KR20190114256A - 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법은 주탑을 시공하는 단계(S10); 보강거더를 시공하는 단계(S20); 피더블유에스케이블을 이용하여 메인케이블을 시공하는 단계(S30); 메인케이블에 행어를 시공하는 단계(S40); 보강거더에 행어를 연결하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법{CONSTRUCTION METHOD FOR SUSPENSION GIRDER USING PWS CABLE}

본 발명은 피더블유에스케이블(PWS CABLE)을 이용한 시공이 용이하고 경제적인 중소형 현수교 시공방법에 관한 것이다.

현수교란 주탑(Tower) 및 앵커리지(Anchorage)로 메인케이블(Main Cable)을 지지하고 이 메인케이블에 행어(Hanger)를 매달아 보강거더(Stiff Girder)을 지지하는 형식의 교량을 말한다.

이러한 현수교 시공방법은 앵커리지 및 주탑을 시공하고, 시공된 앵커리지와 주탑에 메인케이블을 시공하며, 시공된 메인케이블에 행어를 연결하여 보강거더를 시공하는 플로우를 가진다.

이러한 기존 현수교 시공방법은 주케이블 및 보강거더 가설을 위해서 탑정벤트 등 가시설 설치, 새들(Saddle)설치, 셋백(Setback), 홀링시스템(Hauling system) 설치, Catwalk 가설, PWS가설을 위한 장비설치, 컴팩션, 와이어래핑, 케이블 도장, 설치된 가시설들의 해체공정이 필요하다. 이는 도 7에서 개략적으로 도시하고 있다.

즉 기존의 시공방법에 의한 현수교의 경우, 위와 같이 많은 장비 및 가시설, 각 공정에 소요되는 자재 및 설치비, 일정수준이상의 공기 등이 필요하고, 구조적으로 주케이블만 가설했을때와 완성계 상태의 주경간과 측경간의 수평력 차이로 인해 새들셋백의 공정이 필요하다. 이와 같은 요소들이 현수교가 타 형식의 교량에 비해 단가도 높고, 구조적인 어려움으로 미관이 뛰어남에도 불구하고 채용하기 힘든 문제점을 갖고 있는 것이다.

대한민국 특허등록 제10-0899098호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 중소지간의 현수교 시공에서 피더블유에스 케이블(PWS CABLE)을 적용하여 상기에서 언급한 가시설설치, Catwalk system, Hauling System, 컴팩션, 랩핑, 케이블도장, 가시설 해체 공정 등을 제거함으로써 시공이 용이하면서 현수교 가설비용을 낮추는 시공방법을 제공하고자 함이다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법(이하 “본 발명의 시공방법”이라함)은 주탑을 시공하는 단계(S10); 보강거더를 시공하는 단계(S20); 피더블유에스케이블을 이용하여 메인케이블을 시공하는 단계(S30); 메인케이블에 행어를 시공하는 단계(S40); 보강거더에 행어를 연결하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S10단계에는, 상기 주탑 상부에 양방향에서 피더블유에스케이블이 정착될 수 있는 고정형새들이 설치되는 것을 포함하며, 상기 S30단계에는, 양단부의 보강거더와 주탑 사이에 피더블유에스케이블을 이용하여 사이드케이블을 시공하고, 주탑 사이에 피더블유에스케이블을 이용하여 주경간케이블을 시공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S30단계에는, 피더블유에스케이블을 보강거더 상부에 안치하는 단계(S31); 피더블유에스케이블에 있어 케이블밴드 설치위치를 마킹하기 위한 긴장력 도입단계(S32); 피더블유에스케이블에 있어 케이블밴드 설치위치의 피복을 제거하는 단계(S33); 케이블밴드를 설치하는 단계(S34); 피더블유에스케이블을 인양하여 보강거더의 앵커리지와 주탑의 고정형새들 또는 인접하는 주탑의 각 고정형새들에 피더블유에스케이블을 고정하는 단계(S35); 고정된 피더블유에스케이블의 새그조정을 하는 단계(S36);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S10단계에는, 후단계(S20)에서 시공되는 보강거더를 지지하는 가설벤트를 시공하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S30단계에는, 단부 보강거더의 앵커리지에 피복이 제거된 사이드케이블을 고정시키는 단계(S310); 상기 앵커리지 내주연과 상기 앵커리지 내부에 고정된 사이드케이블에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블방향 선단부분에 폴리부타디엔을 주재로 하는 완화재를 충진하는 단계(S320); 상기 앵커리지 내주연과 상기 앵커리지 내부에 고정된 사이드케이블에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블 반대방향 후단부분에 에폭시를 주재로 하는 마감재를 충진하는 단계(S330);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 완화재는 폴리부타디엔 100중량부에 대해 에틸렌옥사이드 1 내지 5중량부, 코코넛 오일지방산 1 내지 5중량부, 인산염나트륨 1 내지 3중량부, 올레핀 설퍼네이트 1 내지 3중량부가 포함되도록 배합되는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S320단계에는, 상기 완화재를 충진한 후에 강섬유를 도포하여 강섬유층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 S40단계에 있어, 상기 행어는 상단부에 메인케이블과의 연결을 위한 상부소켓과 하단부에 보강거더와의 연결을 위한 하부소켓을 각각 구비하고, 행어의 하부소켓이 보강거더와 이격되게 위치하도록 상기 행어의 상부소켓을 상기 메인케이블에 체결하며, 상기 S50단계에 있어, 상기 보강거더의 상부에는 상기 행어의 하부소켓과 대향하는 위치에 하나 이상의 체결홀을 갖는 체결브라켓을 구비하고, 유압잭의 본체가 상기 행어의 하부소켓에 고정되면서 상기 유압잭의 실린더 일측이 상기 체결브라켓의 체결홀에 체결 및 고정되도록 하며, 상기 유압잭을 작동시켜 상기 행어의 하부소켓이 체결브라켓에 밀착되도록 인장시킨 상태에서 상기 체결브라켓과 하부소켓 간을 볼트 체결하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 시공방법은, 현수교 시공에서 피더블유에스 케이블(PWS CABLE)을 적용하여 각종 가시설 설치, Catwalk system, Hauling System, 컴팩션, 랩핑, 케이블도장, 가시설 해체 공정 등을 제거할 뿐만 아니라 주케이블 장력 조정을 통하여 셋백이 구조적으로 필요 없게 함으로써 시공이 용이하면서 현수교 가설비용을 낮추는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 시공방법을 나타내는 블록도.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 시공방법을 나타내는 개략도.
도 3a 및 도 3b는 기존 현수교 시공방법에 사용되는 새들과 본 발명의 시공방법에 사용되는 고정형새들의 개략도.
도 4는 본 발명의 시공방법에 의한 보강거더의 앵커리지에 사이드케이블이 정착된 형상을 나타내는 측단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예의 시공방법에 의한 보강거더의 앵커리지에 사이드케이블이 정착된 형상을 나타내는 측단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예의 행어의 연결 구조를 나타내는 측단면도.
도 7은 기존 현수교 시공방법을 나타내는 개략도.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 시공방법을 나타내는 블록도이며 도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 시공방법을 나타내는 개략도이고 도 3a 및 도 3b는 기존 현수교 시공방법에 사용되는 새들과 본 발명의 시공방법에 사용되는 고정형새들의 개략도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 시공방법에 의한 보강거더의 앵커리지에 사이드케이블이 정착된 형상을 나타내는 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예의 시공방법에 의한 보강거더의 앵커리지에 사이드케이블이 정착된 형상을 나타내는 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예의 행어의 연결 구조를 나타내는 측단면도이다.

본 발명의 시공방법은 도 1에서 보는 바와 같이 주탑(2)을 시공하는 단계(S10)와, 보강거더(4)를 시공하는 단계(S20)와, 피더블유에스케이블을 이용하여 메인케이블(5)을 시공하는 단계(S30)와, 상기 메인케이블(5)에 행어(6)를 시공하는 단계(S40) 및 상기 보강거더(4)에 행어(6)를 연결하는 단계(S50)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉 본 발명의 시공방법은 기존 현수교의 시공방법에 있어 기제작된 피더블유에스케이블을 이용하여 현수교를 시공하여 시공의 간소화를 도모한 것으로, 상기 보강거더(4)를 선 시공한 후, 선 시공된 보강거더(4) 및 주탑(2)에 상기 피더블유에스케이블을 적용한 메인케이블(5)로 정착하고 메인케이블(5)과 보강거더(4) 간을 행어(6)로 연결토록 하는 것이다.

먼전 본 발명은 상기 주탑(2)을 시공하는 단계(S10)를 갖는다.

도 2a를 참조하면 교량이 형성될 대상 구간에 주탑(2)을 시공하는데, 상기 주탑(2) 상부에는 도 3b에서와 같은 고정형새들(8)이 설치되도록 한다.

상기 고정형새들(8)은 양방향에서 피더블유에스케이블이 정착될 수 있도록 하는 구성으로, 이러한 고정형새들(8)의 구성에 의해 본 발명의 시공방법에서는 지간별로 피더블유에스케이블이 정착되도록 하여 상기 메인케이블(5)이 시공되도록 하는 것이다.

여기서 상기 고정형새들(8)은 측경간측이 고정형, 주경간측이 가동형의 소켓을 배치하여 새들의 크기를 최소화하고 유압잭을 설치할 수 있도록 설계하는 것이 바람직하다.

도 3a는 기존 새들(S)의 구조를 도시한 것으로, 종래의 현수교 시공방법에서는 도 3a와 같은 새들(S)을 주탑(2)에 장착하여 전 지간에 걸쳐 케이블(C)이 시공되도록 함에 따라 상기에서 언급한 각종 가시설 설치, Catwalk system, Hauling System 등을 필요로 하게 되는 바, 시공이 용이하지 않은 문제, 비경제적인 문제 등이 있었던 것이다.

반면에 본 발명의 시공방법에 따르면, 도 3b에서 보는 바와 같이 고정형새들(8)이 주탑(2)에 설치되도록 하여 일측에서는 사이드케이블(51)이 정착되도록 하고 타측에서는 주경간케이블(52)이 정착되도록 하여 지간별 정착에 따른 각종 가시설 설치, Catwalk system, Hauling System 등이 필요 없을 뿐만 아니라 상기 메인케이블(5)의 장력 조정을 통하여 셋백이 구조적으로 필요 없는 시공을 구현할 수 있도록 하는 것이다.

이에 상기 S30단계에는, 이하에서 설명하는 바와 같이 양단부의 보강거더(4)와 주탑(2) 사이에 피더블유에스케이블을 이용하여 사이드케이블(51)을 시공하고, 주탑(2) 사이에 피더블유에스케이블을 이용하여 주경간케이블(52)을 시공하도록 한다.

즉 상기 메인케이블(5)은 양단부의 보강거더(4)와 주탑(2) 사이에 사이드케이블(51)과 주탑(2) 사이에 주경간케이블(52)로 구성되어 사이드케이블(51)을 선시공하고 주경간케이블(52)을 후시공토록 하는 것이다.

또한 상기 S10단계에서는 도 2a에서 보는 바와 같이 후단계(S20)에서 시공되는 보강거더(4)를 지지하는 가설벤트(3)를 시공한다.

이와 같이 가설벤트(3)를 시공하는 이유는 본 발명의 시공방법이 종래 현수교 시공방법과 달리 메인케이블(5)의 시공에 앞서 보강거더(4)를 시공함에 따라 보강거더(4)를 가설벤트(3)에 의해 지지함으로써 구조적인 안정성을 도모하고자 하는 것이다.

그 다음으로 보강거더(4)를 시공하는 단계(S20)를 갖는다.

상기 보강거더(4)를 운반하여 상기 가설벤트(3) 상부에 보강거더(4)를 가설하고 도면에 도시된 바는 없으나 보강거더(4) 간에 폐합블럭을 가설토록 하는 것이다.

이와 같이 본 발명의 시공방법은 가설벤트(3) 상부에 보강거더(4)가 선 시공되도록 함으로써 기존 현수교 시공방법에서 메인케이블(5)을 시공한 후에 메인케이블(5)에 보강거더(4)가 시공되도록 하는데 따른 갠트리크레인(GANTRY CRANE) 또는 리프팅디바이스(LIFTING DEVICE) 등의 장비가 소요되지 않아 경제적이며 시공의 용의성을 도모할 수 있는 것이다. 또한 보강거더(4)를 선 시공하게 됨으로써 케이블 작업을 위한 충분한 공간을 확보할 수 있게 된다.

그 다음으로 피더블유에스케이블을 이용하여 메인케이블(5)을 시공하는 단계(S30)를 갖는다.

여기서 상기 메인케이블(5)은 공장 제작형 피더블유에스케이블이 사용됨에 따라 피복이 설치된 상태로 반입이 되기 때문에 기존 현수교 시공방법에서 사용되는 컴팩션, 랩핑 및 케이블 도장공정 등을 생략할 수 있게 되는 것이다.

본 단계(S30)에는 피더블유에스케이블을 상기 보강거더(4) 상부에 안치하는 단계(S31)와, 상기 피더블유에스케이블에 있어 케이블밴드 설치위치를 마킹하기 위한 긴장력 도입단계(S32)와, 상기 피더블유에스케이블에 있어 케이블밴드 설치위치의 피복을 제거하는 단계(S33)와 상기 케이블밴드를 설치하는 단계(S34)와, 상기 피더블유에스케이블을 인양하여 보강거더(4)의 앵커리지(7)와 주탑(2)의 고정형새들(8) 또는 인접하는 주탑(2)의 각 고정형새들(8)에 피더블유에스케이블을 고정하는 단계(S35) 및 고정된 피더블유에스케이블의 새그조정을 하는 단계(S36)를 포함한다.

본 단계(S30)는 각각 사이드케이블(51) 및 주경간케이블(52)을 시공하는 것인데 상기에서 언급한 바와 같이 사이드케이블(51)을 선시공하고, 그 다음으로 주경간케이블(52)을 후시공 하는 바, 우선 사이드케이블(51) 시공에 대해 설명한다.

우선 상기 보강거더(4) 상부에 사이드케이블(51)을 안치하는 단계(S31)를 갖는다. 본 단계(S31)에서는 도 2b에서 보는 바와 같이 보강거더(4) 상부에 각각 사이드케이블(51)을 안치토록 하는 것이다.

그 다음으로 케이블밴드 설치위치를 마킹하기 위한 긴장력 도입단계(S32)를 갖는데, 이는 안치된 사이드케이블(51)에 긴장력이 도입되도록 하여 사이드케이블(51)의 직진성이 유지되도록 하면서 케이블밴드의 설치위치 마킹이 정확히 이루어지도록 한다.

또한 도면에 도시된 바는 없으나 안치된 사이드케이블(51)의 각각 끝단에는 클램프가 설치되도록 하여 안치된 사이드케이블(51)이 끝단에서 고정되어 후 공정의 시공 용이성이 도모되도록 하여야 한다.

그 다음으로 사이드케이블(51)에 있어 케이블밴드 설치위치의 피복을 제거하는 단계(S33)를 갖는다. 본 단계(S33)에서는 피복을 제거하고 피복이 제거된 부분에 원형이 유지되도록 하여 케이블밴드의 견고한 고정이 이루어지도록 필러가 게재될 수 있다.

그 다음으로 케이블밴드를 설치하는 단계(S34)를 갖는다. 이 과정에서는 케이블밴드를 고정하기 위한 강봉볼트가 사용될 수 있다.

상기 강봉볼트는 볼트 텐셔너를 이용하여 볼트에 설계 장력을 도입할 수 있으며, 이하에서 설명하는 행어(6)를 보강거더(4)와 연결하여 보강거더(4)의 하중이 케이블밴드에 작용하여도 상기 케이블밴드가 미끄러지지 않도록 한다. 이후 상기 케이블밴드에 코킹을 실시하여 마감할 수 있다.

그 다음으로 상기 사이드케이블(51)을 인양하여 보강거더(4)의 앵커리지(7)와 주탑(2)의 고정형새들(8)에 사이드케이블(51)을 고정하는 단계(S35)를 갖는다.

본 단계(S35)에서는 상기 사이드케이블(51)의 일단을 주탑(2)의 고정형새들(8) 일측에 정착한다. 예를 들면, 상기 사이드케이블(51)의 일단을 도면에 도시된 바는 없으나 지게차와 크레인 등을 이용하여 주탑(2) 상부로 인양하고, 상기 주탑(2) 상부의 고정형새들(8) 일측에 사이드케이블(51)의 단부를 고정시킬 수 있다.

그 다음으로 상기 사이드케이블(51)의 타단을 보강거더(4)에 정착하는데, 도 2d에서 보는 바와 같이 사이드케이블(51)의 타단을 도면에 도시된 바는 없으나 보강거더(4)에 기 설치된 앵커리지(7)로 인입하여 고정시키도록 하는 것이다.

이 경우 다양한 공지의 앵커리지 구조가 사이드케이블(51) 타단의 고정에 이용될 수 있는 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 단계(S35)에서는 사이드케이블(51)의 세그조정을 위하여 1차 케이블 장력을 도입할 수 있다.

한편 상기 피더블유에스케이블(5)은 복수의 와이어가 피복재에 의해 감싸지면서 내재된 형태로서, 내재된 와이어가 철재질로 구성되며 시공 후 상기 피더블유에스케이블은 바람, 비, 구조물에 가해지는 부하(예를 들면, 도로 부하)에 기인하여 큰 진동을 받게 되고 이러한 진동에 의해 시공 시 견고하게 앵커리지(7)에 고정이 된다고 하더라도 케이블(5)과 앵커리지(7)는 피로에 노출될 수밖에 없다.

이에 본 발명의 시공방법에서는 이하에서 설명하는 피더블유에스케이블과 앵커리지(7)에 의해 형성되는 공간(d)에 마감재(73)와 완화재(72)가 충진되도록 함으로써 완화재(72)에 의해 피로저항성을 향상시키도록 한다.

일 예로 상기 S30단계에는 단부 보강거더(4)의 앵커리지(7)에 피복이 제거된 사이드케이블(51)을 고정시키는 단계(S310)와, 상기 앵커리지(7) 내주연과 상기 앵커리지(7) 내부에 고정된 사이드케이블(51)에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블(51) 방향 선단 부분에 폴리부타디엔을 주재로 하는 완화재(72)를 충진하는 단계(S320) 및 상기 앵커리지(7) 내주연과 상기 앵커리지(7) 내부에 고정된 사이드케이블(51)에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블(51) 반대방향 후단 부분에 에폭시를 주재로 하는 마감재(73)를 충진하는 단계(S330)를 포함하는 구성을 제시한다.

상기 앵커리지(7)는 상기 사이드케이블(51)의 단부를 고정시키는 구성으로서 다양한 공지의 기술이 존재하는데, 도 4에서는 사이드케이블(51)을 감싸는 형상의 소켓(711)이 구성되고 상기 소켓(711) 내부에서 사이드케이블(51)의 각 와이어를 고정하면서 상기 소켓(711)의 내주연에 걸리도록 구성되는 마감판(712)이 구성되도록 하는 예를 제시하고 있다.

도 4에서 d구간에 상기 완화재(72) 및 마감재(73)가 충진되도록 하는데 도면에서 보는 바와 같이 d구간에는 사이드케이블(51)에서 각 와이어가 노출된 상태로 존재하고 각 와이어 간, 와이어와 소켓(711) 내주연 간에 미세간극이 형성될 수밖에 없는 바, 이러한 미세간극까지도 상기 완화재(72)가 밀실하게 충진이 되어야 피로저항성능을 보장할 수 있게 되는 것이다.

이에 충진성이 우수하며 연성에 의해 피로도를 완화시킬 수 있는 구성으로 완화재(72)를 제시하고 있다. 상기 완화재(72)는 상기 앵커리지(7) 내주연과 상기 앵커리지(7) 내부에 고정된 사이드케이블(51)에 의해 형성된 공간(d)에서 선단부분(d1) 충진되며 폴리부타디엔을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 선단부분(d1)이라함은 상기 공간(d)에서 각 와이어 간, 와이어와 소켓(711) 내주연 간에 미세간극이 형성되는 공간으로 충분한 충진성이 확보되어야 하는 부분이며, 특히 진동에 의해 피로에 더욱 크게 노출되는 부분으로 이러한 선단부분(d1)에 충분한 충진성과 연성이 확보된 상기 완화재(72)가 충진되도록 하는 것이다.

상기 완화재(72)로 폴리부타디엔이 주재인 완화재(72)를 사용하는 이유는 폴리부타디엔의 재질에 의해 밀실한 충진이 가능하도록 하기 위한 것이며, 시공 후 각종 원인에 의한 진동에 대해 폴리부타디엔의 연성에 의해 진동을 완화시켜 우수한 내충격성이 발현되기 때문이다.

이에 더하여 상기 완화재(72)에는 폴리부타디엔 100중량부에 대해 에틸렌옥사이드 1 내지 5중량부, 코코넛 오일지방산 1 내지 5중량부, 인산염나트륨 1 내지 3중량부가 포함되는 것이 바람직하다.

상기 에틸렌옥사이드는 페이스트 내에서 미세기포를 발생시키는 특징이 있는 바, 이렇게 에틸렌옥사이드가 첨가됨에 의해 충진성을 더욱 높이게 되는 것이며 시공후 기후의 변화 특히 동결과 융해가 반복되는 과정에서 완화재(72) 자체의 부피변동에 의한 균열이 발생될 수 있는데 상기 에틸렌옥사이드에 의해 형성된 미세기포에 의해 이러한 부피변동을 완화시켜 줄 수 있게 되는 것이며 이러한 미세기포에 의해 와이어로부터 전달되는 진동을 완화시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

상기 코코넛 오일지방산은 상기 완화재(72)를 충진시 조기에 겔화가 되는 것을 방지하는 것으로 상온에서 겔화를 지연시켜 완화재(72)의 밀실한 충진이 가능하도록 하는 것이다.

상기 인산염나트륨은 충진성을 높이되, 특히 와이어의 외주연을 밀실하게 도포되도록 하기 위한 것으로 와이어에는 다수의 미세균열이 존재하여 밀실한 도포가 용이하지 않으며 이러한 미세균열에 내재된 공기 등이 향후 와이어와 완화재(72) 간 부착력을 저하시키는 요인이 될 수 있다.

상기 인산염나트륨은 친수기와 소수기를 동시에 가지고 있는 계면활성구조로 계면장력을 감소시키고, 습윤을 가속화하며, 확산력을 증가시키는 역할을 함으로써 완화재(72)의 와이어에 균일하고 밀실한 도포가 이루어지도록 하여 부착력향상, 와이어 열화방지 등의 기능이 발현되도록 하는 것이다.

또한 상기 완화재(72)에는 폴리부타디엔 100중량부에 대해 올레핀 설퍼네이트 1 내지 3중량부가 더 포함되도록 할 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 상기 에틸렌옥사이드의 첨가에 의해 페이스트 내에 미세기포가 연행되도록 하는데 이러한 미세기포는 시간경과에 따라 파쇄가 되어 상기에서 언급한 동결 및 융해의 반복에 대한 물성저하 방지, 진동전달의 완화 등의 기능이 저하되는 문제가 있을 수 있다.

이에 상기 완화재(72)에는 올레핀 설퍼네이트가 더 첨가되도록 하는데 상기 올레핀 설퍼네이트는 미세기포의 표면장력을 높여 주는 기능을 수행하여 시간경과에 따라 파포되는 미세기포의 량을 현저히 줄일 수 있게 하는 것이다.

상기 앵커리지(7) 내주연과 상기 앵커리지(7) 내부에 고정된 사이드케이블(51)에 의해 형성된 공간(d)에서 케이블방향 선단부분(d1)에 완화재(72)가 충진되면, 상기 공간(d)에서 나머지 부분 즉 케이블 반대방향 후단부분(d2)에 에폭시를 주재로 하는 마감재(73)를 충진하여 공간(d)을 완전히 충진하게 되는 것이다.

후단부분(d2)은 전단부분(d1)에 비해 상대적으로 간극이 커서 에폭시를 주재로 하는 마감재(73)만으로도 충분히 경제적으로 충진이 가능하고 상대적으로 피로도에 노출될 수 있는 확률이 적어 에폭시를 주재로 하는 마감재(73)만의 충진으로도 충분히 피로도를 저하시킬 수 있게 되는 것이다.

여기서 에폭시를 주재로 하는 마감재(73)는 기존 공지의 충진제로 사용하는 것으로 그 상세 설명은 생략한다.

한편 본 발명에서는 상기 S320단계에, 상기 완화재(72)를 충진한 후에 도 5에 나타난 바와 같이 강섬유(74)를 도포하여 강섬유층이 형성되도록 하는 예를 제시하고 있다.

즉 앵커리지(7) 내부의 충진제로 완화재(72)와 마감재(73)가 사용됨에 따라 완화재(72)와 마감재(73) 간 접합면(J)이 형성되는데 이러한 접합면(J)은 이질의 재질에 기해 열팽창율의 차이, 계속적인 진동 등에 의해 접합면(J)에 사후적인 들뜸 공간이 형성될 수 있는데, 이러한 들뜸 공간은 계속적인 진동의 전달로 더욱 커지게 될 수 있으며 이렇게 커진 들뜸 공간은 와이어를 부식시킬 수 있는 수분 등의 유입로로서 작용할 수 있게 된다.

또한 외부로부터 앵커리지(7)에 전달된 열은 와이어를 통해 열(H1)이 마감재(73)에서 완화재(72)로 전달되거나 반대방향에서 열(H2)이 와이어를 통해 완화재(72)에서 마감재(73)로 전달되는데 이질의 재질 간 즉 완화재(72)와 마감재(73) 간에 전달된 열은 상기에서 언급한 바와 같이 열팽창계수의 차이로 접합면(J)에 들뜸을 야기시킬 수 있다.

이에 본 실시 예에서는 상기 완화재(72)와 상기 마감재(73)의 접합면(J)에 강섬유층이 게재되어 상기 강섬유층이 접합면의 가교작용을 함과 동시에 와이어로부터의 열을 앵커리지(7)로 전달하는 방열 작용을 수행할 수 있도록 한다.

즉 상기에서 본 바와 같이 상기 앵커리지(7)의 내주연과 앵커리지(7) 내부에 고정된 사이드케이블(51)에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블(51) 방향 선단부분에 완화재(72)를 충진하는 단계(S320)를 갖되, 본 단계(S320)에서는 상기 완화재(72)가 경화되기 전에 강섬유(74)를 분사하여 강섬유층이 형성되도록 한 후에 그 다음으로 후단부분에 에폭시를 주재로 하는 마감재(73)를 충진하는 단계(S330)를 갖는 것이다.

이렇게 상기 강섬유층을 구성하는 강섬유(74)가 완화재(72)와 마감재(73) 간에 매입되도록 하여 강섬유(74)에 의해 물리적인 가교작용에 의해 접합면(J)의 들뜸을 방지할 수 있도록 한다.

또한 양 방향에서 열(H1, H2)이 강섬유층을 통해 앵커리지(7)로 전달되어 방열됨으로써 완화재(72)와 마감재(73) 간 열전달을 차단하여 열팽창계수의 차이에 의한 들뜸을 방지토록 하는 것이고, 강섬유층에 의해 완화재(72)와 마감재(73)의 열노출 시간을 단축시킴에 의해 장시간 열의 노출에 의한 열화를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

이렇게 양단부의 보강거더(4)와 주탑(2) 사이에 사이드케이블(51)을 시공한 후, 다음으로 상기 주탑(2) 사이에 주경간케이블(52)을 시공하게 되는 것이다.

상기 주경간케이블(52) 시공의 경우도 도 2d에서 보는 바와 같이 우선 보강거더(4) 상부에 주경간케이블(52)을 안치하는 단계(S31)를 갖는다.

본 단계(S31)에서는 도 2d에서 보는 바와 같이 보강거더(4) 상부에 주경간케이블(52)을 안치토록 하는 것이다.

그 다음으로 케이블밴드 설치위치를 마킹하기 위한 긴장력 도입단계(S32)를 갖는데 안치된 주경간케이블(52)에 긴장력이 도입되도록 하여 주경간케이블(52)의 직진성이 유지되도록 하면서 케이블밴드 설치위치 마킹의 정확히 이루어지도록 하기 위한 것이다.

이후 상기 주경간케이블(52)에 있어 케이블밴드 설치위치의 피복을 제거하는 단계(S33)를 갖는다. 본 단계(S33)에서는 피복을 제거하고 피복이 제거된 부분에 원형이 유지되도록 하여 케이블밴드의 견고한 고정이 이루어지도록 필러가 게재될 수 있다.

그 다음으로 케이블밴드를 설치하는 단계(S34)를 갖는다.

그 다음으로 주경간케이블(52)을 인양하여 인접하는 주탑(2)의 각 고정형새들(8)에 고정하는 단계(S35)를 갖는다. 도 2e에서 보는 바와 같이 주경간케이블(52)의 일단을 지게차, 크레인 등을 이용하여 주탑(2)으로 인양하여 고정형새들(8)의 일측에 정착한다.

이후 도 2f에서 보는 바와 같이 주경간케이블(52)의 타단을 타 주탑(2)의 고정형새들(8) 일측에 정착하는데 도면에 도시된 바는 없으나 윈치라인을 설치하고 지게차와 크레인 및 윈치라인을 복합적으로 이용하여 상기 주경간케이블(52)의 타단을 타 주탑(2)으로 인양하여 타 주탑(2)의 고정형새들(8) 일측에 정착하는 것이다.

이렇게 순차적으로 사이드케이블(51)과 주경간케이블(52)이 정착되면 그 다음으로 주탑(2)에서 도면에 도시된 바는 없으나 긴장부의 제어에 의해 메인케이블(5)의 새그조정을 하는 단계(S36)를 갖는다.

이렇게 피더블유에스케이블을 이용하여 메인케이블(5)을 시공하는 단계(S30)를 거치면, 그 다음으로 메인케이블(5)에 행어(6)를 시공하는 단계(S40)와 보강거더(4)에 행어(6)를 연결하는 단계(S50)를 갖게 된다.

상기 S40단계에서 행어(6)를 메인케이블(5)에 설치한다.

여기서 상기 행어(6)는 그 상단부에 메인케이블(5)과의 연결을 위한 상부소켓(61)을 구비하고, 하단부에는 보강거더(8)와의 연결을 위한 하부소켓(62)을 구비할 수 있다.

그리고 상기 메인케이블(5)에 행어(6)의 상부소켓(61)을 설치하게 되는데 상기 행어(6)의 경우 보강거더(4)의 하중을 부담하지 않으므로 상기 메인케이블(5)은 선형이 높은 상태를 유지하게 된다. 따라서 행어(6)의 하부소켓(62)은 보강거더(8)와 이격을 형성하는 위치에 존재하게 된다.

상기 S50단계에서는 행어(6)의 하부소켓(62)을 보강거더(4)에 연결토록 하는데 행어(6)의 하부소켓(62)과 보강거더(4)는 이격을 형성하고 있으므로 유압잭 시스템을 구성하여 행어(6)를 보강거더(4)와 연결토록 하는 것이 바람직하다.

일 예로, 도 6에 나타난 바와 같이 상기 보강거더(4)의 상부에는 상기 행어(6)의 하부소켓(62)과 대향하는 위치에 체결브라켓(40)을 선시공한, 상기 체결브라켓(40)과 이격된 위치에 있는 행어(6)의 하부소켓(62)을 유압잭으로 상호 연결시키도록 한다.

이후 유압잭(9)을 작동시켜 상기 행어(6)가 체결브라켓(40)에 밀착되도록 인장시킨 상태에서 상기 체결브라켓(40)과 하부소켓(62) 간을 볼트 체결할 수 있다.

이때 상기 체결브라켓(40)은 적어도 하나 이상의 체결홀(411)을 구비한 플랜지(41)를 포함하여 상기 유압잭(9)의 실린더(90) 일측을 상기 체결홀(411)에 체결 및 고정되도록 하고, 유압잭(9)의 본체는 상기 하부소켓(62)에 고정시킴으로써 유압잭(9)에 의한 인장력이 도입이 견고해질 수 있도록 한다.

그 결과 도 2g에서 보는 바와 같이 기 설치된 메인케이블(5)과 보강거더(4) 사이를 행어(6)로 연결하는 것이다. 그 다음으로 도 2h에서 보는 바와 같이 가설벤트(3)를 포함하는 각종 가시설을 해체하는 등에 의해 마무리 공정을 하는 것이다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 현수교 2 : 주탑
3 : 가설벤트 4 : 보강거더
5 : 메인케이블 6 : 행어

Claims (8)

1. 주탑을 시공하는 단계(S10);
   보강거더를 시공하는 단계(S20);
   피더블유에스케이블을 이용하여 메인케이블을 시공하는 단계(S30);
   메인케이블에 행어를 시공하는 단계(S40); 및
   보강거더에 행어를 연결하는 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 S10단계에는, 상기 주탑 상부에 양방향에서 피더블유에스케이블이 정착될 수 있는 고정형 새들이 설치되는 것을 포함하며,
   상기 S30단계에는, 양단부의 보강거더와 주탑 사이에 피더블유에스케이블을 이용하여 사이드케이블을 시공하고, 주탑 사이에 피더블유에스케이블을 이용하여 주경간케이블을 시공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 S30단계에는,
   피더블유에스케이블을 보강거더 상부에 안치하는 단계(S31);
   피더블유에스케이블에 있어 케이블밴드 설치위치를 마킹하기 위한 긴장력 도입단계(S32);
   피더블유에스케이블에 있어 케이블밴드 설치위치의 피복을 제거하는 단계(S33);
   케이블밴드를 설치하는 단계(S34);
   피더블유에스케이블을 인양하여 보강거더의 앵커리지와 주탑의 고정형새들 또는 인접하는 주탑의 각 고정형새들에 피더블유에스케이블을 고정하는 단계(S35); 및
   고정된 피더블유에스케이블의 새그조정을 하는 단계(S36);를 포함하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 S10단계에는, 후단계(S20)에서 시공되는 보강거더를 지지하는 가설벤트를 시공하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
5. 제 2항에 있어서,
   상기 S30단계에는,
   단부 보강거더의 앵커리지에 피복이 제거된 사이드케이블을 고정시키는 단계(S310);
   상기 앵커리지 내주연과 상기 앵커리지 내부에 고정된 사이드케이블에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블방향 선단부분에 폴리부타디엔을 주재로 하는 완화재를 충진하는 단계(S320);
   상기 앵커리지 내주연과 상기 앵커리지 내부에 고정된 사이드케이블에 의해 형성된 공간에서 사이드케이블 반대방향 후단부분에 에폭시를 주재로 하는 마감재를 충진하는 단계(S330);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 완화재는 폴리부타디엔 100중량부에 대해 에틸렌옥사이드 1 내지 5중량부, 코코넛 오일지방산 1 내지 5중량부, 인산염나트륨 1 내지 3중량부, 올레핀 설퍼네이트 1 내지 3중량부가 포함되도록 배합되는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 S320단계에는,
   상기 완화재를 충진한 후에 강섬유를 도포하여 강섬유층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 S40단계에 있어,
   상기 행어는 상단부에 메인케이블과의 연결을 위한 상부소켓과 하단부에 보강거더와의 연결을 위한 하부소켓을 각각 구비하고, 행어의 하부소켓이 보강거더와 이격되게 위치하도록 상기 행어의 상부소켓을 상기 메인케이블에 체결하며,
   상기 S50단계에 있어,
   상기 보강거더의 상부에는 상기 행어의 하부소켓과 대향하는 위치에 하나 이상의 체결홀을 갖는 체결브라켓을 구비하고, 유압잭의 본체가 상기 행어의 하부소켓에 고정되면서 상기 유압잭의 실린더 일측이 상기 체결브라켓의 체결홀에 체결 및 고정되도록 하며, 상기 유압잭을 작동시켜 상기 행어의 하부소켓이 체결브라켓에 밀착되도록 인장시킨 상태에서 상기 체결브라켓과 하부소켓 간을 볼트 체결하는 것을 특징으로 하는 피더블유에스케이블을 이용한 도로교 현수교 시공방법.

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