KR101043606B1 - 해상 구조물의 설치를 위한 연약지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하며, 이 네트형 서포트 기구는 연약 지반에 항타 설치되는 지지 파일이 관통되는 통형 관통구와 상기 관통구로부터 방사형으로 연장하는 복수의 방사형 격판과 상기 방사형 격판과 교차하여 복수의 격실을 형성하도록 상기 관통구의 외주 방향으로 이격되어 연장하는 복수의 외주판을 구비하고 상기 연약 지반에 항타 설치된 상기 지지 파일의 소정 높이 위치에 고정 설치되는 적어도 하나의 네트형 서포트와, 상기 항타 설치된 지지 파일의 상단에 설치되어 상부 지지 구조물을 수평으로 고정 지지하는 지지 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

해상 구조물의 설치를 위한 연약지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구{NET TYPE SUPPORT DEVICE OF MONOPILE FOR SUPPORTING SEASIDE OR SEABED SOFT GROUND}

본 발명은 예컨대 해상 구조물의 설치를 위한 연약지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 육상 또는 해상에 예컨대 풍력 발전 타워 등의 구조물을 설치함에 있어서 그 육상 또는 해상의 지지 지반이 벌층과 같은 연약 지반인 경우 지반의 수평 및 수직 하중의 지지력 보강을 위해 항타 설치되는 단일 파일의 지지력을 강화하고, 항타 심도를 줄이고, 제한된 항타 심도에서 보다 강화된 지지력을 확보할 수 있도록 파일에 탈착 가능한 네트형 서포트 기구에 관한 것이다.

일반적으로, 풍력 발전 타워 등의 여러 가지 형태의 대용량 구조물을 육상 또는 해상에 설치하는 경우, 구조물의 하부 구조를 지반에 고정하기 위해 파일을 항타하는 방법이 사용되며, 특히 해상에서의 설치의 경우, 해양 구조물의 형태나 무게와 구조 역학에 따른 수평 하중 및 수직 하중 등의 여러 가지 사항을 고려하여 대체로 수심이 깊지 않고 해저면의 지질이 파일링에 적합한 천해부의 경우에는 유 럽의 경우처럼 모노파일 방식(monopile type)의 하부 구조물을 설치하고 상부에 해양 구조물을 설치하는 방식을 사용하고 있다.

상기의 모노파일 공법(monopile type)은 단일 파일 공법이라는 특수성에 걸맞게 파일 제작의 단순성과 단일의 파일링 공정만으로도 하부 구조물을 지반 또는 해저면에 견고하게 고정시킬 수 있다는 우수한 장점이 있으나, 설치 대상 지반의 지질이 지질이 벌층과 같이 연약 지반이 발달한 지역의 경우에는 필요로 하는 항타 심도를 확보하기 위하여 지반 강화 내지는 지질 개선 등의 공정을 거치거나, 아니면 보다 파일의 구경을 확대하거나 보다 깊은 심도의 항타를 하여야 하고 이를 위해서는 상위의 인력과 장비를 투입하여야 한다.

예컨대, 플랫폼과 같은 해양 구조물을 해상에 설치함에 있어서는 여러 가지 사항들을 고려하여 육상부에서 미리 제작된 자켓(jacket)과 같은 멀티-레그 파일(multi-leg pile) 방식의 구조물을 육상부에서 제작하여 설치 장소로 이송시켜 설치하고, 구조물에 형성된 파일링 구를 통하여 파일링을 하여 하부 구조물을 해저면 지반에 안착시키고 상부 구조물을 설치하는 자켓 방식이 존재한다.

그러나, 이 자켓 방식은 이미 구조물의 안정성이 증명된 방법이기는 하지만 제작 기간이 길고 구조물의 구조가 매우 복잡하고 용접 부위가 많아서 숙련된 기술과 세심한 공정의 관리가 필요하고, 하부 구조물을 해저면으로부터 상부 구조물의 설치가 가능한 수면부에 이르는 구조물을 필요로 하므로 대형화된 구조물을 제작하기 위하여 많은 재료와 인력을 투입하여 구조물을 제작하여야 하고 설치 후에도 상부 구조물을 설치하기 위한 여러 가지 복잡한 준비 과정이 필요하다.

또한, 흡입 파일(suction pile)의 경우처럼 직접적인 파일 공법을 적용하기 어려운 대심도의 해저면에 어스 앵커(earth anchor)를 형성하여 지지력을 확보하고 체인이나 와이어를 통하여 부유식 해상 구조물의 하부에 연결하여 고정하는 방법을 사용하는 방법도 존재한다.

그러나, 흡입 파일 공법으로 형성된 하부 구조물에는 흡입 파일의 특성상 해상 타워와 같은 형태의 수직 및 수평 하중을 동시에 필요로 하는 해상 풍력 타워와 같은 상부 구조물을 설치하기는 불가능하고 또한 이를 극복하기 위하여는 복잡한 형태의 하부 구조물의 제작이 필수적이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 해상 구조물을 벌층과 같은 연약 지반 상에 설치시 연약 지반에 항타 설치되는 단일 지지 파일의 항타 심도를 줄임과 동시에 최대한의 파일 지지력을 확보할 수 있는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 육상 또는 해상의 연약 지반 상에 대용량 구조물의 설치시 항타 설치되는 단일 파일에 있어 파일링의 본래 목적인 파일의 지지력을 확보하기 위하여 종래의 지반 다지기 공법이나 지질 개선 작업 등의 공정을 배제하고도 종래의 공정을 통하여 얻을 수 있었던 파일링의 지지력을 확보할 수 있는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 해상 구조물을 해저면 또는 연안에 설치시 벌층과 같이 연약 지반으로 형성된 지반의 지질 및 지반 조건에도 영향을 받지 아니하고 항타 심도를 줄임은 물론이고 수평 하중과 수직 하중을 증대시켜 안정된 하부 구조를 형성할 수 있도록 지지력을 확보하기 위한 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 육상 또는 해상 구조물의 설치시 항타 설치되는 파일에 있어서 신규의 설치 파일은 물론이고 보강이 필요한 기존의 구조물의 파일에도 적용 가능한 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이 다.

본 발명의 다른 목적은 네트형 서포트 기구에 복수의 격실을 구성함으로써 벌층과 같은 연약 지반과의 접촉 면적을 확대하여 접촉 저항 증대에 따라 지지 성능을 배가시키고 격벽의 경사각 조절 및 확장을 통해 지지 성능을 더욱 배가시킬 수 있는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 항타된 메인 지지 파일의 원하는 높이 위치 또는 항타 연약 지반의 상부 또는 지반 내 깊이에 설치 조절 가능한 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 항타 파일 상에 설치되는 구조물의 발란스와 안정성을 확보하고 설치를 용이하게 하도록 기존의 트랜지션 장치(Transition piece)를 대신하는 플랜지 타입의 아답터를 구비한 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 제공하며, 이 네트형 서포트 기구는 연약 지반에 항타 설치되는 지지 파일이 관통되는 통형 관통구와 상기 관통구로부터 방사형으로 연장하는 복수의 방사형 격판과 상기 방사형 격판과 교차하여 복수의 격실을 형성하도록 상기 관통구의 외주 방향으로 이격되어 연장하는 복수의 외주판을 구비하고 상기 연약 지반에 항타 설치된 상기 지지 파일의 소정 높이 위치에 고정 설치되는 적어도 하나의 네트형 서포트와, 상기 항타 설치된 지지 파일의 상단에 설치되어 상부 지지 구조물을 수평으로 고정 지지하는 지지 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 지지 어댑터는 상기 상부 지지 구조물이 고정 설치되는 내주 방향의 고정 플랜지를 가지는 상부와 상기 지지 파일과 연통하도록 지지 파일의 상부에 결합되는 하부로 이루어진 상부 개방형의 본체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 관통구와 상기 지지 파일은 원통형이고, 상기 관통구는 상기 관통구를 관통 항타되는 상기 지지 파일의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 관통구와 그를 통해 항타된 지지 파일 사이에는 상호간의 고정을 위해 점착제가 투입되는 리치 로드(reach rod) 또는 유압을 이용한 스웨이징 접합을 위한 요철 쐐기가 설치된 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 관통구와 그를 통해 항타된 지지 파일 사이는 용접으로 접합된 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 복수의 격실을 포함하는 상기 네트형 서포트의 전체 형상은 원형, 타원형, 다각형, 십자형, 눈결정형, 벌집형 및 이들의 조합형 중 하나인 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 네트형 서포트의 상기 방사형 격판과 상기 외주판 중 적어도 하나의 단부는 스커트부를 추가로 형성한 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 격실을 구성하는 복수의 격벽은 수직축에 대해 소정 경사각으로 배치된 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 격벽의 경사각은 0°내지 45°의 범위인 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 네트형 서포트는 상기 관통구를 중심으로 분할된 서로 조립 가능한 한 쌍의 절반부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 네트형 서포트는 상기 항타된 지지 파일에서 연약 기반 상단부와 소정 깊이 사이의 높이 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 네트형 서포트의 상부면을 폐쇄하는 커버를 포함하는 상부 폐쇄형 네트형 서포트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 커버는 복수의 수취공이 형성된 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 상부 폐쇄형의 네트형 서포트는 상기 항타된 지지 파일에서 연약 기반 상단부 부근의 높이 위치에 배치된 것을 특징으로 한다.

전술한 본 발명의 구성에 따르면, 연약 지반이 널리 발달된 지역에서의 파일링을 시행함에 있어서 일체화된 단일의 네트형 서포트 기구를 사용함으로써 복수의 격실에 의한 연약 지반의 접촉 면적의 증가를 통해 지지력을 보강할 수 있어서 연약한 지질에서의 지지력 보강을 위해 초대구경의 단일 파일을 항타하여야 했던 종래 기술에 비해 작은 구경의 지지 파일을 사용하여 고하중의 대형 상부 구조물을 지지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 항타된 지지 파일의 어느 높이 위치에도 설치 가능하고, 네트형 서포트의 변형 및 설치 갯수를 조절하고, 서포트 전체 외형, 격실의 격벽의 형태와 각 도를 조절할 수 있어서, 연약 지반의 형태나 구조 등에 따라 최적의 지지 능력을 확보할 수 있는 설치상의 유연성을 가진다.

또한, 연약한 지반을 강화하기 위하여 지질 개선 등의 공정을 대체 할 수 있다.

또한, 파일링 작업시 파일의 항타 심도를 줄일 수 있다.

또한, 동일한 항타 심도에서도 파일의 지지력을 극대화 할 수 있다.

또한, 추가로 소정의 경사각으로 배치된 스커트부는 물의 와류현상으로 인하여 발생하는 파일부와 해저면의 접면에서의 쇄굴현상(scouring)을 배제할 수 있다.

또한, 분할 구조의 네트형 서포트 기구의 구성에 의해 상부 구조물이 이미 설치된 파일에도 구조물의 지지력 증강을 위하여 설치 가능하다.

또한, 파일의 구경수를 줄일 수 있으므로, 대구경 강관 파일의 파일링을 위한 대형 장비를 필요로 하지 않는다.

또한, 지지 어댑터를 설치함으로서 종래의 고가의 트랜지션 장치를 사용하지 않고도 상부 구조물의 수평과 안정성을 확보할 수 있고 설치가 용이해진다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 연약 지반용 지지 파일의 네트형 서포트 기구는 육상 또는 수상(특히 해상)의 연약 지반에 설치되는 대형 구조물의 지지를 위한 지지 파일에 탈착 가능한 서포트 기구로서, 연약 지반이라 함은 지질학적으로 구조물의 지 지에 부적합한 지반을 말하며, 특히 해양의 해저면이나 연안부의 벌층으로 특화될 수 있으며, 대형 구조물은 예컨대 풍력 발전기 등을 포함함을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 연약 지반용 지지 파일의 네트형 서포트 기구 중 네트형 서포트의 사시도이고, 도 2는 도 1의 네트형 서포트의 최외주부에 서커트부를 추가로 형성한 변형례의 사시도이고, 도 3은 도 1의 네트형 서포트 상부에 폐쇄 커버가 더 설치된 구성의 실시예를 도시한 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 도시된 연약 지반용 지지 파일의 네트형 서포트 기구는 벌층과 같은 연약 지반에 항타된 지지 파일(10)의 소정 높이에 탈착 가능하게 고정되는 적어도 하나의 네트형 서포트(20)와 상기 항타 설치된 지지 파일(10)의 상단에 설치되어 상부 지지 구조물을 수평으로 고정 지지하는 지지 어댑터(40)를 포함한다.

상기 네트형 서포트(20)는 연약 지반에 항타 설치되는 지지 파일(10)이 관통되는 통형 관통구(21)와 상기 관통구(21)로부터 방사형으로 연장하는 복수의 방사형 격판(25)과 상기 방사형 격판(25)과 교차하여 복수의 격실을 형성하도록 상기 관통구(21)의 외주 방향으로 이격되어 연장하는 복수의 외주판(23a, 23b, 23c)을 포함한다.

상기 관통구(21)와 그를 통해 관통 항타되는 지지 파일(10)은 통상 원통형이고, 관통구(21)는 지지 파일(10)의 직경보다 크다.

상기 관통구(21)와 그를 통해 항타된 지지 파일(10, 13) 사이에는 상호간의 고정을 위해 그라우트와 같은 점착제가 투입되는 리치 로드(reach rod)가 배치될 수 있다.

이외에도, 상기 관통구(21)와 그를 통해 항타된 지지 파일(10, 13) 사이에 요철 쐐기(도시 생략)을 배치한 후 외부에서 유압 액츄에이터를 사용한 스웨이징(swaging)을 행함으로써 상호 접합되도록 하거나, 단순히 용접을 통해 상호 접합되도록 할 수 있다.

도시된 바에 따르면, 상기 네트형 서포트(20)의 전체 형상은 원형이고, 각 격실은 대략 호형의 형상이며, 방사형 격판(25)은 8개의 직사각형 판이고, 외주판(23a, 23b, 23c)은 3개의 원형판으로 도시되어 있으나, 그 형태와 갯수는 한정되지 않으며, 필요에 따라 변경 가능하다.

예컨대, 상기 복수의 격실을 포함하는 네트형 서포트(20)의 전체 형상은 타원형, 다각형, 십자형, 눈결정형, 벌집형 및 이들의 조합형 중 하나일 수 있으며, 이러한 형상의 선택은 연약 지반의 지형도, 지질, 메인 지지 파일의 항타 심도 등 여러 가지 요인을 고려하여 최적의 지지력을 계산하고 그에 따라 설계 변경 가능하도록 선택된다.

연약 지반 내에 매립되어 벌층 등의 지반에 접촉되는 네트형 서포트(20)의 지지력을 증강시키기 위해 상기 격실을 구성하는 복수의 격벽은 수직축에 대해 소정 경사각, 예컨대, 0°내지 45°의 범위의 경사각으로 배치될 수 있다.

이러한 경사각은 벌층에 매립된 네트형 서포트(20)의 각 격실이 소정 각도로 벌층을 접촉 지지하게 되므로, 경사각에 따른 정도로 하중 방향을 분산시켜 결국 네트형 서포트(20)가 변화 무쌍한 수중에서의 변동 하중에 저항할 수 있도록 하는 데 도움이 된다.

유사한 맥락으로, 도 2에 도시된 바와 같이 네트형 서포트(20')의 상기 방사형 격판(25)과 상기 외주판(23a, 23b, 23c) 중 적어도 하나의 단부는 스커트부(23c')를 추가로 형성할 수 있다(도 2에서는 최외각 외주판(23c)에만 스커트부가 형성된 것을 도시함).

이러한 스커트부는 연약 지반과의 접촉 면적의 증가 효과도 가져온다.

한편, 도시되어 있지 않지만, 상기 네트형 서포트(20)는 상기 관통구(21)를 중심으로 분할된 서로 조립 가능한 한 쌍의 절반부로 이루어질 수 있다.

이는 연약 지반에 항타 완료된 지지 파일(10)에서 원하는 높이 위치에 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있으며, 그에 따라 이미 완성되어 사용 중인 지지 설비를 보수 보강하기 위해서 그 지지 설비의 지지 파일에도 용이하게 부착할 수 있는 장점이 있다.

상기 네트형 서포트(20)는 그 개방된 격실 구조로 인해 수중에서 자중에 의해 하강되어 벌층과 같은 연약 지반 내로 파고 들어 상기 항타된 지지 파일에서 통상 연약 지반(SB) 상단부와 소정 깊이 사이의 높이 위치에 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 네트형 서포트 기구는 상기 네트형 서포트(20)의 상부면을 폐쇄하는 커버(35)를 더 포함하는 상부 폐쇄형 네트형 서포트(30)를 더 포함할 수 있다(도 3 참조).

상기 커버(35)는 지지 파일(10)이 관통되는 관통구(31)를 포함하고, 상면에 복수의 수취공(33)이 형성되어 있다.

상기 수취공(33)의 크기와 갯수는 서포트 자체의 하강 속도, 원하는 높이 위치 등을 고려하여 선택된다.

이러한 상부 페쇄형의 네트형 서포트(30)는 주로 벌층(SB) 내로 자중에 의해 매립되는 전술한 네트형 서포트(20)와 비교하면 지지 파일(10)에 설치하더라도 거의 폐쇄 상태의 상부 커버에 의해 수중에서 하강 속도가 낮으며, 부력에 의해 자중이 상쇄되기 때문에 벌층(SB)의 상부면 측에 해당하는 지지 파일(10)의 높이 위치에 배치되며, 따라서, 전술한 네트형 서포트(20)와 조합 배치하는 경우에는 네트형 서포트(20)가 주로 벌층(SB) 내로 매립되고 상부 폐쇄형의 네트형 서포트(30)가 그 위쪽으로 벌층(SB) 상부측에 위치하게 된다.

이러한 네트형 서포트의 조합과 배치 갯수는 연약 지반의 지형, 지질, 원하는 지지력 등의 종합적으로 고려하여 선택된다.

한편, 도 7을 추가로 참조하면, 상기 지지 어댑터(40)는 상기 지지 파일(10)의 상부에 고정 설치되어 상부 지지 구조물을 수평으로 고정 지지하는 역할을 한다.

상기 지지 어댑터(40)는 상기 상부 지지 구조물이 고정 설치되는 내주 방향의 고정 플랜지(41)를 가지는 상부와 상기 지지 파일(10)의 상부와 결합되는 하부로 이루어진 상부 개방형의 본체로 되어 있으며, 상기 하부에는 상기 지지 파일(10)과 연통하는 구멍(43)이 형성되어 있다.

상기 지지 어댑터(40)의 상부의 고정 플랜지(41)에는 상부 지지 구조물과의 볼트 체결을 위한 고정홀(41a)이 일정 간격으로 형성되어 있다.

항타된 지지 파일(10)의 상부에 체결되는 상기 지지 어댑터(40)는 수평도를 측정 후 편이가 존재하면 파일 가이드 본체와의 사이를 쐐기 작용으로 수평 조절 후 체결을 행함으로써 그 상부에 설치되는 상부 지지 구조물의 설치 안정성을 보장한다.

도 4는 벌층의 해저면에 항타 설치된 지지 파일을 도시한 사시도이고, 도 5는 해저면에 항타 설치된 지지 파일에서 해저면 아래로 깊이 설치된 네트형 서포트를 도시한 사시도이고, 도 6은 해저면에 항타 설치된 지지 파일에서 해저면 상단측에 설치된 상부 폐쇄형의 네트형 서포트를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 5의 서포트와 도 6의 상부 폐쇄형 서포트를 지지 파일에 함께 설치하고 지지 파일 상부에 지지 어댑터를 설치한 상태를 도시한 사시도이다.

이하 이들 도면을 참조하여 전술한 구성의 연약 지반용 지지 파일의 네트형 서포트 기구를 사용한 파일링 작업을 설명한다.

먼저 수중(S)의 해저면에 압입할 메인 지지 파일 본관을 거치하여 파일의 자체 무게에 의하여 벌층(SB) 내 일정한 심도까지 삽입되도록 하고, 이어서 공지의 항타기를 사용하여 지지 파일의 헤드부를 항타하여 필요한 심도까지 파일을 삽입한다(도 4 참조).

전술한 구성의 본 발명에 따른 네트형 서포트(20)의 관통구(21)를 항타된 지지 파일(10)에 삽입하여 자중에 의해 벌층(SB) 아래 높이의 지지 파일의 위치로 하강시키거나, 서포트(20)가 분할된 분리형의 경우 지지 파일(10)의 원하는 높이 위치에 조립한 후 자중에 의해 벌층(SB) 내부로 하강하게 한 후, 관통구(21)와 지지 파일(10)을 주입된 그라우트를 이용하여 고착시키거나 유압을 이용하여 스웨이징 접합시킨다(도 5 참조).

이때, 다른 실시예로서, 상기 네트형 서포트(20) 대신에 상부 폐쇄형의 네트형 서포트(30)를 동일한 방법으로 설치하여 자중에 의해 벌층(SB) 상단부 측 높이의 지지 파일의 위치로 하강시킨 후, 관통구와 지지 파일(10)을 리치 로드를 통해 주입된 그라우트를 이용하여 고착시키거나 유압을 이용하여 스웨이징 접합시킨다(도 6 참조).

이러한 네트형 서포트(20)와 상부 폐쇄형 네트형 서포트(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 서로 조합하여 설치할 수 있으며, 그런 다음, 지지 어댑터(40)를 상부 구조물의 수평을 맞추도록 레벨링을 하여 지지 파일(10) 상부에 고정함으로서 본 발명에 따른 네트형 서포트 기구를 사용한 파일링 및 어답터 설치 작업을 완료한다.

도 1은 본 발명에 따른 연약 지반용 지지 파일의 네트형 서포트 기구 중 네트형 서포트의 사시도이고,

도 2는 도 1의 네트형 서포트의 최외주부에 서커트부를 추가로 형성한 변형례의 사시도이고,

도 3은 도 1의 네트형 서포트 상부에 폐쇄 커버가 더 설치된 구성의 실시예를 도시한 사시도이고,

도 4는 벌층의 해저면에 항타 설치된 지지 파일을 도시한 사시도이고,

도 5는 해저면에 항타 설치된 지지 파일에서 해저면 아래로 깊이 설치된 네트형 서포트를 도시한 사시도이고,

도 6은 해저면에 항타 설치된 지지 파일에서 해저면 상단측에 설치된 상부 폐쇄형의 네트형 서포트를 도시한 사시도이고,

도 7은 도 5의 서포트와 도 6의 상부 폐쇄형 서포트를 지지 파일에 함께 설치하고 지지 파일 상부에 지지 어댑터를 설치한 상태를 도시한 사시도이다.

Claims (14)

1. 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구로서:

   연약 지반에 항타 설치되는 지지 파일이 관통되는 통형 관통구와 상기 관통구로부터 방사형으로 연장하는 복수의 방사형 격판과 상기 방사형 격판과 교차하여 복수의 격실을 형성하도록 상기 관통구의 외주 방향으로 이격되어 연장하는 복수의 외주판을 구비하고 상기 연약 지반에 항타 설치된 상기 지지 파일의 소정 높이 위치에 고정 설치되는 적어도 하나의 네트형 서포트와; 상기 항타 설치된 지지 파일의 상단에 설치되어 상부 지지 구조물을 수평으로 고정 지지하는 지지 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지 어댑터는 상기 상부 지지 구조물이 고정 설치되는 내주 방향의 고정 플랜지를 가지는 상부와 상기 지지 파일과 연통하도록 지지 파일의 상부에 결합되는 하부로 이루어진 상부 개방형의 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 관통구와 상기 지지 파일은 원통형이고, 상기 관통구는 상기 관통구를 관통 항타되는 상기 지지 파일의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
4. 제3항에 있어서, 상기 관통구와 그를 통해 항타된 지지 파일 사이에는 상호간의 고정을 위해 점착제가 투입되는 리치 로드(reach rod) 또는 유압을 이용한 스웨이징 접합을 위한 요철 쐐기가 설치된 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
5. 제3항에 있어서, 상기 관통구와 그를 통해 항타된 지지 파일 사이는 용접으로 접합된 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 격실을 포함하는 상기 네트형 서포트의 전체 형상은 원형, 타원형, 다각형, 십자형, 눈결정형, 벌집형 및 이들의 조합형 중 하나인 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
7. 제1항에 있어서, 상기 네트형 서포트의 상기 방사형 격판과 상기 외주판 중 적어도 하나의 단부는 스커트부를 추가로 형성한 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
8. 제1항에 있어서, 상기 격실을 구성하는 복수의 격벽은 수직축에 대해 소정 경사각으로 배치된 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
9. 제8항에 있어서, 상기 격벽의 경사각은 0°내지 45°의 범위인 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
10. 제1항에 있어서, 상기 네트형 서포트는 상기 관통구를 중심으로 분할된 서로 조립 가능한 한 쌍의 절반부로 이루어진 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
11. 제1항에 있어서, 상기 네트형 서포트는 상기 항타된 지지 파일에서 연약 기반 상단부와 소정 깊이 사이의 높이 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
12. 제1항에 있어서, 상기 네트형 서포트의 상부면을 폐쇄하는 커버를 포함하는 상부 폐쇄형 네트형 서포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
13. 제12항에 있어서, 상기 커버는 복수의 수취공이 형성된 것을 특징으로 하는 연약 지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.
14. 제13항에 있어서, 상기 상부 폐쇄형의 네트형 서포트는 상기 항타된 지지 파일에서 연약 기반 상단부 부근의 높이 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 연약 지 반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구.

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