KR102578491B1 - 램프교를 형성하는 콘크리트 거더 해체 공법 - Google Patents

램프교를 형성하는 콘크리트 거더 해체 공법 Download PDF

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Abstract

콘크리트 거더 해체 공법이 개시되며, 상기 콘크리트 거더 해체 공법은, (a) 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 벤트 구조를 설치하고, 상기 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 복수의 제1 수직 홀 및 복수의 제2 수직 홀 각각을 횡 방향으로 간격을 두고 천공하는 단계; (b) 상기 제1 수직 홀을 통해 제1 스트랜드 잭 유닛과 연결되고, 상기 제2 수직 홀을 통해 제2 스트랜드 잭 유닛과 연결되는 리프팅 빔이 상기 해체 대상 거더의 하측을 지지하도록 상기 리프팅 빔을 배치하고, 상기 해체 대상 거더의 중량에 대응하는 중량을 상기 제1 스트랜드 잭 유닛과 상기 제2 스트랜드 잭 유닛에 도입하는 단계; (c) 상기 제1 수직 홀의 종 방향 외측 및 상기 제2 수직 홀의 종 방향 외측에 대응하는 거더 부분을 절단하여 상기 해체 대상 거더를 분리하는 단계; (d) 상기 제1 스트랜드 잭 유닛과 상기 제2 스트랜드 잭 유닛을 구동하여 상기 해체 대상 거더를 지상으로부터 미리 설정된 높이에 도달할 때까지 하강시키는 단계; 및 (e) 지상과 상기 미리 설정된 높이 사이의 공간으로 거더 운반용 차량을 진입시키고 상기 해체 대상 거더를 상기 거더 운반용 차량 상에 안착시키고 외부로 이동시키는 단계를 포함하되, 상기 제1 스트랜드 잭 유닛 및 상기 제2 스트랜드 잭 유닛은, 상기 벤트 구조에 안착된 상태로 상기 리프팅 빔과 연결된다.

Description

램프교를 형성하는 콘크리트 거더 해체 공법{DEMOLITION METHOD OF CONCRETE GIRDER FORMING RAMP BRIDGE}
본원은 램프교를 형성하는 콘크리트 거더 해체(철거) 공법에 관한 것이다.
일반적으로 교량이라 함은 도로의 위에 시공되는 고가도로 또는 하천을 가로질러 시공되는 다리 등과 같은 토목 구조물로 인식되어 있으며, 이러한, 교량은 교각와, 교대 그리고, 이들의 상부에 걸쳐서 설치되는 상판으로 상부 구조물로 구성되고, 그 상부 구조물은 교각 및 교대의 상부측에 설치되는 교좌장치로서 지지되게 하여서, 시공 후 상부구조물에 작용되는 신축응력에 따라 팽창 또는 수축응력에 따라 팽창 또는 수축작용이 가능하도록 설치 시공한다.
이와 같은 교량은 설치후 오래 시간이 경과되면서 자연적인 재해 혹은 차량의 통행시 발생되는 하중이나 진동 등의 인위적인 요인에 의하여 상판 등의 상부구조물, 교각 및 교대 등이 파손되어 통행이 불가능한 상태가 되면 파손의 정도에 따라 교량의 기존 상판이나 교각 및 교대들을 교체, 신설하거나 보수하여 차량 및 보행자가 이용할 수 있도록 하였다.
통상 행해지고 있는 해체방법은 해체교량 주위를 교통규제하고, 공사부분을 점유한 후 콘크리트 브레이커, 크레인 등을 사용하여 교량을 철거하였지만, 크레인 작업 공간 확보를 위해 교량의 하측 공간에 왕복 2차로 확보가 불가능했다. 또한, 대형 크레인의 이동으로 철도 부지, 교차로, 하부 도로 등에 파손이 발생할 수 있었고, 다수의 민원이 발생할 수 있었다. 또한, 작업 반경 내 차량 통행으로 인한 낙하물 발생시 중대 재해가 발생될 우려가 있었다.
이와 관련된 종래 기술이 등록특허공보 제1026012호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 교량의 하측 공간의 전면 통제가 불필요하고, 대형 장비의 생략이 가능하며, 공기 단축이 가능하고 공비를 줄일 수 있는 콘크리트 거더 해체 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 콘크리트 거더 해체 공법은, (a) 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 벤트 구조를 설치하고, 상기 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 복수의 제1 수직 홀 및 복수의 제2 수직 홀 각각을 횡 방향으로 간격을 두고 천공하는 단계; (b) 상기 제1 수직 홀을 통해 제1 스트랜드 잭 유닛과 연결되고, 상기 제2 수직 홀을 통해 제2 스트랜드 잭 유닛과 연결되는 리프팅 빔이 상기 해체 대상 거더의 하측을 지지하도록 상기 리프팅 빔을 배치하고, 상기 해체 대상 거더의 중량에 대응하는 중량을 상기 제1 스트랜드 잭 유닛과 상기 제2 스트랜드 잭 유닛에 도입하는 단계; (c) 상기 제1 수직 홀의 종 방향 외측 및 상기 제2 수직 홀의 종 방향 외측에 대응하는 거더 부분을 절단하여 상기 해체 대상 거더를 분리하는 단계; (d) 상기 제1 스트랜드 잭 유닛과 상기 제2 스트랜드 잭 유닛을 구동하여 상기 해체 대상 거더를 지상으로부터 미리 설정된 높이에 도달할 때까지 하강시키는 단계; 및 (e) 지상과 상기 미리 설정된 높이 사이의 공간으로 거더 운반용 차량을 진입시키고 상기 해체 대상 거더를 상기 거더 운반용 차량 상에 안착시키고 외부로 이동시키는 단계를 포함하되, 상기 제1 스트랜드 잭 유닛 및 상기 제2 스트랜드 잭 유닛은, 상기 벤트 구조에 안착된 상태로 상기 리프팅 빔과 연결될 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 벤트 구조가 설치되고, 벤트 구조에 설치되는 제1 스트랜드 잭 유닛 및 제2 스트랜드 잭 유닛과 연결되는 리프팅 빔이 해체 대상 거더를 지지하는 상태로 해체 대상 거더를 절단하여 분리하고, 하강시켜 거더 운반용 차량 상에 안착시켜 외부로 이동시킬 수 있으므로, 종래의 크레인과 같은 대형 장비를 이용하던 공법 대비 대형 장비가 불필요하고, 교량의 하측 공간에 대해 차량, 보행자 등의 전면 통제가 불필요하며, 공사가 용이하고, 공비 및 공기 단축이 이루어질 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법을 설명하기 위한 개략적인 종방향 일측면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법을 설명하기 위한 개략적인 횡방향 타측면도이다.
도 3은 도 1의 A의 개념 확대도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법의 벤트 구조물의 개략적인 정면도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법의 벤트 구조물의 개략적인 측면도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법의 스트랜드 잭 베이스 부재의 개략적인 평면도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법의 리프팅 빔의 개략적인 정면도이다.
도 8 내지 도 11은 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법의 벤트 구조 설치를 설명하기 위한 개념 순서도이다.
도 12 내지 도 21은 본 공법이 적용되는 교량의 해체를 설명하기 위한 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 콘크리트 거더 해체 공법에 관한 것이다.
이하에서는, 본원의 일 실시예에 따른 콘크리트 거더 해체 공법(이하 '본 공법'이라 함)에 대해 설명한다.
본원은 램프교를 형성하는 콘크리트 거더 해체 공법에 관한 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 공법은, 해체 대상 거더(93)의 종 방향 양측 각각에 벤트 구조(1)를 설치하고, 해체 대상 거더(93)의 종 방향 양측 복수의 제1 수직 홀(931) 및 복수의 제2 수직 홀(932) 각각을 각각에 횡 방향으로 간격을 두고 천공하는 단계(제1 단계)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 벤트 구조(1)는, 램프교(해체 대상 거더(93))가 연결되는 본선 교량(91)에 횡 방향 일측이 고정되는 본선 교량 고정부(11)를 포함할 수 있다.
본선 교량 고정부(11)는 본선 교량(91)에서 램프교(93)와 가장 가까운 최외측 거더에 대하여 고정될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본선 교량 고정부(11)는, 최외측 거더의 웨브에 대하여 고정되도록 종 방향으로 연장 구비되는 종 방향 연장 부재(111)를 포함할 수 있다. 종 방향 연장 부재(111)는 철(강)을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 본선 교량(91)은 강거더일 수 있고, 이러한 경우, 종 방향 연장 부재(111)와 본선 교량(111)은 용접으로 연결될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본선 교량 고정부(11)는, 최외측 거더의 하부 플랜지에 대하여 고정되도록 횡 방향으로 연장 구비되는 횡 방향 연장 부재(112)를 포함할 수 있다. 횡 방향 연장 부재(112)는 철(강)을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 본선 교량(91)은 강거더일 수 있고, 이러한 경우, 횡 방향 연장 부재(112)와 본선 교량(111)은 용접으로 연결될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 벤트 구조(1)는 횡 방향 타측이 해체 대상 거더(93)를 중심으로 본선 교량(91)과 반대되는 위치에 구비되는 벤트 구조물(12)을 포함할 수 있다.
도1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 벤트 구조물(12)은, 종 방향으로 연장 구비되는 종 방향 연장 부재(121)를 포함할 수 있다.
또한, 도1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 벤트 구조물(12)은 횡 방향으로 연장 구비되고 종 방향으로 간격을 두고 배치되는 복수의 횡 방향 연장 부재(122)를 포함할 수 있다. 횡 방향 연장 부재(122)는 종 방향 연장 부재(121)의 하측에서 종 방향 연장 부재(121)를 지지할 수 있다.
또한, 도1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 벤트 구조물(12)은 복수의 횡 방향 연장 부재(122)를 상호 연결하는 보강 부재(123)를 포함할 수 있다. 보강 부재(123)는 횡 방향 연장 부재(122)에 변형(이를 테면, 토션)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 벤트 구조물(12)은 복수의 종 방향 연장 부재(121)를 지지하는 기초 구조물(124)을 포함할 수 있다. 기초 구조물(124)은 상하로 연장되는 복수의 높이 방향 기초 부재(1241), 높이 방향 기초 부재(1241)를 횡 방향으로 연결하는 복수의 횡 방향 기초 부재(1242), 높이 방향 부재(1241)를 종 방향으로 연결하는 복수의 종 방향 기초 부재(1243) 및 브레이스(1244) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 도1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 벤트 구조물(12)은 기초 구조물(124)과 보강 부재(123) 사이에 개재되어 높이를 조정하는 높이 조절용 잭(125)을 포함할 수 있다. 높이 조절용 잭(125)은 상하로 길이 조절이 가능하게 구비될 수 있다. 높이 조절용 잭(125)의 길이 조절에 횡 방향 연장 부재(122) 및 횡 방향 연장 부재(122) 상의 종 방향 연장 부재(121)의 상하 방향으로의 위치(높이)가 조절될 수 있다. 높이 조절용 잭(125)은 이를 테면, 실린더를 포함할 수 있다.
또한, 도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 벤트 구조(1)는 본선 교량 고정부(11)와 벤트 구조물(12)을 가로지르도록 배치되는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)를 포함할 수 있다. 이를 테면, 벤트 구조(1)는 제1 수직 홀(931)과 대응되는 홀(제1 수직 홀(931)과 상하로 대향하는 홀)(상하로 형성될 수 있음)이 형성되는 스트랜드 잭 베이스 부재(제1 스트랜드 잭 베이스부)(13) 및 제2 수직 홀(932)과 대응하는 홀이 형성되는 스트랜드 잭 베이스 부재(제2 스트랜드 잭 베이스 부재)(13)를 포함할 수 있다. 제1 수직 홀(931)과 대응되는 홀이 형성되는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 해체 대상 거더(93)의 제1 수직 홀(931)이 형성된 부분(이를 테면, 해체 대상 거더(93)의 종 방향 일측부의 상측에서 횡 방향으로 가로지르게 배치될 수 있다. 또한, 제2 수직 홀(932)과 대응되는 홀이 형성되는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 해체 대상 거더(93)의 제2 수직 홀(932)이 형성된 부분(이를 테면, 해체 대상 거더(93)의 종 방향 타측부의 상측에서 횡 방향으로 가로지르게 배치될 수 있다.
스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 횡 방향 일측이 벤트 구조물(12)의 종 방향 연장 부재(121) 상에 안착된 상태로 고정될 수 있다. 이를 테면, 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 볼트 결합에 의해 종 방향 연장 부재(121)에 고정될 수 있다. 또한, 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 횡 방향 타측이 본선 교량 고정부(11)의 종 방향 연장 부재(111) 상에 안착된 상태로 고정될 수 있다. 이를 테면, 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 볼트 결합에 의해 종 방향 연장 부재(111)에 고정될 수 있다.
전술한 바에 따르면, 본선 교량 고정부(11)는 안정적이면서 단순한 구조를 가질 수 있다. 또한, 본선 교량 고정부(11)는 용접 등과 같은 방식에 의해 본선 교량(91)에 연결될 수 있어, 설치가 용이하다. 또한, 전술한 바에 따르면, 벤트 구조물(12)은 용이하게 설치 가능하며, 단독 구조물이면서도 안정적이고, 보강 부재(123), 기초 구조물(124)의 브레이스(1244) 등으로 인해 보강되어 변형 발생도 적을 수 있다. 이와 같이, 본 공법은 본선 교량 고정부(11) 및 벤트 구조물(12)을 조합하여, 안정적으로 해체 대상 거더(93)를 지지할 수 있는 벤트 구조(1)를 구현할 수 있다.
또한, 본선 교량 고정부(11)는 본선 교량(91)에 고정되어 해체 대상 거저(93)를 지지하는 리프팅 빔(4)이 연결되는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)를 지지할 수 있는데, 이때, 본선 교량(91)은 차량이 통행하지 않을 수 있고, 이에 따라, 본선 교량(91)은 차량이 통행하지 않아 발생하는 여용력 등으로 본선 교량 고정부(11)를 지지할 수 있다.
또한, 도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면, 본 공법은, 제1 수직 홀(931)을 통해 제1 스트랜드 잭 유닛(3)과 연결되고 제2 수직 홀(932)을 통해 제2 스트랜드 잭 유닛(3)과 연결되는 리프팅 빔(4)이 해체 대상 거더(93)의 하측을 지지하도록, 리프팅 빔(4)을 배치하고, 해체 대상 거더의 중량에 대응하는 중량을 제1 스트랜드 잭 유닛(3)과 제2 스트랜드 잭 유닛(3)에 도입하는 단계(제2 단계)를 포함한다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 제1 스트랜드 잭 유닛(3)은 리프팅 빔(4)과 연결되는 러그 연결부(32), 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀(131)에 안착되는 잭 안착부(31) 및 러그 연결부(32)로부터 연장되어 제1 수직 홀(931)을 통과하여 스트랜드 잭 베이스 부재(제1 스트랜드 잭 베이스 부재)(13)의 홀을 통과해 잭 안착부(31)에 연결되는 스트랜드 부재(33)를 포함할 수 있다.
잭 안착부(31)는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀 상에 안착 가능하도록, 그 최대 폭이 홀의 내경보다 크게 구비될 수 있다.
도 1 및 도 7을 참조하면, 리프팅 빔(4)은 상부에 러그(41)가 구비될 수 있고, 러그 연결부(32)는 러그(41)와 연결됨으로써, 리프팅 빔(4)과 연결될 수 있다.
또한, 러그 연결부(32)는 제1 수직 홀(931)을 통과 가능하도록, 최대 폭이 제1 수직 홀(931)의 내경보다 작게 구비될 수 있다. 이에 따라, 러그 연결부(32)는 제1 수직 홀(931)을 통과하여 리프팅 빔(4)의 러그(41)에 연결될 수 있다.
또한, 제2 스트랜드 잭 유닛(3)은 리프팅 빔(4)과 연결되는 러그 연결부(32), 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀(131)에 안착되는 잭 안착부(31) 및 러그 연결부(32)로부터 연장되어 제2 수직 홀(932)을 통과하여 스트랜드 잭 베이스 부재(제2 스트랜드 잭 베이스 부재)(13)의 홀을 통과해 잭 안착부(31)에 연결되는 스트랜드 부재(33)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 스트랜드 잭 유닛(3)은 제1 스트랜드 잭 유닛(3)과 대응 내지 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 1을 참조하면, 스트랜드 잭 유닛(3)은 벤트 구조(1)에 안착된 상태로 리프팅 빔(4)과 연결될 수 있다.
즉, 스트랜드 잭 유닛(3)은 벤트 구조(1)에 안착된 상태로 준비되고, 제2 단계는 리프팅 빔(4)은 해체 대상 거더(93)의 하측을 지지하게 해체 대상 거더(93)의 하측에 구비하고, 스트랜드 잭 유닛(3)으로 리프팅 빔(4)과 스트랜드 잭 베이스 부재(13)를 연결할 수 있다. 이때, 스트랜드 부재(33)는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀을 통과해 제1 수직 홀(931)을 통과하여 상하로 연장되게 배치될 수 있는데, 이를 고려하여, 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀과 제1 수직 홀(931)은 상하로 대응되게(이를 테면 대향하게)형성될 수 있다. 또한, 제2 수직 홀(932)과 관련하여서도, 스트랜드 부재(33)는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀을 통과해 제2 수직 홀(932)을 통과하여 상하로 연장되게 배치될 수 있는데, 이를 고려하여, 스트랜드 잭 베이스 부재(13)의 홀과 제2 수직 홀(932)은 상하로 대응되게(이를 테면 대향하게)형성될 수 있다. 또한, 제1 수직 홀(931)은 해체 대상 거더(93)의 종 방향 일측부에 횡 방향으로 간격을 두고 형성되고, 제2 수직 홀(932)은 해체 대상 거더(93)의 종 방향 타측부에 횡 방향으로 간격을 두고 형성된다는 점을 고려하면, 제1 수직 홀(931)과 대응하는 홀이 형성되는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 해체 대상 거더(93)의 종 방향 일측부 상에 횡 방향으로 가로지르게 배치되고, 제2 수직 홀(932)과 대응하는 홀이 형성되는 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 해체 대상 거더(93)의 종 방향 타측부 상에 횡 방향으로 가로지르게 배치될 수 있다.
또한, 제2 단계는, 제1 스트랜드 잭 유닛(3)의 러그 연결부(31)를 리프팅 빔(4)에 연결하고, 해체 대상 거더(93)의 중량에 대응하는 중량을 제1 스트랜드 잭 유닛(3)에 도입하며 잭 안착부(32)를 스트랜드 잭 베이스 부재(13)에 형성되는 홀(221)에 안착시킬 수 있고, 제2 스트랜드 잭 유닛(3)의 러그 연결부(31)를 리프팅 빔(4)에 연결하고 해체 대상 거더(93)의 중량에 대응하는 중량을 제2 스트랜드 잭 유닛(3)에 도입하며 잭 안착부(32)를 스트랜드 잭 베이스 부재(13)에 형성되는 홀(221)에 안착시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 스트랜드 잭 유닛(3) 및 제2 스트랜드 잭 유닛(3) 각각에는 교량 중량 100% 이상의 장력이 도입될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 공법은, 제1 수직 홀(931)의 종 방향 외측 및 제2 수직 홀(932)의 종 방향 외측에 대응하는 거더 부분을 절단하여 해체 대상 거더(93)를 분리하는 단계(제3 단계)를 포함한다. 제3 단계는, 해체 대상 거더(93)를 종래의 다양한 방법을 이용해 절단할 수 있다. 이를 테면, 해체 대상 거더(93)는 콘크리트 거더일 수 있고, 이러한 경우, 제3 단계는 콘크리트 거더를 절단하는 방법으로 절단을 수행할 수 있다.
또한, 본 공법은, 스트랜드 잭 유닛(3)을 구동하여 해체 대상 거더를 지상으로부터 미리 설정된 높이에 도달할 때까지 하강시키는 단계(제4 단계)를 포함한다. 이를 테면, 미리 설정된 높이는, 해체 대상 거더(93)와 지상 사이의 높이를 의미할 수 있는데, 해체 대상 거더(93)의 하단과 지상 사이로 거더 운반용 차량(99)이 진입할 수 있도록 설정됨이 바람직하다. 예를 들어, 미리 설정된 높이는 1.5m일 수 있다.
또한, 제4 단계는, 스트랜드 잭 유닛(3)의 스트랜드 부재(33)의 홀 하측에 위치하는 부분의 길이를 증가시킴으로써, 해체 대상 거더(93)를 하강시킬 수 있다.
예를 들어, 스트랜드 부재(33)와 잭 안착부(31)의 고정은 나사 조임 방식에 의해 이루어질 수 있다. 이를 테면, 잭 안착부(31)에는 스트랜드 부재(33)가 통과하는 홀이 상하로 형성될 수 있고, 스트랜드 부재(33)는 잭 안착부(31)의 홀을 통과하며 배치될 수 있으며, 잭 안착부(31)에는 스트랜드 부재(33)가 통과하며 홀의 상측에 거치되는 조임 부재가 구비될 수 있다. 조임 부재는 스트랜드 부재(33)로부터 고정 및 고정 해제 가능하게 스트랜드 부재(33)에 장착되되, 홀의 상측에 거치되며 적어도 일부의 외경이 홀의 내경보다 클 수 있다. 이에 따라, 조임 부재가 고정된 부분은 잭 안착부(31)에 고정될 수 있고, 스트랜드 부재(33)의 가고정의 해제가 필요한 경우, 스트랜드 부재(33)가 조임 부재에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 조임 부재의 고정을 해제할 수 있고, 이러한 경우, 스트랜드 부재(33)의 홀(221)의 하측에 위치하는 부분의 길이가 증가될 수 있으며, 필요한 경우, 스트랜드 부재(33)의 조임 부재가 고정되었던 부분의 상측에 위치하는 부분에 조임 부재가 고정될 수 있다.
또한, 본 공법은 지상과 미리 설정된 높이 사이의 공간으로 거더 운반용 차량을 진입시키고 해체 대상 거더(93)를 거더 운반용 차량(99) 상에 안착시키고 외부로 이동시키는 단계(제5 단계)를 포함한다.
이를 테면, 거더 운반용 차량(99)은SMPT일 수 있다. 또한, 예를 들어, 제5 단계는 해체 대상 거더(93)를 거더 운반용 차량(99)에 안착시키고 횡 방향 이동 후 야적장으로 이동할 수 있다. 필요한 경우, 제4 단계와 제5 단계는 동시에 수행될 수 있다. 이를 테면, 제5 단계의 해체 대상 거더(93)를 거더 운반용 차량(99) 상에 안착시키는 것이 제4 단계에 해당되거나, 제4 단계를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제4 단계에서의 미리 설정된 높이는 해체 대상 거더(93)가 거더 운반용 차량(99) 상에 안착될 수 있는 높이를 의미할 수도 있다.
또한, n번째 구간에 대응하는 해체 대상 거더(93)가 복수 개인 경우, 제1 단계 내지 제5 단계는 복수 개의 거더에 대하여 반복 수행될 수 있다.
이를 테면, 횡 방향으로 간격을 두고 복수의 거더가 위치할 수 있고, 횡 방향으로 복수의 거더 각각에 대하여 제1 단계 내지 제5 단계가 수행될 수 있다. 거더(93)가 횡 방향으로 복수개인 경우, 예를 들어, 제1 단계 내지 제5 단계가 복수 개의 거더(93)에 대하여 반복 수행된다는 것은, 제1 단계는 복수개의 거더(93) 각각에 대해서 모두 수행되고 난 다음, 제2 단계 내지 제5 단계가 각 거더(93)들마다 수행되는 것을 의미할 수 있다. 또는 다른 예로, 제1 단계 내지 제5 단계가 복수 개의 거더(93)에 대하여 반복 수행된다는 것은, 복수개의 거더(93) 중 하나에 대하여 제1 단계 내지 제5 단계가 수행된 다음, 복수개의 거더(93) 중 다른 하나에 대하여 제1 단계 내지 제5 단계가 수행되는 것과 같이 순차적인 진행 형태로 반복 수행되는 것을 의미할 수도 있다.
전술한 바에 따르면, 교량 하측의 도로에 대하여 부분적으로 통제가 이루어질 수 있다. 이를 테면, 횡 방향으로의 복수의 거더 중 해체 대상 거더(93)의 하측에 대해서는 통제(교통 통제, 출입 통제 등)가 이루어질 수 있지만, 해체 대상 거더(93)가 아닌 다른 거더의 하측 부분은 사용이 가능해 통제가 이루어지지 않을 수 있다. 즉, 전면 통제가 이루어지지 않을 수 있어, 불편함이 줄어들 수 있다.
또한, 횡 방향으로의 복수의 거더 중 교각의 기둥과 종 방향으로 이웃하는 거더를 제일 마지막에 해체할 수 있다. 다시 말해, 교각의 기둥 상에 위치하지 않는 부분과 종 방향으로 이웃하는 거더(교각의 기둥과 종 방향으로 이웃하지 않는 거더)부터 순차적으로 해체하고, 최후로 교각의 기둥과 종 방향으로 이웃하는 거더를 제일 마지막에 해체할 수 있다. 이에 따라, 교량의 해체가 안전하게 수행될 수 있다.
예를 들어, 교각이 T형 교각인 경우, 횡 방향으로 복수의 거더가 있을 수 있고, 이러한 경우, 기둥과 종 방향으로 이웃하는 거더(복수의 거더 중 횡 방향으로 가운데 있는 거더)를 제외하고, 기둥과 종 방향으로 이웃하지 않는 거더들을 횡 방향으로 일측부터(또는 횡 방향으로 타측부터) 해체한 후, 마지막으로 기둥과 이웃하는 횡 방향으로 가운데 거더를 해체할 수 있다.
또한, 교각이 문형 교각인 경우, 횡 방향으로 복수의 거더가 있을 수 있고, 이러한 경우, 기둥과 종 방향으로 이웃하는 거더(복수의 거더 중 횡 방향 일측에 위치하는 거더 및 횡 방향 타측에 위치하는 거더)를 제외하고, 기둥과 종 방향으로 이웃하지 않는 거더들을 순차적으로, 이를 테면, 횡 방향으로 중앙에 위치하는 거더(가운데 거더)를 제거하고, 그 다음 횡 방향으로 중앙에 가까운 거더들부터 순차적으로 해체한 후, 마지막으로, 종 방향으로 기둥과 일치하는 거더들을(횡 방향 최일측에 위치하는 거더 및 횡 방향 최타측에 위치하는 거더)를 순차적으로 해체할 수 있다.
또한, 참고로, 본 공법에 있어서, 제1 단계 이전에 상부 콘크리트 슬래브를 제거하는 단계가 수행될 수 있다.
본 공법에 의하면, 고가 하부에 왕복 2차로 확보가 가능하다. 또한, 해체 대상 거더(93)의 절단 전에 스트랜드 잭 유닛(3)이 해체 대상 거더(93)에 연결되어 중량 100% 도입되므로 헤비 다운시 충격, 처짐 제어가 가능하다. 또한, 스트랜드 잭 유닛(3)에 의한 해체 대상 거더(93)의 하강 이동은 컨트롤 프로그램 설정으로 플러스마이너스 0~2m/m의 오차 이내로 작업이 가능하다. 또한, 스트랜드 잭 유닛(3)을 이용한 하강 작업시 시간당 8~12M 작업 시간 단축 효과가 발생할 수 있다. 또한, 고가 하부 작업 공간 .5M 이내로 4차로 확보가 가능하다.
참고로, 벤트 구조(1) 설치는 다음과 같이 이루어질 수 있다.
도 8을 참조하면, 크레인에 의해 인양된 기초 구조물(124)을 해체 대상 거더(93)를 중심으로 본선 교량(91)과 반대되는 위치에 구비할 수 있다. 또한, 도 9 및 도 10을 참조하면, 기초 구조물(124) 상에 벤트 구조물(12)의 종 방향 연장 부재(121), 횡 방향 연장 부재(122), 보강 부재(123), 높이 조절용 잭(125)을 설치할 수 있다. 이때, 종 방향 연장 부재(121), 횡 방향 연장 부재(122), 보강 부재(123) 및 높이 조절용 잭(125)은 미리 조립된 상태로 작업장으로 운반될 수 있고, 미리 조립된 것이 크레인에 의해 인양되어 기초 구조물(124) 상에 배치되고, 용접 등에 의해 연결됨으로써 설치가 이루어질 수 있다. 또한, 도 11을 참조하면, 본선 교량(91)에 대하여 본선 교량 고정부(11)가 설치될 수 있다. 본선 교량 고정부(111)는 미리 조립된 상태로 작업장으로 운반될 수 있고, 미리 조립된 것이 크레인에 의해 인양되어 본선 교량(91)에 대하여 연결될 수 있다. 또한, 도 12를 참조하면, 스트랜드 잭 베이스 부재(13)가 배치될 수 있다. 스트랜드 잭 베이스 부재(13)는 크레인에 의해 인양되어 설치될 수 있다.
또한, 본 공법은 램프교 PSC 슬래브 구간에 적용될 수 있다.
이러한 경우, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 단계 및 제2 단계(리프팅 빔(4)과 스트랜드 잭 유닛(3)을 연결하고, 그 후, 스트랜드 잭 유닛(3)의 장력을 교량 중량 100% 이상 도입할 수 있음)를 수행하고, 그 후 제3 단계(절단된 교량을 1.5M 지상으로 내릴 수 있음)를 수행하고, 제4 단계(교량이 1.5M 하강)가 수행되면, 제5 단계가 수행될 수 있다(차량(99)이 교량 아래로 진입될 수 있고, 셋팅이 완료되면 교량을 차량(99)에 안착시키고 횡 이동 후 야적장으로 이동).
예를 들어, 본 공법을 이용한 교량 해체는 이하와 같이 수행될 수 있다.
도 12를 참조하면, 교량은 종 방향으로 교각과 교각 사이의 구간을 n개(하나 이상) 포함할 수 있다.
이때, n개의 구간 각각에 대한 거더 해체가 이루어질 수 있다. 본 공법이 적용되는 구간을 위주로 설명한다.
도 12를 참조하면, 먼저, A1교대와 P1 교대 사이 구간에 대하여 거더 해체가 이루어질 수 있는데, 이때, 크레인과, 벤트 구조(2), 스트랜드 잭 유닛(3) 등이 이용될 수 있다. 이를 테면, 도 13 내지 도 15를 참조하면, 상기 구간의 해체 대상 거더의 종 방향 타측에 대하여 벤트 구조(1)를 설치하고, 종 방향 타측부에 제2 수직 홀(932)을 형성하고, 제2 수직 홀(932)을 통해 제2 스트랜드 잭 유닛(3)과 리프팅 빔(4)이 연결되게 리프팅 빔(4)이 설치될 수 있으며, 해체 대상 거더의 종 방향 일측에 대해서는 크레인이 연결될 수 있다. 이후, 크레인과 해체 대상 거더를 연결한 스트랜드 및 제2 스트랜드 잭 유닛(3)에 교량 중량 100%이상의 장력이 도입될 수 있고, 교량은 절단될 수 있으며, 절단된 교량은 1.5m 지상으로 내릴 수 있고, 교량이 1.5m 지상에 내라오면 차량인 교량 하측으로 진입될 수 있고, 셋팅이 완료되면 교량이 차량(99)에 안착되고 차량은 횡 이동 후 야적장으로 이동할 수 있다.
도 12를 참조하면, P2교대와 P3 교대 사이 구간에 대해서는 본 공법이 적용될 수 있다. 도 16 내지 도 18을 참조하면, 제1 단계 내지 제3 단계가 수행(해체 대상에 리프팅 빔(4), 스트랜드 잭 유닛(3) 등을 설치하고, 스트랜드 잭 유닛(3)의 스트랜드 부재(33)의 장력을 교량 중량 100% 이상(이를 테면, 100%만큼) 도입 후 교량(해체 대상 거더(93))을 절단할 수 있다. 절단된 교량은 1.5m 지상으로 내릴 수 있고, 교량이 1.5m 지상에 내라오면 차량인 교량 하측으로 진입될 수 있고, 셋팅이 완료되면 교량이 차량(99)에 안착되고 차량은 횡 이동 후 야적장으로 이동할 수 있다.
또한, 도 12를 참고하면, P4 교대와 P5 교대 사이 구간에 대해서는 거더 해체가 다음과 같이 이루어질 수 있다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 해체 대상 거더의 종 방향 일측에 위치하는 교각에 대하여, 교각 상에 고정되는 베이스 구조, 베이스 구조로부터 종 방향 일측으로 연장되는 일측 캔틸레버 부재 및 베이스 구조로부터 종 방향 타측으로 연장되는 타측 캔틸레버 부재를 포함하는 벤트 구조체를 설치하고 해체 대상 거더의 종방향 일측부를 스트랜드 잭 유닛으로 벤트 구조체의 타측 캔틸레버 부재와 연결할 수 있으며, 해체 대상 거더의 종 방향 타측은 스트랜드로 크레인과 연결될 수 있고, 스트랜드와 스트랜드 잭 유닛에 교량 중량 100% 이상의 장력을 도입하고, 교량을 절단할 수 있다. 이 후, 절단된 교량은 1.5m 지상으로 내릴 수 있고, 교량이 1.5m 지상에 내라오면 차량인 교량 하측으로 진입될 수 있고, 셋팅이 완료되면 교량이 차에 안착되고 차량은 횡 이동 후 야적장으로 이동할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 벤트 구조
11: 본선 교량 고정부
111: 종 방향 연장 부재
112: 횡 방향 연장 부재
12: 벤트 구조물
121: 종 방향 연장 부재
122: 횡 방향 연장 부재
123: 보강 부재
124: 기초 구조물
1241: 높이 방향 기초 부재
1242: 횡 방향 기초 부재
1243: 종 방향 기초 부재
1244: 브레이스
125: 높이 조절용 잭
13: 스트랜드 잭 베이스 부재
3: 스트랜드 잭 유닛
31: 잭 안착부
32: 러그 연결부
33: 스트랜드 부재
4: 리프팅 빔
41: 러그
91: 본선 교량
93: 해체 대상 거더
931: 제1 수직 홀
932: 제2 수직 홀

Claims (6)

  1. 램프교를 형성하는 콘크리트 거더 해체 공법에 있어서,
    (a) 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 벤트 구조를 설치하고, 상기 해체 대상 거더의 종 방향 양측 각각에 복수의 제1 수직 홀 및 복수의 제2 수직 홀 각각을 횡 방향으로 간격을 두고 천공하는 단계;
    (b) 상기 제1 수직 홀을 통해 제1 스트랜드 잭 유닛과 연결되고, 상기 제2 수직 홀을 통해 제2 스트랜드 잭 유닛과 연결되는 리프팅 빔이 상기 해체 대상 거더의 하측을 지지하도록 상기 리프팅 빔을 배치하고, 상기 해체 대상 거더의 중량에 대응하는 중량을 상기 제1 스트랜드 잭 유닛과 상기 제2 스트랜드 잭 유닛에 도입하는 단계;
    (c) 상기 제1 수직 홀의 종 방향 외측 및 상기 제2 수직 홀의 종 방향 외측에 대응하는 거더 부분을 절단하여 상기 해체 대상 거더를 분리하는 단계;
    (d) 상기 제1 스트랜드 잭 유닛과 상기 제2 스트랜드 잭 유닛을 구동하여 상기 해체 대상 거더를 지상으로부터 미리 설정된 높이에 도달할 때까지 하강시키는 단계; 및
    (e) 지상과 상기 미리 설정된 높이 사이의 공간으로 거더 운반용 차량을 진입시키고 상기 해체 대상 거더를 상기 거더 운반용 차량 상에 안착시키고 외부로 이동시키는 단계를 포함하되,
    상기 제1 스트랜드 잭 유닛 및 상기 제2 스트랜드 잭 유닛은, 상기 벤트 구조에 안착된 상태로 상기 리프팅 빔과 연결되고,
    상기 벤트 구조는,
    상기 램프교가 연결되는 본선 교량에 횡 방향 일측이 고정되는 본선 교량 고정부;
    상기 해체 대상 거더를 중심으로 상기 본선 교량과 반대되는 위치인 횡 방향 타측에 구비되는 벤트 구조물; 및
    상기 해체 대상 거더의 상측에서 횡 방향으로 연장되어 상기 본선 교량 고정부, 상기 해체 대상 거더 및 상기 벤트 구조물을 가로지르도록 배치되는 스트랜드 잭 베이스 부재를 포함하고,
    상기 본선 교량 고정부는, 상기 본선 교량에서 상기 램프교와 가장 가까운 최외측 거더에 대하여 고정되고, 상기 최외측 거더의 웨브에 대하여 고정되도록 종 방향으로 연장 구비되는 종 방향 연장 부재, 및 상기 최외측 거더의 하부 플랜지에 대하여 고정되도록 횡 방향으로 연장 구비되는 횡 방향 연장 부재를 포함하고,
    상기 스트랜드 잭 베이스 부재는 횡 방향 일측이 상기 종 방향 연장 부재 상에 안착된 상태로 고정되고,
    상기 최외측 거더는 강거더이며,
    상기 종 방향 연장 부재 및 상기 횡 방향 연장 부재는 철을 포함하는 재질로 이루어지는 것인, 콘크리트 거더 해체 공법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 해체 대상 거더의 종 방향 일측에 설치되는 벤트 구조의 상기 스트랜드 잭 베이스 부재에는, 상기 복수의 제1 수직 홀과 대응되는 홀이 형성되고,
    상기 제1 스트랜드 잭 유닛은,
    상기 스트랜드 잭 베이스 부재의 홀 상에 안착되는 잭 안착부;
    상기 리프팅 빔과 연결되는 러그 연결부;
    상기 러그 연결부로부터 상기 제1 수직 홀 및 상기 스트랜드 잭 베이스 부재의 홀을 통과하여 상기 잭 안착부로 연장되는 스트랜드 부재를 포함하는 것인, 콘크리트 거더 해체 공법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본선 교량 고정부는, 상기 본선 교량에서 상기 램프교와 가장 가까운 최외측 거더에 대하여 고정되는 것인, 콘크리트 거더 해체 공법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 벤트 구조물은,
    종 방향으로 연장 구비되는 종 방향 연장 부재;
    횡 방향으로 연장 구비되고 종 방향으로 간격을 두고 배치되는 복수의 횡 방향 연장 부재;
    상기 복수의 횡 방향 연장 부재를 상호 연결하는 보강 부재;
    상기 복수의 횡 방향 연장 부재를 지지하는 기초 구조물; 및
    상기 기초 구조물과 상기 보강 부재 사이에 개재되어 높이를 조정하는 높이 조절용 잭을 포함하고,
    상기 스트랜드 잭 베이스 부재는, 횡 방향 일측이 상기 벤트 구조물의 종 방향 연장 부재 상에 안착된 상태로 고정되는 것인, 콘크리트 거더 해체 공법.
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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