KR100363891B1 - 케이슨을 이용한 직립식 부두 구축체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비교적 높이가 낮은 4주벽으로되고 상,하가 개통된 단위 케이슨(caisson)을 구비하여 이 다수개 케이슨 상하면 및 측면에 암키와 숫키를 각각 형성하고 이 암키에 숫키가 삽입되게 하여 단위 케이슨을 다수단 수직으로 적층하므로써 종래 일정한 부두 높이로 되는 1 개의 케이슨을 부두 법선을 따라 일렬로 연결설치하여서 되는 케이슨 식 직립 부두와 동일한 효과를 가지는 케이슨을 이용한 직립식 부두 구조체에 관한 발명이다.

Description

케이슨을 이용한 직립식 부두 구축체{The upright quay constructed structure used caisson}

본 발명은 해안에서 선박이 접안하여 안전하게 정박, 하역등이 가능하도록 한 부두를 구축하기 위한 부두 구조체에 관한 것으로 통상적으로 상기와 같이 선박이 접안하는 부두는 그 구축 형식에 따라 중력식(重力式),널말뚝식(sheet pile), 잔교식(棧橋式), 부잔교식(浮棧橋式)등이 있고 각기 구조 해석상의 특징이 있어 필요에 따라 선택하게 되어 있다. 일반적으로 벽체가 콘크리트로 되고 내구성이 좋으며 시공이 비교적 단순 용이한 중력식 구조를 많이 사용하고 있고 중력식 구조는 다시 케이슨(caisson)식, 블럭식(Block), 중공블럭식(cellular Block), 엘블럭(L-Block)식으로 세분할 수 있는데, 시공상의 여러 조건을 고려하여 선택시공하고 있으며, 그 중에서도 가장 많이 채용되고 있는 케이슨 식 구조는 제체가 직립제체로서는 가장 안정되고 외파에 대하여서도 견고한 부두를 구축할 수 있는 구조이다.상술한 바와 같이 선박의 접안 부두를 구축하는 부두 제체로서의 케이슨 식은 그 구조특성상 단위 케이슨은 바닥면이 있고 4주벽으로 되며 그 내부가 다수개의 보강벽으로 구획되고 상면은 개방된구조로서 이러한 단위 케이슨의 높이는 부두의 제체 높이가 되고 내부에는 양질의 모래 또는 사석을 충전하도록 하고 이러한 단위 케이슨들을 부두법면을 따라 일열로 안치고정하여 부두제체를 구축하게 되므로 구조가 비교적 간단하면서도 견고한 부두를 구축할 수 있으나 이 단위 케이슨의 높이가 바로 부두 제체 높이로 됨에 따라 단위케이슨의 무게와 부피 (통상 8 ~ 10M³)가 엄청나게 대형이며 중량물이므로 이동 및 거치작업을 위하여서는 작업이 어렵고 위험하며 초대형크레인등이 동원되어야 하는 등의 문제가 있다.또한 종래의 경우, 비교적 단위 블럭 크기가 소형(약 2M폭) 으로서 4 주벽으로되고 상,하가 개통된 중공블럭(S)을 적층하여 필요한 부두 높이로 구축하고 그 내부공간에 양질의 모래 또는 사석을 체움하는 중공블럭식방파제체 구조는, 이 중공블럭을 도면 도 2 의 횡단면으로 도시한 것 처럼 아래는 넓고 위로 갈수록 좁아지므로 계단식 횡단면으로 적층되고 도 5 에 도시한 바와 같이 정면은 상하 엇갈리기식의 지그자그로 중공블럭을 교호로 조적하게 됨에 따라 상측중공블럭과 하측중공블럭의 연결대접부에 별다른 체결고정구조를 형성하기가 매우 곤란하여 외부로부터 가해지는 수평횡력에 대응할 수 없다는 구조상의 결함때문에 블럭과 블럭의 조적상태가 매우 불안정하여 방파제체 붕괴의 위험이 상존하므로 소형부두에만 적용하여 한정적으로 시공해야하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 케이슨 식 직립방파제와 중공블럭식 직립방파제의 구조상의 제결점을 제거하고 양자의 장점만을 취합하여 대형부두의 구축공사에서도 초대형크레인을 동원하지 않고도 부두를 구축할 수 있도록 한 부두구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 케이슨을 이용한 종래의 직립식 부두 구조체를 나타내는 횡단면도

도 2 는 중공블럭을 이용한 종래의 직립식 부두 구축체를 나타내는 횡단면도

도 3 은 소정의 높이로 되는 케이슨을 적층하여 된 본 발명상으로 직립식 부두 구조체를 나타내는 횡단면도

도 4 는 도 1 에 의하여 구축되는 부두 정면의 일부절결 예시도

도 5 는 도 2 에 의하여 구축되는 부두 정면의 일부절결예시도

도 6 은 본 발명상의 일례로서의 실시되는 소정 높이로 되는 단위 케이슨의 구조 사시도

(도면의 주요부분에 대한 부호설명)

C.하부케이슨 Ca.상부케이슨 F.해저기초단

S.중공블럭 1,2,3,4,1a,2a,3a,4a. 4주벽

5,5a,5b,5c,5d. 숫키 6,6a,6b,6c,6d.암키

7.바닥면 8,8a.칸막이 또는 지지벽체

9.사석 또는 양질의 모래 10.콘크리트 캡

본 발명상으로 실시되는 단위 케이슨의 구조를 일례로 들어 첨부 도면 도 6을 중심으로 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 6 은 해저면 기초단(F)에 상치되는 케이슨의 최하측에 위치되는 하부케이슨(C)과 그 상측에 다수단으로 적층되는 상부케이슨(Ca)의 분해사시도이다. 통상적인 케이슨식 직립부두는 하나의 케이슨이 부두전체높이가 되도록 하는데 비하여 본 발명상으로 실시되는 케이슨은 높이를 낮게 하여 다수개의 케이슨을 적층하여 통상적인 케이슨식 직립부두 높이가 되도록 하는 점에서 근본적인 차이가 있다.상기 상부 케이슨(Ca)을 단위케이슨으로 설정하여 이의 구조를 설명하면 다음과 같다.평면적으로 가로세로의 비가 10 : 12 정도의 가운데가 빈 직육면체형태로서 일정한 높이(부두 전체높이를 h라 할 때 h/n(개))를 가지고 전·후·좌·우로 일정한 두께로 된 4 주벽(1)(2)(3)(4)을 구비하고, 그 중 길이가 다소 긴 2 개의 주벽(1) 외측벽 중도부에 수직으로 일정한 두께와 폭으로 뻗는 숫키(5)를 형성하고, 이 숫키(5)가 정확하게 삽입되도록 반대편 주벽(3)의 외측벽 중도부에 암키(6)를 요입형성한다. 또한 단위 케이슨의 4 주벽 상면 중도부에 각각 일정한 크기의 숫키(5a)(5b)(5c)(5d)를 형성하고, 이에 맞도록 한 암키(6a)(6b)(6c)(6d)를 단위케이슨 4주벽하면 중도부에 요입하여 상부 케이슨(Ca)을 구성한다.한편, 해저면 기초단(9) 바로 위에 놓이는 하부 케이슨(C)은 4주벽(1a)(2a)(3a)(4a)의 상면 중도부에 각각 숫키(5a)(5b)(5c)(5d)를 돌출형성하나 돌설되되 4주벽 하면은 암키가 필요 없는 바닥면(7)으로 바닥이 밀폐되고 하부케이슨(C)의 4 주벽 중 주벽(1a)와 주벽(3a)의 외주벽 중도부에도 수직으로 숫키(5)와 암키(6)를 각각 돌설, 요입하여서 본 발명상으로 실시되는 하부 케이슨(C)과 상부케이슨(Ca)이 구성된다.이 하부케이슨(C)과 상부케이슨 (Ca)내부에는 다수개(도면상으로는 2 개)의 가운데가 빈 중공의 칸막이 또는 지지벽체(8)와 (8a)를 구획설치하여서 단위 케이슨을 구성한다. 또한 하부 케이슨(C)은 해저 기초단(F)상면에 고정적으로 거치하고 도 3에서 보는 바와 같이 하부케이슨(C)상면에 필요한 높이로 상부케이슨(C)을 다수단(段) 적층하되 숫키(5a)(5b)(5c)(5d)를 암키(6a)(6b)(6c)(6d)에 삽입하여 단위 케이슨과 케이슨이 횡방향으로도 고정되고 이러한 케이슨을 부두법면을 따라 좌우로 연결하므로써 필요한 길이와 너비를 가진 부두를 구축한다.케이슨 내부에는 사석 또는 양질의 모래(9)채움을 하며 최상단부에는 통상의콘크리트 캡(10)을 안치하여 전체적으로 케이슨 식 부두가 축조되게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의해 부두 전체가 완성되었을때는 가장 안정되고 견고한 부두의 구조인 케이슨식 직립 부두가 구축된다. 본 발명으로 거대한 크기의 기존 케이슨을 높이를 획기적으로 작게한 단위 케이슨을 다수 상·하·좌·우로 적층하여 필요한 부두 높이로 구축함에 따라 초대형 크레인이 필요없어 공사가 매우 신속 용이해진다. 다시말해 각 단위 케이슨은 상,하,좌우로 각각 숫키(5)(5a)(5b)(5c)(5d)와 암키(6)(6a)(6b)(6c)(6d)가 형성되어 서로 견고히 치합되게 단위 케이슨이 수평외력등에 의하여 이탈되지 않고도 보다 신속하고 용이하면서도 보다 견고한 구조의 케이슨식 직립 부두를 설치, 제공할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 단위 케이슨을 다수단 적층하여 필요한 높이의 케이슨식 직립 부두를 구축하고 그 부두의 구축구조는 해저면 기초단(F) 위에 놓여지도록한 부두 구조체에 있어서, 상기 부두 구조체의 기초단(F) 위에 설치되는 하부케이슨(C)과 이 하부케이슨(C)상단에 다수단으로 적층되는 상부케이슨(Ca)으로 나뉘어 설치구축되고, 상부케이슨(Ca)은 상하가 개통되고 일정한 높이를 가진 4주벽(1)(2)(3)(4)과 다수의 칸막이 또는 지지벽체(8)(8a)로 구획 형성된 중공의 직육면체형태로 되고 그 중 보다 길이가 긴 2 개의주벽(1)과 주벽(3)의 외측벽 중도부에는 각각 수직으로 뻗는 숫키(5)와 암키(6)를 형성하고 4주벽(3) 상면 중앙에는 숫키(5a)(5b)(5c)(5d)를 돌설하며 4주벽(3) 하면 중앙에는 암키(6a)(6b)(6c)(6d)를 요입형성하여 상부케이슨(Ca)을 구성하며 또한 하부케이슨(C)은 4주벽(1a)(2a)(3a)(4a)상면 중도부에 각각 숫키(5a)(5b)(5c)(5d)를 돌설하고, 또한 상기 4주벽(1a)(2a)(3a)(4a)상면 중앙에는 각각 숫키(5a)(5b)(5c)(5d)를 돌설하며, 상기 4주벽중에 주벽(1a)(3a)외측면중앙에는 각각 숫키(5)와 암키(6)를 형성하고 4 주벽 하면에는 바닥면(7)으로 바닥이 밀폐된 하부케이슨(C)을 해저기초단(F) 위에 놓으며 이 하부케이슨(C)상면에 상부케이슨(Ca)을 다수단 적층하고 이들 케이슨 내부에 사석 또는 양질의 모래(9) 채움을 한 다음 최상면은 콘크리트캡(10)을 안치하여서 되는 것을 특징으로 하는 케이슨을 이용한 직립식 부두 구조체.