KR100336071B1

KR100336071B1 - 케이슨의 제작 이동 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100336071B1
Application number: KR1019990010826A
Authority: KR
Inventors: 백종섭; 이석; 박해일; 김형섭; 이원표
Original assignee: 김윤규, 정주영, 심옥진, 정몽헌; 현대건설주식회사
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2002-05-09
Also published as: CN1268604A; HK1031748A1; JP2000282480A; KR20000061642A; JP3263049B2; SG80062A1; CN1139700C; TW421687B

Abstract

본 발명은 해안의 물막이 공사에 사용되는 케이슨을 구축하여, 이 구축 케이슨을 제작장에서 사용처까지 이동시키는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 제작장에서 단계적으로 제작과 동시에 일직선 상의 원 라인업 시스템(One line-up system)에 의해 생산 효율성을 향상시킨 케이슨의 제작 이동 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 좌우 양측으로 일정 깊이와 폭을 가지는 도랑을 해수면 측으로 일정한 직선 길이로 형성한 제작장의 해수 반대측 구간에는, 상기 도랑의 하부 일정 깊이로 함몰되게 단차부를 형성하여 승강대를 설치한 제 1 스텝과,

상기 제 1 스텝에서 제작되는 베이스 슬라브가 이동 위치되어 상기 베이스 슬라브 상부로 벽체 등을 타설하여 케이슨을 완성되게 한 제작장의 양측으로 일정 높이의 기둥과 그 상부에 지붕을 형성한 제 2 스텝과,

상기 제 2 스텝에서 완성된 케이슨이 이동 위치되어, 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 위한 제작장인 제 3 스텝과,

그리고 상기 양측 도랑 내에는 한 스텝 구간 내의 길이와 도랑의 폭 내에 삽입되는 크기를 가지며, 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동시 마찰 저항을 극소화 하기 위한 에어로 고 시스템과,

상기 에어로 고 시스템으로써 부양된 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동 수단과,

상기 에어로 고 시스템의 부상 패널 이동 복귀 수단을 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치로 구성된다.

상기 제 3 스텝의 단차진 해수 측에는 완성된 케이슨을 인수하는 반 잠수식 플로팅 독이 위치되는 플로팅 독 스텝을 포함할 수 있다.

Description

케이슨의 제작 이동 장치 및 그 방법{Caisson manufacturing transfer unit and manufacturing method}

일반적으로 케이슨은 철근 콘크리트조로 구축된 수 천톤의 중량물로써 이를 제작해서 제작장 내에서의 운반은 물론 사용처까지 운반에 따른 작업은 매우 어려운 일일뿐만 아니라, 효율적인 생산에 있어서 중요한 해결부분으로써, 국토의 효율적 개발과 원활한 물류수송을 위한 항만시설의 확충 및 개발의 중요성이 그 어느때 보다 강조되고 있다.

케이슨공법은 이전부터 주요 대형 항만공사의 계선안으로 주로 사용되어 왔으며, 따라서 제작공법도 다양하게 개발되어 폭넓게 사용되어 왔다.

그러나, 지금까지의 케이슨제작은 도 1a 및 도 1b에서와 같이 대부분이 한 곳에서 베이스 슬라브(Base Slab)부터 벽체까지 단일공정으로 이루어지며, 운반 및 진수를 위한 별도의 막대한 부대시설 및 장비가 소요된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 케이슨을 제작하기 위한 해당 제작장내에 여러대의 대형 제작설비(1)를 설치하여, 케이슨 운반에 사용될 대차위에서 케이슨을 제작하여 완성한 후, 진수장비까지 운반한 다음 사용된 대차는 별도의 회수라인을 통해 회수하였다.

즉, 첫째 케이슨을 제작함에 있어 제작된 케이슨을 달리 조립 생산하는 수단이 개발되지 못했고,

둘째, 다수의 제작설비 이외에 이동시에 대차를 사용함에 따른 별도의 회수라인이 필요하다는 것이 지극히 당연한 것으로 여겨져 별다른 문제점이 없는 것으로 인식되어 있었으며,

셋째, 여러기의 케이슨이 한 제작장내에서 동시에 제작됨에 따른 제작장비 및 설비비용이 과도하게 소요되어 경제적인 시공을 저해하는 문제점 등이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 콘크리트 케스팅 베드(Con'c Casting Bed) 내부에 에어로 고 시스템의 부상 패널의 부양 및 이동시 예상되는 부양높이 및 직선경로상의 횡방향 이동에 따른 여유 폭 등을 고려하여 부상 패널이 원활하게 제작장 내를 이동할 수 있게 적절한 크기의 직사각형상의 도랑을 형성하여 회수시 별도의 회수라인 없이도 각 스텝에서 작업중인 케이슨에 지장을 받지 않고 직선상에서 운반장비를 회수할 수 있게 하였으며, 또한 부상 패널에서 배출된 막대한 양의 물은 별도의 배수시설 없이도 해상쪽으로 자연 배수될 수 있게 하고, 이 도랑 통로는 케이슨 바닥 슬라브 제작을 위한 제 1 스텝에서부터 진수시 사용되는 플로팅 독 데크(Floating Dock Deck)의 상단까지 일직선으로 연결되어 케이슨 제작에서부터 진수에 이르기까지의 전공정이 원 라인업 시스템(One Line-Up System)으로 이루어지게 한 것에 있다.

상기 에어로 고 시스템으로써 부양된 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동수단과,

상기 에어로 고 시스템의 부상 패널 이동 복귀 수단을 포함하는 케이슨의 제작 이동장치로 구성된다.

상기 제 3 스텝의 단차진 해수 측에는 완성된 케이슨을 인수하는 반잠수식 플로팅 독이 위치되는 플로팅 독 스텝을 포함할 수 있다.

상기의 구성 중에서,

제 1 스텝 도랑의 단차부 하부에 위치되는 승강대는, 단차 바닥면에 일정폭과 길이 간격으로 고정 설치된 경사 지지대와,

베이스 슬라브 설치시 바닥 거푸집의 기능을 갖는 승강대의 상부 패널과,

상기 상부 패널 저부의 상기 경사 지지대 대응위치에 고정 설치되는 경사판과,

상기 단차부의 끝단 벽에 고정되고, 로드가 승강대에 힌지 결합되는 유압 잭을 포함하도록 구성된다.

그리고 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동을 용이하게 하기 위한 에어로 고 시스템은,

유입구를 갖는 다수의 원환체 백을 저부에 갖는 부상 패널과,

이 부상 패널의 내부 통로를 걸쳐 각각의 원환체 백의 유입구로 해수가 유입되게 한 워터 파이프라인과,

상기 워터 파이프라인에 연결되어 해수를 펌핑공급되게 한 펌프를 포함한다.

그리고 상기 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동수단은,

제작장의 양측에 일정 간격과 깊이로 형성된 홈과,

상기 홈에 끼워져 버팀되는 폴과,

상기 폴에 지지 버팀되어 로딩되는 유압잭을 포함한다.

그리고 에어로 고 시스템의 부상 패널 이동 복귀수단은,

상기 부상 패널의 후방에 연결되는 와이어와,

제 1 스텝의 후방 제작장에 설치된 상기 와이어 안내용 쉬브와,

상기 와이어를 권취하는 윈치장치를 포함한다.

한편 본 발명에 따른 케이슨 제작 이동 방법은,

해수 측으로 일정 폭과 깊이를 갖는 직선형 도랑이 양측으로 형성된 제 1, 2, 3 스텝의 제 1 스텝 구간에 형성된 도랑의 단차부 하부에 설치된 승강대를 제작장의 베이스인 제 1 스텝 면과 일치하게 하여, 승강대와 제 1 스텝 면 사이의 틈새를 실링하고 폴리에틸렌 시트와 비닐 시트로 바닥처리를 하여 바닥 거푸집화 하고, 그 둘레에 벽체 거푸집으로써 스페이스 블록을 설치하여, 케이슨의 베이스 슬라브를 제작하는 단계와,

베이스 슬라브의 양생후 스페이스 블록을 탈거하여 승강대를 하강시킨 후, 도랑의 바닥 레벨과 일치되는 승강대의 상부 패널에 부상 패널을 위치시켜 해수를 펌프에 의해 워터 파이프라인으로 공급하여 원환체 백의 상승으로 부상 패널이 상승되는 에어로 고 시스템의 가동으로 베이스 슬라브를 부상시키고, 제작장의 바닥면 양측에 일정 간격으로 뚫어진 홈에 폴을 삽입하여 유압 잭을 지지하게 하고, 이 유압 잭을 가동시킴에 따라 베이스 슬라브를 순차적으로 이동시키는 단계와,

상기 공정으로 제 2 스텝에 옮겨진 베이스 슬라브의 상부로 벽체 등을 슬립폼 시스템에 의해 케이슨을 형성하는 단계와,

제 2 스텝에서 완성된 케이슨을, 다시 에어로 고 시스템에 의한 부상과, 유압 잭에 의한 순차적 이동으로 제 3 스텝으로 이동시키는 단계와,

제 3 스텝에서 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 한 후, 해수 측으로 역시 상기와 같은, 케이슨의 부상과 밀기로 순차적으로 이동시키는 단계와,

제 3 스텝의 도랑에 위치되는 부상 패널에 와이어를 연결하여 제 1 스텝의 후방에 위치된 윈치장치로 원위치로 복귀시켜서, 제 1 스텝에서 후차적으로 완성된 베이스 슬라브를 부양하게 하여 상기의 공정을 반복하게 하는 승강 패널의 복귀단계를 포함하는 케이슨의 제작 이동방법으로써 완성된다.

한편, 제 3 스텝에서 밀어진 케이슨은, 플로팅 독 스텝에 안착된 반 잠수식 플로팅 독에 물이 채워진 상태에서 전방 양측에는, 제 3 스텝의 양측과의 사이에 와이어를 고정하고, 그 후방 양측에는 수송될 정위치까지 와이어로 연결되어 드리워진 앵커로 고정된 상태에서 케이슨을 안착시킨 후, 상기 반잠수식 플로팅 독으로부터 물을 빼내어 부양케 하는 단계와,

제 3 스텝의 양측에 고정된 와이어를 풀고, 그 후방의 수송 정위치까지 드리워진 앵커의 고정 지지력으로, 반잠수식 플로팅 독 자체 동력에 의한 윈치 작동으로 정위치까지 이동되게 한 후, 반잠수식 플로팅 독의 한쪽으로 해수를 펌핑하여 채워줌으로써 기울여 케이슨이 진수되게 한 것을 포함하는 케이슨 제작 이동 방법으로 된다.

도 1a는 종래의 케이슨 제작장을 보인 평면도.

도 1b는 도 1a의 정면도.

도 2는 본 발명의 평면도.

도 3은 본 발명의 단면도.

도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d는 본 발명의 케이슨 이동 상태를 보인 평면 개략도.

도 5a 및 도 5b는 제 1 스텝에 설치되는 승강대의 작동 상태도.

도 6은 본 발명의 에어로 시스템을 보인 평면 개략도.

도 7은 도 6의 A-A선 단면도로써, 도 7a는 부상 패널의 작동 전 상태이고, 도 7b는 부상 패널의 작동 상태이다.

도 8은 본 발명의 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동 수단을 보인 작동 상태도.

도 9는 본 발명의 플로팅 독이 플로팅 독 스텝에 안착된 상태의 단면도.

이하에서 본 발명을 바람직한 실시예의 도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 2 내지는 도 5에서와 같이, 좌우 양측으로 일정 깊이와 폭을 가지는 도랑(110)을 해수면 측으로 일정한 직선 길이로 형성한 제작장(100)의 해수 반대측 구간에는, 도 5a 및 도 5b에서와 같이 상기 도랑의 하부 일정 깊이로 함몰되게 단차부(120)를 형성하여 승강대(10)를 설치한 제 1 스텝(100A)과,

상기 제 1 스텝에서 제작되는 베이스 슬라브(210)가 이동 위치되어 상기 베이스 슬라브 상부로 벽체 등을 타설하여 케이슨(200)을 완성되게 한 제작장의 양측으로 도 2 및 도 3에서와 같이 일정 높이의 기둥(20)과 그 상부에 지붕(21)을 형성한 제 2 스텝(100B)과,

상기 제 2 스텝에서 완성된 케이슨(200)이 위치 이동되어, 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 위한 제작장인 제 3 스텝(100C)과,

그리고 상기 양측 도랑(110) 내에는 도 6 내지 도 8에서와 같이 한 스텝 구간 내의 길이와 도랑의 폭 내에 삽입되는 크기를 가지며, 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동시 마찰 저항을 극소화 하기 위한 에어로 고 시스템(30)과,

도 8에서와 같이 상기 에어로 고 시스템(30)으로써 부양된 케이슨(200) 또는 베이스 슬라브(210)의 이동수단과,

도 4에서와 같이 상기 에어로 고 시스템의 부상 패널 이동 복귀수단을 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치로 구성된다.

한편, 도 2, 도 3 및 도 4d에서와 같이 제 3 스텝(100C)의 단차진 해수 측에는 완성된 케이슨(200)을 인수하는 반잠수식 플로팅 독(50)이 위치되는 플로팅 독 스텝(100D)을 포함할 수도 있다.

그리고 상기 제 1 스텝 도랑(110)의 단차부(120) 하부에 위치되는 승강대 (10)는 도 5a 및 도 5b에서와 같이,

단차 바닥면(11)에 일정폭과 길이 간격으로 고정 설치된 경사 지지대(12)와,

베이스 슬라브(210) 설치시 바닥 거푸집의 기능을 갖는 승강대의 상부 패널 (13)과,

상기 상부 패널(13) 저부의 상기 경사 지지대(12) 대응위치에 고정 설치되는 경사판(14)과,

상기 단차부(120)의 끝단 벽에 고정되고, 로드가 승강대(10)에 힌지 결합되는 유압 잭(15)을 포함하도록 구성된다.

그리고, 도 6 내지 도 8에서와 같이, 케이슨(200) 또는 베이스 슬라브(210)의 이동을 용이하게 하기 위한 에어로 고 시스템(30)은,

유입구(31)를 갖는 다수의 원환체 백(32)을 저부에 갖는 부상 패널(33)과,

이 부상 패널의 내부 통로(33A)를 걸쳐 각각의 원환체 백(32)의 유입구(31)로 해수가 유입되게 한 워터 파이프라인(34)과,

상기 워터 파이프라인에 연결되어 해수를 펌핑 공급되게 한 펌프(35)를 포함하도록 구성된다.

그리고, 도 2 및 도 8에서와 같이, 상기 케이슨(200) 또는 베이스 슬라브 (210)의 이동수단은,

제작장(100)의 양측에 일정 간격과 깊이로 형성된 홈(130)과,

상기 홈(130)에 끼워져 버팀되는 폴(140)과,

상기 폴(140)에 지지 버팀되어 로딩되는 유압잭(150)을 포함하게 구성된다.

그리고, 도 4에서와 같이, 에어로 고 시스템(30)의 부상 패널(33) 이동 복귀 수단은,

상기 부상 패널(33)의 후방에 연결되는 와이어(41)와,

제 1 스텝(100A)의 후방 제작장에 설치된 상기 와이어(41) 안내용 쉬브(42)와,

그리고 상기 와이어(41)를 권취하는 윈치장치(40)를 포함한다.

한편 본 발명에 따른 케이슨의 제작 이동 방법은,

해수 측으로 일정 폭과 깊이를 갖는 직선형 도랑(110)이 양측으로 형성된 제 1, 2, 3 스텝(100A,100B,100C)의 제 1 스텝(100A) 구간에 형성된 도랑(110)의 단차부(120) 하부에 설치된 승강대(10)를 제작장(100)의 베이스인 제 1 스텝(100A) 면과 일치하게 하여, 승강대(10)와 제 1 스텝(100A) 면 사이의 틈새를 실링하고 폴리에틸렌 시트와 비닐 시트로 바닥처리를 하여 바닥 거푸집화 하고, 그 둘레에 벽체 거푸집으로써 스페이스 블록을 설치하여, 케이슨의 베이스 슬라브(210)를 제작하는 단계와,

베이스 슬라브의 양생후 스페이스 블록을 탈거하여 승강대(10)를 하강시킨 후, 도랑(110)의 바닥 레벨과 일치되는 승강대(10)의 상부 패널(13)에 부상 패널 (33)을 위치시켜 해수를 펌프(35)에 의해 워터 파이프라인(34)으로 공급하여 원환체 백(32)의 상승으로 부상 패널(33)이 상승되는 에어로 고 시스템의 가동으로 베이스 슬라브(210)를 부상시키고, 제작장의 바닥면 양측에 일정 간격으로 뚫어진 홈(130)에 폴(140)을 삽입하여 유압 잭(150)을 지지하게 하고, 이 유압 잭을 가동 시킴에 따라 베이스 슬라브(210)를 순차적으로 이동시키는 단계와,

상기 공정으로 제 2 스텝(100B)에 옮겨진 베이스 슬라브(210)의 상부로 벽체 등을 슬립폼 시스템에 의해 케이슨(200)을 형성하는 단계와,

제 2 스텝에서 완성된 케이슨(200)을, 다시 에어로 고 시스템(30)에 의한 부상과, 유압 잭(150)에 의한 순차적 이동으로 제 3 스텝(100C)으로 이동시키는 단계와,

제 3 스텝에서 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 한 후, 해수 측으로 역시 상기와 같은, 케이슨(200)의 부상과 밀기로 순차적으로 이동시키는 단계와,

제 3 스텝(100C)의 도랑에 위치되는 부상 패널(33)에 와이어(41)를 연결하여 제 1 스텝(100A)의 후방에 위치된 윈치장치(40)로 원위치로 복귀시켜서, 제 1 스텝 (100A)에서 후차적으로 완성된 베이스 슬라브(210)를 부양하게 하여 상기의 공정을 반복하게 하는 승강 패널의 복귀 단계를 포함하는 케이슨의 제작 이동방법으로 완성된다.

한편, 본 발명의 방법에서, 제 3 스텝(100C)에서 밀어진 케이슨(200)은, 플로팅 독 스텝(100D)에 안착된 반잠수식 플로팅 독(50)에 물이 채워진 상태에서 전방 양측에는 제 3 스텝(100C)의 양측과의 사이에 와이어(51)를 고정하고, 그 후방 양측에는 수송될 정위치까지 와이어(51)로 연결되어 드리워진 앵커(52)로 고정된 상태에서 케이슨을 안착시킨 후, 상기 반잠수식 플로팅 독(50)으로부터 물을 빼내어 부양케 하는 단계와,

제 3 스텝(100C)의 양측에 고정된 와이어(51)를 풀고, 그 후방의 수송 정위치까지 드리워진 앵커(52)의 고정 지지력으로, 반잠수식 플로팅 독(50) 자체 동력에 의한 윈치작동으로 정위치까지 이동되게 한 후, 반잠수식 플로팅 독(50)의 한쪽으로 해수를 펌핑하여 채워 줌으로써 기울여 케이슨(200)이 진수되게 한 것을 포함하는 케이슨 제작 이동 방법을 추가할 수가 있다.

이상과 같이 방법과 구성으로된 본 발명의 작용을 베이스 슬라브(210)의 제작에서부터 순서대로 설명하기로 한다.

해수측으로 일정 폭과 깊이를 갖는 직선형 도랑(110)이 양측으로 형성된 제 1, 2, 3 스텝(100A,100B,100C)의 제1스텝(100A) 구간에 형성된 도랑(110)의 단차부 (120) 하부에 설치된 승강대(10)를 제작장(100)의 베이스인 제 1 스텝(100A)면과 일치하게 하는데, 이는 도 5a 상태에서 유압잭(15)의 로딩작용에 따라 상부패널 (13)이 전방으로 밀리면서 단차 바닥면(11)의 경사지지대(12)을 따라 안내되면서 승강대(10)를 상승시켜서 도 5b 상태로 된다. 이후, 승강대(10)와 제 1 스텝(100a)면 사이의 틈새를 실링하고 폴리에틸렌 시트와 베이스슬라브 베드와 콘크리트의 부착을 방지하기 위해 비닐 시트로 바닥처리를 하여 바닥 거푸집화 하고, 그 둘레에 벽체 거푸집으로써 스페이스 블록을 설치하여 케이슨의 베이스 슬라브(210)를 제작하여 베이스 슬라브의 양생후, 스페이스 블록을 탈거하여 상기 유압잭(15)을 언로딩시킴에 따라 상기의 역방향으로 안내되어 승강대(10)를 도 5a와 같은 상태로 하강시킨 후, 도랑(110)의 바닥 레벨과 일치되는 승강대(10)의 상부 패널(13)에 부상 패널(33)을 위치시켜 도 6에서와 같이 해수를 펌프(35)에 의해 워터 파이프라인 (34)으로 공급하여 도 7a의 상태에서 도 7b의 상태로 원환체 백(32)이 부풀어서 상승되는 부상력으로 부상 패널(33)이 상승되어, 베이스 슬라브(210)를 부상시킨다. 이때 분사되는 해수는 6.54㎏/㎠ 정도의 고압으로써 중량물과 베딩(bedding), 즉 도랑바닥과 부상패널의 저면 사이에는 원 환체 백(32)에서 넘쳐나는 해수에 의해 약 0.08mm에서 0.13mm의 얇은 수막이 형성되어 약 0.003 정도의 마찰계수로써 마찰이 최소화되어 상대적으로 작은 힘으로도 중량물을 이동시킬 수가 있다. 따라서 도 2 및 도 8에서와 같이 제작장의 바닥면 양측에 일정간격으로 뚫어진 홈(130)에 폴 (140)을 삽입하여 유압 잭(150)을 지지하게 하고, 이 유압잭을 가동시킴에 따라 베이스 슬라브(210)를 순차적으로 이동시킬 수가 있는 것이다.

도 4a의 위치에서 상기 공정으로 도 4b에서와 같이, 제 2 스텝(100B)에 옮겨진 베이스 슬라브(210)의 상부로 벽체 등을 슬립폼 시스템에 의해 케이슨(200)을 형성하고,

제 2 스텝에서 완성된 케이슨(200)을, 다시 에어로 고 시스템(30)에 의한 부상과, 유압 잭(150)에 의한 순차적 이동으로 제3스텝(100C)으로 이동시킨다.

이때 도 2 및 도 3에서와 같이, 제 2 스텝(100B)의 지붕(21)이 기둥(20)에 의해 형성되어 우천 등의 자연적 조건에도 관계없이 작업이 가능하다.

한편, 제 3 스텝에서는 케이슨(200)의 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 한 후, 해수 측으로 역시 상기와 같은, 케이슨(200)의 부상과 밀기로순차적으로 이동시킨다.

그리고, 도 4d의 상태에서 제 3 스텝(100C)의 도랑에 위치되는 부상 패널 (33)에 와이어(41)를 연결하여 제1스텝(100A)의 후방에 위치된 윈치 장치(40)로 당김에 따라 부상패널(33)을 도랑(110)을 따라 복귀시켜서, 제1스텝(100A)에서 후차적으로 완성된 베이스 슬라브(210)를 부양하게 하여 상기의 공정을 반복하게 작용되는 것이다.

한편 각 단계별로 에어로 고 시스템을 가동함에 따라 발생 유출되는 해수는 상기 도랑(110)에 의해 작업장을 침수시키지 않고 제3스텝의 끝단부를 통해 해수면으로 배수된다.

한편, 플로팅 독(Floating Dock) 접안 시설은 도 3 및 도 9에서와 같이 시트 파일(Sheet Pile)(61)에 의해 지정을 하여 그 지반 구조를 강화한 수직안벽 시설과 플로팅 독(50)을 플로팅 독 스텝(100D)의 바닥에 안치하기 위한 그라운딩 베드 (Grounding Bed)(62)로 구성된다,

즉, 제 3 스텝(100C)의 끝단에 설치되는 수직안벽의 높이는, 케이슨(200)을 플로팅 독(50)에 탑재한 후의 흘수(吃水) 및 현장의 조수(Water Tide)를 고려하여 결정하여야 하며, 이에 따라 그라운딩 베드의 레벨이 결정된다.

에어로 고 시스템(30)의 부상 패널(33) 작동중에 형성되는 수막은 매우 얇기 때문에 캐스팅 야드(Casting Yard)의 끝단과 플로팅 독(50) 연결부의 수직단차는 케이슨 이동의 성패를 결정하는 매우 중요한 요소이므로, 그라운딩 베드(62)의 정밀한 레벨링이 무엇보다도 중요하며, 연결부(63)에 대한 특별한 고려가 요구된다.

따라서 이 연결부(63)에는 그 틈새에 몰탈재의 충진 등으로 기밀하게 보강하고, 케이슨 거치중의 그라운딩 베드(62)는, 그 하중으로 인하여 지반 침하가 예상되므로 정밀한 레벨링 작업에 의해 전면 기초를 타설한다.

한편 제3스텝(100C)에서 밀어진 케이슨(200)은, 도 2, 도 3 및 도 4d와 도 9에서와 같이, 플로팅 독 스텝(100D)에 안착된 반잠수식 플로팅 독(50)에 물이 채워진 상태에서 전방 양측으로부터 제 3 스텝(100C)의 양측과의 사이에 와이어(51)를 고정하고, 그 후방 양측으로부터 수송될 정위치까지 와이어(51)로 연결되어 드리워진 앵커(52)로 고정된 상태에서 케이슨을 안착시킨 후, 상기 반잠수식 플로팅 독 (50)으로부터 물을 빼내어 부양케 한 후, 제 3 스텝(100C)의 양측에 고정된 와이어 (51)를 풀고, 그 후방의 수송 정위치까지 드리워진 앵커(52)의 고정 지지력으로, 반잠수식 플로팅 독(50) 자체 동력에 의한 윈치작동으로 정위치까지 이동되게 한 후, 반잠수식 플로팅 독(50)의 한쪽으로 해수를 펌핑하여 채워 줌으로써 기울여 케이슨(200)이 진수되게 한다.

이상과 같은 방법과 구성으로 작용되는 본 발명은 산업이 발달함에 따라 항만공사는 갈수록 대형화되어 가고 있고, 이에 따라 중력식 케이슨에 의한 안벽공사가 점차 늘어가고 있는 추세이나, 기존 재래적 공법에 의한 제작은 품질확보 및 경제성 측면에서 많은 한계를 드러내고 있으나, 본 발명은 기술과 품질 경쟁에 대비한 신기술로서 케이슨 제작에 따른 기술개발, 생산성의 향상과 우수한 품질생산이라는 측면에서의 효과와, 특히 노동효율성 및 인원의 감소까지 유발하는 합리적이고 경제적인 케이슨 제작공법이다.또한, 건설공사에서 항상 문제로 대두되고 있는 품질개선 및 공비/공기 절감에 효과가 있는 경쟁력있는 케이슨의 제작 이동 장치 및 공법으로써, 본 발명은 단일공정의 재래식 방법에 의한 케이슨 제작을 원 라인업 시스템(One Line-Up System)에 의한 다단계 조립식 방법으로 변경하여 공장형 제작에 의한 공정의 연속성 확보와 운반, 진수시간 및 비용 절감에 중점을 둔 것으로,

첫째, 케이슨 제작시 각 공장형 조립식 방식을 채택함으로써 공정에 따른 작업의 숙련도가 높기 때문에 품질향상 및 공기단축의 효과가 있다.

둘째, 육상 케이슨 제작을 위한 캐스팅 야드 내부에 도랑(Trough)을 설치하여 각 스텝을 한 개의 통로로 연결하며, 1 단계에서부터 진수에 사용되는 플로팅 덕(Floating Dock)까지 유압 잭을 이용하여 일직선상의 연속적 작업공정이 가능하다. 또한, 부상 패널의 회수 및 진행이 도랑 내에서 자유로우며, 부상 패널의 이동을 위한 대차, 바이패스(bypass) 등과 같은 별도의 부대장치가 필요없는 효과가 있다.

셋째, 케이슨 이동시는 부상 패널 수압에 의한 케이슨의 리프팅(Lifting)과 리프팅 후, 접촉면의 마찰력(물과 콘크리트=약 0.3%)의 현저한 감소를 이용한 풀링 시스템(Pulling System)의 적용으로 적은 용량의 유압 잭으로도 신속하고 안전하게 이동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

좌우 양측으로 일정 깊이와 폭을 가지는 도랑(110)을 해수면 측으로 일정한 직선 길이로 형성한 제작장(100)의 해수 반대측 구간에는, 상기 도랑의 하부 일정 깊이로 함몰되게 단차부(120)를 형성하여 승강대(10)를 설치한 제 1 스텝(100A)과,

상기 제 1 스텝에서 제작되는 베이스 슬라브(210)가 이동 위치되어 상기 베이스 슬라브 상부로 벽체 등을 타설하여 케이슨(200)을 완성되게 한 제작장의 양측으로 일정 높이의 기둥(20)과 그 상부에 지붕(21)을 형성한 제 2 스텝(100B)과,

상기 제 2 스텝에서 완성된 케이슨(200)이 위치 이동되어, 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 위한 제작장인 제 3 스텝(100C)과,

그리고 상기 양측 도랑(110) 내에는 한 스텝 구간 내의 길이와 도랑의 폭 내에 삽입되는 크기를 가지며, 케이슨 또는 베이스 슬라브의 이동시 마찰 저항을 극소화 하기 위한 에어로 고 시스템(30)과,

상기 에어로 고 시스템(30)으로써 부양된 케이슨(200) 또는 베이스 슬라브 (210)의 이동 수단과,

상기 에어로 고 시스템의 부상 패널 이동 복귀 수단을 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치
제 1 항에 있어서, 제 3 스텝(100C)의 단차진 해수 측에는 완성된 케이슨 (200)을 인수하는 반 잠수식 플로팅 독(50)이 위치되는 플로팅 독 스텝(100D)을 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 스텝 도랑(110)의 단차부(120) 하부에 위치되는 승강대(10)는, 단차 바닥면(11)에 일정폭과 길이 간격으로 고정 설치된 경사 지지대 (12)와,

베이스 슬라브(210) 설치시 바닥 거푸집의 기능을 갖는 승강대의 상부 패널 (13)과,

상기 상부 패널(13) 저부의 상기 경사 지지대(12) 대응 위치에 고정 설치되는 경사판(14)과,

상기 단차부(120)의 끝단 벽에 고정되고, 로드가 승강대(10)에 힌지 결합되는 유압 잭(15)을 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치.
제 1 항에 있어서, 케이슨(200) 또는 베이스 슬라브(210)의 이동을 용이하게 하기위한 에어로 고 시스템(30)은,

유입구(31)를 갖는 다수의 원환체 백(32)을 저부에 갖는 부상 패널(33)과,

이 부상 패널의 내부 통로(33A)를 걸쳐 각각의 원환체 백(32)의 유입구(31)로 해수가 유입되게 한 워터 파이프라인(34)과,

상기 워터 파이프라인에 연결되어 해수를 펌핑 공급되게 한 펌프(35)를 포함하는 케이슨 제작 이동 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 케이슨(200) 또는 베이스 슬라브(210)의 이동 수단은,

제작장(100)의 양측에 일정 간격과 깊이로 형성된 홈(130)과,

상기 홈(130)에 끼워져 버팀되는 폴(140)과,

상기 폴(140)에 지지 버팀되어 로딩되는 유압잭(150)을 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치.
제 1 항에 있어서, 에어로 고 시스템(30)의 부상 패널(33) 이동 복귀 수단은,

상기 부상 패널(33)의 후방에 연결되는 와이어(41)와,

제 1 스텝(100A)의 후방 제작장에 설치된 상기 와이어(41) 안내용 쉬브(42)와,

그리고 상기 와이어(41)를 권취하는 윈치 장치(40)를 포함하는 케이슨의 제작 이동 장치.
해수측으로 일정 폭과 깊이를 갖는 직선형 도랑(110)이 양측으로 형성된 제 1, 2, 3 스텝(100A, 100B, 100C)의 제 1 스텝(100A) 구간에 형성된 도랑(110)의 단차부(120) 하부에 설치된 승강대(10)를 제작장(100)의 베이스인 제 1 스텝(100A) 면과 일치하게 하여, 승강대(10)와 제 1 스텝(100A) 면 사이의 틈새를 실링하고 폴리에틸렌 시트와 비닐 시트로 바닥처리를 하여 바닥 거푸집화 하고, 그 둘레에 벽체 거푸집으로써 스페이스 블록을 설치하여, 케이슨의 베이스 슬라브(210)를 제작하는 단계와,

베이스 슬라브의 양생후 스페이스 블록을 탈거하여 승강대(10)를 하강 시킨 후, 도랑(110)의 바닥 레벨과 일치되는 승강대(10)의 상부 패널(13)에 부상 패널 (33)을 위치시켜 해수를 펌프(35)에 의해 워터 파이프라인(34)으로 공급하여 원환체 백(32)의 상승으로 부상 패널(33)이 상승되는 에어로 고 시스템의 가동으로 베이스 슬라브(210)를 부상 시키고, 제작장의 바닥면 양측에 일정 간격으로 뚫어진 홈(130)에 폴(140)을 삽입하여 유압 잭(150)을 지지하게 하고, 이 유압 잭을 가동 시킴에 따라 베이스 슬라브(210)를 순차적으로 이동 시키는 단계와,

상기 공정으로 제 2 스텝(100B)에 옮겨진 베이스 슬라브(210)의 상부로 벽체 등을 슬립폼 시스템에 의해 케이슨(200)을 형성하는 단계와,

제 2 스텝에서 완성된 케이슨(200)을, 다시 에어로 고 시스템(30)에 의한 부상과, 유압 잭(150)에 의한 순차적 이동으로 제 3 스텝(100C)으로 이동 시키는 단계와,

제 3 스텝에서 양생과 교정하기 및 에폭시 페인팅 등 필요 보수를 한 후, 해수 측으로 역시 상기와 같은, 케이슨(200)의 부상과 밀기로 순차적으로 이동 시키는 단계와,

제 3 스텝(100C)의 도랑에 위치되는 부상 패널(33)에 와이어(41)를 연결하여 제 1 스텝(100A)의 후방에 위치된 윈치 장치(40)로 원 위치로 복귀 시켜서, 제 1 스텝(100A)에서 후차적으로 완성된 베이스 슬라브(210)를 부양하게 하여 상기의 공정을 반복하게 하는 승강 패널의 복귀 단계를 포함하는 케이슨의 제작 이동 방법.
제 1 항에 있어서, 제 3 스텝(100C)에서 밀어진 케이슨(200)은, 플로팅 독 스텝 (100D)에 안착된 반 잠수식 플로팅 독(50)에 물이 채워진 상태에서 전방 양측에는 제 3 스텝(100C)의 양측과의 사이에 와이어(51)를 고정하고, 그 후방 양측에는 수송될 정위치까지 와이어(51)로 연결되어 드리워진 앵커(52)로 고정된 상태에서 케이슨을 안착시킨 후, 상기 반 잠수식 플로팅 독(50)으로 부터 물을 빼내어 부양케 하는 단계와,

제 3 스텝(100C)의 양측에 고정된 와이어(51)를 풀고, 그 후방의 수송 정 위치까지 드리워진 앵커(52)의 고정 지지력으로, 반 잠수식 플로팅 독(50) 자체 동력에 의한 윈치 작동으로 정위치까지 이동되게 한 후, 반 잠수식 플로팅 독(50)의 한쪽으로 해수를 펌핑하여 채워 줌으로써 기울여 케이슨(200)이 진수되게 한 것을 포함하는 케이슨 제작 이동 방법.