KR101305918B1 - 프리캐스트 거더용 거푸집장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 주된 목적은 베이스 상에 힌지식으로 설치된 거푸집을 기립시켜 거더를 양생하고 거더 양생 후에는 거푸집을 외측으로 벌려서 거더를 탈형하도록 된 프리캐스트 거더용 거푸집장치에 있어서, 이동성에 의한 반복 사용이 가능하고 설치 및 철거가 간편 용이하며 환경오염문제 해소에도 유효한 강제 스탠드를 갖는 프리캐스트 거더용 거푸집장치를 제공하려는 것으로서, 선단 및 후단 벽체가 강판제이고 양측 강판제 벽체를 트러스트 구조체로 연결한 거푸집 지지용 강제 스탠드로 이동성을 부여함으로써 반복 사용을 가능케 하고, 또한 신설 교량선설현장 부근의 노지로 옮겨 간단히 설치하고 교량건설 후에는 간단히 철거할 수 있게 하며, 스탠드 상에서 콘크리트를 타설하기 전에 거더 철근망에 배치된 강선을 인장하여 캠버를 부여할 때 캠버로 인한 스탠드의 변형을 방지하기 위하여 스탠드의 양측 벽체간에 상기 캠버에 대응할 장력이 주어진 강봉을 설치하여 스탠드의 변형 우려를 불식시킨 프리캐스트 거더용 거푸집장치가 특징이다.

Description

프리캐스트 거더용 거푸집장치{MOULD FOR PRECAST GIRDER}

본 발명은 베이스 상에 힌지식으로 설치된 거푸집을 기립시켜 거더를 양생하고 거더 양생 후에는 거푸집을 외측으로 기울여뜨려서 거더를 탈형하도록 된 프리캐스트 거더용 거푸집장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 이동형 스탠드에 의한 거푸집장치의 반복 사용과 거푸집장치의 설치 및 철거 편의, 그리고 비콘크리트제 스탠드의 적용에 따른 거더 제작장의 환경오염문제 해소를 위한 프리캐스트 거더용 거푸집장치에 관한 것이다.

프리캐스트 거더는 아이형과 역티(逆T)형이 있다. 아이형 거더는 웨브의 상단과 하단에 플랜지가 일체상으로 형성된 것이고, 역티형 거더는 상부 플랜지가 배제된 것이다.

유형을 불문하고 프리캐스트 거더용 거푸집장치 중에는 도 1과 도 2에서 보듯이 베이스(7)의 양측에 부착된 돌쩌귀(22)에 거푸집(2)의 하단 돌쩌귀(2a)를 힌지축으로 연결하여 거더 제작을 준비할 때에는 거푸집(2)을 기립시키고 양생된 거더를 탈형할 시에는 거푸집(2)을 외측으로 벌리며, 베이스(7)의 양쪽 외측에는 별도의 돌쩌귀(9)를 설치하고 이 돌쩌귀(9)와 거푸집(2)의 상부 돌쩌귀(2b)에 거푸집 기립-전개수단(6)을 설치하여 거더의 콘크리트를 타설할 때는 거푸집(2)을 수직으로 세우고 양생된 거더를 탈형할 때는 거푸집(2)을 외측으로 제껴서 탈형공간을 확보하도록 된 것이 있다. 거푸집(2)은 프리캐스트 거더의 양쪽 벽을 구축하는 데 쓰이는 측면 거푸집을 말한다.

이제까지는 교량건설현장 인근의 노지나 고수부지에 거푸집장치 설치용으로서 두텁고 넓은 철근 콘크리트 기초(1)를 구축하되 상기 베이스(7)와 돌쩌귀(9)가 위치할 곳에 앵커 보울트를 매설하여 제위치에 베이스(7)와 돌쩌귀(9)를 설치한 다음 너트를 체결하는 식으로 설치하여 운용해 왔다. 철근 콘크리트 기초(1)에서 거푸집(2)의 양단부 외측에는 반력대(5)와 쓰러스트 헤드(3) 및 인장잭(4)을 설치하여 강선을 인장함으로써 프리캐스트 거더에 설계치에 상당하는 캠버를 부여하게 된다.

철근 콘크리트 기초는 구축할 교량에 필요한 수의 프리캐스트 거더 제작이 종료된 후에는 교량 주변 조경과 환경을 고려하여 철거하도록 규정되어 있다. 철근 콘크리트 기초에 내포된 첫째 문제는 시설공기와 및 철거공기가 포함됨에 따라 거더 거푸집장치의 운용기간이 장기화되고, 운용비용도 증가한다는 점이다. 둘째로는철근 콘크리트 기초를 구축할 때 타설하는 콘크리트의 잔해와 철근 콘크리트를 철거할 때 발생하는 분진 및 소음이 환경문제를 야기하고 콘크리트 파편 비용도 발생한다. 다음으로는 철근 콘크리트 기초는 이동 불능이기 때문에 반복 사용이 불가능하다는 점이다. 교량공사를 할 때마다 프리캐스트 거푸집용 철근 콘크리트 기초를 구축하는 것은 번거롭기 짝이 없다.

신설 교량의 경우 회당 교량폭에 준하는 수의 프리캐스트 거더를 한꺼번에 제작하는게 보편적이어서 철근 콘크리트 기초도 프리캐스트 거더용 거푸집장치와 동수로 설치되는 점을 감안하면 교량건설현장마다 일일이 매번 다수의 철근 콘크리트 기초의 구축과 철거에 따른 빈번한 수고로움과 막대한 비용 부담, 환경대책수립 노력은 제고할 가치가 충분하다.

한편, 상기한 유형의 프리캐스트 거더용 거푸집장치의 베이스는 폭을 조정할 수 없는 고정식이다. 1세트의 아이형 또는 역티형 프리캐스트 거더용 거푸집장치로 폭이 다른 프리캐스트 아이형 거더나 역티형 거더를 생산하려면 베이스의 폭에 변화를 줘 양측 거푸집의 간격을 조정할 수 있어야 하는데, 종래의 프리캐스트 거더용 거푸집장치는 동일 규격의 거푸집 탑재형 베이스의 폭이 불변이기 때문에 단일 거푸집으로 이종 프리캐스트 거더를 생산할 수 없어 아쉽다.

따라서 본 발명은 베이스 상에 힌지식으로 설치된 거푸집을 기립시켜 거더를 양생하고 거더 양생 후에는 거푸집을 외측으로 벌려서 거더를 탈형하도록 된 프리캐스트 거더용 거푸집장치에 있어서, 이동성에 의한 반복 사용이 가능하고 설치 및 철거가 간편 용이하며 환경오염문제 해소에도 유효한 강제 스탠드를 갖는 프리캐스트 거더용 거푸집장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단종 거푸집으로 폭이 다른 이종 프리캐스트 거더를 제조할 수 있는 프리캐스트 거더용 거푸집장치를 제공하는 데 있다.

상기 제1 과제는 선단 및 후단 벽체가 강판제이고 양측 강판제 벽체를 트러스트 구조체로 연결한 거푸집 지지용 강제 스탠드로 이동성을 부여함으로써 반복 사용을 가능케 하고, 또한 신설 교량선설현장 부근의 노지로 옮겨 간단히 설치하고 교량건설 후에는 간단히 철거할 수 있게 하며, 스탠드 상에서 콘크리트를 타설하기 전에 거더 철근망에 배치된 강선을 인장하여 캠버를 부여할 때 캠버로 인한 스탠드의 변형을 방지하기 위하여 스탠드의 양측 벽체간에 상기 캠버에 대응할 장력이 주어진 강봉을 설치하여 스탠드의 변형 우려를 불식시킨 프리캐스트 거더용 거푸집장치로 달성할 수 있다.

상기 제2 과제는 제 1과제를 수행하기 위한 스탠드는 상판에 폭방향을 따라 일정한 피치로 체결공을 천공하고, 거푸집이 설치된 베이스는 그 폭을 양분하여 양측 거푸집이 각자 소유하도록 하되 그 바닥판에는 상기 스탠드의 체결공과 같은 피치로 체결공을 천공한 한 쌍의 스탠드 부재로 하며, 제작할 프리캐스트 거더의 폭에 맞춰 베이스 부재간의 간격을 벌렸을 때 그 체결공과 중심이 일치하는 스탠드의 체결공을 보울트-너트로 체결하여 고정하며, 양측 스탠드 부재간의 공간에는 그 공간폭에 부합하는 스페이서를 삽입하여 체결하도록 된 프리캐스트 거더용 거푸집장치로 달성할 수 있다.

강제 스탠드는 교량건설현장 인근에서 평탄하게 조성된 노지에 비치하는 것만으로 간단히 설치할 수 있다. 기존의 철근 콘크리트 기초에 비해 시설공기가 대폭 단축되고, 철수도 아주 편리하다. 강제 스탠드는 또 그 자체로써 이동성이 있으므로 프리캐스트 거더용 거푸집이 탑재된 채로 다른 교량건설현장이나 보관장으로 간단히 옮겨 설치하거나 보관하다가 후속 교량용 프리캐스트 거더 제작에 재사용할 수 있다.

또한 이 강제 스탠드는 그 스탠드 상에서 프리캐스트 거더용 강선을 인장할 때 발생하기 쉬운 변형, 즉 캠버를 부여할 때의 반작용으로 인하여 스탠드가 캠버의 반대방향으로 휠 우려가 있으나, 이는 상기 캠버에 대응하는 장력이 주어진 채로 강제 스탠드의 양측 벽체 하단을 가로지른 강봉이 스탠드의 변형을 방지한다.

그리고 폭 방향으로 양분된 베이스는 강제 스탠드 상에서의 폭 방향으로의 거푸집간 거리에 변화를 구사할 수 있으므로 단일 규격의 거푸집으로 폭이 다른 이형 프리캐스트 거더도 제조할 수 있다.

도 1은 철근 콘크리트 기초 위에 설치된 프리캐스트 거더용 거푸집장치의 정면도
도 2는 프리캐스트 거더의 탈형 시 장면을 포함한 도 1의 종단측면도(해칭 생략)
도 3은 본 발명의 강제 스탠드 상에 프리캐스트 거더용 거푸집장치가 설치된 경우의 정면도
도 4는 프리캐스트 거더의 탈형 시 장면을 포함한 도 3의 종단측면도(해칭 생략)
도 5는 프리캐스트 거더의 캠버로 인한 스탠드의 변형 가능성을 예시한 참고도
도 6은 스탠드의 벽체에 대한 강봉의 고정예시도
도 7은 폭 가변형 스탠드가 적용되는 스탠드의 예시도
도 8은 폭 가변형 스탠드의 응용예시도
도 9는 트러스형 스탠드가 적용된 프리캐스트 거더용 거푸집장치의 예시도

도 3에서, 강제 스탠드(10)에는 프리캐스트 거더용 거푸집(2)을 중심으로 그 양쪽 단부의 외곽에 반력대(5), 인장기(4), 쓰러스트 헤드(3)의 순으로 탑재되어 있다.

도 4와 함께 살펴 보면, 강제 스탠드(10)는 종래 철근 콘크리트 기초에 대응하는 것으로, 길이방향의 양쪽 단은 후강판제 벽체로 되어 있고, 양쪽 벽체의 하단부간에는 강봉(14)이 가로질렀다. 강봉(14)은 도 5에 예시한 바와 같이 강선(c)을 인장하여 프리캐스트 거더(b)에 캠버(d)를 부여할 때 스탠드(a)에 미칠 영향을 상쇄시켜 변형(e)되지 않게 보호하는 것으로, 캠버에 상응하는 장력이 주어진 채로 양측 벽체간에 설치된다.

벽체의 하단부에는 강제 스탠드(10)의 폭 중심을 기준으로 그 양쪽에 등간격으로 봉공(13)이 천공되어 있고, 강봉(14)의 양단부는 이 봉공(13)을 안쪽에서 바깥쪽으로 관통한 후 도 6과 같이 벽체의 외측에서 너트(30)를 체결하여 고정한다. 강봉(14)의 단부(14a)에는 너트(30) 체결에 적합한 리드가 주어진다.

종래의 철근 콘크리트 기초가 붙박이형이라면 상기 강제 스탠드(10)는 거치형이다. 거치형 강제 스탠드(10)는 붙박이형 철근 콘크리트 기초와는 달리 평탄한 대지가 조성되어 있으면 그 대지에 단순히 비치하는 것만으로 프리캐스트 거더용 거푸집장치를 아주 간단히 설치하여 프리캐스트 거더를 제조할 수 있기에 단기간에 프리캐스트 거더용 거푸집장치를 설치할 수 있는가 하면 철수도 신속해 다른 장소로 운반하여 보관하거나 다른 교량건설현장으로 옮겨 재사용할 수 있다. 다시 말해, 프리캐스트 거더 거푸집장치 탑재형 강제 스탠드(10)의 기동성을 최대한 활용할 수 있다는 것이다.

강제 스탠드(10)는 콘크리트가 배제되므로 콘크리트로 야기되는 프리캐스트 거더 제작장 주변의 환경오염문제로부터도 아주 자유롭다.

도 7은 거푸집이 설치되는 베이스의 활용가치를 드높이기 위한 변경 실시예에 관한 것이다. 구체적으로는, 강제 스탠드(10)의 상판에서 베이스가 설치되는 영역에 폭방향을 따라 일정한 간격으로 체결공(15)을 천공하고, 베이스는 폭을 중심으로 반분하여 한 쌍의 대립형 베이스 부재(20)화하는 동시에 각 베이스 부재(20)의 바닥에는 상기 체결공(15)와 규격과 피치가 동일한 체결공(22)을 천공하여 거푸집(2)으로 제작할 프리캐스트 거더가 표준 규격의 프리캐스트 거더와 폭만 다른 경우 그 프리캐스트 거더의 폭에 맞춰 양측 베이스 부재(20)를 동등한 거리만큼 폭방향으로 이동시키고, 이 때 상호 체결공(15,22)의 중심이 일치한 곳을 보울트-너트로 체결하여 베이스 부재(20)를 고정토록 한다.

베이스 부재(20)간에 생기는 간격은 스페이서(21)로 메워서 제작할 프리캐스트 거더의 저면에 매끈하게 양생되도록 한다. 베이스 부재(20) 사이의 틈에 낀 스페이서(21)의 장착 자세를 안정시키려면 베이스 부재(20)의 분할단측 벽과 이 벽에 외접되는 스페이서(21)의 벽에 체결공(23,24)을 천공하여 보울트-너트로 체결할 수 있게 한다.

도 8에서, 높이와 하단 플랜지의 치수가 동일하고 다만 폭이 다른 프리캐스트 거더는 상기와 같은 요령으로 베이스 부재(20)간의 이격거리를 조정하고 그 이격거리에 부합하는 스페이서(21)를 사용하여 동형이나 폭이 다른 이종 아이형 프리캐스트 거더, 이종 역티형 프리캐스트 거더를 단일 프리캐스트 거푸집장치로 모두 제작할 수 있다.

도 9는 상기한 강제 스탠드(10)에서 후강판제 벽체를 격자형 외곽다리(16)로 대체된 경우의 변경 강제 스탠드(10a)를 예시한 것이다. 이 경우의 봉공(13)도 상기한 강판제 벽체와 같은 요령으로 외곽다리(16)의 하단부에 강제 스탠드의 길이방향으로 천공하고 강제 스탠드(10a)의 내측에서 외측으로 강봉(14)의 단부를 관통시키고, 강봉(14)에 프리캐스트 거더의 캠버을 상쇄시킬 수 있는 장력을 건 다음에 봉공(13) 밖으로 노출된 강봉(14)의 단부에 너트를 체결하여 고정한다.

변경 실시예에 의한 강제 스탠드(10a)는 강판제 벽체를 가진 강제 스탠드(10) 보다도 경량화할 수 있고, 시각적으로도 시원한 느낌을 준다.

10: 강제 스탠드
11: 날개부
13: 봉공
14: 강봉
15,22,23,24: 체결공
16: 외곽다리
20: 스탠드 부재
21:스페이서

Claims (3)

1. 베이스(7)의 양측에 부착된 돌쩌귀(22)에 거푸집(2)의 하단 돌쩌귀(2a)가 힌지축으로 연결되고 베이스(7)의 양쪽 외측에 설치된 별도의 돌쩌귀(9)와 거푸집(2)의 상부 돌쩌귀(2b)간에 설치된 거푸집 기립-전개수단(6)과 거푸집(2)을 기준으로 양단부 외곽에 반력대(5)와 인장기(4) 및 쓰러스트 헤드(3)의 순으로 배치된 프리캐스트 거더용 거푸집장치를, 양측 강판제 벽체의 하단부에 천공된 봉공(13)에 길이방향으로 가로지른 후 관통한 강봉(14)의 단부(14a)에다 너트(30)를 체결한 강제 스탠드(10)에 탑재하여 이동성 및 반복 사용성을 강화하되,
   상기 강제 스탠드(10)는 상판에서 거푸집(2)의 영역 내에 폭방향을 따라 일정한 피치로 체결공(15)이 천공되고, 거푸집(2)이 탑재되는 베이스는 그 폭을 양분한 대립형 베이스 부재(20)이되 그 바닥에 상기 체결공(15)에 부응하는 체결공(22)이 천공되고, 프리캐스트 거더의 폭에 따라 간격이 벌어진 베이스 부재(20) 사이에 삽입되는 스페이서(21)가 포함된 프리캐스트 거더용 거푸집장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 강봉(14)은 프리캐스트 거더의 캠버에 상응하는 장력이 걸린 프리캐스트 거더용 거푸집장치.
   
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