KR102139132B1 - 단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체, 이를 통해 제작된 psc 빔 및 이를 이용한 교량의 시공방법 - Google Patents

Abstract

교량 구간이 곡선 형상으로 만들어질 경우에 빔과 빔의 연결부분에 이격이 발생되지 않도록 곡선형 단부를 갖는 빔을 제작할 수 있는 단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체 및 이를 이용한 PSC 빔의 제작방법이 개시된다. 이를 위하여 제1 측면거푸집과, 상기 제1 측면거푸집에 이격된 상태에서 서로 마주보도록 배치된 제2 측면거푸집과, 상기 제2 측면거푸집의 말단에 구비되며 기울어진 곡면을 갖는 회전가이드판과, 상기 제1 측면거푸집 말단과 제2 측면거푸집 말단 사이의 공간을 커버하도록 구비되고, 상기 제2 측면거푸집 방향의 말단에서 상기 회전가이드판의 표면에 밀착되도록 회전가이드판의 굴곡에 대응되는 절곡판이 구비된 단부거푸집, 및 일단이 상기 제1 측면거푸집에 연결되고 상기 일단에 대향되는 타단이 제1 측면거푸집에 인접한 단부거푸집에 연결되어 단부거푸집의 회전을 가이드하는 경첩형 힌지부를 포함하는 강재 거푸집 구조체를 제공한다. 본 발명에 의하면, 단부의 평면각도가 90°인 PSC 빔 뿐만 아니라 단부의 평면각도가 90°를 초과하는 PSC 빔도 선택적으로 제작할 수 있다.

Description

단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체, 이를 통해 제작된 PSC 빔 및 이를 이용한 교량의 시공방법{STEEL FORM STRUCTURE CAPABLE OF ADJUSTING THE ANGLE OF END, AND PRESTRESSED CONCRETE BEAM MANUFACTURED THEREBY AND CONSTRUCTION METHOD OF BRIDGE USING THE SAME}

본 발명은 직선형 또는 곡선형으로 단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체 및 이를 이용한 PSC 빔의 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 구간이 곡선 형상으로 만들어질 경우에 빔과 빔의 연결부분에 이격이 발생되지 않도록 곡선형 단부를 갖는 빔을 제작할 수 있는 단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체 및 이를 이용한 PSC 빔의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 교량이라 함은 도로, 철도, 수로 등이 하천, 계곡, 해협 등 자연의 장해 또는 다른 통로를 건너가기 위하여 가설된 구조물이다. 이러한 교량은 통상 상부구조와 하부구조로 나뉘는데 상부구조는 통과 하중을 지지하는 바닥틀과 주형 등으로 구성되고, 하부구조는 상부구조를 받쳐주는 교각이나 교대 등으로 구성된다.

전술한 교량의 제작공법에는 PSC(Prestressed Concrete) 교량공법이 가장 일반적이라 할 수 있는데, 이러한 PSC 교량은 단면형상 및 구조형식 가설공법 등에 따라 다양하게 분류할 수 있다.

상기 PSC 교량의 일반적인 형식은 합성형교, 슬래브교, 박스형 거더(Box Girder)교, 사장교, 아치교, 라멘교 등으로 분류될 수 있으며, 국내에서는 주로 합성형교, 슬래브교, 박스형 거더교, 사장교 등이 사용되고 있다.

또한, 교량은 전술한 바와 같은 PSC 교량의 종류만큼이나 가설방법 또한 다양하다. 특히 PSC 박스형 거더 교량의 경우 가설공법에 따라 설계방법이 좌우되기도 한다. 일반적으로 많이 사용되는 PSC 교량 가설공법은 콘크리트의 타설 시기에 따라 현장타설공법과 프리캐스트 세그멘탈공법으로 분류할 수 있다.

먼저, 현장타설공법에는 동바리공법(full staging method), 캔틸레버공법(free cantilever method), 이동식 비계공법(movable scaffolding system) 및 압출공법(incremetal launding method)이 있고, 프리캐스트 세그멘탈 공법에는 캔틸레버 공법(free cantilever method)과 span-by-span 공법이 있다.

한편, PC 빔(beam)을 이용한 PSC 교량의 가설공법은 미리 준비된 제작장에서 일반 PSC 교량의 시공법과 동일하게 PSC Beam(콘크리트로 빔)을 제작한 후 강선을 삽입하여 긴장 후 소정의 양생시간을 거쳐 교대 및 교각 위에 제작된 빔을 가설한 상태에서 연속된 PSC 빔 위에 슬라브(slab)를 타설하는 상부 구조물 가설공법이다.

다음은 일반적인 PSC 교량의 가설을 설명한 것이다.

종래의 프리캐스트 PSC 빔을 다 경간에 걸쳐 연속보로서 거동하도록 시공하는 PSC 교량 가설공법은 교대 및 다수의 교각과 같은 교량하부구조물 위에 교량받침을 설치한 후, 기 제작된 PSC 빔을 각 경간에 걸쳐 각각의 교량받침 위에 일정간격으로 다수 거치되도록 함으로써 단순보 방식으로 빔을 설치하게 된다.

전술한 바와 같이 종래의 PSC 빔은 직선형태로서 평면상에서 교량하는 것으로 계획되어 곡선형태의 교량 건설 시 PSC 빔과 PSC 빔 사이에 에폭시, 몰탈 등의 충진재를 주입하고, 각 PSC 빔의 상부에 강재 플레이트를 가설하는 등의 방법을 사용하였다.

이러한 기존 방법은 PSC 빔과 PSC 빔의 사이의 빈 공간에 충진재를 충분히 주입해야 되므로 충진재의 주입 및 경화 과정이 추가로 요구되고, PSC 빔으로부터 돌출되도록 강재 플레이트를 시공해야 되기 때문에 사용 환경에 적합한 강재 플레이트를 별도로 제작해야 되며, 충진재와 강재 플레이트가 사용됨에 따라 시간이 경과할수록 연결부의 성능 저하가 불가피해 진다는 문제가 있었다.

또한, 기존 방법은 교량 구간에 종곡선이 계획된 경우 인접한 PSC 빔에 각각 강재 플레이트를 설치하더라도 강재 플레이트와 강재 플레이트 사이에 이격이 발생되어 있었다.

아울러, 종래의 PSC 빔은 단부가 직각으로 제작되기 때문에 빔 단부와 바닥판 단부의 거리가 다양하게 발생되므로, 응력의 집중에 따라 바닥판이 손상될 가능성이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0567915호(2006.04.05 공고) 대한민국 등록특허 제10-1013009호(2011.02.10 공고) 대한민국 등록특허 제10-1703798호(2017.02.09 공고)

따라서, 본 발명의 제1 목적은 교량 구간의 형상에 따라 PSC 빔을 선택적으로 직선형이나 곡선형으로 제작할 수 있는 단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 제2 목적은 교량 구간에 곡선 형상이 만들어지더라도 PSC 빔과 PSC 빔 사이에 이격 공간이 발생되지 않도록 하는 강재 거푸집 구조체를 통해 제작된 PSC 빔을 제공하는데 있다.

아울러, 본 발명의 제3 목적은 단부의 평면각도를 조절하여 현장의 교량 구간에 적합한 곡선 형상을 구현하는 PSC 빔을 제작할 수 있는 강재 거푸집을 이용한 교량의 시공방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 측면거푸집과, 상기 제1 측면거푸집에 이격된 상태에서 서로 마주보도록 배치된 제2 측면거푸집과, 상기 제2 측면거푸집의 말단에 구비되며 기울어진 곡면을 갖는 회전가이드판과, 상기 제1 측면거푸집 말단과 제2 측면거푸집 말단 사이의 공간을 커버하도록 구비되고, 상기 제2 측면거푸집 방향의 말단에서 상기 회전가이드판의 표면에 밀착되도록 회전가이드판의 굴곡에 대응되는 절곡판이 구비된 단부거푸집, 및 일단이 상기 제1 측면거푸집에 연결되고 상기 일단에 대향되는 타단이 제1 측면거푸집에 인접한 단부거푸집에 연결되어 단부거푸집의 회전을 가이드하는 경첩형 힌지부를 포함하는 강재 거푸집 구조체를 제공한다.

또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 전술한 강재 거푸집 구조체를 통해 제작된 PSC 빔을 제공한다.

아울러, 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 전술한 강재 거푸집 구조체를 이용해 교량 구간에 적합한 PSC 빔을 제작하는 맞춤형 PSC 빔 제작단계를 포함하는 강재 거푸집을 이용한 교량의 시공방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 단부의 평면각도가 90°인 PSC 빔 뿐만 아니라 단부의 평면각도가 90°를 초과하는 PSC 빔도 선택적으로 제작할 수 있으므로, 교량 구간에 횡곡선이 계획될 경우나 교량 구간에 종곡선이 계획될 경우 또는 교량 구간이 직선 형상으로 만들어질 경우 등 다양한 현장에서 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 PSC 빔과 PSC 빔의 사이에 충진재를 사용할 필요가 없거나 적게 사용하므로, 종래의 공법에 비하여 시공시간이 줄어들 뿐만 아니라 사용기간이 경과하더라도 연결부의 성능 저하가 감소된다.

아울러, 본 발명은 미리 현장에 적합한 구조를 갖는 PSC 빔을 제작할 수 있으므로 교대 및 교각의 위에 PSC 빔을 거치한 후 간단한 볼트체결 또는 용접에 의한 연결만으로도 교량의 연속화 구조를 완성할 수 있다.

그리고 본 발명은 교량 구간이 좌우 방향에 대한 곡선 형상이나 상하 방향에 대한 곡선 형상이 만들어지더라도 PSC 빔과 PSC 빔을 직접 연결하여 연속화시킬 수 있으므로, 운전자의 주행감을 일정하게 유지시킬 수 있다.

게다가 본 발명은 빔의 단부가 직사각형의 단면을 갖는 PSC 빔을 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 상부가 돌출된 빔 제작을 위한 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 측면이 돌출된 빔 제작을 위한 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 측면거푸집, 단부거푸집 및 힌지부의 결합관계를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 7은 정착구가 설치된 단부거푸집을 나타내는 단면도이다.
도 8은 정착구 및 결합보조구가 설치된 단부거푸집을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 측면커버가 설치된 강재 거푸집 구조체를 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속교의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연속교의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 단부의 각도 조절이 가능한 강재 거푸집 구조체(이하, '강재 거푸집 구조체'라고 약칭함), 이를 통해 제작된 PSC 빔 및 이를 이용한 교량의 시공방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 제1 측면거푸집(100)과, 상기 제1 측면거푸집(100)에 마주보는 제2 측면거푸집(200)과, 상기 제2 측면거푸집(200)의 말단에 기울어진 곡면으로 구비되는 회전가이드판(300)과, 상기 제1 측면거푸집(100) 말단과 제2 측면거푸집(200) 말단 사이의 공간을 커버하도록 구비되 단부거푸집(400), 및 제1 측면거푸집(100)과 단부거푸집(400)에 연결되어 단부거푸집(400)의 회전을 가이드하는 경첩형 힌지부(500)를 포함한다. 선택적으로, 상기 강재 거푸집 구조체는 제1 측면거푸집(100)과 제2 측면거푸집(200) 사이의 일측에 구비되는 하면거푸집을 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 강재 거푸집 구조체의 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 제1 측면거푸집(100)을 포함한다.

상기 제1 측면거푸집(100)은 교대와 교대 사이나 교대와 교각 사이에 설치하는 PSC 빔(Prestressed Concrete beam) 등의 빔을 제작하기 위해 사용되는 것으로, 빔의 제작 시 빔의 밑면이나 측면을 지지한다.

이러한 제1 측면거푸집(100)은 빔의 단면이 직사각형 또는 I형 형태를 가질 수 있도록 준비되며, 그 단부는 빔이 평평한 면을 나타낼 수 있도록 평판형 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 제1 측면거푸집(100)의 길이와 너비는 교량의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 한정되지는 않는다.

또한, 제1 측면거푸집(100)은 그 말단에 리벳, 볼트 등의 조립수단을 통해 힌지부(500)를 결합시키기 위한 고정홀이 복수개로 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 제2 측면거푸집(200)을 포함한다.

상기 제2 측면거푸집(200)은 제1 측면거푸집(100)과 함께 교대와 교대 사이나 교대와 교각 사이에 설치하는 PSC 빔 등의 빔을 제작하기 위해 사용되는 것으로, 빔의 제작 시 빔의 측면을 지지한다.

이를 위해, 제2 측면거푸집(200)은 제1 측면거푸집(100)으로부터 이격된 상태에서 상기 제1 측면거푸집(100)과 서로 마주보도록 배치된다.

이러한 제2 측면거푸집(200)은 빔의 단면이 직사각형 또는 I형 형태를 가질 수 있도록 준비되며, 그 단부는 빔이 평평한 면을 나타낼 수 있도록 평판형 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 제2 측면거푸집(200)의 길이와 너비는 교량의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로 한정되지는 않지만, 제1 측면거푸집(100)과 동일한 길이 및 동일한 너비를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 제2 측면거푸집(200)은 그 말단에 리벳, 볼트 등의 조립수단을 통해 회전가이드판(300)을 결합시키기 위한 고정홀이 복수개로 형성될 수 있다.

도 4는 상부가 돌출된 빔 제작을 위한 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 사시도이며, 도 5는 측면이 돌출된 빔 제작을 위한 강재 거푸집 구조체를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 회전가이드판(300)을 포함한다.

상기 회전가이드판(300)은 제2 측면거푸집(200)의 말단에 구비되어 선택적으로 회전되는 단부거푸집(400)의 말단이 결합될 수 있는 공간을 제공하는 것으로, 기울어진 곡면을 갖도록 형성된다.

또한, 회전가이드판(300)은 단부거푸집(400)의 길이를 반지름으로 하는 곡률반경을 제공하도록 제2 측면거푸집(200)으로부터 연장형성되며 일정간격으로 복수개의 제1 장공(322)이 형성된다. 다시 말해, 회전가이드판(300)은 선택적으로 회전되는 단부거푸집(400)이 미리 설정된 위치에서 고정될 수 있도록 볼트 등의 조립수단이 내삽될 수 있는 제1 장공(322)이 내부에 형성된다. 이러한 제1 장공(322)은 단부거푸집(400)이 회전될 수 있는 경로를 제공한다.

보다 구체적으로, 회전가이드판(300)은 제2 측면거푸집(200)에 연결된 평판(310), 및 상기 단부거푸집(400)의 길이를 반지름으로 하는 곡률반경을 제공하도록 상기 평판(310)으로부터 연장형성되며 일정간격으로 복수개의 제1 장공(322)이 형성된 곡면판(320)으로 구성된다. 따라서, 단부거푸집(400)이 힌지부(500)를 중심으로 회전되더라도 단부거푸집(400)의 말단이 회전가이드판(300)에 접촉된 상태가 유지된다.

제1 실시 양태로서, 본 발명에 따른 회전가이드판(300)은 도 1과 같이 제2 측면거푸집(200)과 별도로 제작된 후 조립수단을 통해 제1 측면거푸집(100)의 반대 방향에 위치한 제2 측면거푸집(200)의 상면에 연결된다. 이를 위해, 회전가이드판(300)은 제2 측면거푸집(200)에 밀착되어 제2 측면거푸집(200)에 리벳, 볼트 등의 조립수단을 통해 결합되는 평판(310), 및 상기 평판(310)으로부터 제1 측면거푸집(100) 방향으로 기울어지게 연장형성되며 내부에 일정간격으로 복수개의 제1 장공(322)이 형성된 곡면판(320)으로 구성된다. 이때, 제1 측면거푸집(100)과 제2 측면거푸집(200)은 빔의 측면을 지지하고 하면거푸집은 빔의 밑면을 지지한다.

제2 실시 양태로서, 본 발명에 따른 회전가이드판(300)은 도 4와 같이 제1 측면거푸집(100) 및 제2 측면거푸집(200)과 별도로 제작된 후 조립수단을 통해 제1 측면거푸집(100)의 상면과 제2 측면거푸집(200)의 상면에 연결된다. 이를 위해, 회전가이드판(300)은 제1 측면거푸집(100)의 상면에 밀착되어 제1 측면거푸집(100)에 조립수단을 통해 결합되는 제1 직선형 레일(332k)과, 제2 측면거푸집(200)의 상면에 밀착되어 제2 측면거푸집(200)에 조립수단을 통해 결합되는 제2 직선형 레일(334), 및 상기 단부거푸집(400)의 길이를 반지름으로 하는 곡률반경을 제공하도록 제1 직선형 레일(332)과 제2 직선형 레일(334)로부터 각각 연장형성되며 길이 방향을 따라 제1 장공(322)이 형성된 곡선형 레일(340)로 구성된다. 이때, 제1 측면거푸집(100)은 빔의 좌측면을 지지하고, 제2 측면거푸집(200)은 빔의 우측면을 지지한다.

제3 실시 양태로서, 본 발명에 따른 회전가이드판(300)은 도 5와 같이 제2 측면거푸집(200)과 일체형으로 제작된다. 이를 위해, 회전가이드판(300)은 제2 측면거푸집(200)의 말단으로부터 연장형성된 평판(310), 및 상기 평판(310)으로부터 제1 측면거푸집(100) 방향으로 기울어지게 연장형성되며 내부에 일정간격으로 복수개의 제1 장공(322)이 형성된 곡면판(320)으로 구성된다. 이때, 제1 측면거푸집(100)은 빔의 좌측면을 지지하고, 제2 측면거푸집(200)은 빔의 우측면을 지지한다.

도 6은 본 발명의 제1 측면거푸집, 단부거푸집 및 힌지부의 결합관계를 설명하기 위한 부분 단면도이고, 도 7은 정착구가 설치된 단부거푸집을 나타내는 단면도이며, 도 8은 정착구 및 결합보조구가 설치된 단부거푸집을 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 단부거푸집(400)을 포함한다.

상기 단부거푸집(400)은 단부의 각도를 조절할 수 있도록 회전가이드판(300)과의 결합 위치가 변경될 수 있는 것으로, 제1 측면거푸집(100)의 말단과 제2 측면거푸집(200)의 말단 사이의 공간을 커버한다.

이러한 단부거푸집(400)은 제1 측면거푸집(100)과 90°의 내각을 형성하도록 배치될 수도 있지만, 사용자의 선택에 따라 회전되면서 제1 측면거푸집(100)과 90°를 초과하며 120° 이하, 바람직하게는 100° 이하인 내각을 형성하도록 배치될 수도 있다. 이때, 단부거푸집(400)은 직선형 교량을 제작하는 경우에 제1 측면거푸집(100)과 90°의 내각을 형성하도록 배치되며, 곡선형 교량을 제작하는 경우에 제1 측면거푸집(100)과 90°를 초과하는 내각을 형성하도록 배치된다. 이때, 단부거푸집(400)이 제1 측면거푸집(100)과 120°를 초과하는 내각을 형성하도록 배치되면 시공이 어려워진다.

또한, 단부거푸집(400)은 제2 측면거푸집(200) 방향의 말단에서 상기 회전가이드판(300)의 표면에 밀착되도록 회전가이드판(300)의 굴곡에 대응되는 절곡판(410)이 구비된다. 그리고 절곡판(410)은 내부에 상기 제1 장공(322)에 마주보는 제2 장공(412)이 형성된다. 따라서, 절곡판(410)은 사용자의 선택에 따라 소정 각도 범위로 단부거푸집(400)이 회전되더라도 회전가이드판(300)에 일정하게 접촉된 상태가 유지된다.

보다 구체적으로, 단부거푸집(400)은 제1 측면거푸집(100)의 말단과 제2 측면거푸집(200)의 말단 사이의 공간을 커버할 수 있도록 제1 측면거푸집(100)과 제2 측면거푸집(200) 사이에 설치되며 평판형 구조를 갖는 본판, 및 단부거푸집(400)이 회전되더라도 회전가이드판(300)에 고정될 수 있도록 회전가이드판(300)과의 결합공간을 제공하는 절곡판(410)으로 구성된다.

아울러, 단부거푸집(400)은 내부, 바람직하게는 본판의 내부에 한 개 이상의 강연선 삽입구(420)가 형성되고, 상기 강연선 삽입구(420)의 테두리를 따라 복수개의 직선형 정착구 연결홀(430)이 형성된다.

한편, 정착구(10)는 상기 강연선 삽입구(420)를 커버하도록 단부거푸집(400)의 내측면에 밀착된다. 이때, 도 7에 도시된 바와 같이 단부거푸집(400)이 제1 측면거푸집(100)과 90°의 내각을 형성한 상태에서 볼트 등의 조립수단을 직선형 정착구 연결홀(430) 및 정착구에 결합시키면, 정착구(10)는 단부거푸집(400)에 고정될 뿐만 아니라 강재 거푸집 구조체의 내부에서 수평한 상태로 배치된다.

그리고 단부거푸집(400)이 제1 측면거푸집(100)과 90°를 초과하는 내각을 형성한 상태에서도 정착구(10)가 강재 거푸집 구조체의 내부에 수평한 상태로 배치되도록 결합보조구(900)가 구비될 수 있다.

상기 결합보조구(900)는 도 8에 도시된 바와 같이 단부거푸집(400)의 회전에 상관없이 정착구가 기존 위치(강재 거푸집 구조체의 내부에서 수평한 상태)를 유지할 수 있도록 정착구와 단부거푸집(400) 사이에 설치된다. 구체적으로, 결합보조구(900)는 정착구 설치용 볼트를 통해 정착구와 연결되며, 상기 직선형 정착구 연결홀(430)에 조립된 구배조절용 볼트를 통해 단부거푸집(400)과 연결된다.

이러한 결합보조구(900)는 정착구에 면접촉되는 수직판과, 상기 수직판의 상단으로부터 단부거푸집(400)을 향하여 절곡된 상판과, 단부거푸집(400)에 결합공간을 제공하도록 상기 상판의 말단으로부터 절곡된 제1 밀착판과, 상기 수직판의 하단으로부터 단부거푸집(400)을 향하여 절곡된 하판, 및 단부거푸집(400)에 결합공간을 제공하도록 상기 하판의 말단으로부터 절곡된 제2 밀착판으로 구성될 수 있다.

특정 양태로서, 본 발명에 따른 단부거푸집(400)은 사용자의 선택에 따라 회전되는 경우 제1 측면거푸집(100)에 인접한 말단이 제1 측면거푸집(100)에 접촉되어 손상되지 않게 제1 측면거푸집(100)에 이격되도록 경첩형 힌지부(500)에 설치된다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 고정수단(700)을 더 포함할 수 있다.

상기 고정수단(700)은 상기 제1 장공(322)과 제2 장공(412) 사이에 조립되는 것으로, 제2 측면거푸집(200)의 절곡판(410)을 회전가이드판(300)에 고정시키는 역할을 수행한다.

이러한 고정수단(700)은 볼트 및 너트로 구성될 수 있으며, 미리 지정된 구간으로 회전된 단부거푸집(400)이 최종 위치를 유지하도록 회전가이드판(300)에 단부거푸집(400)을 결합시키는 기능을 제공한다. 필요에 따라, 고정수단(700)은 볼트와 너트 사이에 결합되는 와셔 등을 더 포함할 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 완충블럭(600)을 더 포함할 수 있다.

상기 완충블럭(600)은 단부거푸집(400)과 제1 측면거푸집(100)의 사이에 구비되는 것으로, 단부거푸집(400)의 회전공간을 제공하며 단부거푸집(400)과 제1 측면거푸집(100)의 이격공간을 밀폐시키는 역할을 수행한다. 이를 위해, 완충블럭(600)은 전술한 역할을 달성할 수 있다면 어떠한 완충재를 사용하여도 무방하며, 바람직하게는 경질고무 마감재를 사용하는 것이 좋다.

또한, 완충블럭(600)은 단부거푸집(400)이 회전되기 전에 단부거푸집(400)과 제1 측면거푸집(100) 사이에 구비될 수도 있지만, 단부거푸집(400)이 회전된 이후에 단부거푸집(400)과 제1 측면거푸집(100) 사이의 빈 공간에 끼움 결합시킬 수도 있다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 힌지부(500)를 포함한다.

상기 힌지부(500)는 일단이 상기 제1 측면거푸집(100)에 연결되고 상기 일단에 대향되는 타단이 제1 측면거푸집(100)에 인접한 단부거푸집(400)에 연결되는 것으로, 단부거푸집(400)의 회전 경로를 가이드 하는 역할을 수행한다. 이때, 힌지부(500)는 제1 측면거푸집(100)과 단부거푸집(400)에 용접 등을 통해 연결되거나, 리벳이나 볼트 등을 사용하여 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, 힌지부(500)는 단부거푸집(400)이 힌지부(500)를 중심으로 축 회전될 수 있도록 단부거푸집(400)의 회전 경로를 가이드하며, 단부거푸집(400)과 제1 측면거푸집(100)의 내각이 90° 이상을 유지하도록 제1 측면거푸집(100)의 초기 위치를 유지시키는 역할도 수행한다.

이러한 힌지부(500)는 제1 측면거푸집(100)의 초기 위치를 유지시킨 상태에서 단부거푸집(400)을 축 회전시킬 수 있다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하지만, 바람직하게는 경첩형 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

예컨대, 힌지부(500)는 봉형 힌지핀과, 판상으로 형성되며 제1 연결부에 길이 방향을 따라 상기 힌지핀이 끼움 결합될 수 있는 환형의 조립홀이 구비된 제1 경첩판, 및 판상으로 형성되며 상기 제1 연결부에 마주보는 제2 연결부에 길이 방향을 따라 상기 힌지핀이 끼움 결합될 수 있는 환형의 조립홀이 구비된 제2 경첩판으로 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명의 측면커버(800)가 설치된 강재 거푸집 구조체를 나타내는 측면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 강재 거푸집 구조체는 측면커버(800)를 더 포함할 수 있다.

상기 측면커버(800)는 제1 측면거푸집(100)과 회전된 단부거푸집(400)의 사이에 형성된 빈 공간을 밀폐시키도록 제1 측면거푸집(100)과 회전된 단부거푸집(400) 사이에 설치되는 것으로, 전체적으로 사각형 패널 구조를 갖도록 형성되되 상부는 회전가이드판(300)의 곡면에 대응되는 곡면을 갖도록 형성된다.

이러한 측면커버(800)는 단부거푸집(400)과 제1 측면거푸집(100) 사이의 내각이 90°를 초과하는 경우, 제1 측면거푸집(100)과 제2 측면거푸집(200)의 사이에 설치된 보조거푸집에 리벳, 볼트 등의 고정수단(700)을 통해 설치된다. 이를 위해, 측면커버(800)는 보조거푸집에서 단부거푸집(400) 방향으로 제3 장공이 형성될 수 있으며, 이러한 제3 장공은 제1 측면거푸집(100)과 제2 측면거푸집(200)의 사이에 복수개가 형성될 수 있다.

전술한 강재 거푸집 구조체를 통해 제작된 PSC 빔은 단부에 곡선을 나타낼 수 있으므로, 상하 방향으로 종곡선이 계획된 교량 구간이나 좌우 방향으로 횡곡선이 계획된 교량의 시공에 사용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속교의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이며, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 연속교의 시공방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 교량의 시공방법은 전술한 강재 거푸집 구조체를 이용해 교량 구간에 적합한 PSC 빔을 제작하는 맞춤형 PSC 빔 제작단계를 포함한다.

일 실시 양태로서, 본 발명에 따른 교량의 시공방법은 상기 강재 거푸집 구조체를 이용해 교량 구간에 적합한 PSC 빔을 제작하는 맞춤형 PSC 빔 제작단계(S110)와, 상기 PSC 빔을 교축방향으로 1개 이상 교대 및 교각 상에 거치시키는 단계(S120)와, 상기 PSC 빔을 내측지점부에서 가로보로 연결하는 단계(S130)와, 상기 내측지점부를 상승시키는 단계(S140)와, 부모멘트 구간의 슬래브 콘크리트를 타설하는 단계(S150)와, 상승된 내측지점부를 하강시키는 단계(S160), 및 교량 부속 구조물이나 포장 작업을 수행하는 단계(S170)를 포함한다.

다른 실시 양태로서, 본 발명에 따른 교량의 시공방법은 상기 강재 거푸집 구조체를 이용해 교량 구간에 적합한 PSC 빔을 제작하는 맞춤형 PSC 빔 제작단계(S210)와, 상기 PSC 빔을 교축방향으로 1개 이상 교대 및 교각 상에 거치시키는 단계(S220)와, 부모멘트 구간의 슬래브 콘크리트를 타설하는 단계(S230)와, 부모멘트 구간의 강연선을 긴장시켜 프리스트레스를 도입하는 단계(S240), 및 교량 부속 구조물이나 포장 작업을 수행하는 단계(S250)를 포함한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 제1 측면거푸집 200 : 제2 측면거푸집
300 : 회전가이드판 310 : 평판
320 : 곡면판 322 : 제1 장공
332 : 제1 직선형 레일 334 : 제2 직선형 레일
340 : 곡선형 레일 400 : 단부거푸집
410 : 절곡판 412 : 제2 장공
420 : 강연선 삽입구 430 : 정착구 연결홀
500 : 힌지부 600 : 완충블럭
700 : 고정수단 710 : 볼트
720 : 너트 800 : 측면커버
900 : 결합보조구

Claims (9)

1. 제1 측면거푸집;
   상기 제1 측면거푸집에 이격된 상태에서 서로 마주보도록 배치된 제2 측면거푸집;
   상기 제2 측면거푸집의 말단에 구비되며 기울어진 곡면을 갖는 회전가이드판;
   상기 제1 측면거푸집 말단과 제2 측면거푸집 말단 사이의 공간을 커버하도록 구비되고, 상기 제2 측면거푸집 방향의 말단에서 상기 회전가이드판의 표면에 밀착되도록 회전가이드판의 굴곡에 대응되는 절곡판이 구비된 단부거푸집; 및
   일단이 상기 제1 측면거푸집에 연결되고, 상기 일단에 대향되는 타단이 제1 측면거푸집에 인접한 단부거푸집에 연결되어 단부거푸집의 회전을 가이드하는 경첩형 힌지부를 포함하는 강재 거푸집 구조체.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 회전가이드판은 내부에 제1 장공이 형성되고,
   상기 절곡판은 내부에 상기 제1 장공에 마주보는 제2 장공이 형성되며,
   상기 제1 장공과 제2 장공 사이에 조립되어 단부거푸집의 절곡판을 회전가이드판에 고정시키는 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집 구조체.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 단부거푸집은 제1 측면거푸집에 이격되도록 경첩형 힌지부에 설치되며,
   상기 단부거푸집과 제1 측면거푸집의 사이에 구비되어 단부거푸집의 회전공간을 제공하며 단부거푸집과 제1 측면거푸집의 이격공간을 밀폐시키는 완충블럭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집 구조체.
4. 제1 항에 있어서, 상기 회전가이드판은
   상기 제2 측면거푸집에 연결되는 평판, 및 상기 단부거푸집의 길이를 반지름으로 하는 곡률반경을 제공하도록 상기 평판으로부터 연장형성되며 일정간격으로 복수개의 제1 장공이 형성된 곡면판으로 구성된 것을 특징으로 하는 강재 거푸집 구조체.
5. 제1 항에 있어서, 상기 회전가이드판은
   제1 측면거푸집의 상면에 밀착되어 제1 측면거푸집에 조립수단을 통해 결합되는 제1 직선형 레일과, 제2 측면거푸집의 상면에 밀착되어 제2 측면거푸집에 조립수단을 통해 결합되는 제2 직선형 레일, 및 상기 단부거푸집의 길이를 반지름으로 하는 곡률반경을 제공하도록 제1 직선형 레일과 제2 직선형 레일로부터 각각 연장형성되며 길이 방향을 따라 제1 장공이 형성된 곡선형 레일로 구성된 것을 특징으로 하는 강재 거푸집 구조체.
6. 제1 항에 있어서, 상기 회전가이드판은
   단부거푸집의 길이를 반지름으로 하는 곡률반경을 제공하도록 제2 측면거푸집으로부터 연장형성되며 일정간격으로 복수개의 제1 장공이 형성되는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집 구조체.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 단부거푸집은 강연선 삽입구가 형성되고, 상기 강연선 삽입구의 테두리를 따라 복수개의 직선형 정착구 연결홀이 형성되며,
   상기 단부거푸집의 회전에 상관없이 정착구가 기존 위치를 유지할 수 있도록 정착구 설치용 볼트를 통해 정착구와 연결되며, 상기 직선형 정착구 연결홀에 조립된 구배조절용 볼트를 통해 단부거푸집과 연결되는 결합보조구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강재 거푸집 구조체.
8. 제1 항에 따른 강재 거푸집 구조체를 통해 제작된 PSC 빔.
9. 제1 항에 따른 강재 거푸집 구조체를 이용해 교량 구간에 적합한 PSC 빔을 제작하는 맞춤형 PSC 빔 제작단계를 포함하는 강재 거푸집을 이용한 교량의 시공방법.

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