교량 가설 공법 (FSM공법, FCM공법)

 

Ⅰ. F.S.M 공법 설명

1) 개요

콘크리트를 타설하는 경간전체에 동바리를 설치하여 타설된 콘크리트가 소정의 강도에 도달할 때까지 콘크리트의 자중 및 거푸집, 작업대 등의 중량을 일반적으로 동바리가 지지하는 방식으로 PS콘크리트 가설공법중 가장 일반적인 공법이며, 동바리 설치시 사용되는 조립재는 종래에는 목재가 주로 사용되어 왔으나 최근에는 공장에서 규격제품으로 생산되는 강재 등이 사용되고 있다.

2) 특징

최근에는 MSS, ILM, FCM, PSM등에 밀려 그 사용 예가 줄었으나, 사용 장비의 비용이 저렴하고 비교적 간편한 장점이 있기 때문에, 지금도 평탄 한 지형에 적당한 높이의 짧은 교량을 가설할 경우에는 보편적으로 많이 이용되고 있다.

3) 시공흐름도

4) 가설방식의 분류

(1) 가설 방식

동바리에 의한 가설방식에는 일반적으로 그 사용부재의 조합에 따라 전체 지지식, 지주 지지식, 거더 지지식 3가지로 분류된다.
가설방식을 결정하는데 있어서는 입지조건으로 지형, 가설높이, 기초지반의 상태, 교량하부 교통상태 그리고 구조조건으로 각부재의 형태 및 갯수, 가설구조물의 이용 상태 등의 조건을 고찰하고 이것에 공사의 규격, 공기 그 외에 가설비 조건(콘크리트 타설 장비, 타설 방법, 부재운반비)등을 고려해서 결정해야 한다.

① 전체 지지식

지면이 평탄하고 교량하부 공간을 이용하지 않아도 되는 경우에 적용하는 방식으로 교량 가설동바리를 사용하여 상부로부터 전해 내려온 하중을 지지하도록 하는 방식이다.

 
② 지주 지지식

지면이 평탄하고 교량하부 공간을 이용하지 않아도 되는 경우에 적용하는 방식으로 교량 가설동바리를 사용하여 상부로부터 전해 내려온 하중을 지지하도록 하는 방식이다.

③ 거더 지지식

지반상태가 불량하여 경간사이에 지주를 설치하기 곤란한 장소나 입체 교차지점등 교량의 하부공간을 이용하고자 하는 위치에 주로 사용되며, 지반으로부터 교량 상부구조까지의 높이가 높은 경우에 유리한 방식이다.   이 방식은 조립재를 지반으로부터 설치하지 않고 상부에서 내려오는 하중을 경간사이에 설치된 조립거더에서 받아 교각에 설치된 브라켓을 통해 하부로 전달하도록 하는 방식이다.

(2) 지형조건에 따른 가설방식의 과정

지형조건	적당한 가설 방식		조립재
지반이 평탄하고 높이가 10m이내일 경우	전체 지지식		관지주 틀조립지주
지반이 불량할 경우 지장물이 있을 경우	지주 지지식		관지주 틀조립지주
지반조건이 나쁜 하천	거더 지지식	경간길이 10m까지	H형강 트러스 구조
		경간길이 10m이상	대형 트러스 구조

(3) FSM구간의 동바리 공법 선정

가설방식	전체 지지식	지주 지지식
공법개요	-상부하중을 상부구조 밑에 설치한 거더에서 받아 지주에 전달하는 방식으로 지반이 불량하고 지반에서 교각상부까지 높이가 높을 경우 적용(H=10m 이상인 경우)	-동바리를 사용 상부하중을 철제나 목 재로 전면적에 분포해 지지하는 방식(각지주식 Pipe 동바리 시스템 : Load Tower)으로 지반이 평탄, 높이가 10m 이내인 경우 적용
장점	-지장물에 따른 제한이 없다 -지반이 불량한 경우 Pile지지 및 기초 -콘크리트 Anchor 결합으로 시공 가능	-강성이 높으며 부재가 단순하여 조립 및 보관 관리가 쉽다. -시공속도가 빠르다. -소요 높이로의 조절이 용이하다 -상부하중이 전구간에 분포 작용하므로 지지력 안정 -Tower Jack 이동시 이동용 운반장비를 사용하여 부분해체 없이 이동 용이
단점	-시공속도가 느림	-이동시 안전성 필요 -콘크리트 타설시 한곳에 집중하중이 작용하지 않도록 주의

Ⅱ. F.C.M 공법 설명

1) 개요

콘크리트를 타설하는 경간전체에 동바리를 설치하여 타설된 콘크리트가 소정의 강도에 도달할 때까지 콘크리트의 자중 및 거푸집, 작업대 등의 중량을 일반적으로 동바리가 지지하는 방식으로 PS콘크리트 가설공법중 가장 일반적인 공법이며, 동바리 설치시 사용되는 조립재는 종래에는 목재가 주로 사용되어 왔으나 최근에는 공장에서 규격제품으로 생산되는 강재 등이 사용되고 있다.

2) 특징

① 동바리를 필요로 하지 않으므로 깊은 계곡이나 하천, 해상 그리고 교통량이 많은 위치에 적용할 경우 경제성이 높다.

② Segment 제작에 필요한 모든 장비를 갖춘 이동식 작업차를 이용하여 시공 하므로 커다란 가설장비를 사용하지 않아도 장대교량의 시공이 가능하다.

③ 거푸집 설치, 콘크리트 타설, Prestressing 작업 등 모든 공정이 동일하게 반복, 수행되므로 시공속도가 빠르고 작업인원도 적게 필요하며 작업원의 숙련도가 빨라 작업을 능률적으로 행할 수가 있다.

④ 3~5m씩 Segment로 나누어 시공하므로 상부구조를 변단면으로 시공할 수 가 있다.

⑤ 대부분의 작업이 이동식 작업차 내에서 실시되므로 기후조건에 관계없이 품질, 공정 등의 시공관리를 확실하게 행할 수 있다.

⑥ 각 시공단계마다 오차의 수정이 가능하므로 시공정밀도를 높일 수 있다.

⑦ 시공단계마다 구조계가 변하므로 타공법의 교량설계에 비하여 많은 시간과 노력이 필요로 하게 된다.

3) 도면

4) 시공흐름도