◦ 경간의 길이에 맞는 상부 프리플렉스 합성형을 먼저 시공된 기초 및 일정 길이의 벽체 또는 기둥부 철근콘크리트 위의 받침강형에 단순지지 형식으로 거동이가능하도록 이음부에 회전에 구속력이 없는 둥근 받침판과 연결용 강봉 SET를이용하여 가설 및 연결하고, 상부 콘크리트 및 받침강형이 위치하고 있는 벽체또는 기둥부 콘크리트를 타설한 다음 난간, 포장, 활하중은 라멘교 구조형식으로 거동하는 구조체가 부담하게 하는 프리플렉스 & 철골철근콘크리트 합성형라멘교 공법.◦장 점- 정모멘트부의 동바리가 필요치 않으므로 시공이 용이- R.C라멘교의 제한사항을 개선하여 저형고, 장지간화 함으로서 형하공간 확보가어려운 하천횡단교량에 적합- 라멘거동으로 처짐이 감소하여 피로에 의한 영향 최소화- 상·하부 공정을 병행할 수 있어 공기단축가능◦단 점- 부정정 구조이므로 설계가 복잡
SLIP FORM 공법목 차공 법 개 요구 성 요 소시 공 순 서시공결과문제점개 선 사 례수평 또는 수직적으로 연속된 구조물을 시공이음 없이 시공하기 위하여 콘크리트 타설 후 소요강도(0.5~1.0kg/㎠) 이상이 되면 거푸집을 이동시키면서 구조물을 완성시키는 공법이다.공 법 개 요정 의기본개념타 설양 생슬 립 업철 근 조 립공 법Slip FormClimbing form시공성거푸집 높이1.0~1.5m 연속적으로 활동상승거푸집 높이 2.0~4.0m 크레인을 이용하여 거푸 집 상승장 점공기 단축효과가 큼. 고교각 일수록 유리함. 연속시공으로 내구적 이고 수밀함. 미관이 양호하며 시공 이음이 없음.작업인원이 적어 관리가 용이하다. 폼 전용이 용이하다. 강설 및 우수에 의한 영향이 적다.공법비교공 법Slip FormClimbing form단 점작업인원이 많다. (주간.야간 2개조, 24시 간 연속작업) 숙련된 기능공이 필요. 야간 품질관리가 취약함. 현장사정 및 기후로 인하여 작업 중단시 시공이음 발생.시공이음 처리를 별도로 해야 한다. 공사기간이 길다. 조립 및 해체 작업시 안전에 취약하다.교량설계현황교각일반도상부작업대요 크RODJack중앙작업대하부작업대구 성 요 소슬립폼설계도-중공식슬립폼설계도-충실형구 분중 량(ton)비고상부 및 중앙 작업대6발판, 난간, 투입구하부 작업대6발판, 난간거푸집6거푸집, 요크계18구 분규격수량비고Slip Form대2개조수 직 기대1발판, 난간, 투입구레이저수평기대1발판, 난간Jacking system대1Jack, pump, 호스 등ROD개소10 x 2 = 20크레인대1승강기개소1부재별중량장비투입구 분투입인원비고슬립폼작업조장1인 x 2조 = 2인2개조 24시간운영 1조당 11인운영잭공3인 x 2조 = 6인철근공4인 x 2조 = 8인콘크리트공3인 x 2조 = 6인소계22인지상팀조장1인폼조립 및 해체4인슈트1인 x 2조 = 2인지상 레미콘 담당기타4인소계11인계40인투입인원사진철근조립 및 자재적치 콘크리트 투입 우기를 대비하여 피뢰침을 반드시 설치상부작업대Slip Form의 골격으로 모든 하중을 ROD로전달. 잭의 고정 및 지지요 크요크에서 전달받은 하중을 기초로 전달 설치간격 2m이내 각부에 추가 설치함 직경=32mm로 드슬립폼을 상승시키는 장치. 요크에서 전달받은 하중을 로드로 전달 잭, 작동장치, 오일펌프유 압 잭철근조립 콘크리트 타설 및 다짐 슬립업 수직도 및 수평도 조절중앙작업대콘크리트 면정리 콘크리트 자립정도 확인 습윤 및 보온 양생하부작업대NOSlip Form setting최초타설(1.2~1.5m)Slip Up콘크리트 타설양 생강도확인 (0.6~1.0kg/㎠)완 료YES철근조립시 공 순 서폼 셋 팅설계위치에 폼조립 후 수직도 및 수평도 관리용 타겟, 외부 측량기준점 설치. 타설전 폼 및 로드 슬립브의 굳은 콘크리트를 제거하고 면정리를 한다. 최초1.2m는 단계별로 25cm ~30cm씩 시간차를 두고 타설. 콘크리트가 폼에 붙지 않도록 약간의 슬립업을 시행한다.콘크리트의 표면 강도가 0.5~1kg/㎠에 도달 하면 슬립 업을 시행한다. 1torke(약 2.5~3.0cm)씩 단계별로 25~30cm를 상승한다. 슬립업 후 수직도 확인 및 수평도를 확인한다. 표면이 드러난 면의 곰보를 즉시 메우고 면정리를 한다.슬 립 업철근조립 전 거푸집 면과 로드 슬리브의 콘크리트를 제거한다. 중앙작업대에서 철근 결속 및 커플러 체결한다. 일정한 피복두께 및 철근간격 유지방법을 수립한다.3. 철근조립타워크레인 또는 크레인으로 버킷을 인양하여 콘크리트를 공급한다. 상부 작업대의 분배기로 콘크리트를 투입한다. 타설면을 수평으로 고르고 레이턴스 등을 제거한다. 투입구 내부의 잔여 콘크리트 제거 한다.4. 타 설한중을 제외하고는 습윤양생을 위하여 하부작업대에 스프링쿨러를 설치하여 살수하다. 콘크리트 표면에 양생제를 사용하므로 건조수축과 균열을 방지하고 일정한 양생온도를 유지 중공식 교각일 경우 내부에도 살수장치를 설치하여 외부 기온과 비슷하게 형성한다. 중공식 교각일 경우 환풍기를 설치함으로써 교각 내부의 수화열을 억제, 교각 내/외부의 양생조건을 동일하게 만듦.5. 양 생강도 확인방법으로는 경화측정기, 탐침봉, 비중계법, 급결촉진법등이 있다. 강도는 0.5~1.0kg/㎠사이 일때 슬립업을 시행하며 점검시 아래와 같이 간단히 확인 할 수 있다. ※ 콘크리트 표면을 손가락으로 눌렀을때 약간의 자국만 남거나, 길이 1.4m의 탐침봉으로 확인시 삽입 길이가 0.8m정도 일 때 자립 정도를 확인할 수 있다.6. 강도확인교각 상부까지 강도를 확인한 후 슬립폼을 해체한다. 해체전 크레인 용량을 반드시 확인하고 지반안정성을 확인하여 안전사고를 미연에 방지한다. 로드를 인발하고 홀을 그라우팅으로 채운다. 리프트 고정용 앵커 홀을 몰탈 마감한다.7. 완 료시공결과 문제점▣ 발생현황 수직 주철근과 잭받침 H빔과의 간섭으로 철근 간격 확보 어려움 ▣ 조치사항 잭받침 H빔을 천공하여 철근간격 확보하였음. ▣ 대처방법 계획 단계에서 설계도 및 슬립폼 도면 검토필요.잭받침 빔과 철근간섭▣ 발생현황 야간 작업시 작업자가 고의로 철근을 누락시키고 시공 하였다는 민원 제보 발생. ▣ 조치결과 비파괴(철근탐사)검사를 시행 한 결과 적정하게 시공되 었음을 확인. ▣ 대처방법 야간 검측 및 품질관리 전담 자를 선정하여 현장관리야간 현장관리 철저▣ 발생현황 투입구의 직경이 수직 주철근 간격보다 커서 철근간격 확보 곤란하였음. ▣ 조치결과 수직 주철근 길이를 4m로 조정 하여 투입구와의 간섭 해소. ▣ 대처방법 투입구 직경조절 및 분배기 위치를 조정(높임)투입구 설치방법▣ 발생현황 장마기간 폭우로 인해 철근의 반입이 지연되어 콜드 조인트 발생. ▣ 조치결과 작업 중단으로 인해 콘크리트가 폼과 붙는 것을 방지하기 위하 여 소규모 슬립업을 시행. ▣ 대처방법 한 교각의 작업을 시행하기 전에 철근 및 콘크리트 자재의 수급을 완료하고 작업시작.자재수급 지연으로 콜드 조인드 발생▣ 발생현황 타설 후 투입구 내부에 콘크리 트가 남아있어 타설시 굳은 콘크리트가 혼입. 이를 방지 하기위해 분배기에서 살수하여 타설부위로 세척수 유입. ▣ 조치결과 투입구 전용 청소기를 제작하여 활용 ▣ 대처방법 투입구 청소방법 사전 검토콘크리트 투입구 청소▣ 발생현황 콘크리트 다짐 후 상부에 발생한 레이턴스 제거 불량. ▣ 조치결과 슬립업 검측시 레이턴스 제거 확인 철저. ▣ 대처방법 작업자들의 지속적인 품질교육 실시 및 현장점검 강화.타설면 레이탄스 제거피복두께 및 철근간격▣ 발생현황 시공중 띠철근, 스터럽, 커플러 등으로 인해 일정한 피복두께 및 철근간격 유지 곤란. ▣ 조치결과 가이드 파이프를 설치하여 일정한 피복두께를 유지토록 조치 ▣ 대처방법 작업 시작전 피복두께 유지 방법을 실정에 맞게 검토수직 주철근 길이 검토▣ 발생현황 수직 주철근 길이가 8m에서 상부작업대에서 조립이 곤란함. ▣ 조치결과 철근길이를 8m에서 4m로 조정하여 조립. ▣ 대처방법 구조물 특성 및 슬립폼 작업 여건에 맞게 검토하여 철근길이 조정.콘크리트면 색차이 발생▣ 발생현황 코핑 시공 후 기둥과 코핑 색상의 차이로 미관 불량. ▣ 조치결과 색상차이가 나는 경계부를 면정리 시행. ▣ 대처방법 시멘트 및 혼화제를 기둥과 코핑시공시 동일한 제조회사 제품사용. 면정리시 백색 시멘트 미사용.개선사례투입구 청소방법 개선▣ 개선전 현황 : 콘크리트 타설 후 투입구 내부 남아있는 콘크리트 배출 방법이 없어 다짐기등으로 진동을 주어 배출 하거나 물 청소 시행. ▣ 문제점 : 투입구 내부에 남아있는 콘크리트가 굳어서 타설시 떨어져 혼입되어 타설되며, 물청소시 타설 면에 물이 혼입되어 강도 저하.타설 후 투입구물청소 전경▣ 개선사항 투입구 직경에 맞는 전용 청소기를 제작하여 현장 배치 및 사용하여 투입구 내부 콘크리트 완전 제거. ▣ 기대효과 1. 간편하게 투입구를 청소하여 항시 깨끗한 상태로 유지. 2. 굳은 콘크리트 혼입 및 물청소 방지로 품질확보. 2. 제작비가 저렴하여 현장배치가 용이. ▣ 참고사항 중간부분의 스티로폼의 마모정도를 점검하여 수시로 교체 해야함.청소도구 제작투입구 청소청소 후 투입구배출된 콘크리트청소기 삽입양생방법 개선▣ 개선전 현황 : 중공식 교각의 경우 내.외부 온도차가 심함에도 별도의 양생방법 없음. ▣ 문 제 점 : 내.외부간 온도차로 (약20℃) 인하여 양생시간 차가 발생. ▣ 개선사항 : 하부 달비계에 내.외부에 스프링 쿨러 설치. 기초 상단에 배수구 설치. ▣ 기대효과 : 내.외부간 양생조건 최소 화하여 동일하게 만들어 줌으로서 내구적 구조물 완성.살수전경배 수 구철근 가이드홀 우수 유입방지▣ 개선전 현황 : 우기시 상부 작업대의 철근 조립용 가이드홀로 우수 유입. ▣ 문 제 점 : 가이드 홀로 유입된 우수가 철근을 따라서 콘크리트 타설면으로 유입되어 강도 저하우려 ▣ 개선사항 : 배관용 보온재를 이용 하여 우수유입 방지 ※ 돔형식으로 개폐식 지붕을 만드는 경우 가 있으나 철근조립시에는 열고 일을 해야 하기 때문에 우수유입 방지효과 미비 ▣ 기대효과 1. 투입비가 저렵하여 적용성 우수 2. 설치 및 해체가 용이 3. 우수투입 방지효과 우수철근가이드홀우수유입방지수직.수평도 관리 방법 개선▣ 개선전 현황 : 별도의 관리방법이 없었음.(측량기, 물수평기등) ▣ 문 제 점 : 측량기, 물수평기등을 사용하고 있어 빠르고 객관적인 관리가 힘듬. ▣ 개선사항 - 수직도 : 수직기 및 타겟 설치 - 수평도 : 레이저수평기 및 타겟설치 ▣ 기대효과 - 수직도 : 빠른 측량 및 수직도관리 용이 - 수평도 : 타겟을 벗어나면 경고음 발생으로 관리용이레이저수평기레이저수평기 타겟수 직 기수직기 타겟감 사 합 니 다.{nameOfApplication=Show}
PSC BEAM의 제작 및 시공1. 개요PSC BEAM(PC BEAM이라고도 함)교량은 Precast Beam의 약자로서 동바리를 설치하지 않고 사전에 교량의 거더부를 제작하여 가설하는 공법으로서, 국내의 일반적인 교량에 가장 많이 쓰이는 방법이다.2. 목차1) 제작장 구비조건2) 조립3) 거푸집 설치4) 콘크리트5) 양생6) 인장작업7) Grouting8) 기타9) P.S.C BEAM 운반 및 가설10) P.S.C BEAM 거치11) 측량의 문제12) BEAM 시공상의 문제13) 설치시의 문제점P.S.C BEAM 제작순서1. 제작장 구비조건1) 제작장 선정① 거더제작과 야적에 충분한 면적 확보② 제작 중 부등침하가 발생하지 않도록 충분한 지지력 유지③ 제작된 거더의 반출이 용이한 곳이라야 함⇒ 거치될 교량까지의 도로구배, 도로선형, 지장물 상태를 파악해서 작업차 량의 이동여부 및 작업여건을 사전에 파악④ 홍수위 이상의 안전한 곳에 제작장 위치⑤ BEAM 가설 순서대로 제작⑥ 제작장은 될 수 있는 한 수평이 되도록 맞춤- 그레이더, 백호로 정지작업을 하고, 롤러로 다짐작업을 하며,LEVEL을 이용 하여 수평을 맞춤2) P.S.C 거더(BEAM) 제작대① 제작대는 부등침하가 발생않도록 충분히 다짐② 제작대는 지반면보다 어느정도 높게하여 작업중 또는 강우에 대한 배수가 충 분히 이루어지도록 함- 강우로 인해 제작대 밑부분이 부분적으로 유실되었을 경우 부등침하의 위 험이 있으며 이로 인하여 빔이 전도될 우려가 있으므로 배수에 만전을 기 해야 함③ 제작대의 횡방향 간격은 작업자가 통과하고, 거푸집 조립 및 해체시 장애가 되지 않도록 하고 불의의 사고로 전도할 경우 인근 거더에 연속적인 피해를 입지 않도록 충분한 간격유지(1.6m)④ 거더의 종방향은 인장 및 그라우팅 작업을 할 수 있는 간격유지(10m)⑤ 견고하게 다진 지반위에 10CM정도 석분 포설⑥ LEVEL을 이용해서 수평을 정확히 맞춘 후 철근조립 실시2. 조 립① Sheath관의 정확한 선형 유지 - ChecSOLE PLATE 구배 0.3%(덕산교)⇒sole plate의 높이:23mm,25mm),※sole plate의 최소두께⇒22mm(시방서기준)⑥ Concrete 타설시 Sheath관 이동을 방지하기 위해 1m 간격으로 Stirrup을 설치⇒ 인장 작업시 Sheath관이 이동하는 것을 방지⑦ Sheath관 방향의 Crack방지를 위해 하부폼과 철근사이의 피복은 4cm 유지⑧ 3회 사용후 1회 폼청소, 폼오일 도포는 매회 실시⇒ 폼오일은 송진:경유=1:10~1:20로 가열?혼합해서 사용⑨ Strand가 정착구에서 양측으로 80cm 정도 밖으로 나와야 인장이 가능⇒ 돌출된 강연선의 녹이 스는 것을 방지위해 철근보호비닐을 씌움⑩ 철근결속 철저 ⇒ 전반적으로 철근결속을 좌우측 양단에만 하는 경향이 있는 데 중간에도 결속을 철저⑪ 스페이서를 삽입시 특히, 철근을 흔들어서하는 삽입은 금지⇒ 덕산교 빔제작시 철근이 전도되어 작업자가 철근에 깔리는 사고발생⇒ 한쪽에서 철근을 고정하고 반대편 사람이 스페이서삽입⇒ 특히, 스페이서를 삽입시에 철근밑에서 다른 작업을 금지시킴3. 거푸집설치① Mortar가 새어나지 않도록 거푸집판의 모든 이음부는 철저히 조립해야함② 조립과 해체가 쉽고 Mortar가 새지 않으며, 프리스트레싱을 할 때 콘크리트 에 영향을 미치지 않도록 함③ 거푸집 설치시 항상 수직도를 체크④ 피복두께 유지에 신경쓰고, 특히 단부피복두께를 체크할 것⑤ 거푸집에서 크로스빔 구멍과 크로스빔 사이에서 CON'C가 흘러나오는데 고무 마개를 이용하여 흘러나옴 방지4. 콘크리트1) 콘크리트 배합설계① 설계기준강도는 400kg/㎠이상② 배합강도는 현장에서 콘크리트 압축강도의 시험치가 설계기준강도의 80%를 1/20이상의 확률로 또는 설계기준강도③ 굵은골재 최대입경은 19MM로 함④ 슬럼프a. 평상시 : 2.5±1cmb. 유동화제 첨가시 : 7.5±2.5cm2) 콘크리트 타설① 비비기로부터 치기가 끝날때까지의 시간- 온난하고 건조한 때 : 1.0 시간- 저온이고 습할 때 : 1.5 의해 유해한 영향을 받지 않도록 충분히 양생 또는 충분히 경화하지 않는 콘크리트가 진동, 충격 및 하중에 의해 손상을 받지 않도록 보호해야 함② 콘크리트 양생은 증기양생으로 함③ 증기양생 온도 및 지속시간( 시험용 공시체도 같은 조건으로 양생)양 생 온 도유 지 시 간양 생 온 도유 지 시 간상온 ~ 20℃1시간40℃1시간40℃1시간20℃1시간60℃2시간20℃ ~ 상온1시간60 ~ 70℃1시간④ 증기양생은 콘크리트를 친후 초기 경화 시작때부터 1시간이 경과한 후 증 기를 가하기 시작해야 하며, 지연제를 사용했을 경우에는 1~2시간이 경과 후 증기를 가하기 시작 함⑤ 증기는 상대습도가 시멘트의 경화에 필요한 수분을 공급하기 위해 상대습 도가 100%가 되야하며, 증기가 콘크리트에 직접 닿지 않도록 하며, 주위의 온도상승은 최대온도가 60~70℃가 될 때까지 시간당 20℃를 넘지 않도록 해야하며 콘크리트가 소요강도에 도달할 때까지 이 최고온도를 유지해야 함온도 하강시에도 시간당 20℃를 넘지 않도록 서서히 식혀야 하며 대기온도 보다 10℃ 높아질 때까지 계속 관리⑥ 천막을 덮을 때 보일러의 스팀열이 새 나가지 않도록 덮고, P.S.C BEAM과 배관 PIPE의 간격은 30m/m로 유지⑦ 공시체의 압축강도가 150kg/㎠이상이 되었을 때 거푸집을 탈영함⑧ 증기양생 시간은 8~12시간이고, 양생온도도 65℃이하가 좋음6. 인장작업① 프리스트레스의 도입시기는 콘크리트 설계기준강도의 80%인 320kg/㎠이상 도달 시 실시함② 인장장치의 Calibrationa. 최초의 프리스트레싱 직전b. 잭 또는 pump를 수리 및 조합 변경 시c. 압력계의 0점이 이동 되었을 때d. 약 50본의 케이블을 인장한 후e. 계산치와 측정치가 현저히 다를 때③ 인장결과의 허용범위는 이론적 계산치와 실제 현장에서 실측된 신장량의 차이에 의해 산출된 것으로 ±5%가 적당함④ 강연선의 인장은 편심을 적게 받는 순서대로 시행함⑤ 정착이 끝난 강연선은 정착구로부터 20~30mm 정도 남기고 절단함 단부에 균열 발생, 마찰손실이 2배 증가⑨ P.C BEAM의 솟음량(아래 값 이상이 되도록 관리)⑩ 인장시 인장 JACK의 뒷부분을 피하고 옆에서 관리- 강연선이 끊어짐으로 인한 피해 방지7. GROUTING① 그라우팅 2일전에 HEAD 강선위에 Mortar를 부착시켜 Wedge사이로 Grouting Milk가 새어나오지 않도록 해야함② Grouting Milk 재료의 품질기준구 분기 준물?시멘트비45% 이하팽창률10% 이하BLEEDING율3% 이하σCK(28일)200 kg/㎠③ 그라우팅은 강연선 인장 후 가능한 한 조속히 실시④ 그라우팅 믹서는 5분 이내 완전히 혼합할 수 있고, 주입이 끝날 때까지 천 천히 교반할 수 있는 장비 확보⑤ 재료는 물, 시멘트, 팽창제의 순으로 투입⑥ 그라우팅 전에 sheath관 내로 물을 흘려보내 깨끗이 씻고, 압축공기로 불 어내어 Sheath관 내 청소 및 유동상태 확인⑦ Grouthing Pump를 이용하여 6kg/㎠ 정도의 압력으로 공기가 들어가지 않도록 주입하고, Grouting Milk는 2mm정도의 체로 걸러 펌프에 투입- 공기유입을 방지위해 11초동안 GROUTING MILK를 흘려보냄⑧ 한중에는 Sheath관 주위의 온도가 5℃이상 유지되어야 하고 주입시 그라우 트재의 온도는 10℃이상 유지하여야 하며, 주입후 최소 5일동안은 5℃이상 유지되도록 관리⑨ 수축이 적고 적절한 팽창성을 가져야 함⑩ 주입작업에 적합한 유동성을 가져야 함⑪ 그라우팅이 완료 후 마구리면은 몰탈로 마무리한다물:시멘트=1:3그림과 같이 합판을 대고 지지말목을 설치한 후 밴딩처리 작업을 통해배부름현상을 방지하였음8. 기 타① 제작된 P.S.C BEAM 보관시 바람 등 외력에 의해 BEAM이 전도되지 않도록 횡방향의 지지시설을 설치하고, 가로보의 노출철근이 녹슬지 않도록 한다.⇒ 가로보철근에 방청재 도포② BEAM이 제작 후 인장 이전까지는 Sheath관내 우수나 이물질이 들어가지 않도록 BEAM단부를 천막 또는 비닐 등으로 덮어 관리③ 강연선을백호 등의 장비를 투입해서 경사로 이동을 도와줌④ 케이블의 장력이 빔을 인양할 수 있는 정도인지를 파악⑤ BEAM의 전도방지시설⇒ 빔의 형상비가 1:3으로 무게중심이 받침에서 높은 위치에 있게되어 빔 가설 시 불안전하게 됨⇒ 프리스트레싱에 의한 평면곡률이 발생이 생길 수 있으며, 이에 따른 무 게중심에 편심응력이 발생될 수 있음⇒ 풍하중 등의 외력에 의한 전도 및 추락사고가 발생될 수 있음⇒ 외부 진동에 의해 전도 우려⇒ 빔 전도시 추락되지 않아도 충격에 따른 균열발생으로 구조적으로 사용 불가⑥ 가능한 빠른 시간에 전도방지를 위해 Cross BEAM 철근용접을 실시해야함⇒ 용접길이는 8CM이상 실시하고 선용접을 하며 용접철근 사이에 뜨는 현 상을 방지하기 위해 빔이 틀어진 정도를 고려하여 철근을 구부린 후 용 접실시⑦ 전도방지시설로서 하부에 쐐기를 박고 WIRE ROPE와 TURN BUCKLE을 설치하고 상부에 수평비계목을 설치한다- 전도방지시설은 CROSS BEAM 콘크리트 타설 완료후 거푸집 제거시 제거함⑧ 2대의 크레인을 통해 인양시 빔이 기울어지지 않도록 신호수의 신호를 통 해 균일한 속도로 될 수 있는 한 수평을 유지하면서 인양⑨ 빔을 슈에 거치시킬 때 슈가 틀어지지 않도록 주의하고 정확히 거치해서 슈가 뜨는 것을 방지⑩ 거치장비 및 인원투입 현황(지천교 45본 설치기준(3일간 거치))NO.구 분규 격단 위수 량비 고1크레인150~300TON대2가설용2크레인50TON대2상차용3트레일러60TON대3운반용4불도져25TON대1견인용5백호08대1가도정리6백호08대1견인용⑪ 빔이 10°이하로 기울어져 있을 시 버팀목을 많이 설치하여 더 이상 기울 어지지 않도록 조치함10. P.S.C BEAM 거치① 장비 SETTING② P.S.C BEAM 차량탑재 및 운반③ 인 양④ 거 치11. 측량의 문제① 곡선교 또는 종곡선에서의 PSC BEAM시공은 철저히 도면확인을 통해 내측부에서 빔이 충돌 하는지 여부를 확인 후 시공할 것, 또한 외측에서의 슈가 SOLE PLATE를 시공
F.C.M 공법 Free Cantilever Method*목 차1FCM 공법 개요2FCM 시공 개요3FCM 상부 시공 상세*교각 및 주두부를 시공한 뒤, Form Traveller를 이용하여 캔틸레버 형태로 좌,우 대칭으로 순차적 시공FCM 공법 개요주로 장지간에 적용 (세계 최대 지간장 : 301m)*Key Segment주두부 (Pier Table)Segment(2.0m)(11.0m)(4.0m)FCM 공법 개요FCM 교량 구성*FCM 공법 개요강연선 배치Top Tendon : 캔틸레버 시공중 필요 (상부 슬래브내 배치) Bottom Tendon : 캔틸레버 연속화시 필요 (하부 슬래브내 배치)*FCM 공법 개요Form Traveller (F/T)F/T 구성 - Bottom Form : 벽체 및 하부 슬래브 하중 지지 - Inner Form : 내측 슬래브 및 벽체 내측 측압 지지 - Outer Form : 캔틸레버 슬래브 및 벽체 외측 측압 지지 - Front Beam, Rear Truss : 세그먼트 앞쪽 및 뒤쪽의 거푸집 반력 지지 - Main Frame : Front Beam 및 Rear Truss로 부터 전달된 하중 지지 (세그먼트 하중 전체 지지)*FCM 공법 개요Form Traveller (F/T)*FCM 공법 개요Form Traveller 하중 전달 체계슬래브에 고정슬래브에 고정Main Frame 으로 전달Main Frame 으로 전달강봉을 이용 슬래브에 지지Jack 으로 전달*FCM 공법 개요Form Traveller 이동순서STEP 1 – Seg. 시공완료후 F/T이동을 위한 준비 - 레일 고정강봉 및 관련 연결재 해체STEP 2 – 레일 이동후 고정STEP 3 – F/T이동을 위해 레일에 F/T 거치강봉을 풀어주어 레일에 롤러 거치유압잭을 내려서 레일에 롤러 거치STEP 4 – F/T이동 완료후 Setting*FCM 공법 개요Camber 관리 (처짐관리)모든 Step에서 자중, PS, F/T이동 Creep Shrinkage 등에 의한 처짐 mber 관리를 위한 측량은 이른 아침에 실시하되, 가능한 같은 시간대에 이루어지도록 한다. (온도변화에 의한 영향 최소화) 측량은 가능한 일정한 사람이 담당하도록 한다. (측량자 변경에 의한 관측 오차 최소화) 간헐적으로 측량기와 측량 기준점에 대한 검사를 실시한다. Camber값의 오차발생시 보정은 한 개의 Seg.에서 갑자기 많은양이 되지않도록 몇 개의 Seg.에 걸쳐 배분한다.*FCM 교량 시공 개요교각, 주두부 시공Form Traveller 설치*FCM 교량 시공 개요캔틸레버 세그먼트 시공Key-Segment에 의한 연속화*주두부 Pier TableForm Traveller- 하부구조 - 주두부용 가시설 - 주두부 시공- 주두부 해당 Tendon 시공 (강선삽입, 인장, 그라우팅) - Form Travller 설치FCM 교량 시공 개요*- Segment 반복시공- Cantilever 시공완료FCM 교량 시공 개요*- 단부 Key Segment 시공- 중앙부 Key Segment 시공, F/T 해체1) F/T 전진, Levelling2) Form Setting3) 철근조립 Bot. Tendon 쉬스관 연결 Key-Seg. 가시설 설치4) 콘크리트 타설 및 양생5) 정해진 순서에 따라 Bot. Tendon 인장, 그라우팅FCM 교량 시공 개요*FCM 교량 상부 시공 상세1. 주두부 시공주두부 시공 주요 항목 1) 주두부 가시설 2) 외부동바리 설치 , 외부 거푸집 설치 3) 1단 철근, 내부거푸집 - 수직 강봉 설치 4) 1단 콘크리트 타설, 양생 5) 2단 가설 작업 - 수직 강봉 연결 설치 6) 3단 가설 작업 - 상부 슬래브의 종방향텐던 설치*FCM 교량 상부 시공 상세주두부 시공전 검토사항 1) 철근과 텐던의 간섭 주두부는 철근이 밀집되어 있고, PS텐던이 배치되어, 이의 간섭이 불가피하게 된다. 이 경우 각각의 위치를 조절하거나, 불가피한 경우에는 과다 배근된 철근을 감소시켜 배치 및 시공성(콘크리트 타설)을 향상시키도록 한다. 2) 수직강봉과 단 Top Slab 시공1단2단3단* 주두부에 자주 발생되는 균열 : 건조수축이 주요 원인*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치- Form Traveller 설치는 하부에서 선조립하여 바닥거푸집 조립 과 캔틸레버거푸집 별도로 제작하며, 최초 바닥레일 설치 메인프레임 과 트러스 설치후 크레인을 이용 하여 갠틸레버폼 과 내부폼, 바닥폼 등을 수차적으로 조립한다.*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치 상세Main Rail / Front BogieMain FrameRear TrussInternal FormworkExternal FormworkBottom SlabWorking PlatformInternal / External Web-formworkFront Beam / Cross ArmsRear Bogie / Pull down Cylinder / Launching Cylinder설치 순서도*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치Main Jack 받침대를 설치한다.Main Rail 설치Main Rail 인양*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치Front Bogie를 강봉에 고정한다.Front Bogie 설치Pull down cylinder 설치*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치Main Frame이 넘어지지 않도록 고정을 한다.Main Frame / Front bogie 설치 (2)Rear Bogie 상부와 Rail 부분 강봉을 coupler를 사용하여 고정시킨다.*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치Rear Truss 설치Rear Truss를 인양하여 올바른 위치로 이동한다.Rear Truss를 Main Frame과 pin bolt 로 연결한다.*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치- 조립된 Front beam과 Cross Arms을 조립하여 강봉과 함께 함께 인양/설치한다.Front에 강봉을 연결하여 설치 고정 한다.*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치Bottom form 설치조립된 Bottom form과 작업발판을 인양하여 체인블럭에 체결 및 수평조절 한다.*FCM 교량 상부 시공 상세3) Form Traveller 설치Working Platform- 조립된 상부 및 하부 작업발판을 인양하여 고정시킨다.*FCM 교량 상부 시공 상세2. 세그먼트 시공종방향 텐던(Top Bot.) 쉬스관 연결인장될 텐던( 1~2개/Web )의 정착구 설치F/T 이동Form Setting철근조립 및 텐던 설치콘크리트 타설콘크리트 양생해당텐던 인장양생 중, 종방향 텐던(Top)의 강선설치 및 인장될 모든 텐던의 인장 준비작업그라우팅 작업은 다음공종(다음 Seg)의 적절한 시기벽체 하단, 바닥 Slab, 벽체, Top SlabCamber 값 및 보정치 반영전체 Cantilever의 Level 측량 -- 목표치와 비교세그먼트 가설 공정*FCM 교량 상부 시공 상세- Level측량으로 Form의 EL.을 조절- 바로 전 Segment와의 차이로 EL. Setting- 단면의 각 주요 지점을 측량1) Form Setting*FCM 교량 상부 시공 상세2) 철근 및 텐던 설치바닥슬래브의 헌치부Top Slab 철근배근 및 텐던설치*FCM 교량 상부 시공 상세3) 콘크리트 타설타설 순서- 벽체 하단부- 바닥 슬래브- 벽체- 상부 슬래브- 슬래브의 타설은 일반적으로 Cantilever끝에서 주두부 방향으로 함타설시 고려사항- Slump치는 부위및 타설시기에 따라 조절한다.*FCM 교량 상부 시공 상세4) 강선삽입, 인장 및 그라우팅종방향 Top Tendon의 강선삽입 및 인장준비는 콘크리트 양생 중에 이루어 짐. 콘크리트가 소정의 강도에 도달하였을 때 인장 실시*FCM 교량 상부 시공 상세3. Key Segment 시공Key Seg.는 좌우 양측의 이미 완성된 구조물 사이에서 타설됨 - Key Seg.의 콘크리트 타설 시점으로부터 양생이 되어 연이 다른 온도를 갖게 됨 이로 인해 Cantilever는 상하향 거동을 갖게 된다. 이에 대한 대비를 함.+5 CKey Seg.낮 : 상연온도 상승으로 Cantilever 하향 거동 --- 바닥이 벌어짐, 하연 인장하향으로 가장 낮아진 시점에 Key Seg.의 콘크리트를 타설하고 시간 경과에 따라 Bot. Tendon을 순차적으로 인장.*FCM 교량 상부 시공 상세3) Key Segment 가시설 (오송고가)*FCM 교량 상부 시공 상세2) F/T 전진 및 Level 조절- Form Traveller를 이용한 조절- Leveling Beam을 이용한 조절- 높은 쪽에 중량물을 재하시키거나, Bottom Form위치에서 유압 Jack을 이용하는 등의 방법도 적용할 수 있다.1) Internal Form 해체최종 Cantilever Seg.가 완료된 후, Internal Form은 해체한다. Key Seg.의 Internal Form은 일반 거푸집 및 동바리를 이용하게 된다.Key Segment 시공*FCM 교량 상부 시공 상세3) 바닥 슬래브 철근조립 및 Bot. Tendon 쉬스 연결4) Prop 및 Conc. Block 설치5) 내부 거푸집 설치 및 Top Slab 철근 조립, Bot. Tendon 강선삽입, 인장준비*FCM 교량 상부 시공 상세5) 콘크리트 타설- 콘크리트 타설은 Cantilever가 가장 처져 있을 때 실시한다.- 콘크리트 타설 무게로 인해 처짐이 발생할 경우(Bot. Prop에 부착된 Dial gauge가 움직일 때) 준비된 텐던을 서서히 인장(Prop에 압축력 도입)하여 바닥의 인장을 상쇄시킨다.6) 양생 및 Bottom Tendon 인장- 콘크리트가 양생됨에 따라 Key Seg.만의 초기 건조수축으로 인해 균열이 발생될 가능성이 있으므로, 강도가 10MPa에 도달하였을 때 일부 인장력을 도입하고 강도증가 에 따라 정해진 순서에 의해 하부텐던을 인장한다.*FCM 교량 상부 시공 상세7) Form Traveller 해체- Inner Fhow}
PSC(Precast Cantilever)교의 가설공법Ⅰ. 개 요1. PSC교(=PC교)의 가설공법은 크게 현장타설공법과 Precast공법으로 분류할 수 있으며 현장타설공법에는 동바리공법(FSM), 이동식비계공법(MSS), 연속압출공법(ILM), 캔틸레버공법(FCM) 등이 있으며,2. Precast 공법에는 Precast Girder(PC Beam)공법, Precast Segment공법(PSM) 등이 있다.3. 이러한 종류의 가설공법 중 그 적용은 교량의 가설위치, 교량형식, 경간장, 시공성, 경제성 등을 고려하여 적합한 공법을 선정하여야 한다.Ⅱ. PSC교 가설공법의 종류 및 특징1. 현장타설공법1) 동바리공법(Full System Method ; FSM)① 공 법 : 동바리 설치→콘크리트 타설→P.C인장→동바리 해체② 특 징㉮ 하부조건 : 제약을 받음㉯ 안 전 성 : 동바리, 거푸집의 조립·해체시 안전에 유의㉰ 급 속 성 : 동바리, 거푸집의 조립·해체작업으로 시공속도가 늦다.㉱ 경 제 성 : 동바리 높이에 따라 좌우되고, 높이가 낮은 경우에 경제적임③ 적 용 : 지반이 양호하고, 높이가 낮은 소교량에 적합④ 유의 사항㉮ 동바리 기초침하㉯ 동바리 조립재의 처짐㉰ 거푸집의 변위㉱ 콘크리트 타설 중의 편심하중2) 이동식비계공법(Movable Scaffolding System ; MSS 공법)① 공 법 : 거푸집이 부착된 특수한 이동식비계를 이용하여 한 경간씩 시공하는 방법② 특 징㉮ 하부조건 : 제약을 받지 않음㉯ 안 전 성 : 기계화된 비계 및 거푸집을 이용 하므로 확실하고 안전함㉰ 급 속 성 : 한경간에 3주정도 소요되므로 시공속도가 빠르다.㉱ 경 제 성 : 비계 및 거푸집의 전용 사용으로 경제적이며, 소수의 숙련된 기능공만으로 반복작업이 가능하여 노무비 절감③ 적 용 : 다경간 교량건설에 적합④ 유의사항㉮ 이동식 비계의 중량이 무겁고, 제작비가 많이 든다.㉯ 부재의 해체, 조립이 용이 하도록 부재 이음부 설계에 유의3) 연속압출공법(Incremental Launching Method ; ILM)① 공 법 : 교대 후방에 위치한 작업장(Span Factory)에서 일정길이의 Segment (L=10∼20m)를 제작하고 압출장치를 이용하여 교량의 교축방향으로 한 Segment씩 밀어 가면서 점차적으로 교량을 가설하는 공법② 특 징㉮ 하부조건 : 제약을 받지 않음㉯ 안 전 성 : 타공법에 비해 안전성이 높다.㉰ 급 속 성 : 시공속도가 비교적 빠르다.(한 Segment 1주정도 소요)㉱ 경 제 성 : 작업장 설치비 등이 있으나 교각이 높을 경우 경제적③ 적 용㉮ 장대교, 높은 교각에 적합㉯ 철도횡단 등으로 가설장비 진입이 어렵거나, 동바리 설치가 불리한 경우에 적용④ 유의 사항㉮ 가지주 설치위치의 하부지반이 양호할 것㉯ 작업장, 압출장치, Nose 제작에 유의㉰ 압출시 소요강도 확보를 위해 상부단면 보강에 유의㉱ 압출시 마찰감소를 위한 Sliding Bearing에 유의4) 캔틸레버공법(Free Cantilevr Method ; FCM)① 공 법 : 교각상에 이동식 작업차나 이동식 가설트러스를 이용하여 좌·우 평형을 유지하면서 3∼5m 길이의 Segment를 순차적으로 시공해 가는 공법② 특 징㉮ 하부조건 : 거의 제약을 받지 않음㉯ 안 전 성 : 기상조건에 안전㉰ 급 속 성 : 시공속도가 빠르다.㉱ 경 제 성 : 교각의 높이가 높을 경우 경제성이 있음③ 적 용㉮ 장대교 및 높은 교각에 적합④ 유의 사항㉮ 이동식 작업차 및 이동식 가설트러스의 중량이 무겁고 제작비 고가㉯ 공정에 맞추어 장비를 몇대 제작할 것인지 검토2. Precast 공법1) Precast Girder(PC Beam) 공법① 공법 : Girder를 공장에서 미리 제작, 현장에서 가설하고 그 위에 Concrete Slab를 타설② 특정㉮ 하부조건 : 가설장비 등으로 하부조건에 제약을 받음㉯ 안전성 : Girder 운반설치시 안전에 유의㉰ 급속성 : 교량을 경간당으로 가설하므로 시공속도가 비교적 빠르다.㉱ 경제성 : Girder 운반비, 설치비 등의 시공비가 증가할 수 있으나 Girder의 공장제작으로 현장경비절감 및 시공성 향상 등으로 공사비 절감 가능③ 적용 : 경간장 20∼40m④ 유의사항㉮ Girder 운반 설치시 하부조건 및 안전에 유의㉯ Girder 제작시 품질관리에 유의(충분한 양생 등)2) Precast Segment 공법(Precast Segment Method ; PSM)① 공 법 : Segment 제작장에서 일정길이의 교량상부 Segment를 미리 제작한 후 현장으로 운반하여 가설장비로 설치하는 방법② 특 징㉮ 하부조건 : 가설장비에 따라 다소 다르나 하부조건에 제약을 받음㉯ 안 전 성 : Segment 운반 설치시 안전에 유의㉰ 급 속 성 : Segment 제작과 하부공사가 동시 시공이 가능하며, 시공속도가 빠르다.㉱ 경 제 성 : Segment 운반, 설치비 등에 의하여 시공비가 증가할 수 있으나 시공기간의 단축으로 공사비 절감가능③ 적 용 : 교량규모가 클 때 또는 복잡한 교량구조물 등에 적용④ 유의 사항㉮ Segment 운반설치시 하부조건 및 안전에 유의㉯ Segment 제작시 품질관리에 유의㉰ Segment 제작 및 저장을 위해 넓은 장소 필요㉱ Segment 운반 가설을 위한 대형장비 필요㉲ 항구적으로 볼 때 Segment 접속부의 전단력 처리 문제가 있음Ⅲ. PSC교의 가설공법 비교구 분동바리공법(FSM)이동식비계공법(MSS)연속압출공법(ILM)캔틸레버공법(FCM)간접공사물량? 설치높이가 20m이상이며 동바리를 500개 이상 필요시 비경제적임.? 수심이 깊은 곳은 동바리 불요? 지면이 접한 곳은 이동식지보공 가능? 가설시 생기는 부모멘트를 처리하기 위한 추가 프리스트레싱이 필요? 중앙 접속부에서 캔틸레버에 의한 과대한 부모멘트가 생기므로 추가 프리스트레싱 및 추가단면이 필요가설공사? 저렴? 일괄가설공법과 분할가설공법으로 분류? 경간의 변화 및 선형이나 폭원에 대한 제한없음? 소교량적합, 재래 공법? 1지간장의 이동식 거푸집과 그 양측의 추진코 및 교각에 붙은 가설받침대가 필요? MSS제작비가 매우 고가이므로 교장이 길 경우에 경제적? GMSS가 MSS에 비하여 경제적? 저렴? 일반적으로 1/2∼1/3지간장의 강재 거푸집을 교대 후면 조립장에서 제작하여 사용? 일체의 동바리가 불필요? 추진코(Launching Nose), 추진장비, 가설 받침부 필요