KR100581404B1 - 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; 해저지반 상부에 설치하기 위해 본체가 다수의 격실로 이루어지며, 이 격실에 흡입공이 구비되는 연약지반용 방파제를 제작하는 단계; 연약지반용 방파제에 구비된 각 격실 흡입공에 흡입호스를 연결하는 단계; 상기 흡입호스가 연결된 연약지반용 방파제를 계획된 위치에 침하시키는 단계; 흡입호스를 이용하여 연약지반용 방파제 각 격실 내부의 해수를 흡입하는 단계; 침하된 연약지반용 방파제의 부등삽입을 방지하기 위해, 흡입호스로 각 격실 내부의 압력을 조절하여, 연약지반용 방파제를 연약지반에 관입시키는 단계; 연약지반용 방파제의 관입이 완료된 뒤 흡입호스를 제거하는 단계; 및 기초사석을 부설한 뒤 연약지반용 방파제 상부를 시공하는 단계를 포함하는 연약지반용 방파제 설치방법을 개시한다.

연약지반, 방파제, 흡입 호스, 펌프, 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 1에서 보여준 연약지반용 방파제의 사시도;

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

도 4 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공 방법을 순서대로 보여준 도면들이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100: 연약지반용 방파제 110: 제체

111: 격실 112: 흡입공

200: 흡입호스 210: 펌프

300: 기초사석 400: 상치 콘크리트

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

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

연약지반 상에 시공되는 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 방파제를 시공할 때에 방파제 자체의 하중과 상재하중에 의해서만 방파제의 침하가 이루어졌기 때문에 부등침하가 발생할 수 있었으며, 방파제의 부등침하를 방지하기 위하여 별도의 구조물을 부설하는 등의 여러 가지 복잡한 절차를 거쳐야 했으므로 방파제의 시공이 용이하지 않았으며, 시공비용이 큰 문제점도 갖고 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 연약지반용 방파제의 시공에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 수압차를 이용하여 연약지반 상에 방파제를 손쉽게 시공할 수 있는 연약지반용 방파제 시공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 작은 예산으로 실용화할 수 있는 연약지반용 방파제 시공 방법을 제공하여, 시공 비용을 절감하고 연안역 개발의 활성화에 기여할 수 있는 연약지반용 방파제 시공 방법을 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예는, 방파제의 설치를 위해, 연약지반용 방파제 시공 지점의 해저지반을 평탄화하는 단계(S1); 해저지반 상부에 시공하기 위해 본체가 다수의 격실로 이루어지며, 이 격실은 흡입공을 구비하는 연약지반용 방파제를 제작하는 단계(S2); 연약지반용 방파제에 구비된 각 격실 흡입공에 흡입호스를 연결하는 단계(S3); 흡입호스가 연결된 연약지반용 방파제를 계획된 위치에 침하시키는 단계(S4); 흡입호스를 이용하여 연약지반용 방파제 각 격실 내부의 해 수를 흡입하는 단계(S5); 침하된 연약지반용 방파제의 부등삽입을 방지하기 위해, 흡입호스로 각 격실 내부의 압력을 조절하여, 연약지반용 방파제를 연약지반에 관입시키는 단계(S6); 연약지반용 방파제의 관입이 완료된 뒤 흡입호스를 제거하는 단계(S7); 및 기초사석을 부설한 뒤 연약지반용 방파제 상부를 시공하는 단계(S8)를 포함하는 연약지반용 방파제 시공 방법을 제공한다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4내지 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공 과정을 나타낸 도면이다.

먼저, 방파제의 설치를 위해, 연약지반용 방파제 시공 지점의 해저지반을 평탄화한다(S1). 해저지반은 시공하게 될 연약지반용 방파제의 길이와 폭에 대응하도록 해저지반을 향해 토사를 굴삭하여 평탄화한다.

다음, 도 4로 나타낸 바와 같이, 평탄화된 해저지반 상부에 시공하기 위한 연약지반용 방파제(100)를 제작한다. 이 때, 연약지반용 방파제(100)의 본체인 제체(110)는 소정 공간을 이루는 다수의 격실(111)을 구비하도록 만들어진다. 또한, 각 격실(111)은 서로 대응하는 위치에 흡입공(112)을 각각 구비한다(S2).

이러한 연약지반용 방파제(100)의 종류는 사석 경사제 또는 케이슨 혼성제와 같이, 연약지반상에 축조할 수 있는 방파제인 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제(100)는 제체에 작용하는 파력 또는 풍력 등의 환경하중을 지반 내에 삽입된 부분에 작용하는 수동토압과 전단저항력으로 지지한 다.

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 제어하며 수질 오염을 막는다. 유공벽(미도시)은 연직 또는 수평 슬리트, 원형홀 등 다양한 형식이 적용될 수 있다.

다음으로, 도 4 내지 도 6으로 나타낸 바와 같이, 연약지반용 방파제(100)에 구비된 각 격실(111)의 흡입공(112)에 흡입호스(200)를 연결한다(S3). 흡입호스(200)의 일단은 격실(111)의 흡입공(112)에 연결되고, 타단은 해수면 상부로 연장된다. 연장된 흡입호스(200)의 타단은 각 격실(111) 내부의 압력을 낮추기 위해 해수면 상부에 구비된 펌프(210) 등에 연결된다.

이 후, 위와 같이 각 격실(111)의 흡입공(112)에 흡입호스(200)가 연결된 연약지반용 방파제(100)를 계획된 위치로 침하시킨다(S4). 이 때, 연약지반용 방파제(100)의 침하는, 연약지반용 방파제(100) 자체의 하중에 의해서만 이루어진다.

그 뒤 도 5 및 도 6으로 나타낸 바와 같이, 흡입호스(200)를 이용해, 침하된 연약지반용 방파제(100)의 각 격실(111) 내부의 해수를 흡입한다(S5). 이 때, 연약지반용 방파제(100) 격실(111) 내부의 압력을 조절하기 위해 먼저 흡입호스(200)에 연결된 펌프(210)를 가동시켜 각 격실(111) 내부의 해수를 빨아들이면, 격실(111)의 내부가 진공에 가까워지게 되어, 격실(111) 내부의 압력이 작아진다. 이렇게 각 격실(111)의 해수가 연속적으로 흡입되면, 격실(111) 내부의 압력이 점점 작아지게 되고, 그에 따라 격실(111) 외부의 압력이 상대적으로 커지므로, 이러한 압력차에 의해 방파제(100)가 연약지반으로 가라앉게 된다.

그 뒤, 흡입호스(200)를 이용해, 침하된 연약지반용 방파제(100)의 격실(111) 내부 압력을 조절하여, 연약지반용 방파제(100)를 연약지반에 관입시킨다(S6).

위와 같이, 격실(111) 내부의 해수를 계속하여 흡입할 경우, 도 6으로 나타낸 바와 같이, 각 격실(111)의 해수 흡입량이 다르거나 지반의 경사차 등으로 인해 각 격실(111) 내부의 압력이 달라져, 연약지반용 방파제(100)가 부등침하될 수도 있다. 따라서 침하된 연약지반용 방파제(100)의 부등삽입을 방지하기 위하여 흡입호스(200)를 이용해, 각 격실(111) 내부의 압력을 조절함으로써 연약지반용 방파제(100)를 균등하게 관입시켜야 한다. 즉, 도 6의 화살표로 나타낸 바와 같이, 압력이 상대적으로 높아 방파제(100)가 연약지반으로 충분히 침하되지 않은 부분의 격실(111)과 연결된 흡입호스(200)로 해수를 흡입하면, 해당 격실(111)의 압력이 낮아지므로 방파제(100)의 해당 격실(111) 부분이 침하된다. 이러한 과정을 반복하여 연약지반용 방파제(100)를 연약지반에 균등하게 관입시킨다.

이렇게 연약지반으로 연약지반용 방파제(100)의 관입이 완료되면, 흡입호스(200)를 제거한다(S7). 그 뒤 도 7로 나타낸 바와 같이, 연약지반으로 관입된 연약지반용 방파제(100)의 제체(110) 상부에 위치한 해저지반의 수평면까지 기초사석(300)을 부설한 뒤 연약지반용 방파제의 상부를 목적에 맞도록 시공한다(S8). 이러한 기초사석(300)은 방파제를 마감하며 파도를 분산시키는 기능을 한다.

위와 같이 시공된 연약지반용 방파제(100)의 상부에는 방파제(100) 상부에서 하역 작업중인 차량, 사람 또는 화물이 낙하되는 것을 방지하기 위한 안전 설계로서 상치 콘크리트(400)를 타설하고, 각 방파제의 시공 위치와 목적에 맞도록 방파제 상부를 시공할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예는, 제체가 다수의 격실로 이루어지며, 격실에 흡입공을 구비하여, 수압차를 이용해, 연약지반용 방파제를 쉽게 관입시킬 수 있다. 따라서, 각 격실간의 압력을 조절할 수 있으므로 연약지반용 방파제의 부등관입을 막을 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예는, 기존의 연약지반용 방파제에 흡입공을 구비하고, 펌프와 흡입호스를 이용해 연약지반용 방파제를 손쉽게 연약지반에 관입시킬 수 있으므로, 적은 예산으로도 시공이 가능하여, 연약지반용 방파제의 실용화 가능성을 높일 수 있으며, 예산 절감은 물론 연안역 개발의 활성화에 기여할 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연약지반용 방파제의 시공 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;

   상기 해저지반 상부에 시공하기 위해 본체가 다수의 격실로 이루어지며, 상기 격실은 흡입공을 구비하는 연약지반용 방파제를 제작하는 단계;

   상기 연약지반용 방파제에 구비된 각 격실 흡입공에 흡입호스를 연결하는 단계;

   상기 흡입호스가 연결된 연약지반용 방파제를 계획된 위치에 침하시키는 단계;

   상기 흡입호스를 이용하여 상기 연약지반용 방파제 각 격실 내부의 해수를 흡입하는 단계;

   상기 침하된 연약지반용 방파제의 부등삽입을 방지하기 위해, 상기 흡입호스로 각 격실 내부의 압력을 조절하여 연약지반용 방파제를 연약지반에 관입시키는 단계;

   상기 연약지반용 방파제의 관입이 완료된 뒤 상기 흡입호스를 제거하는 단계; 및

   기초사석을 부설한 뒤 상기 연약지반용 방파제 상부를 시공하는 단계를 포함하는 연약지반용 방파제 시공방법.

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