KR100818248B1

KR100818248B1 - 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한수중구조물 방식 및 보수 보강공법

Info

Publication number: KR100818248B1
Application number: KR1020060134499A
Authority: KR
Inventors: 한재석
Original assignee: 주식회사 한국항만기술단; 한재석
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-04-01

Abstract

본 발명은 조립식 임시 물막이장치의 조립 및 해체가 간단하여 수시 점검이 가능하며, 여러 개의 구조물 시공시 다음 구조물로 이동이 간편하며, 유입수를 차단할 수 있는 차폐성이 양호하며, 해상 작업시 파랑에 의한 침투수를 막아주며, 파랑에 의한 흔들림이 없는 안정적이며, 작업시간을 단축하여 공사비를 절감하며, 부두 이용에 제한 없이 시공할 수 있도록 한 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치는 수중에 설치된 구조물을 보수 및 보강하는 임시 물막이장치에 있어서, 상기 구조물의 외주면에 밀착되는 내부 단면형상을 갖는 통체 형상으로 2개 이상으로 분리 구성되는 하부지지대와; 상기 하부지지대의 상부에 결합되고, 하부지지대에 비해 큰 내경을 가지며, 2개 이상으로 분리 구성되는 본체부와; 상기 본체부의 상부에 설치되어 작업공간을 확보하고, 파도가 넘치는 것을 방지하는 상부지지대로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법은 하부지지대와 본체부 및 상부지지대로 구성되는 임시 물막이장치를 공사대상 구조물 지점으로 운반하는 단계; 상기 하부지지대를 공사대상 구조물에 장착하는 단계; 상기 하부지지대의 상부에 본체부를 장착하는 단계; 상기 본체부의 에어 실린더를 분리 후 몸체를 벌려서 끼우고 다시 에어 실린더를 전진시켜서 고정한 후 후퇴하여 본체부를 닫는 단계; 상기 에어 실린더에 압축기를 연결함과 동시에 수밀되도록 작동하는 단계; 상기 본체부의 상부에 상부지지대를 설치하는 단계; 상기 본체부 내부의 물을 양수하는 단계; 상기 본체부 내부에 수평 흔들림 방지를 위한 고정 턴버클을 설치하는 단계; 상기 본체부에 폐기물 흡입장치를 설치하고, 구조물 샌딩 및 폐기물 흡입, 샌딩 상태 및 염도에 따른 청수작업을 시행하는 단계; 상기 구조물의 필요작업(용접, 도장 등) 시행 및 완료검사 후 세팅의 역순으로 해체 후 이동하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

수중구조물, 임시 물막이장치, 보수보강

Description

수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법{Sectional emergency for water structures caisson equipment, the water structure system using this, and repair reinforcement method of construction}

도 1은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 이용하여 구조물을 보수 및 보강하는 상태를 도시한 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 도시한 분리 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치가 구조물에 설치된 상태를 도시한 단면도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치의 본체부를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치의 본체부와 하부지지대와의 연결 상태를 도시한 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치의 본체부와 하부지지대와의 연결 상태를 도시한 단면도.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100: 하부지지대 110: 가이드플랜지

200: 본체부 300: 상부지지대

310: 고정지지대 400: 앵글

410: 스티로폼 420: 사다리

430: 부력조절탱크 440: 구멍

450: 입출레버 460: 고정 턴버클

470: 스테인리스 스틸 경첩 480: 스테인리스스틸 경첩볼트

490: 지지판 500: 에어 실린더

510: 압축기 520: 밀폐용 고무패킹

A: 임시 물막이장치 S: 구조물

본 발명은 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법에 관한 것으로, 특히 강재로 이루어진 조립식 원형 구조물에 에어 실린더를 채택하여, 수중구조물의 보수 및 보강을 간단하게 하는 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법에 관한 것이다.

기존에 해수 및 담수의 구조물에서 수면하 부분에 대한 임시 물막이방법에는 ① 잠수부가 수중에 들어가서 수중에서 작업 가능한 재료나 장비로 수중작업을 하는 방법, ②-1 대형 케이슨을 바닥으로부터 설치하여 케이슨 내부의 물을 배수시킨 후 건조상태에서 작업하는 방법(특허공개 2003-0013101), ②-2 튜브체를 이용하여 임시 물막이하는 방법(특허공고 1997-003584), ③ 방수형 철판수문 밀봉장치(특허공고 1997-003584) 등이 있다.

① 방법은 작업시기에 대한 제한은 적지만, 작업시간 즉 잠수부가 수중에서 장시간 작업을 할 수 없으므로 작업시간에 제약을 받으며, 품질관리에 제약조건이 많다.

그리고 수중작업용으로 개발된 재료나 장비들의 품질에 대한 문제점이 있어 현장에서 실제 적용이 적은 편이다.

②-1, 2 방법은 구조물에 앵커나 볼트를 설치하여 부력에 저항하는 방법으로 준비작업에 잠수부나 수중에서의 작업이 선행되어야 한다.

따라서, 대형구조물이나 앵커나 볼트 설치가 쉬운 구조물에는 적합하지만 철구조물에 사용시에는 여러 가지 제약조건이 많다고 할 수 있다.

③ 방법은 외력을 수압만으로 이용하고 있으므로 장치가 중량이고, 수압의 변화에 따라 부착력이 달라지므로 장비의 안정성이 부족하다.

즉, ⓐ 수압에 의한 부착력의 변화가 심하므로 수직평형을 위해 장비 자체의 중량을 사용함으로 장비가 중량이다.

ⓑ 저 심도에서는 수압이 낮으므로 수밀성이 결여되고, 대심 도에서는 부력에 대한 저항 스토퍼를 설치해야 한다.

ⓓ 대상체 거치시 별도의 수단이 필요한 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 조립식 임시 물막이장치의 조립 및 해체가 간단하여 수시 점검이 가능하며, 여러 개의 구조물 시공시 다음 구조물로 이동이 간편하며, 유입수를 차단할 수 있는 차폐성이 양호하며, 해상 작업시 파랑에 의한 침투수를 막아주며, 파랑에 의한 흔들림이 없는 안정적이며, 작업시간을 단축하여 공사비를 절감하며, 부두이용에 제한없이 시공할 수 있도록 한 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임 시 물막이장치를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법은 하부지지대와 본체부 및 상부지지대로 구성되는 임시 물막이장치를 공사대상 구조물 지점으로 운반하는 단계; 상기 하부지지대를 공사대상 구조물에 장착하는 단계; 상기 하부지지대의 상부에 본체부를 장착하는 단계; 상기 본체부의 에어 실린더를 분리 후 몸체를 벌려서 끼우고 다시 에어 실린더를 전진시켜서 고정한 후 후퇴하여 본체부를 닫는 단계; 상기 에어 실린더에 압축기를 연결함과 동시에 수밀되도록 작동하는 단계; 상기 본체부의 상부에 상부지지대를 설치하는 단계; 상기 본체부 내부의 물을 양수하는 단계; 상기 본체부 내부에 수평 흔들림 방지를 위한 고정 턴버클을 설치하는 단계; 상기 본체부에 폐기물 흡입장치를 설치하고, 구조물 샌딩 및 폐기물 흡입, 샌딩 상태 및 염도에 따른 청수작업을 시행하는 단계; 상기 구조물의 필요작업(용접, 도장 등) 시행 및 완료검사 후 세팅의 역순으로 해체 후 이동하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 이용하여 구조물을 보수 및 보강하는 상태를 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 도시한 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치가 구조물에 설치된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치의 본체부를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치의 본체부와 하부지지대와의 연결 상태를 도시한 사 시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치의 본체부와 하부지지대와의 연결 상태를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치는 수중에 설치된 구조물(S)을 보수 및 보강하는 임시 물막이장치에 있어서, 상기 구조물(S)의 외주면에 밀착되는 내부 단면형상을 갖는 통체 형상으로 2개 이상으로 분리 구성되는 하부지지대(100)와; 상기 하부지지대(100)의 상부에 결합되고, 하부지지대(100)에 비해 큰 내경을 가지며, 2개 이상으로 분리 구성되는 본체부(200)와; 상기 본체부(200)의 상부에 설치되어 작업공간을 확보하고, 파도가 넘치는 것을 방지하는 상부지지대(300)로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 수중구조물의 방식 및 보수용 조립식 임시 물막이장치(A)는 하부지지대(100)와 본체부(200) 및 상부지지대(300)가 유기적으로 결합되어 이루어진 장치이다.

또한, 상기 하부지지대(100)와 본체부(200) 및 상부지지대(300)는 원통형 철판으로 3가지로 분리되어 조립될 수 있으며, 필요에 따라 일체로 형성될 수 있음을 밝혀둔다.

즉, 본 발명에 따른 임시 물막이장치(A)의 구성요소(100, 200, 300)는 수압의 최소작용은 원형이므로, 하부지지대(100)와 본체부(200) 및 상부지지대(300)를 원형 구조물로 형성하고, 상기 원형 구조물을 종으로 2개 또는 3∼4개로 분리한다.

그리고 상기 하부지지대(100)에는 본체부(200)의 설치 조립시 시간단축과 잠수의 시간손실을 방지하기 위해 가이드플랜지(110)가 설치된다.

또한, 상기 본체부(200)에는 그 내주면에 종횡으로 앵글(400)이 용접 결합되고, 상기 앵글(400)에 다수개의 압축 스티로폼(410)이 고정 설치되며, 그 상단부에서 하단부에 걸쳐 사다리(420)가 고정 설치된다.

즉, 상기 압축 스티로폼(410)은 철판의 무게의 일부 부력작용에 도움이 되며, 본체부(200) 내부에서 작업자의 본체부(200)의 충돌시 작업자의 안전을 위한 장치이다.

그리고 상기 하부지지대(100)와 본체부(200) 및 상부지지대(400)와 수중구조물(S)의 접촉면과 구성요소의 결합면에는 수밀상태를 유지시키기 위해 밀폐용 고무패킹(520)이 설치된다.

또한, 본체부(200)에 일체 또는 분리되는 사다리(420)를 설치하여 작업을 원활하게 한다.

그리고 상기 본체부(200)에는 그 내주면과 구조물(S)과의 사이에 고정 턴버클(460)이 설치되어, 본체부(200)의 수평 흔들림을 방지하도록 구성된다.

또한, 상기 본체부(200)에는 그 외주면에 일정한 크기를 가지며, 공기 또는 물을 입출시켜 부력을 조절하도록 이중 격벽식 철판으로 구성되는 부력조절탱크(430)가 적어도 2개 이상 설치된다.

그리고 상기 본체부(200)에는 그 결합부위의 일측에 스테인리스스틸 경첩(470)이 고정 설치되고, 타측에 스테인리스스틸 경첩볼트(480)가 고정 설치된다.

이와 같은 스테인리스스틸경첩(470) 및 스테인리스스틸경첩볼트(480)는 본체 부(200)의 조립시간을 단축하고, 만일에 에어 실린더(500)의 미작동으로 인하여 발생되는 본체부(200)의 미체결을 스테인리스스틸경첩볼트(480)를 이용하여 본체부(200)를 원활하게 체결하기 위한 비상용 장치이다.

그리고 상기 부력조절탱크(430)에는 그 상부와 하부에 공기 또는 물을 입출 시키도록 구멍(440)이 형성되고, 상기 구멍(440)에 입출레버(450)가 고정 설치된다.

즉, 상기 입출레버(450)를 조절하여 부력조절탱크(430)의 침수 및 부양 역할을 하며, 물에서의 이동을 원활하게 하기 위해 설치한 것이다.

여기서, 상기 부력조절탱크(430)에는 그 표면에 좌우에 지지판(490)이 설치되고, 상기 지지판(490)을 가로질러 에어 실린더(500) 및 압축기(510)가 고정 설치되어, 본체부(200)의 개폐가 이루어지도록 구성된다.

이와 같은 상기 에어 실린더(500)는 본체부(200)의 여닫이를 에어 실린더(500)로 시행함으로써 본체부(200)의 조립 및 설치시간을 단축하는 작용효과가 있다.

또한, 상기 상부지지대(300)에는 상부지지대(300)의 상하 유동과 부력에 의한 치솟음을 방지하기 위해 고정지지대(310)가 설치된다.

그리고 상기 상부지지대(300)는 사각형 철판으로 구성되며, 월파를 방지하고, 작업공구의 임시 보관소 기능을 수행한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법은 하부지지대(100)와 본체부(200) 및 상부지지대(300)로 구성되는 임시 물막이장치(A)를 공사대상 구조물(S) 지점으로 운반하는 단계; 상기 하부지지대(100)를 공사대상 구조물(S)에 장착하는 단계; 상기 하부지지대(100)의 상부에 본체부(200)를 장착하는 단계; 상기 본체부(200)의 에어 실린더(500)를 분리 후 몸체를 벌려서 끼우고 다시 에어 실린더(500)를 전진시켜서 고정한 후 후퇴하여 닫는 단계; 상기 에어 실린더(500)에 압축기(510)를 연결함과 동시에 수밀되도록 작동하는 단계; 상기 본체부(200)의 상부에 상부지지대(300)를 설치하는 단계; 상기 본체부(200) 내부의 물을 양수하는 단계; 상기 본체부(200) 내부에 수평 흔들림 방지를 위한 고정 턴버클(460)을 설치하는 단계; 상기 본체부(200)에 폐기물 흡입장치를 설치하고, 구조물 샌딩 및 폐기물 흡입, 샌딩 상태 및 염도에 따른 청수작업을 시행하는 단계; 상기 구조물의 필요작업(용접, 도장 등) 시행 및 완료검사 후 세팅의 역순으로 해체 후 이동하는 단계로 이루어진다.

여기서, 상기 임시 물막이장치(A)의 운반은 별도의 장비에 의한 운반과 임시 물막이장치(A)의 구성요소별 자체부력을 이용한 보트 또는 부선, 인력운반 등 현장조건에 맞게 적용하여 운반함을 밝혀둔다.

또한, 상기 하부지지대의 구조물 설치는 하부지지대의 가이드플랜지를 이용하여 공사 대상 구조물에 장착한다.

그리고 상기 하부지지대의 가이드플랜지 상부에 본체부를 수밀되도록 장착한다.

또한, 상기 에어 실린더 작동은 먼저 에어 실린더에 부착된 핀을 분리한 후, 에어 실린더의 몸체를 벌려서 강관에 끼우고 다시 에어 실린더를 전진시켜서 핀을 고정한 후 후퇴하여 닫는다.

여기서, 상기 핀의 조립 및 분리는 간단하게 할 수 있으며, 탈취방지를 위하여 조립부 라켓에 와이어로 연결된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수중구조물용 조립식 임시 물막이장치와 이를 이용한 수중구조물 방식 및 보수 보강공법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 조립식 원통형 임시 물막이장치에 에어 실린더를 이용하여 장치의 조립 및 해체가 간단하며, 부두이용에 제한 없이 시공하므로 원활한 부두운영을 할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 조립식 원통형 임시 물막이장치에 설치된 고무패킹을 이용하여 외부수압에 의해 서로 밀착시켜 유입수를 차단할 수 있는 차폐성이 양호한 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 하부지지대 여러 개를 미리 구조물에 설치해서 조립, 해체 및 다음 구조물로의 이동시 본체부에 부력조절탱크가 설치되어 있으므로 이동이 간편하고 쉬운 장점이 있다.

넷째, 본 발명은 상부지지대를 파랑방지턱의 역할을 하도록 사각형으로 제작하여 작업자의 작업공간을 활용함과 동시에 항주파로 인해 해수가 임시 물막이장치 내로 월류하는 것을 방지하는 장점이 있다.

Claims

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수중에 설치된 구조물(S)의 외주면에 밀착되는 내부 단면형상을 갖는 통체 형상으로 2개 이상으로 분리 구성되는 하부지지대(100)와; 상기 하부지지대(100)의 상부에 결합되고, 하부지지대(100)에 비해 큰 내경을 가지며, 2개 이상으로 분리 구성되는 본체부(200)와; 상기 본체부(200)의 상부에 설치되어 작업공간을 확보하고, 파도가 넘치는 것을 방지하는 상부지지대(300)와; 상기 본체부(200)에는 그 외주면에 일정한 크기를 가지며, 공기 또는 물을 입출시켜 부력을 조절하도록 이중 격벽식 철판으로 구성되는 부력조절탱크(430)가 적어도 2개 이상 설치되는 수중구조물의 방식 및 보수용 조립식 임시 물막이장치에 있어서,

상기 부력조절탱크(430)에는 그 상부와 하부에 공기 또는 물을 입출시키도록 구멍(440)이 형성되고, 상기 구멍(440)에 입출레버(450)가 고정 설치됨을 특징으로 하는 수중구조물의 방식 및 보수용 조립식 임시 물막이장치.
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제 5항에 있어서,

상기 부력조절탱크(430)에는 그 표면에 좌우에 지지판(490)이 설치되고, 상기 지지판(490)을 가로질러 에어 실린더(500) 및 압축기(510)가 고정 설치되어, 본체부(200)의 개폐가 이루어지도록 구성됨을 특징으로 하는 수중구조물의 방식 및 보수용 조립식 임시 물막이장치.
하부지지대(100)와 본체부(200) 및 상부지지대(300)로 구성되는 임시 물막이장치(A)를 공사대상 구조물(S) 지점으로 운반하는 단계; 상기 하부지지대(100)를 공사대상 구조물(S)에 장착하는 단계; 상기 하부지지대(100)의 상부에 본체부(200)를 장착하는 단계; 상기 본체부(200)의 에어 실린더(500)를 분리 후 몸체를 벌려서 끼우고 다시 에어 실린더(500)를 전진시켜서 고정한 후 후퇴하여 닫는 단계; 상기 에어 실린더(500)에 압축기(510)를 연결함과 동시에 수밀되도록 작동하는 단계; 상기 본체부(200)의 상부에 상부지지대(300)를 설치하는 단계; 상기 본체부(200) 내부의 물을 양수하는 단계; 상기 본체부(200) 내부에 수평 흔들림 방지를 위한 고정 턴버클(460)을 설치하는 단계; 상기 본체부(200)에 폐기물 흡입장치를 설치하고, 구조물 샌딩 및 폐기물 흡입, 샌딩 상태 및 염도에 따른 청수작업을 시행하는 단계; 상기 구조물(S)의 필요작업(용접, 도장 등) 시행 및 완료검사 후 세팅의 역순으로 해체 후 이동하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 수중구조물의 방식 및 보수용 조립식 임시 물막이장치를 이용한 공법.