KR100712190B1 - 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법 - Google Patents

수압을 이용한 파일관입장치 및 방법 Download PDF

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권오순
장인성
한상훈
이진학
정원무
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한국해양연구원
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Abstract

파일을 해저지반 내로 용이하게 관입하기 위한 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법이 개시된다. 해양구조물의 시공에 이용되는 바지에는 크레인과 와이어로 연결되는 파일앵커가 구비된다. 크레인과 파일앵커를 연결하는 와이어에는 파일의 상단에 결합 및 분리 가능하도록 결합되는 파일캡이 설치된다. 그리고 바지에는 파일앵커와 호스로 연결되어 파일앵커 내에 해수의 배출 및 공급을 위한 펌프가 탑재된다. 이와 같이 구성된 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법은 크레인에 의해 직립한 상태로 세워진 파일과 파일앵커를 해저지반에 각각 위치시키고, 펌프를 이용하여 파일앵커 내에 해수의 배출 및 공급에 따라 발생되는 수압차에 의해 파일앵커를 해저지반 내에 관입하거나 관입의 전 상태로 복원하는 과정을 통해 파일캡으로 파일의 상단을 가압하여 소음과 진동의 발생을 감소시키면서 파일을 해저지반 내로 용이하게 관입할 수 있다.
수압, 파일, 관입장치, 관입방법

Description

수압을 이용한 파일관입장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING PILE BY HYDRAULIC PRESSURE}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파일관입장치가 구비된 바지를 개략적으로 나타낸 정면도,
도 2는 도 1에 도시된 파일관입장치의 요부확대 사시도, 그리고
도 3a 내지 3f는 본 발명에 따른 파일관입장치를 이용하여 해저지반 내로 파일을 관입하는 과정을 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >
10 : 바지 12 : 크레인
14 : 와이어 16 : 파일
20 : 파일앵커 22 : 공간부
30 : 파일캡 40 : 펌프
42 : 호스
본 발명은 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하 게는 해양구조물의 시공에 따라 파일을 해저지반 내로 관입시 해수의 배출과 공급에 따라 발생되는 수압차를 이용하여 파일을 해저지반 내로 용이하게 관입할 수 있는 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 해상이나 수중에서 파일을 해저지반 내로 관입하기 위해서는 바지를 이용하여 파일을 관입 위치로 운반하고, 바지에 탑재된 크레인을 이용하여 파일을 직립한 상태로 세운 다음, 해머로 파일의 상단을 내리치는 낙하해머식, 증기해머식, 공기해머식, 디젤해머식 및 진동해머식 등과 같은 항타기를 이용하여 파일을 해저지반 내로 관입하는 항타공법이 이용된다.
그러나 상기와 같이 종래에 파일을 해저지반 내로 관입하기 위해 이용되는 항타기는 그 구조가 복잡하고 대형화되어 이를 작동시키기 위해 많은 수의 작업인원이 필요할 뿐만 아니라 해머로 파일을 내리쳐서 해저지반 내로 관입하기 때문에 작업시간이 길어지는 등의 이유로 인하여 시공비용이 많이 발생되어 경제성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 항타기를 이용하여 파일을 해저지반 내로 관입시 해머로 파일의 상단을 내리치기 때문에 큰 소음과 진동이 발생되고, 이로 인해 인근 해안의 생태계에 피해를 끼쳐 환경파괴를 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 파일을 해저지반 내로 관입시 해수의 수압차를 이용하여 파일을 해저지반 내로 용이하게 관입하고, 파일의 관입에 따른 소음 및 진동 의 발생을 감소시킬 수 있는 수단을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위한 본 발명은,
해저지반 내로 관입되는 파일을 직립한 상태로 세우기 위한 크레인이 탑재된 바지에 있어서,
상기 바지에는 상기 크레인에 의해 세워진 상기 파일을 해수의 수압차에 의해 해저지반 내로 관입하기 위한 파일관입수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 파일관입장치를 제공한다.
또한, 상기 파일관입수단은,
내부가 각각 중공되는 내부원통과 외부원통 사이에 공간부를 형성하되, 상기 공간부의 개구되는 양측 중 일측이 밀폐되어 그 외측면에 상기 공간부와 연통되는 복수의 연결관이 돌출하여 형성되고, 상기 연결관의 가장자리에는 상기 크레인에 구비되는 와이어가 각각 연결되도록 적어도 하나 이상의 연결고리가 형성되는 파일앵커; 상기 와이어가 통과되도록 외주면에 적어도 하나의 고리가 형성되고, 상기 크레인에 의해 세워져 상기 내부원통 내로 통과되는 상기 파일의 상단에 결합 및 분리 가능하게 결합되어 상기 파일앵커의 관입에 따라 상기 파일이 해저지반 내로 관입되도록 상기 파일의 상단을 가압하기 위한 파일캡; 및 상기 바지에 탑재되어 상기 연결관과 호스로 연결되고, 상기 공간부 내에 해수에 의한 수압차가 발생되도록 해수를 배출하거나 공급하기 위한 펌프;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부원통의 외주면에는 상기 파일과 평행하도록 적어도 하나 이 상의 보강날개가 돌출하여 형성되고, 상기 파일앵커가 해저지반 내로 관입되는 경우에 상기 보강날개에 의해 상기 파일앵커의 뒤틀림이 방지되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 수압을 이용한 파일관입방법은,
내부가 각각 중공되는 내,외부원통 사이에 공간부를 형성하되, 상기 공간부의 개구되는 양측 중 일측을 밀폐시켜 그 외측면에 상기 공간부와 연통되는 복수의 연결관과 적어도 하나 이상의 연결고리가 형성되는 파일앵커를 형성하고, 바지에 탑재되는 크레인을 이용하여 상기 파일앵커의 개구된 타측을 해저지반과 접촉되도록 위치시키는 단계; 상기 바지에 탑재된 크레인을 이용하여 해저지반 내로 관입되는 파일을 직립한 상태로 세워 그 하단이 파일앵커의 일측 방향에서 상기 내부원통 내로 통과되어 해저지반과 접촉되도록 위치시키고, 상기 파일의 상단에 적어도 하나 이상의 고리가 외주면에 형성되는 파일캡을 결합 및 분리 가능하게 결합하며, 상기 크레인에 구비되는 와이어를 상기 고리를 통해 상기 연결고리에 각각 연결하는 단계; 상기 바지에 탑재되는 펌프에 의해 상기 공간부 내에 해수가 배출 및 공급되도록 상기 펌프와 상기 연결관을 호스로 연결하는 단계; 상기 펌프를 작동시켜 상기 공간부 내에 채워진 해수를 배출하고, 상기 공간부 내의 수압이 외부의 수압보다 작아지게 되어 발생되는 연직하향력에 의해 상기 와이어를 관입방향으로 끌어당겨 상기 파일이 상기 파일캡의 가압에 의해 해저지반 내로 관입되도록 상기 파일앵커를 해저지반 내로 관입하는 단계; 상기 펌프를 작동시켜 상기 공간부 내에 해수를 공급하고, 상기 공간부 내의 수압이 외부의 수압보다 커지게 되어 발생되는 연직상향력에 의해 해저지반 내로 관입된 상기 파일앵커를 들어올려 관입의 전 상태로 복원하는 단계; 및 상기 파일앵커의 복원에 따라 상기 파일에서 분리된 상기 파일캡의 위치를 조정하고, 상기 파일이 목표한 깊이까지 해저지반 내로 관입되도록 상기 파일앵커를 해저지반 내로 관입하는 과정과 상기 파일앵커를 들어올려 복원하는 과정을 반복하는 단계;로 이루어진다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의한 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법은 해저지반에 위치되는 파일앵커 내에 해수를 배출하거나 공급하여 파일앵커 내,외부의 수압차로 인해 발생되는 연직하향력 및 연직상향력을 통해 파일앵커가 해저지반 내로 관입되거나 관입의 전 상태로 복원되는 과정을 반복함으로써, 파일을 목표한 깊이까지 해저지반 내로 용이하게 관입할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파일관입장치가 구비된 바지를 개략적으로 나타낸 정면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 파일관입장치의 요부확대 사시도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따를 파일관입장치가 구비된 바지(10)는 해저지반 내로 관입되는 파일(16)을 직립한 상태로 세우기 위한 크레인(12) 및 크레인(12)에 의해 세워진 파일(16)을 해저지반 내로 관입하기 위한 파일관입수단을 포함한다.
이때, 바지(10)에는 크레인(12)이 탑재되고, 크레인(12)에는 파일(16) 및 파 일관입수단과 연결되는 적어도 하나 이상의 와이어(14)가 구비된다.
또한, 파일(16)은 소정의 길이를 갖도록 형성되고, 바지(10)에 탑재된 크레인(12)에 의해 직립한 상태로 세워진다.
여기에서, 크레인(12)을 이용하여 파일(16)을 직립한 상태로 세우는 것은 공지된 기술적 사상이라 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 파일관입수단은 수압을 이용하여 파일(16)을 해저지반 내로 관입하기 위한 것으로, 이를 위해서 바지(10)에 탑재되는 크레인(12)과 적어도 하나 이상의 와이어(14)로 연결되는 파일앵커(20), 파일앵커(20)와 크레인(12)을 연결하는 와이어(14)에 설치되어 파일(16)의 상단에 결합되고, 파일앵커(20)의 관입에 따라 파일(16)이 해저지반 내로 관입되도록 가압하기 위한 파일캡(30) 및 파일앵커(20)와 호스(42)로 연결되어 파일앵커(20) 내에 해수에 의한 수압차가 발생되도록 해수를 배출하거나 공급하기 위한 펌프(40)를 포함한다.
파일앵커(20)는 내부가 각각 중공되는 내부원통(20A)과 외부원통(20B) 사이에 공간부(22)를 형성하는 이중원통 구조로 이루어져 공간부(22)의 일측은 밀폐되고 타측이 개구되도록 형성된다. 공간부(22)의 일측 외측면에는 공간부(22)의 내부와 연통되는 복수의 연결관(24)이 돌출하여 형성된다. 연결관(24)이 형성되는 외측면의 가장자리에는 크레인(12)에 구비된 와이어(14)와 연결되는 적어도 하나 이상의 연결고리(26)가 형성된다. 이때, 연결고리(26)는 외측면의 가장자리에 90°간격으로 4개가 배치된다.
파일앵커(20)의 외부를 구성하는 외부원통(20B)의 외주면에는 얇은 판형상으 로 형성되어 파일(16)의 직립한 상태와 평행하도록 적어도 하나 이상의 보강날개(28)가 돌출하여 형성된다. 이때, 보강날개(28)는 외부원통(20B)의 외주면에 90°간격으로 4개가 배치된다. 이러한 보강날개(28)는 파일앵커(20)가 해저지반 내로 관입되는 경우에 뒤틀리지 않도록 보강하는 역할을 한다.
상기한 파일앵커(20)는 바지(10)에 탑재된 크레인(12)에 의해 개구되는 타측이 해저지반과 접촉되도록 위치되고, 크레인(12)에 의해 세워진 파일(16)은 파일앵커(20)의 일측 방향에서 내부원통(20A) 내로 통과되어 그 하단이 해저지반과 접촉되도록 위치된다.
파일캡(30)은 캡형상으로 형성되어 파일(16)의 상단에 결합 및 분리 가능하도록 결합되고, 그 외주면에는 적어도 하나 이상의 고리(32)가 형성된다. 이때, 고리(32)는 파일앵커(20)에 형성되는 연결고리(26)와 동일한 위치에 형성되도록 외주면에 90°간격으로 4개가 배치된다. 이러한 파일캡(30)은 크레인(12)과 파일앵커(20)를 연결하는 와이어(14)의 길이방향을 따라 이동되어 그 위치의 조정이 가능하게 와이어(14)가 고리(32)를 통과하도록 와이어(14)에 설치된다.
펌프(40)는 바지(10)에 탑재되고, 파일앵커(20)의 연결관(24)과 호스(42)로 연결되어 파일앵커(20)의 공간부(22) 내에 해수에 의한 수압차가 발생되도록 해수를 배출하거나 공급한다. 이러한 펌프(40)는 공간부(22) 내에 해수의 배출 및 공급이 용이하도록 정,역회전된다.
여기에서, 펌프(40)와 파일앵커(20) 사이에 연결되어 해수의 이동경로를 제공하는 연결수단은 호스(42)에 국한되는 것은 아니라 파이프, 튜브 등으로 이루어 질 수도 있다.
이와 같이 구성되는 파일관입수단은 비교적 단단한 지질, 예컨대 모래로 이루어지는 해저지반 내로 파일(16)을 관입하는 경우에 적용되고, 이외에도 비교적 연약한 지질인 진흙으로 이루어지는 해저지반에 파일(16)을 관입하는 경우에도 적용 가능하다.
도 3a 내지 도 3f를 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 수압을 이용한 파일관입과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수압을 이용한 파일관입장치를 이용하여 비교적 단단한 해저지질, 예컨대 모래로 이루어지는 해저지반 내로 파일을 관입하는 경우 도 3a에 도시된 바와 같이, 내부가 각각 중공되는 내부원통(20A)과 외부원통(20B) 사이에 공간부(22)를 형성하되, 공간부(22)의 개구되는 양측 중 일측이 밀폐되어 밀폐된 일측의 외측면에 공간부(22)와 연통되는 복수의 연결관(24)과 적어도 하나 이상의 연결고리(26)가 형성되도록 파일앵커(20)를 형성한다. 그리고 지피에스에 의해 파일(16)의 관입 위치가 설정된 위치로 바지(10)를 이용하여 파일앵커(20)를 운반한 다음, 파일앵커(20)가 파일(16)의 관입 위치에 정확하게 위치되도록 바지(10)에 탑재되는 크레인(12)을 이용하여 파일앵커(20)의 개구된 타측이 해저지반과 접촉되도록 위치시킨다.
이때, 파일앵커(20)의 일측 외측면에 형성되는 연결고리(26)는 외측면의 가장자리에 90°간격으로 4개가 배치되고, 해저지반에 위치된 파일앵커(20)의 공간부(22) 내에는 해수가 채워지게 된다.
그 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 바지(10)에 탑재된 크레인(12)을 이용하여 소정의 길이를 갖는 파일(16)을 직립한 상태로 세워 그 하단이 파일앵커(20)의 일측 방향에서 내부원통(20A) 내로 통과되어 해저지반과 접촉되도록 위치시킨다. 그리고 외주면에 적어도 하나 이상의 고리(32)가 형성되는 파일캡(30)을 파일(16)의 상단에 결합한 후, 파일캡(30)의 고리(32)로 크레인(12)에 구비되는 와이어(14)를 통과시켜 파일앵커(20)의 연결고리(26)에 각각 연결한다.
이때, 파일캡(30)의 외주면에 형성되는 고리(32)는 파일앵커(20)에 형성되는 연결고리(26)와 동일한 위치에 형성되도록 외주면에 90°간격으로 4개가 배치되고, 크레인(12)과 파일앵커(20)를 연결하는 와이어(14)가 파일캡(30)의 고리(32)를 통과하도록 파일캡(30)이 파일(16)의 상단에 결합되기 때문에 파일캡(30)은 그 위치의 조정이 가능하도록 와이어(14)의 길이방향을 따라 이동하게 된다.
그 다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 바지(10)에 탑재되는 펌프(40)에 의해 파일앵커(20)의 공간부(22) 내에 해수를 배출하거나 공급하여 해수에 의한 수압차가 발생되도록 펌프(40)와 파일앵커(20)의 연결관(24)을 호스(42)로 연결한다.
그 다음, 도 3d 도시된 바와 같이, 펌프(40)가 정회전되도록 작동시켜서 호스(42)를 통해 공간부(22) 내에 채워진 해수를 빠른 속도로 배출시킨다. 그러면, 공간부(22) 내의 수압이 외부의 수압보다 작아지는 수압차로 인해 파일앵커(20)에는 연직하향력이 발생되고, 이러한 연직하향력에 의해 파일앵커(20)가 해저지반 내로 관입된다. 이에 의해 크레인(12)과 파일앵커(20)를 연결하는 와이어(14)에 설치되어 파일(16)의 상단에 결합된 파일캡(30)이 와이어(14)에 의해 파일앵커(20)의 관입방향으로 당겨지게 되어 파일(16)을 상단을 가압하므로 직립한 상태로 세워진 파일(16)이 해저지반 내로 소정의 깊이로 관입되고, 이와 동시에 파일앵커(20)와 와이어(14)로 연결된 크레인(12)이 파일앵커(20)의 관입 깊이만큼 하방으로 이동하게 된다.
다시 말해서, 파일앵커(20)가 해저지반 내로 관입되는 과정에 의해 파일(16)이 해저지반 내로 관입되는 것은, 파일앵커(20)가 관입되면서 와이어(14)를 관입 방향으로 당기고, 이러한 와이어(14)에 의해 파일캡(30)이 파일앵커(20)의 관입 방향으로 당겨져서 파일(16)의 상단을 가압하기 때문에 가능한 것이다.
이때, 파일앵커(20)가 해저지반 내로 관입되는 과정에서 파일앵커(20)의 뒤틀림이 발생될 수 있는 데, 이는 파일앵커(20)의 외부원통(20B) 외주면에 90°간격으로 4개가 돌출하여 형성되는 보강날개(28)가 파일앵커(20)와 같이 해저지반 내로 관입되므로 파일앵커(20)의 뒤틀림이 방지된다. 즉, 보강날개(28)가 파일앵커(20)를 보강하여 해저지반 내로 관입되는 경우에 뒤틀리는 현상을 방지하는 역할을 하게 되므로 파일앵커(20)의 뒤틀리는 현상이 방지되는 것이다.
그 다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 파일앵커(20)가 해저지반 내로 소정의 깊이로 관입되면, 펌프(40)의 작동을 중지시키고, 펌프(40)가 역회전되도록 작동시켜서 호스(42)를 통해 공간부(22) 내에 빠른 속도로 해수를 공급한다. 그러면, 공간부(22) 내의 수압이 외부의 수압보다 커지는 수압차로 인해 연직상향력이 발생되고, 이러한 연직상향력에 의해 해저지반 내로 관입된 파일앵커(20)가 상방으로 들어 올려져 관입의 전 상태로 복원된다.
이때, 파일앵커(20)가 관입의 전 상태로 복원됨에 따라 파일앵커(20)의 관입 과정에서 하방으로 이동된 크레인(12)에 의해 와이어(14)의 장력이 느슨해진 상태이므로 크레인(12)을 상방으로 이동시켜 와이어(14)의 장력을 복원시킨다. 그러면, 파일(16)의 상단에 설치된 파일캡(30)이 와이어(14)의 장력이 복원되는 과정에서 파일(16)의 상단에서 분리된다.
그 다음, 도 3f에 도시된 바와 같이, 파일앵커(20)가 관입의 전 상태로 복원되면, 파일(16)의 상단에서 분리된 파일캡(30)을 와이어(14)의 길이방향으로 이동시켜 파일(16)의 상단에 결합하고, 파일(16)이 목표한 깊이까지 해저지반 내로 관입되도록 파일앵커(20)와 파일(16)을 해저지반 내로 관입하거나 파일앵커(20)를 들어올려 복원하는 일련의 과정을 반복하여 파일(16)을 해저지반 내로 관입하게 된다.
이때, 파일캡(30)이 와이어(14)의 길이방향을 따라 이동될 수 있는 것은, 파일캡(30)의 외주면에 형성되는 고리(32)로 크레인(12)과 파일앵커(20)를 연결하는 와이어(14)가 통과되도록 파일캡(30)이 와이어(14)에 설치되기 때문에 가능한 것이다.
그리고 파일(16)이 목표한 깊이까지 해저지반 내로 관입되면, 크레인(12)을 이용하여 파일앵커(20)를 바지(10) 내로 회수한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 수압을 이용한 파일관입장치 및 방법은 해수의 수압을 이용하도록 간단하게 구성되는 파일관입장치를 통해 파일을 해저지반 내로 관입시 해수의 수압차로 인해 발생되는 연직하향력 및 연직상향력에 의해 파일을 해저지반 내로 관입시킴으로써, 파일의 관입이 용이하여 작업인원, 작업시간 및 시공비용 등을 감소시켜 경제성을 향상시키고, 파일의 관입에 따른 소음 및 진동의 발생을 감소시켜 생태계의 보전을 통해 환경파괴를 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 각 실시 예에서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 해저지반 내로 관입되는 파일을 직립한 상태로 세우기 위한 크레인이 탑재된 바지에 있어서,
    상기 바지에는 상기 크레인에 의해 세워진 상기 파일을 해수의 수압차에 의해 해저지반 내로 관입하기 위한 파일관입수단을 구비하되, 상기 파일관입수단은,
    내부가 각각 중공되는 내부원통과 외부원통 사이에 공간부를 형성하되, 상기 공간부의 개구되는 양측 중 일측이 밀폐되어 그 외측면에 상기 공간부와 연통되는 복수의 연결관이 돌출하여 형성되고, 상기 연결관의 가장자리에는 상기 크레인에 구비되는 와이어가 각각 연결되도록 적어도 하나 이상의 연결고리가 형성되는 파일앵커;
    상기 와이어가 통과되도록 외주면에 적어도 하나의 고리가 형성되고, 상기 크레인에 의해 세워져 상기 내부원통 내로 통과되는 상기 파일의 상단에 결합 및 분리 가능하게 결합되어 상기 파일앵커의 관입에 따라 상기 파일이 해저지반 내로 관입되도록 상기 파일의 상단을 가압하기 위한 파일캡; 및
    상기 바지에 탑재되어 상기 연결관과 호스로 연결되고, 상기 공간부 내에 해수에 의한 수압차가 발생되도록 해수를 배출하거나 공급하기 위한 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 파일관입장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 외부원통의 외주면에는 상기 파일과 평행하도록 적어도 하나 이상의 보강날개가 돌출하여 형성되고, 상기 파일앵커가 해저지반 내로 관입되는 경우에 상기 보강날개에 의해 상기 파일앵커의 뒤틀림이 방지되는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 파일관입장치.
  4. 내부가 각각 중공되는 내,외부원통 사이에 공간부를 형성하되, 상기 공간부의 개구되는 양측 중 일측을 밀폐시켜 그 외측면에 상기 공간부와 연통되는 복수의 연결관과 적어도 하나 이상의 연결고리가 형성되는 파일앵커를 형성하고, 바지에 탑재되는 크레인을 이용하여 상기 파일앵커의 개구된 타측을 해저지반과 접촉되도록 위치시키는 단계;
    상기 바지에 탑재된 크레인을 이용하여 해저지반 내로 관입되는 파일을 직립한 상태로 세워 그 하단이 상기 파일앵커의 일측 방향에서 상기 내부원통 내로 통과되어 해저지반과 접촉되도록 위치시키고, 상기 파일의 상단에 적어도 하나 이상의 고리가 외주면에 형성되는 파일캡을 결합 및 분리 가능하게 결합하며, 상기 크레인에 구비되는 와이어를 상기 고리를 통해 상기 연결고리에 각각 연결하는 단계;
    상기 바지에 탑재되는 펌프에 의해 상기 공간부 내에 해수가 배출 및 공급되도록 상기 펌프와 상기 연결관을 호스로 연결하는 단계;
    상기 펌프를 작동시켜 상기 공간부 내에 채워진 해수를 배출하고, 상기 공간 부 내의 수압이 외부의 수압보다 작아지게 되어 발생되는 연직하향력에 의해 상기 와이어를 관입방향으로 끌어당겨 상기 파일이 상기 파일캡의 가압에 의해 해저지반 내로 관입되도록 상기 파일앵커를 해저지반 내로 관입하는 단계;
    상기 펌프를 작동시켜 상기 공간부 내에 해수를 공급하고, 상기 공간부 내의 수압이 외부의 수압보다 커지게 되어 발생되는 연직상향력에 의해 해저지반 내로 관입된 상기 파일앵커를 들어올려 관입의 전 상태로 복원하는 단계; 및
    상기 파일앵커의 복원에 따라 상기 파일에서 분리된 상기 파일캡의 위치를 조정하고, 상기 파일이 목표한 깊이까지 해저지반 내로 관입되도록 상기 파일앵커를 해저지반 내로 관입하는 과정과 상기 파일앵커를 들어올려 복원하는 과정을 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 파일관입방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425167A (zh) * 2011-11-25 2012-04-25 天津港航工程有限公司 潮间带施打大直径钢管桩沉桩方法
KR101399090B1 (ko) * 2013-03-18 2014-05-30 한국건설기술연구원 중량체 가이드를 이용하여 설치되는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일 및 그 시공방법
JP2018076660A (ja) * 2016-11-07 2018-05-17 新日鐵住金株式会社 鋼管杭の自沈防止装置及び自沈防止工法
JP2018076661A (ja) * 2016-11-07 2018-05-17 新日鐵住金株式会社 鋼管杭の自沈防止装置、自沈防止構造及び自沈防止工法
CN108824414A (zh) * 2018-07-18 2018-11-16 中交四航工程研究院有限公司 水下强夯法装置及其施工方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6149029A (ja) 1984-08-13 1986-03-10 Nippon Steel Corp 水中基礎固定装置
US4664557A (en) 1984-03-15 1987-05-12 Phoenix Engineering Ltd. Method and apparatus for constructing an underwater fill
KR950008870A (ko) * 1993-09-14 1995-04-19 송병무 연약지반이 있는 곳에서의 방파제, 호안, 접안시설등의 해상구조물의 축조방법
JPH08184040A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Tokyo Seiko Co Ltd アンカー打設装置
KR19990030959A (ko) * 1997-10-07 1999-05-06 정공일 해상 시추선
KR20010087623A (ko) * 2000-03-08 2001-09-21 조경구 진공을 이용하여 파일을 해저면에 관입하는 장치
US6343655B1 (en) 1998-08-11 2002-02-05 Technip France Method of setting up a production installation
KR100385085B1 (en) * 2002-09-06 2003-05-22 Seok Jung Engineering & Constr Apparatus and method for constructing granular pile on shallow sea

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4664557A (en) 1984-03-15 1987-05-12 Phoenix Engineering Ltd. Method and apparatus for constructing an underwater fill
JPS6149029A (ja) 1984-08-13 1986-03-10 Nippon Steel Corp 水中基礎固定装置
KR950008870A (ko) * 1993-09-14 1995-04-19 송병무 연약지반이 있는 곳에서의 방파제, 호안, 접안시설등의 해상구조물의 축조방법
JPH08184040A (ja) * 1994-12-28 1996-07-16 Tokyo Seiko Co Ltd アンカー打設装置
KR19990030959A (ko) * 1997-10-07 1999-05-06 정공일 해상 시추선
US6343655B1 (en) 1998-08-11 2002-02-05 Technip France Method of setting up a production installation
KR20010087623A (ko) * 2000-03-08 2001-09-21 조경구 진공을 이용하여 파일을 해저면에 관입하는 장치
KR100385085B1 (en) * 2002-09-06 2003-05-22 Seok Jung Engineering & Constr Apparatus and method for constructing granular pile on shallow sea

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425167A (zh) * 2011-11-25 2012-04-25 天津港航工程有限公司 潮间带施打大直径钢管桩沉桩方法
CN102425167B (zh) * 2011-11-25 2013-10-30 天津港航工程有限公司 潮间带施打大直径钢管桩沉桩方法
KR101399090B1 (ko) * 2013-03-18 2014-05-30 한국건설기술연구원 중량체 가이드를 이용하여 설치되는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일 및 그 시공방법
JP2018076660A (ja) * 2016-11-07 2018-05-17 新日鐵住金株式会社 鋼管杭の自沈防止装置及び自沈防止工法
JP2018076661A (ja) * 2016-11-07 2018-05-17 新日鐵住金株式会社 鋼管杭の自沈防止装置、自沈防止構造及び自沈防止工法
CN108824414A (zh) * 2018-07-18 2018-11-16 中交四航工程研究院有限公司 水下强夯法装置及其施工方法
CN108824414B (zh) * 2018-07-18 2023-12-26 中交四航工程研究院有限公司 水下强夯法装置及其施工方法

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