KR100891961B1

KR100891961B1 - 가설구조물을 이용하여 도로 또는 철도의 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체공법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100891961B1
Application number: KR1020080077129A
Authority: KR
Inventors: 황윤태; 권은태
Original assignee: 석정건설(주); 권은태
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2009-04-15

Abstract

본 발명은, 기존의 교통 흐름을 방해하지 아니함으로서 별도의 긴급 교통대책을 마련할 필요없이 기존도로 및 차선을 유지하며 교량을 교체할 수 있도록 하는 도로 또는 철도의 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하는 교량 교체공법에 관한 것으로, 특히 우수한 품질과 안정성을 동시에 확보하면서도 경제적으로 저렴하게 시공할 수 있도록 하는, 가설구조물을 이용하여 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체공법 및 그 장치 관한 것이다.

이러한 본 발명은, 기존 무도상 교량의 교대 및 교각(105)에 덧쒸움 콘크리트의 부착이 용이하도록 치핑(601)을 실시하고, 이 치핑(601)부위를 감싸도록 철근 배근 및 거푸집을 설치 후, 이에 콘크리트를 타설하여 상측부에 좌우 한 쌍의 날개형태로 단면보강(600)을 실시하는 한편, 그 위에 신설교량(313) 받침(402)을 설치하는 제1 단계; 기존 무도상 교량의 시점교대와 종점교대를 포함하여 교대와 교각(105) 사이 및 교각과 교각 사이에, 교량길이 방향에 대하여 직각을 이루며 횡방향으로 연장되는 직육면체 형태의 콘크리트 기초부(301)를 설치한 후, 상기 콘크리트 기초부(301) 위에 레일선로(307)를 설치하며, 레일선로(307)의 일측에는 보강재(305)와 제1수직강재(304)를 앵커(306)로 고정하여서 고정장치(300)를 설치하며, 상기 제1수직강재(304)의 반대방향에는 다시 제2수직강재(303)와 동력시설(302)을 각각 설치하는 제2 단계; 상기 레일선로(307) 위에, 하부에 한쌍의 이동바퀴(308)를 가지며 측면에 연결고리(700)가 부착된 한쌍의 제1수평강재(312)를 설치하고, 상기 제1수평강재(312) 위에 소정 간격으로 설치한 제3수직강재(309)와 제3수직강재(309)의 변형을 방지하도록 일정간격으로 배치된 브레이싱(701) 및 그 상부에 위치하는 제2수평강재(310)를 설치하며, 그 위에 제3수평강재(315)를 설치하되, 상기 제2수평강재(310)와 제3수평강재(315) 사이에 잭(311)을 구비하여서 되는 가설밴트(320)를 설치하는 제 3단계; 상기 가설벤트(320) 위에서 신설교량(313)을 제작하는 제4 단계; 제작된 신설교량(313) 위에 유도상화를 위해 침목(102) 및 체움자갈(401)을 실시하는 제5 단계; 기존 무도상 교량의 거더(103)와 교량받침(104) 및 레일(101)을 분리한 후, 크레인을 이용하여 침목(102)이 일체로 된 기존교량 거더(103)를 철거하고, 동력시설(302)과 가설벤트 연결고리(700)를 강선 와이어(501)로 연결한 다음, 동력시설(302)을 이용하여 이동바퀴(308)를 가진 가설벤트(320)를 레일선로(307) 위로 서서히 이동시켜 가설벤트(320)가 기존 무도상 교량 철거위치에 이르면 제2수직강재(303)에 고정하는 제6 단계; 기존 무도상 교량 철거위치에 제작된 신설교량(313)을 올려 놓은 후, 신설교량(313) 위에 레일(101)과 침목(102), 체움자갈(401)을 정리하는 한편, 가설벤트(320)의 철거, 기존 철도 무도상 교량을 신설교량(313)인 유도상 교량으로 교체하는 제7 단계; 로 이루어진다.

철도교, 도로교, 무도상교량, 유도상교량, 가설구조물, 노후교량, 유도상화, 신설교량, 가설벤트,

Description

가설구조물을 이용하여 도로 또는 철도의 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체공법 및 그 장치{The construction infrastructure the use road the martial art as a matter of bridge of the bridge which is old in the railroad or the railroad respects the induction event a method of construction which shifts the bridge and the system}

본 발명이 적용되는 교량은, 도로교와 철도교 모두에 적용될 수 있는 것인데, 도로교는 철도교에 비해서 운행하중이 작다. 그러므로 본 발명의 실시예에서는 도로교에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 하며, 따라서 이하에서는 철도교 무도상 교량을 유도상화 하는 것을 대상으로 설명하고자 한다.

먼저 무도상 및 유도상 교량에 대한 용어를 설명하면, 무도상 교량은 길이방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 레일과, 상기 레일을 받침하도록 일정간격으로 설치되는 침목, 이 침목의 하부에 길이방향으로 받침되는 강재로 제작된 거더, 이 거더를 지지할 수 있도록 교대 또는 교각의 상부에 위치하는 교량받침으로 이루어지는 것으로서, 거더를 지지하는 체움자갈이 깔려있지 않은 교량을 말하며;

유도상 교량은 길이방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 레일과, 상기 레일을 받침하도록 일정간격의 폭 방향으로 설치되는 침목, 그리고 이 침목의 하부 및 옆을 충격 완충용 체움자갈층으로 체워지게 구성하되, 체움자갈층의 유실을 방지하는 동시에, 열차운행시 그 자중에 의한 구조적인 안정을 유지하도록 침목 하부에 설치되는 슬래브와 거더, 이 슬래브 및 거더를 지지할 수 있도록 상기 교대 또는 교각의 상부에 위치하는 교량받침으로 이루어지는 것으로서, 거더를 지지하는 체움자갈이 깔려있는 교량을 말한다.

과거에 시공된 대부분의 철도교는, 강교로써 하천, 계곡 및 도로 사이를 지나는 등, 지반에 설치되지 않아 체움자갈이 깔려있지 않은 무도상 교량으로 시공되어 있다.

이러한 무도상의 철도교는 구조적 및 유지 관리상 매우 취약하다. 이를 도 1에 따라 설명하면, 길이방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 레일(101)과, 레일(101) 하부에 일정간격을 유지하며 폭 방향으로 설치되는 침목(102)이 받침하고, 이 침목(102)의 하부로 강재로 제작된 거더(103)가 길이방향으로 지지되고, 이 거더(103)는 다시 교대 및 교각(105)의 상부에 설치되는 교량받침(104) 위에 설치되어 침목(102)을 지지하게 되어 있다.

그런데 이러한 철도교에 있어서, 열차 주행시 동적하중이 레일(101)→ 침목(102)→ 거더(103)와 같은 순서로 직접 작용하게 되면서, 충격에 의한 진동이 과다하게 발생하여 공용하중 운행시 과도한 소음을 발생시키는 한편, 교량의 내구연한을 감소시키게 되는 것이므로 경제적으로 막대한 비용이 추가로 투입되는 문제가 발생한다.

이러한 문제로 인하여 철도교는 열차 주행시 동적하중이 레일(101)→ 침목(102)→체움자갈(201) 순으로 작용하게 되고, 공용하중 운행시 충격 완층작용→ 거더(103)로 전달되어 진동발생을 감소시키고 이로 인한 내구연한 증가를 가져와 유지관리비의 감소 및 소음을 저감할 수 있는 유도상화 시공이 필요하다.

따라서 무도상 철도교를 유도상화하는 종래의 공법을 도 2에 의해 설명한다.

이는 기존의 거더를 유지하면서 거더와 슬래브를 일체로 타설하는 공법이다.

이 공법은 도 2에 나타난 바와 같이 거더(103)와 콘크리트(205)의 부착을 좋게 하기 위해 거더 바탕면을 그라인딩 하는 작업단계;

상기 거더(103)에 배근을 위한 구멍(206)을 뚫는 천공을 실시하는 단계;

상기 천공된 구멍(206)을 통해 철근(207)을 배근하고, 슬래브 거푸집(202) 및 동바리(203)를 설치하는 단계;

상기 슬래브 거푸집(202)에 콘크리트(205)를 타설하는 단계;

콘크리트의 양생 후 거푸집(202)을 탈형 및 동바리(203)를 제거하는 단계;

돌출된 거더(103)를 절단함과 더불어 슬래브 상면에 방수처리 및 체움자갈(201)을 실시하여 유도상화하는 단계로 완성된다.

그러나 이러한 종래의 공법은 슬래브 타설 및 양생 중에 철로 위로 차량이 운행되어야 하는 필연적 조건으로, 첫째, 거더(103)가 콘크리트(205)와 안정적으로 부착되도록 하기위해 거더(103) 바탕면을 그라인딩 하는 한편 배근을 위한 구멍(206)을 천공하여야 하므로 열차운행시 작업의 비효율성이 지적되어 왔으며;

둘째, 거더(103)의 천공구멍(206)으로 인하여 단면이 감소되는 등 거더의 구조적 안전성이 저하되는 문제점;

셋째, 거더(103) 및 슬래브 거푸집(202) 사이의 공간이 협소하여 콘크리트 충진이 불확실하고 확인이 곤란한 문제점;

넷째, 콘크리트 양생시 열차운행의 진동으로 인해 콘크리트와 강재의 내부 분리현상이 발생하게 됨으로서 신구 구조체의 일체화 확보가 곤란하다는 문제점;

다섯째, 협소한 공간에서 돌출된 거더(103)를 절단하여야 하므로 장시간 차량의 통제가 불가피하게 발생하게 된다는 문제점 들을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 무도상 교량을 유도상화 하는 시공 작업 중에도 열차를 중단없이 운행할 수 있고, 이로 인해 시공성 향상 및 우수한 품질의 확보가 가능하도록 하는, 가설구조물을 이용하여 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체공법 및 그 장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 도로의 시점과 종점부에 신축이음이 설치되고, 그 사이에 상면포장이 설치되고, 그 아래로 슬래브가 설치되고, 이를 지지하기 위해 교량길이 방향으로 콘크리트 거더 또는 강재 거더가 설치되고, 거더 양 끝단 또는 중앙부에 상부하중을 지지하는 교량받침이 설치되고, 그 하부에 교대 또는 교각이 설치되어 있는 도로의 기존 무도상 교량; 또는, 열차를 운행하기 위한 한 쌍의 레일이 설치되고, 레일 아래에 목재 또는 콘크리트 블럭으로 이루어지며 교량길이 방향에 대하여 일정간격의 폭으로 배열되는 침목이 받침되고, 이 침목 하부에는 교량길이 방향으로 거더가 받침하고, 거더의 양 끝단부 아래측에 상부하중을 지지하는 교량받침이 설치되고, 거더 하부에 교대 또는 교각이 설치되어 있는 철도의 기존 무도상 교량을 유도상 교량으로 교체함에 있어서,
기존 무도상 교량의 교대 및 교각(105)에 덧쒸움 콘크리트의 부착이 용이하도록 치핑(601)을 실시하고, 이 치핑(601)부위를 감싸도록 철근 배근 및 거푸집을 설치 후, 이에 콘크리트를 타설하여 상측부에 좌우 한 쌍의 날개형태로 단면보강(600)을 실시하는 한편, 그 위에 신설교량(313) 받침(402)을 설치하는 제1 단계;
기존 무도상 교량의 시점교대와 종점교대를 포함하여 교대와 교각(105) 사이 및 교각과 교각 사이에, 교량길이 방향에 대하여 직각을 이루며 횡방향으로 연장되는 직육면체 형태의 콘크리트 기초부(301)를 설치한 후, 상기 콘크리트 기초부(301) 위에 레일선로(307)를 설치하며, 레일선로(307)의 일측에는 보강재(305)와 제1수직강재(304)를 앵커(306)로 고정하여서 고정장치(300)를 설치하며, 상기 제1수직강재(304)의 반대방향에는 다시 제2수직강재(303)와 동력시설(302)을 각각 설치하는 제2 단계;
상기 레일선로(307) 위에, 하부에 한쌍의 이동바퀴(308)를 가지며 측면에 연결고리(700)가 부착된 한쌍의 제1수평강재(312)를 설치하고, 상기 제1수평강재(312) 위에 소정 간격으로 설치한 제3수직강재(309)와 제3수직강재(309)의 변형을 방지하도록 일정간격으로 배치된 브레이싱(701) 및 그 상부에 위치하는 제2수평강재(310)를 설치하며, 그 위에 제3수평강재(315)를 설치하되, 상기 제2수평강재(310)와 제3수평강재(315) 사이에 잭(311)을 구비하여서 되는 가설밴트(320)를 설치하는 제 3단계;
상기 가설벤트(320) 위에서 신설교량(313)을 제작하는 제4 단계;
제작된 신설교량(313) 위에 유도상화를 위해 침목(102) 및 체움자갈채움(401)을 실시하는 제5 단계;
기존 무도상 교량의 거더(103)와 교량받침(104) 및 레일(101)을 분리한 후, 크레인을 이용하여 침목(102)이 일체로 된 기존교량 거더(103)를 철거하고, 동력시설(302)과 가설벤트 연결고리(700)를 강선 와이어(501)로 연결하여 이동 준비한 다음, 동력시설(302)을 이용하여 이동바퀴(308)를 가진 가설벤트(320)를 레일선로(307) 위로 서서히 이동시켜 기존 무도상 교량 철거위치에 이르면 제2수직강재(303)에 정지 고정하는 제6 단계;
기존 무도상 교량 철거위치에 제작된 신설교량(313)을 올려 놓은 후, 신설교량(313) 위에 레일(101)과 침목(102), 체움자갈(401)을 정리하는 한편, 가설벤트(320)의 철거, 기존 무도상 교량을 신설교량(313)인 유도상 교량으로 교체하는 제7 단계; 로 이루어짐을 특징으로 한다.

삭제

한편 저부에 이동바퀴(308)를 구비하고 있는 상기 이동식 가설벤트(320)는, 콘크리트 기초부(301)의 레일(307)위에 설치되며, 콘크리트 기초부(301)에는 이동바퀴(308)와 일체로 설치되는 가설벤트(320)가 이동할 수 있는 한 쌍의 레일 선로(307)와, 신설교량(313) 제작도중 가설벤트(320)가 전후 이동하는 것을 방지하는 고정장치(300), 가설벤트(320)를 정확한 신설교량 설치위치로 이동시켜 주기 위한 강선 와이어(501), 가설벤트 이동을 위한 동력시설(32)을 구비하여서 달성된다.

다시말해, 기존 노후교량이나 철도의 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 본 발명의 교량 교체장치는,
기존 무도상 교량의 시점교대와 종점교대, 교대와 교각(105) 및 교각과 교각 사이에 설치되며, 교량길이 방향에 대하여 직각으로 길게 부설되는 콘크리트 기초부(301)을 포함하고;
상기 콘크리트 기초부(301) 상측에는 레일 체결구(900)로 설치되는 레일 선로(307)를 설치하며;
레일 선로(307)가 설치된 상기 콘크리트 기초부(301)의 일측 단부에는 앵카(306)로 지지되는 보강재(305)와 이에 인접한 수직 강재(304) 및 이음강재(316)를 연결되도록 설치하는 한편, 상기 수직 강재(304) 반대 방향에는 또 하나의 수직 강재(303)와 동력시설(302)을 포함하는 고정장치(300)를 설치하고;
콘크리트 기초부(301) 상측의 상기 레일 선로(307) 상부에는, 이동바퀴(308)가 부착된 제1수평강재(312)를 포함하며 제1수평강재(312) 상부에는 다시 소정 간격으로 설치되는 제3수직강재(309)와 제3수직강재(309)의 변형을 방지하도록 설치되는 브레이싱(701)과 상기 제3수직강재(309) 위에 설치되는 제2수평강재(310) 및 상기 제2수평강재(310) 위에 소정의 간격으로 설치되는 잭(311) 그리고 상기 잭(311)을 사이에 두고 제2수평강재(310)와 평행하게 설치되는 제3수평강재(315)로 이루어진 가설벤트(320)를 이송가능하게 장착하되;
이동바퀴(308)가 부착된 상기 제1수평강재(312)의 일측 단부에는, 상기 수직 강재(304)와 연결볼트로 결합되는 이음강재(316)를 설치하여 신설교량 제작시 가설벤트(320)의 이동이 억제하도록 하는 한편, 제1수평강재(312)의 타측 단부에는 연결고리(700)를 설치하여 동력시설(302) 사이에 강선 와이어(501)로 연결되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 장치 및 공법은, 기존교량의 열차운행 및 신설교량 제작이 안전을 확보하며 소정거리 이격 기존교량 옆에 가설벤트를 설치하여 신속하게 이루어 지는 것이므로 작업공간의 제약을 받지 아니하는 동시에 구조적 안정성과 함께 공정 축소 및 공기절감의 효과를 제공할 수 있게 된다.

다시말해, 기존의 무도상 교량을 유도상화 하는 공법이 열차가 운행중인 철로에 직접 보강을 실시하게 됨으로서, 열차 운행 진동에 따른 콘크리트와 강재의 내부 분리현상 및 거더에 배근용 구멍을 천공하는 작업으로 인한 구조적 불안정성과 함께, 작업공간의 협소로 인한 작업능률의 저하를 초래하게 되고, 더욱이 돌출된 거더의 절단 등 일련의 작업으로 인하여 안전사고가 발생하는 문제점을 안고 있는데 비해, 본 발명은 열차 운행에 관계없이 철로에 인접한 가설벤트 위에서 신설교량을 제작한 후 이를 가설구조물로 운반하여 기존 무도상 교량에 신속하게 교체하게 되는 것이므로 구조적 안정성은 물론, 안전사고의 예방과 함께 공정 축소 및 공기절감 효과를 제공할 수 있게 되는 것이다.

삭제

이하, 본 발명의 구조 및 이에 따른 공법을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

본 발명의 도면 중, 도 3a 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량 교체공법을 보인 시공도를 나타낸 것으로,

도 3a는 기존 강교 거더의 교대 및 교각(105)에 단면보강 및 신설교량 받침(104) 실시와 본 발명의 기초장치를 나타낸 도면으로써, 기존 강교 거더(103)의 교대 및 교각(105)에는 단면보강을 위해 덧쒸움 콘크리트의 부착이 용이하도록 치핑(601)을 실시하고; 철근 배근 및 거푸집 설치후 콘크리트를 타설하는 단면보강(600)을 실시하는 한편 그 단면보강부 위에 신설교량 받침(402)을 설치한다.
이와 병행하게 본 발명에 의한 이동바퀴(308)와 일체형의 이동식 가설벤트(320)를 위한 기초장치는, 기존 무도상 교량의 시점교대와 종점교대를 포함하여 교대와 교각(105) 사이 및 교각과 교각 사이에 위치하도록, 교량길이 방향에 대하여 직각을 이루며 횡방향으로 연장되는 직육면체 형태의 콘크리트 기초부(301)를 설치하게 되는 것이고, 상기 콘크리트 기초부(301) 위에는 다시 도 3b에 도시하는 바와 같이 콘크리트 기초부(301)위에 가설벤트(320)가 수평 이동할 수 있도록 레일선로(307) 및 이를 고정하는 레일 체결구(900)를 설치하고, 레일선로(307)의 일측에는 보강재(305)와 제1수직강재(304)를 앵커(306)로 고정하여서 고정장치(300)를 설치한다.
이같은 고정장치(300)의 상기 제1수직강재(304) 선단에는 가설벤트(320)를 고정하여 신설교량 제작 도중 움직임이 억제되도록 하기 위한 이음강재(316)가 부착되고, 상기 제1수직강재(304)의 반대방향에는 다시 제2수직강재(303)와 동력시설(302)을 각각 설치하게 된다.

삭제

도 3c는 콘크리트 기초부(301)위에 설치되는 레일선로(307)를 수평 이동가능하게 설치되는 가설벤트(320)의 설치 과정을 설명하기 위한 것으로서, 기존교량, 열차운행 및 신설교량 제작중 안전을 확보할 수 있는 소정의 거리가 이격된 기존교량 옆에 설치되는 상기 가설벤트(320)는, 상기 레일선로(307) 위에, 신설교량 제작시 거푸집 및 작업인부 등의 기타 자중을 지지할 수 있도록 하부에 한쌍의 이동바퀴(308)를 가지며 측면에 가설벤트를 연결 인장하기 위한 연결고리(700)가 부착된 한쌍의 제1수평강재(312)를 설치하고, 상기 제1수평강재(312) 위에 길이방향으로 소정간격을 유지하며 설치되는 제3수직강재(309)와, 제3수직강재(309)의 변형을 방지하도록 일정간격으로 배치되어 그 상부에 설치될 제2수평강재(310)를 상호 지지하게 되는 브레이싱(701)을 설치하게 된다.
그리고, 상기 제2수평강재(310)의 상부에는, 신설교량 이동 후 교량 받침과 거더의 정확한 위치확보를 위한 잭(311)을 설치하고, 이 잭(311)에 의하여 신설교량(313)의 높이가 조절되도록 제3수평강재(315)를 상기 제2수평강재(310)와 일정한 간극을 유지하며 평행하게 설치되도록 구성하는 것이다.

도 3d는 본 발명의 상기 도 3c 완공 후 가설벤트(320) 위에서 신설교량(313)을 제작하는 과정을 보이고 있다.

도 4는 본 발명의 상기 도 3d의 신설교량(313) 제작이 완료된 후, 유도상화를 위해 침목(102) 및 체움자갈(401)을 설치하는 과정을 보이고 있는 것이며,

도 5는 본 발명의 상기 도 4 완료 후 기존거더(103)와 받침(104) 및 레일(101)을 분리하고 나서, 크레인에 의해 기존 거더(103)와 침목(101)이 일체로 된 기존교량을 철거하는 상태를 보이고 있다.

도 6은 본 발명의 상기 도 5 완료 후, 신설교량(313) 제작이 완료된 가설벤트(320)의 이동을 위하여 동력시설(302)과 상기 제1수평강재(312)의 일측에 마련된 연결고리(700)를 강선 와이어(501)로 연결한 다음, 이동바퀴(308)가 부착된 상기 제1수평강재(312)의 타측 단부를 결속하고 있는 이음 강재(316)와 제1수평강재(312)의 연결 볼트를 해체하고 나서, 동력시설(302)을 이용하여 상기 제1수평강재(312)의 연결고리(700)에 결속된 강선 와이어(501)를 당겨줌으로서 제작된 신설교량(313)을 적재하고 있는 상기 가설벤트(320)가 레일선로(307)를 따라 이동하여 신설교량 설치위치에 이르도록 하게 된다.
그 다음, 상기 제1수평강재(312)의 연결고리(700)를 동력시설(302)을 포함하는 고정장치(300)의 제2수직강재(303)에 고정시키게 된다.

도 7은 기존 무도상 교량 철거위치에 제작된 신설교량(313)을 올려 놓은 후, 신설교량(313) 위에 레일(101)과 침목(102), 체움자갈(401)을 정리하는 한편, 가설벤트(320)의 철거함으로서, 기존 무도상 교량을 신설교량(313)인 유도상 교량으로 교체하는 작업을 완료하게 되는 것이다.

도 8은 동력시설(302)에 대한 구체적인 실시예로, 동력시설(302)은 강선 와이어(501)가 감겨지거나 풀어지면서 공급하는 감김구조(800)와 동력시설(302)을 콘크리트 기초부(301)에 설치하는 앵카볼트(306)를 사용하여 고정 설치된다.

이들 도면에서 설명하고 있듯이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면,

먼저, 기존교대 및 교각(105)에 덧쒸움 콘크리트의 부착이 용이하게 치핑(601)을 실시하여 철근 배근 및 거푸집을 설치 후 콘크리트를 타설하는 단면보강(600)과 신설교량(313)의 신설교량 받침(402)을 설치하는 제1 단계를 실시하고;

기존교대 및 교각(105)의 사이에서 콘크리트 기초부(301)를 실시한 후 레일선로(307)를 설치하고, 레일선로(307)의 한 방향에 앵카(306)를 보강재(305)로 고정하여 세운 제1수직강재(304)를 설치하며, 레일선로(307)의 반대 방향에 제2수직강재(303)와 동력시설(302)로 이루어진 고정장치(300)를 설치하는 제2 단계를 수행하며;

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다수의 바퀴(308)와 교량 가설시 거푸집 및 작업인부 등의 기타 자중을 지지할 수 있는 제1수평강재(312)에 소정의 간격으로 수직방향에 설치한 제3수직강재(309) 및 제3수직강재(309)의 변형을 방지하는 길이방향에 일정하게 배치된 브레이싱(701)과 제3수직강재(309)의 상측으로 설치한 제2수평강재(310) 및 이에 평행하게 제3수평강재(315)를 설치하되, 제2수평강재(310)와 제3수평강재(315) 사이에 신설교량(313)의 이동 후 신설교량 받침(402)의 정확한 위치확보를 위한 잭(311)을 설치하는 제3 단계를 수행하는 한편;

이동식 가설벤트(320) 상에서 신설교량(313)을 제작하는 제4 단계와;

신설교량(313) 제작 후 유도상화를 위해 침목(102) 및 체움자갈(401)을 실시하는 제5 단계와;

기존거더(103)와 받침(104) 및 레일(101) 분리 후 크레인에 의해 거더(103)와 침목(101)이 일체로 된 기존교량 철거; 이동식 가설벤트(320) 이동을 위한 동력시설(302)과 가설벤트를 연결고리(700)를 강선 와이어(501)로 연결하여 이동 준비 후 가설벤트(320)의 연결 볼트를 해체 후 동력시설(302)을 이용 가설벤트(320)의 이동바퀴(308)가 레일선로(307) 위를 서서히 이동하면서 제작된 신설교량(313)을 제2수직강재(303)에 고정하는 제6 단계; 그리고,

레일(101) 복구와 침목(102), 체움자갈(401) 정리 및 가설벤트 철거를 거쳐, 기존 교량을 신설교량(313)으로 교체하는 제7 단계를 순차적으로 수행함으로서 본 발명이 추구하는 구조적 안정성과 우수한 작업성, 그리고 경제적 장점들을 동시에 제공할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 도로 또는 철도의 노후된 기존교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위해 별도의 긴급 교통대책을 세우지 아니하고도 기존 도로 및 차선을 운행하며 교량을 교체하는 공법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 종래의 무도상 판형 철도교를 나타낸 정면도

도 2 는 종래의 무도상 판형 철도교를 유도상화는 시공도를 나타낸 단면 및 사시도

도 3a 는 본 발명의 단면보강부와 콘크리트 기초부 및 고정장치에 대한 설치상태 정면도

도 3b 는 본 발명의 레일선로를 설치한 상태의 정면도

도 3c 는 본 발명의 레일선로 위에 가설벤트를 설치한 상태의 정면도

도 3d 는 본 발명의 가설벤트 상부에서 신설교량을 제작하는 과정을 나타낸 정면도

도 4 는 본 발명의 신설교량 제작 후 방수 및 체움자갈 메우기와 침목 설치를 나타낸 정면도

도 5 는 본 발명의 일시 교통통제를 실시 후 기존교량 해체를 나타낸 정면도

도 6 은 본 발명의 이동식 가설벤트를 동력시설을 이용하여 신설교량과 함께 이동하는 과정을 나타낸 정면도

도 7 은 본 발명의 신설교량에 레일을 설치하고 교통통제 해제 후 교량완공을 나타낸 정면도

도 8 은 본 발명의 이동식 가설벤트 이동을 위한 동력시설의 상세 구조를 나타낸 단면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

101 : 레일 102 : 침목

103 : 거더 104, 204 : 교량받침

105 : 기존교대 및 교각 201, 401 : 체움자갈

202 : 거푸집 203 : 동바리

205 : 콘크리트 206 : 구멍

207 : 철근 300 : 고정 장치

301 : 콘크리트 기초부 302 : 동력시설

303, 304 : 제1, 제2수직강재 305 : 보강재

306 : 앵카 307 : 레일선로

308 : 이동바퀴 309 : 제3수직강재

310 : 제2수평강재 311 : 잭

312 : 제1수평강재 313 : 신설교량

315 : 제3수평강재 316 : 이음강재

320 : 가설벤트 326 : 앵카볼트

402 : 신설교량 받침

501 : 강선 와이어 600 : 단면보강

700 : 연결고리 900 : 레일체결구

Claims

도로의 시점과 종점부에 신축이음이 설치되고, 그 사이에 상면포장이 설치되고, 그 아래로 슬래브가 설치되고, 이를 지지하기 위해 교량길이 방향으로 콘크리트 거더 또는 강재 거더가 설치되고, 거더 양 끝단 또는 중앙부에 상부하중을 지지하는 교량받침이 설치되고, 그 하부에 교대 또는 교각이 설치되어 있는 도로의 기존 무도상 교량; 또는, 열차를 운행하기 위한 한 쌍의 레일이 설치되고, 레일 아래에 목재 또는 콘크리트 블럭으로 이루어지며 교량길이 방향에 대하여 일정간격의 폭으로 배열되는 침목이 받침되고, 이 침목 하부에는 교량길이 방향으로 거더가 받침하고, 거더의 양 끝단부 아래측에 상부하중을 지지하는 교량받침이 설치되고, 거더 하부에 교대 또는 교각이 설치되어 있는 철도의 기존 무도상 교량을 유도상 교량으로 교체함에 있어서,

기존 무도상 교량의 교대 및 교각(105)에 덧쒸움 콘크리트의 부착이 용이하도록 치핑(601)을 실시하고, 이 치핑(601)부위를 감싸도록 철근 배근 및 거푸집을 설치 후, 이에 콘크리트를 타설하여 상측부에 좌우 한 쌍의 날개형태로 단면보강(600)을 실시하는 한편, 그 위에 신설교량(313) 받침(402)을 설치하는 제1 단계;

기존 무도상 교량의 시점교대와 종점교대를 포함하여 교대와 교각(105) 사이 및 교각과 교각 사이에, 교량길이 방향에 대하여 직각을 이루며 횡방향으로 연장되는 직육면체 형태의 콘크리트 기초부(301)를 설치한 후, 상기 콘크리트 기초부(301) 위에 레일선로(307)를 설치하며, 레일선로(307)의 일측에는 보강재(305)와 제1수직강재(304)를 앵커(306)로 고정하여서 고정장치(300)를 설치하며, 상기 제1수직강재(304)의 반대방향에는 다시 제2수직강재(303)와 동력시설(302)을 각각 설치하는 제2 단계;

상기 레일선로(307) 위에, 하부에 한쌍의 이동바퀴(308)를 가지며 측면에 연결고리(700)가 부착된 한쌍의 제1수평강재(312)를 설치하고, 상기 제1수평강재(312) 위에 소정 간격으로 설치한 제3수직강재(309)와 제3수직강재(309)의 변형을 방지하도록 일정간격으로 배치된 브레이싱(701) 및 그 상부에 위치하는 제2수평강재(310)를 설치하며, 그 위에 제3수평강재(315)를 설치하되, 상기 제2수평강재(310)와 제3수평강재(315) 사이에 잭(311)을 구비하여서 되는 가설밴트(320)를 설치하는 제 3단계;

상기 가설벤트(320) 위에서 신설교량(313)을 제작하는 제4 단계;

제작된 신설교량(313) 위에 유도상화를 위해 침목(102) 및 체움자갈채움(401)을 실시하는 제5 단계;

기존 무도상 교량의 거더(103)와 교량받침(104) 및 레일(101)을 분리한 후, 크레인을 이용하여 침목(102)이 일체로 된 기존교량 거더(103)를 철거하고, 동력시설(302)과 가설벤트 연결고리(700)를 강선 와이어(501)로 연결하여 이동 준비한 다음, 동력시설(302)을 이용하여 이동바퀴(308)를 가진 가설벤트(320)를 레일선로(307) 위로 서서히 이동시켜 기존 무도상 교량 철거위치에 이르면 제2수직강재(303)에 정지 고정하는 제6 단계;

기존 무도상 교량 철거위치에 제작된 신설교량(313)을 올려 놓은 후, 신설교량(313) 위에 레일(101)과 침목(102), 체움자갈(401)을 정리하는 한편, 가설벤트(320)의 철거, 기존 무도상 교량을 신설교량(313)인 유도상 교량으로 교체하는 제7 단계; 로 이루어짐을 특징으로 하는 가설구조물을 이용하여 도로 또는 철도의 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체공법.
기존 노후교량이나 철도의 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체 장치에 있어서,

기존 무도상 교량의 시점교대와 종점교대, 교대와 교각(105) 및 교각과 교각 사이에 설치되며, 교량길이 방향에 대하여 직각으로 길게 부설되는 콘크리트 기초부(301)을 포함하고;

상기 콘크리트 기초부(301) 상측에는 레일 체결구(900)로 설치되는 레일 선로(307)를 설치하며;

레일 선로(307)가 설치된 상기 콘크리트 기초부(301)의 일측 단부에는 앵카(306)로 지지되는 보강재(305)와 이에 인접한 수직 강재(304) 및 이음강재(316)를 연결되도록 설치하는 한편, 상기 수직 강재(304) 반대 방향에는 또 하나의 수직 강재(303)와 동력시설(302)을 포함하는 고정장치(300)를 설치하고;

콘크리트 기초부(301) 상측의 상기 레일 선로(307) 상부에는, 이동바퀴(308)가 부착된 제1수평강재(312)를 포함하며 제1수평강재(312) 상부에는 다시 소정 간격으로 설치되는 제3수직강재(309)와 제3수직강재(309)의 변형을 방지하도록 설치되는 브레이싱(701)과 상기 제3수직강재(309) 위에 설치되는 제2수평강재(310) 및 상기 제2수평강재(310) 위에 소정의 간격으로 설치되는 잭(311) 그리고 상기 잭(311)을 사이에 두고 제2수평강재(310)와 평행하게 설치되는 제3수평강재(315)로 이루어진 가설벤트(320)를 이송가능하게 장착하되;

이동바퀴(308)가 부착된 상기 제1수평강재(312)의 일측 단부에는, 상기 수직 강재(304)와 연결볼트로 결합되는 이음강재(316)를 설치하여 신설교량 제작시 가설벤트(320)의 이동이 억제하도록 하는 한편, 제1수평강재(312)의 타측 단부에는 연결고리(700)를 설치하여 동력시설(302) 사이에 강선 와이어(501)로 연결되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 가설구조물을 이용하여 도로 또는 철도의 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체장치.
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제 1항에 있어서,

상기 가설벤트(320) 위에서 제작한 신설교량(313)을, 기존 무도상 교량이 철거한 위치로 이동시켜 고정하는 상기 제6 단계가,

동력시설(302)과 상기 제1수평강재(312)의 일측에 마련되는 연결고리(700)를 강선 와이어(501)로 연결하고, 이동바퀴(308)가 부착된 상기 제1수평강재(312)의 타측 단부를 결속하고 있는 이음 강재(316)와 제1수평강재(312)의 연결 볼트를 해체하고 나서, 동력시설(302)을 이용하여 상기 제1수평강재(312)의 연결고리(700)에 결속된 강선 와이어(501)를 당겨줌으로서 제작된 신설교량(313)을 적재하고 있는 상기 가설벤트(320)가 레일선로(307)를 따라 이동하여 신설교량 설치위치에 이르도록 한 다음, 상기 제1수평강재(312)의 연결고리(700)를 동력시설(302)을 포함하는 고정장치(300)의 제2수직강재(303)에 고정함을 특징으로 하는 가설구조물을 이용하여 도로 또는 철도의 노후된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하기 위한 교량 교체공법.
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