KR830002210B1 - 수중에 타설된 파일부재에 대한 브레이스부재의 조립공법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수중에 타설된 파일부재에 대한 브레이스부재의 조립공법

제1a도, 제1b도 및 제1c도는 본 발명의 한 실시예를 그 시공순서에 따라 도시한 정면도.

제2도는 본 발명 공법에 의하여 구축된 수중 구조물의 측면도.

제3도는 제2도의 평면도.

제4도는 파일 부재에 외관(outer pipe)을 접합한 상태를 일부 절결하여 도시한 사시도.

제5도, 제5도, 및 제5도는 파일부재에 외관을 접합하는 한 시공예를 그 시공순서에 따라 표시하는 단면사시도.

제6도는 충전 접착제를 사용한 부재이음부(panel point)의 접합구조의 한예를 표시하는 단면사시도.

제7a도, 제7b도, 제7c도, 제7d도는 본 발명의 다른 시공예를 그 시공 순서에 따라 도시한 단면 사시도.

제8도, 제9도 및 제10도는 각각 다른 수중 구조물에 본 발명 공법을 적용한 예를 도시한 정면도.

제11도는 본 발명 공법에 의하여 부재이 음부에 충전된 팽창성 모르 타르의 부착강도를 구하는 시험장치.

제12도는 제11도의 시험장치에 의하여 구한 팽창성 모르 타르의 팽창성과 부착강도와의 관계를 표시하는 선도.

제13도는 부재이음부의 내관의 주면에 들기물을 설치한 예시도.

제14도는 제13도의 선(X IV- X IV)에 의한 단면도.

제15도는 제13도 및 제14도에 표시하는 바와같이 내관에 돌출물을 설치한 부재 이음부의 팽창성 모르타르에 의한 부착강도를 돌출물을 설치하지 않는 것과 비교하여 도시한 선도.

제16도는 본 발명 공법에 의한 이음부의 내피로 강도를 구하는 반복 전단하중 시험장치.

제17도는 제16도의 시험장치에 의하여 구한 전단 응력과 파괴회수와의 관계를 표시하는 선도.

제18도는 본 발명 공법에 의하여 조립된 폭접관을 사용한 수중 구축물의 정면도.

제19(a)도, 제19(b)도, 제19(c)도, 제19(d)도는 폭접관을 사용하여 부재 이음부를 접합하는 한 시공예를 그 시공 순서에 따라 도시한 단면사시도.

제20(a)도, 및 제20(b)도는 폭접관과 부재와의 관계를 압축접합전(제20(a)도)과 압축 접합후(제20(b)도)로 도시한 부분측 단면도.

제21도는 폭접관과 부재와의 위치관계를 표시하는 설명도.

제22도는 본 발명 공법에 의하여 부재 이음에 장전된 폭접관의 부착강도 시험장치.

제23도는 제22도의 시험장치로서 구한 폭접관의 압축강도를 표시하는 선도.

제24도 및 제25도는 본 발명의 폭접관을 사용한 각각 상이한 다른 시공예를 표시하는 설명도.

본 발명은 수중에 타설된 파일부재(pile mimber)에 대한 브레이스(brace)부재의 조립 공법에 관한 것이다. 수중 구조물을 구축하는데 있어서 수중에서 파일부재와 브레이스 부재를 조립할 때 부재이음부를 접합할 수 있으면 구조 및 시공성이 유리하다.

그런데 종래는 이 부재 이음부를 확실하게 접합하는 방법이 없었다.

왜냐하면 수중에서의 작업이 육상에서의 작업에 비하여 대단히 많은 제약을 받기 때문이다.

잠수부에 의한 작업에는 작업 수심상의 제약이 있음과 동시에 용접작업등과 같이 작업이 곤란하고 또 불확실하게 되기 쉬운 작업도 많다.

또 구조물은 여러개의 부재로 구성되어 이들 수중에서 접합시킬 때에 파랑(波浪) 수류등의 영향으로 부재에 동요가 생기고, 그 접합이 어렵다.

이 때문에 종래는 수중에서의 부재 접합은 피하고, 미리 지상에서의 조립을 마친 구조물(쟈켓)을 건설현장까지 이동시켜 수중에 침몰시켜서 강관의 기초 파일로 물속에 고정하는 공법이 행해지고 있다.

그러나 이 쟈켓 공법에는 다음과 같은 결점이 있다.

(1) 일반적으로 이 분야의 구조물은 거대한 것이 많으므로 욕상에서 제작하면 오히려 제작비가 높아지는 경향이 있다.

(2) 거대한 구조물을 설치하는 현장까지 운반하는 것은 곤란한 점이 많고 경비가 많이 든다.

(3) 일반적으로 물속의 토사는 연약하므로 미리 육상에서 제작한 구조물은 거치하였을 때에 안정성이 불량하다.

(4) 이 때문에 이 쟈켓 공법에서는 미리 강관의 파일을 타설하여 야만 하지만 이 부분의 강관(鋼管)이 2중 구조가 되고 다량의 부재를 필요로 하고 부재중량이 불필요하게 증가한다.

이상의 이유에 의하여 구조물을 미리 욕상에서 제작하는 쟈켓 공법에는 거액의 공사비가 필요하고 공사 기간도 길게 걸린다는 결점이 부수하여 본 발명은 수중 구조물의 부재이음부에 있어서의 접합을 특히 50 내지 60m까지의 수심의 수중에서 양호하게 행하도록 한 것이고, 더우기 그 작업을 수면상에서 행할 수 있도록 하고, 또다시 파랑 수류 등의 영향에서 부재에 동요가 생기는 것같은 경우에 있어서도 그 부재 이음부가 확실하게 접합고 정할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 목적은 수중에 타설된 파일부재와 브레이스 부재를 조립할 때 수중 구조물의 부재이 음부의 접합을 수중에서 정확하게 행할 수 있는 접합방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수중 구조물의 부재 이음부의 접합을 수면상의 임의위치에서 용이하게 그리고 안전하게 작업할 수 있는 접합방법을 제공하는 데 있다.

또 본 발명의 다른 목적은, 수중 구조물을 값이 싸게, 단기간에 그리고 정확하게 구축할 수 있는 조립 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 및 그 이외의 목적과 특징은 첨부된 도면과 함께 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다.

우선 제1a도, 제1b도, 제1c도, 내지 제5a도, 제5b도, 제5c도에 의하여 설명하면,

본 발명 공법은 수중 구조물(A)을 구성하는 쌍을 이루는 복수개(도시예에서는 두 개로 쌍으로 하고 있다)의 파일부재(1)를 서로 대향시켜서 설치하고 (이 상태는 제1A도에 도시되어 있다) 브레이스 부재(2)의 상기 쌍을 이루는 지주부재(1, 1)에 대응하는 외관(4, 5)을 그 쌍을 이루는 파일부재(1)에 간극(6)을 가지고 끼워서(이 상태는 제1(b)도, 제1(c)도 및 제5(b)도, 제5(a)도에 표시되어 있다)이 부제간의 간극(6)에 양부재를 접합하는 접합부재(7)를 장전하는 것을 특징으로 하고 있다.

즉 파일부재(1)는 실시예에서는 수중 구조물를 구성하도록 물속(B)에 파일선(piling boat)을 사용하여 파일 기계에 의하여 수직으로 타설된 강관파일로 형성되는 파일부재(1)의 보강재가 되는 수평 브레이스부재(2) 및 비스듬한 브레이스부재(3)가 파일부재(1)에 조립되어 부쳐진다.

이들 브레이스 부재(2, 3)을 파일부재(1)에 조립하는 순서를 설명하면, 우선 제1(b)도에 표시하는 바와같이 수평 브레이스부재(2)의 양단부에 파일부재(1)에 대응하여 설치된 외관(4)를 파일부재(1)의 상단에 끼운다.

그리고 수평 브레이스부재(2)는 소정의 높이 위치에서 그외관(4)을 파일부재(1)에 접합부재(7)로 접합하므로서 파일부재(1)에 조립하여 결합된다.

다음에 제1도에 도시된 바와같이, 비스듬한 브레이스 부재(3)의 양단부에 파일부재(1)에 대응하여 설치된 외관(5)을 파일부재(1)의 상단에서 삽입한다. 그리고 비스듬한 브레이스부재(3)는 소정의 높이 위치로 그 외관(5)을 파일부역(1)에 접합부재(7)로 접합하므로서 파일부재(1)에 조립되어 결합한다. 그리고 최종적으로는 파일부재(1)의 상단부에 보강 및 구조작업하고 콘크리이트(8)가 타설되어 수중구조물(A)의 구축을 완료한다.

또한 제1(c)도, 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이 4개의 파일로 쌍을 이루는 파일부재(1)가 4조가 되는 수중 구조물(A)의 예가 표시되고 있다. 그리고 파일부재(1)와 외관(4, 5)와는 제4도에 도시된 바와같이 예를들면 팽창성 모르타르와 같은 충전접합체(7)로 접합된다. 그리고 이 접합은 제5(a)도, 제5(b)도, 및 제5(c)도에 도시된 바와같이 행해진다. 즉 외관(4, 5)을 파일부재(1)에 간극(6)을 가지고 삽입하고, 이 부재 사이의 간극(6)의 양측을 밀폐 상태로 그 간극(6)에 팽창성 모르타르와 같은 팽창입력과 부착 력을 모두 가진 충전 접합제(7)를 충전하고(이 상태는 제5(c)도에 표시되어 있다) 이 충전접합제(7)이 팽창성 모르타르의 팽창력과 부착력으로 양부재를 접합하는 것이다.

그리고 이 접합작업에 우선하여 외관(4, 5)의 상, 하단부의 각각에는 반경방향으로 안쪽에 돌출하는 플랜지부(9)를 서로 간격을 가지고 고정하고 이를 플랜지부(9) 사이에 전주(全周)에 걸쳐서 고무 튜우브(10를 설치하고 그 고무 튜우브(10)을 공기관(11)을 개재하여 압력공기 공급원(도시않음)에 접속함과 동시에 외관(4, 5)의 각각에는 간극(6)에 충전 접합제(7)를 주입 충전하는 접합제 주입관(12)과 간극(6)에 충전 접합제(7)가 주입충전된 것을 확인하는 접합합확인관(13)을 부착하여 둔다.

이 접합제 확인관(13)은 수면상까지 연장하여 두면 수상에서 또는 수중 텔레비젼 카메라, 소형 잠수정, 잠수부 등을 사용하면 수중에서 충전 접합제(7)가 주입 충전된 것을 확인할 수 있다.

또 위측의 플랜지부(9)에는 간극(6)내의 공기 빼는 것을 용이하게 하는 공기 빼는 구멍(14)을 개구시켜 둔다.

그리고 외관(4, 5)은 와이어 로프(15)에 의하여 메달아서 하강시키고 파일부재(1)의 소정높이 위치에 도달한 단계에서 외관(4) 및 (5)의 하강을 정지시키고(이상태는 제5(b)도에 표시되어 있다).

여기에 의하여 간극(6)의 양측은 팽창한 고무 튜우브(10)에 의하여 닫혀짐과 동시에 외관(4, 5)의 중심을 맞추고 이 상태로 제5(c)도에 표시하는 바와같이 작업선상에 설치한 접합제 주입장치(도시않음)로부터 접합부재주입관(12)를 거쳐서 충전접합제(7)를 간극(6)에 주입 충전한다.

이 충전접합제(7)는 예를들면 모르타르경화시에 팽창성을 내기 위하여, 팽창제 예를들면 타스콘(상품명, 덴칸주식회사제) 혹은 지프칼(상품명, 아사노세멘트 주식회사) 등을 폴트랜드 세멘트 모르타르에 8 내지 15중량%혼합한 것이고 그 경화시의 팽창압력과 부착력으로 외관(4, 5)를 파일부재(1)에 강고하게 접합하는 것이다.

그리고 충전접합제(7)가 경화한후 공기관(11), 접합제주입관(12)등은 제거된다.

그리고 이 접합구조를 확대하여 도시하면 제6도와 같이 되고 충전접합제(7)의 팽창압력에 의하여 파일부재(1)의 주벽은 소경(小經)이 되도록 조여서 변형되고 다른쪽 외관(4, 5)의 주벽은 대경이 되도록 확장되는 작용을 받는다.

이 때문에 충전접합제(7)의 파일부재(1)에의 부착력에 가하여 경화된 충전접합제(7)가 파일부재(1)에 대하여 쐐기작용을 하여 외관(4, 5)가 파일부재(1)에 대하여 보다 강고하게 접합된다.

또 상술한 바와같이 충전접합제(7)의 쐐기작용에 부언하여 파일부재(1)에의 부착력을 증대시키기 위하여 적어도 파일부재(1)의 접합부 외주면에 그 전주에 걸쳐서 둥근 봉재(俸材)를 감아서 부재 사이의 간극(6)에 돌출시킨 돌기물(16)을 고착시켜 두어도 좋다.

또 고무튜우브(10)에는 상술한 압력공기로 바꾸어서 압력수를 송입하여 팽창시켜도 좋다.

또 제7(a)도, 제7(b)도, 제7(c)도 및 제7(d)도에는 본 발명에 의한 다른 예가 도시되어 있다. 이를 설명하면, 우선 제7(a)도에 도시된 바와같이, 파일부재(1)의 외주면 소정위치에 외주면에 나사부(17)를 형성한 관부재(17)를 용접등에 의하여 고정하고, 이 관부재(17)의 나사부(17a)에 쐐기형상의 접합기구(18)를 나사로 설치하고 내면에 쐐기형상의 접합기구(19)를 용접등에 의하여 고착한 외관(4, 5)를 파일부재(1)에 간극(6)을 가지고 삽입하고(이 상태는 제7(c)도에 표시되어 있다) 간극(6)에 접합제주입관(12)을 거쳐서 충전접합제(7)를 주입충전(이 상태는 제7(d)도에 표시되어 있다) 하는 것이다.

또 이 시공예에 있어서의 외관(4, 5)의 상단부에는 반경방향으로 안쪽에 돌출하는 플랜지(20)가 용접등에 의하여 고착되고 플랜지(20)의 내주측연부에는 접합제 누설방지용 고무판(21)이 간극(6)의 상부에 부착되고 간극((6)에 충전접합제(7)가 주입충전된 것을 접합제 확인관(13)에 의해 확인된다.

또 상기 실시예로서는 파일부재(1)가 수직으로 평행하는 것에 대하여 설명하였으나 본 발명은 여기에 한정되는 것이 아니고 예를들면 제8도에 표시하는 바와같이 파일부재(1)를 상단측에 가는데 따라 상호간에 접근하는 방향으로 기울어지게 하여 설치한 수중구조물(A')의 구축에 사용할 수도 있다. 제8도의 수중 구조물로는 수평 브레이스에 부재(2)를 내부부재(2a)와 여기에 외측으로 삽입되는 외부부재(2a)와의 분할 구성하고, 또 비스듬한 브레이스 부재(3)도 내부부재(3a)와 여기에 외삽되는 외부부재(3b)로 분할구성하고 각각 수평브레이스부재(2) 및 비스듬한 브레이스부재(3)의 길이가 신축에 의하여 조정되도록 한다. 일체로 되게 되지만 이 접합은 예를들면 상기 실시예에 있어서의 파일부재(1)와 외부부재(44, 5)와의 접합과 같이 수행되어도 좋다.

상기 실시예의 수중구조물(A)에 있어서 브레이스부재(2, 3)를 제8도와 같이 분할하여 파일부재(1)의 간격오차를 흡수하도록 하여도 좋다.

또 제9도 및 제10도에는 비스듬한 브레이스부재(3)에 타이로드(tierod)를 사용한 수중구조물(A", A"')의 구축에 본 발명 공법을 적용한 예가 도시되어 있으며 이 경우 비스듬한 브레이스부재(3)의 길이는, 턴버클(turnbuckle)(22)에 의하여 조정된다.

제10도에 있어서 파일부재(1)를 지지하는 비스듬한 파일부재(23)가 도시되어 있으며, 파일부재(1)및 비스듬한 파일부재(23)는 상부는 횡단부재(24)에 의하여 결합되고 이 경우의 파일부재(1) 및 비스듬한 파일부재(23)와 횡단부재(24)와의 접합은 예를들면 상기 실시예에 있어서의 파일부재(1)와 외관(4, 5)과의 접합과 같이 행해진다.

또 상기 공법을 시공하는데 있어서 지주부재를 장시간 수중(해중)에 방치하여두고 그 표면에 해초, 폐류 종 개구리밥이 부착하고 녹이 쓸고 혹은 녹이 발생하여 접합하여야할 면의 사태가 불량하게되어 있는 경우는 그 접합하여야 할 면을 도시하지 않은 브래쉬 등의 청소용구를 수면상에 청소한다. 각 도면중 C는 수면을 표시하고 있다.

제11도에는 본 발명공법에 의하여 부재격점부에 충전한 팽창성 모르타르(7)의 부착강도를 구하는 시험장치가 표시되고 이 시험장치에 하중(W)를 가하여 팽창성모르타르가 파괴되므로서 구하였다.

팽창성 모르타르의 팽창성과 부착강도와의 관계가 제12도에 표시되어 있다. 이 제12도의 선(I)는 팽창제로서 타스콘을 사용하고 타스콤의 혼합량을 변화시켜서 팽창성을 바꾼 것의 부착력의 변화를 표시하고 있고 또 제12도의 선(II)는 팽창제로서 지프칼을 사용하고 지프칼의 혼입량을 변화시켜서 팽창성을 바꾼 물건의 부착력의 변화를 표시하고 있다. 이 제12도에 있어서 선(I), 선(II)도 다같이 팽창성이 높을수록 부착력이 크다는 것을 알 수 있으나 선(II)는 선(I)와 비교하여 팽창성은 높으나 부착력은 반드시 높지 않다. 이것은 팽창제의 팽창기구와 모르타르의 브리이징의 발생량의 차이다. 따라서 팽창성이 높은 팽창제가 반드시 높은 부착력을 표시하는 것이 아니라는 것도 알았다.

본 발명에 의한 방법으로서의 설계부착력은 일반적으로 2.5 내지 4.0kg/cm²상회하고 있고 충분한 안전율을 가지고 있다는 것을 표시하고 있다.

또 제13도 및 제14도와 같이 부재이음부에 있어서의 파일부재(1) 외주면에 그 전주에 걸쳐서 둥근봉재(俸材)를 감고 돌출물(25)를 고설한 경우의 팽창모르 타르에 의한 부착강도는 제15도의 선(III)로 표시되고 돌출물을 설치하지 않은 경우의 부착강도는 제15도의 (IV)선도에 표시되어 있다.

이 제15도에 의하면 팽창모르타르와 파일부재(내관)(I)와의 부착력을 증대시키기 위하여서는 도시한 바와같은 돌출물(25)을 부착하면 좋다는 것은 명백하다. 그러나 파일부재(1)의 물속의 지면으로 매립량이 변동할 경우에는 파일부재(1)의 격점부 위치가 변동하므로 넓은 범위에 이 돌출물을 설치하지 않으면 아니되지만 일반적으로는 이 돌출물이 없어도 충분한 부착강도를 가지므로 돌출물을 설치할 필요는 있으나 특별히 큰 부착력을 필요로하는 경우라든가 특별히 높은 안전율을 필요로하는 경우에 돌출물을 설치한다.

이 경우 파일부재(1)에 외관을 외부 삽입할 때에 돌출물(25)에 격려서 시공성을 해치지 않도록 미끄러운 재료(26)를 부착한다.

또 수중 구조물은 파랑, 풍력, 선박의 해안접근 등의 반복되는 외력이 걸리는 경우가 많다. 따라서 본 발명 공법에 의한 부재이음부는 이러한 반복외력에 대하여 충분한 내피로 강도를 가지는 것이 필요한다. 이것을 확인하기 위하여 제16도에 표시하는 양진전단 되풀이 시험장치로서 내피로 강도를 구하였다. 이 제16도의 시험장치에 의하여 구한전단응력과 파괴회수와의 관계가 제17도의 선(V)에 표시되어 있고 이 제17도의 선(V)에 의하여 되풀이되는 힘의 피로에 의한 강도 감소는 일반의 용접강구조에 비교하여 대단히 완만하고 내피로에 우수한 특징을 가지는 것을 알게됨과 동시에 200만 회의 피로강도(τ_TR)가 15kg/cm²였으므로 본 발명 공법에 의한 표준적인 설계부착력(2.5 내지 4.0kg/cm²)에 비교하여 충분한 내피로성을 갖는다는 것을 알 수 있다.

다음에 제18도 이하에 표시되는 폭접관을 사용한 본 발명 공법을 설명하면 기 공법은 제18도내 제19(a)도, 제19(b)도, 제19(c)도, 제19(d)도에 도시된 바와같이 수중구조물(A'''')를 구성하는 부재(31)의 접합에 있어서 부재 사이에 전극(33)을 가지도록 한쪽의 부재(31)을 다른쪽 부재(32)에 삽입하고 이 부재 사이의 간극(33)에 횡단면 형상을 미리 편평한 형상으로 하고 또 내부(34a)에 폭발약(35)을 장전한 폭접관(3)을 개장하고(이 상태는 제19(b)도에 표시되어 있다). 이 폭접관(34)을 상기 폭발약(35)의 폭발력으로 횡단면 형상이 원형상으로 복원되는 것을 이용하여 상기 양부재(31, 32)를 고정한다(이 상태는 제19(b)도에 표시되어 있다).

이 고정한 양부재(31, 32)사이의 간극(33)의 양측을 닫힌 상태로 그 간극(33) 양부재(31, 32)를 접합하는 충전접합제(45)를 장전하는(이 상태는 제19(c)도 및 제19(d)도에 표시되어 있다)것을 특징으로 하고 있다.

즉 폭접관(34)은 제20a도, 제20b도 및 제21도에 도시된 바와같이 예를들면 배관용 탄소강관(가스관 SGP)이 사용된다. 이 SGP관은 가공성이 풍부하고 가공경화도 미소하고, 연성(延性), 전성(展性)이 비교적 유지되므로 파괴가 생기기 어렵고 조합되는 부재(31, 32)가 모두 양호하게 밀착하므로 유리하다.

그리고 폭접관(34)은 횡단면 형상을 미리 평평한 형상(타원형)으로 형성하고 ㄸ로 그 편평단면의 단축방향에 만곡시켜서 링형상으로 형성한 것으로서 그 외경은 부재(32)의 외경보다 약간 크게하여 적당한 간극(C₁, C₂)을 가지고 달아 매어넣는 작업의 장해가 되지 않는 형상으로 하고 있다.

또 이 폭접관(34)의 벽부에는 폭발약(35)을 장전하는 장전구(36)가 설치됨과 동시에 수몰시켰을 때에 내부(34a)에 공기와 치환하여 물을 충만시키는 소공(37)이 개구되어 있다.

그리고 이 폭접관(34)의 내부(34a)에 장전되는 폭발약(35)은 본 발명자들의 실험에 의하여 폭발시의 폭속(爆速)이 300 내지 500m/sec의 폭연범위에 가까운 성질의 것이 바람직하고(2000 내지 6000m/sec)에서는 폭접관(34)의 외면에 접하는 물이 강체를 형성하여 부재(31, 32)에의 압착접합의 목적을 달할 수 없다. 이 조건에 맞는 것으로서 예를들면 시판의 흑색화약(35a)을 내수성 내충격성을 고려하여 두꺼운 염화비닐관(35b)으로 밀폐 피복한 것이 사용된다.

그리하여 상기 시공예에 있어서 한쪽의 부재(31)의 연결부재(38)의 외관(38a)을 다른 쪽의 부재(32)의 강관파일(39)에 접하는 예를 설명하면 강관파일(39)을 수저(B)에 타설하고 이 타설된 강관파일(39) 위에 외관(38a)을 연결부재(38)의 장소를 올려놓고 삽압하고 외관(38a)과 강관파일(39)로 형성되는 간극(33)에 상기와 같이 구성한 폭접관(34)이 삽입된다(이 상태는 제19a도 및 제20a도에 표시되어 있다).

이 상태로 폭접관(34)의 내부(34a)에는 소공(37)에 의하여 공기와 치환된 물이 충만하고, 이 상태로 폭발약(35)의 화약(35a)을 리이드선 40)에 의하여 전기적으로 폭발연소 시키므로서 순식간에 폭발관(34)을 횡단면 형상이 원형상으로 변형되는 것을 이용하여, 외관(38a)과 강관파일(39)을 압착접합시킨다(이 상태는 제19b도 및 제20b도에 표시되어 있다).

또 폭접관(34)에 개구시키는 소공(37)은 폭발초기의 충격압의 상승을 완화하고 폭접관(34)의 파괴를 막고 있다.

상기한 바와같이 하여 폭접관(34)이 외관(38a)과 강관파일(39)과에 압착접합하므로서 외관(38a)과 강관파일(39)과는 제19b도에 표시하는 바와같이 일체로 연결 고정되고 이 상태로 예를들면 폭접관(34)의 내측에 위치하여 외관(38a)에는 반경방향으로 안쪽에 돌출하는 플랜지부(41)가 고정되고 이들 플랜지부(41)의 내측에 전주에 걸쳐서 고무관(42)이 감기고 이들 고무튜우브(42)는 공기관(43)을 거쳐서 압력공기 공급원(도시않음)에 접속하여 있고 고무관(42)에 압력공기 공급원으로부터 압력공기를 송입하여 팽창시켜서 간극(33)의 양측을 밀폐함과 동시에 외관(38)의 중심을 맞춘다(이 상태는 제19c도에 표시되어 있다).

이 상태로 외관(38a)에 접속한 모르타르 주입관(44)에서 예를들면 팽창성 모르타르와 같은 팽창압과 부착력을 합하여 가지고 있는 충전접합제(45)를 고무튜우브(42) 사이의 간극(33)에 주입충전하여 외관(38a)과 강관파일(39)을 접합(이 상태는 제19d도에 표시되어 있다) 한다.

또 상기 고무튜우브(42)에 대신하여 플랜지(41)의 각각 내측에 시일재료로서 예를들면 비닐튜우브 등을 감고 간극(33)내에 상기와 같은 충전접합제를 주입 충전하여도 같은 효과가 얻어진다.

또 상기 시공예에 있어서 폭접관(34)과 강관파일(39)과의 압착접합강도 를 제22도의 부착강도시험(bond test)장치로 구한 결과가 제23도에 표시되어 있다.

제22도에 있어서 폭접관(34)은 SGP관을 사용하여 강관파일(39)은 외경 914.4mm, 두께가 12.7mm로 화약(35a)의 장전량은 230g/m로 하였다. 이 폭접관(34)을 사용하여 수심 5m의 지점에서 30폰 정도였다. 이 시험체의 폭접관(34)에 제22도에 표시하는 바와같이 재하판(載荷板)(46)을 올려놓고 하중(W)을 가하고, 이 하중(W)와 다이알 게이지(47)로 측정한 변위량과의 관계에 의하여 구한 압축접합강도의 측정 결과는, 제23도에 표시되어 있고 본트 하중의 최대는 24ton으로 폭접관(34)은 폭 5m로 전주에 걸쳐서 강관파일(39)에 면형상으로 압착 접합하였다.

따라서 폭접관(34)의 압축접합강도로서 17kg/cm²정도를 기대할 수 있다는 것이 판명되었다.

또 상기 시공예에 있어서의 수중구조물(A"")의 다른 부분의 접합은 한쪽의 부재(31)와 다른쪽의 부재(32)와의 조합으로 상기와 같이 행해지는 것이고 각각의 접합부에 있어서의 폭발약의 폭발연소는 동시에 행해지도록 한다.

또 제24도 및 제25도에 본 발명의 각각 상이한 다른 시공예가 표시되어 있고 제24도 및 제25도의 예는 폭접관(34)으로 양측을 닫힌 사이에 형성된 간극(33)에 충전접합제(45)를 주입충전하여 한쪽의 부재(31)와 다른쪽의 부재(32)와를 접합하는 경우이다.

또 본 발명 공법은 수면하에 있는 것, 수면상에 위치하는 모든 종류의 수중 구조물의 부재격점부의 접합에 적용할 수 있다.

이상 설명한 바와같이 본 발명 공법은 수중 구조물을 구성하는 쌍을 이루는 복수개의 파일부재를 서로 대향시켜서 설치하고 브레이스부재의 상기쌍을 이루는 파일부재에 대응하는 외관을 그 쌍을 이루는 파일부재에 각각 파일부재와의 사이에 간극을 삽입하고 이 부재간의 간격에 양부재를 접합하는 접합부재를 장전하도록 하였으므로 종래의 쟈켓공법과 같이 수중구조물을 육상에서 미리 조립하여둘 필요가 없고 수중에 설치된 파일부재에 브레이스부재의 외관을 사입하여 브레이스부재를 각 파일부재에 조립하여 붙이므로서 수중구조물을 단기간에 값싸게 정확하게 구축할 수가 있다.

더우기, 본 발명 공법은 수중 구조물을 구성하는 부재의 접합에 있어서 부재사이에 간극을 가지도록 한쪽의 부재를 다른쪽 부재에 삽입하고 이 부재간의 간극의 양측을 밀폐상태로 그 간극에 양부재를 접합하는 충전접합제를 장전하므로서 수중구조물을 구성하는 부재의 접합이 잠수부에 의한 수중작업 없이 수면상에서의 작업에 의하여 확실하게 행할 수가 있고 부재상호간의 상대적 위치관계는 자유로이 되고 접합위치를 임의로 선택할 수 있다.

또 본 발명공법은 부재간의 간극에 장전되는 충전접합제로서 팽창압력과 부착력을 가지는 팽창성 모르타르를 사용하고 이 팽창성 모르타르의 팽창압력과 부착력으로서 양부재를 접합하므로서 그 접합을 보다 강고하게 할 수 있음과 동시에 내외측부재의 적어도 내측부재에 설치한 돌출물을 양부재의 간극에 돌출시키므로서 특별히 큰 부착력을 필요로 할 때라든가 특별히 높은 안전율을 필요로 할 경우에 대처할 수 있다. 다시금 본 발명 공법은 상기 양 부재간의 간극에 횡단면 형상을 미리 평평한 형상으로하고 또 내부에 폭발약을 정전한 폭접관을 개장하고 이 폭접관을 상기 폭발약의 폭발력으로 횡단면형상이 원형상으로 복원하는 것을 이용하여 상기 양부재에 압착시켜서 양부재를 고정하고 이 고정한 양부재간의 간극의 양측을 닫친 상태로 그 간극에 양부재를 접합하는 충전접합제를 충전하므로서 수중구조물의 부재격점부의 접합을 수면상의 임의의 위치에서 용이하고 또 안전하게 원격조작에 의하여 행할 수가 있고 특히 파랑 수류 등의 영향으로 부재에 동요가 생기는 경우에 있어서 그 부재이음부를 정확하게 접합 고정시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 복수개의 강관부재를 수중에 타설 연결하여 수중구조물을 구축하는 방법에 있어서, 수중에 쌍을 이루는 복수개의 파일부재를 서로 대향하여 타설하고, 이들 파일부재를 서로 연결하는 브레이스부재의 양단에 설치한 외관을 상기 파일부재에 삽입하여 그 외관과 파일부재와의 사이에 소정의 간격을 가지고 외관을 위치결정시켜 다음에 그 간격에 충전접합제를 장전하여 파일부재와 브레이스부재를 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 수중에 타서로딘 파일부재에 대한 브레이스부재의 조립공법.

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