KR101153779B1 - 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치 및 이의 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수심이 깊은 하천에 설치된 교량의 상판을 바지선의 리프트 타워에 설치된 스트랜드 잭을 이용하여 인양시킨 후, 무링라인을 따라 육상의 물량장으로 이동시켜 교량의 상판을 해체함으로써, 작업자의 안전을 도모하면서 작업능률의 향상으로 공사기간을 단축시킬 수 있는 는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치 및 이의 공법에 관한 것이다.

Description

스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치 및 이의 공법{Device for bridge dismantle using the strand jack and its methode}

본 발명은, 하천을 가로질러 설치된 교량을 해체하는 구조 및 이의 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수심이 깊은 하천에 설치된 교량의 상판을 바지선의 리프트 타워에 설치된 스트랜드 잭을 이용하여 인양시킨 후, 무링라인을 따라 육상의 물량장으로 이동시켜 교량의 상판을 해체하는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치 및 이의 공법에 관한 것이다.

일반적으로 교량이라 함은, 도로를 개설함에 있어 도심에 설치되는 고가도로 교량도 있겠으나, 하천을 가로지르는 형태 또는 골이 깊은 산악지형 등을 가로질러 시공되는 다리 등과 같은 토목 구조물로 인식되고 있으며, 이러한 교량은 교대와 교각으로 이루어지는 하부구조물과 하부구조물 상부에 걸쳐 시공되는 상판의 상부구조물로 구성되고, 상기 상판의 상부구조물은, 시공 후, 상부구조물에 작용되는 신축응력 및 수축응력에 따라 팽창 또는 수축작용이 가능하도록 설치 시공한다.

상기와 같은 교량은, 시공 후, 오랜 시간이 경과하면서 자연적인 재해 혹은 차량의 통행시 발생되는 하중이나 진동 등의 인위적인 요인에 의하여 상판 등의 상부구조물과 교대와 교각의 하부구조물이 파손되어 차량의 통행이 불가능한 상태가 되면, 파손의 정도에 따라 교량의 기존 상판이나 교각 및 교대 들을 교체, 신설하거나 보수하여 차량 및 보행자가 이용할 수 있도록 하였다.

상기의 교량을 철거하기 위해서는, 상부구조물을 해체하기 위한 해체장비의 작업공간을 마련하기 위하여 가도 또는 가교를 교량의 측면에 설치하여 철거장비를 투입하여 철거작업을 수행하는 방법이 적용되고 있다.

그러나 상기와 같이 교량이 하천을 가로지르는 형태인 경우, 수심이 깊은 하천에 가도 및 가교를 설치하기 위한 공사기간 및 공사비용이 과다 투입되는 문제점이 있었고, 토사에 의한 탁류의 발생으로 하천이 오염되는 등 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.

또한, 교량의 하부에 낙하물 방지 등의 가시설물을 설치함에 따라 가시설물을 설치하기 위한 공사비용이 증가하는 문제점이 있었고, 고소작업에 따라 작업자의 안전을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반결함을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 교량 해체를 위한 가도 및 가교를 기존 교량의 측면에 설치하지 않으면서 교량의 하부에 낙하물 방지 등의 가시설물을 설치하지 않음에 따라 공사비용을 절감할 수 있는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치 및 이의 공법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 바지선에 설치된 리프트 타워에서 리프트 프레임을 스트랜드 잭으로 인양시키면서 교량의 상판을 용이하게 인양하여 무링라인을 따라 육상의 물량장으로 이동시켜 교량의 상판을 해체함으로써, 작업자의 안전을 도모하면서 작업능률의 향상으로 공사기간을 단축시킬 수 있는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치 및 이의 공법을 제공함에 있다.

본 발명 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치는,

바지선과;

상기 바지선에 교량의 상판의 폭을 수용하도록 대향되면서 교량 상판의 길이방향으로 일정간격으로 이격되게 설치되는 다수의 리프트 타워와;

상기 리프트 타워를 연결하는 잭 베이스와;

상기 잭 베이스와 수직 선상으로 바지선 상면에 안착되는 리프트 프레임과;

상기 잭 베이스에 장착되어 리프트 프레임을 들어올리면서 리프트 프레임이 교량의 상판을 인양시키도록 하는 인양부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 교량 해체를 위한 가도 및 가교를 기존 교량의 측면에 설치하지 않으면서 교량의 하부에 낙하물 방지 등의 가시설물을 설치하지 않음에 따라 공사비용을 절감하여 경제성을 향상시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 바지선에 설치된 리프트 타워에서 리프트 프레임을 스트랜드 잭으로 인양시키면서 교량의 상판을 용이하게 인양하여 무링라인을 따라 육상의 물량장으로 이동시켜 교량의 상판을 해체함으로써, 작업자의 안전을 도모하면서 작업능률의 향상으로 공사기간을 단축시킬 수 있는 이점을 가질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 사시도
도 2 내지 도 12는 본 발명의 작동상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 사시도이다.

본 발명 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치(100)는, 바지선(110)이 구성되고, 상기 바지선(110)에 교량의 상판(10)의 폭을 수용하도록 대향되면서 교량 상판(10)의 길이방향으로 일정간격으로 이격되게 설치되는 다수의 리프트 타워(120)가 구성되며, 상기 리프트 타워(120)를 연결하는 잭 베이스(130)가 구성되고, 상기 잭 베이스(130)와 수직 선상으로 바지선(110) 상면에 안착되는 리프트 프레임(140)이 구성되며, 상기 잭 베이스(130)에 장착되어 리프트 프레임(140)을 들어올리면서 리프트 프레임(140)이 교량의 상판(10)을 인양시키도록 하는 인양부(150)를 포함하여 구성되는 것으로, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 리프트 프레임(140) 내부에 인양부(150)의 스트랜드 와이어(152)가 장착되는 공간(141)이 대향하게 형성된다.

상기 인양부(150)는, 상기 잭 베이스(130) 상부에 장착되는 스트랜드 잭(151)이 구비되고, 상기 스트랜드 잭(151)의 작동으로 당겨지며, 단부는 리프트 프레임(140)의 공간(141)으로 돌출되는 스트랜드 와이어(152)가 구비되고, 상기 스트랜드 와이어(152)의 단부에 쐐기(미도시)로 고정되어 리프트 프레임(140) 저면에 밀착되는 정착구(153)를 포함하여 구비된다.

상기 스트랜드 잭(151)으로 인출되는 스트랜드 와이어(152)가 리프트 타워(120) 외측으로 배출되게 안내하도록 잭 베이스(130)에 고정되는 와이어안내부재(154)를 더 포함하여 구비된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 교량의 상판을 해체하는 과정을 설명한다.

먼저, 본 발명 교량 해체장치(100)는, 교량의 상판(10)의 상승 및 하강을 안내하고, 지지하면서 이동시킬 수 있는 강도, 인장, 전단력을 가지고 있어야 함은 물론이다.

상기 교량 해체장치(100)를 바지선(110)에 안착시킨 후, 상기 바지선(110)을 이동시켜 인양되는 교량 상판(10)을 하부로 이동시키는데, 상기 바지선(110)은 상기 교량의 상판(10)을 지지하는 교각 또는 우물통과의 충돌에 유의하여 선박으로 이동시킨다.

상기 바지선(110)이 인양되는 교량 상판(10)의 하부에 위치하면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바지선(110)에 교량 상판(10)의 폭을 수용할 수 있도록 타워 프레임(121)을 적층시켜 대향하는 리프트 타워(120)를 형성하며, 상기 리프트 타워(120)는 교량 상판(10)의 길이 방향으로 일정간격 이격되게 다수개 형성한다.

여기서, 상기 리프트 타워(120)의 상단부는, 인양되는 교량 상판(10)의 하단부가 인접된 교량 상판의 상단부가 부딪히는 것을 방지할 수 있도록 교량의 상판(10)보다 더 높게 형성한다.

또한, 다수 개의 리프트 타워(120) 상단부에 잭 베이스(130)를 연결하여 고정시킨 후, 상기 잭 베이스(130) 상면에 인양부(150)의 스트랜드 잭(151)을 고정시킨 후, 상기 스트랜드 잭(151)에 스트랜드 와이어(152)의 일측 단부를 결합한다.

상기 잭 베이스(130)와 수직 선상으로 리프트 프레임(140)을 위치시키고, 상기 스트랜드 잭(151)에 일측 단부가 결합된 스트랜드 와이어(152)의 타측 단부를 리프트 프레임(140)의 공간(141)으로 돌출시킨 상태에서 정착구(153)의 정착공(미도시)으로 돌출시키며, 상기 정착공(미도시)으로 돌출된 스트랜드 와이어(152) 단부에 쐐기(미도시)를 결합한 후, 스트랜드 잭(151)을 작동시켜 스트랜드 와이어(152)가 당겨지면서 쐐기(미도시)가 정착공(미도시)에 결합되면서 스트랜드 와이어(152)가 빠지는 것을 방지하게 된다.

상기의 방법으로 인양부(150)를 대향하는 잭 베이스(130)에 각각 설치한다.

상기의 과정으로 인양부(150)가 잭 베이스(130)에 각각 설치되면, 제어부(미도시)의 제어에 따라 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 스트랜드 잭(151)을 작동시켜 스트랜드 와이어(152)을 인양시킴과 동시에 상기 스트랜드 와이어(152)에 타측 단부에 고정되어 정착구(153)가 밀착된 리프트 프레임(140)을 상승시킨다.

상기 스트랜드 잭(151)의 작동으로 상승하는 리프트 프레임(140)의 상면이 교량 상판(10)의 저면에 밀착된 상태에서 각 스트랜드 잭(151)에 균등한 하중이 분포되도록 조정한 후, 스트랜드 잭(151)를 작동시킨다.

상기 스트랜드 잭(151)의 작동으로 스트랜드 와이어(152)가 상승함과 동시에 상기 스트랜드 와이어(152)의 상승으로 리프트 프레임(140)이 밀착된 교량의 상판(10)을 인양시키는데, 인양되는 교량 상판(10)의 하단부가 인접된 교량 상판의 상단부보다 더 높게 인양되어야 한다.

여기서, 상기 스트랜드 잭(151)의 작동으로 상승하는 스트랜드 와이어(152)는, 잭 베이스(130)에 고정된 와이어안내부재(154)의 안내에 따라 리프트 타워(120) 외측에 위치하므로 교량 상판(10)의 인양작업에 간섭하지 않는다.

상기 교량 상판(10)의 하단부가 인접된 교량 상판의 상단부보다 더 높게 인양되면, 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 바지선(110)을 이동시켜 인양된 교량 상판(10)이 인접된 교량 상판과의 간섭이 이루어지지 않는 위치로 이동시킨 상태에서 제어부(미도시)의 제어에 따라 스트랜드 잭(151)의 작동으로 리프트 프레임(140)이 하강하면서 바지선(110)에 선적되도록 한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 바지선(110)에 선적된 교량 상판(10)을 로프(160)로 고박하여 바지선(110)의 이동시, 교량 상판(10)의 전도를 방지할 수 있도록 하고, 상기 교량 상판(10)이 선적된 바지선(110)을 이동시켜 무링라인(170)의 전방에 위치시킨 상태에서 교량 상판(10)을 고박한 로프(160)를 해체시킨다.

상기 로프(160)가 해체된 교량 상판(10)의 양측이 무링라인(MOORING LINE)(170)에 진입하도록 바지선(110)을 도 10에 도시된 바와 같이, 이동시키는데, 상기 무링라인(170)이 바지선(110)보다 높으면, 제어부(미도시)의 제어에 따라 교량의 상판(10)을 스트랜드 잭(151)의 작동으로 무링라인(170)으로 진입시, 간섭을 고려한 높이까지 인양시킨 후, 바지선(110)이 이동하여 교량의 상판(10)이 무링라인(170)의 상부에 위치하면, 제어부(미도시)의 제어에 따라 스트랜드 잭(151)의 작동으로 교량의 상판(10)이 하강하여 무링라인(170) 설치된 이동부재(171)에 안착되도록 한다.

이때, 상기 무링라인(170)의 이동부재(171)에 교량의 상판(10)이 안착되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 바지선(110)이 이동하는 선수방향의 교량 해체장치를 해체한 상태에서 도 12에 도시된 바와 같이, 별도의 중장비로 이동부재(171)를 잡아당겨 무링라인(170)을 교량의 상판(10)이 이동하여 육상의 물량장에 위치하고, 상기 물량장에 위치한 교량 상판(10)을 육상에서 용이하게 해체할 수 있으며, 이의 과정을 반복하여 교각에 설치된 다수의 교량 상판(10)을 해체할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 교량 해체장치 110: 바지선
120: 리프트 타워 130: 잭 베이스
140: 리프트 프레임 150: 인양부
151: 스트랜드 잭 152: 스트랜드 와이어
153: 정착구

Claims (9)

1. 바지선과;
   상기 바지선에 교량 상판의 폭을 수용하도록 대향되면서 교량 상판의 길이방향으로 일정간격으로 이격되게 설치되는 다수의 리프트 타워와;
   상기 리프트 타워를 연결하는 잭 베이스와;
   상기 잭 베이스와 수직 선상으로 바지선 상면에 안착되면서 내부에 인양부의 스트랜드 와이어가 장착되는 공간이 대향하게 형성된 리프트 프레임과;
   상기 잭 베이스에 장착되어 리프트 프레임을 들어올리면서 리프트 프레임이 교량 상판을 인양시키도록 상기 잭 베이스 상면에 장착되는 스트랜드 잭이 구비되고, 상기 스트랜드 잭의 작동으로 당겨지며, 단부는 리프트 프레임의 공간으로 돌출되는 스트랜드 와이어가 구비되며, 상기 스트랜드 와이어의 단부에 쐐기로 고정되어 리프트 프레임 저면에 밀착되는 정착구가 구비되고, 상기 스트랜드 잭으로 인출되는 스트랜드 와이어가 리프트 타워 외측으로 배출되게 안내하도록 잭 베이스에 고정되는 와이어안내부재가 구비된 인양부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1 로 구성된 교량 해체장치를 바지선에 안착시키고, 상기 바지선을 인양되는 교량 상판의 하부로 이동시키는 단계와;
   상기 교량 상판의 폭을 수용하도록 바지선에 다수의 타워 프레임을 적층시키면서 대향하게 리프트 타워를 일정간격 이격되게 설치하는 단계와;
   상기 리프트 타워 상단부에 잭 베이스를 연결하여 고정시키는 단계와;
   상기 잭 베이스 상면에 스트랜드 잭을 고정시키는 단계와;
   상기 스트랜드 잭의 작동으로 상승하는 스트랜드 와이어를 안내하는 와이어안내부재를 잭 베이스에 고정하는 단계와;
   상기 잭 베이스와 수직 선상으로 리프트 프레임을 위치시키는 단계와;
   상기 리프트 프레임의 공간으로 스트랜드 잭에 일측 단부가 결합된 스트랜드 와이어의 타측 단부를 돌출시킨 후, 쐐기를 이용하여 정착구로 고정하는 단계와;
   상기 스트랜드 잭의 작동으로 리프트 프레임이 상승하여 교량 상판의 저면에 밀착되면서 교량의 상판을 인양시키는 단계와;
   상기 교량의 상판이 인양되면, 바지선을 이동시킨 후, 스트랜드 잭의 작동으로 리프트 프레임이 하강하여 바지선 상면에 교량의 상판이 선적되도록 하는 단계와;
   상기 교량 상판이 선적된 바지선을 이동시켜 교량 상판의 양측이 무링라인(MOORING LINE)에 진입되도록 하는 단계와;
   상기 무링라인의 높이에 따라 스트랜드 잭의 작동으로 교량의 상판을 무링라인보다 높게 위치하도록 인양시키고, 상기 교량의 상판이 무링라인 상부에 위치하면, 스트랜드 잭의 작동으로 교량의 상판을 하강하여 무링라인에 교량의 상판에 안착되도록 하는 단계와;
   상기 교량 상판이 무링라인에 진입되면, 잭 베이스의 연결을 해제하고, 선수방향의 스트랜드 잭 및 리프트 타워를 해체하고, 무링라인을 통해 교량의 상판을 육상의 물량장으로 이동시키는 단계와;
   상기 물량장으로 이동된 교량의 상판을 해체하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체공법.
   
6. 삭제
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 바지선에 선적된 교량의 상판을 로프로 고박하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체공법.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 무링라인에 교량의 상판이 진입할 때, 고박된 로프를 해체하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스트랜드 잭을 이용한 교량 해체공법.
   
9. 삭제

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