KR100925532B1 - Under water structure and method for constructing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 교각을 포함하는 수중 구조물에 있어서, 교각과 이격되게 위치하되, 하상 아래의 지반에 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일과, 교각의 외측 일부분 또는 전부분에 위치하되, 기초파일의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 제 1 요철부가 포함되어 형성되고, 제 1 요철부의 상부 일부분에 제 1 요철부와 대응되도록 제 2 요철부가 포함되어 형성되며, 제 2 요철부중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부중 철부의 내부 일부분을 관통하는 관통홀이 포함되어 형성되고, 제 2 요철부중 철부의 상부 일부분에 철근 또는 PC 강선이 포함되어 설치된 연결부와, 관통홀에 삽입되고 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일과 선택적으로 체결되는 체결부 및 철근 또는 상기 PC 강선을 감싸도록 일부분에 연결홈이 포함되어 형성된 우물통을 포함하는 수중 구조물을 제공한다.The present invention is an underwater structure including a pier, located apart from the pier, the foundation pile is installed on the ground under the ground connected to each other, and located in the outer part or the entire portion of the pier, the upper part of the foundation pile The first uneven portion is formed to include a portion to include the first uneven portion, and the second uneven portion is formed to include a first uneven portion to correspond to the first uneven portion, and the inner portion and the first uneven portion of the second uneven portion are formed. A through hole penetrating an inner portion of the convex portion is formed and includes a connecting portion including reinforcing bars or PC steel wires in an upper portion of the convex portion of the second concave portion, and a foundation pile inserted into the through hole and connected to each other by placing concrete. And a fastening part and a reinforcing bar selectively connected to the well or formed with a connection groove included in a portion to surround the PC steel wire It provides an underwater structure comprising.
또한, 본 발명은 교각을 포함하는 수중 구조물의 시공방법에 있어서, 교각과 이격되도록 위치시키되, 거푸집을 이용하여 하상 아래의 지반에 콘크리트를 타설하여 기초파일을 서로 연결설치하는 기초파일 설치단계와, 교각의 외측 일부분 또는 전부분에 위치시키되, 거푸집을 이용하여 기초파일의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 제 1 요철부를 포함하여 형성시키고, 제 1 요철부의 상부 일부분에 제 1 요철부와 대응되도록 제 2 요철부를 포함하여 형성시키며, 제 2 요철부중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부중 철부의 내부 일부분을 관통하는 관통홀을 포함하여 형성시키고, 제 2 요철부중 철부의 상부 일부분에 철근 또는 PC 강선을 포함하여 형 성시키는 연결부 설치단계와 관통홀에 삽입하여 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일을 선택적으로 체결하는 체결부 설치단계와, 철근 또는 PC 강선을 감싸도록 거푸집을 이용하여 일부분에 연결홈을 포함하여 형성시키는 우물통 설치단계 및 우물통을 크레인으로 인양하여 연결부에 장착하고, 모르타르를 연결홈의 내부에 주입하여 양생시키는 양생단계를 포함하는 수중 구조물의 시공방법을 제공한다.In addition, the present invention in the construction method of an underwater structure including a piers, positioned to be spaced apart from the piers, using a formwork to install the foundation piles connected to each other by placing concrete on the ground under the lower bed, and Located in the outer portion or the entire portion of the piers, using a formwork to form a first including the uneven portion to be fitted with the upper portion of the foundation pile, the second portion to correspond to the first uneven portion in the upper portion of the first uneven portion It is formed to include the uneven portion, including the through hole penetrating through the inner portion of the recessed portion of the second uneven portion and the inner portion of the convex portion of the first uneven portion, and comprises a reinforcement or PC steel wire in the upper portion of the convex portion of the second uneven portion Select the connection part installation step and the foundation pile installed by inserting it into the through hole to connect the concrete Fastening part installation step to fasten automatically, the installation step to form a well including a connecting groove in a portion by using a formwork to wrap the reinforcement or PC steel wire and the well is mounted to the connection by lifting the well with a crane, connecting the mortar Provided is a construction method of an underwater structure comprising a curing step of curing by injecting the inside of the groove.
수중 구조물, 제 1 요철부, 제 2 요철부, 체결부 Underwater structure, 1st uneven part, 2nd uneven part, fastening part
Description
본 발명은 수중 구조물과 수중 구조물의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 수중 구조물의 구조를 개선하여 시공비용 또는 보수비용을 줄이고 쇄굴 현상을 최소화시켜 수중 구조물의 수명을 연장시 킬 수 있는 수중 구조물과 수중 구조물의 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an underwater structure and a construction method of the underwater structure, and more particularly, to improve the structure of the underwater structure and to reduce the construction cost or repair cost and minimize the scour phenomenon and to extend the life of the underwater structure and It relates to a construction method of underwater structures.
일반적으로, 교량은 하천, 해협, 운하등의 위를 건너갈 수 있도록 만든 수중 구조물이었다.In general, bridges were underwater structures designed to cross rivers, straits and canals.
여기서, 교량은 크게 상부구조와 하부구조로 나뉘어졌었다. 이때, 교량의 상부구조는 차량의 하중을 직접적으로 지지하는 부분으로 바닥면과 주형으로 구성되어 있었고, 교량의 하부구조는 상부구조를 지지하기 위한 부분으로 교대, 교각등으로 구성되어 있었다.Here, the bridge was largely divided into a superstructure and a substructure. At this time, the upper structure of the bridge was a portion that directly supports the load of the vehicle was composed of the bottom surface and the mold, the lower structure of the bridge was composed of shifts, piers, etc. as a portion for supporting the upper structure.
특히, 교량의 하부구조중 교각 부위는 물과 접촉하는 부분이기 때문에 유수의 산도나 알칼리도, 염분 그리고 유수를 타고 이동되는 모래 및 자갈등과의 충돌등으로 인하여 교각이 영향을 받아 쇄굴 현상이 발생했었다.In particular, since the pier part of the substructure of the bridge is in contact with water, the pier is affected by the impact of acidity, alkalinity, salinity, and collisions with sand and gravel moving through the flowing water.
즉, 상류에서 물과 함께 떠 내려온 모래와 자갈등이 교각 기둥에 가로막혀 압력이 발생하고 유속이 빨라지면서 교각 하부에 지속적으로 부딪혀 결국에는 교각을 파손하였다.In other words, sand and gravel, which floated with water from upstream, was blocked by the column, causing pressure, and the flow velocity increased.
더욱 자세하게 말하면, 지속적인 교각의 파손으로 인하여 교각 하부의 철근이 노출되면 모래와 자갈등을 포함하는 유수에 의해 부식이 일어남과 동시에 부피가 커지게 되었다.In more detail, due to the continuous breakage of the bridge piers exposed to the reinforcement of the bottom of the bridge piers were corroded by the flowing water, including sand and gravel, and increased in volume.
이 후, 모래와 자갈등을 포함하는 유수는 철근 주변의 콘크리트를 압박하여 인장 강도가 약한 콘크리트에 균열을 야기시켜 다른 철근 사이를 벌리면서 부식과 팽창의 영역을 지속적으로 넓히게 되므로, 교각 자체의 부피를 늘리게 되어 결국에는 교각 전체를 파괴하는 쇄굴 현상을 발생시켰다.After that, the flowing water, including sand and gravel, presses the concrete around the reinforcing bars, causing cracks in the concrete with weak tensile strength, thereby spreading the areas of corrosion and expansion while spreading between the other reinforcing bars. The result is a crushing phenomenon that eventually destroys the entire piers.
따라서, 최근에는 쇄굴 현상을 최소화시키기 위하여 모래와 자갈등을 포함하는 유수가 직접적으로 교각과 접촉되지 않도록 개선된 우물통 기초의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.Therefore, in order to minimize the crushing phenomenon in recent years, the research on the well basin has been continuously improved so that the flowing water including sand and gravel does not come into direct contact with the pier.
또한, 최근에는 노후화된 우물통 기초를 교체시에 보수비용을 줄이도록 개선된 수중 구조물의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.In recent years, there has been a continuous research on an improved underwater structure to reduce the cost of repairing the aging well basin foundation.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 교각을 포함하는 수중 구조물에 있어서, 교각과 이격되게 위치하되, 하상 아래의 지반에 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일과, 교각의 외측 일부분 또는 전부분에 위치하되, 기초파일의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 제 1 요철부가 포함되어 형성되고, 제 1 요철부의 상부 일부분에 제 1 요철부와 대응되도록 제 2 요철부가 포함되어 형성되며, 제 2 요철부중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부중 철부의 내부 일부분을 관통하는 관통홀이 포함되어 형성되고, 제 2 요철부중 철부의 상부 일부분에 철근 또는 PC 강선이 포함되어 설치된 연결부와, 관통홀에 삽입되고 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일과 선택적으로 체결되는 체결부 및 철근 또는 PC 강선을 감싸도록 일부분에 연결홈이 포함되어 형성된 우물통을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is located in the underwater structure including a pier, located apart from the pier, the foundation pile is installed on the ground under the riverbed connected to each other, the outer portion or the entire portion of the pier However, the first uneven portion is formed to include a portion to fit with the upper portion of the foundation pile, and the second uneven portion is formed to include a second uneven portion to correspond to the first uneven portion in the upper portion of the first uneven portion, A through hole penetrating the inner portion and the inner portion of the convex portion of the first concave-convex portion is formed, and the upper portion of the convex portion of the second concave-convex portion includes a connection portion installed by including a reinforcing steel or PC steel wire, inserted into the through-hole and the concrete is poured Connecting groove to a part to surround the fastening part and rebar or PC steel wire which is selectively fastened with the foundation pile installed Includes a right bucket formed is included.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 우물통은 외형의 일부분이 우물통의 내부방향 또는 외부방향으로 곡면을 갖도록 설치된 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the well is characterized in that a portion of the outer shape is installed to have a curved surface in the inner or outer direction of the well.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 철근 또는 PC 강선은 교각의 중심부분으로 갈수록 더 길게 설치되고, 연결홈은 철근 또는 PC 강선을 감싸도록 교각의 중심부분으로 갈수록 더 길게 형성된 것을 특징으로 한다.According to another feature of the present invention, the reinforcing bars or PC steel wire is installed longer toward the center of the pier, the connection groove is characterized in that formed longer toward the center of the bridge to surround the reinforcement or PC steel wire.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 연결부는 내부의 재질이 스테인레스로 설치되고, 외부의 재질은 스테인레스를 감싸도록 콘크리트로 설치된 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the connecting portion is characterized in that the inner material is installed in stainless, the outer material is installed in concrete to surround the stainless.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 체결부는 스테인레스 재질인 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the fastening portion is characterized in that the stainless material.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 교각을 포함하는 수중 구조물의 시공방법에 있어서, 교각과 이격되도록 위치시키되, 거푸집을 이용하여 하상 아래의 지반에 콘크리트를 타설하여 기초파일을 서로 연결설치하는 기초파일 설치단계와, 교각의 외측 일부분 또는 전부분에 위치시키되, 거푸집을 이용하여 기초파일의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 제 1 요철부를 포함하여 형성시키고, 제 1 요철부의 상부 일부분에 제 1 요철부와 대응되도록 제 2 요철부를 포함하여 형성시키며, 제 2 요철부중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부중 철부의 내부 일부분을 관통하는 관통홀을 포함하여 형성시키고, 제 2 요철부중 철부의 상부 일부분에 철근 또는 PC 강선을 포함하여 형성시키는 연결부 설치단계와, 관통홀에 삽입하여 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일을 선택적으로 체결하는 체결부 설치단계와, 철근 또는 PC 강선을 감싸도록 거푸집을 이용하여 일부분에 연결홈을 포함하여 형성시키는 우물통 설치단계 및 우물통을 크레인으로 인양하여 연결부에 장착하고, 모르타 르를 연결홈의 내부에 주입하여 양생시키는 양생단계를 포함한다.According to another feature of the present invention, in the construction method of an underwater structure including a pier, the base pile is positioned so as to be spaced apart from the pier, by installing concrete in the ground under the lower bed using the formwork to connect the foundation pile to each other In the installation step, and located in the outer portion or the entire portion of the piers, using a formwork to form a first including the uneven portion to be fitted with the upper portion of the foundation pile, and the first uneven portion and the upper portion of the first uneven portion A second uneven portion is formed to correspond to the second uneven portion, and includes a through hole penetrating through an inner portion of the uneven portion of the second uneven portion and an inner portion of the convex portion of the first uneven portion; Installation step of forming including PC steel wire and concrete installation by inserting through hole Install the fastening part to selectively fasten the foundation pile, the wells installation step to form the connection groove in the part by using the formwork to surround the reinforcement or PC steel wire, and the well bucket lifting the well to the connecting portion and And, it includes a curing step of curing by injecting the mortar into the connection groove.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 우물통 설치단계는 우물통중 외형의 일부분을 거푸집을 이용하여 우물통의 내부방향 또는 외부방향으로 곡면을 갖도록 설치하는 단계인 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the step of installing the well is characterized in that the step of installing a portion of the outer shape of the well to have a curved surface in the inner or outward direction of the well using the formwork.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 연결부 설치단계는 철근 또는 PC 강선을 교각의 중심부분으로 갈수록 더 길게 설치하고, 철근 또는 PC 강선을 감싸도록 연결홈을 교각의 중심부분으로 갈수록 더 길게 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the step of installing the connection step is to install the reinforcement or PC steel wire longer toward the center of the pier, forming a longer groove toward the center of the pier to surround the reinforcement or PC steel wire It is characterized by that.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 연결부 설치단계는 연결부중 내부의 재질을 스테인레스로 설치하고, 스테인레스가 감싸지도록 외부의 재질을 콘크리트로 설치하는 단계인 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the connecting portion installation step is characterized in that the step of installing the material of the inside of the connection portion of stainless steel, and the outside material of concrete so that the stainless steel is wrapped.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 체결부 설치단계는 체결부를 스테인레스 재질로 설치하는 단계인 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the fastening portion installation step is characterized in that the step of installing the fastening portion made of stainless steel.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 수중 구조물과 수중 구조물의 시공방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the construction method of the underwater structure and the underwater structure of the present invention made as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 쇄굴 현상에 의해 노후화된 우물통 기초를 교체시에, 수중 구조물의 전체를 파쇄하지 않고 부분적으로 파쇄하여 손상된 연결부만 풀어주고 새로운 연결부로 교체가 가능하므로, 보수비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.First, when replacing the foundation of the well that is aged due to the crushing phenomenon, it is possible to partially break the entire underwater structure without crushing to release only the damaged connection and replace it with a new connection, thereby reducing the repair cost. .
둘째, 우물통 기초가 유속을 분산시킬 수 있는 굴곡진 일면의 구조를 갖도록 제작되므로, 쇄굴 현상을 최소화시킬 수가 있어 수중 구조물의 수명을 연장시 킬 수 있는 다른 효과가 있다.Secondly, since the well basin foundation is made to have a curved one-sided structure that can disperse the flow velocity, the scour phenomenon can be minimized, thereby extending the life of the underwater structure.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the present invention.
<제 1 실시예><First Embodiment>
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하되 X~X'방향으로 잘라서 나타낸 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an underwater structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an enlarged portion A of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)은 교각(102), 기초파일(104), 연결부(106), 체결부(108), 우물통(110)등을 포함한다.1 and 2, the
교각(102)은 교량의 상부구조를 지지하기 위하여 원기둥으로 설치되고, 기초파일(104)은 교각(102)과 이격되게 위치하되, 하상 아래의 지반에 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된다.Pier 102 is installed in a cylinder to support the upper structure of the bridge, the
연결부(106)는 교각(102)의 외측 일부분 또는 전부분에 위치하되, 기초파일(104)의 상부 일부분과 이후에 진술할 체결부(108)에 의해 선택적으로 끼워지도록 설치된다.The connecting
더욱 자세하게 말하면, 연결부(106)는 제 1 요철부(106a), 제 2 요철부(106b), 관통홀(106c), 철근(106d)등이 포함된다.More specifically, the connecting
제 1 요철부(106a)는 기초파일(104)의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 형성되고, 제 2 요철부(106b)는 제 1 요철부(106a)의 상부 일부분에 제 1 요철부(106a)와 대응되도록 형성된다.The first
다시 말하면, 제 1 요철부(106a) 및 제 2 요철부(106b)에 이후에 진술할 체결부(108)가 위치하도록 교번적으로 요철형상이 형성되는 것이 바람직하다.In other words, it is preferable that the concave-convex shape is alternately formed in the first concave-
이때, 관통홀(106c)은 제 2 요철부(106b)중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부(106a)중 철부의 내부 일부분을 관통하도록 형성된다.At this time, the
철근(106d)은 제 2 요철부(106b)중 철부의 상부 일부분에 설치된다. 이때, 철근(106d)은 이후에 진술할 우물통(110)과의 효율적인 양생을 위해 선택적으로 갯수를 늘려서 설치할 수도 있다. 그러나, 본 발명은 철근(106d)이 설치되지 않고, 도시하지는 않았지만 PC 강선(미도시)이 설치될 수도 있다.The reinforcing
한편, 연결부(106)는 내부의 재질이 내부식성 소재인 스테인레스로 설치되고, 외부의 재질은 스테인레스를 감싸도록 콘크리트로 설치된다. 이것은, 연결부(106)의 부식성 방지와 기초파일(104)과의 체결성 및 양생을 효율적으로 유지시키기 위해서이다.On the other hand, the connecting
체결부(108)는 관통홀(106c)에 삽입되고 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일(104)과 선택적으로 체결되도록 설치된다.The
이때, 체결부(108)는 내부식성 소재인 스테인레스 재질의 볼트로 설치된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 체결부(108)가 체결을 위한 모든 체결수단이면 가능하다.At this time, the
우물통(110)은 철근(106d) 또는 PC 강선(미도시)을 감싸도록 일정 형태로 설 치되고, 일부분에 철근(106d) 또는 PC 강선(미도시)을 내장시키기 위한 연결홈(110a)이 포함되어 형성된다.Well bin 110 is installed in a predetermined form to surround the reinforcing bars (106d) or PC steel wire (not shown), the
여기서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물을 순차적으로 시공하는 방법을 살펴보면 다음 도 3a 내지 도 3c와 같다.Here, a method of sequentially constructing the underwater structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물을 순차적으로 시공하는 방법을 나타낸 시공단면도이다.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method of sequentially constructing an underwater structure according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)을 순차적으로 시공하는 방법은 교각 설치단계, 기초파일 설치단계, 연결부 설치단계, 체결부 설치단계, 우물통 설치단계, 양생 단계등을 수행한다.First, the method for sequentially constructing the
교각 설치단계는 거푸집(미도시)을 이용하여 원기둥의 형상으로 교각(102)을 설치한다.Pier setting step is to install the
이 후, 도 3a에 도시된 바와 같이 기초파일 설치단계는 교각(102)과 이격되도록 위치시키되, 거푸집(미도시)을 이용하여 하상 아래의 지반에 콘크리트를 타설하여 기초파일(104)을 서로 연결설치한다.Thereafter, as shown in Figure 3a, the foundation pile installation step is positioned so as to be spaced apart from the
이때, 시공된 기초파일(104)의 두부를 정리하고 정리된 기초파일(104)의 두부가 노출되도록 콘크리트를 타설한다.At this time, the head of the constructed
이 후, 도 3b에 도시된 바와 같이 연결부 설치단계는 교각(102)의 외측 일부분 또는 전부분에 위치시키되, 거푸집(미도시)을 이용하여 기초파일(104)의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 제 1 요철부(106a)를 포함하여 형성시키고, 제 1 요철부(106a)의 상부 일부분에 제 1 요철부(106a)와 대응되도록 제 2 요철부(106b)를 포함하여 형성시킨다.Afterwards, as shown in FIG. 3B, the connecting part installation step may be located at the outer part or the entire part of the
이때, 제 1 요철부(106a) 및 제 2 요철부(106b)에 이후에 진술할 체결부(108)가 위치하도록 교번적으로 요철형상을 형성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to alternately form the uneven shape so that the
이 후, 연결부 설치단계는 제 2 요철부(106b)중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부(106a)중 철부의 내부 일부분을 관통하는 관통홀(106c)을 포함하여 형성시키고, 제 2 요철부(106b)중 철부의 상부 일부분에 철근(106d)을 포함하여 형성시킨다.Thereafter, the connecting portion installation step is formed by including a through
이때, 본 발명은 철근(106d)을 설치하지 않고, 도시하지는 않았지만 PC 강선(미도시)을 설치할 수도 있다.In this case, the present invention may not be provided with the
한편, 연결부(106)는 내부의 재질을 내부식성 소재인 스테인레스로 형성하고, 스테인레스를 감싸도록 콘크리트로 설치한다. 이것은, 연결부(106)의 부식성 방지와 기초파일(104)과의 체결성 및 양생을 효율적으로 유지시키기 위해서이다 .On the other hand, the connecting
즉, 기초파일(104)들이 콘크리트에 의해 서로 연결설치된 일부분에 먹줄을 이용하여 철근(106d)과 제 1 요철부(106a) 및 제 2 요철부(106b)와 관통홀(106c)을 포함하는 연결부(106)를 시공한다.That is, the connecting portion including the
이 후, 거푸집(미도시) 시공이 완료되면 스테인레스 재질의 연결부(106)를 감싸도록 콘크리트를 타설한다.Thereafter, when the formwork (not shown) construction is completed, the concrete is poured to surround the connecting
이 후, 도 3c에 도시된 바와 같이 체결부 설치단계는 관통홀(106c)에 삽입하 여 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일(104)과 선택적으로 체결하도록 설치한다.After that, as shown in Figure 3c fastening unit installation step is inserted into the through-hole (106c) is installed so as to selectively fasten with the
이때, 체결부(108)를 내부식성 소재인 스테인레스 재질로 설치한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 체결부(108)가 체결을 위한 모든 체결수단이면 가능하다.At this time, the
여기서, 체결부 설치단계는 전술한 연결부(106)의 콘크리트 양생기간이 끝난 후에, 연결부(106)에 형성된 관통홀(106c)을 이용하여 기초파일(104)의 사이에 볼트, 즉 체결부(108)를 체결한다.Here, the fastening part installation step is a bolt, that is, the
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)의 체결부 설치단계는 쇄굴 현상에 의해 노후화된 우물통(110) 기초를 교체시에, 파쇄기(미도시)로 수중 구조물의 전체를 파쇄하지 않고, 부분적으로 파쇄하여 손상된 연결부(106)만 풀어주고 새로운 연결부(106)로 교체함으로써, 보수비용을 줄일 수 있도록 한 것이다.As such, the installation step of the fastening portion of the
이 후, 우물통 설치단계는, 거푸집(미도시)을 이용하여 철근(106d) 또는 PC 강선(미도시)을 감싸도록 일정 형태로 형성되고, 일부분에 철근(106d) 또는 PC 강선(미도시)을 내장시키기 위한 연결홈(110a)을 포함하여 제작된 우물통(110)을 크레인(미도시)으로 인양하여 연결부(106)에 장착하게 된다.Thereafter, the well installation step is formed in a predetermined shape so as to surround the reinforcing bars (106d) or PC steel wire (not shown) by using a formwork (not shown), a portion of the reinforcing bars (106d) or PC steel wire (not shown) Lifting the
마지막으로, 양생 단계는 모르타르를 연결홈(110a)의 내부에 주입하여 우물통(110)과 연결부(106)를 견고하게 양생시킨다.Finally, the curing step injects the mortar into the
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물과 수중 구조물의 시 공방법은 쇄굴 현상에 의해 노후화된 우물통(110) 기초를 교체시에, 수중 구조물의 전체를 파쇄하지 않고 부분적으로 파쇄하여 손상된 연결부(106)만 풀어주고 새로운 연결부(106)로 교체가 가능하므로, 보수비용을 줄일 수 있게 된다.As described above, the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the first embodiment of the present invention, when replacing the foundation of the
<제 2 실시예>Second Embodiment
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 B 부분을 확대하되 Y~Y'방향으로 잘라서 나타낸 평면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an underwater structure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a plan view showing the portion B of FIG. 4 enlarged but cut in the direction of Y to Y '.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)은 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)과 동일하게 교각(102), 기초파일(104), 체결부(108)등을 포함한다.4 and 5, the
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)에 대한 각각의 구성요소들의 기능과 그것들간의 유기적인 관계는 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)에 대한 각각의 구성요소들의 기능과 그것들간의 유기적인 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.As such, the functions of the respective components of the
다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)은 연결부(406)의 구조와 우물통(410)의 구조가 다르게 설치된다.However, in the
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)은 쇄굴 현상을 최소화시키기 위한 구조로 더 설치된다.That is, the
여기서, 쇄굴 현상은 상류에서 물과 함께 떠 내려온 모래와 자갈등이 기초(철근기초, 우물통기초등)를 포함하는 교각(102) 기둥에 가로막혀 압력이 발생하고 유속이 빨라지면서 교각(102) 하부인 기초(철근기초, 우물통기초등)에 지속적으로 부딪혀 결국에는 교각(102)을 파손하는 현상을 말한다.Here, the crushing phenomenon is the sand and gravel floating down with the water from the upstream is blocked by the pillar (102) column including the foundation (reinforcement foundation, well vent foundation, etc.), pressure is generated and the flow velocity is faster the lower piers (102) Continuously hit the phosphorus foundation (rebar foundation, well well foundation, etc.) refers to a phenomenon that eventually breaks the bridge (102).
더욱 자세하게 말하면, 지속적인 기초(철근기초, 우물통기초등)의 파손으로 인하여 교각(102) 하부의 철근이 노출되면 모래와 자갈등을 포함하는 유수에 의해 부식이 일어남과 동시에 부피가 커지게 된다.In more detail, when the reinforcement of the lower portion of the
이 후, 모래와 자갈등을 포함하는 유수는 철근 주변의 콘크리트를 압박하여 인장 강도가 약한 콘크리트에 균열을 야기시켜 다른 철근 사이를 벌리면서 부식과 팽창의 영역을 지속적으로 넓히게 되므로, 교각(102) 자체의 부피를 늘리게 되어 결국에는 교각(102) 전체를 파괴하는 쇄굴 현상을 발생시킨다.Afterwards, the flowing water including sand and gravel presses the concrete around the reinforcing bars, causing cracks in the concrete with weak tensile strength, thereby widening the areas of corrosion and expansion while spreading between the other reinforcing bars, and the
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)은 우물통(110) 기초가 교각(102)의 형상과 동일하게 원기둥으로 제작되므로, 우물통(110)의 기초가 모래와 자갈등을 포함하는 유수와 부딪힐 경우에 더 큰 수압과 함께 하상토의 공격을 받을 수 있게 된다.Therefore, the
이에 따라, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)은 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)을 개선하여 교각(102) 주위의 하상이 쇄굴되는 것을 최소화하도록 설계한 것이다.Accordingly, the
즉, 우물통(410)은 외형의 일부분이 우물통(410)의 내부방향으로 곡면을 갖도록 설치된다. 이때, 우물통(410)은 신발 형태로 제작되는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 유속을 분산시킬 수 있는 굴곡진 일면의 구조를 갖도록 제작되면 가능하다.In other words, the well 410 is installed so that a portion of the contour has a curved surface in the inner direction of the
또한, 연결부(406)중 철근(406d) 또는 PC 강선(미도시)은 교각(102)의 중심부분으로 갈수록 더 길게 설치되고, 연결홈(410a)은 철근(406d) 또는 PC 강선(미도시)을 감싸도록 교각(102)의 중심부분으로 갈수록 더 길게 형성된다.In addition, the reinforcing
여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물을 순차적으로 시공하는 방법을 살펴보면 다음 도 6a 내지 도 6c와 같다.Here, a method of sequentially constructing the underwater structure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 6C.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물을 순차적으로 시공하는 방법을 나타낸 시공단면도이다.6A to 6C are cross-sectional views illustrating a method of sequentially constructing an underwater structure according to a second embodiment of the present invention.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)을 순차적으로 시공하는 방법은 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)과 동일하게 교각 설치단계, 기초파일 설치단계를 수행한다.First, as shown in FIG. 6A, the method of sequentially constructing the
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)을 순차적으로 시공하는 방법은 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)을 순차적으로 시공하는 방법과 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.Such a method of sequentially constructing the
다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물(400)을 순차적으로 시공하는 방법은 제 1 실시예에 따른 수중 구조물(100)의 시공방법과는 달리 연결부 설치단계, 체결부 설치단계, 우물통 설치단계, 양생 단계등을 수행한다.However, unlike the construction method of the
도 6b에 도시된 바와 같이, 연결부 설치단계는 교각(102)의 외측 일부분 또는 전부분에 위치시키되, 거푸집(미도시)을 이용하여 기초파일(104)의 상부 일부분과 끼워지도록 일부분에 제 1 요철부(106a)를 포함하여 형성시키고, 제 1 요철부(106a)의 상부 일부분에 제 1 요철부(106a)와 대응되도록 제 2 요철부(106b)를 포함하여 형성시킨다.As shown in Figure 6b, the connecting portion installation step is located in the outer portion or the entire portion of the
이때, 제 1 요철부(106a) 및 제 2 요철부(106b)에 이후에 진술할 체결부(108)가 위치하도록 교번적으로 요철형상을 형성하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to alternately form the uneven shape so that the
이 후, 연결부 설치단계는 제 2 요철부(106b)중 요부의 내부 일부분과 제 1 요철부(106a)중 철부의 내부 일부분을 관통하는 관통홀(106c)을 포함하여 형성시키고, 제 2 요철부(106b)중 철부의 상부 일부분에 철근(406d)을 포함하여 형성시킨다.Thereafter, the connecting portion installation step is formed by including a through
이때, 본 발명은 연결부(406)중 철근(406d) 또는 PC 강선(미도시)을 교각(102)의 중심부분으로 갈수록 더 길게 설치한다.At this time, the present invention is installed longer than the reinforcing
한편, 연결부(406)는 내부의 재질을 내부식성 소재인 스테인레스로 설치하고, 외부의 재질을 스테인레스를 감싸도록 콘크리트로 설치한다. 이것은, 연결부(406)의 부식성 방지와 기초파일(104)과의 체결성 및 양생을 효율적으로 유지시키기 위해서이다.On the other hand, the connecting
즉, 기초파일(104)들이 콘크리트에 의해 서로 연결설치된 일부분에 스테인레스 재질의 연결부(406)를 놓고 먹줄을 이용하여 철근(406d)과 제 1 요철부(106a) 및 제 2 요철부(106b)와 관통홀(106c)을 포함하는 연결부(406)를 설계에 따라 배근 후, 거푸집(미도시)을 시공한다.That is, the foundation piles 104 are connected to each other by concrete, and the
이 후, 거푸집(미도시) 시공이 완료되면 스테인레스 재질의 연결부(406)를 감싸도록 콘크리트를 타설한다.Thereafter, when the formwork (not shown) construction is completed, the concrete is poured to surround the connecting
이 후, 도 6c에 도시된 바와 같이 체결부 설치단계는 관통홀(106c)에 삽입하 여 콘크리트가 타설되어 서로 연결설치된 기초파일(104)과 선택적으로 체결하도록 설치한다.Thereafter, as shown in Figure 6c fastening unit installation step is inserted into the through-hole (106c) is installed so as to selectively fasten with the
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 체결부 설치단계는 제 1 실시예에 따른 체결부 설치단계와 동일하므로, 이것에 대한 시공방법의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.Since the fastening part installation step according to the second embodiment of the present invention is the same as the fastening part installation step according to the first embodiment, further description of the construction method for this will be omitted below.
이 후, 우물통 설치단계는, 거푸집(미도시)을 이용하여 철근(106d) 또는 PC 강선(미도시)을 감싸도록 일정 형태로 형성되고, 일부분에 철근(106d) 또는 PC 강선(미도시)을 내장시키기 위한 연결홈(110a)을 포함하여 제작된 우물통(110)을 크레인(미도시)으로 인양하여 연결부(106)에 장착하게 된다.Thereafter, the well installation step is formed in a predetermined shape so as to surround the reinforcing bars (106d) or PC steel wire (not shown) by using a formwork (not shown), a portion of the reinforcing bars (106d) or PC steel wire (not shown) Lifting the
이때, 거푸집(미도시)을 이용하여 우물통(410)중 외형의 일부분을 우물통(410)의 내부방향으로 굴곡지도록 설치한다. 이러한, 우물통(410)을 신발 형태로 제작하는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 유속을 분산시킬 수 있는 굴곡진 일면의 구조를 갖도록 제작하기만 하면 가능하다.At this time, using a formwork (not shown) is installed so that a portion of the outer shape of the well 410 is bent in the inner direction of the
또한, 연결홈(410a)을 철근(406d) 또는 PC 강선(미도시)을 감싸도록 교각(102)의 중심부분으로 갈수록 더 길게 형성한다.In addition, the
마지막으로, 양생 단계는 모르타르를 연결홈(410a)의 내부에 주입하여 우물통(410)과 연결부(406)를 견고하게 양생시킨다.Finally, the curing step injects the mortar into the
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물과 수중 구조물의 시공방법은 우물통(410) 기초가 유속을 분산시킬 수 있는 굴곡진 일면의 구조를 갖도록 제작되므로, 쇄굴 현상을 최소화시킬 수가 있어 수중 구조물의 수명을 연장시 킬 수 있게 된다.As such, the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the second embodiment of the present invention is manufactured to have a curved one surface structure that can disperse the flow rate of the
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물 및 수중 구조물의 시공방법은 제 1 실시예에 따른 수중 구조물 및 수중 구조물의 시공방법과 동일하게 쇄굴 현상에 의해 노후화된 우물통(410) 기초를 교체시에, 수중 구조물의 전체를 파쇄하지 않고 부분적으로 파쇄하여 손상된 연결부(406)만 풀어주고 새로운 연결부(406)로 교체가 가능하므로, 보수비용을 줄일 수 있게 된다.In addition, the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the second embodiment of the present invention is the same as the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the first embodiment based on the
한편, 수중 구조물의 우물통중 거푸집(미도시)을 이용하여 우물통의 외형을 유속방향과 대향하는 교각의 한쪽 면에만 설치할 수도 있다. 이러한, 본 발명의 수중 구조물과 수중 구조물의 시공방법을 살펴보면 다음 도 7 내지 도 9와 같다.On the other hand, using the formwork (not shown) of the well of the underwater structure can be installed only on one side of the piers facing the flow direction. Looking at the construction method of the underwater structure and the underwater structure of the present invention, as shown in Figs.
<제 3 실시예>Third Embodiment
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 단면도이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물의 측면도 및 평면도이다.7 is a cross-sectional view showing an underwater structure according to a third embodiment of the present invention, Figures 8 and 9 are a side view and a plan view of the underwater structure according to a third embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물(700)과 수중 구조물의 시공방법은 제 1, 2 실시예에 따른 수중 구조물(100, 400)과 수중 구조물의 시공방법과 동일하게 이루어진다.First, the construction method of the
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물(700)은 제 1, 2 실시예에 따른 수중 구조물(100, 400)과 동일하게 교각(102), 기초파일(104), 체결부(108), 연결부(106, 406)등을 포함한다.7 to 9, the
이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물(700)에 대한 각각의 구 성요소들의 기능과 그것들간의 유기적인 관계는 제 1, 2 실시예에 따른 수중 구조물(100, 400)에 대한 각각의 구성요소들의 기능과 그것들간의 유기적인 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.As such, the function of each of the components of the
다만, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물(700)은 우물통(710)의 구조가 다르게 설치된다.However, the
즉, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물(700)은 수중 구조물(700)의 시공비용을 고려하면서 쇄굴 현상을 최소화시키기 위한 구조로 더 설치된다.That is, the
더욱 자세하세 말하면, 우물통(710)중 거푸집(미도시)을 이용하여 우물통(710)의 외형을 유속방향과 대향하는 교각(102)의 한쪽 면에만 설치한다. 이때, 우물통(710)의 외형중 일부분은 외부방향으로 곡면을 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.In more detail, using the formwork (not shown) of the
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물과 수중 구조물의 시공방법은 우물통(710) 기초가 유속을 더욱 분산시킬 수 있는 굴곡진 일면의 구조를 갖도록 제작되므로, 쇄굴 현상을 더욱 최소화시킬 수가 있어 수중 구조물의 수명을 더욱 연장시 킬 수 있게 된다.As such, the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the third embodiment of the present invention is manufactured to have a curved one-side structure that can further disperse the flow rate of the
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물 및 수중 구조물의 시공방법은 제 1, 2 실시예에 따른 수중 구조물 및 수중 구조물의 시공방법과 동일하게 쇄굴 현상에 의해 노후화된 우물통(110, 410) 기초를 교체시에, 수중 구조물의 전체를 파쇄하지 않고 부분적으로 파쇄하여 손상된 연결부(106, 406)만 풀어주고 새로운 연결부(106, 406)로 교체가 가능하므로, 보수비용을 줄일 수 있게 된다.In addition, the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the third embodiment of the present invention is the same as the construction method of the underwater structure and the underwater structure according to the first and second embodiment of the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing an underwater structure according to the first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하되 X~X'방향으로 잘라서 나타낸 평면도.FIG. 2 is a plan view showing the portion A of FIG. 1 enlarged but cut in the X to X 'directions. FIG.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수중 구조물을 순차적으로 시공하는 방법을 나타낸 시공단면도.3a to 3c is a cross-sectional view showing a method for sequentially constructing the underwater structure according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 단면도.4 is a cross-sectional view showing an underwater structure according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 B 부분을 확대하되 Y~Y'방향으로 잘라서 나타낸 평면도.FIG. 5 is an enlarged plan view of a portion B of FIG. 4, taken in a Y to Y 'direction.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수중 구조물을 순차적으로 시공하는 방법을 나타낸 시공단면도.6a to 6c is a cross-sectional view showing a method for sequentially constructing an underwater structure according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 단면도.7 is a cross-sectional view showing an underwater structure according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 측면도.8 is a side view showing an underwater structure according to a third embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수중 구조물을 나타낸 평면도.9 is a plan view showing an underwater structure according to a third embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
100, 400, 700 : 수중 구조물 102 : 교각100, 400, 700: underwater structure 102: pier
104 : 기초파일 106, 406 : 연결부104:
106a: 제 1 요철부 106b : 제 2 요철부106a: 1st
106c : 관통홀 106d, 406d : 철근106c: Through
108 : 체결부 110, 410, 710 : 우물통108: fastening
110a, 410a : 연결홈110a, 410a: Connecting groove
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |