KR100581403B1 - 연약지반용 방파제의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방파제 설치 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연약지반에 방파제를 용이하게 설치할 수 있는 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예는, 방파제의 설치를 위해, 연약지반용 방파제 시공 지점의 해저지반을 평탄화하는 단계; 연약지반용 방파제를 지지하기 위한 다수의 파일을 평탄화된 해저지반에 설치하는 단계; 상기 다수의 파일과 대응하는 위치에 지지홀을 구비하는 연약지반용 방파제를 제작하는 단계; 상기 지지홀을 상기 다수의 파일에 삽입한 뒤, 상기 연약지반용 방파제를 침하시키는 단계; 침하된 방파제에 상재하중을 가하여 방파제 하부구조를 연약지반 내로 관입시키는 단계; 상기 지지홀, 파일 및 방파제 하부구조를 결합시키고, 상재하중을 제거하는 단계; 및 파일을 절단하고 기초사석을 부설한 뒤 방파제 상부를 시공하는 단계를 포함하는 연약지반용 방파제 설치방법을 개시한다.

연약지반, 방파제, 파일, 상재하중, 압밀침하, 수평파력

Description

연약지반용 방파제의 시공 방법 {Method for constructing for a soft-ground breakwater}

도 1은 종래 기술에 따른 연약지반용 방파제의 기본 구조를 나타내는 정면도;

도 2는 도 1로 나타낸 연약지반용 방파제의 사시도;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공방법을 나타낸 흐름도; 및

도 4 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공 방법을 순서대로 보여준 도면들이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100: 연약지반용 방파제 110: 지지홀

120: 방파제 하부구조 200: 파일

300: 상재하중 400: 기초사석

본 발명은 방파제의 설치 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연약지반에 방파제를 용이하게 설치할 수 있는 방법에 관한 것이다.

방파제는 항만의 외곽시설로, 외해의 파도로부터 내항을 보호하며, 수심과 기초지반 및 파도의 성질에 따라 여러가지 종류가 있다.

연약지반 상에 설치되는 종래 기술의 방파제는 도 1 및 도 2로 나타낸 바와 같다.

도 1은 본 발명의 연약지반용 방파제의 기본 구조를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 연약지반용 방파제의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 연약지반용 방파제(10)는 구조물 하부 영역의 내부에 적어도 하나 이상의 부력통(12)이 제공된다. 부력통(12)은 방파제(10)의 하부 영역에 구비되는 것으로, 자중과 부력을 서로 상쇄시켜 연약지반(20)으로 전달되는 자중을 최소화할 수 있다. 부력통(12)의 상부 영역에는 유공벽들(14)이 구비된다. 유공벽들(14)의 지지를 위해서 적당한 간격을 두고서 부벽(16)이 구비된다. 도 2에서 참조번호 24는 치환사석(22)이 매입된 해저지반이고, 참조번호 26은 해수면이며, 참조번호 28은 치환 사석이 매입되는 치환 사석 매입 영역이다.

종래 기술에 따른 연약지반용 방파제(10)는 해저 지반의 표층부에 해당하는 연약지반(20)의 일부분을 걷어낸 후 방파제(10)를 매입 시공하고, 그 상부에 적당한 크기의 치환 사석(22)을 매립함으로써, 연약지반용 방파제(10)가 매립된 연약지반(20)의 주변이 세굴되는 것을 방지한다.

그러나, 이러한 종래 기술에 따른 연약지반용 방파제는, 연약지반 상에 방파 제를 설치할 때에 정확한 위치에 방파제를 배치하기 위하여 수많은 측량작업을 거쳐야 했으므로, 방파제를 신속히 설치할 수 없었다. 또한, 방파제 자체의 하중에 의해서만 방파제가 지지되었으므로, 예상치 못한 상재하중에 의한 압밀침하에 대처하기 어려웠으며, 수평파력에 대한 지지력이 부족한 문제점도 갖고 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 연약지반용 방파제 설치에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 파일을 이용하여, 연약지반 상에 방파제를 정확하고 신속하게 설치할 수 있는 연약지반용 방파제 설치 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 파일을 이용하여 연약지반용 방파제에 작용하는 예상치 못한 상재하중에 의한 압밀침하를 방지하고, 수평파력에 대한 지지력을 보강할 수 있는 연약지반용 방파제 설치 방법을 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예는, 방파제의 설치를 위해, 연약지반용 방파제 시공 지점의 해저지반을 평탄화하는 단계(S1); 연약지반용 방파제를 지지하기 위한 다수의 파일을 평탄화된 해저지반에 설치하는 단계(S2); 상기 다수의 파일과 대응하는 위치에 지지홀을 구비하는 연약지반용 방파제를 제작하는 단계(S3); 상기 다수의 파일을 상기 지지홀에 삽입한 뒤, 상기 연약지반용 방파제를 침하시키는 단계(S4); 침하된 방파제에 상재하중을 가하여 방파제 하부구조를 연약지반 내로 관입시키는 단계(S5); 상기 지지홀, 파일 및 방파제 하부구조를 결합시키 고, 상재하중을 제거하는 단계(S6); 및 파일을 절단하고 기초사석을 부설한 뒤 방파제 상부를 시공하는 단계(S7)를 포함하는 연약지반용 방파제 설치방법을 제공한다.

이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공 과정을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 우선, 방파제의 설치를 위해, 연약지반용 방파제 시공 지점의 해저지반을 평탄화한다(S1). 해저지반은 설치하게 될 연약지반용 방파제의 길이와 폭에 대응하도록 해저지반을 향해 토사를 굴삭하여 평탄화한다. 그 후, 평탄화된 해저지반의 정해진 위치에, 연약지반용 방파제 설치에 필요한 개수의 파일(200)을 평탄화된 해저지반과 수직으로 설치한다(S2). 이 때, 파일(200)은 해수면으로부터 연약지반 하부의 기반암까지 도달할 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다.

이어서, 도 5 및 도 6으로 나타낸 바와 같이, 해저지반에 설치된 파일(200)의 개수와 위치에 대응하는 지지홀(110)을 구비하는 연약지반용 방파제(100)를 제작한다(S3). 지지홀(110)은 연약지반용 방파제(100)의 하부구조인 제체(120)에 구비된다.

이러한 연약지반용 방파제(100)의 종류는 사석 경사제 또는 케이슨 혼성제와 같이 연약지반 상에 축조할 수 있는 방파제인 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직 한 실시예에 적용된 연약지반용 방파제(100)는 제체(120)에 작용하는 파력 또는 풍력 등의 환경하중을 지반 내에 삽입된 부분에 작용되는 수동 토압과 전단저항력으로 지지한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 적용된 연약지반용 방파제(100)는 또한, 방파제 건설로 인해 해수의 흐름이 차단되어 항내 정체수역이 발생하는 것을 막기 위해, 일정 간격 떨어져 있는 둘 또는 그 이상의 유공벽(미도시)을 도입하여, 파랑을 효율적으로 제어하고 수질 오염을 막는다. 유공벽(미도시)은 연직 또는 수평 슬리트, 원형홀 등 다양한 형식이 적용될 수 있다.

다음으로, 해저지반에 설치된 파일(200)에, 연약지반용 방파제(100)에 구비된 지지홀(110)을 삽입한 뒤, 연약지반용 방파제(100)를 해저지반까지 침하시킨다(S4). 이 때, 해저지반에 이미 파일(200)이 설치되어 있는 상태에서, 파일(200)과 지지홀(110)을 결합시키기만 하면 되므로, 별도로 연약지반용 방파제(100)의 위치를 설정하기 위한 측량이 불필요하다. 따라서 지지홀(110)에 파일(200)이 삽입되면 방파제(100)는 해저지반까지 연약지반용 방파제(100) 자체의 자중에 의해 침하된다.

이어서, 도 7로 나타낸 바와 같이, 침하된 방파제(100) 상부에 상재하중(300)을 가하여, 파일(200)의 길이 방향을 따라, 제체(120)를 연약지반에 관입시킨다(S5). 이 때, 상재하중(300)은, 제체(120)가 경사 이동 없이, 토사가 굴착되어 형성된 연약지반의 소정 깊이까지 침하 정착될 수 있도록, 일정 기간 가해진다.

그 뒤, 도 8로 나타낸 바와 같이, 지지홀(110)에 파일(200)이 삽입된 상태에서, 별도의 체결장치(210)를 이용하여 제체(120)와 파일(200)을 결합시키고 상재하 중을 제거한다(S6). 체결장치(210)는 제체(120)의 상부에서 파일(200)을 지지하기 위한 너트이거나 리벳 등일 수도 있다.

파일(200)을 제체(120)에 체결하고 나면, 파일(200)의 하부는 제체(120)를 지나 연약지반의 하방으로 연장되어 연약지반용 방파제(100)를 지지해주지만, 파일(200)의 상부는 불필요하게 해수면 상부까지 연장된다.

따라서 도 9로 나타낸 바와 같이, 제체(120)의 상부로 연장된 파일(200)의 불필요한 부분은 절단한다. 그 뒤, 연약지반으로 관입된 연약지반용 방파제(100)의 제체(120) 상부에 위치한 해저지반의 수평면까지 기초사석(400)을 부설한다. 이러한 기초사석(400)은 방파제(100)를 마감하며 파도를 분산시키고 세굴을 방지하는 기능을 한다.

위와 같이 설치된 연약지반용 방파제(100)의 상부에는, 방파제(10) 상부에서 하역 작업중인 차량, 사람 또는 화물이 낙하되는 것을 방지하기 위한 안전 설계로서 상치 콘크리트(500)가 타설되고, 각 방파제의 시공 위치와 목적에 맞도록 방파제 상부가 시공될 수 있다(S7).

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예는, 먼저 파일을 연약지반 상에 설치한 뒤, 파일의 위치에 대응하는 지지홀을 구비하는 연약지반용 방파제를 설치하므로, 방파제를 정확한 위치에 신속히 설치할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 또한 방파제 자체의 하중에 의해서만 연약지반 상에 방파제가 지지되는 것이 아니라, 파일을 설치함으로써 압밀침하에 대처할 수 있으며, 수평파력에 대한 추가적인 지지력을 확보할 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 설치 방법만을 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변화 및 변경이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

1. 방파제의 설치를 위해, 연약지반용 방파제 시공 지점의 해저지반을 평탄화하는 단계;

   연약지반용 방파제를 지지하기 위한 다수의 파일을 평탄화된 해저지반에 설치하는 단계;

   상기 다수의 파일과 대응하는 위치에 지지홀을 구비하는 연약지반용 방파제를 제작하는 단계;

   상기 다수의 파일을 상기 지지홀에 삽입한 뒤, 상기 연약지반용 방파제를 침하시키는 단계;

   침하된 방파제에 상재하중을 가하여 제체를 연약지반 내로 관입시키는 단계;

   상기 지지홀, 파일 및 제체를 결합시키고, 상재하중을 제거하는 단계; 및

   파일을 절단하고 기초사석을 부설한 뒤 방파제 상부를 시공하는 단계를 포함하는 연약지반용 방파제 설치방법.

Images