KR101021636B1 - 공기 충진부가 구비된 튜브 구조체를 이용한 가물막이 시공 방법 및 이에 사용되는 튜브 구조체 - Google Patents

Abstract

공기 충진부가 구비된 튜브 구조체를 이용한 가물막이 시공 방법 및 이에 사용되는 튜브 구조체가 개시된다. 본 발명은, 침수 지반의 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 튜브 구조체를 설치하고, 설치된 튜브 구조체에 구비된 물 충진부의 내부에 물을 주입하여 튜브 구조체를 지반 위로 가라앉히며, 물 충진부의 상부에 구비된 공기 충진부의 내부에 공기를 주입하여 튜브 구조체의 지반 상에서의 높이를 증가시키는 과정을 통해 구현된다. 본 발명에 따르면, 소규모의 가물막이 시공을 함에 있어서 하상 및 하천생태를 보존할 수 있게 되며, 공기 충진부를 구비한 튜브 구조체를 사용함으로써 침수 지반의 수위 변화에 경제적으로 대처할 수 있게 된다.

Description

공기 충진부가 구비된 튜브 구조체를 이용한 가물막이 시공 방법 및 이에 사용되는 튜브 구조체{Dewatering Method by Using Tube Structure with Air Tube, and Tube Structure Used Therein}

본 발명은 공기 충진부가 구비된 튜브 구조체를 이용한 가물막이 시공 방법 및 이에 사용되는 튜브 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하상 및 하천생태를 보존함과 동시에 침수 지반의 수위 변화에 경제적으로 대처할 수 있는 공기 충진부가 구비된 튜브 구조체를 이용한 가물막이 시공 방법 및 이에 사용되는 튜브 구조체에 관한 것이다.

건설공사에 있어서 하상이나 침수지반에 구조체를 시공하기 위하여 수밀벽인 차수벽이나, 흙쌓기 PP마대쌓기 등의 공법이 사용된다.

일반적으로 차수벽은 강재로 제작된 널말뚝을 박아서 만드는데, 그 비용이 고가여서 소규모의 가물막이에는 적용성이 떨어진다. 따라서 종래에는 하상의 토사를 이용한 임시제방을 구축하여 PP마대 등으로 유수에 의한 유실을 방지하는 공법이 사용되고 있다.

그러나, 종래기술에서와 같이 하상지반의 토사를 사용할 경우 하천생태를 훼손하며, 또한 수질오염의 원인이 될 수 있으며, 공사완료 후 하상을 원상복구 하여야하는 번거로움이 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 하상 및 하천생태를 보존함과 동시에 침수 지반의 수위 변화에 경제적으로 대처할 수 있는 공기 충진부가 구비된 튜브 구조체를 이용한 가물막이 시공 방법 및 이에 사용되는 튜브 구조체를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법은, (a) 침수 지반의 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 튜브 구조체를 설치하는 단계; (b) 상기 설치된 튜브 구조체에 구비된 물 충진부의 내부에 물을 주입하여 상기 튜브 구조체를 상기 지반 위로 가라앉히는 단계; 및 (c) 상기 물 충진부의 상부에 구비된 공기 충진부의 내부에 공기를 주입하여 상기 튜브 구조체의 상기 지반 상에서의 높이를 증가시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 (c) 단계 이후에, (d) 상기 튜브 구조체로 둘러싸인 상기 가물막이 시공 대상 영역의 경계 내부의 물을 경계 밖으로 배출시키는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 (a) 단계는, 상기 튜브 구조체의 측면에 구비된 고정 수단을 이용하여 상기 침수 지반에 상기 튜브 구조체를 고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (a) 단계 이전에, 상기 튜브 구조체의 측면에 구비된 이동 수단을 이용하여 상기 튜브 구조체를 상기 가물막이 시공 대상 영역의 경계로 이동시키는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 물 충진부는 파손에 독립적인 두 개의 물 충진공간이 결합된 형태로 제조된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (d) 단계 이후에, (e) 상기 물 충진부의 물 유출마개를 제거함으로써 상기 물 충진부 내부에 충전된 물을 배출시키는 단계를 더 포함한다.

한편, 본 발명에 따른 튜브 구조체는, 가물막이 시공 방법에 사용되는 튜브 구조체에 있어서, 침수 지반에 설치된 상기 튜브 구조체가 상기 지반 위로 가라앉도록, 외부로부터 주입되는 물이 저장되는 물 충진부; 및 상기 물 충진부의 상부에 결합되며 외부로부터 공기가 주입되는 공기가 저장되어, 상기 튜브 구조체의 상기 지반 상에서의 높이가 증가되도록 하는 공기 충진부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 튜브 구조체는 방수포로 제작된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 충진부는 파손에 독립적인 두개의 물 충진공간이 결합된 형태로 제조된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 충진부에는 상기 튜브 구조체를 상기 침수 지반에 고정하는데 사용되는 고정 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 충진부에는 상기 튜브 구조체를 상기 가물막이 시공 대상 영역의 경계로 이동시키는데 사용되는 이동 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 소규모의 가물막이 시공을 함에 있어서 하상 및 하천생태를 보존할 수 있게 되며, 공기 충진부를 구비한 튜브 구조체를 사용함으로써 침수 지반의 수위 변화에 경제적으로 대처할 수 있게 된다.

아울러, 두 개의 튜브 구조체가 대칭결합된 튜브 구조체를 활용함으로써, 외부 충격에 따른 튜브 구조체의 부분적 파손에도 불구하고 소규모 가물막이로서의 기능을 수행할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법에 사용되는 튜브 구조체의 구조를 나타내는 사시도,
도 2a, 및 도 2b는 도 1에서의 튜브 구조체의 사용 상태에 따른 사시 단면도,
도 3은 도 1에서의 고정 수단의 구조를 확대한 도면,
도 4는 도 1에서의 튜브 구조체의 저면도,
도 5는 도 4에서의 이동용 고리부의 측면을 확대한 도면, 및
도 6, 및 도 7은 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법을 설명하는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법에 사용되는 튜브 구조체의 구조를 나타내는 사시도이며, 도 2a, 및 도 2b는 도 1에서의 튜브 구조체의 사용 상태에 따른 사시 단면도이다.

도 1, 도 2a, 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법에 사용되는 튜브 구조체(200)는 물 충진부(210), 및 공기 충진부(230)를 포함한다.

먼저, 물 충진부(210)는 침수 지반에 설치된 튜브 구조체(200)가 지반 위로 가라앉도록, 외부로부터 물 주입구(219)를 통해 주입되는 물이 저장되며, 공기 충진부(230)는 물 충진부(210)의 상부에 결합되며 외부로부터 공기 주입마개(237)를 통해 주입되는 공기가 저장되어, 도 2b에서와 같이 튜브 구조체(200)의 침수 지반(100) 상에서의 높이가 증가되도록 하는 기능을 수행한다.

아울러, 도 2a, 및 도 2b에서와 같이 물 충진부(210)는 파손에 독립적인 두개의 물 충진공간이 결합된 형태로 제조되며, 튜브 구조체(200)는 그 사용환경을 고려할 때 방수포로 제작되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 발명에서의 튜브 구조체(200)에는 작업자가 튜브 구조체(200)를 가물막이 시공 대상 영역의 경계로 이동하는데 사용되는 이동 수단(250)인 운반용 벨트가 물 충진부(210)의 측면방향으로 구비되도록 함이 바람직할 것이며, 운반용 벨트의 끝단부(A)에는 도 3에서와 같이 튜브 구조체(200)를 침수 지반(100)에 고정하는데 사용되는 고정 수단(255)인 환형 고리가 구비되도록 함이 바람직할 것이다.

즉, 작업자는 환형 고리에 스틸 파이프를 삽입한 상태에서 스틸 파이프를 침수 지반(100)에 타격 설치함으로서 튜브 구조체(200)를 침수 지반(100) 상의 원하는 위치에 고정시킬 수 있을 것이다.

도 4는 도 1에서의 튜브 구조체의 저면도로서, 도 4를 참조하면 튜브 구조체(200)의 저면에 이동 수단(250)인 운반용 벨트를 소정의 간격에 따라 이격하여 부착시킴으로써 이동 수단(250)이 튜브 구조체(200)의 측면방향으로 돌출되어 설치되도록 할 수 있을 것이다.

한편, 튜브 구조체(200)의 저면부는 상술한 물 충진부(210)의 저면에 해당하며, 도 4에서와 같이 물 충진부(210)의 저면부의 테두리 부분에는 일정 개소의 물 유출마개(217)를 설치함으로써, 시공이 완료된 가물막이를 해체하는 과정에서 작업자는 물 유출마개(217)를 제거하여, 물 충진부(210)에 저장되어 있는 물이 외부로 배출되도록 할 수 있을 것이다.

아울러, 튜브 구조체(200)의 양끝단(B)에는 튜브 구조체(200)의 해체시의 이동의 편리성을 위해 도 5에서와 같은 이동용 고리부(270)를 설치함으로써, 양끝단(B)의 이동용 고리부(270)에 스틸 파이프를 끼운 상태에서 위로 들어올린 상태에서 이동시킴으로써 튜브 구조체(200)의 해체를 용이하게 할 수 있을 것이다.

한편, 도 1에서 확인할 수 있듯이, 튜브 구조체(200)의 공기 충진부(230)는 길이방향으로 일정 간격에 따라 통기 가능한 격벽(235)이 설치되어 있다.

공기 충진부(230) 내부의 격벽(235)은 공기 충진부(230) 및 튜브 구조체(200)의 길이방향으로의 형태를 유지해주는 역할을 수행하며, 격벽(235)은 통기 가능한 구조로 되어 있어 특정 위치에 있는 공기 주입마개(237)를 통해 주입된 공기가 격벽(235)을 통과하여 공기 충진부(230) 전체를 충진시킬 수 있게 된다.

도 6, 및 도 7은 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법을 설명하는 도면이다. 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 가물막이 시공 방법을 설명하면, 먼저 작업자는 도 6에서와 같이 침수 지반(100)의 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 튜브 구조체(200)를 이동하여 설치한다. 구체적으로 작업자는 지면에 인접한 경계에 일단이 지면에 걸쳐지도록 제1 튜브 구조체(200-1)를 설치하고, 제1 튜브 구조체(200-1)의 타단에 제2 튜브 구조체(200-2)의 일단이 포개어지도록 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 따라 제2 튜브 구조체(200-2)를 설치한다.

그 다음, 작업자는 제2 튜브 구조체(200-2)의 타단에 제3 튜브 구조체(200-3)의 일단이 포개어지도록 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 따라 제3 튜브 구조체(200-3)를 설치하고, 제3 튜브 구조체(200-3)의 타단에 제4 튜브 구조체(200-4)의 일단이 포개어지도록 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 따라 제4 튜브 구조체(200-4)를 설치한다. 한편, 제4 튜브 구조체(200-4)의 타단은 지면에 걸쳐지도록 설치된다.

한편, 각각의 튜브 구조체(200)를 이동함에 있어서, 작업자는 튜브 구조체(200)의 측면에 구비된 벨트인 이동 수단(250)을 잡은 상태에서 튜브 구조체(200)를 설치 위치로 이동시킬 것이며, 각각의 튜브 구조체(200)가 이동된 위치에서 작업자는 튜브 구조체(200)의 측면에 구비된 도 3에서의 고정 수단(255)에 스틸 파이프를 삽입하여 각각의 튜브 구조체(200)를 고정시킬 것이다.

이와 같이, 작업자는 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 따라 복수의 튜브 구조체(200)를 연속하여 설치하게 되고, 그에 따라 연속하여 설치된 튜브 구조체(200)는 도 7에서와 같은 구조를 갖게 된다.

한편, 도 7에서의 튜브 구조체(200)에는 물 충진부(210)에는 물이 가득 충진되어 있고, 공기 충진부(230)에는 공기가 가득 충진되어 있는 상태를 나타내고 있으며, 본 발명을 실시함에 있어서는 공기 충진부(230)를 충진시킴에 앞서 물 충진부(210)를 먼저 충진시키고, 물 충진부(210)의 충진이 완료된 다음 필요에 따라 공기 충진부(230)에 공기를 주입하여 튜브 구조체(200)의 침수 지반(100) 상에서의 높이를 증가시키는 것이 바람직할 것이다.

구체적으로, 도 7에서의 각 튜브 구조체(200)에서의 물 충진부(210)를 충진시킴에 있어서는 각 튜브 구조체(200)를 설치한 순서의 역으로 제4 튜브 구조체(200-4)의 물 충진부(210)를 충진시키고, 제3 튜브 구조체(200-3)의 물 충진부(210)를 충진시키며, 제2 튜브 구조체(200-2)의 물 충진부(210)를 충진시킨 후에 마지막으로 제1 튜브 구조체(200-1)의 물 충진부(210)를 충진시키는 것이 바람직할 것이다. 한편, 각 튜브 구조체(200)의 물 충진부(210)를 충진시킴에 있어서는, 작업자는 물 충진부(210)의 상부에 구비된 도 1에서의 물 주입구(219)를 통해 물을 주입하게 될 것이다.

이와 같이 각 튜브 구조체(200)는 물 충진부(210)의 충전이 완료됨으로써 도 2a에서와 같은 구조를 갖게 되며, 침수 지반(100)의 수위가 도 2a에서의 튜브 구조체(200)의 높이를 넘은 경우에는 작업자는 각 튜브 구조체(200)에 구비된 공기 충진부(230)를 충진함으로써 침수 지반(100)에 설치된 튜브 구조체(200)는 도 2b에서와 같은 구조를 갖게 된다.

즉, 도 7에서의 각 튜브 구조체(200)에서의 물 충진부(210)의 충진을 완료한 후에 각 튜브 구조체(200)의 공기 충진부(230)를 충진시킴에 있어서는, 물 충진부(210)를 충진시킨 순서의 역으로 제1 튜브 구조체(200-1)의 공기 충진부(230)를 충진시키고, 제2 튜브 구조체(200-2)의 공기 충진부(230)를 충진시키며, 제3 튜브 구조체(200-3)의 공기 충진부(230)를 충진시킨 후에 마지막으로 제4 튜브 구조체(200-4)의 공기 충진부(230)를 충진시키는 것이 바람직할 것이다. 한편, 각 튜브 구조체(200)의 공기 충진부(230)를 충진시킴에 있어서는, 작업자는 공기 충진부(230)의 상부에 구비된 도 1에서의 공기 주입 마개(237)를 통해 공기를 주입하게 될 것이다.

이와 같은 과정을 통해 튜브 구조체(200)를 이용한 가물막이의 설치가 완료되면, 작업자는 펌핑 작업을 통해, 튜브 구조체(200)로 둘러싸인 디워터링 대상 영역의 경계 내부의 물을 경계 밖으로 배출시킨다.

그에 따라, 침수 지반(100)의 물이 완전히 제거되면, 디워터링이 완료된 침수 지반(100)에서, 작업자는 공사의 종류에 따른 다양한 작업을 수행할 수 있게 된다.

작업이 완료되면, 작업자는 각각의 튜브 구조체(200)의 물 유출마개(217)를 통해 물 충진부(210)에 저장되어 있는 물을 외부로 배출시킨다. 물 충진부(210) 내부의 물 배출이 완료되면, 작업자는 공기 충진부(230)의 공기 주입 마개(237)를 제거함으로써 공기 충진부(230)에 충진된 공기를 배출시키게 된다.

그 다음, 작업자는 튜브 구조체(200)의 양끝단(B)에 구비되어 있는 도 5에서와 같은 이동용 고리부(270)에 스틸 파이프를 끼운 상태에서 튜브 구조체(200)를 위로 들어올린 상태에서 이동시킴으로써 튜브 구조체(200)를 해체하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

침수 지반: 100, 튜브 구조체: 200,
물 충진부: 210, 공기 충진부: 230,
물 유출마개: 217, 물 주입구: 219,
공기 주입 마개: 237, 이동 수단: 250,
고정 수단: 255, 이동용 고리부: 270

Claims (11)

1. (a) 침수 지반의 가물막이 시공 대상 영역의 경계에 따라 복수의 튜브 구조체를 연속적으로 설치하되, 인접한 두 개의 튜브 구조체가 단부에서 상하로 겹쳐지도록 설치하는 단계;
   (b) 상기 설치된 복수의 튜브 구조체에 구비된 물 충진부의 내부에 물을 주입하여 상기 복수의 튜브 구조체를 상기 지반 위로 가라앉히는 단계; 및
   (c) 상기 물 충진부의 상부에 구비된 공기 충진부의 내부에 공기를 주입하여 상기 복수의 튜브 구조체의 상기 지반 상에서의 높이를 증가시키는 단계
   를 포함하며,
   상기 (b) 단계에서, 상기 복수의 튜브 구조체에 구비된 물 충진부의 내부에 물을 주입함에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 복수의 튜브 구조체를 설치한 순서의 역으로 상기 물 충진부를 충진시키는 것인 가물막이 시공 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 (c) 단계 이후에,
   (d) 상기 복수의 튜브 구조체로 둘러싸인 상기 가물막이 시공 대상 영역의 경계 내부의 물을 경계 밖으로 배출시키는 단계를 더 포함하는 가물막이 시공 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계는,
   상기 복수의 튜브 구조체의 측면에 구비된 고정 수단을 이용하여 상기 침수 지반에 상기 튜브 구조체를 고정하는 것인 가물막이 시공 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계 이전에,
   상기 복수의 튜브 구조체의 측면에 구비된 이동 수단을 이용하여 상기 복수의 튜브 구조체를 상기 가물막이 시공 대상 영역의 경계로 이동시키는 단계를 더 포함하는 가물막이 시공 방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 물 충진부는 파손에 독립적인 두 개의 물 충진공간이 결합된 형태로 제조된 것인 가물막이 시공 방법.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 (d) 단계 이후에,
   (e) 상기 물 충진부의 물 유출마개를 제거함으로써 상기 물 충진부 내부에 충전된 물을 배출시키는 단계를 더 포함하는 가물막이 시공 방법.
   
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