KR20150130099A

KR20150130099A - 하로교용 강합성 중공세그먼트 및 이를 이용한 교량시공공법

Info

Publication number: KR20150130099A
Application number: KR1020140057240A
Authority: KR
Inventors: 이연철
Original assignee: 주식회사 제이케이브릿지
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2015-11-23

Abstract

절곡된 강판을 조립하여 중공부(S)가 형성되도록 제작된 박스체로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체; 및 상기 절곡 중공박스체 주위에 배치된 종방향 긴장재;를 포함하여 콘크리트로 제작된 양 측면빔; 및 상기 양 측면빔 하부 내측 사이에 횡방향으로 연장되도록 형성된 것으로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체; 상기 절곡 중공박스체 사이사이에 배치된 종방향 강재빔;을 포함하여 콘크리트로 제작된 횡방향 슬래브;를 포함하는 하로교용 강합성 중공세그먼트 및 제작방법이 개시된다.

Description

하로교용 강합성 중공세그먼트 및 이를 이용한 교량시공공법{STEEL AND CONCRETE COMPOSITE SEGMENT FOR THROUGH BRIDGE, AND BRIDGE CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은 하로교용 강합성 중공세그먼트 및 이를 이용한 교량시공공법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 양 측면빔과 슬래브를 포함하는 하로교용 세그먼트를 보다 장경간으로 제작할 수 있으면서도 자중이 크지 않아 시공성이 뛰어난 하로교용 강합성 중공세그먼트 및 이를 이용한 교량시공공법에 관한 것이다.

하로교(THROUGH BRIDGE)는 슬래브의 위치에 따른 교량형식이다.

즉 하로교는 슬래브(노면)가 종방향 거더 하부에 위치되도록 한 교량이다.

이러한 하로교 방식으로 최근 적용된 교량이 경전철 시공에 사용된 바 있는 UCB(U-TYPE CHANNEL BRIDGE, 채널브리지)이다.

도 1a는 상기 하로교인 채널브리지(10,UCB)와 PSC 거더교(20)의 시공단면도를 비교 도시한 것인데, PSC 거더교 보다 형고가 낮아 주행 중 시야확보에 유리하고, 슬래브 접속구간의 토공량 감소에 의하여 시공성 및 공사비가 절감될 수 있다는 장점이 있다.(하로교의 형고가 낮아 형하고는 상로교인 거더교와 대비하여 매우 커질 수 있음을 알 수 있다.)

이러한 채널브리지의 종래 시공공법으로서 채널브리지용 U형 세그먼트를 풀-스테이징 방법으로 설치할 수 있는데 이럴 경우 동바리와 같은 가시설 시스템을 반드시 설치해야 하므로 현장여건상 이를 설치할 수 없는 경우도 있고, 가시설 시스템의 시공비가 너무 큰 비중을 차지하는 경우가 많았다.

도 1b는 다른 종래 하로교의 제작방법을 도시한 것인데, 특히 프리플렉스 빔(40)을 제작하되, 하부플랜지 콘크리트(41) 각 내측면 하부에 수평으로 돌출된 돌출부(42)를 형성시키고, 상기 돌출부(42)에 프리캐스트 콘크리트 슬래브(50)가 얹어지도록 설치한 다음,

상기 프리캐스트 콘크리트 슬래브(50)와 프리플렉스 빔(40)은 돌출철근(43,44)들에 의하여 서로 연결되도록 하고, 상기 돌출철근(43,44)이 연결되는 부위를 콘크리트(45)로 마감하도록 하로교를 제작하는 방법이 소개되어 있다.

이러한 하로교 제작은 종래 종방향으로 서로 연결되는 프리캐스트 방식의 U형 세그먼트(10)를 제작하는 방식과는 차별화되지만 상기 돌출부(42)에 슬래브의 자중 및 활하중이 작용할 경우 자칫 구조적으로 취약할 수밖에 없었다.

이에 도 1c와 같은 하로교도 소개된 바 있다.

즉, 양 측면빔(60)을 횡방향으로 이격시켜 설치하고, 일정 횡방향길이를 가진 횡방향 슬래브(70)를 종방향으로 다수 연속하여 설치되도록 한 것이다.

이에 횡방향 슬래브(70)의 하중을 측면빔(60)이 부담하도록 하기 위하여 측면빔(60)은 상부지지체(61)와 횡방향 슬래브(70)의 양 단부가 지지될 수 있도록 상부지지체(61) 하부에 내측으로 더 연장되어 지지턱(63)이 형성되도록 하게 된다.

이에 상기 측면빔(60)의 하부지지체(62)의 높이는 횡방향 슬래브(70)의 하중을 지지할 수 있을 정도로 소정의 높이(H1)를 확보하여야 하고, 횡방향 슬래브(70)의 하중 대부분을 측면빔(60)이 부담하게 되므로 측면빔(60)의 높이(H2)도 상당 정도 확보할 수밖에 없었다.

또한 측면빔(60)의 단면을 최적화하기 위하여 종방향으로 연장된 긴장재(80)를 배치하고 자중을 줄이기 위하여 내부는 EPS 블럭(64)을 매립 설치하는 등의 측면빔(60) 제작이 매우 중요하게 됨을 알 수 있다.

이러한 측면빔(60)과 횡방향 슬래브(70)를 이용한 하로교는 현장여건에 따라서는 1경간이기는 하지만 횡방향으로 폭이 넓게 형성되어야 하는 경우도 있다.

이에 횡방향 슬래브(70)의 횡방향 길이(L4)도 커져야 하는데 이러한 횡방향 슬래브(70)의 길이(L4)를 개략 15m이상 형성시켜야 할 경우 그 자중이 너무 크게 늘어나기 때문에 측면빔(60)의 단면크기가 함께 커질 수밖에 없게 된다.

말하자면, 횡방향 슬래브(7)의 횡방향 길이(L4)이 커지면 커질수록 측면빔(60)의 높이(H2)와 측면빔(60)의 하부지지체(62)의 높이(H1)도 함께 증가시켜야 하다보니 하로교의 형고도 함께 증가될 수밖에 없어 하로교의 장점이 없어진다는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서 횡방향폭이 넓게 시공되어야 하는 하로교에 있어서는 측면빔(60)의 단면을 최소화시켜야 하는데 하로교의 특성상 측면빔의 단면을 최소화 하는데는 한계가 있을 수밖에 없었다.

또한 교각과 교각 사이에 걸쳐 측면빔(60)과 횡방향 슬래브(70)가 일체로 제작된 하로교용 세그먼트(1개의 세그먼트)를 이용함에 있어서는 그 자중이 너무 커지기 때문에 가설장비도 문제이지만 횡방향 슬래브(70)의 두께와 측면빔(60)의 단면높이가 너무 증대되어 하로교용 세그먼트를 이용한 교량시공이 사실상 어렵다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 측면빔과 횡방향 슬래브를 별도로 제작하지 않고 1개의 세그먼트로 장경간에 걸쳐 설치할 수 있으면서도 자중을 최소화시킬 수 있어 보다 신속하고 효율적으로 시공이 가능한 하로교용 강합성 중공세그먼트 및 이를 이용한 교량시공공법 제공을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은

첫째, 하로교용 세그먼트를 강합성 중공세그먼트로 제작하게 된다. 말하자면 장경간에 설치되는 관계로 콘크리트에 의한 자중 증가요인을 최소화시키면서 소요의 휨강성을 충분히 확보할 수 있도록 내부에 중공부를 다수 형성시켜 제작하게 되며 휨 강성을 ?보하기 위하여 횡방향 슬래브에는 강재빔이 매립되도록 하고, 양 측면빔에는 PC강연선을 중공부 주위에 배치하여 프리스트레스가 도입되도록 하게 된다. 이에 본 발명의 하로교용 세그먼트를 하로교용 강합성 중공세그먼트로 지칭하게 된다.

이에 하로교용 강합성 중공세그먼트는 U형 단면으로 교각, 교대 사이에 일체로 거치되도록 시공되며 양 측면빔을 먼저 설치하고 양 측면빔 사이에 횡방향 슬래브를 별도 시공하지 않고 완성된 1경간의 하로교용 강합성 중공세그먼트로서 런칭에 의한 시공에 의하여 설치되도록 하게 된다.

둘째, 상기 측면빔 및 횡방향 슬래브 내부에는 중공부(S)가 형성되는데 종래에는 타설되는 콘크리트 배제를 위하여 ESP 블록이 매립시키는 방식으로 상기 중공부(S)가 형성되도록 하였지만 이러한 ESP 블록은 구조적인 하중 분담을 전제로 하여 설치되는 것은 아니므로 콘크리트 배제 기능을 가진 것에 불과하다.

이에 본 발명은 상기 중공부(S)가 구조재로서 기능할 수 있도록 중공박스체로 형성시키게 된다. 나아가 중공박스체는 강판을 이용하지 않고 파형강판 또는 데크용강판을 이용하여 절곡 또는 엠보싱된 강판을 조립하여 박스체(이하 절곡 중공박스체)로 제작하게 된다.

이에 본 발명의 측면빔 및 횡방향슬래브는 내부에 절곡 중공박스체가 매립되도록 하고 상기 절곡 중공박스체 주위에 길이방향 긴장재가 배치되도록 하여 프리스트레스가 도입되도록 함으로서 단면을 최적화시킴과 더불어 이에 따라 자중이 최소화되도록 하게 된다.

셋째, 본 발명은 상기 절곡 중공박스체가 양 측면빔과 횡방향 슬래브 내부에 위치하도록 하고, 서로가 브레이싱재에 의하여 구속되도록 한 상태에서 콘크리트 타설에 의하여 제작되면 종방향 연장길이는 하로교의 경간에 맞추어 제작하고 횡방향 폭은 하로교의 차선 등을 고려하여 1개의 U형 단면 세그먼트로서 이용할 수 있도록 하게 된다. 이때 상기 브레이싱재, 절곡 중공박스체는 모두 강재로 제작되기 때문에 본 발명에 의한 하로교용 강합성 중공세그먼트는 내부철근을 배근하지 않도록 하여 보다 신속하고 효율적인 제작이 가능하도록 하였다.

본 발명은 하로교용 강합성 중공세그먼트로서 자중을 최소화시킴에 있어 콘크리트와 내부철근을 배제할 수 있으면서도 절곡 중공박스체 및 PC 강연선(종방향 긴장재)에 의하여 소요의 휨강성을 충분히 확보할 수 있게 되므로 제작도 용이하고 신속한 장경간 교량시공이 가능하게 된다.

이에 장경간용이 아니라면 크레인등을 이용하여 교각, 교대 사이에 거치하여 시공할 수도 있고, 장경간용 이라면 런칭장비를 이용하여 1경간씩 시공하는 방식(일종의 ILM 방식)으로 시공할 수 있게 된다.

도 1a는 종래 하로교와 거더교의 비교도
도 1b는 종래 하로교용 강합성 세그먼트의 단면도,
도 1c는 종래 양 측면빔과 횡방향 슬래브로 분리되어 제작되는 하로교 시공사시도,
도 2a와 도 2b는 본 발명의 하로교용 강합성 중공세그먼트의 구성사시도 및 완성사시도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예 1에 의한 하로교용 강합성 중공세그먼트의 시공순서도,
도 4a 내지 도 4j는 본 발명의 실시예 2에 의한 하로교용 강합성 중공세그먼트의 시공순서도,
도 5a 및 도 5b는 실시예 2에 사용되는 본 발명의 세그먼트 런칭장치의 사시도 및 시공단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

[ 하로교용 강합성 중공세그먼트(400) ]

도 2a는 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)의 구성사시도, 도 2b는 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)의 완성사시도이다.

먼저 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)는 양 측면빔(410)과 횡방향 슬래브(420)가 서로 일체로 제작되어 전체적으로 U형 단면으로 일정한 종방향 길이(L)를 가지도록 제작된다.

상기 측면빔(410)은 수직빔 형태로서 단면높이(H2)를 가지게 되면 횡방향폭 (W2)를 가지는 콘크리트 빔이다. 이러한 측면빔(410)의 내부에는 종방향으로 연장되는 절곡 중공박스체(430)가 형성되는데 중공부(S)가 형성되어 콘크리트가 상기 중공부에 의하여 배제되어 측면빔(410)의 자중을 감소시키게 된다.

이러한 절곡 중공박스체(430)는 사각박스체 형태로 제작할 수 있는데 일반 강판이 아닌 절곡부가 다수 수직방향으로 형성된 절곡 중공박스체로 형성된 것을 이용하게 된다.

이와 같이 절곡부가 형성되면 절곡부에 의하여 휨 강성이 일반 강판보다 더 증가하기 때문에 동일한 강재량을 사용하더라도 휨 강성 확보에 유리하므로 측면빔(410)의 단면을 최적화시킬 수 있게 된다.

또한 절곡강판으로 제작되기 때문에 그 자체로서 내부철근의 역할도 하기 때문에 측면빔에 복잡하고 시공성이 저하되는 내부철근의 배근작업도 배제할 수 있게 된다.

또한 주위에 배치된 종방향 긴장재(440)에 의한 정착부위의 국부응력에도 저항할 수 있기 때문에 종방향 긴장재(440)를 절곡 중공박스체(430) 전체 주위를 따라 배치할 수 있어 보다 효율적인 종방향 긴장재(440)의 이용이 가능하게 된다.

이로서 절곡 중공박스체(430)를 사용하더라도 경제성을 충분히 확보할 수 있게 됨을 알 수 있다.

상기 측면빔(410)은 서로 횡방향으로 이격된 위치에 형성되며 하단부 내측 사이에 횡방향 슬래브(420)가 일정한 두께로 형성된다.

상기 횡방향 슬래브(420)는 교량에 있어 차량 등에 의한 활하중이 작용하게 되므로 일정한 두께(T)를 확보해야 하는데 열차에 의한 활하중은 반복적이고 충격등이 가해지기 때문에 특히 종방향 강재빔(440)이 매립되도록 하게 되며 이러한 종방향 강재빔(450)은 횡방향 슬래브(420)의 내부에 횡방향으로 서로 이격되어 종방향으로 연장되도록 배치하게 된다.

상기 종방향 강재빔(450)은 I형강을 이용하여 콘크리트에 의하여 매립되는 방식으로 설치된다.

이때 횡방향 슬래브(420)의 내부에도 종방향으로 연장되는 절곡 중공박스체(430)가 종방향 강재빔(450) 사이 사이에 배치되도록 하게 된다.

장경간용의 경우 횡방향 슬래브(420)의 횡방향폭(W1)은 증가되므로 타설되는 콘크리트의 무게 때문에 자중이 크게 늘어날 수밖에 없는데 본 발명은 이러한 자중 증가 요인을 상쇄시키면서 휨 강성을 확보하기 위하여 절곡 중공박스체(430)를 배치하게 된다.

이러한 절곡 중공박스체(430) 역시 일반 강판이 아닌 절곡부가 다수 수직방향으로 형성된 것을 이용하게 된다.

단지 횡방향 슬래브(420) 내부에 배치되는 것이므로 높이보다 폭이 큰 형태로 형성되도록 하는 것이 측면빔(410)의 절곡 중공박스체(430)와 차이가 있음을 알 수 있다.

이에 상기 절곡 중공박스체(430)의 형태는 사각박스체 형태로 형성되는데 내부는 중공부로 형성되도록 하되 미도시 하였지만 내부 브레이싱재등을 더 형성시켜 장경간용에 더욱 적합하도록 할 수도 있다.

또한 도 2a 및 도 2b에 의하면 횡방향 슬래브(420)의 중앙부에 폭보다 높이가 더 큰 절곡 중공박스체(430)가 형성되어 있음을 알 수 있는데 횡방향 슬래브(420)의 횡방향 폭이 커질 경우 중간에 단면높이가 큰 중앙빔(460)이 더 형성되도록 함으로서 횡방향 슬래브(420)의 휨 강성을 보다 효과적으로 확보할 수 있도록 하게 된다.

이에 상기 중앙빔(460)은 양 측면빔보다는 단면높이가 작게 형성됨을 알 수 있으며 상기 절곡 중공박스체(430)의 주위에 종방향 긴장재(440)가 역시 배치되어 있음을 알 수 있다.

또한 상기 중앙빔(460)은 교량에 있어 중앙분리부 역할을 하게 되며 양 측면빔(410)과 중앙빔(460)의 사이에 차량등이 통행하게 된다.

이에 본 발명의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)는 횡방향 슬래브가 양 측면빔의 하부에 위치하게 되므로 하로교용임을 알 수 있으며 경간 사이에 1개의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 거치 또는 압출시키는 방식으로 시공하게 된다.

또한 본 발명의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)는 미리 현장에서 제작되는데 각 절곡 중공박스체(430)를 서로 연결 및 구속시켜 주기 위하여 프레임 연결플레이트(470)를 사용하게 된다.

이러한 프레임 연결플레이트(470)는 절곡 중공박스체(430), 종방향 강재빔(440)과 함께 횡방향 슬래브(420)에 있어 역시 내부철근 역할을 분담하여 본 발명은 횡방향 슬래브(420)와 측면빔(410)에 있어 내부철근의 배근작업을 배제시킬 수 있게 된다.

이로서 본 발명의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)는 경간 사이에 1개의 세그먼트로 시공함에 따른 자중 감소를 위한 단면 구성으로 최적화 됨에도 휨 강성등을 충분히 확보할 수 있고, 내부철근이 필요 없어 제작도 용이하게 됨을 알 수 있다.

[ 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법 ]

도 3a 및 도 3b는 실시예 1에 의한 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 이용한 교량시공공법의 순서도를 도시한 것이고,

도 4a 및 도 4b는 실시예 2에 의한 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 이용한 교량시공공법의 순서도를 도시한 것이고,

도 5a 및 도 5b는 상기 실시예 2에 있어서 본 발명의 세그먼트 런칭장치의 사시도 및 시공단면도를 도시한 것이다.

실시예 1과 실시예 2의 차이는 하로교용 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 교대, 교각 사이에 인양 및 압출방식을 이용하는 가 여부에 따른 구분이다.

[ 실시예 1: 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법]

이에 실시예 1에 의한 시공공법을 살펴보면,

먼저 도 3a와 같이 교각(320), 교대(330)를 먼저 시공하고, 인근에서 앞서 살펴본 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 제작하게 된다.

다음으로는 도 3b와 같이 크레인과 같은 인양수단을 이용하여 교각(320), 교대(330) 사이에 거치하는 방식으로 거더교 형태로 시공하게 됨을 알 수 있다.

이러한 방식으로 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 거치한 후에는 포장층 등을 형성시켜 최종 하로교 시공이 간단하게 완료되도록 하게 된다.

[ 실시예 2: 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법 ]

다음으로 실시예 2에 의하면 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 인양하여 거치할 수 없는 경우로서 교대 등의 작업장에서 미리 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 제작하고, 교대, 교각 상부로 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 압출시키는 방식이다.

이에 도 4a와 같이 역시 교각(320), 교대(330)를 먼저 시공하고 교대(330) 후방의 제작장에서 본 발명의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 제작하게 된다.

도 4a와 같이, 교대 후방의 제작장의 업다운 유압실린더(350)는 상기 교대(320) 및 교각(330)의 모서리 부위에 각각 설치되고, 상기 교각(330)의 상부 방향으로 상승시킨다.

후속적으로, 상기 업다운 유압실린더(350)는 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를거치한 후 하강하여 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 상기 교각(330) 상의 교좌받침 상에 거치할 수 있다.

또한, 상기 업다운 유압실린더(350)는 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 런칭되기 전에 상기 교대(320) 또는 교각(330)의 모서리 부위에 각각 일시적으로 설치되고, 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 상기 교각(330)에 모두 설치된 후에 해체되어 회수될 수 있다.

다음으로, 상기 세그먼트 런칭장치(100)를 제1 교각(330a)상에 이송하여 설치한다. 보다 구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 세그먼트 런칭장치(100)는 상기 제작장(500)을 기점으로 하여 상기 교대(320) 또는 교각(330) 상에서 이격된 상태로 전진하여 제1 교각(330a)상으로 이송되어 설치된다. 후술하는 바와 같이, 상기 세그먼트 런칭장치(100)는 전진 및 후진을 반복하면서 적어도 하나 이상의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a, 400b)를 순차적으로 상기 교각(330a, 330b) 상으로 런칭하게 된다.

다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 세그먼트 런칭장치(100)의 교량 이송대차(160)를 이용하여 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)를 상기 제1 교각(330a)상으로 이송시킨다.

다음으로, 상기 업다운 유압실린더(350)를 상승시켜 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)를 거치한 후, 상기 세그먼트 런칭장치(100)를 상기 제작장(500)으로 후진시킨다. 구체적으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 업다운 유압실린더(350)를 상승시켜 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)을 거치한 후, 상기 세그먼트 런칭장치(100)를 상기 제작장(500)으로 후진시킨다.

즉, 상기 세그먼트 런칭장치(100)는 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 거치되지 않은 상태에서 상기 교각(330)까지 전진하여 고정되고, 상기 교량 이송대차(160)를 통해 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 운반하며, 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 상기 교각(330) 상에 설치된 후에 상기 제작장(500)으로 후진하게 된다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 세그먼트 런칭장치(100)는, 프레임(110), 구동부(120), 런칭장비 고정장치(130), 런칭장비 운전장치(140), 구동엔진(150), 교량 이송대차(160), 유압실린더 취부장치(170), 통로용 사다리(180), 대차 구동장치(190), 런칭장비 이송장치(210), 대차 정지 스토퍼(220), 교량 정착부(230), 유압실린더 취부장치 회전체(240), 호이스트 크레인(250) 및 프레임 연결부(260)를 포함할 수 있다.

상기 프레임(110)은 상기 제작장(500)으로부터 전진 및 후진이 가능하도록 연장 설치되고, 구동부(120)는 상기 프레임(110) 상에 설치된다.

상기 런칭장비 고정장치(130)는 상기 프레임(110)의 전단에 설치되고, 유압실린더에 의해 구동되어 상기 프레임(110)을 상기 교각(330)상에 고정시킨다.

상기 구동엔진(150)은 상기 프레임(110)의 양단에 설치되고, 런칭장비 운전장치(140)는 상기 프레임(110)의 전단에 설치되어 상기 프레임(110)이 상기 구동엔진(150)에 의해 상기 제작장(500)으로부터 전진 및 후진할 수 있도록 운전을 제어한다.

상기 교량 이송대차(160)는 상기 세그먼트 런칭장치(100) 상부에 설치되어 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 상기 교각(330) 상으로 운반하며, 대차 구동장치(190)는 상기 프레임(110) 상에서 상기 교량 이송대차(160)가 이송될 수 있도록 구동하고, 이때, 대차 정지 스토퍼(220)는 상기 프레임(110) 상에 설치되어 상기 교량 이송대차(160)를 소정 위치에서 정지시키는 역할을 하고, 교량 정착부(230)는 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 상기 교량 이송대차(160) 상에 정착되도록 상기 교량 이송대차(160)의 상측 단부에 형성된다.

상기 유압실린더 취부장치(170)는 상기 런칭장비 고정장치(130)를 상승 및 하강시키는 유압실린더가 취부되고, 유압실린더 취부장치 회전체(240)는 상기 유압실린더 취부장치(170)를 회전시키는 역할을 한다.

또한, 세그먼트 런칭장치(100)의 하부에 런칭장비 이송장치(210), 호이스트 크레인(250) 및 프레임 연결부(260)가 형성될 수 있다.

다음으로, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)를 거치하고 있는 상기 업다운 유압실린더(350)를 하강시킨다.

다음으로, 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)를 상기 제1 교각(330a)상에 설치한다.

다음으로, 도 4g에 도시된 바와 같이, 상기 제작장(500)으로부터 상기 세그먼트 런칭장치(100)를 제2 교각(330b)상으로 이송하여 설치한다.

다음으로, 도 4h에 도시된 바와 같이, 상기 세그먼트 런칭장치(100)의 교량 이송대차(160)를 이용하여 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트(400b)를 상기 제2 교각(330b)으로 이송한다.

다음으로, 도 4i에 도시된 바와 같이, 상기 세그먼트 런칭장치(100)를 상기 제작장(500)으로 후진시킨다.

다음으로, 도 4j에 도시된 바와 같이, 상기 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트(400b)를 거치하고 있는 업다운 유압실린더(350)를 하강하여 상기 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트(400b)를 상기 제2 교각(330b) 상에 설치한다.

결국, 본 발명의 실시예 2에 따르면, 업다운 유압실린더가 하로교용 강합성 중공세그먼트를 교각 상에 거치하고, 세그먼트 런칭장치가 교량 제작장으로부터 전진 및 후진을 반복하면서 적어도 하나 이상의 하로교용 강합성 중공세그먼트를 순차적으로 교각 상으로 간편하게 런칭할 수 있고, 이에 따라 종래의 기술에 따른 가설벤트 또는 대형 빔 런처를 사용하지 않아도 되며, 특히, 경간의 수가 적은 소형 또는 중형 교량의 시공에 유용하게 적용할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 세그먼트 런칭장치
110: 프레임 120: 구동부
130: 런칭장비 고정장치 140: 런칭장비 운전장치
150: 구동엔진 160: 교량 이송대차
170: 유압실린더 취부장치 180: 통로용 사다리
190: 대차 구동장치
210: 런칭장비 이송장치 220: 대차 정지 스토퍼
230: 교량 정착부 240: 유압실린더 취부장치 회전체
250: 호이스트 크레인 260: 프레임 연결부
400: 하로교용 강합성 중공세그먼트
400a: 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트
400b: 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트
410: 측면빔 420: 횡방향 슬래브
430: 절곡 중공박스체 440: 종방향 긴장재
450: 종방향 강재빔 460: 중앙빔
470: 프레임 연결플레이트 500: 제작장

Claims

절곡된 강판을 조립하여 중공부(S)가 형성되도록 제작된 박스체로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체(430); 및 상기 절곡 중공박스체(430) 주위에 배치된 종방향 긴장재(440);를 포함하여 콘크리트로 제작된 양 측면빔(410); 및
상기 양 측면빔(410) 하부 내측 사이에 횡방향으로 연장되도록 형성된 것으로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체(430); 상기 절곡 중공박스체(430) 사이 사이에 배치된 종방향 강재빔(450);을 포함하여 콘크리트로 제작된 횡방향 슬래브(420);을 포함하는 하로교용 강합성 중공세그먼트.
제 1항에 있어서,
상기 콘크리트로 제작된 양 측면빔과 횡방향 슬래브 내부에 형성되는 것으로서 절곡 중공박스체(430)의 위치를 구속하도록 절곡 중공박스체(430) 사이사이에 브레이싱재를 포함하는 프레임 연결플레이트(470)가 더 설치되도록 하는 하로교용 강합성 중공세그먼트.
제 1항에 있어서,
상기 횡방향 슬래브(420) 중간에는 절곡된 강판을 조립하여 중공부(S)가 형성되도록 제작된 박스체로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체(430); 및 상기 절곡 중공박스체(430) 주위에 배치된 종방향 긴장재(440);를 포함하여 콘크리트로 제작된 중앙빔(460)이 더 형성되도록 하는 하로교용 강합성 중공세그먼트.
절곡된 강판을 조립하여 중공부(S)가 형성되도록 제작된 박스체로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체(430);와 상기 절곡 중공박스체(430) 주위에 배치된 종방향 긴장재(440);를 포함하여 콘크리트로 제작된 양 측면빔(410); 상기 양 측면빔(410) 하부 내측 사이에 횡방향으로 연장되도록 형성된 것으로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체(430); 상기 절곡 중공박스체(430) 사이사이에 배치된 종방향 강재빔(450);과 상기 콘크리트로 제작된 양 측면빔과 횡방향 슬래브 내부에 형성되는 것으로서 절곡 중공박스체(430)의 위치를 구속하도록 절곡 중공박스체(430) 사이사이에 브레이싱재를 포함하는 프레임 연결플레이트(470);를 포함하는 횡방향슬래브(420);를 포함하도록 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 제작하는 단계; 및
상기 제작된 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 교각과 교대에 거치하여 서로 종방향으로 연결하는 단계를 포함하는 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법.
하로교용 강합성 중공세그먼트(400)를 교각(330) 상에 런칭(Launching)시키는 교량 런칭장비를 이용한 하로교 시공공법에 있어서,
a) 업다운 유압실린더(350)를 제1 및 제2 교각(330a, 330b)에 설치하고, 교량 제작장(500)으로부터 교량 런칭장비(100)를 투입하는 단계;
b) 상기 교량 런칭장비(100)를 제1 교각(330a)상에 이송하여 설치하는 단계;
c) 상기 교량 런칭장비(100)의 교량 이송대차(160)를 이용하여 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)에서 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)을 상기 제1 교각((330a)상으로 이송하는 단계;
d) 상기 업다운 유압실린더(350)를 상승시켜 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)을 거치한 후, 상기 교량 런칭장비(100)를 상기 제작장(500)으로 후진시키는 단계;
e) 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)을 거치하고 있는 상기 업다운 유압실린더(350)를 하강시키는 단계;
f) 상기 제1 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a)을 상기 제1 교각(330a)상에 설치하는 단계;
g) 상기 제작장(500)으로부터 상기 교량 런칭장비(100)를 제2 교각(330b)상으로 이송하여 설치하는 단계;
h) 상기 교량 런칭장비(100)의 교량 이송대차(160)를 이용하여 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400) 중에서 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트(400b)을 상기 제2 교각(330b)으로 이송하는 단계;
i) 상기 교량 런칭장비(100)를 상기 제작장(500)으로 후진시키는 단계; 및
j) 상기 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트(400b)을 거치하고 있는 업다운 유압실린더(350)를 하강하여 상기 제2 하로교용 강합성 중공세그먼트(400b)을 상기 제2 교각(330b) 상에 설치하는 단계
를 포함하되,
상기 교량 런칭장비(100)는 상기 제작장(500)을 기점으로 하여 상기 교대(320) 또는 교각(330) 상에서 이격된 상태로 전진 및 후진을 반복하면서 적어도 하나 이상의 하로교용 강합성 중공세그먼트(400a, 400b)을 순차적으로 상기 교각(330a, 330b) 상으로 런칭 하는 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법.
제5항에 있어서,
상기 a) 단계의 업다운 유압실린더(350)는 상기 교각(330)의 모서리 부위에 각각 설치되고, 상기 교각(330)의 상부 방향으로 상승하여 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)을 거치한 후 하강하여 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)을 상기 교각(330) 상의 교좌받침(340) 상에 거치하는 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법.
제6항에 있어서,
상기 업다운 유압실린더(350)는 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 런칭되기 전에 상기 교대(320) 또는 교각(330)의 모서리 부위에 각각 일시적으로 설치되고, 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)가 상기 교각(330)에 모두 설치된 후에 해체되어 회수되는 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법.
제5항에 있어서,
상기 교량 런칭장비(100)는 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)이 거치되지 않은 상태에서 상기 교각(330)까지 전진하여 고정되고, 상기 교량 이송대차(160)를 통해 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)을 운반하며, 상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)이 상기 교각(330) 상에 설치된 후에 상기 제작장(500)으로 후진하는 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 하로교용 강합성 중공세그먼트(400)는 횡방향 슬래브(420) 중간에 절곡된 강판을 조립하여 중공부(S)가 형성되도록 제작된 박스체로서 종방향으로 연장되도록 배치된 절곡 중공박스체(430); 및 상기 절곡 중공박스체(430) 주위에 배치된 종방향 긴장재(440);를 포함하여 콘크리트로 제작된 중앙빔이 더 형성된 되도록 제작된 것인 하로교용 강합성 중공세그먼트를 이용한 교량시공공법.