KR100689835B1

KR100689835B1 - 건식 가물막이 구조, 및 건식 가물막이 공법

Info

Publication number: KR100689835B1
Application number: KR1020040075301A
Authority: KR
Inventors: 곽승규
Original assignee: 곽승규
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2007-03-08
Also published as: KR20060026529A

Abstract

본 발명은 케이슨 벽체 내부에 채워진 차수층이 외부에서 유입되는 해수를 차단함과 동시에 외부의 해수에 의해 벽체가 전복되는 것을 방지하므로 벽체 내부에 마련되는 건식 환경에서 안전하게 작업을 수행할 수 있는 건식 가물막이 구조, 건식 가물막이 공법 및 이를 위한 벽체에 관한 것이다.

해상 구조물, 가물막이, 케이슨(Caisson)

Description

건식 가물막이 구조, 및 건식 가물막이 공법{Structure of the dry process for using caisson, Construction method of the dry process for using caisson}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 건식 가물막이 구조를 개략적으로 도시한 단면도.

도 2는 도 1의 벽체를 도시한 사시도.

도 3은 도 1의 분할 벽체 고정장치를 확대 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건식 가물막이 구조의 분할 벽체를 개략적으로 도시한 사시도.

도 5는 도 4의 일부분을 확대 도시한 사시도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 건식 가물막이 공법을 도시한 시공 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 벽체 110-1, 110-2 : 분할 벽체

110a, 110b : 분할 벽체 접합부위 130 : 분할 벽체 고정장치

131 : 공통 너트 133, 135 : 나사막대

150 : 어긋남 방지장치 170 : 유압잭

190 : 윈치 200 : 차수패킹

300 : 부력탱크 310 : 부력조절 펌프

311 : 통풍구 400 : 배수펌프

410 : 배수펌프호스 430 : 이동식 받침대

600 : 차수층 610 : 해수면층

700 : 해상 구조물 710 : 기초파일

750 : 해저면 760 : 해수면

h : 수심

일반적으로, 각종 교량의 철근 콘크리트재 교각의 기초부인 풋(foot)과 기초파일 등은 장기간 사용함에 따라 외부의 충격, 빠른 유속의 마찰로 인한 세굴, 중성화로 인한 콘크리트 부식, 수질 오염 등으로 인한 콘크리트 부식, 시공 불량으로 인한 하자, 콘크리트의 열화 등의 원인으로 인하여 손상되고, 이를 적기에 보수 보강하지 않게 되면 붕괴될 위험에 처하게 된다.

특히, 비말대 및 간만대에서 강관파일의 부식이 많이 일어나며 이러한 부식을 방지하기 위한 종래의 방법으로는 내식 재료의 선정, 유기피막 방식(도장, 도금), 전기방식, 부식환경 개선 등이 있지만, 기본적으로 수중에서 작업을 진행하여야하므로 작업이 곤란하다.

이러한 해상 구조물의 작업을 위한 조립식강재케이슨과 고무팩킹재 및 고무튜브를 이용한 건식 가물막이 공법으로서, 한국건설신기술협회에서 지정한 신기술 제 291호의 공보에 제시되어 있으며, 상기 신기술은 본 명세서에 일체화한다. 이 공보에 따르면, 상기 기술은 교량 등의 해상 구조물 공사시 건식 상태의 작업공간을 제공하는 가물막이 공법이다. 즉, 조립식 강재 케이슨에 설치된 고무튜브를 해상 구조물에 밀착시켜 외부 유입수를 차단함으로써 건조상태의 작업공간을 확보하는 가물막이의 제작 및 시공기술과, 조립식 강재 케이슨에 설치된 고무팩킹재를 수중 저면에 시공된 레벨링 콘크리트에 압착시켜 외부 유입수를 차단함으로써 건조상태의 작업공간을 확보하는 가물막이의 제작 및 시공기술로 이루어졌다. 또한, 케이슨에는 바라스트 탱크를 부착하여 설치 및 해체가 용이하고 반복사용이 가능하도록 한 공법이다.

그러나, 전술한 구성의 고무팩킹재 및 고무튜브를 이용한 건식 가물막이 공법은 구조가 불안정하여 해수 등에 의해 벽체가 외부의 힘을 받으면 쉽게 전복될 수 있다.

또한, 콘크리트의 누수로 인해 벽체 내부에 해수가 유입되어 작업자의 안전을 위협하는 안전사고가 빈번히 일어날 위험이 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 케이슨 벽체 내부에 채워진 차수층이 외부에서 유입되는 해수를 차단함과 동시에 외부의 해수에 의해 벽체가 전복되는 것을 방지하므로 벽체 내부에 마련되는 건식 환경에서 안전하게 작업을 수행할 수 있는 건식 가물막이 구조, 건식 가물막이 공법 및 이를 위한 벽체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 종래의 타공법에 비해 저렴한 공사비로 건식 환경에서 해상 구조물에 대한 작업을 수행할 수 있으며, 벽체 설치 및 해제의 효율성으로 인해 공사기간이 단축될 수 있는 건식 가물막이 구조, 건식 가물막이 공법 및 이를 위한 벽체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건식 가물막이 구조는 해저면으로부터 상부로 연장된 해상 구조물에 대한 작업을 수행하기 위한 건식 가물막이 구조에 있어서: 하부는 상기 해저면에 인접하고 상부는 상기 해수면으로 돌출되며, 상기 해상 구조물의 수중 부분을 감싸도록 이루어지는 벽체; 상기 벽체 내부에 소정의 높이로 형성되어 상기 벽체의 하면과 상기 해저면 사이로 유입되는 해수를 차단하는 동시에 상기 벽체가 외부의 해수에 의하여 전복되는 것을 방지하며, 제거가 용이한 형태의 물질로 이루어지는 차수층; 상기 차수층 상부의 해수를 외부로 배출하기 위하여 상기 차수층 상부에 배치되는 배수펌프;를 포함하여 이루어진다.

상기에서 차수층을 이루는 제거가 용이한 형태의 물질이란, 흙, 자갈, 모래 등과 같이 설치 후 용이하게 제거될 수 있는 물질을 말하며, 콘크리트 등과 같이 설치 후 제거가 곤란한 구조를 포함하지 않는 개념이다. 다만, 콘크리트 등은 차수층으로 사용되지 않는 한도내에서 단순한 실링의 개념으로 마련될 수는 있을 것이다.

상기에 있어서, 상기 차수층은 적어도 수심의 1/3 이상의 높이를 이루는 모래층을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 차수층 상부에는 상기 차수층을 통하여 유입되는 해수의 압력을 감쇄하기 위하여 일정 높이 이상의 해수면층이 형성되도록 상기 배수펌프가 작동된다.

또, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건식 가물막이 공법은 해저면으로부터 상부로 연장된 해수면으로 돌출된 해상 구조물에 대한 작업을 수행하기 위한 건식 가물막이 공법에 있어서: (1) 수심보다 긴 높이를 가지는 벽체를 상기 해상 구조물의 수중 부분을 감싸도록 하고 그 하부를 해저면에 인접하게 설치하는 단계; (2) 상기 벽체의 하면과 상기 해저면 사이로 유입되는 해수를 차단하는 동시에 상기 벽체가 상기 벽체 외부의 해수에 의하여 전복되는 것을 방지하기 위하여 상기 벽체 내부에 소정의 높이로 제거가 용이한 형태의 물질로 이루어지는 차수층을 형성하는 단계; (3) 상기 벽체 내부에서 상기 해상 구조물에 대한 작업을 수행하기 위하여 상기 차수층 상부의 해수를 외부로 배출하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

상기에 있어서, (4) 상기 해상 구조물에 대한 작업 수행을 완료한 후 상기 차수층을 제거하는 단계;가 부가된다.

상기에 있어서, 상기 벽체는 부력탱크 및 상기 부력탱크의 부력을 조절하기 위하여 상기 부력탱크에 해수를 유입시키거나 상기 부력탱크로부터 해수를 배출시키며 상기 부력탱크에 연결되는 부력조절 펌프를 포함하여 이루어지며, 상기 제 (1)단계는 상기 부력탱크에 해수를 유입시킴으로써 상기 벽체의 하부를 상기 해저면에 인접하게 설치하는 단계이며, 상기 차수층이 제거된 후 상기 부력탱크의 해수를 배출함으로써 상기 벽체를 부상시키는 단계(5)가 부가된다.

상기의 건식 가물막이 공법에 사용하기 위한 벽체에 있어서, 상기 벽체는 해저면에 대해 수직한 방향으로 절단되는 적어도 둘 이상의 분할 벽체로 구성되며, 상기 분할 벽체에는 상기 분할 벽체간의 접합부위를 따라 차수패킹이 고정되며, 상기 벽체가 부력을 받을 수 있도록 상기 벽체에 부력탱크가 마련된다.

상기에 있어서, 상기 분할 벽체간 접합부위의 외측에는 상기 분할 벽체를 서로 고정시켜주는 분할 벽체 고정장치가 구비된다.

상기에 있어서, 상기 벽체의 부력을 조절하기 위하여 상기 부력탱크로 물을 유입시키거나 상기 부력탱크에 저장된 물을 외부로 배출시키는 부력조절 펌프가 상기 부력탱크에 연결된다.

상기에 있어서, 상기 벽체를 수평하게 상기 해저면에 설치하기 위하여 일단이 상기 해저면에 접촉되는 복수개의 유압잭이 상기 벽체 외측에 구비된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시례를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 건식 가물막이 구조를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 벽체를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시례의 건식 가물막이 구조는 해저면(750)으로부터 상부로 연장된 해상 구조물(700)에 대한 작업을 수행하기 위한 건식 가물막이 구조에 있어서, 벽체(100)와 차수층(600)과 배수펌프(400)를 포함하여 이루어진다.

벽체(100)의 하부는 해저면(750)에 인접하고 상부는 해수면(760)으로 돌출되며, 해상 구조물(700)의 수중 부분을 감싸도록 이루어진다.

또한, 해저면(750)에 대해 수직한 방향으로 절단되는 적어도 둘 이상의 분할 벽체(110-1, 110-2)로 구성되는 것이 바람직하다.

바람직하게는 한 쌍의 분할 벽체(110-1, 110-2)로 구성된 벽체(100)는 상??하면이 개방된 형태이다.

즉, 벽체(100)는 분할 벽체(110-1, 110-2)로 구성되어 있으므로 해상 구조물(700)의 수중 부분인 복수의 기초파일(710)을 감싼 다음 분할 벽체(110-1, 110-2)의 분할된 부분(110a, 110b)을 서로 접합시켜 그 하부는 해저면(750)에 인접하게 설치한다.

이때, 벽체(100)의 하부를 해저면(750)에 인접하게 설치한 후 기초파일(710)을 감싸며 분할 벽체(100)의 분할된 부분(110a, 110b)을 서로 접합시켜도 되며 그 순서에는 상관이 없다.

이렇게 분할 벽체(110-1, 110-2)의 접합부위(110a, 110b)를 서로 고정시켜주는 분할 벽체 고정장치(130)가 분할 벽체(110-1, 110-2)간 접합부위(110a, 110b)의 외측에 구비된다.

이러한 분할 벽체 고정장치(130)는 양측의 분할 벽체(110-1, 110-2)가 서로 접하는 부분(110a, 110b)의 외측의 상하로 각각 두 개씩 구비되는 것이 바람직하다.

도 3은 도 1의 분할 벽체 고정장치를 확대 도시한 단면도이다.

분할 벽체 고정장치(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 일반적으로 좌우에 나사막대(133, 135)가 있고 좌우 나사막대(133, 135)에 형성된 나사부(133a, 135a)가 공통 너트(131)로 연결되어 있으며 한쪽의 수나사(133a)는 오른나사, 다른쪽의 수나사(135a)는 왼나사로 된 턴버클(turnbuckle)인 것이 바람직하다.

이러한 턴버클은 암나사가 있는 부분 즉, 공통 너트(131)를 일방향으로 회전시키면 두개의 수나사(133a, 135a)는 서로 접근하고, 반대로 회전시키면 멀어지도록 구성되어 분할 벽체(110-1, 110-2)를 서로 고정시켜 접합되도록 한다.

벽체(100)의 형상은 본 발명의 도면에서는 사각형상으로 도시하였지만 이에 한정하지 않으며 원형상 등 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 실시례에서는 벽체(100)가 한 쌍으로 이루어진 것으로 도시 하고 설명하였지만 이에 한정하지 않는다.

한편, 분할 벽체(110-1, 110-2)가 서로 접할 때 서로 어긋나게 접하는 것을 방지하도록 어긋남 방지장치(150)가 더 부가되는 것이 바람직하다.

어긋남 방지장치(150)는 분할 벽체(110-1, 110-2)간의 접합부위(110a, 110b)의 외측에 구비되어 서로 요철형태로 결합된다.

이러한 어긋남 방지장치(150)는 서로 요철형태로 결합되는 모서리 부분이 테이퍼지거나 둥글게 형성되는 것이 바람직하며 이렇게 테이퍼지거나 둥글게 형성되면 자연스럽게 어긋남이 조정될 수 있다.

차수패킹(200)은 분할 벽체(110-1, 110-2)간의 접합부위(110a, 110b)를 따라 분할 벽체(110-1, 110-2)에 고정되므로, 분할 벽체(110-1, 110-2)에 각각 두 개씩 구비된다.

이때, 분할 벽체(110-1, 110-2)에 구비된 차수패킹(200)은 분할 벽체(110-1, 110-2)가 서로 접합할 때 요철 형태로 결합되도록 형성되어 있다.

차수패킹(200)은 일반적으로 경질고무로 되는 것이 바람직하며, 중공(미도시)이 형성될 수 있다.

부력탱크(300)는 벽체(100)가 부력을 받을 수 있도록 벽체(100)에 마련된다.

즉, 부력탱크(300)는 분할 벽체(110-1, 110-2)의 내부에 각각 형성되어 있으며, 부력탱크(300)가 따로 구비되어 벽체(100) 외부에 부착될 수도 있음은 물론이다.

부력탱크(300)에 의한 벽체(100)의 부력을 조절하기 위하여 부력탱크(300)에 는 부력조절 펌프(310)가 연결된다.

부력조절 펌프(310)는 부력탱크(300)에 해수를 유입시키거나 부력탱크(300) 저장된 해수를 외부로 배출시켜 부력탱크(300)의 부력을 조절한다.

이때 부력조절 펌프(310)에 의해 해수가 부력탱크(300) 내로 유입될 때에는 부력탱크(300)내의 공기가 밖으로 빠져나갈 수 있도록 하고 반대로, 저장된 해수가 다시 외부로 배출될 때에는 부력탱크(300)로 공기가 들어올 수 있도록 하는 부력탱크(300)와 연통된 통풍구(311)가 마련되어 있다.

이렇게 구성된 벽체(100) 내부에는 소정의 높이로 차수층(600)이 형성된다.

차수층(600)은 소정의 높이로 형성되어 벽체(100)의 하면과 해저면(750) 사이로 유입되는 해수를 차단하는 동시에 벽체(100)가 외부의 해수에 의하여 전복되는 것을 방지하도록 적어도 수심(h)의 1/3 이상의 높이를 이루는 것이 바람직하다.

이러한 차수층(600)은 일반적으로 흙이나 모래, 자갈 등이 될 수 있으나, 모래로 구성된 모래층인 것이 바람직하다.

이렇게 차수층(600)이 모래층으로 구성되면, 차수층(600) 제거시 흙이나 자갈 등에 비해 회수가 용이하며 해저면(750)을 이루는 모래와 같은 재질로 이루어져 해양오염 문제가 발생하지 않으므로 환경친화적이다.

또한, 차수층(600)에는 모래 등을 제거하기 용이하도록 시트층(미도시)이 구비될 수 있음은 물론이다.

차수층(600) 상부의 해수를 외부로 배출하기 위하여 차수층(600) 상부에는 배수펌프호스(410)가 연결된 배수펌프(400)가 배치된다.

이때, 차수층(600)의 상부에는 차수층(600)의 공극을 통하여 소량의 해수가 유입되므로 배수펌프(400)는 이동식 받침대(430) 위에 설치되며, 차수층(600)을 통해 유입되는 해수가 일정 높이의 해수면층(610)을 형성하여 유지되도록 배수펌프(400)가 작동된다.

이러한 해수면층(610)은 차수층(600)을 통해 유입되는 해수가 솟아올라 작업자가 작업을 수행하는데 방해되지 않도록 하기 위해 유입되는 해수의 압력을 감쇄시키는 역할을 한다는 면에서 바람직하다.

이렇게 차수층(600)을 통하여 벽체(100) 내부에는 소량의 해수가 유입되어 일정 높이의 해수면층(610)이 유지되도록 배수펌프(400)는 작업 완료 시까지 계속 작동되어 배수를 지속적으로 하여야 한다.

한편, 벽체(100) 외측에는 일단이 해저면(750)에 접촉되는 복수개의 유압잭(170)이 구비된다.

유압잭(170)은 사각형상인 벽체(100)의 모서리의 외측에 네 개가 구비되며, 볼트 등에 의해 탈착 가능하도록 고정되어 있다.

벽체(100)의 형상에 따라 유압잭(170)이 구비되는 위치는 달라질 수 있으나 방사상으로 설치되는 것이 바람직하다.

해저면(750)은 보통 고르지 않고 굴곡져 있으므로 굴곡진 해저면(750)에 벽체(100)를 수평하게 설치하기 위하여 벽체(100)에 설치된 각 유압잭(170)의 일단이 해저면(750)에 접촉되는 높이를 적절히 조절하면 해저면(750)에 수평하게 설치할 수 있다.

한편, 벽체(100)의 외측 바람직하게는, 상단에 와이어(미도시)가 연결된 윈치(190)가 복수개 구비되며 방사상으로 네 개가 구비된다.

이렇게 윈치(190)가 구비되어 해저면(750)에 벽체(100)를 설치할 때 윈치에 연결된 와이어를 교각(730)의 상부나 해저면(750) 등 견고한 곳에 고정하여 외부의 해수에 의해 벽체(100)가 좌우로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건식 가물막이 구조의 분할 벽체를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 일부분을 확대 도시한 사시도이다.

본 발명의 다른 실시례로서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 분할 벽체(110-2)는 여러 조각(110-2a, 110-2b)으로 나누어져 서로 조립이 가능한 조립식으로 될 수 있다.

또한, 분할 벽체(110-2)의 각 조각(110-2a, 110-2b)이 접합되는 부위를 따라 차수패킹(111)이 고정되어 있다.

분할 벽체(110-2)의 각 조각(110-2a, 110-2b)은 볼트(120)에 의해 서로 조립이 가능하며 지상에서 분할 벽체(110-2)의 각 조각(110-2a, 110-2b)을 서로 조립하여 분할 벽체(110-2)가 완성된 상태에서 작업하고자 하는 해상 구조물(700)이 설치된 위치로 이동한 다음 해저면(750)에 설치할 수 있다.

이렇게 분할 벽체(110-2)가 여러 조각(110-2a, 110-2b)으로 나누어져 서로 조립이 가능한 조립식으로 구성되면, 작업하고자 하는 해상 구조물(700)의 크기에 따라 벽체(100)의 조각의 일부분을 추가하거나 제거하여 또는 도 4의 조각(110-2b) 의 사이즈를 달리하여 조립함으로써 벽체(100)의 사이즈 확장이나 축소가 용이하며, 이렇게 조립식으로 된 벽체(100)를 구성할 경우 각 조각들의 조립을 위하여 벽체(100)의 형상은 다각형 형상으로, 바람직하게는 사각형으로 되는 것이 바람직하다 할 것이다. 벽체(100)가 원통형 형상을 이룰 경우 이러한 조립식 구조를 적용하기 곤란하다는 문제가 있다.

이하, 전술한 구성을 갖는 건식 가물막이 구조를 이용한 건식 가물막이 공법에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 건식 가물막이 공법을 도시한 시공 단면도이다.

도 6을 참조하여 설명하면, 먼저, 벽체(100)를 작업하고자 하는 해상 구조물(700)이 설치된 위치로 이동시킨다. 이때, 벽체(100)에는 부력탱크(300)가 마련되어 있어 해수면(760) 위로 뜨게 된다.

그런 다음, 수심(h)보다 긴 높이를 가지는 벽체(100)를 해상 구조물(700)의 수중 부분을 감싸도록 한 후 그 하부를 해저면(750)에 인접하게 설치한다. (제 (1)단계)

제 (1)단계를 상세히 설명하면, 벽체(100)는 해저면(750)에 대해 수직한 방향으로 절단되는 한 쌍의 분할 벽체(110-1, 110-2)로 구성되어 있어 분할 벽체(110-1, 110-2)가 해수면(760)에 뜬 상태에서 해상 구조물(700)을 감싸도록 한 후 분할 벽체 고정장치(130)를 이용하여 분할 벽체(110-1, 110-2)의 접합부위(110a, 110b)를 서로 접합하여 고정시킨다.

이렇게 분할 벽체 고정장치(130)에 의해 분할 벽체(110-1, 110-2)를 고정시키면, 분할 벽체 접합부위(110a, 110b)를 따라 형성된 차수패킹(200)은 서로 압착된다.

이렇게 분할 벽체(110-1, 110-2)를 서로 고정시킨 후 부력탱크(300)에 연결된 부력조절 펌프(310)를 이용하여 부력탱크(300)에 해수를 유입시키면 벽체(100)는 가라앉게 되어 벽체(100)의 하부를 해저면(750)에 인접하게 설치할 수 있다.

벽체(100)를 해저면(750)에 설치하는 제 (1)단계가 완료되면, 벽체(100) 내부에 소정의 높이로 차수층(600)을 형성한다. (제 (2)단계)

차수층(600)은 벽체(100)의 하면과 해저면(750) 사이로 유입되는 해수를 차단하는 동시에 벽체(100)가 벽체(100) 외부의 해수에 의하여 전복되는 것을 방지하는 역할을 하므로 적어도 수심(h)의 1/3 이상의 높이를 이루도록 형성되는 것이 바람직하며, 제거가 용이한 형태의 흙이나 자갈, 모래 등의 물질로 이루어질 수 있다.

벽체(100) 내부에 소정의 높이로 차수층(600)을 형성하는 제 (2)단계가 완료되면, 배수펌프(400)를 이용하여 차수층(600) 상부의 해수를 외부로 배출한다. (제 (3)단계)

이렇게 차수층(600) 상부의 해수를 외부로 배출하면 벽체(100) 내부에는 해상 구조물(700)에 대한 작업을 수행할 수 있는 건식 작업 환경이 조성된다.

이렇게 벽체(100) 내부에 마련된 건식 작업 환경에서 해상 구조물(700)에 대 한 작업을 수행한다.

이때 차수층(600)을 통하여 벽체(100) 내부에는 소량의 해수가 유입되어 일정 높이의 해수면층(610)이 형성되고 유지되도록 배수펌프(400)를 작업 완료 시까지 계속 작동시켜 배수를 지속적으로 하여야 한다.

해상 구조물(700)에 대한 작업이 완료되면 차수층(600)을 제거한다. (제 (4)단계)

이렇게 작업 완료 후 차수층(600)을 제거하여야 하므로 차수층(600)은 제거가 용이하고 환경 친화적인 모래층으로 구성되는 것이 바람직하다.

차수층(600)을 제거한 후 설치시 벽체(100)의 부력을 조절하기 위하여 부력탱크(300)에 유입된 해수를 배출함으로써 벽체(100)를 해수면(760)위로 부상시켜 벽체(100)를 제거한다. (제 (5)단계)

한편, 벽체(100)를 해저면(750)에 설치하는 제 (1)단계에서, 해저면(750)은 보통 평평하지 않고 굴곡져 있으므로 유압잭(170)을 작동시켜 유압잭(170)의 일단이 해저면(750)에 접촉되는 높이를 적절하게 조절하면 벽체(100)를 해저면(750)에 수평하게 설치할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시례에 따른 해상 구조물(700)인 교각(730)을 지지하는 풋(740) 및 풋(740)을 지지하며 해저면(750)에 설치되는 기초파일(710)의 보수작업에만 한정하지 않고 다양한 해상 구조물(700) 중 해수면(760) 이하에 존치한 부분의 절단, 교체, 용접, 산화피막제거, 도장 및 콘크리트 구조물의 쇠굴 보강 등의 다양한 해상구조물의 수중 작업에 사용될 수 있으며, 본 발명의 건식 가물막이 구조, 건식 가물막이 공법 및 이를 위한 벽체는 당업자에 의하여 다양하게 응용하여 사용할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시례를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 건식 가물막이 구조, 건식 가물막이 공법 및 이를 위한 벽체에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

벽체 내부에 채워진 차수층이 외부에서 유입되는 해수를 차단함과 동시에 벽체 내부에서 벽체를 안정하게 잡아주므로 벽체는 견고하게 해저면에 설치되어 외부의 해수에 의해 벽체가 전복되는 것을 방지하므로 벽체 내부에 마련되는 건식 환경에서 안전하게 작업을 수행할 수 있다.

또한, 종래의 타공법에 비해 저렴한 공사비로 건식 환경에서 해상 구조물에 대한 작업을 수행할 수 있으며, 벽체 설치 및 해제의 효율성으로 인해 공사기간이 단축될 수 있다.

Claims

해저면으로부터 상부로 연장된 해상 구조물에 대한 작업을 수행하기 위한 건식 가물막이 구조에 있어서:

하부는 상기 해저면에 인접하고 상부는 상기 해수면으로 돌출되며, 상기 해상 구조물의 수중 부분을 감싸도록 이루어지는 벽체;

상기 벽체 내부에 소정의 높이로 형성되어 상기 벽체의 하면과 상기 해저면 사이로 유입되는 해수를 차단하는 동시에 상기 벽체가 외부의 해수에 의하여 전복되는 것을 방지하며, 제거가 용이한 형태의 물질로 이루어지는 차수층;

상기 차수층 상부의 해수를 외부로 배출하기 위하여 상기 차수층 상부에 배치되는 배수펌프;를 포함하여 이루어지는 건식 가물막이 구조.
제 1항에 있어서,

상기 차수층은 적어도 수심의 1/3 이상의 높이를 이루는 모래층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 가물막이 구조.
제 1항에 있어서,

상기 차수층 상부에는 상기 차수층을 통하여 유입되는 해수의 압력을 감쇄하기 위하여 일정 높이 이상의 해수면층이 형성되도록 상기 배수펌프가 작동되는 것을 특징으로 하는 건식 가물막이 구조.
해저면으로부터 상부로 연장된 해상 구조물에 대한 작업을 수행하기 위한 건식 가물막이 공법에 있어서:

(1) 수심보다 긴 높이를 가지는 벽체를 상기 해상 구조물의 수중 부분을 감싸도록 하고 그 하부를 해저면에 인접하게 설치하는 단계;

(2) 상기 벽체의 하면과 상기 해저면 사이로 유입되는 해수를 차단하는 동시에 상기 벽체가 상기 벽체 외부의 해수에 의하여 전복되는 것을 방지하기 위하여 상기 벽체 내부에 소정의 높이로 제거가 용이한 형태의 물질로 이루어지는 차수층을 형성하는 단계;

(3) 상기 벽체 내부에서 상기 해상 구조물에 대한 작업을 수행하기 위하여 상기 차수층 상부의 해수를 외부로 배출하는 단계;를 포함하여 이루어지는 건식 가물막이 공법.
제 4항에 있어서,

(4) 상기 차수층을 제거하는 단계;가 부가되는 것을 특징으로 하는 건식 가물막이 공법.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 차수층은 적어도 수심의 1/3 이상의 높이를 이루는 모래층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 가물막이 공법.
제 5 항에 있어서,

상기 벽체는 부력탱크 및 상기 부력탱크의 부력을 조절하기 위하여 상기 부력탱크에 해수를 유입시키거나 상기 부력탱크로부터 해수를 배출시키며 상기 부력탱크에 연결되는 부력조절 펌프를 포함하여 이루어지며,

상기 제 (1)단계는 상기 부력탱크에 해수를 유입시킴으로써 상기 벽체의 하부를 상기 해저면에 인접하게 설치하는 단계이며,

상기 차수층이 제거된 후 상기 부력탱크의 해수를 배출함으로써 상기 벽체를 부상시키는 단계(5)가 부가되는 것을 특징으로 하는 건식 가물막이 공법.
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