KR101188332B1 - 소파구조물의 시공방법 - Google Patents

소파구조물의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항만 기술분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 케이슨을 이용하여 소파구조물을 시공하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 복수의 케이슨(110)을 이용하여 소파구조물(100)을 시공하기 위해; 수중에 기초층(1)을 형성하는 기초층 형성단계; 상기 복수의 케이슨(110)의 거치구역(A)의 경계를 지을 수 있도록 상기 기초층(1) 상에 복수의 근고블록(120)을 설치하는 근고블록 설치단계; 상기 복수의 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 상기 복수의 케이슨(110)을 설치하는 케이슨 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파구조물(100)의 시공방법을 제시한다.
소파구조물, 항만, 방파제, 케이슨, 근고블록, 규준틀

Description

소파구조물의 시공방법{HARVOR CONSTRUCTING METHOD}
본 발명은 항만 기술분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 케이슨을 이용하여 소파구조물을 시공하기 위한 방법에 관한 것이다.
소파(消波)구조물이란, 파랑(wave)의 에너지를 소산(消散)시켜 해안 구조물을 보호하기 위한 호안(護岸), 배의 접안을 안정적으로 이루어지도록 하기 위한 안벽(岸壁), 외항의 파랑으로부터 내항을 보호하기 위한 방파제(防波堤) 등을 포함하는 통칭이다.
이와 같은 소파구조물은 여러가지 방법에 의해 시공되며, 특히 수중에 기초층을 형성하고 그 기초층 상에 복수의 케이슨(cassion)을 설치하는 방법이 많이 이용되고 있다.
그런데, 대형의 소파구조물을 시공하기 위해 복수의 케이슨을 이용하더라도, 케이슨 자체의 크기 및 무게 또한 상당하며, 수중 시공이므로 그 시공이 쉽지 않으며 케이슨의 구조 등 많은 제약 조건이 붙는다.
따라서, 케이슨을 이용한 소파구조물을 용이하게 시공하여 공기 및 비용을 현격히 줄일 수 있으면서, 케이슨의 구조 제약등이 없는 소파구조물의 시공방법에 대한 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 근고블록 설치 후 케이슨을 거치하기 위한 소파구조물의 시공방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 복수의 케이슨(110)을 이용하여 소파구조물(100)을 시공하기 위해, 수중에 기초층(1)을 형성하는 기초층 형성단계; 상기 복수의 케이슨(110)의 거치구역(A)의 경계를 지을 수 있도록 상기 기초층(1) 상에 복수의 근고블록(120)을 설치하는 근고블록 설치단계; 상기 복수의 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 상기 복수의 케이슨(110)을 설치하는 케이슨 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파구조물(100)의 시공방법을 제시한다.
상기 근고블록 설치단계는, 상기 기초층(1)의 상기 근고블록(120)의 설치위치에 규준틀(122)을 설치하여 상기 근고블록(120)의 설치위치를 결정하는 규준틀 설치과정 및, 상기 규준틀(122) 설치 후 상기 규준틀(122)을 따라 상기 기초층(1) 상에 근고블록(120)을 거치하는 근고블록 거치과정을 포함할 수 있다.
상기 규준틀(122)은 상기 근고블록(120)의 설치위치를 따라서 상기 기초층(1) 상에 설치되는 복수의 기준대(122A) 및, 상기 복수의 기준대(122A) 사이에 설치되는 와이어(122B)를 포함할 수 있다.
상기 규준틀(122)은 GPS측량시스템을 이용하여 설치할 수 있다.
상기 근고블록(120)은 상기 케이슨(110)을 기준으로 내해측 및 외해측 중 적어도 외해측 경계를 짓도록 설치될 수 있다.
상기 복수의 근고블록(120) 중 적어도 일부는 상기 케이슨(110)의 돌출부(112B)의 연직 하부에 대응될 수 있다.
상기 케이슨 설치단계는, 상기 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 상기 케이슨(110)을 예인하는 케이슨 예인과정 및, 상기 케이슨(110) 예인 후 상기 케이슨(110)을 정밀 제어하면서 거치하는 케이슨 거치과정을 포함할 수 있다.
상기 케이슨(110) 거치시 예인선(150) 및 윈치시스템(154)을 이용하여 상기 케이슨(110)을 기준으로 4방향에서 상기 케이슨(110)의 거치를 정밀 제어할 수 있다.
상기한 바와 같은 소파구조물의 시공방법에 의해 시공되는 케이슨은 기초층(1) 상에 설치되는 본체부(112A) 및 상기 본체부(112A)의 상측부에 돌출 형성된 돌출부(112B)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 근고블록을 먼저 설치한 후, 케이슨을 근고블록을 따라 설치함으로써, 케이슨의 시공 정밀도 및 구조적 안정성이 우수하며, 케이슨의 시공이 용이하다
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소파구조물(100)의 시공방법은 복수의 케이슨(110)을 포함하는 소파구조물(100)을 시공하기 위한 것으로서, 특히 수중에 기초층(1)을 형성하는 기초층 형성단계와, 복수의 케이슨(110)의 거치구역(A)의 경계를 지을 수 있도록 기초층(1) 상에 복수의 근고블록(120)을 설치하는 근고블록 설치단계(도 3 참조)와, 복수의 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 상기 복수의 케이슨(110)을 설치하는 케이슨 설치단계(도 4 내지 도 6참조);를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 근고블록(120)을 케이슨(110)보다 먼저 설치함으로써, 케이슨(110)의 설치시 근고블록(120)이 케이슨(110)의 설치를 가이드할 수 있다.
이때, 각각의 근고블록(120)은 케이슨(110)에 비해 소형 구조물이기 때문에 근고블록(120)이 정확한 위치에 거치될 수 있도록 제어하는 것은 케이슨(110) 설치시와 비교하여 훨씬 더 수월하며, 따라서 상당히 높은 근고블록(120)의 시공정밀도를 얻을 수 있다.
따라서, 케이슨(110)이 근고블록(120)에 의해 정위치에 거치됨에 따라서, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 상당히 우수한 케이슨(110)의 시공정밀도를 얻을 수 있으며, 구조적 안정성이 보다 향상될 수 있다.
둘째, 케이슨(110)의 정밀 제어가 용이하며, 이에 따라서 시공기간이 현격히 줄어들 수 있다.
셋째, 케이슨(110)과 근고블록(120)의 시공 오차가 상당히 줄어들 수 있기 때문에 케이슨(110)이 근고블록(120)에 의해 충분히 지지될 수 있기 때문에 구조적 안정성 측면에서 월등히 우수하다.
넷째, 근고블록(120)이 먼저 설치되기 때문에 근고블록(120)의 설치시 케이슨(110)의 구조의 영향을 받지 않는다. 즉 도시된 바와 같이 소파구조물(100)이 돌출형 케이슨(112)을 이용하더라도 근고블록(120)이 케이슨(110)보다 먼저 설치되기 때문에 근고블록(120)의 연직낙하 등이 가능하다.
각 시공단계를 보다 상세히 설명하면, 다음과 같다.
기초층 형성단계는 수중의 기초지반 상에 사석 등을 이용하여 기초층(1)을 형성하는 단계이며, 소파구조물(100)의 용도나 케이슨(110)의 구조 등에 따라서 기초층(1)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
일 예로써, 도시된 바와 같이 기초층(1)은 그 내해, 외해측면이 각각 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 기초층(1)의 경사진 내해측면(1A) 또는 외해측면(1B)에는 각각 기초층(1)의 사석 유실 방지 등 기초층(1)의 보호를 위해 복수의 피복블록(130)이 설치될 수 있다. 여기서, 피복블록(130)은 근고블록(120) 및 케이슨(110)의 설치에 방해되지 않도록 근고블록(120) 및 케이슨(110) 설치 후 기초층(1) 상에 설치되는 것이 보다 바람직하다할 수 있다.
특히 도 3에 도시된 바와 같이, 근고블록 설치단계는 특히 기초층(1)의 근고블록(120)의 설치위치에 규준틀(122)을 설치하여 근고블록(120)의 설치위치를 결정 하는 규준틀 설치과정 및, 규준틀(122) 설치 후 규준틀(122)을 따라 기초층(1) 상에 근고블록(120)을 거치하는 근고블록 거치과정을 포함하여 구성될 수 있다.
즉 먼저 규준틀(122)을 설치하여 근고블록(120)의 설치를 가이드할 수 있다.
따라서, 복수의 근고블록(120)이 정위치에 설치될 수 있으며, 이에 따라서 후 시공되는 케이슨(110)의 정위치 설치가 가능하다. 또한 규준틀(122)에 의해 근고블록(120)의 설치가 가이드됨으로써 근고블록(120)의 정위치 설치를 위해 많은 노력을 하지 않아도 되므로 근고블록(120)의 설치가 용이하다할 수 있다.
여기서, 규준틀(122)은 여러가지로 구현될 수 있다. 특히 규준틀(122)은 도시된 바와 같이 근고블록(120)의 설치위치를 따라서 기초층(1) 상에 이격 설치되는 복수의 기준대(122A) 및, 복수의 기준대(122A) 사이에 설치되는 와이어(122B)를 포함하여 구성됨으로써, 간단하고 용이하게 실시될 수 있으며 근고블록(120) 설치를 방해하지 않는다.
또한 규준틀(122)은 근고블록(120)의 설치위치를 보다 정확하게 가이드할 수 있도록, GPS측량시스템에 의해 측정된 위치에 설치될 수 있다.
이와 같이 설치되는 근고블록(120)은 소파구조물(100)의 목적 및 케이슨(110)의 구조 등에 따라서 여러가지 형태로 설치될 수 있다.
바람직하게는 복수의 케이슨(110)은 간소한 구조로 해안 또는 해양을 보호하기 위해 열지어 설치되는 것이 바람직한 바, 근고블록(120)은 복수의 케이슨(110)이 열지어 설치될 수 있도록 케이슨(110)을 기준으로 내해측 또는 외해측 경계를 지도록 열지어 설치될 수 있다. 즉 도시된 바와 같이 소파구조물(100)이 해안으로 부터 떨어져 시공되는 경우, 근고블록(120)은 케이슨(110)의 내해측 및 외해측 경계를 지도록 두줄로 설치될 수 있다. 또는 도시하지 않았지만 소파구조물(100)이 해안에 연접되어 시공되는 경우, 케이슨(110)의 안쪽은 해안에 의해 지지되는 바 근고블록(120)은 케이슨(110)의 외해측 경계를 지도록 한줄로 설치될 수 있다.
다음으로 특히 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 케이슨 설치단계는 기본적으로 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 케이슨(110)을 예인하는 케이슨 예인과정(도 4 참조) 및, 케이슨(110) 예인 후 케이슨(110)을 정밀 제어하면서 거치하는 케이슨 거치과정(도 5 및 도 6 참조)을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 케이슨(110) 예인시 예인선(150), 바지(barge)선(152) 등을 이용하여 케이슨(110)을 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A)의 직상방에 예인시킨다. 이때, 케이슨(110)을 용이하고 정밀하게 거치할 수 있도록 GPS시스템을 이용하는 것이 보다 바람직하다할 수 있다.
케이슨(110)의 예인 후에는, 예인선(150), 바지선(152) 그리고 윈치시스템(winch system)(154) 등을 이용하여 케이슨(110)을 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 거치시킨다.
이때, 케이슨(110)의 동요를 최소화하면서 케이슨(110)을 정밀하게 거치하기 위해, 케이슨(110)을 기준으로 4방향에서 정밀 제어하는 것이 바람직하다할 수 있다. 즉, 케이슨(110)의 내해측 및 외해측 그리고, 이웃한 케이슨(110)과 연접되는 케이슨(110)의 양쪽 측방에서 각각 케이슨(110)을 지지하면서 정밀 제어할 수 있다. 여기서 케이슨(110)의 거치시 근고블록(120) 및 기초층(1)의 1m이내부터 케이 슨(110)을 정밀제어하는 것이 바람직하며, 근고블록(120)과 케이슨(110)과의 허용오차는 ±5cm 이내, 케이슨(110)간의 허용오차는 ±15cm, 간격 20cm이내로 케이슨(110)을 정밀 제어할 수 있다.
이와 같은 복수의 케이슨(110)을 이용하는 소파구조물(100)의 시공방법은 안벽, 잠제, 이안제, 방파제, 호안 등을 시공시 유용한 방법이라 할 수 있다.
특히 본 발명은 무게나 크기 등으로 인해 정밀제어가 상대적으로 어려운 대형 케이슨(110)을 시공하거나, 후술하는 바와 같이 돌출형 케이슨(112)을 이용한 소파구조물(100)의 시공이 가능하다.
돌출형 케이슨(112)이란, 도시된 바와 같이 기초층(1) 상에 설치되는 본체부(112A) 및 본체부(112A)의 상측부에 돌출 형성된 돌출부(112B)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 파랑은 심해파에 대해 표면파로 구분되는 것인 바, 파랑이 치는 케이슨(110)의 본체부(112A)의 외해측면 상측부에만 파랑에너지 소산을 위해 케이슨(110)의 돌출부(112B)를 형성할 수 있다.
여기서, 이와 같이 돌출형 케이슨(112)을 설치하는 경우 복수의 근고블록(120) 중 적어도 일부는 케이슨(110)의 돌출부(112B)의 연직 하부에 대응되는데, 본 발명에 의하면 근고블록(120)이 먼저 설치되는 바 근고블록(120)이 돌출형 케이슨(112)의 구조에 상관없이 연직낙하하여 설치될 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되 어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1 이하는 본 발명에 따른 소파구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서,
도 1은 케이슨식 방파제 구성도.
도 2는 돌출형 케이슨의 사시도.
도 3은 기초층 형성 및 근고블록 설치단계 모식도.
도 4는 케이슨 예인과정 모식도.
도 5는 케이슨 거치과정 모식도.
도 6은 케이슨의 거치시 정밀제어과정 모식도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
1; 기초층 100; 소파구조물
110; 케이슨 112; 돌출형 케이슨
120; 근고블록 122; 규준틀
130; 피복블록 150; 예인선
152; 바지선 154; 윈치시스템

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 기초층(1) 상에 설치되는 본체부(112A) 및 상기 본체부(112A)의 상측부에 돌출 형성된 돌출부(112B)를 포함하는 복수의 케이슨(110)을 이용하여 소파구조물(100)을 시공하기 위해,
    수중에 상기 기초층(1)을 형성하는 기초층 형성단계와,
    복수의 근고블록(120)에 의해 상기 케이슨(110)이 거치되는 기초층(1) 상면에 상기 복수의 케이슨(110)이 거치되는 거치구역(A)의 경계를 지을 수 있도록 상기 기초층(1) 상면에 상기 근고블록(120)의 설치위치를 결정하는 규준틀(122)을 GPS측량시스템을 이용하여 설치한 후 상기 설치된 규준틀(122)을 따라 복수의 근고블록(120)을 설치하는 근고블록 설치단계와,
    상기 기초층(1) 상면의 복수의 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 상기 복수의 케이슨(110)이 거치될 수 있도록 상기 기초층(1) 상면에 설치된 근고블록(120)을 따라 상기 기초층(1) 상면에 케이슨(110)을 설치하는 케이슨 설치단계를 포함하며;
    상기 근고블록(120)은 상기 케이슨(110)을 기준으로 내해측 및 외해측 중 적어도 외해측 경계를 짓도록 설치되고, 상기 복수의 근고블록(120) 중 적어도 일부는 상기 케이슨(110)의 돌출부(112B)의 연직 하부에 대응된 것을 특징으로 하는 소파구조물(100)의 시공방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 규준틀(122)은 상기 근고블록(120)의 설치위치를 따라서 상기 기초층(1) 상에 설치되는 복수의 기준대(122A) 및, 상기 복수의 기준대(122A) 사이에 설치되는 와이어(122B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소파구조물(100)의 시공방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 케이슨 설치단계는,
    상기 근고블록(120)에 의해 경계된 거치구역(A) 내에 상기 케이슨(110)을 예인하는 케이슨 예인과정 및, 상기 케이슨(110) 예인 후 상기 케이슨(110)을 정밀 제어하면서 거치하는 케이슨 거치과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소파구조물(100)의 시공방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 케이슨(110) 거치시 예인선(150) 및 윈치시스템(154)을 이용하여 상기 케이슨(110)을 기준으로 4방향에서 상기 케이슨(110)의 거치를 정밀 제어하는 것을 특징으로 하는 소파구조물(100)의 시공방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1060856A (ja) 1996-08-20 1998-03-03 Daiho Constr Co Ltd 消波型ケーソン
KR100707340B1 (ko) * 2004-12-03 2007-04-13 주식회사 삼안 마찰증대 매트 및 이를 이용한 중력식 제체 구조의 방파제

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