KR102247200B1 - 교량의 상부구조물 교체 시공방법 및 상부 구조물 시공방법 - Google Patents

교량의 상부구조물 교체 시공방법 및 상부 구조물 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교체 대상이 되는 상부구조물의 일측 측부 영역을 정의하고, 상기 측부 영역의 모서리 영역에 주형거더를 거치시키기 위한 주형거더 거치용 벤트를 설치하는 단계; 상기 주형거더 거치용 벤트 각각에 주형거더를 거치하는 단계; 상기 주형거더 사이에 가로보를 시공하여 신규 상부구조물을 제작하는 단계; 신규 상부구조물 하단과, 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단 각각에 이동대차 시스템을 설치하는 단계; 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단의 이동대차 시스템을 통해 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 철거하는 단계; 및 상기 신규 상부구조물 하단이 이동대차 시스템을 통해 상기 신규 상부구조물을 이동시켜 상부구조물 교체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.에 관한 것이다.

Description

교량의 상부구조물 교체 시공방법 및 상부 구조물 시공방법{METHOD FOR CARRYING OUT REPLACEMENT OF AN UPPERSTRUCTURE OF A BRIDGE}
본 발명은 교량의 상부구조물 교체 시공방법 및 상부 구조물 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 특허공보 10-0907141을 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.
한국 공개 특허 10-2006-0091615 한국 등록 특허 10-0907141 대한민국 등록특허 10-0867238 대한민국 등록특허 10-1572563
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 협소공간(철도전차선하부, 고가도로하부, 구조물 사이등)에서 가설 및 철거가 가능하며(폭 : 0.6 ~ 1.5m, 높이 : 2 ~ 4m), 상하분리가 가능하여 조립, 철거, 해체가 용이하고, 시스템 운송이 간단하고, 상하분리형으로 협소공간의 시공 점유공간이 최소화되어 유지보수가 용이하며 트레일러 신속이동, 가설(철거)속도 및 이동량 정밀(전자)제어가 가능한 교량의 상부구조물 교체 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 대형중량(약 24,000톤) 가설 및 이동이 가능하며, 현장 조립 및 철거 분해가 용이하고 각 시스템 별 유지관리가 용이하고 신속이동 및 위치제어가 가능하며 짧은 야간차단 작업에 적합하고, 직각 및 경사방향 가설철거가 하며 일반 크레인의 제한작업에 대한 극복시공이 가능하고 하천, 하부도로 등의 대형장비 및 큰 가도가 불필요하고, 자갈도상 및 침목 사전설치후 가설이 가능하며(작업시간 단축), 유수하천 시공이 가능하고 하부도로 통과구간 시공시 차량을 전면 통제하지 않고 시공이 가능한 교량의 상부구조물 교체 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
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.
본 발명의 목적은, 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 있어서, 교체 대상이 되는 상부구조물의 측부 영역을 정의하고, 상기 측부 영역의 모서리 영역에 주형거더를 거치시키기 위한 주형거더 거치용 벤트를 설치하는 단계; 상기 주형거더 거치용 벤트 각각에 주형거더를 거치하는 단계; 상기 주형거더 사이에 가로보를 시공하여 신규 상부구조물을 제작하는 단계; 신규 상부구조물 하단과, 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단 각각에 이동대차 시스템을 설치하는 단계; 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단의 이동대차 시스템을 통해 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 철거하는 단계; 및 상기 신규 상부구조물 하단이 이동대차 시스템을 통해 상기 신규 상부구조물을 이동시켜 상부구조물 교체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법으로서 달성될 수 있다.
그리고 상기 거치용 벤트를 설치하는 단계는, 상부 제작 벤트 콘크리트를 설치하고, 상기 상부 제작 벤트 콘크리트 상에 상기 주형거더 거치용 벤트를 설치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 주형거더 거치용 벤트를 설치한 후에, 상기 측부 영역에 상부 제작시스템 동바리를 설치하고, 상기 이동대차 시스템을 설치하는 단계 후에, 상기 상부 제작시스템 동바리를 철거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 주형거더 사이에 가로보를 시공하여 신규 상부구조물을 제작하는 단계는, 상기 주형거더 사이에 거푸집을 설치하고 철근을 배근 후, 콘크리트를 타설, 양생하여 가로보를 시공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가로보를 시공하는 단계에서 상기 주형거더 사이에 횡방향으로 복수의 횡방향 강연선을 설치하여 압축력을 도입하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 이동대차 시스템을 설치하는 단계는, 종방향 양단 각각에 신규 상부구조물 하단부터 상기 교체 대상이 되는 상부구조물의 타측 측부 영역 하단까지 횡방향으로 이동대차 받침대를 시공하고, 상기 받침대의 상부에 길이방향으로 받침레일을 설치하고, 상기 받침레일 상에 이동대차를 설치하고, 양단의 상기 받침대 사이 공간에 서로 종방향으로 특정간격 이격되고 상기 교체 대상이 되는 상부구조물의 하단에 횡방향으로 철거용 받침대를 시공하고, 상기 철거용 받침대의 상부에 길이방향으로 철거용 받침레일을 설치하고, 상기 철거용 받침레일 상에 철거용 이동대차를 설치하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 이동대차 시스템을 설치하는 단계 중에 상기 가로보 상에 궤도를 사전 부설하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 철거하는 단계는, 상기 철거용 이동대차를 구동하여 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 상기 철거용 받침레일의 타측 측부 영역으로 철거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부구조물 교체하는 단계는, 상기 이동대차를 구동하여 상기 이동대차에 거치된 신규 상부구조물을 이동시켜 신규 교좌 받침에 거치시켜 교체하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 상기 상부구조물 교체하는 단계 후에, 상기 주거더 거치용 벤트와 상기 이동대차 시스템을 철거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 따르면, 협소공간(철도전차선하부, 고가도로하부, 구조물 사이등)에서 가설 및 철거가 가능하며(폭 : 0.6 ~ 1.5m, 높이 : 2 ~ 4m), 상하분리가 가능하여 조립, 철거, 해체가 용이하고, 시스템 운송이 간단하고, 상하분리형으로 협소공간의 시공 점유공간이 최소화되어 유지보수가 용이하며 트레일러 신속이동, 가설(철거)속도 및 이동량 정밀(전자)제어가 가능한 효과를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 따르면, 대형중량(약 24,000톤) 가설 및 이동이 가능하며, 현장 조립 및 철거 분해가 용이하고 각 시스템 별 유지관리가 용이하고 신속이동 및 위치제어가 가능하며 짧은 야간차단 작업에 적합하고, 직각 및 경사방향 가설철거가 하며 일반 크레인의 제한작업에 대한 극복시공이 가능하고 하천, 하부도로 등의 대형장비 및 큰 가도가 불필요하고, 자갈도상 및 침목 사전설치후 가설이 가능하며(작업시간 단축), 유수하천 시공이 가능하고 하부도로 통과구간 시공시 차량을 전면 통제하지 않고 시공이 가능한 효과를 갖는다.
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.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 흐름도,
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 상부제작벤트 기초 설치 단계에서의 평면도,
도 2b는 도 2a에서의 측면도,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따라 주형거더 거치용 벤트 설치 및 상부제작 시스템 동바리 설치 후의 평면도,
도 3b는 도 3a에서의 측면도,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 주형거더를 설치한 상태의 정면도,
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 주형거더를 설치한 상태의 정면도,
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 주형거더를 설치한 상태의 정면도,
도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 주형거더를 설치한 상태의 정면도,
도 5a는 본 발명의 실시예에 따라 가로보를 제작하는 단계에서의 평면도,
도 5b는 도 5a의 측면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 가로보를 제작하는 단계에서의 정면도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 가로보를 제작하는 단계에서의 정면도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 가로보를 제작하는 단계에서의 정면도,
도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 횡방향 강연선을 적용한 가로보와 주형거더 연결방법을 나타낸 SRC 교량의 정면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 가로보를 제작하는 단계에서의 정면도,
도 10a는 본 발명의 실시예에 따라 이동대차 시스템을 설치하는 단계에서의 평면도,
도 10b는 도 10a에서의 측면도,
도 11a는 본 발명의 실시예에 따라 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 평면도,
도 11b는 도 11a의 측면도,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도,
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도,
도 16a는 본 발명의 실시예에 따른 마무리 단계에서의 평면도,
도 16b는 도 16a의 측면도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 교량의 상부구조물 교체 시공방법의 흐름도를 도시한 것이다.
사전 제작된 주형거더(공장 또는 현장 작업장)를 거치시키기 위한 주형거더 거치용 벤트를 설치시키기 위해 주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트(10)를 시공하게 된다(S1).
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 상부제작벤트 기초 설치 단계에서의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 2b는 도 2a에서의 측면도를 도시한 것이다. 즉, 하로교 주형거더 단부 기초를 설치하게 된다.
먼저 교체 대상이 되는 상부구조물(1)의 측부 영역을 정의하고, 도 2a에 도시된 바와 같이, 이러한 측부 영역의 모서리부 각각에 주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트(10)를 시공하게 된다. 또한, 필요시 시스템동바리 기초 콘크리트(11)를 시공한다.
구체적으로 하로교 주형거더 거치용 벤트 가축도를 설치(벤트점유 면적)(필요시 잡석 설치)하고, 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설하여 주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트(10)를 시공하게 된다.
그리고 이러한 주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트(10) 상에 주형거더 거치용 벤트(20)를 설치한다(S2). 도 3a는 본 발명의 실시예에 따라 주형거더 거치용 벤트 설치 및 상부제작 시스템 동바리 설치 후의 평면도를 도시한 것이고, 도 3b는 도 3a에서의 측면도를 도시한 것이다. 그리고 필요시 시스템동바리 기초 콘크리트(11) 상에 상부제작 시스템 동바리(21)를 설치한다. 그리고 주형거더 거치용 벤트(20)에 사전제작한 강합성 주형거더(30)를 거치시키게 된다(S3).
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 주형거더를 설치한 상태의 정면도를 도시한 것이다. 그리고 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 주형거더(31)를 설치한 상태의 정면도를 도시한 것이다.
또한, 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 강합성 주형거더(30)를 설치한 상태의 정면도를 도시한 것이고, 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 주형거더 거치용 벤트에 강합성 주형거더(30)를 설치한 상태의 정면도를 도시한 것이다.
그리고 가로보(40) 설치, 바닥판 콘크리트 타설을 진행하게 된다(S4). 도 5a는 본 발명의 실시예에 따라 가로보를 제작하는 단계에서의 평면도를 도시한 것이고, 도 5b는 도 5a의 측면도를 도시한 것이다. 제작된 주형거더(30)에 가로보(40)를 연결 설치하고(보강재 포함)제작된 강합성 주형거더(30) 상단과 강합성 가로보(40)를 활용하여 공중동바리 및 거푸집을 설치하여 콘크리트 타설을 하게 된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 강합성 가로보(40)를 제작하는 단계에서의 정면도를 도시한 것이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우, 공중동바리와 매달이 동바리로 강합성 가로보(40)를 설치하고 도 6b에 도시된 바와 같이, 가로보 부분에 콘크리트를 타설하게 된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 가로보(42)를 제작하는 단계에서의 정면도를 도시한 것이다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우, 공중동바리와 매달이 동바리로 가로보(42)를 설치하고 도 7b에 도시된 바와 같이, 가로보 부분에 콘크리트를 타설하게 된다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 강합성 가로보(40)를 제작하는 단계에서의 정면도를 도시한 것이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우, 시스템동바리와 강합성 가로보(40)를 설치하고 도 8b에 도시된 바와 같이, 가로보 부분에 콘크리트를 타설하게 된다.
도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 횡방향 강연선을 적용한 강합성 가로보와 강합성 주형거더 연결방법을 나타낸 SRC 교량의 정면도를 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 강합성 가로보와 강합성 주형거더의 연결방법은 도 8c에 도시된 바와 같이, 횡방향 강연선(41)을 적용하여 압축력을 도입하게 됨을 알 수 있다. 당초 주형거더(30)와 가로보(40)의 연결은 연결부에서 발생하는 휨모멘트와 축력은 플랜지가 받고 연결부에서 발생하는 전단력은 모두 복부판에서 받게 되는 구조를 갖게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에 따라 횡방향 강연선(41)을 적용하여 압축력을 도입하면 휨모멘트가 발생하지 않아 전단만 발생하여 전단력에 대한 볼트연결만이 필요하게 된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 가로보를 제작하는 단계에서의 정면도를 도시한 것이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우, 시스템동바리와 가로보(40)를 설치하고 가로보 부분에 콘크리트를 타설하게 된다.
그리고 이동대차시스템(Smart Transporter)을 설치하게 된다(S5). 도 10a는 본 발명의 실시예에 따라 이동대차 시스템을 설치하는 단계에서의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 10b는 도 10a에서의 측면도를 도시한 것이다. 즉, 신규 상부구조물 하단과, 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단 각각에 이동대차 시스템을 설치하게 된다.
먼저, 이동대차시스템 가·축도를 설치(벤트점유면적)(필요시 잡석설치)하고, 이동대차 받침대(51)를 콘크리트 타설하여 설치하게 된다.
이동대차 받침대(51)는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 종방향 양단 각각에 신규 상부구조물(2) 하단부터 교체 대상이 되는 상부구조물(1)의 타측 측부 영역 하단까지 횡방향으로 시공되게 됨을 알 수 있다
그리고 철거용 받침대(52)는 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 양단의 이동대차 받침대(51) 사이 공간에 서로 종방향으로 특정간격 이격되고 교체 대상이 되는 상부구조물(2)의 하단에 횡방향으로 다수 설치되게 됨을 알 수 있다.
그리고 이동대차 받침대(51)의 상부에 길이방향으로 이동대차 받침레일(53)을 설치하고, 이러한 이동대차 받침레일(53) 상에 이동대차(55)를 설치하게 된다.
또한, 철거용 받침대(52) 상부에 길이방향으로 철거용 받침레일(54)을 설치하고, 이러한 철거용 받침레일(54) 상에 철거용 이동대차(56)를 설치하게 된다. 그리고 이동대차(55) 상에 신규 상부구조물(2)이 거치되게 된다.
그리고 상부제작시스템 동바리(21)를 철거하고, 신규 상부구조물(2) 상에 궤도를 사전 부설하게 된다(S6).
그리고 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단의 이동대차 시스템을 통해 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 철거하면서(S7), 신규 상부구조물(2) 하단이 이동대차 시스템을 통해 상기 신규 상부구조물(2)을 이동시켜 상부구조물 교체하게 된다(S8).
도 11a는 본 발명의 실시예에 따라 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 11b는 도 11a의 측면도를 도시한 것이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 철거용 이동대차(56)의 구동에 의해 구 상부구조물(1)은 타측 측부영역 측으로 반출되고, 받침레일(53) 상에 설치된 이동대차(55)의 구동에 의해 신규 상부구조물(2)을 밀어 넣고 신설 교좌받침 상에 거치하여 상부구조물을 교체하게 됨을 알 수 있다. 신규 상부구조물(2)의 이동후 궤도를 복구하고 이동대차를 반출시키게 된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도를 도시한 것이다.
그리고 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 매달기 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도를 도시한 것이다.
또한, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 SRC 교량의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도를 도시한 것이다.
그리고 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 동바리를 이용하는 콘크리트 하로교의 경우에서 이동대차를 통해 구 상부구조물의 철거와 신규 상부구조물의 이동, 거치 단계에서의 정면도를 도시한 것이다.
그리고 마지막으로 주형거더 거치용 벤트(20)를 철거하고 받침레일(53)과 철거용 받침레일(54), 받침대(51), 철거용 받침대(52)를 철거하여 공사를 마무리하게 된다(S9).
도 16a는 본 발명의 실시예에 따른 마무리 단계에서의 평면도를 도시한 것이다. 그리고 도 16b는 도 16a의 측면도를 도시한 것이다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:구 상부구조물
2:신규 상부구조물
10:주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트
11:시스템동바리 기초콘크리트
20:주형거더 거치용 벤트
21:상부제작 시스템동바리
30:강합성 주형거더
31:주형거더
40:강합성가로보
41:횡방향 강연선
42:가로보
51:이동대차 받침대
52:철거용 받침대
53:이동대차 받침레일
54:철거용 받침레일
55:이동대차
56:철거용 이동대차

Claims (10)

  1. 교량의 상부구조물 교체 시공방법에 있어서,
    교체 대상이 되는 상부구조물의 측부 영역을 정의하고, 상기 측부 영역의 모서리 영역에 주형거더를 거치시키기 위한 주형거더 거치용 벤트를 설치하는 단계;
    상기 주형거더 거치용 벤트 각각에 주형거더를 거치하는 단계;
    상기 주형거더 사이에 가로보를 시공하여 신규 상부구조물을 제작하는 단계;
    신규 상부구조물 하단과, 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단 각각에 이동대차 시스템을 설치하는 단계;
    상기 교체 대상이 되는 상부 구조물의 하단의 이동대차 시스템을 통해 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 철거하는 단계; 및
    상기 신규 상부구조물 하단이 이동대차 시스템을 통해 상기 신규 상부구조물을 이동시켜 상부구조물 교체하는 단계를 포함하고,
    상기 거치용 벤트를 설치하는 단계는, 주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트를 설치하고, 상기 주형거더 거치용 벤트 기초 콘크리트 상에 상기 주형거더 거치용 벤트를 설치하며,
    상기 주형거더 사이에 가로보를 시공하여 신규 상부구조물을 제작하는 단계는, 상기 주형거더 사이에 거푸집을 설치하고 철근을 배근한 후, 상기 주형거더 상단에 공중동바리와 매달이 동바리를 설치한 후, 콘크리트를 타설, 양생하여 가로보를 시공하고,
    상기 가로보를 시공하는 단계에서 상기 주형거더 사이에 횡방향으로 복수의 횡방향 강연선을 설치하여 압축력을 도입하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이동대차 시스템을 설치하는 단계는,
    종방향 양단 각각에 신규 상부구조물 하단부터 상기 교체 대상이 되는 상부구조물의 타측 측부 영역 하단까지 횡방향으로 이동대차 받침대를 시공하고, 상기 이동대차 받침대의 상부에 길이방향으로 받침레일을 설치하고, 상기 받침레일 상에 이동대차를 설치하고,
    양단의 상기 이동대차 받침대 사이 공간에 서로 종방향으로 특정간격 이격되고 상기 교체 대상이 되는 상부구조물의 하단에 횡방향으로 철거용 받침대를 시공하고, 상기 철거용 받침대의 상부에 길이방향으로 철거용 받침레일을 설치하고, 상기 철거용 받침레일 상에 철거용 이동대차를 설치하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 이동대차 시스템을 설치하는 단계 중에 상기 가로보 상에 궤도를 사전 부설하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 철거하는 단계는,
    상기 철거용 이동대차를 구동하여 상기 교체 대상이 되는 상부 구조물을 상기 철거용 받침레일의 타측 측부 영역으로 철거하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 상부구조물 교체하는 단계는,
    상기 이동대차를 구동하여 상기 이동대차에 거치된 신규 상부구조물을 이동시켜 신규 교좌 받침에 거치시켜 교체하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 상부구조물 교체하는 단계 후에,
    상기 주형거더 거치용 벤트와 상기 이동대차 시스템을 철거하는 것을 특징으로 하는 교량의 상부구조물 교체 시공방법.
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