KR20230045744A - 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230045744A
KR20230045744A KR1020210128154A KR20210128154A KR20230045744A KR 20230045744 A KR20230045744 A KR 20230045744A KR 1020210128154 A KR1020210128154 A KR 1020210128154A KR 20210128154 A KR20210128154 A KR 20210128154A KR 20230045744 A KR20230045744 A KR 20230045744A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
construction equipment
continuous construction
block
backbone
outrigger
Prior art date
Application number
KR1020210128154A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102557704B1 (ko
Inventor
신정열
김성일
김현민
이현민
이안호
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020210128154A priority Critical patent/KR102557704B1/ko
Publication of KR20230045744A publication Critical patent/KR20230045744A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102557704B1 publication Critical patent/KR102557704B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00—Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/06—Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges by translational movement of the bridge or bridge sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C17/00—Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports
    • B66C17/06—Overhead travelling cranes comprising one or more substantially horizontal girders the ends of which are directly supported by wheels or rollers running on tracks carried by spaced supports specially adapted for particular purposes, e.g. in foundries, forges; combined with auxiliary apparatus serving particular purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G1/00—Scaffolds primarily resting on the ground
    • E04G1/24—Scaffolds primarily resting on the ground comprising essentially special base constructions; comprising essentially special ground-engaging parts, e.g. inclined struts, wheels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G1/00—Scaffolds primarily resting on the ground
    • E04G1/36—Scaffolds for particular parts of buildings or buildings of particular shape, e.g. for stairs, cupolas, domes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

본 발명은 본 발명은 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고가구조물 시공을 위한 이동형 연속시공장비에 있어서, 원통형 단면을 갖는 파이프 형태이고 내부에 작업공간을 갖는 작업공간부; 상기 작업공간부를 지지하기 위한 다수의 지지대; 상기 지지대 하단에 설치되어 상기 연속시공장비를 이동시키는 이동부재; 상기 작업공간부 내부 상단에 설치되는 상부프레임 상에 구비되는 인양수단; 및 상기 작업공간부 내부 하단에 설치되는 하부프레임 상에 구비되는 이동대차;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비에 관한 것이다.

Description

고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법{Modular Construction Equipment for rapid construction of Monolithic elevated structure}
본 발명은 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
국내 도시철도 고가구조물은 일반 철도교 형식으로 설계되는 관계로 시공 또한 철도교 시공 기 술이 적용되고 있다. 국내의 철도교 시공기술은 다양한 교량 형식 및 시공법이 적용된 고속철도 및 도시철도의 건설 경험이 풍부하여 우수한 수준이다. 최근 철도교 시공기술 동향은 건설비용의 절감, 품질 향상, 안전사고 방지 등을 위해 건설 현장 관리의 고도화 하는 방향으로 발전하고 있으며, 이에 따라 상부구조 모듈화를 통한 급속시공법의 개발 및 적용이 확대되는 추세이다.
신형식의 상부구조는 구조 부재의 중량을 줄여 장경간화를 위한 백본과 아웃리거로 구성된 새로운 형식의 구조물로서 다양하고 복잡한 구조형식의 연결 구조를 가지고 있다. 각 부재들은 운반을 위해 소블럭 혹은 소부재로 제작이 되어 현장에서 가설을 해야 한다. 강구조물의 연결접합은 용접접합, 볼트 접합, 리벳접합 방식을 채용하여 왔다.
용접접합의 경우 강재의 절감으로 자중이 감소하며 응력전달이 확실하고 무소음, 무진동으로 접합이 가능하지만 용접열에 의한 모재의 손상과 현장에서 품질관리가 까다롭고 전문용접사의 채용, 공기 등으로 인건비의 상승 등의 문제점이 있다.
볼트접합의 경우 볼트의 채용만으로 쉽게 부재 간의 접합이 가능하여 시공이 용이하나 진동, 충격 또는 반복하중을 받으면 볼트풀림 현상 및 접합부에 큰 변형이 발생할 수 있으며 볼트 체결 후 도장 등의 유지관리 및 미관손상의 문제가 있다.
리벳접합의 경우는 시공시 소음이 있고 복잡하고 숙련된 기술자 확보가 어려워서 도심지 공사에서는 사용할 수가 없다.
따라서, 이러한 기존 연결방식의 문제점을 해결하고 개선하여 현장에서 쉽게 연결 조립이 가능하며 미관을 해치지 않는 새로운 형식에 걸맞은 연결 구조의 연구가 필요하다.
종래 고가구조물에 대한 시공방법으로서, 크레인+동바리 가설공법은, 거더하부에 상부구조를 지지하는 가교각을 설치하여 거더를 직접지지하며 교량을 완성시키는 공법으로 가설 및 관리가 용이하고 특수한 설비가 불필요하며 거더를 무응력 상태로 가설하는 방법이다. 가설을 위해 크레인 널은 작업공간 및 벤트의 장기 거치등으로 인해 도심지에서 가설작업시 교통통제나 혼잡등으로 많은 민원발생의 우려가 많은 공법이다.
또한 케이블 지지식 가설공법은, 양교대 또는 교각위에 철탑을 세워 그 사이에 케이블을 설치하고 로프를 내려 가설하는 공법으로 수심이 깊은 하천이나 가교각을 설치할 수 없는 곳에 적용하며 가설비가 많이 들고 작업이 어려워 공기가 매우 길다. 도심지의 교량에는 적용하기 어렵다.
압출공법은, 가설지점 인근에서 거더를 조립한 다음 거더의 휨저항력을 이용 밀어내어 가설하는 공법으로 가교각을 세울 수 없거나 비경제적일 경우에 유리하며 가설 중 교번응력의 발생으로 복부판의 국부 좌굴에 유의해야 해서 상부구조 및 하부구조의 보강이 필요한 가설공법이다.
캔틸레버 공법은, 가설이 완료된 좌우측 인접거더를 캔틸레버식으로 균형을 유지하며 가설하는 공법으로 하천이나 해상 등 교하공간의 이용 제한시 유리한 가설공법이며 주로 사장교등의 케이블 교량 시공시 주로 사용되며 케이블 없이 캔틸레버 공법을 적용시에 캠버관리등의 미세조정이 매우 어렵고 지점부 단면이 매우 커지고 비대해지는 문제가 있다.
대블럭 공법은, 일체로 조립한 거더를 대형 운반·가설장비를 이용하여 일괄적으로 가설하는 공법으로 공기단축이 가능한 반면, 대블럭을 조립하고 이동할 수 있는 조립 공간이 필요하며 가설 공간이 협소한 도 심지 공간에 적용하기 어렵다. 주로 하천이나 광활지 및 해상등 대형장비가 대블럭을 조립할 공간이 충분한 경우에만 사용될 수 있는 공법이다.
가설용 트러스를 이용한 공법은, 가설용 트러스를 이용하여 거더를 지지, 가설하는 공법으로 교하공간의 이용에 제약을 받는 도심지 고가 교량에 사용될 수 있은 장점이 있다. 그러나, 가설용 트러스를 이용할 경우 매우 고가의 장비비가 소요되므로 경제성이 매우 불리하며 가설용 트러스 설치를 위한 별도의 설치공기로 인하 여 공기가 지연되는 우려가 많은 공법이다.
장경간(최장 200mm) 고가구조물은 기존의 중·소규모의 철도 및 도시철도 교량의 상부구조 가설시공을 위해 다양한 시공법들이 연구 검토되어 실제 적용이 되었으나, 협소하고 민원 발생이 많은 도심지 공간에서 효과적으로 가설 및 시공하기 위한 기술 개발이 필요하였다.
US 8028488 B2 KR 0624402 B1 KR 1657995 B1 KR 1193608 B1
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 슬림한 장경간 고가구조물의 상부 구조의 모듈화 및 형상을 결정하고 각 요소간 새로운 연결방식을 제안하고 검증하여, 이를 협소하고 민원 발생이 많은 도심지 공간에서 효과적으로 가설 및 시공하기 위한 모듈화 기술을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 볼트연결 의해 장비 각 부재의 제작 및 연결을 용이하게 할 수 있으며 부재를 조립하는 제작대로 부재간 모듈을 올려 조립 및 가설을 동시에 작업할 수 있으며, 주두부 벤트 없이도 시공이 가능하며, 4계절 날씨에 상관없이 가설이 가능한 이동형 연속시공장비(MCE, Modular Construction Equipment)를 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 고소작업에 따른 안전설비가 없이도 시공이 가능하고 상부구조와 유사한 타원구조로 최적화된 단면이고 백본(Back Bone) 및 아웃리거 설치가 순차적으로 가설이 가능하여 작업의 효율성을 높일 수 있으며, 외부에 판넬이나 차양막 등을 설치하여 소음이나 풍하중의 영향 그리고 환경피해를 최소화할 수 있고 도심지의 미관을 해치지 않는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1목적은, 고가구조물 시공을 위한 이동형 연속시공장비에 있어서, 원통형 단면을 갖는 파이프 형태이고 내부에 작업공간을 갖는 작업공간부; 상기 작업공간부를 지지하기 위한 다수의 지지대; 상기 지지대 하단에 설치되어 상기 연속시공장비를 이동시키는 이동부재; 상기 작업공간부 내부 상단에 설치되는 상부프레임 상에 구비되는 인양수단; 및 상기 작업공간부 내부 하단에 설치되는 하부프레임 상에 구비되는 이동대차;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 작업공간부는 원형링 형태의 전방프레임과, 상기 후방프레임과, 상기 전방프레임와 후방프레임 사이 테두리에 설치되는 외부판넬을 포함하고, 상기 인양수단은 상기 상부프레임 상에 복수로 설치되고, 상기 인양수단을 상기 상부 프레임 상에서 전후 방향으로 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 고가구조물의 분절을 구성하며 공장에서 제작되어 현장으로 운반된 고가구조물 블록을 상기 인양수단에 의해 인양한 후, 상기 이동대차에 의해 이동하여 상기 작업공간내에서 연속적으로 고가구조물 블록을 설치하고, 설치후 전진해 가며 상기 고가구조물을 시공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 고가구조물 블록은 종방향 백본 구조를 구성하는 백본 블록과, 상기 백본블록의 양단에 설치되며 다수의 강부재가 조립된 아웃리거 모듈로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 아웃리거 모듈은, 복수의 강부재가 임시고정힌지에 의해 연결되어 폴딩된 상태로 운반되고, 폴딩된 아웃리거 모듈이 상기 인양수단에 의해 인양된 후, 상기 백본 블록의 양단에서 전개된 후, 상기 임시 고정힌지를 제거하여 힌지연결재로 연결되어 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 복수의 상기 지지대 사이를 횡방향으로 연결하는 다수의 연결지지대를 포함하고, 기 설치된 고가구조물의 하부구조 통과시, 유압회전탈착장치에 의해 상기 작업공간부의 하단 일부와 상기 연결지지대를 탈착하고, 상기 하부구조 통과후 다시 부착시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 복수의 상기 지지대는 상단지지대와 하단지지대로 분절되며, 지상에 기 설치된 지상구조물 통과시, 분절부에 구비된 탈부착 부재에 의해 전방부터 순차적으로 하단지지대를 탈착, 통과후 부착을 진행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 연속시공장비는 서로 전후 특정간격 이격된 상태로 2개가 한조를 이루어 시공을 진행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 앞서 언급한 제1목적에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법에 있어서, 인양수단에 의해 백본 블록을 인양하고, 이동수단에 의해 인양된 백본블록을 이동대차에 의해 이동시켜 작업공간부 내부로 이동시키는 단계; 상기 백본블록을 설치하고, 인양수단에 의해 아웃리거 모듈을 인양하는 단계; 설치된 백본블록의 양단에 상기 아웃리거 모듈을 전개한 후, 설치하는 단계; 및 상기 연속시공장비를 전진한 후, 상기 단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법으로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 연속시공장비는 서로 전후 특정간격 이격된 상태로 2개가 한조를 이루어 시공을 진행하고, 전방 연속시공장비와 후방 연속시공장비 각각의 인양수단에서 백본구조 하단 블록 인양하여 설치하고, 전방 연속시공장비의 인양수단에서 중간 블록, 상단 블록을 순차적으로 인양하여 설치하는 제1단계; 상기 전방 연속시공장비의 인양수단이 아웃리거 모듈을 인양하고, 전방 연속시공장비와 후방 연속시공장비를 전진시키는 제2단계; 및 상기 후방 연속시공장비의 작업공간에서 설치된 백본 블록의 양단에 아웃리거를 전개하여 설치하면서, 상기 제1단계를 진행하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 연속시공장비의 전방 측 인양수단에 의해 백본블록을 인양하여 작업공간에서 백본블록을 설치하는 제1단계; 상기 제1단계와 병행하여, 상기 연속시공장비의 후방 측 인양수단에 의해 아웃리거 모듈을 인양하여 트레블러 공간에서 아웃리거 모듈을 설치하는 제2단계; 및 상기 백본블록과 상기 아웃리거 모듈 설치 완료 후, 상기 연속시공장비를 전진하고 상기 제1단계와 상기 제2단계를 반복하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 아웃리거 모듈은, 복수의 강부재가 임시고정힌지에 의해 연결되어 폴딩된 상태로 운반되고, 폴딩된 아웃리거 모듈이 상기 인양수단에 의해 인양된 후, 상기 백본 블록의 양단에서 전개된 후, 상기 임시 고정힌지를 제거하여 힌지연결재로 연결되어 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 슬림한 장경간 고가구조물의 상부 구조의 모듈화 및 형상을 결정하고 각 요소간 새로운 연결방식을 제안하고 검증하여, 이를 협소하고 민원 발생이 많은 도심지 공간에서 효과적으로 가설 및 시공하기 위한 모듈화 기술을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(MCE, Modular Construction Equipment)에 따르면, 볼트연결 의해 장비 각 부재의 제작 및 연결을 용이하게 할 수 있으며 부재를 조립하는 제작대로 부재간 모듈을 올려 조립 및 가설을 동시에 작업할 수 있으며, 주두부 벤트 없이도 시공이 가능하며, 4계절 날씨에 상관없이 가설이 가능한 효과를 갖는다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(MCE)에 따르면, 고소작업에 따른 안전설비가 없이도 시공이 가능하고 상부구조와 유사한 타원구조로 최적화된 단면이고 백본(Back Bone) 및 아웃리거 설치가 순차적으로 가설이 가능하여 작업의 효율성을 높일 수 있으며, 외부에 판넬이나 차양막 등을 설치하여 소음이나 풍하중의 영향 그리고 환경피해를 최소화할 수 있고 도심지의 미관을 해치지 않는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 MCE장비에 의한 가설은 2차선 이내(6.0m내외)의 도로점용으로 신형식 고가구조물의 가설이 가능하기 때문에, 도심지 내 교통통제를 최소화하고 공사용 도로점용 인허가 및 사회적 비용을 절감할 수 있으며, 하부공간 제약이 있는 구간에서도 최소한의 벤트 보강만으로 시공이 가능한 장점을 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하측지지부재와 백본구조의 측면도,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 경간부 측 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물의 부분 사시도,
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 지점부 측 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물의 부분 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임시고정힌지에 의해 연결된 아웃리거 모듈과 폴딩된 상태의 평면도,
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 임지고정힌지,
도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 폴링된 아웃리거 모듈
도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 실시예에 따른 폴딩힌지시스템에 의한 아웃리거 시공순서도,
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 사시도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 정면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 측면도,
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 운영 작업 전경,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 도심지 가설전경
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 작업공간부 정면도,
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 시공방법을 나타낸 측면도,
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 시공방법을 나타낸 측면도,
도 15a 및 도 15f는 본 발명의 제2실시예에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 시공방법을 나타낸 측면도,
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시예에 따른 시공작업 중 교각 통과 구간시 간섭 부분을 표시한 측면도, 정면도,
도 17a 및 도 17b는 표준구간 운영시와, 교각 간섭구간 통과시 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비의 정면도,
도 18a 내지 도 18d는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비 하부 분절을 이용한 육교통과시 순서도,
도 19a 및 도 19b는 종래 크레인 장비에 의한 시공시 도로점용 및 교통통제 계획(도 19a)과, 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비에 의한 시공시 도로 점용 및 교통통제 계획을 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 구성, 기능 및 이를 이용한 시공방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비를 적용하여 시공되는 고가구조물의 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하측지지부재와 백본구조의 측면도를 도시한 것이다. 또한 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 경간부 측 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물의 부분 사시도를 도시한 것이다. 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 지점부 측 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물의 부분 사시도를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비를 적용하여 시공되는 고가구조물은 도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물로 구성될 수 있다. 그러나 시공대상이 되는 고가구조물은 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며 하나의 실시예로서 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물(100)은 전체적으로 백본구조(10)와 아웃리거구조(30, 40)를 포함하여 구성된다. 또한, 하부구조(교각)와 하부구조(교각) 사이를 연결하는 거더가 있는 것이 아니고 단일 형식으로 백본구조(10)가 종방향으로 연속되어 있는 구조를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 백본 구조(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고가구조물(100)의 종방향으로 형성되며, 하측에 종방향으로 형성되는 종방향 백본 구조 하단빔(11)과, 이러한 하단빔(11)과 상측으로 특정간격 이격되어 종방향으로 형성되는 종방향 백본 구조 상단빔(12)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 이러한 상단빔(12)과 하단빔(11)은 강박스 형태로 구성될 수 있으며, 경간부와 지점부 모두에 대해 종방향으로 연결되어 진다. 지점부에서는 추가적으로 지점부 백본 구조 상단빔(13)을 더 포함하여 구성된다. 즉, 지점부 백본구조 상단빔(13)은 지점부 구간에서 지점부 구간 양측을 연결부로 하여 상단빔(12)에 연결되며 지점부의 중앙단 측으로 높이가 점진적으로 증대되도록 구성되게 된다.
또한 하측 지지부재(20)는 지점부 측의 백본구조의 상단빔(12), 하단빔(11), 또는 지점부 백본구조 상단빔(13)에 일체로 연결되어 지게 된다. 이러한 하측 지지부재(20)는 V자형 또는 Y자형 구조를 가지게 된다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물(100)은, 상단빔(12)과 하단빔(11) 사이, 및 상단빔(12)과 지점부 백본구조 상단빔(13) 사이에 연결 설치되는 복수의 연결부재(14, 16)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물(100)은 백본구조(10)에 연결되어지는 아웃리거 구조(30, 40)를 포함하여 구성될 수 있다. 하부 아웃리거(30)는, 하단빔(11) 양측 각각에 외측으로 외팔보 형식으로 구비되게 된다. 또한 상부 아웃리거(40)는 상단빔(12) 양측 각각에 외측으로 외팔보 형식으로 구비되게 된다. 하단빔(11) 양측 각각에 외측으로 외팔보 형식으로 구비되는 하부 아웃리거(30)는, 전체적으로 하측으로 볼록한 형태의 만곡 종단면을 갖고 메쉬형 셀구조로 구성되게 된다.
보다 구체적으로 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 하단빔(11)의 상면 양측 각각에서 외측으로 연결되면서 점진적으로 상부측을 향해 연결되는 상부 메쉬셀 부재(41)와, 하단빔(11)의 하면 양측 각각에서 외측으로 연결되면서 점진적으로 상부측을 향해 연결되는 하부 메쉬셀 부재(31)가 특정 종방향 연결 지점에서 연결되어지게 된다. 그리고 종방향 연결 지점에서 종방향으로 연결되는 에지부재(33)와, 또한 이러한 메쉬셀 부재(41, 31)를 종방향으로 서로 연결하는 하부 버터플라이 구조 연결부재(32)를 포함하여 구성된다. 또한 상부 메쉬셀 부재(41) 상에 트랙, 바닥판, 선도 등이 설치되어 지게 된다. 또한, 상단빔(12) 양측 각각에 외측으로 외팔보 형식으로 구비되는 상부 아웃리거(40)는 전체적으로 상측으로 볼록한 형태의 만곡 종단면을 갖고 메쉬형 셀구조로 구성되게 된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 경간부에서의 상부 아웃리거(40)는, 보다 구체적으로, 상단빔(12)의 상면 양측 각각에서 외측으로 연결되면서 점진적으로 하부측을 향해 연결되는 상부 메쉬셀 부재(41)와, 상단빔(12)의 하면 양측 각각에서 외측으로 연결되면서 점진적으로 하부측을 향해 연결되는 하부 메쉬셀 부재(31)가 특정 종방향 연결 지점에서 연결되어지게 된다. 그리고 종방향 연결 지점에서 종방향으로 연결되는 상부 에지부재(43)와, 이러한 메쉬셀 부재(31, 41)를 종방향으로 서로 연결하는 상부 버터플라이 구조 연결부재(42)를 포함하여 구성된다.
또한 지점부에서의 상부 아웃리거(40)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 상단빔(12)의 하면 양측 각각에서 외측으로 연결되면서 점진적으로 외측을 향해 연결되는 하부 메쉬셀 부재(31)와, 지점부 백본구조 상단빔(13)의 상면 양측 각각에서 외측으로 연결되면서 점진적으로 하부측을 향해 연결되어 하부 메쉬셀 부재(31)의 외측 끝단에 종방향 연결 지점에서 연결되게 되는 상부 매쉬셀 부재(41)를 포함한다. 그리고 종방향 연결 지점에서 종방향으로 연결되는 상부 에지부재(43)와, 이러한 메쉬셀 부재(31, 41)를 종방향으로 서로 연결하도록 구성되는 상부 버터플라이 구조 연결부재(42)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비에 의한 고가구조물의 시공은 전체적으로 고가구조물을 블록단위로 공장에서 제작하여 현장에 운방하여 이동형 연속시공장비가 종방향으로 점진적으로 이동되며 블록단위로 연속적으로 설치, 조립되면서 시공되게 된다.
백본구조는 블록단위로 제작되어 현장으로 운반되고, 아웃리거 구조는 메쉬셀 구조가 되는 다수의 강부재가 서로 연결되어 폴딩된 상태의 아웃리거 모듈(70)로서 현장으로 운반되어 전개된 후 설치되게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 임시고정힌지에 의해 연결된 아웃리거 모듈과 폴딩된 상태의 평면도를 도시한 것이다. 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 임지고정힌지를 도시한 것이고, 도 5b는 본 발명의 실시예에 따라 폴링된 아웃리거 모듈을 도시한 것이다. 그리고 도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 실시예에 따른 폴딩힌지시스템(50)에 의한 아웃리거 시공순서도를 도시한 것이다.
아웃리거를 구성하는 강부재(71) 간의 연결구조는 많은 연결구조로 이루어져 있으면서 가장 복잡한 구조 이기 때문에 볼트연결이 쉽지 않다. 따라서, 현장 연결 중 가장 비중이 있는 부재들이다. 도심지 소부재로 가지고 올 때 공장에서 현장간 운반 부재 회수도 가장 많으므로 본 발명의 실시예에서는 운반이 용이하도록 폴딩힌지(Folding Hinge) 시스템(50)에 의한 접합방식이 적용된다. 이 공법은 용접을 최소화하고 형상을 쉽게 유지하면서도 부재운반을 위해 접기에 쉬운 구조로 되어 운반이 용이하고 현장에서의 가설시 별도의 용접이 없이 주조된 고정 연결재(Casting Fixiging Connector)(52)에 의해 부재를 견고하게 연결할 수 있게 된다.
임시 고정힌지(Temporary Fixing Hinge)(51)는 강성(Stiffness)구조재와 연성(Flexible) 구조재의 조합으로 얇은 판형구조로 주부재를 용접이나 볼트없이 위치를 고정하고 임시로 고정 힌지 역할을 하고 아웃리거 모듈(70)을 접어서 아웃리거 모듈(70)을 운반이 용이한 조밀한(compact) 구조로 다량을 공장 에서 현장까지 운송할 수 있다.
또한 가설현장위치에서는 연결부위에 주조하여 만든 고정 연결재(Casting Fixing Connector)(52)를 설치하여 구조물을 볼트로 간단히 연결한 후 임시 고정힌지(Temporary Fixing Hinge)(51)를 철거하고 재활용하여 사용한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비(100)의 구성에 대해 설명하도록 한다. 도 7는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 정면도를 도시한 것이다. 또한 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 측면도를 도시한 것이다.
그리고 도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 운영 작업 전경, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 도심지 가설전경을 나타낸 것이다. 그리고 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비의 작업공간부(110) 정면도를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(MCE, Modular Construction Equipment, 100)는 멀티 작업형 가설장비로 6M폭의 2차선내로 운용이 가능하여 차선점유를 최소화하고 최적화된 총중 량 90ton의 특수 장비이다. 볼트연결 의해 장비 각 부재의 제작 및 연결을 용이하게 할 수 있으며 부재를 조립하는 제작대로 부재간 모듈을 올려 조립 및 가설을 동시에 작업할 수 있는 구조이다. 주두부 벤트 없이도 시공이 가능하며 4계절 날씨에 상관없이 가설이 가능하다. 또한 고소작업에 따른 안전설비가 없이도 시공이 가능하고 상부구조와 유사한 타원구조로 최적화된 단면이고 백본(Back Bone) 및 아웃리거 설치가 순차적으로 가설이 가능하다. 기존에 대형 장비를 사용하여 설치한 예가 있으나 빌딩크기만 하게 매우 육중하고 단순히 인양만 하는 구조와 크게 차별화된다. 또한, 외부에 판넬이나, 차양막등을 설치하여 소음이나 풍하중의 영향 그리고 환경피해를 최소화할 수 있고 도심지의 미관을 해치지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100)는 작업공간부(110), 다수의 지지대(150), 이동휠(170), 상부프레임(120), 인양수단(121), 하부프레임(130), 이동대차(131), 내부작업대차(140) 등을 포함하여 구성된다.
작업공간부(110)는 원통형 단면을 갖는 파이프 형태이고 내부에 작업공간을 갖도록 구성된다. 작업공간부(110)는 원형링 형태의 전방프레임(111)과, 후방프레임(112), 그리고 이러한 전방프레임(111)와 후방프레임(112) 사이 테두리에 설치되는 외부판넬(113)을 포함하여 구성될 수 있다.
지지대(150)는 작업공간부(110)를 지지하기 위한 것으로 본 발명의 실시예에서는 4개로 구성된다. 또한 지지대(150) 하단에는 이동휠(170)이 설치되어 연속시공장비(100)를 이동시킬 수 있도록 구성된다. 그리고 복수의 지지대(150) 사이를 횡방향으로 연결하는 다수의 연결지지대(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
작업공간부(110) 내부 상단에는 상부프레임(120)이 구비되며, 이러한 상부프레임(120) 상에 인양수단(121)이 구비되어 백본 블록(60), 아웃리거 모듈(70)을 작업공간부(110) 측으로 인양시킬 수 있도록 구성된다. 또한 인양수단(121)은 상부프레임(120) 상에 복수로 설치될 수 있고, 이동수단(122)에 의해 인양수단(121)을 상부프레임(120) 상에서 전후 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
또한 작업공간부(110) 내부 하단에는 하부프레임(130)이 설치되며, 이러한 하부프레임(130) 상에 이동대차(131)가 구비되어 인양수단(121)에 의해 인양된 백본블록(60), 또는 아웃리거 모듈을 작업공간의 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
따라서 공장에서 제작되어 현장으로 운반된 고가구조물 블록을 인양수단(121)에 의해 인양한 후, 이동대차(131)에 의해 이동하여 작업공간내에서 연속적으로 고가구조물 블록을 설치하고, 설치후 전진해 가며 상기 고가구조물을 시공하게 된다. 고가구조물 블록은 백본블록(60)과, 아웃리거 모듈(70)일 수 있으며, 백본블록(60)은 하단블록(61), 중단블록(62), 상단블록(63)으로 구성될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 아웃리거 모듈(70)은, 복수의 강부재가 임시고정힌지(51)에 의해 연결되어 폴딩된 상태로 운반되고, 폴딩된 아웃리거 모듈(70)이 인양수단(121)에 의해 인양된 후, 백본 블록(60)의 양단에서 전개된 후, 임시 고정힌지(51)를 제거하여 힌지연결재(52)로 연결되어 설치되게 된다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100)를 이용한 고가구조물의 시공방법을 나타낸 측면도를 도시한 것이다. 기본적으로, 블록단위로 백본블록(60)과, 아웃리거 모듈(70)을 인양수단(121)에 의해 인양하여 설치한 후, 전진해 가면서 연속적으로 고가구조물을 시공하게 됨을 알 수 있다.
이동형 연속시공장비(100)는 서로 전후 특정간격 이격된 상태로 2개가 한조를 이루어 시공을 진행할 수 있다. 전방 MCE(101)에서는 백본 블록(60)을 설치하고, 전방 MCE(101)에서 백본 블록(60)을 설치시공하면서 동시에, 후방 MCE(102)는 설치된 백본 블록(60) 양단에 아웃리거 모듈(70)을 전개하여 설치시공하는 것을 병행하여 시공하게 된다.
먼저, 인양수단(121)에 의해 백본 블록(60)을 인양하고, 이동수단(122)에 의해 인양된 백본블록(60)을 이동대차(131)에 의해 이동시켜 작업공간부(110) 내부로 이동시키게 된다. 그리고 백본블록(60)을 설치하고, 인양수단(121)에 의해 아웃리거 모듈(70)을 인양한다. 그리고 설치된 백본블록(60)의 양단에 상기 아웃리거 모듈(70)을 전개한 후, 설치하게 된다. 그리고 연속시공장비(100)를 전진한 후, 이러한 단계를 반복하여 연속적으로 고가구조물을 시공하게 된다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100)를 이용한 고가구조물의 시공방법을 나타낸 측면도를 도시한 것이다. 앞서 언급한 바와 같이, 연속시공장비(100)는 서로 전후 특정간격 이격된 상태로 2개가 한조를 이루어 시공을 진행하게 된다.
전방 MCE(101)와 후방 MCE(102) 각각의 인양수단(121)에서 백본구조 하단블록(61) 인양하여 설치하고, 전방 MCE(101)의 인양수단(121)에서 중간블록(62), 상단블록(63)을 순차적으로 인양하여 설치하게 된다.
그리고 전방 MCE(101)의 인양수단(121)이 아웃리거 모듈(70)을 인양하고, 전방 MCE(101)와 후방 MCE(102)를 전진시키고, 후방 MCE(102)의 내부 작업공간에서 설치된 백본 블록(60)의 양단에 아웃리거를 전개하여 설치하고, 엎서 언급한 단계들을 반복 진행하며 고가구조물을 연속적으로 시공하게 된다.
도 15a 및 도 15f는 본 발명의 제2실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100)를 이용한 고가구조물의 시공방법을 나타낸 측면도를 도시한 것이다.
먼저 연속시공장비(100)의 전방 측 인양수단(121)에 의해 백본블록(60)을 인양하여 작업공간에서 백본블록(60)을 설치하게 된다(도 15b 및 도 15c). 즉 백본 블록(60)의 하단블록(61), 중단블록(62), 상단블록(63)을 순차적으로 인양하여 백본블록(60)을 설치하게 된다.
또한 이러한 백본블록(60) 설치와 병행하여, 도 15d 및 도 15e에 도시된 바와 같이, 연속시공장비(100)의 후방 측 인양수단(121)에 의해 아웃리거 모듈(70)을 인양하여 트레블러(traveller) 공간에서 아웃리거 모듈(70)을 설치하게 됨을 알 수 있다.
이러한 백본블록(60)과 아웃리거 모듈(70)의 설치 완료 후, 연속시공장비(100)를 전진하고 앞서 언급한 단계를 반복 진행하며 고가구조물을 연속적으로 시공하게 된다.
앞서 언급한 제1, 제2실시예는 바람직한 예시를 제시한 것일 뿐 이러한 단계로 시공하는 것에 한정하여 권리범위를 해석하여서는 아니될 것이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시예에 따른 시공작업 중 교각 통과 구간시 간섭 부분을 표시한 측면도, 정면도를 도시한 것이다. 그리고 도 17a 및 도 17b는 표준구간 운영시와, 교각 간섭구간 통과시 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비의 정면도를 도시한 것이다.
도 16a, 도 16b에 도시된 바와 같이, 하부 교각의 설치후 하부 교각의 상단측에 고가구조물을 시공하게 될 경우 주두구 교각과 이동형 연속시공장비(100)와 간섭구간이 발생되게 됨을 알 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 기 설치된 고가구조물의 하부구조 통과시, 유압회전탈착장치(161)에 의해 간섭구간이 개방되도록 구성될 수 있다. 즉, 유압회전탈착장치(161)에 의해 작업공간부(110)의 하단을 구성하는 탈부착구간부(114)와, 연결지지대(160) 일부가 하부 구조 통과시 개방되고, 하부 구조를 통과하면 다시 유압회전탈착장치(161)에 의해 부착되도록 구성될 수 있다.
도 18a 내지 도 18d는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100) 하부 분절을 이용한 육교통과시 순서도를 도시한 것이다. 또한 이동형 연속시공 중에 지상에 육교와 같은 지상구조물을 통과해야하는 경우, 본 발명의 실시예에서는 순차적으로 지지대(150) 일부를 탈착하여 시공을 진행하게 된다.
즉, 복수의 지지대(150)는 분절부(151)를 기준으로 상단지지대(153)와 하단지지대(152)로 분절되며, 지상에 기 설치된 지상구조물 통과시, 분절부(151)에 구비된 탈부착 부재에 의해 전방부터 순차적으로 하단지지대(152)를 탈착하고, 통과후 부착되도록 구성될 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 종래 크레인 장비에 의한 시공시 도로점용 및 교통통제 계획(도 19a)과, 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100)에 의한 시공시 도로 점용 및 교통통제 계획을 나타낸 평면도를 도시한 것이다.
도 19a에 도시된 바와 같이, 종래 크레인에 의한 가설은 가설벤트 설치 및 크레인 용량에 따라 편측 4차선(21.0m) 내외의 도로폭을 점용해야 하는 문제가 있음을 알 수 있다. 이는 교통 혼잡구간의 우회 혹은 교통통제를 해야 하기 때문에 극심한 교통체증 및 사회적 비용이 발생하게 된다. 따라서, 하천 통과부 혹은 회전반경이 매우 작고 경간장이 짧은 교차로부 등 하부공간이 넓은 일부구간은 대형 크레인에 의한 일시적인 가설이 가능하지만, 도심지의 지하차도부 등 하부 공간 제약이 있는 구간은 크레인가설에 의한 점용폭 등을 고려할 때 더욱 공사가 복잡하고 차량을 전면 통제해야 하는 문제가 있을 뿐 아니라, 차량 통행을 위한 별도의 임시 도로 부설까지 필요하게 된다.
이에 반해 본 발명의 실시예에 따른 이동형 연속시공장비(100)에 의한 가설은 2차 선 이내(6.0m내외)의 도로점용으로 신형식 고가구조물의 가설이 가능하기 때문에, 도심지내 교통통제를 최소화하고 공사용 도로점용 인허가 및 사회적 비용을 절감할 수 있으며, 하부공간 제약이 있 는 구간에서도 최소한의 벤트 보강만으로 시공이 가능함을 알 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10:백본구조
11:백본구조 하단빔
12:백본구조 상단빔
13:지점부 백본구조 상단빔
14:X자형 연결부재
15:보강재
16:세로형 연결부재
20:하측 지지부재
30:하부 아웃리거
31:하부 메쉬셀 부재
32:하부 버터플라이 구조 연결부재
33:하부 에지부재
40:상부 아웃리거
41:상부 메쉬셀 부재
42:상부 버터플라이 구조 연결부재
43:상부 에지부재
50:힌지시스템
51:임시고정힌지
52:힌지연결재
60:백본블록
61:하단블록
62:중단블록
63:상단블록
70:아웃리거 모듈
71:강부재
100:이동형 연속시공장비
101:전방 MCE
102:후방 MCE
110:작업공간부
111:전방프레임
112:후방프레임
113:외부판넬
114:탈부착구간부
120:상부프레임
121:인양수단
122:이동수단
130:하부프레임
131:이동대차
140:내부작업대차
150:지지대
151:분절부
152:하부지지대
153:상부지지대
160:연결지지대
161:유압회전탈착장치
170:이동휠

Claims (12)

  1. 고가구조물 시공을 위한 이동형 연속시공장비에 있어서,
    원통형 단면을 갖는 파이프 형태이고 내부에 작업공간을 갖는 작업공간부;
    상기 작업공간부를 지지하기 위한 다수의 지지대;
    상기 지지대 하단에 설치되어 상기 연속시공장비를 이동시키는 이동부재;
    상기 작업공간부 내부 상단에 설치되는 상부프레임 상에 구비되는 인양수단; 및
    상기 작업공간부 내부 하단에 설치되는 하부프레임 상에 구비되는 이동대차;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 작업공간부는 원형링 형태의 전방프레임과, 상기 후방프레임과, 상기 전방프레임와 후방프레임 사이 테두리에 설치되는 외부판넬을 포함하고,
    상기 인양수단은 상기 상부프레임 상에 복수로 설치되고, 상기 인양수단을 상기 상부 프레임 상에서 전후 방향으로 이동시키는 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  3. 제 2항에 있어서,
    고가구조물의 분절을 구성하며 공장에서 제작되어 현장으로 운반된 고가구조물 블록을 상기 인양수단에 의해 인양한 후, 상기 이동대차에 의해 이동하여 상기 작업공간내에서 연속적으로 고가구조물 블록을 설치하고, 설치후 전진해 가며 상기 고가구조물을 시공하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 고가구조물 블록은 종방향 백본 구조를 구성하는 백본 블록과, 상기 백본블록의 양단에 설치되며 다수의 강부재가 조립된 아웃리거 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 아웃리거 모듈은, 복수의 강부재가 임시고정힌지에 의해 연결되어 폴딩된 상태로 운반되고, 폴딩된 아웃리거 모듈이 상기 인양수단에 의해 인양된 후, 상기 백본 블록의 양단에서 전개된 후, 상기 임시 고정힌지를 제거하여 힌지연결재로 연결되어 설치되는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  6. 제 5항에 있어서,
    복수의 상기 지지대 사이를 횡방향으로 연결하는 다수의 연결지지대를 포함하고,
    기 설치된 고가구조물의 하부구조 통과시, 유압회전탈착장치에 의해 상기 작업공간부의 하단일부와 상기 연결지지대를 탈착하고, 상기 지상구조물 통과후 다시 부착시키는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  7. 제 6항에 있어서,
    복수의 상기 지지대는 상단지지대와 하단지지대로 분절되며,
    지상에 기 설치된 지상구조물 통과시, 분절부에 구비된 탈부착 부재에 의해 전방부터 순차적으로 하단지지대를 탈착, 통과후 부착을 진행하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 연속시공장비는 서로 전후 특정간격 이격된 상태로 2개가 한조를 이루어 시공을 진행하는 것을 특징으로 하는 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법에 있어서,
    인양수단에 의해 백본 블록을 인양하고, 이동수단에 의해 인양된 백본블록을 이동대차에 의해 이동시켜 작업공간부 내부로 이동시키는 단계;
    상기 백본블록을 설치하고, 인양수단에 의해 아웃리거 모듈을 인양하는 단계;
    설치된 백본블록의 양단에 상기 아웃리거 모듈을 전개한 후, 설치하는 단계; 및
    상기 연속시공장비를 전진한 후, 상기 단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법.
  10. 제 1항에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법에 있어서,
    상기 연속시공장비는 서로 전후 특정간격 이격된 상태로 2개가 한조를 이루어 시공을 진행하고,
    전방 연속시공장비와 후방 연속시공장비 각각의 인양수단에서 백본구조 하단 블록 인양하여 설치하고, 전방 연속시공장비의 인양수단에서 중간 블록, 상단 블록을 순차적으로 인양하여 설치하는 제1단계;
    상기 전방 연속시공장비의 인양수단이 아웃리거 모듈을 인양하고, 전방 연속시공장비와 후방 연속시공장비를 전진시키는 제2단계; 및
    상기 후방 연속시공장비의 작업공간에서 설치된 백본 블록의 양단에 아웃리거를 전개하여 설치하면서, 상기 제1단계를 진행하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법.
  11. 제 1항에 따른 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법에 있어서,
    상기 연속시공장비의 전방 측 인양수단에 의해 백본블록을 인양하여 작업공간에서 백본블록을 설치하는 제1단계;
    상기 제1단계와 병행하여, 상기 연속시공장비의 후방 측 인양수단에 의해 아웃리거 모듈을 인양하여 트레블러 공간에서 아웃리거 모듈을 설치하는 제2단계; 및
    상기 백본블록과 상기 아웃리거 모듈 설치 완료 후, 상기 연속시공장비를 전진하고 상기 제1단계와 상기 제2단계를 반복하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아웃리거 모듈은, 복수의 강부재가 임시고정힌지에 의해 연결되어 폴딩된 상태로 운반되고, 폴딩된 아웃리거 모듈이 상기 인양수단에 의해 인양된 후, 상기 백본 블록의 양단에서 전개된 후, 상기 임시 고정힌지를 제거하여 힌지연결재로 연결되어 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 연속시공장비를 이용한 고가구조물의 급속시공방법.
KR1020210128154A 2021-09-28 2021-09-28 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법 KR102557704B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210128154A KR102557704B1 (ko) 2021-09-28 2021-09-28 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210128154A KR102557704B1 (ko) 2021-09-28 2021-09-28 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230045744A true KR20230045744A (ko) 2023-04-05
KR102557704B1 KR102557704B1 (ko) 2023-07-21

Family

ID=85884300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210128154A KR102557704B1 (ko) 2021-09-28 2021-09-28 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102557704B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003147705A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Taisei Corp 分割橋体式交通路の構築方法
KR100624402B1 (ko) 2004-09-20 2006-09-15 강기주 3차원 트러스 중간층의 접기가 가능한 샌드위치 판구조물
US8028488B2 (en) 2008-09-16 2011-10-04 Tyler Truss Systems, Inc. Foldable truss
KR101193608B1 (ko) 2012-04-18 2012-10-23 주식회사 인터컨스텍 교량 가설용 앵커장치를 구비한 빔 런처
KR101657995B1 (ko) 2014-06-25 2016-09-20 김남열 복합트러스 거더교의 상부슬래브 시공장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003147705A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Taisei Corp 分割橋体式交通路の構築方法
KR100624402B1 (ko) 2004-09-20 2006-09-15 강기주 3차원 트러스 중간층의 접기가 가능한 샌드위치 판구조물
US8028488B2 (en) 2008-09-16 2011-10-04 Tyler Truss Systems, Inc. Foldable truss
KR101193608B1 (ko) 2012-04-18 2012-10-23 주식회사 인터컨스텍 교량 가설용 앵커장치를 구비한 빔 런처
KR101657995B1 (ko) 2014-06-25 2016-09-20 김남열 복합트러스 거더교의 상부슬래브 시공장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102557704B1 (ko) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102352604A (zh) 一种钢桁梁桁片单元和钢桁梁结构及其安装方法
CN211340473U (zh) 一种大跨度钢梁顶推施工用钢导梁
CN110847062A (zh) 80米跨宽幅钢箱梁厂内整孔拼装双幅架设施工方法
CN110230268A (zh) 先连续后简支的钢桁组合梁桥施工方法
CN211735002U (zh) 一种快速化安装的钢-混凝土组合梁桥
KR102557704B1 (ko) 고가구조물 급속시공을 위한 이동형 연속시공장비 및 이를 이용한 시공방법
CN109371852A (zh) 一种跨铁路站场的高架桥施工方法
CN109722981B (zh) 一种应用索塔结构的景观步行桥及其安装施工方法
CN109930469B (zh) 一种适用于跨座式单轨的钢箱梁薄壁墩刚构斜拉桥
KR101181665B1 (ko) 복합 형식의 연속화 교량의 상부구조 및 이에 사용되는 연결체
CN111851307A (zh) 一种大跨径预制装配式波形腹板组合箱梁运架施工方法
CN217758289U (zh) 一种施工快速安全的跨路桥梁结构
CN217810564U (zh) 一种预制箱梁多节段悬臂非对称拼接系统
CN110863417A (zh) 一种快速化安装的钢-混凝土组合梁桥及其施工方法
CN214328478U (zh) 一种三塔自锚式悬索桥
CN211947883U (zh) 整体拼装大跨度钢桁架天桥
CN202247660U (zh) 一种钢桁梁桁片单元和钢桁梁结构
CN114790693B (zh) 大跨度跨河钢桁架桥结构的施工方法
CN109722994A (zh) 一种多层路桥现场安装结构及其方法
CN218540351U (zh) 陡峭地形隧道进出洞口钢平台与钢便桥过渡段连接结构
KR102510211B1 (ko) 상하부 일체형 백본­아웃리거 구조를 갖는 도시친화형 고가구조물
CN110565502B (zh) 一种折叠桥梁及其使用方法
CN114717961B (zh) 一种无下横梁的独塔自锚式悬索桥结构及其施工方法
CN216891927U (zh) 大跨度双层合建钢桁架拱桥
CN114319148A (zh) 一种跨河桥梁的施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant