KR20200014531A - 해상 구조물의 고정앵커 시공공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업선(C)에서 해저면의 연약지반(A)까지 연결하도록 가이드 케이싱(10)을 설치하는 제1공정; 상기 가이드 케이싱(10)의 내부에 삽입하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 연약지반(A)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제2공정; 상기 연약지반(A)의 굴착공의 내부에 보강 케이싱(30)을 설치하는 제3공정; 상기 보강 케이싱(30)을 관통하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 암반(B)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제4공정; 상기 암반(B)의 굴착공의 내부에 고정앵커(40)를 삽입하는 제5공정; 상기 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착공의 내부에 고화제(50)를 타설하여 상기 고정앵커(40)를 고정하는 제6공정; 상기 가이드 케이싱(10)을 연약지반(A)에서 분리하는 제7공정;을 포함하는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 해저면의 이토 및 토사 등의 내부 유입을 방지하여 시공효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명은 이토 및 토사 등과 고화제의 혼합을 방지하여 해상 구조물을 견고하게 고정하기 위한 고정력 및 지지력을 확보할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러 본 발명은 시공이 간단하여 활용범위 및 사용효율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

해상 구조물의 고정앵커 시공공법{Fixed anchor construction method of marine structure}

본 발명은 해상 구조물의 고정앵커 시공공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해저면에 고정앵커를 시공하여 해상 구조물을 견고하게 고정할 수 있도록 하는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법에 관한 것이다.

일반적으로 해상 발전설비 또는 양식장 등과 같은 해상 구조물을 고정하기 위해서 해저면에 고정앵커를 시공한다.

그러나 종래에는 해저면을 굴착하는 과정에서 이토 및 토사 등이 쉽게 내부 유입되거나 굴착 후 붕괴현상이 발생하여 시공기간 증가 및 시공효율을 저하시키는 문제를 갖게 되었다.

특히 이토 및 토사 등이 고정앵커를 고정하기 위해서 타설하는 고화제와 쉽게 혼합되면서 시공품질을 저하시키는 문제를 갖게 되었다.

또한, 이토 및 토사 등이 고화제와 쉽게 혼합되면서 해상 구조물을 견고하게 고정하기 위한 고정력 및 지지력을 확보할 수 없는 문제를 갖게 되었다.

한국공개특허 제10-2006-0015898호(2006.02.21) 한국공개특허 제10-2010-0095336호(2010.08.30) 한국등록특허 제10-0995918호(2010.11.23) 한국등록특허 제10-1022045호(2011.03.16) 한국등록특허 제10-1043330호(2011.06.22) 한국등록특허 제10-1071644호(2011.10.12) 한국공개특허 제10-2014-0027654호(2014.03.07) 한국등록특허 제10-1387579호(2014.04.21) 한국등록특허 제10-1441467호(2014.09.18) 한국등록특허 제10-1558841호(2015.10.19) 한국등록특허 제10-1686878호(2016.12.15)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서,

본 발명은 이토 및 토사 등의 유입과 굴착공의 붕괴를 방지하여 해저면에 고정앵커를 견고하게 시공할 수 있는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 해상 구조물의 고정앵커 시공공법은,

작업선(C)에서 해저면의 연약지반(A)까지 연결하도록 가이드 케이싱(10)을 설치하는 제1공정;

상기 가이드 케이싱(10)의 내부에 삽입하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 연약지반(A)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제2공정;

상기 연약지반(A)의 굴착공의 내부에 보강 케이싱(30)을 설치하는 제3공정;

상기 보강 케이싱(30)을 관통하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 암반(B)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제4공정;

상기 암반(B)의 굴착공의 내부에 고정앵커(40)를 삽입하는 제5공정;

상기 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착공의 내부에 고화제(50)를 타설하여 상기 고정앵커(40)를 고정하는 제6공정;

상기 가이드 케이싱(10)을 연약지반(A)에서 분리하는 제7공정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 가이드 케이싱(10)은 하부에서 상부로 길이방향을 따라서 일정길이를 갖도록 절개부(11);를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 케이싱(10)은 길이방향을 기준으로 양분하고 그 사이에 조립 또는 분리할 수 있도록 탈착부(12);를 형성하는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 고정앵커(40)는 상부에 체인 또는 로프를 형성하고 하부에 중량체(41);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 해저면의 이토 및 토사 등의 내부 유입을 방지하여 시공효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 이토 및 토사 등과 고화제의 혼합을 방지하여 해상 구조물을 견고하게 고정하기 위한 고정력 및 지지력을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

아울러 본 발명은 시공이 간단하여 활용범위 및 사용효율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 내지 도 9는 본 발명 해상 구조물의 고정앵커 시공공법을 공정별로 나타내기 위한 순서도.
도 10 및 도 11은 본 발명에서 가이드 케이싱의 실시예를 나타내기 위한 사시도.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 공법을 첨부한 도면에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 9는 본 발명 해상 구조물의 고정앵커 시공공법을 공정별로 나타내기 위한 순서도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명에서 가이드 케이싱의 실시예를 나타내기 위한 사시도를 도시한 것이다.

본 발명은 작업선(C)에서 해저면의 연약지반(A)까지 연결하도록 가이드 케이싱(10)을 설치하는 제1공정;

상기 가이드 케이싱(10)의 내부에 삽입하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 연약지반(A)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제2공정;

상기 연약지반(A)의 굴착공의 내부에 보강 케이싱(30)을 설치하는 제3공정;

상기 보강 케이싱(30)을 관통하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 암반(B)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제4공정;

상기 암반(B)의 굴착공의 내부에 고정앵커(40)를 삽입하는 제5공정;

상기 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착공의 내부에 고화제(50)를 타설하여 상기 고정앵커(40)를 고정하는 제6공정;

상기 가이드 케이싱(10)을 연약지반(A)에서 분리하는 제7공정;을 포함한다.

본 발명에서 상기 제1공정은 도 1에 도시한 바와 같이 고정앵커(40)의 시공위치에 따라서 가이드 케이싱(10)을 작업선(C)에서 해저면의 연약지반(A)까지 수직으로 설치하여 조류 및 해수로 인한 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착 시공성의 제약을 최소화하면서 원활한 시공을 진행할 수 있도록 유도한다.

이때 상기 가이드 케이싱(10)은 상기 굴착 롯드(20) 및 고정앵커(40) 등이 내부에 간섭없이 삽입하여 작동 및 시공할 수 있도록 일정지름을 갖도록 형성함이 바람직하다.

아울러 상기 가이드 케이싱(10)은 작업선(C)의 상부에 위치하는 시공장비를 이용하여 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착 및 고화제(50)의 타설 작업을 진행할 수 있다.

특히 상기 가이드 케이싱(10)은 상기 고정앵커(40)를 고정하여 시공을 마무리할 때까지 해저면의 연약지반(A)에 설치상태를 유지한다.

본 발명에서 상기 제2공정은 도 2에 도시한 바와 같이 굴착 롯드(20)를 이용하여 연약지반(A)을 일정깊이로 굴착공을 형성한다.

이때 상기 굴착 롯드(20)는 상기 가이드 케이싱(10)의 내부에 삽입하여 연약지반(A)의 굴착공을 시공하게 되므로 조류 및 해수의 영향을 최소화할 수 있다.

특히 상기 굴착 롯드(20)는 작업선(C)의 상부에 위치하는 오거 등과 같은 시공장비를 이용하여 굴착하고 굴착된 연약지반(A)은 버켓 또는 흡입장치 등을 이용하여 작업선(C)의 상부로 배출할 수 있다.

본 발명에서 상기 제3공정은 도 3에 도시한 바와 같이 연약지반(A)의 굴착공의 내부에 보강 케이싱(30)을 설치하여 무른 상태의 굴착공이 쉽게 붕괴하지 않도록 지지하고 굴착공의 형태를 유지하여 암반(B)을 원활하게 굴착할 수 있다.

이때 상기 보강 케이싱(30)은 주름관 또는 희생강관을 사용할 수 있으며, 연약지반(A)의 표층으로 돌출할 수 있도록 일정길이로 형성하여 연약지반(A)의 표층의 이토 또는 토사 등이 상기 보강 케이싱(30)의 내부로 유입되면서 고화제(50)와 혼합되는 현상을 방지할 수 있다.

본 발명에서 상기 제4공정은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 보강 케이싱(30)을 관통하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 암반(B)을 일정깊이로 굴착공을 형성하여 고정앵커(40)를 삽입할 수 있는 공간을 형성한다.

이때 상기 굴착 롯드(20)는 작업선(C)의 상부에 위치하는 오거 등과 같은 시공장비를 이용하여 굴착하고 굴착된 암반(B)은 버켓 또는 흡입장치 등을 이용하여 작업선(C)의 상부로 배출할 수 있다.

본 발명에서 상기 제5공정은 도 6에 도시한 바와 같이 상기 암반(B)의 굴착공의 내부에 고정앵커(40)를 삽입하여 고정위치를 선정한다.

여기서 상기 고정앵커(40)는 상부에 체인 또는 로프를 형성하고 하부에 중량체(41);를 포함하여 상기 암반(B)의 굴착공의 내부에 중량체(41)를 위치시켜 고화제(50)를 타설하여 고정하고 상부의 체인 또는 로프는 해상 구조물과 연결하여 고정할 수 있다.

이때 상기 중량체(41)는 고화제(50)와 결합하여 쉽게 뽑히거나 분리되지 않도록 표면적을 증대시킬 수 있는 다양한 형태 및 형상을 갖도록 형성할 수 있다.

본 발명에서 상기 제6공정은 도 7에 도시한 바와 같이 상기 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착공의 내부에 고화제(50)를 타설하여 상기 고정앵커(40)를 고정한다.

이때 상기 고화제(50)는 작업선(C)의 상부에 위치하는 그라우팅 장비 또는 펌핑장비를 이용하여 굴착공의 내부로 압송할 수 있다.

여기서 상기 고화제(50)는 시멘트, 콘크리트, 골재 또는 이들 중 어느 하나 이상을 포함한다.

본 발명에서 상기 제7공정은 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이 상기 가이드 케이싱(10)을 연약지반(A)에서 들어올려 분리하여 상기 고정앵커(40)의 고정공정을 마무리한다.

특히, 도 10에 도시한 바와 같이 상기 가이드 케이싱(10)의 하부에서 상부로 길이방향을 따라서 일정길이를 갖도록 절개부(11);를 형성하여 가이드 케이싱(10)을 들어올려서 작업선(C)의 상부에 눕힌 상태에서 상기 절개부(11)를 통해서 고정앵커(40)를 분리시킬 수 있다.

이때 상기 고정앵커(40)의 상부에 부구를 설치하여 해저로 가라앉도록 부유상태를 유지한다.

아울러, 도 11에 도시한 바와 같이 상기 가이드 케이싱(10)은 길이방향을 기준으로 양분하고 그 사이에 조립 또는 분리할 수 있도록 탈착부(12);를 형성하여 고정앵커(40)를 남겨두고 상기 가이드 케이싱(10)을 양측으로 분리할 수 있다.

이때 상기 탈착부(12)는 볼트 및 핀 결합구조 및 경첩을 이용하는 개폐구조를 적용할 수 있다.

이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 포함되는 것은 당연하다.

10: 가이드 케이싱 11: 절개부
12: 탈착부
20: 굴착 롯드(굴착 로드) 30: 보강 케이싱
40: 고정앵커 41: 중량체
50: 고화제
A: 연약지반 B: 암반
C: 작업선

Claims (4)

1. 작업선(C)에서 해저면의 연약지반(A)까지 연결하도록 가이드 케이싱(10)을 설치하는 제1공정;
   상기 가이드 케이싱(10)의 내부에 삽입하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 연약지반(A)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제2공정;
   상기 연약지반(A)의 굴착공의 내부에 보강 케이싱(30)을 설치하는 제3공정;
   상기 보강 케이싱(30)을 관통하는 굴착 롯드(20)를 이용하여 암반(B)을 일정깊이로 굴착공을 형성하는 제4공정;
   상기 암반(B)의 굴착공의 내부에 고정앵커(40)를 삽입하는 제5공정;
   상기 연약지반(A)과 암반(B)의 굴착공의 내부에 고화제(50)를 타설하여 상기 고정앵커(40)를 고정하는 제6공정;
   상기 가이드 케이싱(10)을 연약지반(A)에서 분리하는 제7공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드 케이싱(10)은 하부에서 상부로 길이방향을 따라서 일정길이를 갖도록 절개부(11);를 형성하는 것을 특징으로 하는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 가이드 케이싱(10)은 길이방향을 기준으로 양분하고 그 사이에 조립 또는 분리할 수 있도록 탈착부(12);를 형성하는 것을 특징으로 하는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 고정앵커(40)는 상부에 체인 또는 로프를 형성하고 하부에 중량체(41);를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 구조물의 고정앵커 시공공법.

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