KR100270978B1 - 교각의 기초작업을 위한 우물통 설치장치 및 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교각의 기초작업을 위한 우물통 설치장치 및 설치방법에 관한 것으로서, 우물통 내로 물이 유입되는 것을 방지한 상태에서 발파작업하도록 함으로서 발파효율을 향상시켜 공사기간을 단축함과 동시에 안전하게 작업할 수 있는 교각의 기초작업용 우물통 설치장치 및 설치방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 교각의 기초작업용 우물통 설치장치는, 교각의 우물통 기초작업시 굴착작업에 이용되는 우물통의 하측 내부 둘레에 일정간격으로 부착된 브라켓트와, 부착된 브라켓트에 연결되어 있는 환봉 또는 각봉형의 지지대와, 상기 우물통의 저면측과 지면으로부터 발생된 공간부측에 해당하는 위치의 브라켓트 사이에 적어도 하나 이상 설치되어 공간부를 메우기 위한 파일과, 상기 파일의 상부 일측면에 일면이 접촉되고 타측면은 상기 우물통날끝(SHOE) 경사부에 접촉되어 파일을 일정각도에서 지지하기 위한 쐐기와, 쐐기를 박기전 물의 부력에 의한 파일의 이탈됨을 방지하기 위한 고정부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본발명의 우물통 설치방법은, 교각이 설정되는 위치에 우물통을 수직되게 침수시키는 단계와, 침수된 우물통내의 바닥면에 토사를 퍼올리는 단계와, 토사를 퍼올린후 암반지면에 위치된 우물통 내측에 설치된 브라켓트와 지지대 사이에 소정두께 및 길이를 갖는 파일을 하나 이상 끼우고 고정부재로 파일을 고정되게한후, 쐐기로 파일의 상측을 지지하여, 우물통의 저면측과 암반의 지표면으로부터 발생된 공간부를 메워 물의 유입을 일부차단하는 단계와, 우물통 내부의 물을 양수하는 단계와, 물의 유입이 일부차단된 상태에서 양수기를 가동하며 대기중에서 암반의 지표면에 발파공을 천공하고 이 발파공에 소정의 폭약을 장전하여 암반을 발파하는 단계와, 수중암반지면으로부터 발파된 버럭을 수중작업으로 퍼올리는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

교각의 기초작업을 위한 우물통 설치장치 및 설치방법

본 발명은 교각의 기초작업을 위한 우물통 설치장치 및 설치방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 교각의 기초구조물을 세우기 의해 교각이 위치되는 지점에 우물통을 침수시켜 점차 하강되도록 하여 기초구조물을 세울 수 있도록 함에 있어, 암반을 굴착하기 위하여 발파 작업을 시행할때 물의 유입을 방지한 상태에서 발파 작업을 실시하여 발파효율을 향상시키고 공사기간을 단축함과 동시에 안전하게 작업할 수 있도록 한 것이다.

교각의 기초작업을 하기 위한 우물통은 강재우물통이나 철근콘크리트 우물통의 어느경우에도 날끝(SHOE)부위 내, 외측 금속판 사이공간에 콘크리트를 타설하여중공의 원형 또는 다각형의 통 형상을 이루도록 하고, 그 하단부를 뾰쪽하게 한 것이 널리 이용되고 있다.

우물통을 이용하여 교각의 기초작업을 하는 종래의 방법은, 우물통을 교각설치 위치에 정치시키고 우물통 내의 토사 및 자갈을 크람쉘(CRAM SHELL)과 압력수를 이용하여 퍼내면서 우물통을 점차적으로 하강시킨다. 그리고, 상기와 같은 작업에 의해 수중의 지표면으로부터 하강된 우물통이 암반에 위치되는 상태에서는 다수의 잠수부원에 의해 수중에서 암반에 발파를 위한 구멍을 뚫고 그구멍에 폭약을 장전한 다음 우물통내부 수중에서 발파하였고, 발파된 후에는 상기와 같이 크람쉘과 압력수를 이용하여 발파되어 우물통내에 쌓여진 자갈 및 토사를 퍼내면서 우물통을 하강시키는 작업으로 굴착작업을 하였다.

그리고 상기와 같은 작업을 반복하여 소정깊이로 암반층을 굴착한 상태에서그 위에 교각의 기초를 설치하였다.

그러나, 상기 발파작업에 있어, 발파공정을 수행할때 마다 잠수부원이 우물통내에 유입된 물속에 잠수하여 발파에 필요한 천공작업과 장약작업을 실시하여 우물통을 빠져 나온후 발파작업을 하는데 있어 우물통내에는 작업으로인한 부위물로 시계상태가 양호하지 못하여 천공작업과 장약작업에 시간 및 고도의 기술을 요하게 되는 단점이 있었고, 시계가 불량한 수중에서 잠수부원의 기능공 위주의 작업이 진행됨에 따라 발파작업에 대한 안전과 품질관리에 차질이 발생되어 공사기간이 장기화되고 이에 따른 공사금액이 증가되는 비경제적인 단졈이 있었다.

또한, 발파시에 우물통내에 유입된 물의 양에 따라서 변칙적인 발파작업이 일어나게 되면, 이러한 발파작업으로 인하여 발생된 이상진동 및 과도한 수압의 충격으로 우물통내에 균열이나 손상을 가져오게 되는 문제점이 있었고, 발파진동 및 충격수압에 따라 균열이 발생된 우물통은 교각의 기초인 우물통이 설치된후 기초로의 강성지지력이 약해질뿐 아니라 균열된 곳으로 물의 유입과 철근부식이 촉진되여교각의 깨어진 콘크리트 조각이 이탈되는등 교각기초의 부실원인으로 이어져 교각의 안전성이 저하되어 교량의 유지관리가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같이 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 우물통 내로 물이 유입되는 것을 방지하여 대기상태에서 발파작업하도록 함으로서 발파효율을 향상시켜 공사기간을 단축함과 동시에 안전하게 작업할 수 있는 교각의 기초작업용 우물통 설치장치 및 설치방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

제1도는 본 발명의 우물통 설치장치를 도시한 종단면도.

제2도는 본 발명의 우물통 설치장치를 도시한 횡단면도.

제3도는 본 발명 우물통 설치장치의 요부확대정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 우물통 2 : 브라켓트

3 : 지지대 4 : 파일

5 : 파일 6 : 쐐기

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 교각의 기초작업용 우물통 설치장치는, 교각의 기초작업시 굴착작업에 이용되는 우물통에 있어서, 상기 우물통의 하측내부 둘레에 일정간격으로 부착된 브라켓트와, 부착된 브라켓트를 연결하고 있는 환봉 또는 각봉형의 지지대와, 상기 우물통의 저면측과 지면으로부터 발생된 공간부측에 해당하는 위치의 브라켓트 사이에 적어도 하나 이상 설치되어 공간부를 메우기 위한 파일과, 상기 파일의 상부 일측면에 일면이 접촉되고 타측면은 상기 경사부에 접촉되어 파일을 일정각도에서 지지하기 위한 쐐기와, 상기 파일의 전면에관통 설치되어 파일의 상측이 상기 쐐기측 방향으로 이탈됨을 방지하기 위한 고정부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본발명의 우물통 설치방법은, 교각이 설정되는 위치에 우물통을 수직되게 침수시키는 단계와, 침수된 우물통내의 바닥면에 토사를 퍼올리는 단계와, 토사를 퍼올린후 암반지면에 위치된 우물통 내측에 설치된 브라켓트와 지지대 사이에 소정두께 및 길이를 갖는 파일을 하나 이상 끼우고 쐐기로 파일의 상측을 지지시키며, 고정부재로 파일을 고정되게 하여 우물통의 저면측과 암반의 지표면으로부터 발생된 공간부를 메워 물의 유입을 차단하는 단계와, 물의 유입이 차단된 상태에서암반의 지표면에 발파공을 천공하고 이 발파공에 소정의 폭약을 장전하여 암반을 발파하는 단계와, 수중암반지면으로부터 발파된 버럭을 퍼올리는 단계로 이루어진것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 실시한 예로 도시한 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 우물통 설치장치를 도시한 종단면도, 도 2는 본 발명의 우물통 설치장치를 도시한 횡단면도, 도 3은 본 발명 우물통 설치장치의 요부확대정면도이다.

본 발명의 우물통 설치장치는, 교각의 기초작업시 굴착작업에 이용되는 우물통(1)에 있어서, 우물통날끝을 제작할때, 상기 우물통(1)의 하부 내측 둘레에 일정간격으로 브라켓트(2)를 용접작업에 의해 부착 설치된다. 그리고, 부착된 브라켓트(2)들의 내측은 환봉 또는 각봉형의 지지대(3)에 의해 연결된다.

상기 브라켓트(2)는 약 10내지 20mm정도의 철판으로 도시된 바와같이 사다리꼴로 형성되며, 상기 지지대(3)는 20내지 50mm정도의 환봉으로 우물통(3)내의 직경보다 작게 링형태를 갖는다.

상기 브라켓트(2) 사이에는 우물통(1) 하단과 지면 사이의 공간부(H)를 메우기 위한 복수의 파일(4)이 설치되며, 상기 지지대(3) 하측의 파일(4)에는 파일(4)의 부상을 방지하기 위한 고정부재(5)가 고정되고, 상기 파일(4)의 상부 외면과 우물통(l)의 날끝 내면 사이에는 쐐기(6)가 설치된다.

상기 파일은 목재의 판재로 제작되, 그 두께는 20내지 100mm정도의 두께를 갖고 길이는 수중에서 잠수부원의 설치가 용이하도록 약 1내지 2M정도의 길이로 제작된다.

상기와 같은 교각의 기초작업을 위한 우물통 설치장치를 이용하여 우물통을 설치하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 우물통(1)은 교각이 위치되는 설정위치에 일정깊이로 침수시켜 준다.이때에는 우물통(1)내에 파일(4), 쐐기(6)를 설치하지 않은채 침수시켜 바닥의 지표면에 안착시키고, 우물통(1) 내에 채워진 토사를 굴착 준설한다.

토사의 굴착준설은 종래와 같이 크람쉘과 압력수로 굴착시켜 퍼올린다.

지표면으로부터 상기와 같은 작업을 병행하여 일정깊이로 우물통(l)을 침수시킴에 있어, 암반이 드러나는 상태가 되면, 암반의 표면은 우물통(1)의 저면측과일치되기도 하지만 일부는 우물통(1)의 저면으로부터 공간부(H)가 형성되어 우물통내부의 물을 양수하면 이 공간부(H)를 통해 다량의 토사와 물이 우물통(1)내에 유입된다.

상기와 같은 상태에서 우물통 내부 양수시 토사와 물의 유입을 방지하기 위하여 상기 공간부(H)측에 해당되는 부위에는 적정두께와 길이를 갖는 목재의 파일(4)을 우물통(1)내의 경사부에 설치된 지지대(3)와 이 지지대(3)를 고정하고 있는 브라켓트(2) 사이에 끼워 준다.

여기서 브라켓트(2)의 간격은 각 파일(4)을 하나 이상 밀착시킨 상태에서 브라켓트(2) 사이에 적당한 끼워맞춤 형식으로 안내시키고, 파일과 파일사이에 공간이 크게 발생되면 겹겹이 파일을 박는다. 파일(4)의 상측으로는 쐐기(6)를 박아주면, 상기 파일(4)은 일정각도로 고정된다. 고정된 파일(4)의 일단은 경사날부분은 우물통을 향하고 있는 반면에 공간부(H)의 불균일한 면을 막아 파일(4)이 설치된 상태에서는 토사 및 물의 유입을 막을 수 있게 된다.

상기 우물통(1)의 저면으로 형성되는 해당위치에 각 파일(4)을 상기와 같은방법으로 설치한 다음에는 지지대의 하측위치에 해당하는 위치선상에서 경사지게 고정된 파일에 고정부재(5)인 못을 박아 파일을 견고하게 지지시켜 준다. 상기 고정부재인(5)인 못은 대략 4내지 5인치 정도로 못의 머리부분은 지지대(3)에 걸려질정도로 파일을 관통시켜 고정할 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 못은 파일(4)을설치한후 쐐기를 박기전에 상측으로 부상됨을 방지하기 위함이다.

상기와 같이 설치된 상태에서는 우물통내부 물의 양수작업이 가능하므로 양수을 완료한후 설정된 위치에 따라 착암기 등을 이용하여 소징 깊이로 암반을 천공하여 발파공을 형성시켜 주고, 형성된 발파공에는 소정의 폭약을 장전하여 발파준비를 완료한다. 이때 발파작업은 우물통(1) 내의 양수기를 철수하고 일부유입되는물에 의하여 표면이 1-2m 정도 침수된 상태에서 발파하면 비산방지 및 소음방지에효과적이다.

상기와 같은 상태에서 발파작업이 이루어지면, 우물통(1)의 내측에는 발파에의한 버럭이 쌓이게 되고, 상기 버럭은 크람쉘과 압력수로 굴착시켜 퍼올리고 동시에 우물통(1)은 자중의하여 침하한다.

따라서, 발파작업은 물의 유입이 방지된 상태에서 발파할 수 있어 발판작업에 대한 전과정을 직접확인하며 관리감독할 수 있을뿐 아니라, 발판에 의한 충격수암과 발판진동을 적게하여 균열을 방지하고 또 발파효율을 향상시킬 수 있어 짧은 공사기간내에 우물통(1)을 침수시켜 교각기초물을 세울 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 교각의 기초구조물을 세우기 위한 우물통내에 파일을 설치하여 우물통의 저면부와 지면으로부터 발생되는 공간부를 막은 상태에서 우물통 내부의 물을 양수한후 발파작업하여 수중발파작업을 대기중 발파작업으로 전환시켜 발파효율을 향상시키므로써, 공사기간을 단축시킬 뿐 아니라 품질을 향상시키고 안전하게 작업할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 교각의 기초작업시 굴착작업에 이용되는 우물통에 있어서, 우물통의 하부 내측 둘레에 일정간격으로 부착된 브라켓트와, 부착된 브라켓트를 연결하는 환봉 또는 각봉형의 지지대와, 상기 우물통의 저면측과 지면으로부터 발생된 공간부측에 해당하는 위치의 브라켓트 사이에 적어도 하나 이상 설치되어 공간부를 메우기 위한 파일과, 파일의 전면에 관통 설치되어 파일이 부력에 의하여 상측방향으로 이탈됨을 방지하기 위한 고정부재와 파일의 상부 일측면에 일면이 접촉되고 타측면은 상기 날끝면 경사부에 접촉되어 파일을 일정각도에서 지지하기 위한 쐐기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교각의 기초작업용 우물통 설치장치.
2. 교각이 설정되는 위치에 우물통을 수직되게 침수시키는 단계와, 침수된 우물통내의 바닥면에 토사를 퍼올리는 단계와, 토사를 퍼올린후 암반지면에 위치된 우물통 내측에 설치된 브라켓트와 지지대 사이에 소정두께 및 길이를 갖는 파일을 하나 이상 끼우고 고정부재로 파일을 고정되게한후 쐐기로 파일의 상측을 지지시키며, 우물통의 저면측과 암반의 지표면으로부터 발생된 공간부를 메워 물의 유입을 차단하는 단계와, 물의 유입이 차단된 상태에서 암반의 지표면에 발파공을 천공하고 이 발파공에 소정의 폭약을 장전하여 암반을 발파하는 단계와, 수중암반지면으로부터 발파된 잔해를 퍼올리는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 교각의 기초작업용 우물통 설치방법.