KR100505020B1

KR100505020B1 - Caisson assembly for repair a underwater structure

Info

Publication number: KR100505020B1
Application number: KR1020040117645A
Authority: KR
Inventors: 이택렬
Original assignee: (주)삼도기술
Priority date: 2004-12-31
Filing date: 2004-12-31
Publication date: 2005-08-26

Abstract

본 발명은 교량의 기초부분인 교각과 우물통기초와 같은 수중구조물의 보수시 사용되는 케이슨 조립체에 관한 것으로, 특히, 케이슨의 바닥부와 지지프레임의 바닥판 그리고 지지프레임의 측판과 수중구조물의 외면 사이에 각각 수밀성고무재를 개재하고 체결부재를 통해 체결 조립되도록 함으로써 보다 적은 비용으로 신속하고 용이하게 수중구조물의 확실한 보수작업을 수행할 수 있도록 한 수중구조물 보수용 케이슨 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a caisson assembly used for repairing aquatic structures, such as bridge foundations and well well foundations, which are the foundation of bridges, and in particular, the bottom of caisson and the bottom plate of support frame and the side plate of the support frame and the outer surface of the underwater structure. By interposing a watertight rubber material in between and fastening and assembling through a fastening member, the present invention relates to a caisson assembly for repairing an underwater structure, which enables to perform a reliable repair work on an underwater structure quickly and easily at a lower cost.

Description

Caisson assembly for repair a underwater structure

본 발명은 교량의 기초부분인 교각과 우물통기초와 같은 수중구조물의 보수시 사용되는 케이슨 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 경제적인 비용으로 신속하고 용이하게 수중구조물의 보수작업을 수행할 수 있도록 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a caisson assembly used for repairing aquatic structures, such as bridge foundations and well well foundations, which are the basic parts of bridges, and more specifically, can perform repairs of underwater structures quickly and easily at a more economical cost. It relates to an underwater structure repair caisson assembly.

일반적으로 하천, 강, 바다에 시공되어 있는 교량의 교각과 우물통기초는 장기간 수중에 있게 되므로 대부분은 노후화되어 보수작업이 요구된다.Generally, the bridge piers and well foundations of bridges in rivers, rivers, and seas are in the water for a long time, so most of them are obsolete and require repair work.

이러한, 보수작업에 앞서 잠수부 또는 수중촬영 장비를 이용하여 교각과 우물통기초 부위의 보수범위를 조사하고 이를 근거로 설계를 실시하게 된다. 이와 같은 보수작업은 수중공사를 하거나 또는 시트 파일(sheet pile)을 설치하여 교각과 우물통기초 부위를 건식상태로 만든 후에 보수작업을 하는 것이 보통이다.Prior to the repair work, a diver or underwater photographing equipment is used to investigate the repair range of the piers and the well well base and perform the design based on this. Such repair work is usually carried out by underwater construction or by installing sheet piles to dry the piers and the well foundations in a dry state before repairing.

하지만, 수중공사를 해야하는 경우 작업자의 안정성과 공사의 품질관리가 용이하지 않고, 시트파일 공법은 기초지반이 암반인 경우 지반을 특수장비를 이용하여 천공하여 시트파일을 설치해야하므로 공사비가 많이 들고 공사기간도 많이 소요되는 등 기존공법으로는 많은 어려움이 따르고 있다.However, in case of underwater construction, worker's stability and quality control of the construction are not easy, and the sheet pile method requires a lot of construction cost because the foundation pile should be installed by using special equipment when the foundation ground is rock. It takes a lot of time, and there are many difficulties with the existing method.

상기와 같은 이유로 인해, 적은 비용으로 전문성과 신뢰성을 부여할 수 있는 보수공사 방법으로 교각의 우물통 주위에 설치하고 그 내부에 물을 제거한 후 보수공사를 할 수 있는 케이슨(caisson)과, 상기 케이슨의 하단에 설치되며 외부의 물이 유입되는 것을 방지하는 수밀 케이슨이 개발되었다.For this reason, caisson and caisson, which can be installed around the well of the pier and remove water in the pier by a repair method that can provide expertise and reliability at a low cost, and the caisson Watertight caissons have been developed to be installed at the bottom of the unit and to prevent external water from entering.

종래의 교각 보수용으로 사용되는 케이슨의 일예로서, 팽창되는 튜브를 갖는 수밀 케이슨의 하단에 하측에 튜브가 위치되는 절곡부를 형성하고 이 절곡부의 내,외측에 각각 높이 조절이 가능하도록 볼트에 의해 체결되는 가이드구멍을 갖는 수평유지편을 설치하여 강바닥의 암반이 평탄하지 않은 경우에도 수평유지편을 조절하여 케이슨을 수평으로 유지시키도록 할 수 있는 케이슨 구조가 대한민국 등록특허공보 제368604호에 제시되어 있다.As an example of a conventional caisson used for repairing a pier, a bent part in which a tube is positioned at the bottom of a watertight caisson having an expanding tube is formed, and fastened by bolts to allow height adjustments inside and outside of the bent part, respectively. A caisson structure is provided in Korean Patent Publication No. 368604 that allows the horizontal holding piece having a guide hole to be installed to maintain the caisson horizontally even when the rock bottom of the river is not flat. .

또한, 등록특허공보 제384520호에서는 일측이 개방된 긴 띠형태로 되고 상단은 케이슨의 하단에 볼트 등으로 체결되며 하단은 우물통의 외주연에 수밀 와이어에 의해 결합되도록 형성한 수밀러버와, 케이슨의 하단과 수밀 러버의 상단에 설치되는 보호판를 구비함으로써 시공이 쉽고 경사비가 절감되도록 하는 교각 보수용 케이슨이 제시되어 있다.In addition, Korean Patent No. 384520 discloses a watertight rubber and a caisson, one side of which is formed in an open long band shape, the upper end of which is fastened with a bolt or the like on the lower end of the caisson, and the lower end is joined by a watertight wire to the outer circumference of the well. The caisson for pier repair is proposed to have a protection plate installed at the bottom of the watertight rubber and the top of the watertight rubber so that the construction is easy and the slope ratio is reduced.

한편, 등록실용신안공보 제318437호에서는 복수개의 패널 하부에 수밀재가 설치된 케이슨에 있어서 압착부와 체결 단턱이 형성된 수밀재를 패널에 볼트를 결합하여 수밀재가 볼트로써 간단하게 패널에 결합 분리될 수 있는 구조가 제시되어 있다.On the other hand, in Korean Utility Model Publication No. 318437, in a caisson in which watertight materials are installed at the bottom of a plurality of panels, a watertight material having a crimping portion and a fastening step is coupled to a panel so that the watertight material can be easily separated from the panel by bolts. The structure is shown.

그러나, 상기한 종래의 교각 보수용 케이슨 구조는 케이슨의 수밀을 유지하기 위하여 에어컴프레서 등으로 수밀튜브에 공기를 넣어 팽창시켜야함은 물론 수밀튜브의 공기압력 저하시 케이슨 내부의 수밀이 유지되지 못하므로 교각의 시공이나 보수작업이 종료될 때까지 수밀튜브에 압축공기를 계속하여 공급하여야 하는 등 케이슨의 설치작업 및 설치 후 유지작업이 어려웠을 뿐만 아니라 수밀튜브의 부피가 크기 때문에 케이슨의 크기도 커질 수 밖에 없으므로 케이슨의 제작비용이 증가되고 운반 및 보관에도 어려움이 따랐던 문제가 있었다.However, the conventional pier repair caisson structure should be expanded by putting air into the watertight tube with an air compressor or the like in order to maintain the watertight of the caisson, as well as the watertight inside the caisson is not maintained when the air pressure of the watertight tube is lowered The installation and maintenance of caissons were difficult, such as the continued supply of compressed air to the watertight tube until the construction of the bridge was completed or repaired, and the size of the caisson could be increased due to the large volume of the watertight tube. There was a problem that the manufacturing cost of the caisson was increased and difficult to carry and store because there is only.

또한, 케이슨의 수밀튜브에 일정한 압력으로 유지하는 것이 용이하지 않게 되는데, 예컨대, 수밀튜브에 작은 압력이 걸릴 경우 차수 후에 케이슨 내부로 물이 유입되고, 반대로, 수밀튜브에 과도한 압력이 걸리는 경우 튜브가 손상되어 케이슨의 물막이 기능을 상실하게 되며 유지 보수비용이 많이 들게 되는 문제점이 생긴다. In addition, it is not easy to maintain a constant pressure on the watertight tube of the caisson, for example, if a small pressure is applied to the watertight tube water is introduced into the caisson after the order, on the contrary, if the watertight tube is subjected to excessive pressure Damage to the caisson loses its function and causes a lot of maintenance costs.

또한, 이러한 수밀튜브내 공기나 물 주입은 수중에서 행하는 것이 아니라 수상에서 행하여야 안전하게 되는데, 수밀튜브내 압력유지를 수상에서 수행하게 되면 이를 제어하기 어렵고 작업자의 시행착오로 인한 기술적 노하우가 있어야 하기 때문에 비용 및 공기가 많이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, the injection of air or water in the watertight tube should be performed safely in the water phase, not in the water, but if the pressure maintenance in the watertight tube is performed in the water phase, it is difficult to control it and there must be technical know-how due to trial and error of the operator. There was a problem that the cost and air consumption.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 케이슨의 바닥부와 지지프레임의 바닥판 그리고 지지프레임의 측판과 수중구조물의 외면 사이에 각각 수밀성고무재를 개재하고 체결부재를 통해 체결 조립되도록 함으로써 보다 확실하고 적은 비용으로 신속하고 용이하게 수중구조물의 보수작업을 수행할 수 있도록 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to interpose a water-tight rubber material between the bottom of the caisson and the bottom plate of the support frame and the side plate of the support frame and the outer surface of the underwater structure, respectively. The present invention provides a caisson assembly for repairing an underwater structure, which enables fastening and repairing of an underwater structure more quickly and easily at a lower cost by being fastened and assembled through a fastening member.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중구조물 보수용 케이슨 조립체는 측벽부와 바닥부로 이루어지며 수중구조물의 외부에 배치되는 복수의 케이슨; 상기 케이슨의 바닥부와 체결되는 바닥판과 상기 수중구조물의 외면에 지지되는 측판으로 이루어진 지지프레임; 상기 지지프레임의 바닥판과 상기 케이슨의 바닥부를 체결하는 제1체결부재; 상기 지지프레임들 사이를 체결하는 제2체결부재; 상기 케이슨의 바닥부와 상기 지지프레임의 바닥판 사이에 개재되는 링 형상의 제1수밀성고무재; 및 상기 지지프레임의 측판과 상기 수중구조물 외면 사이에 개재되는 판 형상의 제2수밀성고무재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Underwater structure repair caisson assembly according to the present invention for achieving the above object comprises a plurality of caissons consisting of the side wall and the bottom portion disposed outside the underwater structure; A support frame including a bottom plate fastened to the bottom of the caisson and a side plate supported on an outer surface of the underwater structure; A first fastening member fastening the bottom plate of the support frame to the bottom of the caisson; A second fastening member fastening between the support frames; A ring-shaped first watertight rubber material interposed between the bottom part of the caisson and the bottom plate of the support frame; And a plate-shaped second watertight rubber material interposed between the side plate of the support frame and the outer surface of the underwater structure.

이때, 상기 케이슨의 바닥부 상면에는 상기 제1수밀성고무재의 유동을 방지할 수 있도록 유동방지턱을 돌출 형성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to protrude a flow preventing jaw to prevent the flow of the first watertight rubber material on the bottom surface of the caisson.

또한, 상기 제1체결부재는 상기 케이슨의 바닥부에 고정되는 볼트와 상기 볼트에 체결되는 너트로 이루어지고, 상기 지지프레임의 바닥판에는 상기 볼트가 체결되는 장공이 형성된다.The first fastening member includes a bolt fixed to the bottom of the caisson and a nut fastened to the bolt, and a long hole to which the bolt is fastened is formed on the bottom plate of the support frame.

그리고, 상기 제1,2수밀성고무재는 니트릴 부타디엔 고무(NBR)가 적용된다.The first and second watertight rubber materials are nitrile butadiene rubber (NBR).

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케이슨 조립체를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지지프레임이 케이슨의 바닥부에 조립된 상태를 보여주는 부분 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 케이슨 조립체가 교각 외면에 지지된 상태를 보여주는 부분 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a caisson assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial perspective view showing a state in which the support frame shown in Figure 1 is assembled to the bottom of the caisson. 3 is a partial cross-sectional view showing a state in which the caisson assembly of the present invention is supported on the pier outer surface.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 수중구조물(본 발명에서는 교각 및 우물통기초를 말하며, 이하 간단히 교각이라 함) 보수용 케이슨 조립체(300)는 강재로 구성되며, 크게 교각(130)의 외부에 배치되는 케이슨(100)과, 상기 케이슨(100)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 지지프레임(200)으로 구성된다.As shown in Figures 1 to 3, the underwater structure according to the present invention (in the present invention refers to the base of the bridge and wells well, hereinafter referred to simply as pier) repair caisson assembly 300 is composed of steel, large piers The caisson 100 is disposed on the outside of the 130 and the support frame 200 is slidably coupled to the inside of the caisson 100.

상기 케이슨(100)은 교각(130)을 둘러싸는 원통형태의 외형을 가지며, 상기 교각(130)의 좌,우측에 대향하도록 배치되어 상호 조립되는 형태를 이루고 있다.The caisson 100 has a cylindrical shape surrounding the pier 130 and is disposed to face left and right sides of the pier 130 to form an assembled shape.

이때, 경우에 따라서는 상기처럼 좌,우측 2개의 구조물이 아닌 2개 이상으로 등분되어 조립되는 형태를 취할 수도 있다.In this case, depending on the case, it may take the form of being divided into two or more parts instead of the two left and right structures as described above.

한편, 상기 케이슨(100)은 측벽부(110)와 상기 측벽부(110)에 수직하게 배치되는 바닥부(120)로 형성되고, 상기 바닥부(120)의 중앙에는 교각(130)의 외주면이 감싸지도록 내측방향으로 요입된 요입부(121)가 형성되어 있다.On the other hand, the caisson 100 is formed of a side wall portion 110 and the bottom portion 120 which is disposed perpendicular to the side wall portion 110, the outer peripheral surface of the pier 130 in the center of the bottom portion 120 A concave convex part 121 concaved inwardly is formed to be wrapped.

상기 측벽부(110)는 한겹으로된 판 형태를 이루고 있으며, 그 외면에는 도면에서 보는 것과 같이 가로 및 세로방향의 격자식으로 케이슨(100)의 보강을 위한 보강리브(122)가 형성되고, 상기 측벽부(110)의 상,하단과 좌,우단에는 케이슨(100)을 볼트 및 너트를 통해 상하방향 또는 좌우방향으로 조립시킬 수 있도록 볼트가 결합되는 다수의 결합공(123)(124)이 형성되어 있다.The side wall portion 110 is formed in a single plate form, the outer surface of the reinforcement ribs 122 for the reinforcement of the caisson 100 is formed in a lattice type in the horizontal and vertical direction as shown in the drawing, A plurality of coupling holes 123 and 124 are formed at upper, lower, left, and right ends of the side wall part 110 such that bolts are coupled to assemble the caisson 100 vertically or horizontally through bolts and nuts. It is.

이때, 상기 케이슨(100) 끼리 조립할 경우 측벽부(110) 좌,우단에 소정의 패킹재를 결합시켜 상호 조립함으로써 케이슨(100) 결합부위의 수밀이 이루어지도록할 수도 있을 것이다.At this time, when assembling the caisson 100 with each other by combining a predetermined packing material to the left and right end of the side wall portion 110 may be assembled to each other so that the watertight portion of the caisson 100 is combined.

또한, 상기 측벽부(110)의 길이는 케이슨 조립체(300)의 침수 깊이에 따라 상기 측벽부(110) 상부측에 다수의 동일한 측벽부 형상을 볼트 및 너트 등으로 연결함으로써 요구되는 길이에 맞도록 적절히 가변시켜 구성할 수도 있다.In addition, the length of the side wall portion 110 to match the required length by connecting a plurality of the same side wall portion shape to the upper side of the side wall portion 110 with a bolt and nut, etc. according to the depth of immersion of the caisson assembly 300. It can also be configured to vary appropriately.

한편, 지지프레임(200)은 케이슨(100)의 바닥부(120)와 결합되는 바닥판(210)과 상기 바닥판(210)에 직립하여 배치되는 측판(220)으로 구성되고, 상기 바닥판(210)과 상기 측판(220) 에 대해 수직으로 연결되는 다수의 보강리브(280)가 형성되어 있다.On the other hand, the support frame 200 is composed of a bottom plate 210 coupled to the bottom portion 120 of the caisson 100 and the side plate 220 disposed upright on the bottom plate 210, the bottom plate ( A plurality of reinforcing ribs 280 that are vertically connected to the 210 and the side plate 220 is formed.

상기 지지프레임(200)의 바닥판(210)은 케이슨(100)의 바닥부(120) 상면에 용접을 통해 고정되는 볼트(252)와 상기 볼트(252)에 체결되는 너트(254)로 이루어진 제1체결부재(250)를 통해 상기 케이슨(100)의 바닥부(120)에 체결 결합된다.The bottom plate 210 of the support frame 200 is made of a bolt 252 fixed to the upper surface of the bottom portion 120 of the caisson 100 by welding and a nut 254 fastened to the bolt 252. 1 is fastened to the bottom portion 120 of the caisson 100 through the fastening member 250.

이때, 상기 지지프레(200)임의 바닥판(210)에는 상기 볼트(252)가 삽입될 수 있도록 상기 바닥판(210)의 반경방향으로 길게 배치된 구조의 장공(212)이 형성된다.At this time, the support plate 200 is formed in the bottom plate 210 has a long hole 212 is formed in the radially long structure of the bottom plate 210 so that the bolt 252 can be inserted.

따라서, 상기 지지프레임(200)은 상기 장공(212) 내에서 상기 볼트(252)와 너트(254)의 결합위치를 적절히 조절함으로써 상기 케이슨(100)에 대해 좌우방향의 이동이 가능하도록 될 수 있다.Therefore, the support frame 200 can be moved in the left and right directions with respect to the caisson 100 by appropriately adjusting the coupling position of the bolt 252 and the nut 254 in the long hole 212. .

또한, 상기 지지프레임(200)은 교각(130)의 좌,우에서 볼트(262) 및 너트(264)로 구성된 제2체결부재(260)를 통해 상호 체결 조립된된다. 이를 위해, 상기 지지프레임(200)의 좌,우 끝단에 배치된 보강리브(280)에는 상기 볼트(262)가 체결될 수 있는 체결공(282)이 형성된다.In addition, the support frame 200 is assembled to each other through a second fastening member 260 composed of bolts 262 and nuts 264 at the left and right of the pier 130. To this end, fastening holes 282 to which the bolts 262 are fastened are formed in the reinforcing ribs 280 disposed at the left and right ends of the support frame 200.

한편, 케이슨(100)의 바닥부(120)와 지지프레임(200)의 바닥판(210) 사이에는 상기 케이슨(100)과 상기 지지프레임(200)로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 링(ring) 형태의 제1수밀성고무재(230)가 개재된다.On the other hand, between the bottom portion 120 of the caisson 100 and the bottom plate 210 of the support frame 200 ring to prevent the water from flowing into the caisson 100 and the support frame 200 ( A first watertight rubber material 230 in the form of a ring is interposed.

따라서, 상기 지지프레임(200) 케이슨(100)의 바닥부(120)에 안착되어 조립된 상태에서는 상기 링 형태의 제1수밀성고무재(230)가 지지프레임(200)에 의해 눌려져 압착됨으로써 케이슨(100)과 지지프레임(200) 사이의 수밀작용이 이루어지게 되는 것이다.Therefore, in the state in which the support frame 200 is seated on the bottom 120 of the caisson 100 and assembled, the ring-shaped first watertight rubber material 230 is pressed by the support frame 200 to be pressed to caisson ( Watertight action between the 100 and the support frame 200 is to be made.

이때, 상기 제1수밀성고무재(230)는 등분된 상태로 케이슨 조립체(300)에 선 결합된 후 상기 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 본딩과 같은 소정의 이음수단을 통해 연결 부착시킬 수 있도록 하거나, 어느 한 부분만이 컷팅된 상태로 케이슨 조립체(300)에 조립된 다음 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 상기 컷팅된 부분을 이어주는 방법을 취할 수도 있을 것이다. In this case, the first watertight rubber material 230 is pre-coupled to the caisson assembly 300 in an equal state so that the first watertight rubber material 230 can be attached and attached through a predetermined joint means such as bonding at the right and left assembly of the caisson assembly 300. Alternatively, the method may be assembled to the caisson assembly 300 while only one portion is cut and then connect the cut portions to the left and right assembly of the caisson assembly 300.

한편, 상기 케이슨(100)의 바닥부(120) 상면에는 상기 제1수밀성고무재(230)의 좌우유동을 방지하여 그 장착위치를 고정시킬 수 있도록 제1수밀성고무재(230)와 같은 링 형태의 유동방지턱(125)이 돌출 형성되어 있다. On the other hand, the bottom portion 120 of the caisson 100 has the same ring shape as the first watertight rubber material 230 to prevent the left and right flow of the first watertight rubber material 230 to fix the mounting position The flow prevention jaw 125 is formed to protrude.

이에 따라, 제1수밀성고무재(230)의 장착시 유동방지턱(125) 외주부상에 걸어 용이하게 설치할 수 있고, 아울러, 케이슨(100) 및 지지프레임(200)과 최소한의 접촉면적을 가지며 수밀작용이 이루어질 수 있도록 되어 있기 때문에 판 형상이나 기타 다른 형상구조를 적용하였을 경우 보다 크기나 재료비에 대한 원가부담을 줄일 수 있는 잇점이 있다.Accordingly, when the first watertight rubber material 230 is mounted, it can be easily installed on the outer circumference of the flow preventing jaw 125, and has a minimum contact area with the caisson 100 and the support frame 200, and has a watertight action. Since it is possible to achieve this, there is an advantage of reducing the cost burden on the size or material cost than when the plate shape or other shape structure is applied.

또한, 상기 유동방지턱(125)은 상기 제1수밀성고무재(230)와 함께 케이슨(100)의 바닥부(120)와 지지프레임(200)의 바닥판(210) 사이에서 어느 정도의 수밀작용을 수행하게 된다. In addition, the flow preventing jaw 125 has a degree of watertight action between the bottom 120 of the caisson 100 and the bottom plate 210 of the support frame 200 together with the first watertight rubber material 230. Will be performed.

한편, 교각(130)의 외면에 직접적으로 접촉되는 상기 지지프레임(200)의 측판(220) 외면상에는 소정의 결합수단을 통해 판(plate) 형상을 갖는 제2수밀성고무재(240)가 결합된다. 상기 제2수밀성고무재(240)은 상기 지지프레임(200)의 측판(220)과 교각(130)의 외면 사이로 물이 유입되는 것을 방지하도록 한다.On the other hand, the second watertight rubber material 240 having a plate shape is coupled to the outer surface of the side plate 220 of the support frame 200 which is in direct contact with the outer surface of the pier 130 by a predetermined coupling means. . The second watertight rubber material 240 prevents water from flowing between the outer surface of the side plate 220 and the piers 130 of the support frame 200.

상기 제1,2수밀성고무재(230)(240)로서는 니트릴 부타디엔 고무(Nitrile Butadiene Rubber:NBR)가 적용된다. 상기한 니트릴 부타디엔 고무는 일반적으로 유화중합에 의하여 제조된 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합체로 가장 널리 사용되고 있는 내유성고무이며, 니트릴함량이 42~46%의 극고 니트릴, 36~41%의 고 니트릴, 31~35%의 중고 니트릴, 25~30%의 저 니트릴등으로 분류된다. 상기한 니트릴 부타디엔 고무는 니트릴함량의 증대에 따라서 내유성, 내마모성, 기계적 성질이 향상되지만 내한성, 신장성, 탄성은 저하되며 인쇄용롤, 내유성호스, 가스켓, 자동차용 부품 등에 널리 사용된다Nitrile Butadiene Rubber (NBR) is applied as the first and second watertight rubber materials 230 and 240. The nitrile butadiene rubber described above is an oil-resistant rubber which is most widely used as a copolymer of acrylonitrile and butadiene prepared by emulsion polymerization, and has a nitrile content of 42-46% ultra nitrile, 36-41% high nitrile, It is classified into 31-35% used nitrile and 25-30% low nitrile. The nitrile butadiene rubber is improved in oil resistance, abrasion resistance and mechanical properties as the nitrile content is increased, but cold resistance, elongation and elasticity are lowered, and it is widely used in printing rolls, oil resistant hoses, gaskets, automotive parts, and the like.

한편, 케이슨(100)의 측벽부(110) 내면에는 수중에서 조립되어진 케이슨 조립체(300) 내부에 차있는 물을 양수할 경우 부력에 의해 케이슨 조립체(300)가 떠 오르는 것을 방지할 수 있도록 부력방지용 구조물을 걸수 있는 걸이공(272)이 형성된 걸이용 브래킷(270)이 상하부 일정 간격을 두고서 다수개 설치되어 있다.On the other hand, the inner surface of the side wall portion 110 of the caisson 100 to prevent buoyancy to prevent the caisson assembly 300 to float by buoyancy when water filled inside the caisson assembly 300 assembled in the water Hanger bracket 270 is formed with a hook hole 272 that can hang the structure is provided with a plurality of intervals at the top and bottom.

상기 부력방지용 구조물로는 다양한 형태의 구조물이 채용될 수 있으나, 본 발명에서는 철망 내부에 다수의 돌덩어리를 넣어서 만든 돌망태(290)가 적용되며, 상기 돌망태(290) 상부에는 상기 걸이용 브래킷(270)의 걸이공(272)에 끼워질 수 있는 고리(292)가 형성되어 있다. 이와 같은 케이슨 조립체(300) 내부에 부력방지용 돌망태(290)가 설치된 구조가 도 4의 사용상태도에서 보여지고 있다.The buoyancy preventing structure may be employed in a variety of structures, but in the present invention is applied to the gabions 290 made by putting a number of stone blocks inside the wire mesh, the gabions 290, the hook bracket 270 on the top Ring 292 is formed that can be fitted to the hook hole (272). Such a structure in which the buoyancy prevention gabion 290 is installed inside the caisson assembly 300 is shown in the use state diagram of FIG. 4.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 사용 상태도로서, 본 발명의 케이슨 조립체(300)가 수중으로 침수되어 교각(130) 주위에 설치된 모습을 보여주고 있으며, 교각(130) 하부에 케이슨 조립체(300)를 받쳐주는 지지대(295)를 먼저 설치한 후 크레인을 통해 케이슨 조립체(300)를 침수하여 조립하게 되는 것이다. 이때, 케이슨 조립체(300)가 조립 완료된 상태에서는 제1,2수밀성고무재(230)(240)에 의해 교각(130)과 지지프레임(200) 및 케이슨(100) 사이의 공간이 수밀되기 때문에 케이슨 조립체(300)의 내,외부로 물이 출입되지 않는 상태가 되는 것이다.On the other hand, Figure 5 is a use state according to the present invention, the caisson assembly 300 of the present invention is immersed in water showing the appearance installed around the pier 130, the caisson assembly 300 under the pier 130 After installing the support (295) supporting the first will be assembled by submerging the caisson assembly 300 through a crane. At this time, in the state where the caisson assembly 300 is assembled, the caisson because the space between the pier 130 and the support frame 200 and the caisson 100 is watertight by the first and second watertight rubber materials 230 and 240. It is in a state where water does not enter or exit the assembly 300.

또한, 도 6은 케이슨 조립체(300)가 조립 완료된 후 내부가 양수되어 교각(130)의 보수작업이 가능한 건식상태로 된 모습을 나타낸 것으로서, 케이슨 조립체(300) 내부를 단계 별로 양수하는 과정에서 부력방지용 돌망태(290)를 내부에 설치된 걸이용 브래킷(270)에 걸어 무게를 지탱하기 때문에 케이슨 조립체(300)가 부력에 의해 위로 떠오르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 따라서, 작업자는 케이슨 조립체(300) 내부에 들어가 육상시공과 동일하게 확실한 교각(130)의 보수작업을 수행할 수 있는 상태가 된다.In addition, Figure 6 shows that the interior of the caisson assembly 300 after the assembly is completed is a dry state capable of repair work of the pier 130, buoyancy in the process of pumping the interior of the caisson assembly 300 step by step The gabion assembly 300 is prevented from rising upward due to buoyancy because it supports the weight by hanging on the hook bracket 270 installed therein. Accordingly, the worker enters the caisson assembly 300 and is in a state capable of performing repair work on the pier 130 as in land construction.

이하, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 케이슨 조립체(300)를 이용한 교각(130)의 보수 방법을 도 7의 순서도 및 전술된 첨부도면들을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the repairing method of the pier 130 using the caisson assembly 300 of the present invention having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. 7 and the accompanying drawings.

도 7에 나타낸 바와 같이, 먼저 육상에서 케이슨(100)과 지지프레임(200)을 가조립하여 좌,우 한쌍의 케이슨 조립체(300)를 마련한다.(S510) As shown in FIG. 7, first, the caisson 100 and the support frame 200 are temporarily assembled on the land to prepare a pair of left and right caisson assemblies 300 (S510).

이때, 케이슨(100)의 측벽부(110) 길이는 케이슨 조립체(300)의 침수 깊이에 따라 상기 측벽부(110) 상부측에 동일한 측벽부 형상을 볼트 및 너트 등으로 체결하여 적절한 길이로 형성할 수 있다.In this case, the length of the side wall portion 110 of the caisson 100 may be formed to an appropriate length by fastening the same side wall portion shape to the upper side of the side wall portion 110 with bolts and nuts, etc. according to the immersion depth of the caisson assembly 300. Can be.

아울러, 지지프레임(200)은 케이슨(100)의 바닥부(120)에 고정된 볼트(252)에 장공(212)을 끼워 넣어 너트(254)로 체결하여 케이슨(100)과 가조립하게 된다.In addition, the support frame 200 is inserted into the long hole 212 to the bolt 252 fixed to the bottom portion 120 of the caisson 100 is fastened with a nut 254 to be assembled with the caisson 100.

다음으로, 상기와 같이 조립된 좌,우 케이슨 조립체(300)를 바지선을 통해 작업위치까지 운반하게 된다.(S520)Next, the left and right caisson assembly 300 assembled as described above is carried to the work position through the barge. (S520)

그리고, 교각(130)의 하부 외주부상에 지지대(295)를 설치한 다음 크레인을 이용하여 케이슨 조립체(300)를 상기 지지대(295) 상면 좌우에 안착되도록 침수시키게 된다.(S530)Then, the support 295 is installed on the lower outer circumferential portion of the pier 130 and then flooded so that the caisson assembly 300 is seated on the left and right sides of the upper surface of the support 295 by using a crane (S530).

그런 다음, 상기 좌,우 케이슨 조립체(300)를 볼트 및 너트를 이용하여 상호 결합시키게된다.(S540) Then, the left and right caisson assembly 300 is to be coupled to each other using a bolt and a nut (S540).

이때, 케이슨(100) 및 지지프레임(200) 좌우측 상호간에는 각각 볼트 및 너트를 이용한 동일한 체결방법에 의해 결합하게 되는데, 좌우 지지프레임(200)이 상호 체결된 상태에서는 제2수밀성고무재(240)에 의해 지지프레임(200)과 교각(130) 사이는 수밀이 이루어지게 된다.At this time, the caisson 100 and the support frame 200 are coupled to each other by the same fastening method using bolts and nuts, respectively, in the state in which the left and right support frames 200 are fastened to each other, the second watertight rubber material 240 By the watertight is made between the support frame 200 and the pier 130.

상기와 같이 좌,우 케이슨 조립체(300)의 조립이 완료되면, 이어서 케이슨(100)의 바닥부(120)와 방수용 구조물인 지지프레임(200)의 바닥판(210)을 가체결하고 있는 너트(254)를 완전히 조여 주어 제1수밀성고무재(230)를 통해 케이슨(100)과 지지프레임(200) 사이를 완전히 수밀함으로써 교각(130)과 케이슨 조립체(300) 사이에 물이 출입되는 것을 막아 양수준비를 완료한다.(S550)When the assembly of the left and right caisson assembly 300 is completed as described above, the nut that pre-tightens the bottom 120 of the caisson 100 and the bottom plate 210 of the support frame 200 which is a waterproof structure ( 254 is completely tightened to completely watertight between the caisson 100 and the support frame 200 through the first watertight rubber material 230 to prevent water from entering and exiting the pier 130 and the caisson assembly 300. Complete the preparation. (S550)

이때, 상기 제1수밀성고무재(230)는 등분된 상태로 케이슨 조립체(300)에 선 결합된 후 상기 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 본딩과 같은 소정의 이음수단을 통해 연결 부착시킬 수 있고, 또는 어느 한 부분만이 컷팅된 상태로 케이슨 조립체(300)에 조립된 다음 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 상기 컷팅된 부분을 이어주는 방법으로 조립할 수도 있다. At this time, the first watertight rubber material 230 is pre-coupled to the caisson assembly 300 in an equal state and then attached to each other through a predetermined joint means such as bonding when the left and right assembly of the caisson assembly 300, Alternatively, only one portion may be assembled to the caisson assembly 300 in a cut state, and then assembled by a method of connecting the cut portions in the left and right assembly of the caisson assembly 300.

다음으로, 상기 케이슨 조립체(300)의 내부에 있는 물을 단계별로 양수하면서 케이슨(100)의 측벽부(110)에 부력방지용 돌망태(290)를 설치하여 케이슨 조립체(300)가 부력에 의해 위로 떠오르게 되는 것을 방지한다.(S560)Next, the buoyancy prevention gabion 290 is installed on the side wall portion 110 of the caisson 100 while pumping the water inside the caisson assembly 300 step by step so that the caisson assembly 300 floats up by buoyancy. (S560)

이때, 상기와 같이 케이슨 조립체(300) 내부를 단계별로 양수하면서 부력방지용 돌망태(290)를 설치할 수도 있지만, 상기와 반대로 부력방지용 돌망태(290)를 케이슨 조립체(300)에 먼저 설치한 상태에서 이 후에 케이슨 조립체(300) 내부의 양수를 실시할 수도 있을 것이다. At this time, while buoyancy prevention gabion 290 may be installed while pumping the inside of the caisson assembly 300 step by step as described above, after the buoyancy prevention gabion 290 is first installed in the caisson assembly 300 after Pumping inside the caisson assembly 300 may be performed.

상기와 같은 과정에 의해 케이슨 조립체(300) 내부에 있는 물이 완전히 양수되어 내부가 건식상태로 되면 작업자는 케이슨 조립체(300) 내부로 들어와 교각(130)의 보수작업을 수행하게 된다.(S570)When the water in the caisson assembly 300 is completely pumped by the above process and the interior is in a dry state, the worker enters the caisson assembly 300 to perform repair work on the pier 130 (S570).

이 후, 상기 교각(130)의 보수작업이 완료되면 케이슨 조립체(300) 내부에 다시 물을 채우고 케이슨 조립체를 해체하고(S580), 최종적으로, 현장정리를 수행하여 교각(130)의 보수작업을 완료하게 되는 것이다.(S590)Thereafter, when the repair work of the pier 130 is completed, the water is filled in the caisson assembly 300 again, and the caisson assembly is dismantled (S580). Finally, the repair work of the pier 130 is performed by performing site cleanup. It will be completed. (S590)

한편, 도 8 및 도 9은 본 발명의 케이슨 조립체의 다른 변경예를 도시한 것으로, 전술된 본 발명의 제1실시예와는 달리 케이슨 조립체(300)의 측벽부(110)가 두겹으로 형성된 구조를 보여주고 있다.8 and 9 illustrate another modified example of the caisson assembly of the present invention, and unlike the first embodiment of the present invention, the side wall part 110 of the caisson assembly 300 is formed in two layers. Is showing.

즉, 케이슨(100)의 측벽부(110)는 물이나 모래와 같은 하중물을 채워 넣을 수 있는 공간이 형성되도록 두겹의 판 형태로 구성되어, 케이슨 조립체(300) 내부를 단계 별로 양수하는 과정에서 물이나 모래 등을 측벽부(110) 내부공간에 넣어 케이슨 조립체(300)에 일정한 중량을 부여할 수 있기 때문에 케이슨 조립체(300)가 부력에 의해 위로 떠오르는 것을 방지할 수 있는 것이다. That is, the side wall portion 110 of the caisson 100 is configured in the form of a double layer to form a space for filling a load such as water or sand, in the process of pumping the inside of the caisson assembly 300 step by step Since water or sand may be put in the inner space of the side wall part 110 to impart a certain weight to the caisson assembly 300, the caisson assembly 300 may be prevented from rising upward due to buoyancy.

이와 같은 구조에 의하면, 전술된 제1실시예에서와 같이 측벽부(110) 내면에 부력방지용 돌망태(290)를 걸기 위한 걸이용 브래킷(270)을 설치하지 않아도 되는 것이다.According to such a structure, it is not necessary to install the hook bracket 270 for hanging the buoyancy prevention gabion 290 on the inner surface of the side wall portion 110 as in the first embodiment described above.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below And can be changed.

상기한 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention of the above configuration can be expected the following effects.

교량의 기초부분인 교각과 우물통 기초를 적은 비용으로 신속하고 용이하게 보수작업할 수 있는 장점이 있다.The foundation of the bridge and well basin can be repaired quickly and easily at low cost.

또한, 보수 전문가, 확인자(감독관)가 직접 육안으로 보수부위를 확인하면서 보수작업이 가능하므로 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the maintenance expert, the inspector (supervisor) can check the repair site with the naked eye, and the repair work can be performed, thereby improving the reliability of the work.

또한, 케이슨과 지지프레임, 그리고 지지프레임과 교각 사이에 개재되는 판상의 제1,2수밀성고무재를 통해 케이슨 조립체의 완전한 수밀이 이루어지도록 하였기 때문에, 종래와 같은 수밀튜브의 팽창에 의해 케이슨의 수밀이 유지되는 구조를 적용하지 않아도 되므로, 수밀튜브에 압축공기를 공급하는 에어컴프레서 등과 같은 복잡한 장치구성이 필요 없고, 수밀튜브 내부에 공기압력 조절이 필요하지 않게 되어 케이슨의 설치작업 및 설치 후 유지작업이 용이한 장점이 있다. In addition, the caisson assembly is completely watertight through the caisson, the support frame, and the plate-shaped first and second watertight rubbers interposed between the support frame and the piers. Since this structure does not need to be applied, there is no need for complicated device configuration such as an air compressor for supplying compressed air to the watertight tube, and no air pressure adjustment is required inside the watertight tube. This is an easy advantage.

아울러, 수밀튜브의 팽창에 따라 케이슨의 전체적인 크기가 커지는 것을 억제할 수 있기 때문에 케이슨의 제작비용이 줄어들고 운반 및 보관도 용이한 장점이 있다.In addition, since the overall size of the caisson can be suppressed according to the expansion of the watertight tube, the manufacturing cost of the caisson is reduced, and there is an advantage of easy transportation and storage.

또한, 케이슨의 바닥부에 유동방지턱을 형성함에 따라, 제1수밀성고무재가 상기 유동방지턱 외부부상에 걸려 좌우로 유동되는 것이 억제되므로 안정적인 고정구조를 갖도록 할 수 있다.In addition, as the flow barrier is formed at the bottom of the caisson, the first watertight rubber material is prevented from being squeezed out on the outer side of the flow barrier so as to have a stable fixing structure.

아울러, 제1수밀성고무재를 링 형상으로 형성 함에 따라 제1수밀성고무재를 유동방지턱에 걸어 끼우게 되는 작업만으로 용이하게 설치할 수 있고, 케이슨 및 지지프레임과 최소한의 접촉면적을 가지며 수밀작용이 이루어질 수 있도록 되어 있기 때문에 판 형상이나 기타 다른 형상구조를 적용하였을 경우 보다 크기나 재료비에 대한 원가부담을 줄일 수 있는 잇점이 있다.In addition, as the first watertight rubber material is formed in a ring shape, the first watertight rubber material can be easily installed only by hooking the first watertight rubber material on the flow preventing jaw, and has a minimum contact area with the caisson and the support frame and achieves watertight action. Since it is possible to apply the plate shape or other shape structure, the cost burden on the size and material cost can be reduced.

또한, 케이슨과 지지프레임과의 조립시 케이슨 바닥부에 고정된 볼트에 지지프레임의 장공을 끼워 넣어 너트로 체결하는 간단한 작업만으로 용이하게 조립할 수 있기 때문에 작업성을 향상시킬 수 있다.In addition, when assembling the caisson and the support frame can be easily assembled by simply inserting a long hole of the support frame to the bolt fixed to the bottom of the caisson by fastening with a nut, workability can be improved.

또한, 제1,2수밀성고무재를 일반적으로 내유성이 우수한 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합체인 니트릴 부타디엔 고무로 채용함으로써, 적절한 내마모성, 신장성, 탄성을 가지며 케이슨 조립체와 교각 사이의 수밀효과를 한층 증대시킬 수 있다.In addition, by adopting the first and second watertight rubber materials as nitrile butadiene rubber which is a copolymer of acrylonitrile and butadiene, which is generally excellent in oil resistance, it has appropriate abrasion resistance, elongation and elasticity, and further enhances the watertightness effect between the caisson assembly and the piers. You can.

도 1은 본 발명에 따른 케이슨 조립체를 도시한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a caisson assembly according to the present invention.

도 2는 도 1의 지지프레임이 케이슨의 바닥부에 조립된 상태를 보여주는 부분 사시도.Figure 2 is a partial perspective view showing a state in which the support frame of Figure 1 assembled to the bottom of the caisson.

도 3은 본 발명의 케이슨 조립체가 교각 외면에 지지된 상태를 보여주는 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view showing a state in which the caisson assembly of the present invention is supported on the pier outer surface.

도 4는 본 발명의 케이슨 조립체에 부력방지용 돌망태가 설치된 모습을 보여주는 사용상태도.Figure 4 is a use state showing the appearance of the buoyancy prevention gabion installed in the caisson assembly of the present invention.

도 5는 본 발명의 케이슨 조립체가 교각 주위에 설치된 모습을 보여주고 사용상태도.Figure 5 shows the caisson assembly of the present invention installed around the pier and use state.

도 6는 도 5의 케이슨 조립체가 조립 완료된 후 내부가 양수되어 건식상태로 된 모습을 나타낸 사용상태도.Figure 6 is a state of use showing the state that the interior of the caisson assembly of Figure 5 after the completion of the assembly is pumped.

도 7은 본 발명에 따른 케이슨 조립체의 설치공법을 도식적으로 나타낸 순서도.Figure 7 is a flow chart schematically showing the installation method of the caisson assembly according to the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 변경예로서, 케이슨 조립체가 교각 주위에 설치된 모습을 보여주는 사용상태도.8 is a view showing a state in which the caisson assembly is installed around the piers as another modification of the present invention.

도 9는 도 8의 케이슨 조립체가 조립 완료된 후 내부가 양수되어 건식상태로 된 모습을 나타낸 사용상태도.Figure 9 is a use state showing the state that the interior of the caisson assembly of Figure 8 after the completion of the assembly is pumped dry.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 케이슨 110 : 측벽부100: caisson 110: side wall

120 : 바닥부 121 : 요입부120: bottom portion 121: recessed portion

122, 280 : 보강리브 123,124 : 결합공122, 280: reinforcing rib 123,124: coupling hole

125 : 유동방지턱 130 : 교각125: flow barrier 130: pier

200 : 지지프레임 210 : 바닥판200: support frame 210: bottom plate

212 : 장공 220 : 측판212: long hole 220: side plate

230,240 : 제1,2수밀성고무재 250,260 : 제1,2체결부재230,240: 1st, 2nd watertight rubber material 250,260: 1st, 2nd fastening member

252,262 : 볼트 254,264 : 너트252,262: Bolt 254,264: Nut

270 : 걸이용 브래킷 272 : 걸이공270: hook bracket 272: hook hole

282 : 체결공 290 : 돌망태282: fastener 290: gabion

292 : 고리 300 : 케이슨 조립체292 ring 300 caisson assembly

Claims

A plurality of caissons composed of sidewalls and bottoms and disposed outside of the underwater structure;

A support frame including a bottom plate fastened to the bottom of the caisson and a side plate supported on an outer surface of the underwater structure;

A first fastening member fastening the bottom plate of the support frame to the bottom of the caisson;

A second fastening member fastening between the support frames;

A ring-shaped first watertight rubber material interposed between the bottom part of the caisson and the bottom plate of the support frame; And

And a plate-shaped second watertight rubber material interposed between the side plate of the support frame and the outer surface of the underwater structure.

The caisson assembly for repairing an underwater structure according to claim 1, wherein a flow preventing jaw protrudes from a bottom surface of the caisson to prevent the flow of the first watertight rubber material.

According to claim 1 or claim 2, wherein the first fastening member is composed of a bolt fixed to the bottom of the caisson and a nut fastened to the bolt, the bottom plate of the support frame is a long hole to which the bolt is fastened Underwater structure repair caisson assembly, characterized in that formed.

4. The caisson assembly for repairing an underwater structure according to claim 3, wherein the first and second watertight rubber materials are nitrile butadiene rubber (NBR).