KR20030075064A - 조립식 교량의 시공방법 및 그 상부 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량의 상부구조를 이루는 주형과 슬래브가 미리 일체로 제작된 상태로 현장에서 상호간에 조립되도록 한 조립식 교량의 시공방법 및 그 상부 구조물에 관한 것으로, 그 구성은 주형과 슬래브가 일체로 형성된 구조물을 현장이 아닌 임의의 장소에서 미리 제작하고, 이후에 일체 형성된 복수개의 구조물을 현장으로 이송시켜 교대 또는 교각위에 안착시키며, 안착된 복수개의 구조물을 별도의 연결수단으로 상호 연결시키는 연결단계와, 그 연결단계에서 각각 연결된 구조물 사이의 틈새를 그라우팅 처리로 마감하게 된다.

이에 따르면, 본 발명은 현장에서 교량의 상부구조가 형성되는 것이 아니라, 미리 제작된 구조물들을 조립 시공함으로써, 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

Description

조립식 교량의 시공방법 및 그 상부 구조물{mothod and structure for construction of a bridge}

본 발명은 조립식 교량의 시공방법 및 그 상부 구조물에 관한 것으로, 특히 교량의 상부구조를 이루는 주형과 슬래브가 미리 일체로 제작된 상태로 현장에서상호간에 조립되도록 함으로써, 공사기간을 대폭적으로 단축시킬 수 있는 조립식 교량의 시공방법 및 그 상부 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 교량의 구성은 통행중인 중량물의 하중을 하부구조로 전달시키는 상부 슬래브 및 주형으로 이루어진 상부구조와, 교량이 도로부와 연결되는 위치에서 상부구조를 지지하는 교대와, 그 교대 중간에 위치하며 상부구조를 지지하고 하중을 기초 지반에 전달시키는 교각으로 대별된다.

종래 교량의 시공방식은 주형을 가설하지 않고 교대 또는 교각위에 바로 상판을 시공하는 방법과, 교대 또는 교각위에 주형을 설치한 후에 그 주형위에 콘크리트등의 재료로 된 슬래브가 안착 시공되는 방법이 있다.

전자의 교량을 일반적으로 슬래브교라 총칭하며, 그 슬래브교는 또한 먼저 가설된 교대 또는 교각위에 단순 철근콘크리트 구조의 상판을 시공하는 철근콘크리트 슬래브교와, 철근콘크리트에 피.씨 긴장재를 조합하여 시공하는 피.에스.씨슬래브교로 구분된다.

후자에 해당되는 교량의 상부구조 시공은 미리 가설된 교대 또는 교각위에 보등의 주형이 가설되고, 그 주형 위로 콘크리트등의 재료로 이루어진 슬래브가 안착 설치되도록 한 것으로, 그 슬래브는 주형위에 거푸집을 설치한 후에 현장에서 콘크리트 타설작업을 수행하게 된다.

통상적으로 중,소형 교량의 경우에는 PC교, 라멘교, PSC교량등의 콘크리트 구조로 된 것들이 주로 사용되며, 그중 PSC교를 제외하고 모두 주형을 교대 또는 교각에 설치한 후에 비계를 이용하여 형틀을 설치하고 콘크리트를 현장에서 타설하는 방식을 채택하고 있다.

그런데, 종래의 교량들은 주 재료가 콘크리트로서, 이는 인장응력에 취약한 구조로 지간길이에 제약을 받게 된다.

이를 극복하기 위한 종래의 중,소형 교량의 일 예로는 대한민국 실용신안 등록번호 제 245122호 "스틸 아이형 거더와 철근콘크리트와 피.씨 긴장재를 일체로 합성한 장경간 슬래브교"에 개시되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 구성은 교대 또는 교각(1)의 교좌장치(4) 위에 미리 상측으로 만곡된 스틸 I형 거더(6)가 일정한 간격으로 설치되고 I형 거더 사이의 각 구획 공간(9)에 철근(11,12)과 함께 피.씨 긴장재를 미리 계획된 일정한 형태로 교량의 종방향과 나란히 배치하여 콘크리트를 타설,양생하는 합성슬래브교(5)인 것이다.

그 구성에 의하면, 강성이 큰 스틸 I형 거더(6)와 철근콘크리트(7,11,12)가 슬래브 단면 내에서 일체가 되도록 조합하고, 콘크리트 단면 내에 미리 배치된 피.씨 긴장재(8)를 인장정착하여 스틸 I형 거더(6)와 철근콘크리트(7,11,12) 및 피.씨 긴장재(8)가 일체가 되도록 조합한 구조로서, 교통하중에 대한 처짐을 감소시키며, 콘크리트에 인장응력을 유발시키지 않으면서 구조적 강성을 증가시킬 수 있도록 한 효과를 갖게 된다.

그런데, 종래 교량의 주형위에 슬래브를 안착시키는 시공방식은 공사현장에서 주형위에 거푸집을 설치하고, 그 거푸집에 슬래브를 형성하도록 콘크리트를 타설 양생시키는 그 기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 고공에서 작업이 이루어지게 되어 그에 따른 안전사고의 위험이 발생할 우려가 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 주형과 슬래브를 미리 일체로 제작하여 현장에서 거푸집 설치나 콘크리트 타설작업없이 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있도록 한 조립식 교량의 시공방법 및 그 상부 구조물을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 교량의 시공방법을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 조립식 교량의 시공방법을 나타낸 사시도.

도 3은 도 2의 조립상태도.

도 4는 본 발명의 순서도.

도 5는 본 발명에 따른 조립식 교량의 상부 구조물을 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 구조물110 : 주형

120 : 슬래브130 : 결합부재

140 : 연결튜브142 : 중공

210 : 연결부재

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주형과 슬래브가 일체로 형성된 구조물을 현장이 아닌 임의의 장소에서 미리 제작하는 제작단계와, 상기 제작단계에서 일체 형성된 복수개의 구조물을 현장으로 이송시킨 후에 교대 또는 교각위에 안착시키는 안착단계와, 상기 안착된 복수개의 구조물을 별도의 연결수단으로 상호 연결시키는 연결단계와, 상기 연결단계에서 각각 연결된 구조물 사이의 틈새를 그라우팅 처리하는 마감단계를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 특징은 상기 연결단계에서 그 연결수단으로 상기 구조물들의 내부를 일직선상으로 관통하도록 설치된 피.씨 긴장재를 구비하여서, 상기 구조물에 긴장력을 부여하는 단계를 더 구비하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 특징적인 요소는 조립식 교량의 상부 구조물로서, 교량이나 교대의 상측에 안착 설치되는 교량의 상부 구조를 형성하는 구조물에 있어서, 상기 구조물은 상부면에 복수개의 결합부재가 수직으로 돌출 형성된 주형과, 상기 주형의 상측에 안착되며 상기 결합부재에 의해 일체로 형성되는 슬래브와, 상기 슬래브의 내부에 설치되며 내부에 중공이 형성된 연결튜브가 일체로 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 결합부재는 하단부가 상기 주형의 상부측에 일체로 결합되고, 상기 하단부로부터 상측으로 연장된 상단부가 상기 슬래브의 내부로 삽입된 스터드볼트인 것이다.

이에 따르면, 본 발명은 미리 상부 구조물이 공장에서 제작된 형태로 현장에 운반되어 상호간에 연결되도록 조립되는 공정을 가지므로, 공사기간이 대폭 단축될 뿐만 아니라, 안전사고의 위험을 감소시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 조립식 교량의 시공방법은 도 2 내지 도 4를 참조, 주형(110)과 슬래브(120)가 일체로 형성된 구조물(100)을 현장이 아닌 임의의 장소에서 미리 제작하고, 이후에 일체 형성된 복수개의 구조물(100)을 현장으로 이송시켜 교대 또는 교각(미도시됨)위에 안착시키며, 안착된 복수개의 구조물(100)을 별도의 연결수단으로 상호 연결시키는 연결단계와, 그 연결단계에서 각각 연결된 구조물(100) 사이의 틈새를 그라우팅(grouting) 처리로 마감하게 된다.

더 상세히 설명하면, 구조물(100)을 제작하는 과정에서 주형(110)과 슬래브(120)가 일체가 되도록 주형(110)의 상측면에 별도의 결합부재(130)(예를 들어 스터드볼트)의 단부를 일체로 용접시킨 다음에, 그 위로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 슬래브(120)를 형성시킨다.

이때, 각 구조물(100)들이 연결수단에 의해 하나의 구조체가 되도록 각 구조물(100)의 내부에 연결튜브(140)를 내장되게 설치한다.

이어서, 일체로 제작된 구조물(100)들을 교대 또는 교각의 상측으로 이송시킨 후에, 각각의 구조물(100)들을 밀착시키고 각 연결튜브(140)를 통해 피.씨 긴장재를 삽입하여 연결함으로써, 교량의 상부 구조로서의 기능을 수행하게 된다.

미 설명 부호 "220"은 각 구조물(100)들간의 측면 결합시 상호 연결시키기 위한 조인트부재를 나타낸 것이고, "230"은 각 구조물(100)의 주형(110)들 측면에 연결되어 보강하기 위한 측면 보강재를 나타낸 것이다.

본 발명의 다른 특징인 조립식 교량의 상부 구조물(100)의 일 실시예는 도 5를 참조, 상부면에 다수개의 결합부재(130)인 스터드볼트가 수직으로 돌출되도록 일체로 용접된 H빔 주형(110)의 상측면에 안착되도록 콘크리트재의 슬래브(120)가 일체 형성되고, 그 슬래브(120)의 내부에 설치되며 내부에 중공(142)이 형성된 연결튜브(140)가 일체로 구성된 것이다.

즉, 그 구조물(100)은 주형(110)과 슬래브(120)가 현장이 아닌 공장등의 장소에서 일체로 형성된 것으로, 그 일체 제작이 완료된 후에 조립식 교량이 설치되는 현장으로 이송된 후에 상호 조립되도록 연결된다.

이때, 피.씨 긴장재가 각 구조물(100)들의 연결튜브(140)들을 관통하도록 삽입한 후에, 그 관통된 양단부를 당겨서 긴장시킨 후에 별도의 고정구(160)(예를들어 앵커)를 이용하여 고정시키는 작업을 수행한다.

이에 따라, 교대 또는 교각의 상부에 다수개의 구조물(100)이 일체화되도록 안착 설치되어 교량의 상부구조를 형성하게 된다.

위에서와 같이 본 발명은 미리 일체로 제작된 다수개의 구조물(100)을 현장의 교대 또는 교각위에 안착시킨 후에 일체화되도록 조립하는 시공방법을 채택한 기술적 사상을 갖는 것인 바, 앞서 설명한 실시예에만 한정되지 아니하고 본 발명이 가진 정신 및 개념을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 변형실시가 가능할 것이다.

예컨대, 본 발명의 연결부재(210)를 피.씨 긴장재가 아닌 그와 동일한 기능을 갖는 다른 부재를 사용할 수도 있을 것이다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 교량의 상부구조를 이루는 주형과 슬래브가 미리 일체로 제작된 상태로 현장에서 상호간에 조립되도록 한 것으로, 이에 따르면 본 발명은 현장에서 교량의 상부구조가 형성되는 것이 아니라, 미리 제작된 구조물들을 조립 시공함으로써, 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 안전사고를 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 주형(110)과 슬래브(120)가 일체로 형성된 구조물(100)을 현장이 아닌 임의의 장소에서 미리 제작하는 제작단계와,

   상기 제작단계에서 일체 형성된 복수개의 구조물(100)을 현장으로 이송시킨 후에 교대 또는 교각위에 안착시키는 안착단계와,

   상기 안착된 복수개의 구조물(100)을 별도의 연결부재(210)로 상호 연결시키는 연결단계와,

   상기 연결단계에서 각각 연결된 구조물(100) 사이의 틈새를 그라우팅 처리하는 마감단계를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 시공방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결단계에서 그 연결부재(210)로는 상기 구조물(100)들의 내부를 일직선상으로 관통하도록 설치된 피.씨 긴장재를 구비하여서,

   상기 구조물(100)에 긴장력을 부여하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 시공방법.
3. 교량이나 교대의 상측에 안착 설치되는 교량의 상부 구조를 형성하는 구조물(100)에 있어서,

   상기 구조물(100)은 상부면에 복수개의 결합부재(130)가 수직으로 돌출 형성된 주형(110)과,

   상기 주형(110)의 상측에 안착되며 상기 결합부재(130)에 의해 일체로 형성되는 슬래브(120)와,

   상기 슬래브(120)의 내부에 설치되며 중공(142)이 형성된 연결튜브(140)가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 상부 구조물.
4. 제 3항에 있어서, 상기 결합부재(130)는 하단부가 상기 주형(110)의 상부측에 일체로 결합되고, 상기 하단부로부터 상측으로 연장된 상단부가 상기 슬래브(120)의 내부로 삽입된 스터드볼트인 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 상부 구조물.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 복수개의 구조물(100)이 상기 각 연결튜브(140)를 관통 결합하는 연결부재(210)에 의해 상호 연결되어 교량의 상부 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 상부 구조물.
6. 제 5항에 있어서, 상기 연결부재(210)는 피.씨 긴장재인 것을 특징으로 하는 조립식 교량의 상부 구조물.