Monitoring-Evaluation System for Lifting Heavy Structures using 3D Location Data

3차원 위치좌표를 이용한 대형 구조물 양중을 위한 계측 - 평가 시스템

  • 이명호 (대우건설 기술연구원 건축연구팀) ;
  • 천성철 (대우건설 기술연구원 건축연구팀) ;
  • 오보환 (대우건설 기술연구원 건축연구팀)
  • Received : 2009.04.08
  • Accepted : 2009.05.09
  • Published : 2009.08.27

Abstract

Heavy structures such as large roof structures and superbeams were lifted using hydraulic jacks. Moreover, member verticality and horizontality checks were performed at every construction stage to monitor the measuring tapes for their structural safety, using CCTV. When the relative displacement exceeded the predetermined limit, the hydraulic systems were terminated. After adjusting the relative displacement manually, lifting was resumed. The accuracy of the relative displacement was found not to be reliable, however, due to eye check using CCTV, and it took a long time due to manual adjustment. Moreover, real-time monitoring was impossible. To address these problems, the monitoring-evaluation system for the stable lifting of heavy structures was proposed, using the total station of the automatic-target-recognition type, laser-distance-measuring devices, a data logger, a strain gauge, and others. After developing a program for the operation of the system and for the acquisition of data, a mock-up test was conducted in a large-scale structural laboratory to evaluate the accuracy and applicability of the system. The stable acquisition and applicability of data was confirmed in the test.

일반적으로 대형 지붕구조나 초대형 보와 같은 대형 구조물을 양중하는 방법은 유압잭이 이용된다. 또한, 양중시 안전을 위하여 CCTV를 이용하여 각 포인트에 설치된 줄자를 모니터링하여 레벨체크를 수행하고, 상대 변위가 기설정된 한계를 벗어나면 유압잭을 정지하고 상대변위를 수동으로 조정한 후에 양중을 수행하였다. 그러나, 이러한 종래의 양중 방법은 CCTV를 육안으로 확인하여 레벨을 체크하기 때문에 정확도가 높지 않았고, 실시간 계측은 현실적으로 불가능하였다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 자동추적형 토탈스테이션, 레이저 거리계, 데이터로거, 변형도게이지 등을 이용하여 대형 구조물 양중시 적용할 수 있는 계측-평가 시스템 구축하였다. 시스템을 구현하기 위한 프로그램 작성 후 실험실에서 시연을 통해 계측-평가 데이터의 정확성 및 활용 가능성을 평가하였으며, 안정적인 데이터 취득 및 연산을 통해 적용성이 검증되었다.

Keywords

References

  1. 국토해양부 (2008) 입체.복합 공간 구조 및 공법 개발, 도시재생 사업단 1.2차년도 통합연구결과보고서, 5월
  2. 대우건설 (2004) 논현지구 집단에너지시설 관망탑 시공성 검토
  3. 대우건설 (2006) 광명경륜돔 Erection Engineering 보고서
  4. 대우건설 (2008-1) 양중 계측-평가 시스템 프로그램 매뉴얼
  5. 대우건설 (2008-2) 플로팅 아일랜드 설계도
  6. 삼성물산 (1996) Malaysia KLCC 기술자료
  7. 삼성물산 (2001) 건축기술 실무이야기-건축구조.시공/신기술.신공법, 공간예술사
  8. 삼성물산 (2005) 누리꿈 스퀘어 공사 IT 캡슐 Lift-up 계획서
  9. 삼성중공업 (2006) 트라팰리스 타임브릿지 건설지
  10. 이명호, 천성철, 오보환 (2009) 대형구조물 양중을 위한 통합자동화 시스템에 관한 연구, 한국강구조학회 학술발표대회
  11. 정상진 외 16인 (2005) 건축시공 신기술공법, 기문당
  12. 태영건설 (2008) 점프타워 Lift-up 시공계획서
  13. 한진중공업 (2001) LIFT-UP 공법
  14. 한진중공업 (2002) 인천국제공항 항공기 정비시설 공법보고서
  15. 中村幹 (1994) テレコムセンタービル ツインビル 高層部 連結ブリッジのリフトアップ, 建築の技術 施工, No.348, pp.56-70
  16. ENERPAC (2002) PC제어 동조시스템
  17. GeneSys (2008) LPS (Laser Position sensor), Gyro Manual
  18. Leica (2008-1) Disto Manual
  19. Leica (2008-2) Leica Total Station Manual
  20. Loke (2008) Loke Measuring System Manual
  21. Park, H.C., Oh, Bohwan (2007) Erection for Roof Steel Structures of Gwangmyeong Velodrome, November, SEWC2007, India
  22. Sokkia (2008) Sokkia Total Station Manual
  23. VSL (2008) VSL Heavy Lifting 기술자료