KR101572563B1

KR101572563B1 - 교량의 상부구조물 교체 시공방법

Info

Publication number: KR101572563B1
Application number: KR1020140141653A
Authority: KR
Inventors: 김정현; 유광수
Original assignee: 코벡(주)
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2015-11-27

Abstract

본 발명은 차량 또는 열차가 통행하는 교량 상에 제 1 높이로 설치된 제 1 길이의 제 1 상부구조물을 제 2 상부구조물로 교체하기 위한 교량의 상부구조물 교체방법으로서, 상기 제 1 상부구조물은, 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부, 또는 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부, 또는 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치되어 있고, 상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물을 지지 및 승강하기 위한 교량승강장치가 상기 가설부의 상부에 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물이 상기 교량승강장치에 의해 지지되는 단계, 상기 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점부를 지지하기 위하여, 상기 제 1 지점부의 하부에 지지브라켓이 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 교량에서 하강될 수 있도록, 상기 제 1 지점부가 절단되는 단계, 상기 차량 또는 상기 열차의 임시통행을 위한 임시거더가 상기 제 1 상부구조물 상부로 이동 및 위치되는 단계, 상기 지지브라켓이 철거되는 단계, 상기 제 1 상부구조물을 지지하는 상기 교량승강장치가 상기 제 1 상부구조물 중앙부를 하강철거하는 단계, 절단된 상기 제 1 지점부가 제거되는 단계, 상기 임시거더가 상기 제 1 높이로 설치되고, 임시도로 또는 임시철도궤도가 상기 차량 또는 상기 열차의 통행을 위해 상기 임시거더 상부에 설치되는 단계, 상기 제 2 상부구조물이 신규제작되고, 상기 교량승강장치에 의해 상승되어 상기 임시거더 하부에 위치되는 단계, 상기 임시거더가 제 2 상부구조물에서 철거되는 단계 및 상기 제 2 상부구조물이 상승되어 상기 제 1 높이로 위치되고, 상기 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되는 단계를 포함하되, 상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계는, 상기 제 1 상부구조물이 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 2 교대의 하부 사이에 받침부가 형성되고, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 1 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되며, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교각의 하부와 상기 제 2 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되는 단계, 상기 받침부에 가설대차 이동레일이 설치되는 단계 및 상기 제 1 상부구조물 인근에 위치된, 상기 제 1 교대 상부, 상기 제 2 교대 상부, 상기 제 1 교각 상부 및 상기 제 2 교각 상부 중 적어도 하나에 철거대차 이동레일이 설치되는 단계를 포함하여 차량이나 열차의 운행을 중단시키지 않으면서, 별도의 우회도로나 특수선을 부설하지 않고, 하향식으로 기존의 상부구조물을 제거하는 교량 상부구조물의 교체 시공방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

Description

교량의 상부구조물 교체 시공방법{METHOD FOR CARRYING OUT REPLACEMENT OF AN UPPERSTRUCTURE OF A BRIDGE}

본 발명은 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량이나 열차의 운행을 중단시키지 않으면서, 별도의 우회도로나 특수선을 부설하지 않고, 하향식으로 기존의 상부구조물을 제거하는 교량 상부구조물의 교체 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 교량의 대부분은 시공된 지가 오래되었을 뿐만 아니라 차량 및 철도의 운행하중 등 각종 하중에 대한 구조적인 문제점이 있으므로, 이를 교체해야 한다.

특히, 철도레일이 설치된 상부구조물을 교체하기 위해서는 기존에는 교량에서 교체될 상부구조물 측의 기차 운행을 중단시키고 야간에 진행하거나 별도의 특수노선을 부설하여 임시적으로 기차를 이러한 특수노선으로 우회시켜 운행하면서 교체작업을 수행하였다.

하지만, 철도교는 어느 한 철도교에서 열차의 운행이 통제되면 열차의 우회 운행이 어렵기 때문에 그 노선 전체가 마비된다는 문제점이 있다. 이에 따라 철도교의 상부구조물 교체는 신속하게 이루어져야 한다.

최근 교량 상부구조물의 교체는 대한민국 특허청 공개 특허 공보 10-2006-0091615, 대한민국 특허청 등록 특허 공보 10-0907141 을 참조하면, 기존의 상부구조물을 크레인을 통해 끌어올려 제거하고, 새로운 상부구조물을 크레인을 통해 위치시키는 방법을 통하고 있는데, 이때 대용량의 크레인이 필요하다.

특히, 상부구조물의 길이가 개략 10~30m를 넘는 경우에는 대용량의 특수 크레인을 사용해서 인양해야 하는데 그에 소요되는 비용이 너무 크므로 쉽게 이용하기 어렵다.

더군다나 국내의 영동선, 태백선 등에서와 같이 산악지역에 설치된 교량의 상부구조물을 교체하고자 하는 경우에는 위에서 언급한 바와 같은 특수 크레인을 현장까지 이동시키기 위해 새로이 길을 닦는 등의 일이 추가로 필요하기 때문에 상부구조물 교체에는 많은 시간과 노력과 비용이 소요된다.

선행 등록특허 제891961호 역시 별도의 특수노선을 개설하지 않고 기존의 교통흐름을 방해하지 않으면서 기존도로를 유지하며 교량을 교체할 수 있도록, 철도의 노후 된 교량이나 무도상 교량을 유도상화 하는 교량 교체방법을 기재하고 있다.

그러나 이러한 선행 등록특허 역시, 가설구조물을 구축하는데 많은 시간이 요소되며, 시공 시간 역시 운행을 중단하지 않고는 가능하지 않고, 단선으로 구성된 교량에만 적용이 가능하고, 복선이나 복복선으로 구성된 교량에는 이러한 시공방법을 적용할 수 없는 문제가 존재한다.

상기와 같은 이유 때문에 교량을 교체하여주거나 새로이 설치할 필요성이 있는데도 불구하고 교량의 교체나 새로운 설치를 거의 하지 못하고 있는 문제점이 존재하고 있는 실정이다.

대한민국 특허청 공개 특허 공보 10-2006-0028234 대한민국 특허청 공개 특허 공보 10-2006-0091615 대한민국 특허청 공개 특허 공보 10-2005-0108867 대한민국 특허청 등록 특허 공보 10-0907141

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 및 철도운행을 방해하지 않으면서 교량의 상부구조물을 하향식으로 교체하는 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 신설 상부구조물을 가설대차를 이용하여 이동시킴으로 경제적이고, 신속하며, 위치에 구애 없이 본 공법을 적용할 수 있는 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 교량 양측에 플랫폼, 전차선, 인접교량이 있는 경우 교량의 상부구조물을 교체할 수 있는 시공방법을 제공하기 위한 것이다.

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.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 교량의 상부구조물 교체 시공방법은
차량 또는 열차가 통행하는 교량 상에 제 1 높이로 설치된 제 1 길이의 제 1 상부구조물을 제 2 상부구조물로 교체하기 위한 교량의 상부구조물 교체방법에 있어서, 상기 제 1 상부구조물은, 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부, 또는 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부, 또는 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치되어 있고, 상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물을 지지 및 승강하기 위한 교량승강장치가 상기 가설부의 상부에 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물이 상기 교량승강장치에 의해 지지되는 단계, 상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 교량에서 하강되기 위하여 상기 제 1 상부구조물 중앙부의 길이가 상기 제 1 거리보다 짧도록, 상기 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점부가 절단되는 단계, 상기 제 1 길이의 제 2 상부구조물이 상기 교량의 상기 제 1 상부구조물 상에 이동 및 위치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 상부구조물에 고정된 상기 교량승강장치에 의해 하강철거되는 단계, 상기 절단된 제 1 지점부가 제거되는 단계 및 상기 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되어 상기 차량 또는 열차의 통행이 재개되는 단계는 상기 제 2 상부구조물 양단 하부에 교좌장치나 임시지지부가 설치되는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제 1 상부구조물이 지지되도록 상기 교량승강장치의 상단과 상기 제 1 상부구조물 하단 일부가 고정되는 단계는, 상기 제 1 지점부를 지지하기 위하여 상기 제 1 지점부의 하부에 지지브라켓이 설치되는 단계를 더 포함하고, 임시거더가 상기 제 1 상부구조물 상에 위치되는 단계는 상기 지지브라켓이 철거되는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계는, 상기 제 1 상부구조물이 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 2 교대의 하부 사이에 받침부가 형성되고, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 1 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되며, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교각의 하부와 상기 제 2 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되는 단계, 상기 받침부에 가설대차 이동레일이 설치되는 단계 및 상기 제 1 상부구조물 인근에 위치된, 상기 제 1 교대 상부, 상기 제 2 교대 상부, 상기 제 1 교각 상부 및 상기 제 2 교각 상부 중 적어도 하나에 철거대차 이동레일이 설치되는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 교량의 상부구조물 교체 시공방법은 차량 또는 열차가 통행하는 교량 상에 제 1 높이로 설치된 제 1 길이의 제 1 상부구조물을 제 2 상부구조물로 교체하기 위한 교량의 상부구조물 교체방법에 있어서, 상기 제 1 상부구조물은, 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부, 또는 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부, 또는 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치되어 있고, 상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물을 지지 및 승강하기 위한 교량승강장치가 상기 가설부의 상부에 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물이 상기 교량승강장치에 의해 지지되는 단계, 상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 교량에서 하강되기 위하여 상기 제 1 상부구조물 중앙부의 길이가 상기 제 1 거리보다 짧도록, 상기 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점부가 절단되는 단계, 제 2 상부구조물 강재 및 상기 제 2 상부구조물 강재의 상부에 임시통행을 위한 임시거더가 상기 교량의 상기 제 1 상부구조물 상에 이동 및 위치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 제 1 상부구조물에 고정된 상기 교량승강장치에 의해 하강철거되는 단계, 상기 절단된 제 1 지점부가 제거되는 단계, 상기 제 2 상부구조물 양단 하부에 교좌장치나 임시지지부가 설치되는 단계, 상기 임시거더가 상기 제 1 높이에 위치되고, 상기 임시거더 상부에 임시도로 또는 임시철도궤도가 설치되는 단계, 상기 제 2 상부구조물이 상기 임시거더의 하부에 제작되는 단계, 상기 임시거더가 제 2 상부구조물에서 철거되는 단계 및 상기 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 임시거더는, 제 1 길이 이상으로 형성되고, 철거전의 상기 제 1 상부구조물이 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 흉벽의 상부 또는 인접부의 상부와, 상기 제 2 교대의 흉벽의 상부 또는 인접부의 상부에 설치되며, 철거전의 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 흉벽의 상부 또는 인접부의 상부와, 상기 제 1 교각의 상부에 설치되고 철거전의 상기 제 1 상부구조물에 인접한 상부구조물의 상단에 설치되고, 철거전의 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교각의 상부에 설치되고 철거전의 상기 제 1 상부구조물에 인접한 상부구조물의 상단과, 상기 제 2 교각의 상부에 설치되고 철거전의 상기 제 1 상부구조물에 인접한 상부구조물의 상단에 설치될 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 또 다른 일례와 관련된 교량의 상부구조물 교체 시공방법은 차량 또는 열차가 통행하는 교량 상에 제 1 높이로 설치된 제 1 길이의 제 1 상부구조물을 제 2 상부구조물로 교체하기 위한 교량의 상부구조물 교체방법에 있어서, 상기 제 1 상부구조물은, 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부, 또는 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부, 또는 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치되어 있고, 상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물을 지지 및 승강하기 위한 교량승강장치가 상기 가설부의 상부에 설치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물이 상기 교량승강장치에 의해 지지되는 단계, 상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 교량에서 하강되기 위하여 상기 제 1 상부구조물 중앙부의 길이가 상기 제 1 거리보다 짧도록, 상기 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점부가 절단되는 단계, 임시통행을 위한 임시거더가 상기 교량의 상기 제 1 상부구조물 상에 이동 및 위치되는 단계, 상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 제 1 상부구조물에 고정된 상기 교량승강장치에 의해 하강철거되는 단계, 상기 절단된 제 1 지점부가 제거되는 단계, 상기 임시거더가 상기 제 1 높이에 위치되고, 상기 임시 거더 상부에 임시도로 또는 임시철도궤도가 설치되는 단계, 상기 제 2 상부구조물이 신규제작되고, 상기 교량승강장치에 의해 상승되어 상기 임시거더 하부에 위치되는 단계, 상기 임시거더가 제 2 상부구조물에서 철거되는 단계 및 상기 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 차량 및 철도운행을 방해하지 않으면서 교량의 상부구조물을 하향식으로 교체하는 시공방법을 제공할 수 있다.

또한, 신설 상부구조물을 가설대차를 이용하여 이동시킴으로 경제적이고, 신속하며, 위치에 구애 없이 본 공법을 적용할 수 있는 시공방법을 제공할 수 있다.

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.

도 1a및 도 1b는 본 발명에 사용되는 가설벤트 및 철거벤트의 일례를 도시한 사시도와 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 해당하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 1 단계의 정면도이다.
도 4a및 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 2 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 5a및 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 3 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 해당하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 1 단계의 정면도이다.
도 8a및 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 2 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 9a및 9b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 3 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 10a및 10b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 4 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 11a및 11b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 5 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 12a및 12b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 6 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 해당하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 순서도이다.
도 14a및 14b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 1 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 15a및 15b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 2 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 16a및 16b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 3 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 17a및 17b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 4 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 18a및 18b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 5 단계의 정면도 및 일측면도이다.
도 19a및 19b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 6 단계의 정면도 및 일측면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

국내 교량의 대부분은 설치한지 오래되어 그 내구연한이 다되어 교체 또는 새로운 설치의 필요성이 요구되고 있지만, 차량 및 열차의 우회 운행이 어렵기 때문에 그 노선 전체가 마비된다는 문제점이 있어서 차량 및 운행을 장기간 중단하지 않고, 교량의 상부구조물을 교체해야 한다.

기존에는 크레인을 통해 상부구조물을 끌어올려 제거를 하고, 새로운 상부구조물을 크레인을 통해 위치시키는 방법을 통하고 있어 상향식으로 철도교 상부구조물을 교체하고 있는데, 그에 소요되는 비용이 너무 크며, 국내의 영동선, 태백선 등에서와 같이 산악지역에 설치된 교량의 상부구조물을 교체하고자 하는 경우에는 크레인을 현장까지 이동시키기 위해 새로이 길을 닦는 등의 일이 추가로 필요하기 때문에 교량의 상부구조물 교체에는 많은 시간과 노력과 비용이 소요되었다.

또한, 교량 양측에 플랫폼, 전차선, 인접교량이 있는 경우 기존의 방식으로는 교량의 상부구조물을 교체할 수 없는 문제점이 존재한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 차량 및 철도의 운행을 방해하지 않으면서 상부구조물을 크레인을 통한 승강식 교체방법을 대체하는 하향식 교체 시공방법을 제안하고자 한다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명이 제안하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 대해 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명은 교량에 관한 기술이나, 설명의 편의를 위하여 철도교를 예시로 설명하도록 한다.

본 발명이 제안하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 사용되는 구성요소는, 열차(10)가 지나다니는 철도교(100), 철도교의 상부구조물 교체를 위한 가설벤트(200), 교량승강장치(300), 지지브라켓(400)이다.

이때 철도교(100)는 교대(110), 교각(120), 제 1 상부구조물(130), 제 2 상부구조물(140), 임시거더(150) 및 교좌장치(160)가 포함된다. 여기서 제 1 상부구조물(130)은 철도교에서 교체되야하는 상부구조물을 의미하고, 제 2 상부구조물(140)은 교체되는 상부구조물을 의미하며 명세서 전체에 동일한 의미로 사용된다.

한편, 가설부(200)는 받침부(210), 철거대차 이동레일(220), 철거벤트(230), 철거대차(240), 가설벤트(250), 가설대차 이동레일(260)를 포함할 수 있다.

가설부(200)의 구조 및 제조방법의 일례에 대해 구체적으로 살펴보기 위해 본 발명에 사용되는 가설부의 일례를 도시한 사시도와 정면도인 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 교각(120)의 하부에 가설대차 이동레일(220)을 설치한 받침부(210)를 타설하고, 가설벤트(250)가 설치된 받침부(210)를 타설하게 된다.

그리고, 교량측 하부에도 역시 가설대차 이동레일(260), 가설벤트(250), 철거벤트(230)가 설치될 받침부(210)를 타설하게 된다.

또한, 받침부(210)에 철도의 길이방향과 수직방향으로 가설대차 이동레일(260)을 설치하고, 가설대차(270)를 거치시키게 된다. 그리고, 교대(110)의 일측과 교량의 일측 각각에 가설벤트(250)를 설치하고, 이러한 가설벤트(250) 상부로 교체할 제 2 상부구조물(140)을 제작하게 된다.

그리고, 교대(110)의 상부측으로 철도의 일측으로 철거대차 이동레일(220)을 설치하고, 철거대차 이동레일(220)에 인양장치가 구비된 철거대차(240)를 거치시키게 된다.

또한, 교량 측에도 철거벤트(230)를 설치하고, 철거벤트(230) 상부측에 철거대차 이동레일(220)을 설치하고, 이러한 철거대차 이동레일(220)에 철거대차(240)를 거치시키게 된다.

한편, 가설대차(270)의 상부에 교량승강장치(300)가 설치되며, 교량승강장치(300)는 교량의 하부에 고정되어 교량을 승강하는 역할을 하고, 가설대차(270)는 가설용 부재를 운반하는 역할을 한다.

이하, 본 발명이 제안하는 철도교의 상부구조물 교체 시공방법의 실시예에 대해 구체적으로 검토해 본다.

<제 1 실시예>

본 발명은 차량 및 철도가 운행할 수 있는 교량에 관한 기술이나, 편의를 위해 철도교를 예시로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 해당하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 순서도이고, 도 3a및 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 1 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 4a및 4b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 2 단계의 정면도 및 일측면도이고, 도 5a및 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 3 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 6a및 6b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 4 단계의 정면도 및 일측면도이고, 도 7a및 7b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 5 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 8a및 8b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 6 단계의 정면도 및 일측면도이다.

도 2, 도 3a 및 3b를 참조하여 S1010 내지 S1040의 단계를 제 1 단계라 하면, 제 1 단계인 상부구조물이 교체되어야 하는 철도교(100)에 있어서, 열차(10)의 통행을 장시간 차단하지 않고, 상부구조물을 교체하는 시공방법은, 철도교(100)의 교대(110), 교각(120) 하부에 가설부(200)가 설치되는 단계(S1010)에서 시작된다. 이때 가설부(200)는 철도교(100)의 하부에서 철도교의 제 1 상부구조물을 지지하고, 철거하는데 사용되며, 그 구조 및 제조방법은 상기한 바와 같다. 또한, 가설부(200)의 높이 조절을 위해 임시지지대(미도시)가 설치될 수 있다.

가설부(200)의 설치가 완료된 후, 가설부(200) 상부에 상기 철도교(100)방향으로 가설대차(270)가 설치되는 단계(S1020)가 진행된다. 이때, 가설대차(270)의 상부에 교량승강장치(300)가 설치되며, 교량승강장치(300)는 상하로 신축고정될 수 있고, 이를 통해 상단에 고정된 객체를 상하로 승강할 수 있다. 가설대차(270)는 다양한 이름으로 사용될 수 있고, 일례로서 smart transporter라 사용되기도 한다.

가설대차(270)가 설치된 후, 가설대차(270) 상부에 위치된 교량승강장치(300) 상단이 제 1 상부구조물 하단에 접촉 고정되어 교량승강장치(300)가 제 1 상부구조물(130)하단을 지지(S1030)하는 단계가 진행된다. 이때, 필요에 따라 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 지점(支點)부를 지지하기 위하여 교대와 대향 되는 교대, 교대와 교각 또는 교각과 교각 상단에 지지브라켓(400)이 설치될 수 있다. 이를 통해, 제 1 상부구조물(130)이 교대(110) 및 교량(120) 상단에 고정되지 않은 경우에도, 열차(10)가 제 1 상부구조물(130) 상부로 통행한다 하여도 위험하지 않게 통행이 가능하다.

교량승강장치(300) 상단이 제 1 상부구조물의 하단에 접촉 고정되어 제 1 상부구조물을 지지한 후, 제 1 상부구조물 양단 일부에 위치된 제 1 지점(支點)부를 절단(S1040)하는 단계가 진행된다. 이때 절단되는 위치는, 교대(110) 또는 교각(120)부터 소정의 거리로 이격된 위치가 되며, 상기 교대(110) 또는 교각(120)에 대응되는 교대(110) 또는 교각(120)부터 소정의 거리로 이격된 위치가 된다. 즉 교대와 대응되는 교대, 교대와 교각, 교각과 교각사이의 거리보다 짧은 거리로 절단되어, 제 1 상부구조물(130)의 중앙부가 하강될 수 있도록 한다. 이때, 절단되는 시간은 제 1 상부구조물(130)의 재질에 따라 차이가 나지만, 약 24시간 정도가 소요가 되며, 열차(10)의 운행을 중단시키지 않고서도 절단이 가능하다.

제 1 단계가 완료된 후 제 2 단계인 S1050가 진행된다. 도 2, 도 4a 및 4b를 참조하면, 제 1 상부구조물(130) 양단 일부에 위치된 제 1 지점부가 절단되면, 열차(10)의 통행을 임시중단하고, 제 2 상부구조물(140)이 운송되어 제 1 상부구조물(130) 상에 위치(S1050)하는 단계가 진행된다. 이때 제 2 상부구조물(140)는 절단되기 전의 제 1 상부구조물과 같은 길이로 구성되며 운행대차(21)의 상부에 위치되어, 레일모터카(20)에 의해 운송된다. 또한, S1030단계에서 지지브라켓(400)이 설치되었다면 이를 철거하게 된다.

제 2 상부구조물(140)이 제 1 상부구조물(130) 상에 위치된 후, S1060 내지 S1100의 제 3 단계가 진행된다. 도 2, 도 5a 및 5b를 참조하면 절단된 제 1 상부구조물(130)이 가설대차(270)를 통해 하강(S1060)되는 단계가 진행되고, 이때 제 1 상부구조물(130)의 상부에 위치된 제 2 상부구조물(140)도 제 1 상부구조물(130)의 하강으로 인해 같이 하강하게 되며, 제 2 상부구조물(140)은 교대(110)와 교대(110), 교대(110)와 교각(120), 교각(120)과 교각(120)의 상부에 위치된다.

제 1 상부구조물(130)이 하강된 후, 절단된 제 1 지점부(131)가 교각 또는 교대에서 제거(S1070)되는 단계가 진행된다. 절단된 제 1 지점부는 인력이나, 소형장비, 포크레인, 원치, 호이스트 및 체인 블럭등으로 제 1 상부구조물(130)의 길이에 수직인 방향으로 상기 교각(120) 또는 교대(110)에서 제거된다.

절단된 제 1 지점부(131)가 제거된 후, 제 2 상부구조물(140)과 교각(120) 또는 교대(110) 사이에 교좌장치(160)가 설치(S1080)되는 단계가 진행된다. 이때, 제 2 상부구조물(120)의 설치되는 위치는 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)이 설치된 위치가 된다. 다만, 교좌장치(160)의 설치하는 것은 필수적인 것이 아니다. 일례로서 라멘교의 경우 교좌장치가 없으며, 기존의 교좌장치를 재활용하는 경우도 있다.

교좌장치(160)가 설치된 후, 제 2 상부구조물(140) 상부에 철도궤도가 설치되고, 열차(10)의 통행이 재개(S1090)되는 단계가 진행되며, 하강된 제 1 상부구조물(130)이 가설부(200)를 통해 횡이동되어 철도교(100)에서 제거되고, 철거되는 단계가 진행된다. 이때, 철거를 위해 횡이동하는 것은 필수적이지 않으며, 하강된 상태에서 철거하는 것도 무방하다.

이러한 방식을 통해, 철도교의 상부구조물의 교체시간이 적게 소요되어, 철도(10)의 운행을 방해하지 않으면서, 경제적이고, 신속하며, 전차선 등의 위치에 구애 없이 본 공법을 적용할 수 있는 시공방법이 제공된다.

<제 2 실시예>

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 해당하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 순서도이고, 도 7a및 7b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 1 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 8a및 8b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 2 단계의 정면도 및 일측면도이고, 도 9a및 9b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 3 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 10a및 10b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 4 단계의 정면도 및 일측면도이고, 도 11a및 11b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 5 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 12a및 12b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 6 단계의 정면도 및 일측면도이다.

도 6, 도 7a 및 7b를 참조하여 S2010 내지 S2040의 단계를 제 1 단계라 하면, 제 1 단계인 상부구조물이 교체되어야 하는 철도교(100)에 있어서, 열차(10)의 통행을 장시간 차단하지 않고 상부구조물을 교체하는 시공방법은, 철도교(100)의 교대(110), 교각(120) 하부에 가설부(200)가 설치되는 단계(S2010)에서 시작된다. 이때 가설부(200)는 철도교(100)의 하부에서 철도교의 제 1 상부구조물을 지지하고, 철거하는데 사용되며, 그 구조 및 제조방법은 상기한 바와 같다. 또한, 가설부(200)의 높이조절을 위해 가설부 하단에 임시지지대(미도시)를 설치할 수 있다.

가설부(200)의 설치가 완료된 후, 가설부(200) 상부에 상기 철도교(100)방향으로 가설대차(270)가 설치되는 단계(S2020)가 진행된다.

이때, 가설대차(270)의 상부에 교량승강장치(300)가 설치되며, 교량승강장치(300)는 상하로 신축고정될 수 있고, 이를 통해 상단에 고정된 객체를 상하로 승강할 수 있다. 가설대차(270)는 다양한 이름으로 사용될 수 있고, 일례로서 smart transporter라 사용되기도 한다.

가설대차(270)가 설치된 후, 가설대차(270) 상부에 위치된 교량승강장치(300) 상단이 제 1 상부구조물 하단에 접촉 고정되어 교량승강장치(300)가 제 1 상부구조물(130)하단을 지지(S2030)하는 단계가 진행된다. 이때, 필요에 따라 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점(支點)부를 지지하기 위하여 교대와 대향 되는 교대, 교대와 교각 또는 교각과 교각 상단에 지지브라켓(400)이 설치될 수 있다. 이를 통해, 제 1 상부구조물(130)이 교대(110) 및 교량(120) 상단에 고정되지 않은 경우에도, 열차(10)가 제 1 상부구조물(130) 상부로 통행한다 하여도 위험하지 않게 통행이 가능하다.

교량승강장치(300) 상단이 제 1 상부구조물의 하단에 접촉 고정되어 제 1 상부구조물을 지지한 후, 제 1 상부구조물 양단 일부에 위치된 제 1 지점(支點)부를 절단(S2040)하는 단계가 진행된다. 이때 절단되는 위치는, 교대(110) 또는 교각(120)부터 소정의 거리로 이격된 위치가 되며, 상기 교대(110) 또는 교각(120)에 대응되는 교대(110) 또는 교각(120)부터 소정의 거리로 이격된 위치가 된다. 즉 교대와 대응되는 교대, 교대와 교각, 교각과 교각사이의 거리보다 짧은 거리로 절단되어, 제 1 상부구조물(130)의 중앙부가 하강될 수 있도록 한다. 이때, 절단되는 시간은 제 1 상부구조물(130)의 재질에 따라 차이가 나지만, 약 24시간 정도가 소요가 되며, 열차(10)의 운행을 중단시키지 않고서도 절단이 가능하다.

제 1 단계가 완료된 후 제 2 단계인 S2050가 진행된다. 도 6, 도 8a 및 8b를 참조하면, 제 1 상부구조물(130) 양단에 위치된 제 1 지점부가 절단된 후, 열차(10)의 통행을 임시중단하고, 제 2 상부구조물 강재(140)와 제 2 상부구조물 강재의 상부에 위치된 임시거더(150)가 운송되어 제 1 상부구조물(130) 상에 위치(S2050)가 진행된다. 이때 제 2 상부구조물 강재(140) 및 임시거더(150)는 절단되기 전의 제 1 상부구조물과 같은 길이로 구성될 수 있고, 운행대차(21)의 상부에 위치되어, 레일모터카(20)에 의해 운송된다. 또한, S2030단계에서 지지브라켓(400)이 설치되었다면 이를 철거하게 된다.

제 2 상부구조물 강재(140) 및 임시거더(150)가 제 1 상부구조물(130) 상에 위치된 후, S2060 내지 S2100의 제 3 단계가 진행된다. 도 6, 도 9a 및 9b를 참조하면 절단된 제 1 상부구조물(130)이 가설대차(270)를 통해 하강(S2060)되는 단계가 진행되고, 이때 제 1 상부구조물(130)의 상부에 위치된 제 2 상부구조물(140) 및 임시거더(150)도 제 1 상부구조물(130)의 하강으로 인해 같이 하강하게 되며, 제 2 상부구조물(140) 및 임시거더(150)는 교대(110)와 교대(110), 교대(110)와 교각(120) 또는 교각(120)과 교각(120)의 상부에 위치된다.

제 1 상부구조물(130)이 하강된 후, 절단된 제 1 지점부(131)가 교각 또는 교대에서 제거(S2070)되는 단계가 진행된다. 절단된 제 1 지점부(131)는 인력이나, 소형장비, 포크레인, 원치, 호이스트 및 체인 블럭등으로 제 1 상부구조물(130)의 길이에 수직인 방향으로 상기 교각(120) 또는 교대(110)에서 제거된다.

절단된 제 1 지점부(131)가 제거된 후, 제 2 상부구조물(140)과 교각(120) 또는 교대(110) 사이에 교좌장치(160)가 설치(S2080)되는 단계가 진행된다. 이때 제 2 상부구조물(140)을 가설대차(270)를 통해 상승하여 생기는 공간에 교좌장치(160)를 설치할 수 있다. 다만, 교좌장치(160)의 설치하는 것은 필수적인 것이 아니다. 일례로서 라멘교의 경우 교좌장치가 없으며, 기존의 교좌장치를 재활용하는 경우도 있다.

교좌장치(160)가 설치된 후, 임시거더(150)가 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)의 위치와 일치되고, 임시 철도궤도가 설치되어 열차(10)의 통행을 재개(S2090)하는 단계가 진행된다. 이때 임시거더(150) 및 제 2 상부구조물(140)의 경우 교대(110)와 교대(110), 교대(110)와 교각(120) 또는 교각(120)과 교각(120)의 상부에 고정되므로 열차(10)가 안정적으로 통행할 수 있다.

이때, 임시거더(150)는 제 1 길이 이상으로 형성되어, 양측 제 1 교대의 흉벽이나 인접부와 상기 제 2 교대의 흉벽이나 인접부, 상기 제 1 교대의 흉벽이나 인접부와 제 1 교각의 상부에 설치되고 제 1 상부구조물에 인접된 상부구조물의 상단 또는 상기 제 1 교각과 상기 제 2 교각의 상부에 설치되고 제 1 상부구조물의 인접된 상부구조물의 상단에 설치될 수 있다.

임시 철도궤도가 설치된 후, 하강된 제 1 상부구조물이 가설부를 통해 횡이동되고, 철거(S2100)되는 단계가 진행된다. 하강된 제 1 상부구조물은 가설벤트(250)/ 철거벤트(230)을 통해서 횡이동 할 수 있으며, 철도교의 크기, 중량을 고려하여 철거벤트(230)와 가설벤트(250)를 하나로 운영할 수 있다. 이때 횡이동은 필수적이지 않으며, 하강된 상태에서 철거가 진행되어도 무방하다.

또한, 제 1 상부구조물(130)의 철거하는 경우 열차(10)의 운행에 영향을 주지 않으므로, 하기의 진행단계와 병행할 수 있다.

제 1 상부구조물(130)이 철거된 후, 제 2 상부구조물이 임시거더(150)의 하부에서 제작(S2110)되는 제 4 단계가 진행된다. 이때, 제 2 상부구조물의 제작은 제 2 상부구조물 강재를 기초로 하여, 콘크리트를 타설 및 양생하는 방법이 될 수 있다.

다만,이는 철도교(100)가 콘크리트교에 해당되는 경우에 해당되므로, 필수적인 단계에는 해당되지 않는다. 도 6, 도 10a 및 10b를 참조하면 제 2 상부구조물(140)의 하단에 강재동바리(142)를 가설대차(270)를 통해 위치하고, 거푸집을 설치하여 제 2 상부구조물(140)에 콘크리트를 타설하며, 콘크리트를 양생하게 된다. 제 2 상부구조물(140)의 콘크리트가 양생되는 시간동안 임시거더(150)가 열차(10)의 통행로가 된다

제 2 상부구조물(140)가 제작된 후, S2120 및 S2130이 진행되는 제 5 단계가 진행된다. 도 6, 도 11a 및 11b를 참조하여 살펴보면, 임시거더(150)가 철거대차(240)로 인양되어 제 2 상부구조물(140)이 탈착(S2120)되는 단계는 제 2 상부구조물(140)이 콘크리트의 양생이 완료되어 철도로서 기능이 가능해진 경우에 진행된다. 이때는 철로상에서 진행되므로 열차(10)의 통행을 중단하고 진행해야 한다. 그러므로 열차(10)의 통행이 적은 밤 시간을 이용하여 진행함이 바람직하다.

임시거더(150)가 제 2 상부구조물(140)에서 탈착된 후, 임시거더(150)와 철거대차(240)가 철거(S2130)가 진행된다. 이때 철거대차(240)는 임시거더(150)를 운반하기 용이하도록 운행기능을 구비함이 바람직하다.

임시거더(150)와 철거대차(240)가 철도교에서 철거된 후, S2140의 제 6 단계가 진행된다. 도 6, 도 12a 및 12b를 참조하면, 제 2 상부구조물(140) 상부에 철도궤도가 설치되고, 열차의 통행재개(S2140)하는 단계가 진행된다. 제 2 상부구조물(140)의 상부에 철도궤도의 설치는 두가지 방법으로 가능하다. 첫번째는 2 상부구조물(140)이 상기 가설대차(270)를 통해 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)의 높이까지 상승하여 철도궤도를 설치하는 방법이고, 두번째는 제 2 상부구조물(140)을 상승하기 않고, 제 2 상부구조물(140)의 상단에 자갈을 채워 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)의 높이와 일치시킨 후, 철도레일을 설치하여 철도교(100)가 유도상화 하는 방법이다.

<제 3 실시예>

도 13는 본 발명의 제 3 실시예에 해당하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 순서도이고, 도 14a및 14b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 1 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 15a및 15b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 2 단계의 정면도 및 일측면도이고, 도 16a및 16b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 3 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 17a및 17b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 4 단계의 정면도 및 일측면도이고, 도 18a및 18b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 5 단계의 정면도 및 일측면도이며, 도 19a및 19b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법 제 6 단계의 정면도 및 일측면도이다.

도 13, 도 14a 및 14b를 참조하여 S3010 내지 S3040의 단계를 제 1 단계라 하면, 제 1 단계인 상부구조물이 교체되어야 하는 철도교(100)에 있어서, 열차(10)의 통행을 장시간 차단하지 않고, 상부구조물을 교체하는 시공방법은, 철도교(100)의 교대(110), 교각(120) 하부에 가설부(200)가 설치되는 단계(S3010)에서 시작된다. 이때 가설부(200)는 철도교(100)의 하부에서 철도교의 제 1 상부구조물을 지지하고, 철거하는데 사용되며, 그 구조 및 제조방법은 상기한 바와 같다. 또한, 가설부(200)의 높이 조절을 위해서 가설부(200) 하단에 임시지지대(미도시)를 설치할 수 있다.

가설부(200)의 설치가 완료된 후, 가설부(200) 상부에 상기 철도교(100)방향으로 가설대차(270)가 설치되는 단계(S3020)가 진행된다. 이때, 가설대차(270)의 상부에 교량승강장치(300)가 설치되며, 교량승강장치(300)는 상하로 신축고정될 수 있고, 이를 통해 상단에 고정된 객체를 상하로 승강할 수 있다. 가설대차(270)는 다양한 이름으로 사용될 수 있고, 일례로서 smart transporter라 사용되기도 한다.

가설대차(270)가 설치된 후, 가설대차(270) 상부에 위치된 교량승강장치(300) 상단이 제 1 상부구조물 하단에 접촉 고정되어 교량승강장치(300)가 제 1 상부구조물(130)하단을 지지(S3030)하는 단계가 진행된다.

이때, 필요에 따라 제 1 상부구조물을 지지하기 위하여 교대와 대향 되는 교대, 교대와 교각 또는 교각과 교각 상단에 지지브라켓(400)이 설치될 수 있다. 이를 통해, 제 1 상부구조물(130)이 교대(110) 및 교량(120) 상단에 고정되지 않은 경우에도, 열차(10)가 제 1 상부구조물(130) 상부로 통행한다 하여도 위험하지 않게 통행이 가능하다.

교량승강장치(300) 상단이 제 1 상부구조물의 하단에 접촉 고정되어 제 1 상부구조물을 지지한 후, 제 1 상부구조물 양단에 위치된 제 1 지점(支點)부를 절단(S3040)하는 단계가 진행된다. 이때 절단되는 위치는, 교대(110) 또는 교각(120)부터 소정의 거리로 이격된 위치가 되며, 상기 교대(110) 또는 교각(120)에 대응되는 교대(110) 또는 교각(120)부터 소정의 거리로 이격된 위치가 된다. 즉 교대와 대응되는 교대, 교대와 교각, 교각과 교각사이의 거리보다 짧은 거리로 절단되어, 제 1 상부구조물(130)의 일부가 하강될 수 있도록 한다. 이때, 절단되는 시간은 제 1 상부구조물(130)의 재질에 따라 차이가 나지만, 약 24시간 정도가 소요가 되며, 열차(10)의 운행을 중단시키지 않고서도 절단이 가능하다. 이때, 제 1 상부구조물(130)과 교대, 교각 사이에 임시거더용 지점부블럭(151)을 설치할 수 있다.

제 1 단계가 완료된 후 제 2 단계인 S3050가 진행된다. 도 13, 도 15a 및 15b를 참조하면, 제 1 상부구조물(130) 양단에 위치된 제 1 지점부가 절단되면, 열차(10)의 통행을 중단하고, 임시거더(150)가 운송되어 제 1 상부구조물(130) 상에 위치(S3050)하는 단계가 진행된다. 이때 임시거더(150)는 절단되기 전의 제 1 상부구조물(130)과 같은 길이로 구성되며 운행대차(21)의 상부에 위치되어, 레일모터카(20)에 의해 운송된다. 또한, S3030단계에서 지지브라켓(400)이 설치되었다면, 이를 철거하게 된다.

제 2 단계가 완료된 후 제 3 단계인 S3060 내지 S3090이 진행된다. 도 13, 도 16a 및 16b를 참조하면, 절단된 제 1 상부구조물(130) 중앙부가 가설대차(270)를 통해 하강(S3060)되는 단계가 진행되고, 이때 제 1 상부구조물(130)의 상부에 위치된 임시거더(150)도 제 1 상부구조물(130)의 하강으로 인해 같이 하강하게 되며, 임시거더(150)는 교대(110)와 교대(110), 교대(110)와 교각(120), 교각(120)과 교각(120)의 상부에 위치된다.

제 1 상부구조물(130)이 하강된 후, 절단된 제 1 지점부(131)가 교각 또는 교대에서 제거되고, 제 2 지점부(141)가 그 자리에 설치(S3070)되는 단계가 진행된다. 절단된 제 1 지점부(131)는 인력이나, 소형장비, 포크레인, 원치, 호이스트 및 체인 블럭등으로 제 1 상부구조물(130)의 길이에 수직인 방향으로 상기 교각(120) 또는 교대(110)에서 제거된다.

절단된 제 1 지점부(131)가 제거되고 제 2 지점부(141)가 설치된 후, 임시거더(150)에 임시 철도궤도가 설치되어 열차의 통행을 재개(S3080)하는 단계가 진행된다. 이때, 임시거더(150)가 설치되는 위치는 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)이 설치된 위치가 된다.

임시거더(150)에 임시 철도궤도가 설치되어 열차(10)의 통행이 재개된 후, 하강된 제 1 상부구조물(130)이 가설부(200)를 통해 횡이동되어 철도교(100)에서 제거되고, 철거(S3090)되는 단계가 진행된다. 하강된 제 1 상부구조물은 가설벤트(250)/ 철거벤트(230)을 통해서 횡이동 할 수 있으며, 철도교의 크기, 중량을 고려하여 철거벤트(230)와 가설벤트(250)를 분리하지 않고 하나로 운영할 수 있다. 다만 이때 횡이동은 필수적인 요소는 아니고, 하강한 상태에서 철거가능함은 자명하다.

제 3 단계가 완료된 후 제 4 단계인 S3100 내지 S3110이 진행된다. 도 13, 도 17a 및 17b를 참조하면, 가설부(200)를 통해 제 2 상부구조물(140)이 횡이동 되고, 가설대차(270)를 통해 상승되어 임시거더(150)의 하측에 위치(S3100)되는 단계가 진행된다. 이때 제 2 상부구조물의 양단은 교대(110)와 교대(110), 교대(110)와 교각(120), 교각(120)과 교각(120)에 위치된 지점부블럭(141)과 결합될 수 있도록 위치된다. 다만 이때 횡이동은 필수적인 요소는 아니고, 임시거더 하부에서 제 2 상부구조물이 교량승강장치에 설치될 수 있음은 자명하다.

제 2 상부구조물(140)이 임시거더(150)의 하측에 위치되면, 제 2 상부구조물(140)이 제 2 지점부(141)에 결합(S3110)되는 단계가 진행된다. 이는 용접, 볼트, 앵커등을 이용하여 결합하는 단계가 진행된다.

제 4 단계가 진행된 후, S3120 및 S3130의 제 5 단계가 진행된다. 도 13, 도 18a 및 18b를 참조하면, 상부구조물을 교체하는 철도교(100)가 강합성교량 또는 콘크리트 교량인 경우 제 2 상부구조물(140)에 콘크리트를 타설하고 양생해야 하며, 아닌경우 콘크리트를 타설할 필요가 없다.

철도교가 강합성교량 또는 콘크리트 교량인 경우, 제 2 상부구조물(140)에 콘크리트를 타설하고 양생하여 제 1 상부구조물을 대체하는 제 2 상부구조물(140)을 완성(S3130)하는 단계가 진행된다.

제 5 단계 후, S3140 내지 S3170의 제 6 단계가 진행된다. 도 13, 도 19a 및 도 19b를 참조하면, 임시거더가 철거대차(240)에 의해 인양되어 제 2 상부구조물에서 탈착(S3140)되는 단계는 제 2 상부구조물(140)이 콘크리트의 양생이 완료되어 철도로서 기능이 가능해진 경우에 진행된다. 이때는 철로상에서 진행되므로 열차(10)의 통행을 중단하고 진행해야 한다. 그러므로 열차(10)의 통행이 적은 밤 시간을 이용하여 진행함이 바람직하다.

임시거더(150)가 제 2 상부구조물(140)에서 탈착된 후, 임시거더(150), 임시거더용 지점부블럭(151) 및 철거대차(240)가 철거(S3150)가 진행된다. 이때 철거대차(240)는 임시거더(150)를 운반하기 용이하도록 운행기능을 구비함이 바람직하다.

임시거더(150)와 리프트(30)가 철도교에서 철거된 후, 제 2 상부구조물(140)과 교각(120) 또는 교대(110) 사이에 교좌장치(160)가 설치(S3160)되는 단계가 진행된다. 이때 제 2 상부구조물(140)이 가설대차(270)를 통해 상승하여 생기는 공간에 교좌장치(160)를 설치할 수 있다. 다만, 교좌장치(160)의 설치하는 것은 필수적인 것이 아니다. 일례로서 라멘교의 경우 교좌장치가 없으며, 기존의 교좌장치를 재활용하는 경우도 있다.

교좌장치(160)가 설치된 후, 제 2 상부구조물(140) 상부에 철도궤도가 설치되고, 열차의 통행재개(S3170)하는 단계가 진행된다. 제 2 상부구조물(140)의 상부에 철도궤도를 설치는 두가지 방법으로 가능하다. 첫번째는 2 상부구조물(140)이 상기 가설대차(270)를 통해 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)의 높이까지 상승하여 철도궤도를 설치하는 방법이고, 두번째는 제 2 상부구조물(140)을 상승하기 않고, 제 2 상부구조물(140)의 상단에 자갈을 채워 하강되기 전의 제 1 상부구조물(130)의 높이와 일치시킨 후, 철도레일을 설치하여 철도교(100)가 유도상화 하는 방법이다.

상기 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 경우, 설치되었던 가설부(200) 및 가설대차(270)를 철거하여 현장정리를 마무리하는 것으로 시공이 종료되는 것은 자명하다.

상기 실시예와 같은 시공방법을 통해 철도운행을 방해하지 않으면서 철도교 상부구조물을 하향식으로 교체하는 시공방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 신설 상부구조물을 가설대차를 이용하여 이동시킴으로 경제적이고, 신속하며, 전차선 등의 위치에 구애 없이 본 공법을 적용할 수 있는 시공방법이 제공된다.

10 : 열차,
20 : 레일모터카,
21 : 운반대차,
22 : 고정장치,
30 : 크레인,
100 : 철도교,
110 : 교대,
120 : 교각,
130 : 제 1 상부구조물,
131 : 제 1 지점부,
140 : 제 2 상부구조물,
141 : 제 2 지점부,
142 : 강재동바리,
150 : 임시거더,
151 : 임시거더용 지점부블럭,
160 : 교좌장치,
170 : 철도레일,
200 : 가설부
210 : 받침부,
220 : 철거대차 이동레일,
230 : 철거벤트,
240 : 철거대차,
250 : 가설벤트,
260 : 가설대차 이동레일,
270 : 가설대차,
300 : 교량승강장치,
400 : 지지브라켓.

Claims

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차량 또는 열차가 통행하는 교량 상에 제 1 높이로 설치된 제 1 길이의 제 1 상부구조물을 제 2 상부구조물로 교체하기 위한 교량의 상부구조물 교체방법에 있어서,
상기 제 1 상부구조물은,
제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부, 또는
상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부, 또는
상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치되어 있고,
상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계;
상기 제 1 상부구조물을 지지 및 승강하기 위한 교량승강장치가 상기 가설부의 상부에 설치되는 단계;
상기 제 1 상부구조물이 상기 교량승강장치에 의해 지지되는 단계;
상기 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점부를 지지하기 위하여, 상기 제 1 교대 상단과 상기 제 2 교대 상단에, 또는 상기 제 1 교대 상단과 상기 제 1 교각 상단에, 또는 상기 제 1 교각 상단과 상기 제 2 교각 상단에 지지브라켓이 설치되는 단계;
상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 교량에서 하강될 수 있도록, 상기 제 1 지점부가 절단되는 단계;
제 2 상부구조물 강재 및 상기 차량 또는 상기 열차의 임시통행을 위한 임시거더가 상기 교량의 교체될 상기 제 1 상부구조물 상부로 이동 및 위치되는 단계;
설치된 상기 지지브라켓이 철거되는 단계;
상기 제 1 상부구조물을 지지하는 상기 교량승강장치가 상기 제 1 상부구조물 중앙부를 하강철거하는 단계;
절단된 상기 제 1 지점부가 제거되는 단계;
상기 임시거더가 상기 제 1 높이로 설치되고, 임시도로 또는 임시철도궤도가 상기 차량 또는 상기 열차의 통행을 위해 상기 임시거더 상부에 설치되는 단계;
상기 제 2 상부구조물이 상기 제 2 상부구조물 강재를 이용하여 상기 임시거더의 하부에서 제작되는 단계;
상기 임시거더가 제 2 상부구조물에서 철거되는 단계; 및
상기 제 2 상부구조물이 상승되어 상기 제 1 높이로 위치되고, 상기 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되는 단계;를 포함하되,
상기 임시거더는,
제 1 길이 이상으로 형성되고,
철거전의 상기 제 1 상부구조물이 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 흉벽의 상부 또는 인접부의 상부와, 상기 제 2 교대의 흉벽의 상부 또는 인접부의 상부에 설치되며,
철거전의 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 흉벽의 상부 또는 인접부의 상부와, 상기 제 1 교각의 상부에 설치되고 철거전의 상기 제 1 상부구조물에 인접한 상부구조물의 상단에 설치되고,
철거전의 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교각의 상부에 설치되고 철거전의 상기 제 1 상부구조물에 인접한 상부구조물의 상단과, 상기 제 2 교각의 상부에 설치되고 철거전의 상기 제 1 상부구조물에 인접한 상부구조물의 상단에 설치되는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체방법.
삭제
차량 또는 열차가 통행하는 교량 상에 제 1 높이로 설치된 제 1 길이의 제 1 상부구조물을 제 2 상부구조물로 교체하기 위한 교량의 상부구조물 교체방법에 있어서,
상기 제 1 상부구조물은,
제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부, 또는
상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부, 또는
상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치되어 있고,
상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계;
상기 제 1 상부구조물을 지지 및 승강하기 위한 교량승강장치가 상기 가설부의 상부에 설치되는 단계;
상기 제 1 상부구조물이 상기 교량승강장치에 의해 지지되는 단계;
상기 제 1 상부구조물의 양단에 위치된 제 1 지점부를 지지하기 위하여, 상기 제 1 교대 상단과 상기 제 2 교대 상단에, 또는 상기 제 1 교대 상단과 상기 제 1 교각 상단에, 또는 상기 제 1 교각 상단과 상기 제 2 교각 상단에 지지브라켓이 설치되는 단계;
상기 제 1 상부구조물 중앙부가 상기 교량에서 하강될 수 있도록, 상기 제 1 지점부가 절단되는 단계;
상기 차량 또는 상기 열차의 임시통행을 위한 임시거더가 상기 제 1 상부구조물 상부로 이동 및 위치되는 단계;
상기 지지브라켓이 철거되는 단계;
상기 제 1 상부구조물을 지지하는 상기 교량승강장치가 상기 제 1 상부구조물 중앙부를 하강철거하는 단계;
절단된 상기 제 1 지점부가 제거되는 단계;
상기 임시거더가 상기 제 1 높이로 설치되고, 임시도로 또는 임시철도궤도가 상기 차량 또는 상기 열차의 통행을 위해 상기 임시거더 상부에 설치되는 단계;
상기 제 2 상부구조물이 신규제작되고, 상기 교량승강장치에 의해 상승되어 상기 임시거더 하부에 위치되는 단계;
상기 임시거더가 제 2 상부구조물에서 철거되는 단계; 및
상기 제 2 상부구조물이 상승되어 상기 제 1 높이로 위치되고, 상기 제 2 상부구조물 상부에 도로 또는 철도궤도가 설치되는 단계;를 포함하되
상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계는,
상기 제 1 상부구조물이 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 2 교대의 하부 사이에 받침부가 형성되고, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 1 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되며, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교각의 하부와 상기 제 2 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되는 단계;
상기 받침부에 가설대차 이동레일이 설치되는 단계; 및
상기 제 1 상부구조물 인근에 위치된, 상기 제 1 교대 상부와 제 2 교대 상부 중 적어도 한 곳에, 제 1 교대 상부와 제 1 교각 상부의 적어도 한 곳에 또는 제 1 교각 상부와 제 2 교각 상부의 적어도 한 곳에 철거대차 이동레일이 설치되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 방법.
삭제
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 상부구조물 하부에 가설부가 설치되는 단계는,
상기 제 1 상부구조물이 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교대의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 2 교대의 하부 사이에 받침부가 형성되고, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교대의 상부와 상기 제 1 교대부터 제 1 거리로 이격된 제 1 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교대의 하부와 상기 제 1 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되며, 상기 제 1 상부구조물이 상기 제 1 교각의 상부와 상기 제 1 교각부터 제 1 거리로 이격된 제 2 교각의 상부에 설치된 경우, 상기 제 1 교각의 하부와 상기 제 2 교각의 하부 사이에 받침부가 형성되는 단계;
상기 받침부에 가설대차 이동레일이 설치되는 단계; 및
상기 제 1 상부구조물 인근에 위치된, 상기 제 1 교대 상부와 제 2 교대 상부 중 적어도 한 곳에, 제 1 교대 상부와 제 1 교각 상부의 적어도 한 곳에 또는 제 1 교각 상부와 제 2 교각 상부의 적어도 한 곳에 철거대차 이동레일이 설치되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 방법.