교각

교각(橋脚)은 교량의 하부 구조로 교량 거더(girder)를 지지하고 교량 거더로부터의 하중을 하방 지반으로 전달하는 구조물이다.

개요

교각은 교량을 받치는 기둥이다. 교각은 상부구조가 2경간 이상이 되는 경우에 설치하며, 상부구조의 하중과 교각의 자중을 안전하게 기초지반에 전달하는 구조물 이다. 교각은 보통 교각기초, 기둥, 코핑부로 구성되어 있다. 교각의 형식은 도로 및 하천 등 부대조건에 의한 외적요소에 영향을 많이 받는다. 교각의 형식 선정은 미관을 고려하고 입지조건, 구간에 따라 통일시키는 것이 중요하다.

교각 종류

• T형 교각 : 가장많이 사용되는 교각 형식으로 시공하기 좋고 경제성이 좋다.
• 문형 교각 : 문형 교각은 광폭의 피에스시 빔 등과 같이 주형이 여러개인 교량에 주로 쓰인다. T형에 비해 지진, 풍하중등 교축직각방향 하중에도 저항력이 우수하다. T형에 비해 기둥수가 많아서 하부에 미관상으로 좋지는 않다.
• 횃불형 교각 : T형교각과 유사한 형태다. 다만 코핑부가 곡선처리 되어 있어서 시공성은 좋지 않으나 미관적은 측면에서 T형보다 우수하다.
• 벽식 교각 : 기둥부가 중공형태의 교각이다. 규모가 크고 매우 높은 교량에 주로 사용된다. 지진 풍하중등 교축직각방향 하중에도 저항력이 좋으나 , 경제성 면에서는 불리하고 중공부가 있으므로 시공성도 좋지 않다.
• 역A형 교각 : 시공이 어렵고 전체적으로 안정감이 우수하다. 하지만 별로 사용되지 않는 형태다.

교각 시공방법

현장타설 공법

• 동바리공법 : 동바리설치, 콘크리트타설, 피시인장, 동바리해체 순으로 진행되고 지반이 양호하고 높이가 낮은 소교량에 적합하다.
• 이동식비계법 : 거푸집이 부탁된 특수한 이동식 비계를 이용하여 한경간씩 시공하는 방법이다. 기계화된 비계 및 거푸집을 이용하기 때문에 안전성이 높고 시공속도가 빠르다. 다경간 교량건설에 적합하다. 대표적으로 노량대교, 올림픽대교가 있다.
• 연속압출공법 : 교대 후방에 위취한 작업장에서 일정길이 세그먼트(10~20m)를 제작하고 압출장치를 이용하여 교량의 교축방향으로 한 세그먼트씩 밀어가면서 점차적으로 교량을 가설하는 공법이다. 시공속도가 빠르고 작업장 설치비 등 있으나 교각이 높을경우 경제적이다. 또한 장대교 높은은 교각에 적합하고, 가설장비 진입이 어렵거나 동바리 설치가 불가할 경우에 적용된다.
• 캔틸레버공법 : 교각상에 이동식 작업차나 이동식 가설트러스를 이용하여 좌우 평형을 유지하면서 3~5m길이의 세그먼트를 순간적으로 시공해 가는 공법이다. 시공속도가 빠르고 굑각의 높이가 높을수록 경제적이다. 이동식 작업차 및 이동식 가설트러스의 중량이 크고 제작비가 고가이다. 대표적으로 원효대교랑 올림픽대교가 있다.

프리캐스터 거더 공법

• 프리캐서트 거더 공법 : 거더(girder)를 공장에서 미리 제작하고 현장에서 가설한 뒤 그 위에 콘크리트 슬라브를 타설하는 방법이다. 거더 운반 설치시 하부조건등을 고려하고 안전에 유의해야한다. 교랑을 경간 단위로 가설하므로 시공속도가 비교적 빠르다. 거더 제작시에는 춤질관리에 유의해야 한다.
• 프리캐스터 세그먼트 공법 : 세그먼트 제작장에서 일정길이의 교량상부 세그먼트를 미리 제작한뒤 현장으로 운반하여 가설장비로 설치하는 방법이다. 시공속도가 빠르고 교량규모가 크로 복잡한 교량구조물등에 적용한다. 세그먼트 제작 저장을 위한 장소 구비가 필요하고, 세그먼트 접속부에 전달력 처리 문제에 대한 대응이 필요하다.

참고자료

• 〈교각〉, 《네이버 지식백과》
• 썬로드, 〈교각의 정의와 구성〉, 《썬로드의 교량이야기》, 2007-12-17
• Artisan the artisan, 〈교각〉, 《value factory》, 2020-10-19

같이 보기

• 교량

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