인상인하 지지장치
개발배경
교좌장치 보수 작업을 하는 작업자의 안전 확보 요구
기존 재래식 인상 공법의 유압잭의 유압누설로 인한 세로보 하강
작업 중 교량을 통행하는 차량 등의 불규칙한 하중에 의해 안전상의 문제 발생
경제성 확보
기존 재래식 방법의 경우 많은 유압잭 사용으로 비용과 시간이 많이 듬
교량 구조물의 추가 손상이 없을 것
기존 유압잭 공법의 경우 정밀 동시 인상이 곤란
단기간 내에 교좌장치 교체 가능할 것 - 작업 단계별 절차 최소화
작업 중 교량을 통행하는 차량에 미치는 영향 최소화
공법개요 및 원리
최초 유압잭 1회 사용 후 지지장치만으로 모든 작업이 이루어지며, 교좌장치 보수 후에는 내압입자의 방출을 통해 자체적인 하강이 가능한 시스템
공법원리
상판의 하측에는 4개의 고정대가 고정되고, 각 고정대에는 하강저지수단이 체결되어 있는 스크류봉이 고정되며, 상판과 하판 그리고 지지대들 사이에는 유압잭이 배치될 공간이 확보하여 교좌장치 교체 기간동안 지지장치 만으로 상부구조물을 지지한다.
하중의 전달과정
지지장치의 상판 → 고정대 → 스크류봉 → 하강저지수단 → 수용대 → 지지대 및 내압입자(표준사) → 지지장치 하판 순이며 각 단계별 응력검토를 통하여 부재의 제원 및 치수를 결정 (볼트, 너트의 나사산은 KS규격을 적용)
공법 특징
- 유압잭을 1회 사용 후 지지장치의 4개의 고정대가 하강저지수단이 체결된 스크류봉에 안정적으로 고정되어 차량 통행 중 교량의 교좌장치 보수 및 교체하는 작업자의 안전성을 확보하며, 교좌장치 기능을 수행
- 유압잭 1회 사용 후 이탈시켜 다른 교좌장치 보수 작업에 사용 가능하므로 교좌장치 보수 작업에 소요되는 시간과 비용 절감함으로써 경제성 확보
- 상부 구조물에 추가 손상 방지
- 현장 적용성 및 작업용의성 확보
- 작업 단계별 절차를 최소화 함으로써 시공이 간단함
공법 비교
구분 | 제1안 | 제2안 | 제3안 |
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공법명 (신기술) |
TSR공법-교좌보수용 지지장치 (특허 10-1647131호) | 유압 Jack공법 (재래식 공법) | 강봉조립식 브라켓 (건교부 신기술 제 132호) |
공법 개요 | 최초 유압잭 1회 사용 후 지지장치 만으로 모든 작업이 이루어지며, 교좌장치 보수 후에는 내압입자의 방출을 통해 자체적인 하강이 가능한 시스템 | 여러개의 잭을 단순히 유압호스로 펌프에 연결하고 인력으로 수동 작동하여 인상작업만 하는 1차원 방법 | 조립식-BRACKET을 제작, 설치 후 유압 손실을 방지하고 교좌장치의 기능이 있는 SATETY-JACK을 설치하여 안전하게 교량을 인상하는 공법 |
인상높이 | 1~300mm 까지 가능 | Jack 규격에 따라 1~80mm 까지 가능 | Jack 규격에 따라 1~100mm 가능 |
장점 |
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시공이 간단하다 |
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단점 |
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경제성 | 100% | 95% | 150% |
공법시공도
실험결과 및 분석
- 실험결과 개발된 지지장치는 설계하중 100tf에 대해 충분한 내구성과 안전성을 확보하고 있는 것으로 검증
- 지지대 내부의 내압입자(표준사)가 충분한 지지력을 발휘하도록 다짐이 이루어지지 않아 1.5mm 내외로 침하가 발생하였으나 초기 침하값 1.5mm는 일반적으로 교좌장치를 보수 할 때 사용되는 상부구조 인상량 3mm 보다 작은 값으로써 침하량을 추가로 고려하지 않아도 인상량 범위 내에서 작업이 충분히 가능
- 초기 침하가 발생된 이후에는 지속적인 잔류침하가 발생하지 않기 때문에, 시공 중 유압손실로 계속적인 하강 우려가 있는 기존의 유압잭을 이용한 인상공법에 비해 작업의 전성과 정밀성이 상대적으로 우수하다.