KR100560847B1 - 관형홈 굴착을 이용한 등표설치공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바다의 수중암에 등표를 설치하는 관형홈 굴착을 이용한 등표설치공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등표를 설치할 수중암의 수면 상부에 바지선을 고정되게 설치한 뒤에 바지선의 상부에서 수중암에 관형홈을 굴착하고, 그 관형홈에 관형태의 우물통을 수면 상부까지 적층 설치하며, 그 우물통의 내부로 수중콘크리트를 투입하여 등표를 설치할 등표저면부를 형성하며, 그 등표저면부에 육상에서 제작된 등표를 설치하며 등표의 하단부에 2차콘크리트를 타설함으로서, 수중암의 굴착 및 파손량을 최소화하면서 수중암에 등표를 설치할 수 있어 등표설치비용을 절감시킬 수 있게 함과 동시에, 바다의 수중암에 등표를 견고하게 설치할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명은 바다의 수중암에 등표를 설치하는 것에 있어서, 등표를 설치할 수중암(1) 상부의 해수면(2) 위에 바지선(3)을 정박시키는 바지선정박단계(20)와, 상기 바지선(3)의 상부에 얹혀진 크레인(4)의 암반굴착기(5)를 이용하여 수중암(1)에 다수의 굴착구멍(14)을 서로 겹쳐지게 천공하여 관형홈(6)을 굴착하는 관형홈굴착단계(30)와, 상기 수중암(1)에 굴착 형성된 관형홈(6)에 다수의 관형 우물통(7)을 적층하여 최상단의 우물통(7)이 해수면(2)의 상부로 노출되게 적층 설치하는 우물통적층단계(40)와, 상기 우물통적층단계(40)에서 적층 설치된 우물통(7)의 내부로 H빔을 포함한 철근(8)을 설치한 뒤에 수중콘크리트(9)을 투입하여 수중콘크리트(9)가 굳어져서 등표저면부(10)를 형성하되, 등표저면부(10)의 상면이 최상단에 적층 설치된 우물통(7)의 상부로부터 소정의 높이(h) 만큼 낮은 위치에 형성되게 하는 등표저면부형성단계(50)와, 상기 등표저면부형성단계(50)에서 형성된 등표저면부(10) 상에 육상에서 제작된 등표(12)를 수직으로 가설하는 등표가설단계(60)와, 상기 등표저면부(10) 상에 가설된 등표(12)의 하부 둘레공간에 2차콘크리트(11)를 타설하여 등표설치작업을 완료하는 2차콘크리트타설단계(70)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

등표, 수중암, 관형홈, 암반굴착기, 잭업바지선, 우물통, 수중콘크리트

Description

관형홈 굴착을 이용한 등표설치공법{Method for constructing a light beacon by excavating tube-type flute}

도 1은 본 발명에 따른 등표설치공법을 나타내는 공정도.

도 2는 수중암에 설치된 등표의 설치상태도.

도 3a 및 3b는 본 발명에 사용되는 바지선의 설치상태의 측면도와 평면개략도.

도 4a 내지 4e는 본 발명의 작업과정을 나타내는 작업상태도.

도 5는 수중암에 관형홈을 굴착하는 것을 나타내는 작업상태의 평면도.

도 6은 종래의 공법에 의해 설치된 등표저면부를 나타내는 측단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 수중암 2 : 해수면 3 : 잭업바지선

4 : 크레인 5 : 암반굴착기 6 : 관형홈

7 : 우물통 8 : 철근 9 : 수중콘크리트

10 : 등표저면부 11 : 2차콘크리트 12 : 등표

13 : 스퍼드 14 : 굴착면 20 : 바지선정박단계

30 : 관형홈굴착단계 40 : 우물통적층단계 50 : 등표저면부형성단계

60 : 등표가설단계 70 : 2차콘크리트타설단계

본 발명은 바다의 수중암에 등표를 설치하는 관형홈 굴착을 이용한 등표설치공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등표를 설치할 수중암의 수면 상부에 바지선을 고정되게 설치한 뒤에 바지선의 상부에서 수중암에 다수의 굴착구멍을 서로 겹쳐지게 천공하여 관형홈을 굴착하고, 그 관형홈에 관형태의 우물통을 수면 상부까지 적층 설치하며, 그 우물통의 내부로 수중콘크리트를 투입하여 등표를 설치할 등표저면부를 형성하며, 그 등표저면부에 육상에서 제작된 등표를 설치하며 등표의 하단부에 2차콘크리트를 타설함으로서, 수중암의 굴착 및 파손량을 최소화하면서 수중암에 등표를 설치할 수 있어 등표설치비용을 절감시킬 수 있게 함과 동시에, 바다의 수중암에 등표를 견고하게 설치할 수 있도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 수중암에 등표를 설치하고자 하는 경우에는 등표를 설치하기에 적합한 위치 중에서 수중암의 깊이가 가능한 한 해수면으로부터 깊이가 깊지 않은 곳을 선택하게 되며, 그 뒤에는 수중암의 상부에 관형태의 우물통을 수직방향으로 설치할 수 있도록 수중암에 우물통설치부를 발파작업으로 확보한다.

상기와 같이 수중암에 우물통설치부를 마련한 뒤에는 그 우물통설치부의 상부에 다수개의 관형우물통을 적층설치하게 되며, 최상단에 위치하는 우물통은 해수면보다 높게 노출되도록 설치하며, 그 우물통의 내부로 H빔을 포함한 철근을 설치한 뒤에 수중콘크리트를 투입하면, 수중콘크리트가 굳으면서 등표를 설치할 수 있 는 등표저면부가 형성되게 된다.

이때, 상기 등표저면부는 최상단에 위치하고 있는 우물통의 내부에 수중콘크리트가 모두 채워지는 것이 아니라, 상부측에 약 2~3m 정도의 빈공간이 형성되도록 수중콘크리트를 투입하게 되며, 이렇게 빈공간이 형성된 등표저면부에 육상에서 제작된 등표를 세우게 되며, 위의 빈공간으로 2차콘크리트를 타설하여 등표의 하부가 2차콘크리트에 의해 고정되어 수중암 상에 등표를 설치하는 작업을 완료하게 되는 것이다.

그런데, 이와 같은 종래의 등표설치공법은 수중암을 폭약으로 발파시켜서 등표저면부를 마련하게 됨에 따라서 잠수부가 수중암까지 잠수하여 착암기를 이용하여 수중암에 폭약을 설치하기 위한 구멍을 뚫고, 그 구멍에 폭약을 삽입시킨 뒤에 폭약을 폭발시키게 되므로 그 작업이 매우 어려운 문제가 있었다.

또한, 수중암을 발파시킬 때 필요로 하는 부위가 필요로 하는 만큼만 발파되는 것이 아니라, 발파되는 수중암의 상태에 따라 그 주변이 커다랗게 파손되어 나가게 되어 수중암이 발파로 떨어져 나가는 만큼 더 많은 량의 우물통을 설치해야하는 문제와, 발파되는 부분이 우물통이 삽입되는 형태로 평탄하게 발파되지 않고 울퉁불퉁하여 우물통의 설치작업의 어려움과, 암반 상부에서의 발파작업으로 인하여 암반지지력이 약해져서 등표 설치후 등표지지력이 취약해지는 문제와, 작업시간과 인력이 많이 소요되므로 공사비용이 많이 들게 되는 등의 많은 문제가 있었다.

도 6에는 종래공법에 의해 수중암(1)이 굴착된 상태를 나타내고 있는데, 폭약에 의한 발파작업으로 커다란 굴착면(14)이 형성되게 되고, 이 굴착면(14)에 우 물통(7)을 설치한 경우에 우물통(7)의 외주연에 커다란 굴착면(14)이 형성되어 있음을 나타내는 것이다.

그리고, 상기와 같이 수중암을 발파한 뒤에는 수중에서 발파 뒤의 잔존물의 제거하기 위한 처리작업이 소요되어 많은 공사비용이 들게 되고, 발파시에 많은 부유물질과 부유토사가 해수중에 방출되어 주변 해양생태계에 악영향을 끼치게 되는 등의 여러 가지 문제점을 지니고 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 바지선을 등표를 설치하고자 하는 수중암의 상부에 고정되게 정박시킨 뒤에, 바지선의 상부에서 크레인에 장착된 암반굴착기를 이용하여 수중암을 필요로 하는 위치에 필요로 하는 치수대로 정확하게 우물통 설치를 위한 관형홈을 굴착 형성함으로서, 종래에 발파작업으로 인한 폐단을 완벽하게 해소하는 등표설치공법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바다의 수중암에 등표를 설치하는 것에 있어서, 등표를 설치할 수중암 상부의 해수면 위에 바지선을 정박시키는 바지선정박단계와, 상기 바지선의 상부에 얹혀진 크레인의 암반굴착기를 이용하여 수중암에 다수의 굴착구멍을 서로 겹쳐지게 천공하여 관형홈을 굴착하는 관형홈굴착단계와, 상기 수중암에 굴착 형성된 관형홈에 다수의 관형 우물통을 적층하여 최상단의 우물통이 해수면의 상부로 노출되게 적층 설치하는 우물통적층단계와, 상기 우물통적층단계에서 적층 설치된 우물통의 내부로 H빔을 포함한 철근을 설치한 뒤에 수중콘크리트을 투입하여 수중콘크리트가 굳어져서 등표저면부를 형성하되, 등표저면부의 상면이 최상단에 적층 설치된 우물통의 상부로부터 소정의 높이만큼 낮은 위치에 형성되게 하는 등표저면부 형성단계와, 상기 등표저면부 형성단계에서 형성된 등표저면부 상에 육상에서 제작된 등표를 수직으로 가설하는 등표가설단계와, 상기 등표저면부 상에 가설된 등표의 하부 둘레공간에 2차 콘크리트를 타설하여 등표설치작업을 완료하는 2차 콘크리트 타설단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 등표설치공법에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 등표설치공법은, 도 1에서 보는 바와 같이 등표를 설치할 수중암(1) 상부의 해수면(2) 위에 바지선(3)을 정박시키는 바지선정박단계(20)와, 수중암(1)에 관형홈(6)을 굴착하는 관형홈굴착단계(30)와, 수중암(1)에 굴착 형성된 관형홈(6)의 상부에 다수개의 우물통(7)을 적층 설치하는 우물통적층단계(40)와, 우물통적층단계(40)에서 적층된 다수의 우물통(7)의 내부로 수중콘크리트(9)를 투입하여 등표저면부(10)를 형성하는 등표저면부 형성단계(50)와, 상기 등표저면부(10)에 등표(12)를 가설하는 등표가설단계(60)와, 상기 등표(12)의 하부 둘레에 2차 콘크리트(11)를 타설하여 등표의 설치작업을 완료하는 2차콘크리트 타설단계(70)로 이루어진다.

상기 바지선정박단계(20)는 도 3 및 도 4a에서 보는 바와 같이 등표를 설치할 수중암(1) 상부의 해수면(2) 위에 바지선(3)을 정박시키는데, 이는 바지선(3)을 상하로 관통한 스퍼드(13)의 하단부가 수중암(1)에 얹혀지고, 바지선본체는 부상시 켜서 바지선본체의 저면이 해수면(2) 보다 높게 설치한다.

이때, 상기 바지선의 상하로 관통한 기둥형태로 형성된 4개의 스퍼드(13)의 저면이 수중암(1)에 얹혀진 상태가 되며, 이 바지선(3)은 초대형으로 매우 크기 때문에 무게가 무거워 바지선(3)의 자중에 의해 수중암(1)의 상부에 고정되게 되고, 바지선본체와 스퍼드(13)의 사이에 설치된 유압스크류장치(도시생략)에 의해 바지선본체를 부상시키게 되며, 이 바지선본체의 부상은 만조시에 해수면(2)보다 5~6m 정도로 높게 부상시킨다. 이는 해양기상 상태의 악화로 인한 작업중단을 예방하기 위하여 높은 파도에도 바지선이 움직이지 않도록 하기 위함이다.

상기 관형홈굴착단계(30)는 도 4b, 도 4c 및 도 5에서 보는 바와 같이 상기 바지선(3)의 상부에 얹혀진 크레인(4)에 장착된 암반굴착기(5)를 이용하여 수중암(1)에 우물통(7)의 저면이 바닥에 닿는 접촉부분인 관형홈(6)을 굴착하는데, 이 관형홈(6)은 관형으로 형성된 우물통(7)을 삽입시키기 위한 것이므로 관형으로 굴착 형성하게 된다.

상기 암반굴착기(5)는 드릴형태의 오거를 회전시켜서 수중암(1)에 구멍을 내는 것으로, 도 5에서 보는 바와 같이 다수의 굴착구멍(14)을 서로 겹쳐지게 천공하며, 이들 다수의 굴착구멍(14)을 서로 겹쳐져서 관형홈(6)을 굴착 형성하게 되는 것이고, 이렇게 형성되는 관형홈(6)에 우물통(7)을 삽입시킬 수 있는 것이다.

참고로 본 출원인이 사용하는 우물통(7)은 두께가 40㎝, 외경이 9m, 높이가 5m인 철근 콘크리트 구조물이므로, 이 크기의 우물통(7)이 여유있게 삽입될 수 있는 크기로 다수의 굴착구멍(14)을 서로 겹쳐지게 천공하여 이들 다수의 굴착구멍(14)이 서로 겹쳐지도록 관형홈(6)을 굴착 형성해야 하는 것은 당연한 것이다.

다음의 우물통적층단계(40)는 도 4d에서 보는 바와 같이 상기 우물통적층단계(40)에서 수중암(1)에 중암(1)에 다수의 굴착구멍(14)이 겹쳐지게 굴착 형성된 관형홈(6)에 다수의 관형 우물통(7)을 적층하여 최상단의 우물통(7)이 해수면(2)의 상부로 노출되게 적층 설치하는 것이다.

도 2 및 도 4e에 도시된 바와 같이 등표저면부형성단계(50)는 상기 우물통적층단계(40)에서 적층 설치된 우물통(7)의 내부로 H빔을 포함한 철근(8)을 설치하여 골격을 형성한 뒤에, 우물통(7)의 내부로 수중콘크리트(9)을 투입하면, 수중콘크리트와 물과 혼합되면서 굳어져 우물통(7)의 내부공간에 기초 콘크리트층이 형성되게 되며, 우물통(7)의 내부에 차있던 물은 수중콘크리트(9)에 의한 기초 콘크리트층이 형성되는 부피만큼 우물통(7)의 외부로 흘러넘치게 되며, 이 기초 콘크리트층이 등표를 설치할 수 있는 등표저면부(10)가 되는 것이다.

이때, 상기 우물통(7)의 내부로 투입하는 수중콘크리트(9)를 우물통(7) 내부에 모두 채우는 것이 아니고, 적층된 우물통(7)중에 최상단의 우물통(7)의 상부에 약 2~3m 정도의 빈공간부가 생기도록 최상단의 우물통(7)에 대략 반 정도만 수중콘크리트(9)를 채워서 등표저면부(10)의 상면이 최상단에 적층 설치된 우물통(7)의 상부로부터 소정의 높이(h) 만큼 낮은 위치에 형성되게 하는데, 이는 추후에 등표(12)를 설치할 때 등표의 하부가 2차콘크리트(11)와 함께 삽입되는 공간을 확보하기 위한 것이다.

다음은 등표가설단계(60)로서, 이 등표가설단계(60)는 도 4e에 도시된 바와 같이 상기 등표저면부 형성단계(50)에서 형성된 등표저면부(10) 상에 육상에서 제작된 등표(12)를 수직으로 가설하는 것으로서, 등표(12)의 하부가 상기 최상단 우물통(7)의 2~3m 정도의 빈공간부에 얹혀지는 것이다.

상기 2차콘크리트 타설단계(70)는 등표가설단계(60)에서 등표저면부(10) 상에 가설된 등표(12)의 하부 둘레공간에 2차콘크리트(11)를 타설하여 2차콘크리트(11)가 굳어짐에 따라 2차콘크리트(11)가 최상단 우물통(7)의 2~3m 정도의 빈공간부에서 굳어져 등표설치작업을 완료하게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 등표설치공법은, 바지선을 등표를 설치하고자 하는 수중암의 상부에 고정되게 정박시킨 뒤에, 바지선의 상부에서 크레인에 장착된 암반굴착기를 이용하여 수중암의 필요로 하는 위치에 필요로 하는 치수대로 정확하게 우물통 설치를 위한 다수의 굴착구멍을 서로 겹쳐지게 천공하여 관형홈을 굴착 형성함으로서, 수중암이 불필요하게 파손되는 부분이 없고 우물통 설치를 위한 관형홈을 정확하게 굴착 형성되어 우물통의 설치수량이 증가하지 않고 작업시간이 단축되며, 우물통과 등표저면부이 수중암에 견고하게 설치됨에 따라 등표를 견고하게 설치하게 되는 특출한 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 바지선이 해수면 보다 높은 위치에 고정되어 있음에 따라 바지선이 파도에 영향을 받지 않아 태풍과 같은 강한 바람이 불지 않는 이상 계속적인 작업이 가능하여 공사기간을 대폭 단축시켜 공사비용을 대폭 절감시키게 되는 매우 현실적인 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. (정 정) 바다의 수중암에 등표를 설치하는 것에 있어서,

   등표를 설치할 수중암(1) 상부의 해수면(2) 위에 바지선(3)을 정박시키는 바지선정박단계(20)와,

   상기 바지선(3)의 상부에 얹혀진 크레인(4)의 암반굴착기(5)를 이용하여 수중암(1)에 다수의 굴착구멍(14)을 서로 겹쳐지게 천공하여 관형홈(6)을 굴착하는 관형홈굴착단계(30)와,

   상기 수중암(1)에 굴착 형성된 관형홈(6)에 다수의 관형 우물통(7)을 적층하여 최상단의 우물통(7)이 해수면(2)의 상부로 노출되게 적층 설치하는 우물통적층단계(40)와,

   상기 우물통적층단계(40)에서 적층 설치된 우물통(7)의 내부로 H빔을 포함한 철근(8)을 설치한 뒤에 수중콘크리트(9)을 투입하여 수중콘크리트(9)가 굳어져서 등표저면부(10)를 형성하되, 등표저면부(10)의 상면이 최상단에 적층 설치된 우물통(7)의 상부로부터 소정의 높이(h) 만큼 낮은 위치에 형성되게 하는 등표저면부 형성단계(50)와,

   상기 등표저면부 형성단계(50)에서 형성된 등표저면부(10) 상에 육상에서 제작된 등표(12)를 수직으로 가설하는 등표가설단계(60)와,

   상기 등표저면부(10) 상에 가설된 등표(12)의 하부 둘레공간에 2차콘크리트(11)를 타설하여 등표설치작업을 완료하는 2차콘크리트 타설단계(70)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관형홈 굴착을 이용한 등표설치공법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 바지선정박단계(20)는 바지선(3)을 상하로 관통한 스퍼드(13)의 하단부가 수중암(1)에 얹혀지고, 바지선본체는 부상시켜서 바지선본체의 저면이 해수면(2) 보다 높게 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 관형홈 굴착을 이용한 등표설치공법.

Images