면과 측면에 고정 되도록 하되, 도 2b와 같이 2개를 설치할 수 있음을 알 수 있다.

상기 지지부(A1)의 양 반력대(110)는 교각 상면과 측면에 단부걸림구(112)에 의하여 걸쳐지도록 설치되고 크기가 크지않아 작업자 1인이 운반 및 설치가 가능하여 교각 상면의 협소한 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 된다.

이에 상기 양 반력대(110) 사이의 내측지지구(114) 배면 사이에 반력지지봉(120)의 수직지지판(122)이 하강 삽입되어 지지되도록 하여 반력지지봉(120)을 장착하게 된다.(S100)

다음으로는 상기 지지부(A1)의 일측 지지부(A1)에 가력부(A2)를 설치하게 된다.

이때 상기 가력부(A2)는 상부고정구(130), 가력잭(140), 하부지지구(150)를 포함함은 살펴본 바와 같고, 상기 상부고정구(130)는 상부구조물(300) 저면에 미리 설치된 상태인 경우 바로 가력잭(140)의 상단힌지부(141)를 힌지 연결시키고, 하단힌지부(142)를 하부지지구(150)에 힌지연결하여 상기 하부지지구(150)를 일측 가력부(A2)의 양 반력판 사이에 형성된 선반형 블록지지구(115)에 저면이 지지되도록 세팅시키게 된다.(S200)

다음으로는 교각(200）상면에 설치된 교량받침(210)의 슬라이딩패드(220)에 의하여 상부구조물(300)과 교각(200)이 서로 접하고 있어, 가력잭(140)을 작동시키면 신장되면서 상부구조물(300)을 반력대로 하여 반력이 일측 가력부(A2)에 전달되고 이러한 일측 가력부(A2)는 타측 가력부(A2)에 반력지지봉(120)에 의한 반력이 전달되며, 타측 지지부(A2)가 교각 상면과 측면에 고정되어 있으므로 반력에 의하여 상부구조물(300)은 반력대로 고정되어 있어 교각(200)이 슬라이딩패드(220)에 의하여 압출 시 발생된 변위 반대방향으로 이동된다.(S300)

이때, 상기 반력의 크기는 교각 1개를 상부구조물을 반력대로 하여 이동시키는 힘으로 발생되기 때문에 상부구조물과 교각변위 제어장치(100)가 설치된 교각(200)에는 영향을 미치지 않게 되며, 본 발명은 이를 N개의 교각에 대해서 반력대 역할을 하는 고정점은 (N-1)개가 되도록 하여 상부구조물을 고정점으로 하여 조정할 교각을 슬라이딩 시켜도 (N-1)배의 저항력이 발생하므로 조정할 해당 교각을 제외한 나머지 교각과 상부구조물에는 아무런 영향도 발생하지 않는 것으로 지칭하게 된다.

이때 가력잭(140)의 한계길이가 교각의 변위에 미치지 못하게 되면 잭간격유지구(160)를 이용하여 교각의 변위를 제어하면 된다.

이때 1개의 교각(200)의 변위를 복원시킨 후, 필요한 교각에 추가로 교각변위 제어장치(100)를 재활용하여 변위를 복원시킬 수 있을 것이다.

이로서, 도 1d에 있어 백런칭에 의한 교각 변위 복원의 효과를 그대로 가지게 되며 간단한 구조의 교각변위 제어장치(100)를 이용하여 미세한 교각 변위를 제어할 수 있어 보다 신속하고 경제적인 ILM공법에서의 교각변위 제어장치를 이용한 교각변위 제어방법 제공이 가능하게 됨을 알 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 교각변위 제어장치 110: 양 반력대
111: 반력판 112: 단부걸림구
113: 반력판간격유지구 114: 내측지지구
115: 선반형 블록지지구 116: 외측지지판
117: 구속판 120: 반력지지봉
121: 반력봉 122: 수직지지판
123: 체결구 130: 상부고정구
131: 고정판 132: 힌지연결구
140: 가력잭 141: 상단힌지부
142: 하단힌지부 143: 유압잭
150: 하부지지구 151: 힌지연결구
152: 지지판 160; 잭간격유지구
200: 교각 210: 교량받침
220: 슬라이딩패드 300: 상부구조물
A1: 지지부 A2: 가력부
A3: 교각 측면 A4: 교각 상면

Claims

교각(200) 상면의 교량받침(210)에 설치된 슬라이딩패드(220)를 이용하여 압출 반대방향으로 교각의 변위를 복원시키기 위한 ILM공법용 교각변위 제어장치로서,
상기 교각변위 제어장치(100)는, 상기 교각 상면과 측면에 걸려져 설치된 양 반력대(110); 및 상기 양 반력대(110) 사이에 양 단부가 반력에 저항하도록 고정 설치된 반력지지봉(120);을 포함하는 지지부(A1); 및 상기 일측 반력대(110)와 상부구조물(300) 사이에 연결 설치된 가력잭(140)을 포함하는 가력부(A2);를 포함하여,
상기 가력잭을 작동시킴에 따라 반력대인 상부구조물로부터 반력이 발생하여 상기 반력이 일측 지지부(A1)로 전달되면 타측 지지부(A1)에 걸려져 설치된 교각이 압출 반대방향으로 변위가 복원되도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부(A1)를 구성하는 반력대(110)는 단부걸림구(112)에 의하여 교각 상면과 측면에 걸려져 설치되도록 하는 양 반력판(111); 및 상기 양 반력판(111) 상면 사이에 설치되어 양 반력판을 서로 구속하는 반력판간격유지구(113);를 포함하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
제 2항에 있어서,
상기 양 반력판(111)은 단부쪽 서로 마주보는 내측면에 수직판 형태의 내측지지구(114)가 더 설치되어, 상기 내측지지구(114)의 배면에 반력지지봉(120)의 단부가 지지되도록 하여 반력이 교각(200)에 전달되도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
제 3항에 있어서,
상기 내측지지구(114)의 전면에는 내측지지구의 보강재 역할을 하면서 잭간격유지구(160)가 설치될 수 있도록 선반형 블록지지구(115)가 형성되며, 상기 선반형 블록지지구(115)는 내측지지구(114)로서 수직판 전면에 수평블록 다수가 수평으로 돌출 형성되도록 하되 최 하단 선반형 블록지지구(115)는 양 반력판(111) 내측면에 길이방향으로 상면에 잭간격유지구(160) 저면이 지지되어 돌출된 수평블록에 측면이 지지되도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
제 3항에 있어서,
상기 반력지지봉(120)은,
반력봉(121)의 양 단부에 삽입될 수 있도록 중앙관통홀이 형성되어 있어 반력봉(121)의 양 단부에 세팅된 수직지지판(122); 및 상기 수직지지판(122)이 반력봉(121)에 고정될 수 있도록 반력봉(121)에 회전 체결 되면서 상기 중앙관통홀에 삽입되는 삽입판이 너트 일측에 형성된 체결구(123);를 포함하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 가력부(A2)는
상부구조물(300) 저면에 고정되어 가력잭(140)의 상단과 힌지연결되는 상부고정구(130); 및 상기 상부고정구와 상단이 힌지 연결되고, 하단이 하부지지구(150)에 힌지 연결되는 가력잭(140)을 포함하며,
상기 가력부(140)의 하부지지구(150)가 일측 반력대(110) 내측면에 설치된 내측지지구(114)의 전면에 형성된 선반형 블록지지구(115)에 지지되도록 하여 가력부가 일측 지지부(A1)에 연결 설치되도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
제 6항에 있어서,
상기 하부지지구(150)의 지지판(151)과 내측지지구(114)를 구성하는 최하단 선반형 블록지지구(115) 사이에 필러(Filler) 역할을 하는 수직판 형태의 잭간격유지구(160) 다수개를 설치함으로서 잭간격유지구(160)의 두께만큼 가력잭의 한계길이를 더 연장시킬 수 있도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치.
(a) 제 1항의 교각변위 제어장치(100)를 구성하는 양 지지부(A1)를 교각 상면과 측면에 걸려지도록 설치하는 단계;
(b) 상기 양 지지부(A1)를 구성하는 일측 반력대(110)와 상부구조물(300) 사이에 가력잭(140)을 힌지 연결시켜 가력부(A2)를 설치하는 단계; 및
(c) 상기 가력잭(140)을 작동시켜 반력대인 상부구조물로부터 반력이 발생하여 상기 반력이 일측 지지부(A1)로 전달되면 타측 지지부(A1)에 걸려져 설치된 교각이 압출 반대방향으로 변위가 복원되도록 하는 단계;를 포함하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치를 이용한 교각변위 제어방법.
제 8항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 가력부(A2)는
상부구조물(300) 저면에 고정되어 가력잭(140)의 상단과 힌지연결되는 상부고정구(130); 및 상기 상부고정구와 상단이 힌지 연결되고, 하단이 하부지지구(150)에 힌지 연결되는 가력잭(140)을 포함하여, 상기 가력부(140)의 하부지지구(150)가 일측 반력대(110) 내측면에 설치된 내측지지구(114)의 전면에 형성된 선반형 블록지지구(115)에 지지되도록 하여 가력부가 일측 지지부(A1)에 연결 설치되도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치를 이용한 교각변위 제어방법.
제 9항에 있어서,
상기 하부지지구(150)의 지지판(151)과 내측지지구(114)를 구성하는 최하단 선반형 블록지지구(115) 사이에 필러(Filler) 역할을 하는 수직판 형태의 잭간격유지구(160) 다수개를 설치하는 (d) 단계를 더 포함하며, 상기 잭간격유지구(160)의 두께만큼 가력잭의 한계길이를 더 연장시킬 수 있도록 하는 ILM공법에서의 교각변위 제어장치를 이용한 교각변위 제어방법.