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KR102786972B1 - 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법 - Google Patents

거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법 Download PDF

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KR102786972B1
KR102786972B1 KR1020230070735A KR20230070735A KR102786972B1 KR 102786972 B1 KR102786972 B1 KR 102786972B1 KR 1020230070735 A KR1020230070735 A KR 1020230070735A KR 20230070735 A KR20230070735 A KR 20230070735A KR 102786972 B1 KR102786972 B1 KR 102786972B1
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전하영
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(주)비에스씨코리아
전하영
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Abstract

사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템에 있어서, 외부 및 내부 거푸집에 각각 결합하도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치하여 외부 및 내부 거푸집의 상하간격과 좌우간격을 용이하게 조절할 수 있으며, 또한, 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체의 다양한 단면에 대응하여 외부 및 내부 거푸집을 탈형 및 고정시키도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치할 수 있는, 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법이 제공된다.

Description

거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법 {FORM AUTO CLIMBING SYSTEM HAVING FORM SETTING FRAME, AND CONCRETE WALL CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 거푸집 자동인양시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템으로서, 외부 및 내부 거푸집에 각각 결합하여 상하간격 및 좌우간격을 조정하도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(Form Setting Frame)을 구비한 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 아파트나 주택 또는 빌딩과 같은 각종 건물을 시공하기 위해서는 그 외벽을 이루는 콘크리트 벽체를 포함하여 각 층을 구획하는 콘크리트 바닥과 각 층의 내부에 다수 개의 공간을 구획하기 위한 대들보 및 내벽과 같은 콘크리트 구조물을 시공하여야 하는데,
이와 같은 콘크리트 구조물의 시공을 위하여 일정한 규격을 갖는 거푸집을 시공하고자 하는 콘크리트 구조물의 두께에 맞는 간격으로 설치한 다음, 그 내부에 콘크리트를 철근과 함께 타설 시공하여 양생시키는 방법이 널리 사용되고 있다.
이와 같이 거푸집을 사용하여 콘크리트 구조물을 시공할 경우, 각 거푸집의 사이에서 콘크리트 구조물을 충분히 양생시킨 다음에, 콘크리트 구조물로부터 거푸집을 일일이 수작업으로 탈형하여 재사용하게 된다.
이때, 아파트나 빌딩과 같은 고층건물의 외벽을 이루는 콘크리트 옹벽을 시공할 경우, 콘크리트 벽체로부터 거푸집을 분리하고,
이를 다시 재설치하는 작업이 매우 까다로울 뿐만 아니라, 거푸집의 분리 및 재설치 과정에서 작업자의 추락과 같은 안전사고를 유발시킬 위험성이 매우 크다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 작업대와 거푸집을 일체로 형성시킨 갱폼(Ganf Form)을 제작하여,
시공하고자 하는 건물의 높이에 따라 갱폼을 인양시키면서 콘크리트 벽체에 대한 타설 및 마감 작업을 순차적으로 행할 수 있도록 하였다.
이때, 거푸집은 타이볼트에 의하여 다른 거푸집과 일정한 거리를 두고 결합되며, 앵커볼트에 의하여 양생된 콘크리트 외벽에 결합된다.
그러나 콘크리트 벽체에 앵커를 설치하여 거푸집의 지지점으로 사용하게 되면, 콘크리트의 양생조건과 강도발현이 안될 때, 앵커가 떨어져 나가면서 추락 및 안전사고가 발생할 수 있다.
또한, 상부 벽체의 양호한 시공을 위해서는 지지점으로 사용하는 선시공된 콘크리트 벽체의 수직도와 같은 시공 품질에 따라 정밀한 계측 및 모니터링 기술이 요구되며 공사기간 및 시공 정밀도 확보에 어려움이 있었다.
한편, 거푸집 프레임과 관련된 선행기술로서, 대한민국 공개실용신안번호 제2011-7151호에는 "콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임"이라는 명칭의 고안이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임의 정면도 및 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임의 사용상태를 나타내는 도면으로서,
도 1의 a)는 정면도이고, 도 1의 b)는 거푸집 프레임의 사용상태도이다.
도 1의 a)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임은, 콘크리트 바닥(11), 가로바(12), 제1 외측세로바(13), 제2 외측세로바(14), 제1 내측세로바(15), 제2 내측세로바(16), 보조바(17), 외측거푸집(18), 내측거푸집(19), 제1 스트럿(21), 제2 스트럿(22), 제3 스트럿(23) 및 손잡이(24)를 포함하여 구성된다.
종래의 기술에 따른 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임은,
콘크리트 측구의 양 측벽을 형성하기 위한 거푸집 프레임으로서,
측구의 횡방향으로 배치되는 가로바(12); 일단이 가로바(12)의 결합되어 하향 연장되며, 양 측벽의 외측 거푸집을 각각 지지하는 제1 외측세로바(13) 및 제2 외측세로바(14); 제1 외측세로바(13)와 제2 외측세로바(14) 사이에 위치하며, 일단이 가로바(12)의 결합되어 하향 연장되며 양 측벽의 내측 거푸집을 각각 지지하는 제1 내측세로바(15) 및 제2 내측세로바(16); 제1 내측세로바(15)와 제2 내측세로바(16)의 타단에 양단이 각각 결합되는 보조바(17)를 포함하며, 가설재의 설치를 최소화하고 프레임을 단순화하여 콘크리트 타설을 용이하게 할 수 있고, 양생 후 거푸집을 용이하게 해체할 수 있다.
그리고, 거푸집 해체 시 콘크리트 면 정리를 최소화할 수 있다.
구체적으로, 도 1의 b)를 참조하면, 콘크리트 측구의 바닥을 이루는 콘크리트 바닥(11)을 콘크리트를 타설하여 형성하고, 측구 시공용 거푸집 프레임을 일정 간격으로 시공하고자 하는 측구의 길이 방향으로 복수 개를 배치한다.
거푸집 프레임의 확고한 고정을 위해 제1 외측세로바(13)와 제2 외측세로바(14)의 타단을 콘크리트 바닥(11)에 임시 고정할 수 있다.
또한, 보조바(17)를 콘크리트 바닥(11)에 임시로 고정할 수도 있다.
또한, 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임이 일정 간격으로 배치되면, 시공하고자 하는 양 측벽의 외면에 대응되는 외측거푸집(18)이 제1 외측세로바(13) 및 제2 외측세로바(14)에 지지되도록 거푸집 프레임에 고정한다.
그리고, 측벽의 내면에 대응되는 내측거푸집(19)이 제1 내측세로바(15) 및 제2 내측세로바(16)에 지지되도록 거푸집 프레임에 고정한다.
그리고, 제1 스트럿(21), 제2 스트럿(22) 및 제3 스트럿(23)의 길이 조정을 통해 각 세로바(13, 14, 15, 16)의 위치를 설정하여 내측거푸집(19) 및 외측거푸집(18)이 제 위치를 자리잡게 한다.
이후, 내측거푸집(19) 및 외측거푸집(18) 사이에 콘크리트를 타설하고, 소정 기간 양생 후 필요에 따라 스트럿(21, 22, 23)의 길이를 축소시키고, 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임 및 거푸집을 해체한다.
종래의 기술에 따른 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임에 따르면, 콘크리트 측구 시공에 있어 거푸집을 지지하기 위한 가설재의 설치를 최소화하고 거푸집 프레임을 단순화하여 콘크리트 타설을 용이하게 할 수 있고, 양생 후 거푸집의 해체를 용이하게 할 수 있다.
또한, 거푸집 해체 시 콘크리트 면 정리를 최소화할 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임의 경우, 단지 콘크리트 측구 시공에 적용되며, 수직 방향으로 벽체를 연장 시공하는 대형 거푸집의 자동인양시스템(ACS)에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 자주식 상승장치와 관련된 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-799276호에는 "대형거푸집의 자주식 상승장치의 설치구조"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한다.
도 2a는 종래의 기술에 따른 대형거푸집의 자주식 상승장치의 설치구조를 나타내는 사시도이고,
도 2b는 대형거푸집의 자주식 상승장치의 설치 구조를 도시한 상세도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 기술에 따른 대형거푸집의 자주식 상승장치는, 다층건축물의 시공에서 하층부의 외부 수직단면 시공을 위해 사용된 수직면 거푸집을 그대로 상층부로 상승시키기 위한 장치가 설치되는 구조를 갖는다.
구체적으로, 종래의 기술에 따른 대형거푸집의 자주식 상승장치는,
제1 하층부와 제1 하층부 위의 제2 하층부를 포함한 적어도 두 개층 이상의 하층부 각각의 단부면에서 돌출되지 않으면서 노출되도록 시공된 복수 개의 폼타이; 복수 개의 폼타이 각각에 연결되어 고정 설치되는 복수개의 브라켓(43); 복수개의 브라켓(43)에 동시에 상하로 슬라이딩가능하도록 결속되며 제2 하층부에 시공된 폼타이 설치위치 이상까지 미치는 길이를 가지는 수직 지주(44); 수직지주(44)에 결속되어 수직 지주(44)를 상승시키는 상승기(45); 상승기(45)를 지지하도록 설치되는 상승기 지지대(46); 및 제2 하층부에 시공된 폼타이 설치위치 위로 수직 지주(44) 상부에 고정 설치되는 수직면 거푸집(41)을 포함하여 구성된다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 하층부는 제1 슬래브(31)가 되고 제2 하층부는 제1 슬래브 위로 시공된 제2 슬래브(32)가 되며, 제1 슬래브 아래로는 시공 완료된 제3 슬래브(33)가 존재하는 경우로서,
도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 슬래브(31)는 그 상부면으로 앵커(46a1)가 돌출되도록 시공되면서 제3 슬래브(33)는 단부면에서 돌출되지 않으면서 외부로 노출되도록 폼타이가 시공되고, 수직면 거푸집이 슬래브의 단면 형성을 위한 슬래브단면 거푸집(41)이 된다.
상승기 지지대(46)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 슬래브의 앵커(46a1)와 결합하면서 제1 슬래브(31) 상부면 위에 고정설치되는 내부상승기 좌대(46a); 상승기(45) 상단과 내부상승기 좌대(46a)를 상향 경사로 연결하여 설치되는 지지 버팀대(46b); 및 제3 슬래브의 폼타이 외부 노출부분과 결합하면서 상승기(45) 하단과 결합하는 상승기 받침지주(46c)를 포함하여 구성된다.
또한, 브라켓(43)과 수직지주(44) 둘 중 어느 하나에는 고정걸이구가 장착되고, 다른 하나에는 고정걸이구를 기준으로 상향 또는 하향의 일방향으로만 회전하는 거치구가 장착되어 상승기(45)의 작동에 의해 수직 지주(44)가 상승하면 거치구가 일방향으로 회전하면서 고정걸이구에서 이탈하고, 수직 지주(44)가 상승을 멈추면 거치구가 고정걸이구에 걸리면서 고정된다.
종래의 기술에 따른 대형거푸집의 자주식 상승장치에 따르면, 폼타이를 결속구로 이용함으로 다층건축물의 시공에서 하층부의 외부 수직단면을 위해 사용된 수직면거푸집을 그대로 상층부로 상승시킬 수 있어 거푸집 설치 및 해체 공정상의 단순 반복작업에 따른 번거로움을 해결할 수 있게 되며,
그 결과 공기를 단축시키고 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 크레인 또는 타워크레인과 같은 대형장비를 이용하지 않고도 대형거푸집을 상승시킬 수 있어 복합공정의 다층건축공사에서 중량물 인양 대형장비의 장시간 사용에 따른 작업대기 문제를 해결할 수 있다.
특히, 벽체 시공시 사용된 폼타이를 상승장치를 설치하기 위한 결속구로 이용하는 것은 물론 거푸집 상승시의 상승하중을 지지하는 벽체 보강대를 설치하기 위한 결속구로 이용함으로써 발주 설계기준 콘크리트강도를 설계변경하지 않고도 그대도 적용할 수 있다.
한편, 자동 거푸집 인양과 관련된 산행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-2096548호에는 "자동 거푸집 인양 장치 및 이를 이용한 자동 거푸집 인양 방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 종래의 기술에 따른 자동 거푸집 인양 장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 자동 거푸집 인양 장치(50)는, 코너 강판(51), 거푸집(52), 가이드 레일(53) 및 지지 막대(54)를 포함할 수 있다.
2개의 코너 강판(51)은 간격을 두고 이격 배치되며, 콘크리트 벽체(55)의 폭방향 양쪽 단부에 위치하도록 설치된다.
코너 강판(51)은 서로 이격 배치된 외측 강판(51a)과 내측 강판(51b)을 포함하며, L자 형상으로 절곡 형성된다.
이러한 코너 강판(51)은 하부의 콘크리트 벽체(55)가 형성된 후에 하부 코너 강판에 접합되어 상부로 이어져 설치될 수 있다.
이때, 코너 강판(51)은 용접 또는 볼트 등에 의하여 하부 코너 강판에 접합될 수 있다.
또한, 하나의 코너 강판(51)에는 2개의 가이드 레일(53)이 설치될 수 있으며, 가이드 레일(53)은 코너 강판(51)의 높이 방향으로 이어져 형성된다.
가이드 레일(53)은 코너 강판(51)에 고정부재를 매개로 고정 설치되는데, 고정부재는 볼트, 나사 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 가이드 레일(53)은 H형강 또는 사각 금속 막대로 이루어질 수 있다.
거푸집(52)은 판 형상의 패널(52a)의 상부에 고정된 상부 작업대(52b) 및 패널(52a)의 하부에 고정된 하부 작업대(52c)를 포함한다.
패널(52a)은 평판 형상으로 이루어지며, 코너 강판(51) 사이의 공간을 가로막아 콘크리트를 수용한다.
패널(52a)은 내측 또는 외측으로 이동 가능하게 설치되어 콘크리트 양생이 끝난 후에는 외측으로 이동하여 콘크리트 벽체(55)에서 분리되고, 상승한 이후에는 내측으로 이동하여 콘크리트가 수용되는 공간을 형성한다.
상부 작업대(52b)는 거푸집(52)의 상부에 설치되고 하부 작업대(52c)는 상부 작업대(52b)에서 이격되어 하부에 위치한다.
상부 작업대(52b)와 하부 작업대(52c)는 각각 발판과 안전 바를 포함한다.
상부 작업대(52b)과 하부 작업대(52c)는 일측 코너 강판(51)에서 타측 코너 강판(51)까지 이어져 형성된다.
상부 작업대(52b)과 하부 작업대(52c)는 지지 프레임(52e)을 포함하는데, 지지 프레임(52e)은 복수의 막대로 이루어지며, 상부 작업대(52b)과 하부 작업대(52c)가 구조적인 안정성을 갖도록 지지한다.
지지 프레임(52e)은 H형강으로 이루어질 수 있다. 또한, 상부 작업대(52b)과 하부 작업대(52c) 사이에는 상부 작업대(52b)과 하부 작업대(52c)를 지지하는 유압 실린더(52d)가 설치될 수 있다.
유압 실린더(52d)는 패널(52a)을 수평 또는 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
상부 작업대(52b)과 하부 작업대(52c)에는 가이드 레일(53)과 맞닿아 거푸집(52)의 이동을 안내하는 지지 막대(54)가 설치된다.
이러한 지지 막대(54)는 지지 프레임(52e)과 연결 설치될 수 있다.
지지 막대(54)는 가이드 레일(53)에 경사지게 배치된 막대 형상으로 이루어지며, 각각의 가이드 레일(53)에는 하나의 지지 막대(54)가 맞닿도록 설치된다. 지지 막대(54)의 하부에는 롤러가 설치되어 가이드 레일(53)과 결합될 수 있으며, 지지 막대(54)의 상단은 상부 작업대(52b) 또는 하부 작업대(52c)에 고정된다.
거푸집(52)에는 거푸집(52)을 상승시키는 인양기가 연결 설치될 수 있는데, 여기서, 인양기는 유압 잭 또는 타워 크레인 등으로 이루어질 수 있다.
종래의 기술에 따른 자동 거푸집 인양 장치에 따르면, 코너 강판이 설치되고 코너 강판에 가이드 레일이 고정되므로 양생 불량으로 거푸집이 추락하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 거푸집이 코너 강판의 수직도와 일치되게 설치되므로 벽체의 수직도를 보다 용이하고 정밀하게 제어할 수 있다.
또한, 코너 강판에 가이드 레일이 고정 되므로 거푸집의 양생을 기다리지 않고 상부에 코너 강판을 설치한 상태에서 거푸집을 상승시킬 수 있으므로 시공 기간을 단축시킬 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 자동 거푸집 인양 장치의 경우, 수직 방향으로 벽체를 연장 시공하는 대형 거푸집의 자동인양시스템(ACS)에서 외부 및 내부 거푸집의 간격 조절에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 사장교(Cable Stayed Bridge)는 단순보 또는 연속보인 주형을 사장재인 케이블로 지지시켜 하중을 각 지점과 주탑의 기초를 통해 기초지반으로 전달하는 교량형식을 말한다.
이러한 사장교는 주탑형식에 따라 일탑형, 이탑형, A형, 수정 A형, 다이아몬드(Diamond)형, 델타(Delta)형 등으로 나눌 수 있으며, 케이블 배치 형상에 따라 방사형, Harp형, Fan형, Star형 등으로 나눌 수 있다.
또한, 케이블 횡단면 배치에 따라 단일평면 구조, 2중평면 구조, 3중평면 구조 등으로 나눌 수 있다.
특히, 주탑(Pylon)은 교량 상부구조에 연결된 케이블에서 전달된 연직하중을 축력의 형태로 기초지반에 전달하는 사장교에서 가장 중요한 구조물을 말한다.
일반적으로 주탑의 형식은 케이블 배치, 가설지점의 조건, 설계조건, 미관, 경제성 등에 따라 결정된다.
도 4a는 통상적인 사장교에 사용되는 전형적인 이동식 거푸집을 나타내는 단면도이고, 도 4b는 이동식 거푸집의 인양과정을 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 통상적인 사장교에 사용되는 전형적인 이동식 거푸집은 거푸집과 작업발판 등이 일체화되어 있어 일정한 높이까지 콘크리트를 타설한 후 다음 구체 제작을 위해 크레인 또는 자체의 유압시스템에 의해 이동시켜 구조물을 연속해서 제작할 수 있는 거푸집을 말한다.
이러한 이동식 거푸집의 종류는 크레인을 이용하여 이동상승하는 일반적인 이동식 거푸집과 레일(Rail)과 유압시스템을 이용하여 스스로 상승하는 자동 이동식 거푸집(Auto Climbing Form: ACS)으로 구분할 수 있다.
구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 내부 및 외부 거푸집(71, 72)의 탈형, 상승 슈(Climbing Shoe) 고정, 내부와 외부 거푸집 인양, 그리고 내부 및 외부 거푸집의 고정을 통해 이동식 거푸집의 인양이 이루어진다.
한편, 도 5a는 종래의 기술에 따른 자동인양시스템(ACS)을 나타내는 단면도이고,
도 5b는 ACS 방식으로 시공된 사장교 주탑을 예시하는 사진이며, 도 6은 다양한 단면 형태의 사장교 주탑을 나타내는 도면이다.
종래의 기술에 따른 자동인양시스템(ACS)의 경우, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 작업발판, 서스펜션 슈, 상승 프로파일, 제2 작업발판, 인양기구, 유압잭, 상승 캐리지, 제3 작업발판, 구동기어, 각도조절용 스핀들, 수직 띠장, 거푸집 및 제4 작업발판 등을 포함하여 구성된다.
이러한 자동인양시스템 거푸집(ACS Form)은 유압잭과 가이드 레일 등의 설비가 형틀에 부착되어 있는 것을 말하며, 이때, 타워크레인의 지원없이 자체 인양하여 양중장비(타워크레인) 사용 효율을 극대화시킬 수 있다.
이러한 자동인양시스템 거푸집은 초고층 건물의 코어 및 외벽 거푸집에 활발히 사용되는 거푸집으로서, 내부 및 외부 거푸집을 동시에 구축할 수도 있고, 외부만 구축할 수도 있다.
또한, 일체화된 형틀 조립으로 공사 종료까지 반복 사용하여 정밀시공을 가능하게 하는 시스템이다.
특히, 기상조건의 변화에 따른 영향이 적어 공정의 차질이 적으며, 인양 시 콘크리트면에 시스템이 분리되지 않기 때문에 고소작업과 관련 없이 안전성을 최대화하는 장점이 있다. 또한, 자동인양시스템(ACS)은 기준층 간 공정 싸이클을 단축시킬 수 있다.
또한, 도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 사장교 주탑은 ACS 방식으로 시공될 수 있으며,
구체적으로, 도 6의 a) 내지 d)에 도시된 바와 같이, 사장교 주탑의 경우, 수직형 사각 주탑(60a), 경사형 사각 주탑(60b), 수직형 육각 주탑(60c) 또는 경사형 육각 주탑(60d)과 같이, 다양한 단면으로 시공될 수 있는데,
자동인양시스템(ACS)의 외부 및 내부 거푸집의 경우, 이러한 사장교 주탑의 콘크리트 벽체의 다양한 단면에 용이하게 대응하기 어렵다는 문제점이 있다.
특히, 외부 및 내부 거푸집의 고정 및 탈형 과정에서 간격 조절이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-799276호(등록일: 2008년 1월 23일), 발명의 명칭: "대형거푸집의 자주식 상승장치의 설치구조" 대한민국 등록특허번호 제10-2096548호(등록일: 2020년 3월 27일), 발명의 명칭: "자동 거푸집 인양 장치 및 이를 이용한 자동 거푸집 인양 방법" 대한민국 등록특허번호 제10-475544호(등록일: 2005년 2월 28일), 발명의 명칭: "고층건물의 콘크리트벽체 시공을 위한 거푸집 승강시스템" 대한민국 등록특허번호 제10-2219660호(등록일: 2021년 2월 18일), 발명의 명칭: "사장교 주탑부 케이블 설치를 위한 승강 작업대 및 이를 이용한 사장교 주탑부의 케이블 시공방법" 대한민국 공개실용신안번호 제2011-7151호(공개일: 2011년 7월 19일), 고안의 명칭: "콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템에 있어서, 외부 및 내부 거푸집에 각각 결합하도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치하여 외부 및 내부 거푸집의 상하간격과 좌우간격을 조절할 수 있는, 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체의 다양한 단면에 대응하여 외부 및 내부 거푸집을 탈형 및 고정시키도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치할 수 있는, 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템 및 이를 이용한 콘크리트 벽체 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템은, 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템에 있어서, 상기 콘크리트 벽체의 외측에 설치되는 외측 자동인양시스템; 상기 콘크리트 벽체의 내측에 설치되는 내측 자동인양시스템; 상기 외측 자동인양시스템의 상단에 결합되어 상기 외측 자동인양시스템의 유압잭에 의해 자동인양되는 외부 거푸집; 상기 내측 자동인양시스템의 상단에 결합되어 상기 내측 자동인양시스템의에 유압잭에 의해 자동인양되는 내부 거푸집; 스트럿망, 강선망 및 타이로드로 이루어진 트러스 구조로서, 상기 외부 거푸집의 세팅을 위해 상기 외부 거푸집에 결합되는 외부 거푸집 세팅 프레임; 및 스트럿망, 강선망 및 타이로드로 이루어진 트러스 구조로서, 상기 내부 거푸집의 세팅을 위해 상기 내부 거푸집에 결합되는 내부 거푸집 세팅 프레임을 포함하되, 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임 각각은 상기 외부 및 내부 거푸집의 거푸집 타이로드에 결합되어 상기 외부 및 내부 거푸집의 상하간격과 좌우간격을 각각 조절하며, 상기 외측 및 내측 자동인양시스템 각각은 상기 콘크리트 벽체의 단면에 대응하여 사전 제작되며, 서스펜션 슈, 상승 프로파일, 스핀들 스트럿, 유압잭, 리프팅 메커니즘, 상승 캐리지 및 수직 띠장을 포함하도록 하게 된다.
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한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법은, 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법에 있어서, a) 콘크리트 벽체시공을 위해서 거푸집 자동인양시스템의 외측 및 내측 자동인양시스템을 각각 설치하는 단계; b) 상기 외측 자동인양시스템에 형성된 외부 거푸집 및 상기 내측 자동인양시스템에 형성된 내부 거푸집에 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 각각 결합하는 단계; c) 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임에 각각 결합된 외부 및 내부 거푸집의 간격을 조절하여 고정하는 단계; d) 상기 고정된 외부 및 내부 거푸집에 콘크리트를 타설 및 경화하여 콘크리트 벽체를 시공하는 단계; e) 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임에 결합된 외부 및 내부 거푸집을 콘크리트 벽체로부터 탈형하는 단계; 및 f) 상기 외측 및 내측 자동인양시스템의 유압잭을 각각 사용하여 외부 및 내부 거푸집을 인양하면서 콘크리트 벽체를 시공하는 단계;를 포함하되, 상기 b) 단계의 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임 각각은 상기 외부 및 내부 거푸집 각각이 인양된 후 상하간격 및 좌우간격을 각각 조절하며, 상기 a) 단계의 외측 및 내측 자동인양시스템 각각은 상기 콘크리트 벽체의 단면에 대응하여 사전 제작되며, 서스펜션 슈, 상승 프로파일, 스핀들 스트럿, 유압잭, 리프팅 메커니즘, 상승 캐리지 및 수직 띠장을 포함하도록 하게 된다.
본 발명에 따르면, 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템에 있어서, 외부 및 내부 거푸집에 각각 결합하도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치하여 외부 및 내부 거푸집의 상하간격과 좌우간격을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체의 다양한 단면에 대응하여 외부 및 내부 거푸집을 탈형 및 고정시키도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임의 정면도 및 콘크리트 측구 시공용 거푸집 프레임의 사용상태를 나타내는 도면이다.
도 2a는 종래의 기술에 따른 대형거푸집의 자주식 상승장치의 설치구조를 나타내는 사시도이고, 도 2b는 대형거푸집의 자주식 상승장치의 설치 구조를 도시한 상세도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 자동 거푸집 인양 장치를 도시한 도면이다.
도 4a는 통상적인 사장교에 사용되는 전형적인 이동식 거푸집을 나타내는 단면도이고, 도 4b는 이동식 거푸집의 인양과정을 나타내는 도면이다.
도 5a는 종래의 기술에 따른 자동인양시스템(ACS)을 나타내는 단면도이고, 도 5b는 ACS 방식으로 시공된 사장교 주탑을 예시하는 사진이다.
도 6은 다양한 단면 형태의 사장교 주탑을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 내부 거푸집 세팅 프레임이 설치되는 것을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 및 내부 거푸집이 거푸집 세팅 프레임과 결합되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집과 결합되는 것을 나타내는 평면도이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집과 결합되는 과정을 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 내부 거푸집 세팅 프레임을 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 내부 거푸집 세팅 프레임의 상하간격 조절부재와 좌우간격 조절부재를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 거푸집 세팅 프레임의 유형을 예시하는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집에 결합되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 콘크리트 구조물 단면에 대응하여 외부 거푸집에 각각 결합되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법을 나타내는 동작흐름도이다.
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.
[거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템(100)]
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 나타내는 단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 내부 거푸집 세팅 프레임이 설치되는 것을 나타내는 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템은,
사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물(200)의 콘크리트 벽체(220) 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템으로서, 외측 자동인양시스템(110), 내측 자동인양시스템(120), 외부 거푸집(130), 내부 거푸집(140), 외부 거푸집 세팅 프레임(150) 및 내부 거푸집 세팅 프레임(160)을 포함하여 구성된다.
외측 자동인양시스템(110)은 상기 콘크리트 벽체(220)의 외측에 설치되고, 내측 자동인양시스템(120)은 상기 콘크리트 벽체(220)의 내측에 설치된다.
여기서, 기초블록(210) 상에 콘크리트 벽체(220)가 형성되는 콘크리트 구조물(200)의 경우, 전술한 도 6에 도시된 바와 같이,
상기 콘크리트 벽체(220)의 단면은 수직형 사각 단면, 경사형 사각 단면, 수직형 육각 단면 및 경사형 육각 단면 중에서 선택될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
이때, 상기 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120) 각각은 상기 콘크리트 벽체(220)의 단면에 대응하여 사전 제작되며,
예를 들면, 상기 외측 자동인양시스템(110)은 서스펜션 슈(111), 상승 프로파일(112), 스핀들 스트럿(113), 유압잭(114), 리프팅 메커니즘(115), 상승 캐리지(116) 및 수직 띠장(117)을 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
또한, 상기 내측 자동인양시스템(120)은 상기 외측 자동인양시스템(110)과 실질적으로 유사하게 형성될 수 있다.
이때, 자동인양시스템는 당업자에게 자명하므로, 상기 서스펜션 슈(111), 상승 프로파일(112), 스핀들 스트럿(113), 유압잭(114), 리프팅 메커니즘(115), 상승 캐리지(116) 및 수직 띠장(117) 등에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
외부 거푸집(130)은 상기 외측 자동인양시스템(110)의 상단에 결합되어 상기 외측 자동인양시스템(110)에 유압잭에 의해 자동인양된다.
내부 거푸집(140)은 상기 내측 자동인양시스템(120)의 상단에 결합되어 상기 내측 자동인양시스템(120)에 유압잭에 의해 자동인양된다.
외부 거푸집 세팅 프레임(150)은 스트럿망, 강선망 및 타이로드로 이루어진 트러스 구조로서, 상기 외부 거푸집(130)의 세팅을 위해 상기 외부 거푸집(130)에 결합된다.
내부 거푸집 세팅 프레임(160)은 스트럿망, 강선망 및 타이로드로 이루어지며, 상기 내부 거푸집(140)의 세팅을 위해 상기 내부 거푸집(140)에 결합된다.
이때, 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150,160) 각각은 상기 외부 및 내부 거푸집(130, 140)의 거푸집 타이로드에 결합되어 상기 외부 및 내부 거푸집(130, 140)의 상하간격과 좌우간격을 각각 조절할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템은, 외부 및 내부 거푸집에 각각 결합하도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치하여 외부 및 내부 거푸집의 상하간격과 좌우간격을 용이하고 정확하게 조절할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 및 내부 거푸집이 거푸집 세팅 프레임과 결합되는 것을 나타내는 사시도이며,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집과 결합되는 것을 나타내는 평면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서,
도 9의 a)에 도시된 바와 같이, 외부 거푸집(130)에 외부 거푸집 세팅 프레임(150)이 결합하며,
또한, 도 9의 b)에 도시된 바와 같이, 내부 거푸집(140)에 내부 거푸집 세팅 프레임(160)이 결합될 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서,
외부 거푸집 세팅 프레임(150)이 외부 거푸집(130)의 상하간격과 좌우간격을 조절할 수 있도록 결합될 수 있는데,
특히, 도 10에 도시된 바와 같이, 콘크리트 벽체(220)의 단면이 복잡하게 형성될 경우, 다수의 세그먼트로 형성되는 외부 거푸집(130)의 고정 및 탈형 과정이 용이하지 않을 수 있다.
하지만, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템(100)의 경우, 외부 거푸집 세팅 프레임(150)에 의해 외부 거푸집(130)의 상하간격과 좌우간격을 용이하고 정확하게 조절할 수 있다.
한편, 도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집과 결합되는 과정을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템의 경우, 도 11a에 도시된 바와 같이,
외부 거푸집 세팅 프레임(150)은 스트럿망(151), 강선망(152), 프레임 타이로드(153) 및 브레이스(154)로 트러스 구조체로 형성될 수 있다.
또한, 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 외부 거푸집 세팅 프레임(150)의 프레임 타이로드(153)와 결합하도록 외부 거푸집(130)의 경우, 거푸집 타이로드(131)를 구비하며,
이에 따라, 도 11c에 도시된 바와 같이, 외부 거푸집 세팅 프레임(150)이 외부 거푸집(130)과 결합함으로써 상기 외부 거푸집 세팅 프레임(150)에 의해 상기 다수의 세그먼트로 형성되는 외부 거푸집(130)의 상하간격 및 좌우간격을 각각 정밀하게 조절할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 내부 거푸집 세팅 프레임을 나타내는 단면도이고,
도 13은 도 12에 도시된 내부 거푸집 세팅 프레임의 상하간격 조절부재와 좌우간격 조절부재를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 내부 거푸집 세팅 프레임(160)은, 스트럿망(161), 강선망(162), 프레임 타이로드(163), 브레이스(164), 상하간격 조절부재(165) 및 좌우간격 조절부재(166)를 포함하여 구성되며,
또한, 상기 외부 거푸집 세팅 프레임(150)은 상기 내부 거푸집 세팅 프레임(160)과 실질적으로 유사하게 형성될 수 있다.
스트럿망(161)은 다수의 강재 스트럿으로 형성되어 수직 및 수평 프레임을 형성한다.
강선망(162)은 다수의 강선으로 형성되어 상기 스트럿망의 수직 및 수평 프레임을 보강하도록 상기 스트럿망(161)에 체결된다.
프레임 타이로드(163)는 상기 스트럿망(161)에 결합되어 상기 내부 거푸집(140)의 거푸집 타이로드(141)와 체결된다.
브레이스(164)는 상기 스트럿망(161)에 상기 프레임 타이로드(163)가 지지되도록 상기 프레임 타이로드(163)와 상기 스트럿망(161) 사이에 를 대각선 방향으로 설치된다.
상하간격 조절부재(165)는, 도 13의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 내부 거푸집(140)의 상하간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드(163)의 일측 단부에 형성되어 상기 내부 거푸집(140)의 거푸집 타이로드(141)와 체결된다.
구체적으로, 상기 내부 거푸집(140)의 거푸집 타이로드(141)는 상기 상하간격 조절부재(165)와 체결될 수 있고, 상기 상하간격 조절부재(165)를 승하강시킴에 따라 상기 내부 거푸집(140)이 상하로 수직 이동하게 된다.
좌우간격 조절부재(166)는, 도 13의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 내부 거푸집(140)의 좌우간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드(163)의 타측 단부에 형성되어 상기 내부 거푸집(140)의 거푸집 타이로드(141)와 체결된다.
구체적으로, 상기 내부 거푸집(140)의 거푸집 타이로드(141)는 상기 좌우간격 조절부재(166) 상에 관통 체결될 수 있고, 상기 좌우간격 조절부재(166)를 이동시킴에 따라 상기 내부 거푸집(140)이 좌우로 수평 이동하게 된다.
한편, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 거푸집 세팅 프레임의 유형을 예시하는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템의 경우, 도 14의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 콘크리트 벽체의 단면에 대응하여 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임이 다양하게 형성될 수 있다.
한편, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집에 결합되는 것을 나타내는 사시도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템에서 외부 거푸집 세팅 프레임이 콘크리트 구조물 단면에 대응하여 외부 거푸집에 각각 결합되는 것을 나타내는 사시도이다.
도 15의 a)는 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집에 결합되기 전의 상태를 나타내고,
도 15의 b)는 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집에 결합된 상태를 나타낸다.
또한, 도 16의 a)는 콘크리트 벽체(220)의 단면이 수직 육각 단면인 경우, 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집에 결합되는 것을 나타내고,
또한, 도 16의 b)는 콘크리트 벽체(220)의 경사형 육각 단면인 경우, 외부 거푸집 세팅 프레임이 외부 거푸집에 결합되는 것을 나타낸다.
결국, 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체의 다양한 단면에 대응하여 외부 및 내부 거푸집을 탈형 및 고정시키도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치할 수 있고, 이에 따라, 거푸집 세그먼트의 간격을 정확하게 유지시킴으로써 주탑 구조물의 각 벽면에 해당하는 거푸집의 정확한 세팅 고정으로 각 벽면 형태에 접합하도록 작업자의 차후 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
[거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법]
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법을 나타내는 동작흐름도이다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법은,
사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물(200)의 콘크리트 벽체(220) 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법으로서,
먼저, 콘크리트 구조물(200) 시공을 위해서 거푸집 자동인양시스템(100)의 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120)을 각각 설치한다(S110).
여기서, 상기 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120) 각각은 상기 콘크리트 벽체(220)의 단면에 대응하여 사전 제작되며, 서스펜션 슈, 상승 프로파일, 스핀들 스트럿, 유압잭, 리프팅 메커니즘, 상승 캐리지 및 수직 띠장을 포함할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
또한, 상기 콘크리트 벽체(220)의 단면은 중공형 콘크리트 벽체로서, 수직형 사각 단면, 경사형 사각 단면, 수직형 육각 단면 및 경사형 육각 단면 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
다음으로, 상기 외측 자동인양시스템(110)에 형성된 외부 거푸집(130 및 상기 내측 자동인양시스템(120)에 형성된 내부 거푸집(140)에 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160)을 각각 결합한다(S120).
다음으로, 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160)에 각각 결합된 외부 및 내부 거푸집(130, 140)의 간격을 조절하여 고정한다(S130).
다음으로, 상기 고정된 외부 및 내부 거푸집(130, 140)에 콘크리트를 타설 및 경화하여 콘크리트 벽체(220)를 시공한다(S140).
다음으로, 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160)에 결합된 외부 및 내부 거푸집(130, 140)을 콘크리트 벽체(220)로부터 탈형한다(S150).
다음으로, 상기 거푸집 자동인양시스템(100)의 유압잭을 사용하여 외부 및 내부 거푸집(130, 140)을 인양하면서 콘크리트 벽체를 시공한다(S160).
이에 따라, 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은 상기 외부 및 내부 거푸집(130, 140) 각각이 인양된 후 상하간격 및 좌우간격을 각각 조절할 수 있다.
구체적으로, 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은,
다수의 강재 스트럿으로 형성되어 수직 및 수평 프레임을 형성하는 스트럿망; 다수의 강선으로 형성되어 상기 스트럿망의 수직 및 수평 프레임을 보강하도록 상기 스트럿망에 체결되는 강선망; 상기 스트럿망에 결합되어 상기 내부 거푸집의 거푸집 타이로드와 체결되는 프레임 타이로드; 상기 프레임 타이로드를 대각선 방향으로 지지하도록 상기 스트럿망에 고정하는 브레이스; 상기 외부 및 내부 거푸집의 상하간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드의 일측 단부에 형성되어 상기 거푸집 타이로드와 체결되는 상하간격 조절부재; 및 상기 내부 거푸집의 좌우간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드의 일측 단부에 형성되어 상기 거푸집 타이로드와 체결되는 좌우간격 조절부재를 각각 포함할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템에 있어서, 외부 및 내부 거푸집에 각각 결합하도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치하여 외부 및 내부 거푸집의 상하간격과 좌우간격을 용이하게 조절할 수 있다,
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 대형 콘크리트 구조물의 콘크리트 벽체의 다양한 단면에 대응하여 외부 및 내부 거푸집을 탈형 및 고정시키도록 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임을 설치할 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: 거푸집 자동인양시스템(ACS)
110: 외측 자동인양시스템
111: 서스펜션 슈(Suspension Shoe)
112: 상승 프로파일(Climbing Profile)
113: 스핀들 스트럿(Spindle Strut) 114: 유압잭(유압실린더)
115: 리프팅 메커니즘(인양기구) 116: 상승 캐리지(Climbing Carriage)
117: 수직 띠장(Vertical Waling)
120: 내측 자동인양시스템 130: 외부 거푸집
140: 내부 거푸집 141: 거푸집 타이로드
150: 외부 거푸집 세팅 프레임
160: 내부 거푸집 세팅 프레임
161: 스트럿망 162: 강선망
163: 프레임 타이로드 164: 브레이스
165: 상하간격 조절부재 166: 좌우간격 조절부재
200: 콘크리트 구조물(사장교 주탑)
210: 기초블록 220: 콘크리트 벽체

Claims (10)

  1. 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물(200)의 콘크리트 벽체(220) 시공시 거푸집을 자동인양하는 거푸집 자동인양시스템(ACS)에 있어서,
    상기 콘크리트 벽체(220)의 외측에 설치되는 외측 자동인양시스템(110);
    상기 콘크리트 벽체(220)의 내측에 설치되는 내측 자동인양시스템(120);
    상기 외측 자동인양시스템(110)의 상단에 결합되어 상기 외측 자동인양시스템(110)의 유압잭에 의해 자동인양되는 외부 거푸집(130);
    상기 내측 자동인양시스템(120)의 상단에 결합되어 상기 내측 자동인양시스템(120)의 유압잭에 의해 자동인양되는 내부 거푸집(140);
    스트럿망, 강선망 및 타이로드를 결합한 트러스 구조체로서, 상기 외부 거푸집(130)의 세팅을 위해 상기 외부 거푸집(130)의 거푸집 타이로드에 결합되는 외부 거푸집 세팅 프레임(150); 및
    스트럿망, 강선망 및 타이로드를 결합한 트러스 구조체로서, 상기 내부 거푸집(140)의 세팅을 위해 상기 내부 거푸집(140)의 거푸집 타이로드에 결합되는 내부 거푸집 세팅 프레임(160)을 포함하되,
    상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150,160) 각각은 상기 외부 및 내부 거푸집(130, 140)의 거푸집 타이로드에 결합되어 상기 외부 및 내부 거푸집(130, 140)의 상하간격과 좌우간격을 각각 조절하며, 상기 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120) 각각은 상기 콘크리트 벽체(220)의 단면에 대응하여 사전 제작되며, 서스펜션 슈, 상승 프로파일, 스핀들 스트럿, 유압잭, 리프팅 메커니즘, 상승 캐리지 및 수직 띠장을 포함하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은,
    다수의 강재 스트럿으로 형성되어 수직 및 수평 프레임을 형성하는 스트럿망;
    다수의 강선으로 형성되어 상기 스트럿망의 수직 및 수평 프레임을 보강하도록 상기 스트럿망에 체결되는 강선망;
    상기 스트럿망에 결합되어 상기 외부 및 내부 거푸집의 거푸집 타이로드와 체결되는 프레임 타이로드;
    상기 외부 및 내부 거푸집의 상하간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드의 일측 단부에 형성되어 상기 거푸집 타이로드와 체결되는 상하간격 조절부재; 및
    상기 외부 및 내부 거푸집의 좌우간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드의 타측 단부에 형성되어 상기 거푸집 타이로드와 체결되는 좌우간격 조절부재를 포함하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은, 상기 프레임 타이로드와 상기 스트럿망 사이에 대각선 방향으로 설치되는 브레이스를 추가로 포함하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 콘크리트 벽체(220)의 단면은 수직형 사각 단면, 경사형 사각 단면, 수직형 육각 단면 및 경사형 육각 단면 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템.
  6. 사장교 주탑을 포함하는 대형 콘크리트 구조물(200)의 콘크리트 벽체(220) 시공시 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법에 있어서,
    a) 콘크리트 벽체(220) 시공을 위해서 거푸집 자동인양시스템(100)의 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120)을 각각 설치하는 단계;
    b) 상기 외측 자동인양시스템(110)에 형성된 외부 거푸집(130) 및 상기 내측 자동인양시스템(120)에 형성된 내부 거푸집(140)에 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160)을 각각 결합하는 단계;
    c) 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160)에 각각 결합된 외부 및 내부 거푸집(130, 140)의 간격을 조절하여 고정하는 단계;
    d) 상기 고정된 외부 및 내부 거푸집(130, 140)에 콘크리트를 타설 및 경화하여 콘크리트 벽체를 시공하는 단계;
    e) 상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160)에 결합된 외부 및 내부 거푸집(130, 140)을 콘크리트 벽체(220)로부터 탈형하는 단계; 및
    f) 상기 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120)의 유압잭을 사용하여 외부 및 내부 거푸집(130, 140)을 각각 인양하면서 콘크리트 벽체를 시공하는 단계;를 포함하되,
    상기 b) 단계의 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은 상기 외부 및 내부 거푸집(130, 140) 각각이 인양된 후 상하간격 및 좌우간격을 각각 조절하며, 상기 a) 단계의 외측 및 내측 자동인양시스템(110, 120) 각각은 상기 콘크리트 벽체(220)의 단면에 대응하여 사전 제작되며, 서스펜션 슈, 상승 프로파일, 스핀들 스트럿, 유압잭, 리프팅 메커니즘, 상승 캐리지 및 수직 띠장을 포함하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은,
    다수의 강재 스트럿으로 형성되어 수직 및 수평 프레임을 형성하는 스트럿망;
    다수의 강선으로 형성되어 상기 스트럿망의 수직 및 수평 프레임을 보강하도록 상기 스트럿망에 체결되는 강선망;
    상기 스트럿망에 결합되어 상기 외부 및 내부 거푸집의 거푸집 타이로드와 체결되는 프레임 타이로드;
    상기 외부 및 내부 거푸집의 상하간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드의 일측 단부에 형성되어 상기 거푸집 타이로드와 체결되는 상하간격 조절부재; 및
    상기 외부 및 내부 거푸집의 좌우간격을 조절하도록 상기 프레임 타이로드의 타측 단부에 형성되어 상기 거푸집 타이로드와 체결되는 좌우간격 조절부재를 포함하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부 및 내부 거푸집 세팅 프레임(150, 160) 각각은, 상기 프레임 타이로드와 상기 스트럿망 사이에 대각선 방향으로 설치되는 브레이스를 추가로 포함하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법.
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 콘크리트 벽체(220)의 단면은 수직형 사각 단면, 경사형 사각 단면, 수직형 육각 단면 및 경사형 육각 단면 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 거푸집 세팅 프레임이 구비된 거푸집 자동인양시스템을 이용한 콘크리트 벽체 시공방법.
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