KR100743478B1

KR100743478B1 - 하천 교각의 세굴방지 구조물

Info

Publication number: KR100743478B1
Application number: KR1020060124373A
Authority: KR
Inventors: 김태원; 원장현
Original assignee: 동남이엔씨(주)
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-07-30

Abstract

하천의 교각을 지지하는 교각기초의 외면에 부딪히면서 진행하는 수류 및 수류와 함께 상류로부터 하류로 흐르는 수중물체가 교각기초에 직접적으로 부딪히지 않도록 방지함으로써 교각기초 주변의 세굴 및 교각기초의 파손을 방지할 수 있는 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물이 개시되어 있다. 하천에 설치되는 교량상판을 지지해주는 교각; 교각의 하단에 구비되면서 하천의 바닥에 하단부가 일정 깊이로 매설되고, 그 단면이 타원형상을 갖도록 형성되며, 하천의 상류측 외주면과 하류측 외주면에 각각 상단부로부터 하향으로 수직방향으로 하천의 바닥면까지 일정 깊이로 각각 형성되는 설치홈이 구비되는 교각기초; 그리고 교각기초의 양측 외주면에 수직방향으로 각각 구비되는 설치홈에 일 부분이 끼워지면서 교각기초의 외주면을 따라 수평방향으로 설치되고, 일정 상하폭과 좌우폭을 갖는 전면보호판부가 구비되어 교각기초의 상류측면에 위치함으로써 교각기초의 상류측 외주면 부위가 상류측으로부터 하류방향으로 흐르는 하천수 및 수중물체에 의해 파손되거나 세굴되는 것을 방지하여 교각기초를 보호하는 교각기초보호대를 포함하는 하천 교각의 세굴방지 구조물을 제공한다.

하천, 교각기초, 교각기초보호대

Description

하천 교각의 세굴방지 구조물{STRUCTURE FOR PREVENTING SCOURING OF RIVER}

도 1은 종래의 교각을 지지하는 교각기초에 세굴현상이 발생되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물을 개략적으로 나타낸 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물이 교각기초에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물이 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물이 설치된 교각기초의 주변으로 흐르는 하천의 흐름상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

100 : 교각기초 110 : 설치홈

200 : 교각 300 : 교각기초보호대

310 : 상부보호판부 320 : 날개부

330 : 세굴방지턱 340 : 전면보호판부

350 : 고정판부 500 : 고정말뚝

본 발명은 교각의 세굴방지 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하천의 교각을 지지하는 교각기초의 외면에 부딪히면서 진행하는 수류 및 수류와 함께 상류로부터 하류로 흐르는 수중물체가 교각기초에 직접적으로 부딪히지 않도록 방지함으로써 교각기초 주변의 세굴 및 교각기초의 파손을 방지할 수 있는 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 교각은 철도, 차량, 보행자가 통행할 수 있는 교량상판을 수상에서 일정 높이로 위치시키기 위해 수중에 교각기초가 시공되며, 상기 교각기초는 주로 교각보다 큰 직경으로 제작되고 수중의 바닥면에 일정깊이 묻히도록 시공되어 고정력이 부여된다. 이와 같은 교각기초는 수중에 설치됨으로 인해 수류에 의해 모래, 자갈 또는 이보다 큰 중량물 등이 이동할 때 교각기초와 마찰되어 교각기초의 외면을 파손시키거나, 주변의 모래, 자갈 등이 쓸려지며 교각기초의 주변이 움푹하게 함몰되는 세굴현상이 발생된다.

또한, 각종 교량의 철근 콘크리트재 교각의 기초부는 장기간 사용함에 따라 외부의 충격, 빠른 유속의 마찰로 인한 세굴, 중성화로 인한 콘크리트 부식, 수질 오염 등으로 인한 콘크리트 부식, 시공 불량으로 인한 하자, 콘크리트의 열화 등의 원인으로 인하여 손상되고, 이를 적기에 보수 보강하지 않게 되면 붕괴될 위험에 처하게 된다.

도 1은 종래의 교각을 지지하는 교각기초에 세굴현상이 발생되는 상태를 개략적으로 나타낸 도면으로써, 하천(10)의 바닥면에 일정 깊이가 묻히는 교각기초(20)는 교각(30)을 지지해줌으로써 교각(30)이 견고하게 교량상판을 지지해 줄 수 있게 된다.

상기 교각기초(20)는 일정 부분이 수중 바닥면에 묻힌 상태에서 수류의 흐름에 의해 교각기초(20)의 주변 바닥면이 움푹파이게 되는 세굴현상이 발생하게 된다.

상기 교각기초(20) 주변의 세굴현상에 의한 교각기초(20) 자체의 파손은 교량의 기초를 부실하게 하여 교량이 붕괴될 위험성을 갖기 때문에 반드시 해소해야 할 문제점이 된다.

이를 위해 종래에는 교각기초의 주변에 수류에 의해 이동되지 않을 정도의 암석을 다량 적재하여 교각기초를 보강하는 방법이 제시되기는 하였으나, 이는 암석의 다량 적재시 상당히 견고한 적재상태를 유지하기 위해 그 작업이 대단히 난해하고, 우기에 홍수 등이 발생할 경우 암석까지도 수류에 의해 휩쓸려 세굴방지 목적이 달성되기 어렵게 된다.

또한, 상기 암석이 강한 수류에 휩쓸리는 현상을 방지하기 위해 암석 또는 암석을 대체하기 위해 다량 투입된 콘크리트 석등의 외면에 세굴방지 그물 등을 설치하기는 하였지만, 이는 상당한 경제적 지출과 작업의 난해함을 야기시키게 된다.

따라서, 상기된 여러 문제점을 해소하기 위해서는 교각기초 주변의 세굴 및 교각기초 자체의 파손 여부를 수시로 점검해야 하기 때문에, 많은 유지관리 및 보 수 비용의 지출과 시간적 손실도 감수해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하천의 교각을 지지하는 교각기초의 외면에 부딪히면서 진행하는 수류 및 수류와 함께 상류로부터 하류로 흐르는 수중물체가 교각기초에 직접적으로 부딪히지 않도록 방지함으로써 교각기초 주변의 세굴 및 교각기초의 파손을 방지할 수 있는 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하천에 설치되는 교량상판을 지지해주는 교각; 교각의 하단에 구비되면서 하천의 바닥에 하단부가 일정 깊이로 매설되고, 그 단면이 타원형상을 갖도록 형성되며, 하천의 상류측 외주면과 하류측 외주면에 각각 상단부로부터 하향으로 수직방향으로 하천의 바닥면까지 일정 깊이로 각각 형성되는 설치홈이 구비되는 교각기초; 그리고 교각기초의 양측 외주면에 수직방향으로 각각 구비되는 설치홈에 일 부분이 끼워지면서 교각기초의 외주면을 따라 수평방향으로 설치되고, 일정 상하폭과 좌우폭을 갖는 전면보호판부가 구비되어 교각기초의 상류측면에 위치함으로써 교각기초의 상류측 외주면 부위가 상류측으로부터 하류방향으로 흐르는 하천수 및 수중물체에 의해 파손되거나 세굴되는 것을 방지하여 교각기초를 보호하는 교각기초보호대를 포함하는 하천 교각의 세굴방지 구조물을 제공한다.

교각기초보호대는 교각기초의 양측에 각각 구비되는 설치홈을 기준으로 양측 외주면에 착설되는 일정 폭을 갖는 두 개의 상부보호판부와, 두 개의 상부보호판부의 일측부에 각각 구비되어 상류측으로부터 흘러 교각기초에 충격을 가하는 하천수 및 수중물체로부터 교각기초를 보호할 수 있도록 상하방향 및 좌우방향으로 일정 폭을 갖는 전면보호판부와, 두 개의 상부보호판부가 상호 마주하는 면에 각각 수직방향으로 착설되어 각각 설치홈에 삽입됨으로써 상부보호판부가 교각기초에 고정되도록 하는 사각형의 판재형상을 하는 고정판부와, 상부보호판부의 일정 위치에 구비되는 다수 개의 삽입홀에 결합되어 상부보호판부가 하천의 바닥면에 고정되도록 하는 고정말뚝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물을 제공한다.

상부보호판부의 저면부에는 외측둘레로부터 하향으로 일정 길이가 연장되어 날개부가 형성되고, 날개부는 상부보호판부의 둘레면으로부터 일정 각도로 연장되면서 형성되어 하천의 바닥면에 박히게 되며, 전면보호판부의 위치에 해당하는 날개부의 일부분은 다른 부위에 비하여 더 길이가 길게 연장되어 세굴방지턱이 형성됨으로써 하천바닥면이 세굴되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물을 제공한다.

고정판부의 수평폭은 상부보호판부의 수평폭보다 넓게 형성되어 고정판부의 일 부분이 상부고정판부로부터 교각기초의 외주면을 향해 돌출됨으로써 고정판부가 설치홈에 원활하게 결합되고, 상부보호판부의 전면보호판부에 위착설되는 고정판부는 전면보호판부에 일체로 형성됨으로써 상류측으로부터 인가되는 외부충격을 전면보호판부와 함께 차단하여 교각기초에 충격이 인가되지 않도록 하며, 각 상부보호 판부의 양측에 각각 착설되는 고정판부는 상호 맞닿으면서 볼트에 의해 일체로 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물을 개략적으로 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물이 교각기초에 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물이 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 하천 교각의 세굴방지 구조물이 설치된 교각기초의 주변으로 흐르는 하천의 흐름상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 강이나 폭이 큰 하천(600)에 설치되는 교량상판은 교각(200)에 의해 지지되고, 상기 교각(200)의 저면부에는 교각기초(100)가 형성되어 교각(200)을 짖해주게 된다. 상기 교각기초(100)는 하천(600)의 바닥면에 일정 깊이로 매설되면서 하천바닥에 고정되어 교각(200)을 지지해주게 된다.

상기 교각(200) 및 교각기초(100)는 단면이 타원형상을 하여 좁은 면이 하천(600)의 상류측 및 하류측을 향하도록 설치된다. 상기 교각기초(100)의 좁은면에는 상단부로부터 중간위치까지 설치홈(110)이 형성된다. 상기 설치홈(110)은 교각기초(100)의 상단부로부터 시작하여 하천의 바닥면까지 형성된다.

상기 하천(600)의 상류측으로부터 하류측으로 흐르는 하천수 및 수중물체로부터 교각기초(100)를 보호하기 위하여 교각기초보호대(300)를 설치한다. 상기 교 각기초보호대(300)는 교각기초(100)를 외주면 둘레에 설치되어 하천수에 의해 교각기초(100)의 바닥부분이 세굴되는 것을 방지하게 되며, 수중물체가 교각기초에 충격을 가하는 것을 방지하게 된다.

상기 교각기초보호대(300)는 교각기초(100)의 양측에 각각 구비되는 설치홈(110)을 기준으로 양측 외주면에 착설되는 일정 폭을 갖는 두 개의 상부보호판부(310)와, 두 개의 상부보호판부(310)의 일측부에 각각 구비되어 상류측으로부터 하류측으로 흐르면서 교각기초(100)에 충격을 가하는 하천수 및 수중물체로부터 교각기초를 보호할 수 있도록 상하방향 및 좌우방향으로 일정 폭을 갖는 전면보호판부(340)와, 두 개의 상부보호판부(310)가 상호 마주하는 면에 각각 수직방향으로 착설되어 각각 설치홈(110)에 삽입됨으로써 상부보호판부(310)가 교각기초(100)에 고정되도록 하는 사각형의 판재형상을 하는 고정판부(350)로 구성된다.

상기 교각기초(100)의 둘레에 착설되는 상부보호판부(310)는 두 개로 이루어져 각 상부보호판부(310)의 양측 끝단이 설치홈(110)에 삽설됨으로써 고정된다. 상기 상부보호판부(310)는 일정 폭을 가지므로 교각기초(100)로부터 수평하게 착설되므로 두 개가 결합되는 상부보호판부(310)도 타원형상을 갖게 된다.

상기 상부보호판부(310)의 양측 끝단에는 사각형의 판재형상을 하는 고정판부(350)가 착설된다. 상기 고정판부(350)의 일측면 하단가 상부보호판부(310)의 일측면에 착설됨으로서 고정판부(350)는 상부보호판부(310)에 대하여 수직하게 착설된다. 상기 고정판부(350)의 수평폭은 상부보호판부(310)의 수평폭보다 넓게 형성되어 있으므로 고정판부(350)의 일 부분이 상부고정판부(350)로부터 교각기초(100) 의 외주면을 향해 돌출된 형상을 갖게 된다.

상기 고정판부(350)의 일 부분이 상부보호판부(310)로부터 돌출된 형상을 함으로써 고정판부(350)의 돌출된 부분이 설치홈(110)에 결합되어 상부보호판부(310)가 교각기초(100)에 고정된다.

상기 상부보호판부(310)의 양측단에 각각 고정판부(350)가 착설되고, 상기 상부보호판부(310)의 일측 외주면에는 둥글게 전면보호판부(340)가 착설된다. 상기 전면보호판부(340)는 상류측을 향해 착설됨으로써 상류측으로부터 충격이 교각기초(100)에 인가되는 것을 차단하게 된다.

상기 전면보호판부(340)는 상류측에 착설되는 고정판부(350)로부터 상부보호판부(310)의 가변 둘레를 따라 둥글게 착설되고, 상기 전면보호판부(340)는 상부보호판부(310)로부터 일정 높이를 갖도록 형성된다. 또한, 상기 전면보호판부(340)는 고정판부(350)와 상부보호판부(310)와 일체형으로 형성된다. 상기 전면보호판부(340)의 반대편에 착설되는 다른 고정판부(350)는 상부보호판부(310)에 일체형으로 형성된다.

상기 상부보호판부(310)의 둘레를 따라 날개부(320)가 형성된다. 상기 날개부(320)는 상부보호판부(310)의 가변 둘레로부터 하향으로 일정 길이로 연장되면서 형성된다. 상기 날개부(320)는 상부보호판부(310)의 둘레로부터 일정 각도로 외측을 향해 벌려지도록 형성된다.

상기 상부보호판부(310)의 저면부가 하천(600)의 바닥면에 닿게 되므로 날개부(320)는 하천(600)의 바닥면에 박히게 되어 하천수에 의해 하천(600)의 바닥면이 세굴되는 것을 방지하게 된다.

상기 상부보호판부(310)의 상류측에 형성되는 날개부(320)는 다른 부분에 비하여 더 길게 연장됨으로써 세굴방지턱(330)이 형성된다. 상기 세굴방지턱(330)은 날개부(320)로부터 더 길게 연장됨으로써 형성되므로 세굴방지턱(330)이 하천(600)의 바닥면에 더 깊게 박히게 된다.

상기 세굴방지턱(330)은 상류측으로부터 하류측으로 흐르는 하천수에 의해 하천(600)의 바닥면이 세굴되는 것을 방지하게 된다. 하천(600)의 바닥면이 교각기초(100)와 닿는 부분이 하천수에 의해 쉽게 세굴되므로 세굴방지턱(330)이 하천(600)의 바닥면에 깊게 박히게 되어 교각기초(100)의 부분에서 세굴현상이 발생되지 않게 된다.

상기 상부보호판부(310)에 전면보호판부(340)와 날개부(320) 및 고정판부(350)가 일체형으로 형성된 교각기초보호대(300)는 고정판부(350)를 교각기초(100)의 설치홈(110)에 끼우면서 교각기초(100)에 결합시키게 된다. 두 개의 교각기초보호대(300)가 교각기초(100)에 결합시키게 되면 양측의 고정판부(350)가 상호 밀착되며, 상기 고정판부(350)에 형성된 볼트홀(352)에 볼트(400)를 끼우면서 너트(410)와 함께 조이게 되면 교각기초보호대(300)는 교각기초(100)의 외주면에 견고하게 고정된다.

상기 교각기초보호대(300)를 구성하는 상부보호판부(310)에는 삽입홀(312)이 다수 개가 구비되어 있으므로 삽입홀(312)에 고정말뚝(500)을 결합시키게 된다. 상기 고정말뚝(500)은 삽입홀(312)을 통해 하천(600)의 바닥에 깊게 박히게 되므로 교각기초보호대(300)는 고정말뚝(500)에 의해 더욱 견고하게 설치가 된다.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 하천에 설치되는 교량을 지지하는 교각기초와 하천의 바닥면의 사이에 발생되는 세굴현상을 방지하기 위하여 교각기초에 교각기초보호대를 설치하게 되며, 상기 교각기초보호대는 교각기초의 둘레에 설치되면서 하천의 바닥면에 일 부분이 깊게 박히게 되므로 하천의 상류 측으로부터 하류 측으로 흐르는 하천수에 의해 바닥면이 파이는 세굴현상이 방지된다.

Claims

하천에 설치되는 교량상판을 지지해주는 교각(200);

교각(200)의 하단에 구비되면서 하천(600)의 바닥에 하단부가 일정 깊이로 매설되고, 그 단면이 타원형상을 갖도록 형성되며, 하천의 상류측 외주면과 하류측 외주면에 각각 상단부로부터 하향으로 수직방향으로 하천의 바닥면까지 일정 깊이로 각각 형성되는 설치홈(110)이 구비되는 교각기초(100);

그리고 교각기초(100)의 양측 외주면을 따라 수평방향으로 설치되고, 교각기초(100)의 상류측 외주면 부위가 상류측으로부터 하류방향으로 흐르는 하천수 및 수중물체에 의해 파손되거나 세굴되는 것을 방지하여 교각기초(100)를 보호하는 교각기초보호대(300);를 포함하는 하천 교각의 세굴방지 구조물에 있어서,

교각기초(100)의 양측 외주면에 수직방향으로 각각 구비되는 설치홈(110)에 일 부분이 끼워지면서 교각기초(100)의 외주면을 따라 수평방향으로 설치되는 교각기초보호대(300)는 교각기초(100)의 양측에 각각 구비되는 설치홈(110)을 기준으로 양측 외주면에 착설되는 일정 폭을 갖는 두 개의 상부보호판부(310)와, 상부보호판부(310)의 일측부에 각각 구비되어 상류측으로부터 흘러 교각기초(100)에 충격을 가하는 하천수 및 수중물체로부터 교각기초를 보호할 수 있도록 상하방향 및 좌우방향으로 일정 폭을 갖는 전면보호판부(340)와, 상부보호판부(310)의 양측 단면에 각각 수직방향으로 착설되어 각각 설치홈(110)에 삽입됨으로써 상부보호판부(310)가 교각기초(100)에 고정되도록 하는 사각형의 판재형상을 하는 고정판부(350)와, 상부보호판부(310)의 일정 위치에 구비되는 다수 개의 삽입홀(312)에 결합되어 상부보호판부(310)가 하천의 바닥면에 고정되도록 하는 고정말뚝(500)으로 이루어지되,

상부보호판부(310)의 저면부에는 외측둘레로부터 하향으로 일정 길이가 연장되어 날개부(320)가 형성되고, 날개부(320)는 상부보호판부(310)의 둘레면으로부터 일정 각도로 하향으로 연장되면서 형성되어 하천(600)의 바닥면에 박히게 되며, 전면보호판부(340)의 위치에 해당하는 날개부(320)의 일부분에는 다른 부위에 비하여 더 길이가 길게 연장되어 세굴방지턱(330)이 형성됨으로써 하천바닥면이 세굴되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물.
삭제
제 1 항에 있어서,

고정판부(350)의 수평폭은 상부보호판부(310)의 수평폭보다 넓게 형성되어 고정판부(350)의 일 부분이 상부고정판부(350)로부터 교각기초(100)의 외주면을 향해 돌출됨으로써 고정판부(350)가 설치홈(110)에 원활하게 결합되고, 상부보호판부(310)의 전면보호판부(340)에 착설되는 고정판부(350)는 전면보호판부(340)에 일체로 형성됨으로써 상류측으로부터 인가되는 외부충격을 전면보호판부(340)와 함께 차단하여 교각기초(100)에 충격이 인가되지 않도록 하며, 각 상부보호판부(310)의 양측에 각각 착설되는 고정판부(350)는 상호 맞닿으면서 볼트(400)에 의해 일체로 결합되어 고정되는 것을 특징으로 하는 하천 교각의 세굴방지 구조물.