KR101255961B1 - Caison breakwater construction method - Google Patents

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육동준
함형진
전우용
최원경
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Abstract

PURPOSE: A construction method for a caisson structure is provided to utilize an internal space which is surrounded by caissons by preventing water from permeating into a caisson structure. CONSTITUTION: A construction method for a caisson structure comprises a caisson manufacturing step, a caisson arranging step, a filling step, and a pumping step. The caisson manufacturing step comprises manufacturing steps for a first caisson(10) and a second caisson(20). The caisson arranging step comprises the steps of properly arranging the first and second caissons depending on the shape of a caisson structure, and arranging a water blocking material(30), which is elastically deformable, in between the first and second caissons. The filling step comprises the step of filling a riprap(40) into a first hollow(13) which is an internal space of the first caisson. The pumping step comprises the step of pumping seawater from the inside(100) of the caisson structure to the outside.

Description

케이슨 구조물 시공 방법{Caison Breakwater Construction Method}Caison Breakwater Construction Method

본 발명은 케이슨 구조물 시공 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 여러 개의 케이슨 방파제에 둘러싸인 내부 공간을 활용할 수 있도록 차수 성능이 개선된 케이슨 구조물 시공 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for constructing a caisson structure, and more particularly, to a method for constructing a caisson structure with improved order performance to utilize an inner space surrounded by a plurality of caisson breakwaters.

케이슨은 철근 콘크리트 상자 모형으로 제작되며, 내부 공간은 비워서 물에 뜰 수 있도록 제조된다. 부양식 독(dock)이나 육상의 독에서 제작되고 예항선 또는 크레인 선에 매달려 현장으로 운반되어 방파제 또는 중력식 구조의 본체로서 설치된다.The caisson is made from a reinforced concrete box model, and the interior space is made empty so that it can float. It is made from a floating dock or onshore dock and is carried on site by a tug or crane to be installed as a breakwater or gravitational structure.

도 1은 케이슨의 한 예를 간단하게 도시한 것이다. 케이슨은 일반적으로 철근 콘크리트 재질로 이루어진다. 도 1에 도시된 케이슨(1)은 상부가 개방되어 있는 형태지만, 설치된 후에 상부를 막을 수도 있으며, 일반적으로 내부공간(2)에는 사석을 채워 바닷속으로 가라앉도록 한다.1 is a simplified illustration of one example of a caisson. The caisson is usually made of reinforced concrete. The caisson 1 shown in FIG. 1 has an open top, but may be closed after being installed. In general, the caisson 1 is filled with sandstone in the inner space 2 to sink into the sea.

도 2는 케이슨을 이용해 만든 방파제의 하나의 예를 도시한 평면도이다. 여러 개의 케이슨(1)이 사용된다. 도 3에는 케이슨 방파제의 측면도가 도시되어 있는데 설치된 케이슨(1)의 내부에는 도시되지는 않았지만 전술한 바와 같이 사석이 채워져 있다.2 is a plan view showing one example of a breakwater made using a caisson. Several caissons 1 are used. 3 shows a side view of the caisson breakwater, but the inside of the installed caisson 1 is not shown but is filled with a dead stone as described above.

이러한 케이슨(1)은 설치될 때 약 10cm 정도씩 떨어지게 설치된다. 설치 과정에서 케이슨(1) 사이에서 발생할 수 있는 충돌을 방지하기 위하여 케이슨(1) 사이를 적당한 간격으로 이격시키는 것이다. 이처럼 케이슨(1) 사이에는 약 10cm정도의 이격된 부분이 있어서 설치된 케이슨(1)의 사이의 틈으로 해수의 이동을 기본적으로 허용한다. 따라서 케이슨(1)에 의해 형성되는 내부 공간(도 2에 도면부호 3으로 표시)에는 물이 채워지게 된다.These caisson 1 is installed to be separated by about 10cm when installed. In order to prevent the collision between the caisson (1) in the installation process is to be spaced apart between the caisson (1). As such, there is a spaced portion of about 10 cm between the caisson (1) is basically allowed to move the seawater to the gap between the caisson (1) installed. Therefore, water is filled in the internal space (indicated by reference numeral 3 in FIG. 2) formed by the caisson 1.

이러한 특징으로 인해 케이슨(1)의 내측 공간에는 해수가 차 있게 되고 케이슨(1)의 내측 공간을 활용하고 싶어도 제대로 활용할 수 없는 문제가 있었다.
Due to this feature, the inner space of the caisson 1 is filled with seawater and there is a problem that can not be properly utilized even if you want to utilize the inner space of the caisson (1).

본 발명은 배경기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 케이슨에 의해 둘러싸인 내부 공간을 적절히 활용할 수 있도록 차수 성능이 우수한 케이슨 구조물의 시공방법을 제공하는 것이다.
The present invention was derived to solve the problems of the background art, the problem to be solved by the present invention is to provide a construction method of the caisson structure excellent in the order performance so that the inner space surrounded by the caisson can be properly utilized.

전술한 과제의 해결 수단으로서 본 발명은,The present invention as a means for solving the above problems,

케이슨 구조물 시공방법에 있어서,In the caisson structure construction method,

상기 케이슨 구조물의 내측에 배치되는 벽의 면적이 외측에 배치되는 벽의 면적보다 큰 제1케이슨과 내측에 배치되는 벽의 면적이 외측에 배치되는 벽의 면적보다 작은 제2케이슨을 제작하는 케이슨 제작단계;Preparation of caisson to manufacture a first caisson larger than the area of the wall disposed on the outside of the wall disposed inside the caisson structure and a second caisson smaller than the area of the wall disposed on the outside step;

상기 케이슨 구조물의 형상에 따라 제1케이슨과 제2케이슨을 번갈아가며 배치하며 이때 케이슨들 사이의 공간에는 탄성 변형이 가능한 차수재를 설치하는 케이슨 배치단계;A caisson arrangement step of alternately arranging the first caisson and the second caisson according to the shape of the caisson structure, and installing a repellent material capable of elastic deformation in the space between the caissons;

상기 케이슨 배치단계가 완료된 이후에 상기 케이슨 구조물 내부의 물을 퍼내는 펌핑 단계; 를 포함하여,A pumping step of pumping water inside the caisson structure after the caisson arrangement step is completed; Including,

상기 펌핑 단계에서 케이슨 구조물의 외측에 배치되는 벽의 면적이 넓은 케이슨이 상대적으로 높은 수압에 의해 케이슨 구조물의 내측으로 이동하면서 상기 차수재를 탄성 변형시켜 수밀성을 확보하는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물 시공방법을 제공한다.The caisson structure construction method characterized in that the caisson having a large area of the wall disposed on the outside of the caisson structure in the pumping step moves to the inside of the caisson structure by relatively high water pressure to elastically deform the water repellent material to secure watertightness To provide.

상기 제1케이슨과 제2케이슨은 서로 동일한 사다리꼴 형태의 평면형상을 가지는 것이 바람직하다.The first caisson and the second caisson preferably have the same trapezoidal planar shape.

상기 펌핑 단계 이전에 상기 제1케이슨의 내부공간에 사석을 채우는 채움 단계; 를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
Filling the sandstone in the inner space of the first caisson before the pumping step; It is more preferable to further include.

본 발명에 의하면 케이슨 구조물을 형성하기 위하여 배치되는 케이슨 사이의 틈에 차수재를 설치함으로써, 케이슨 사이를 통하여 케이슨 구조물의 내부로 물이 스며드는 것을 방지하여 케이슨으로 둘러싸인 내부 공간을 육지처럼 활용할 수 있는 케이슨 시공방법을 제공할 수 있다.
According to the present invention by installing the water repellent material in the gap between the caissons are arranged to form the caisson structure, the caisson to prevent the water penetrates into the interior of the caisson structure through the caisson to utilize the inner space surrounded by the caisson like land Construction method can be provided.

도 1은 케이슨의 한 예를 도시한 도면.
도 2는 케이슨 방파제의 한 예를 도시한 도면.
도 3은 케이슨 방파제의 측면도.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 케이슨 시공방법의 케이슨 배치도.
도 5는 도 4에 도시된 제1케이슨, 제2케이슨 및 차수재의 배치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 4에 도시된 케이슨이 수압에 의해 이동한 상태를 과장해서 도시한 도면.1 shows an example of a caisson.
2 shows an example of a caisson breakwater.
3 is a side view of a caisson breakwater.
Figure 4 is a caisson layout of caisson construction method according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the arrangement of the first caisson, the second caisson and the order shown in FIG.
FIG. 6 is a view showing an exaggerated state in which the caisson shown in FIG. 4 is moved by hydraulic pressure. FIG.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하나의 케이스 시공방법에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하기로 한다.
Hereinafter, one case construction method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings to provide specific contents for carrying out the present invention.

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 케이슨 시공방법의 케이슨 배치도이고, 도 5는 도 4에 도시된 제1케이슨, 제2케이슨 및 차수재의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 4에 도시된 케이슨이 수압에 의해 이동한 상태를 과장해서 도시한 도면이다.
Figure 4 is a caisson arrangement of the caisson construction method according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view for explaining the arrangement of the first caisson, the second caisson and the order shown in Figure 4, Figure 6 It is a figure which exaggerated the state which the caisson shown in FIG. 4 moved by hydraulic pressure.

본 실시예에 따른 케이슨 구조물 시공방법은 케이슨 제작단계, 케이슨 배치단계, 채움 단계 및 펌핑 단계로 이루어진다.The caisson structure construction method according to the present embodiment consists of a caisson manufacturing step, caisson arrangement step, filling step and pumping step.

상기 케이슨 제작단계는 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)을 제작하는 단계이다.The caisson manufacturing step is a step of manufacturing the first caisson 10 and the second caisson 20.

상기 제1케이슨(10)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 케이슨 구조물의 내측(100)에 배치되는 벽(11)의 면적이 케이슨 구조물의 외측에 배치되는 벽(12)의 면적에 비하여 크도록 사다리꼴의 평면형상을 가진 케이슨이다. As shown in FIGS. 4 and 5, the first caisson 10 has an area of the wall 11 disposed on the inner side 100 of the caisson structure compared to an area of the wall 12 disposed on the outside of the caisson structure. It is a large caisson with trapezoidal planar shape.

상기 제2케이슨(20)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 케이슨 구조물의 내측(100)에 배치되는 벽(21)의 면적이 케이슨 구조물의 외측에 배치되는 벽(22)의 면적에 비하여 작도록 사다리꼴의 평면형상을 가진 케이슨이다. As shown in FIGS. 4 and 5, the second caisson 20 has an area of the wall 21 disposed on the inner side 100 of the caisson structure compared to an area of the wall 22 disposed on the outside of the caisson structure. It is a small caisson with trapezoidal plane shape.

상기 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)의 내부에는 도 5에 도시된 바와 같이 각각 빈 곳인 제1공동부(13)와 제2공동부(23)가 마련되어 있다.Inside the first caisson 10 and the second caisson 20, as shown in FIG. 5, the first cavity 13 and the second cavity 23 are provided, respectively.

상기 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)은 실제로 같은 형상을 가진 구조물로서 그 배치되는 방식에 따라 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)으로 구분될 수 있는데, 상대적으로 면적이 큰 벽이 케이슨 구조물의 내측으로 배치되면 제1케이슨(10)이 되고, 상대적으로 면적이 큰 벽이 케이슨 구조물의 외측으로 배치되면 제2케이슨(20)이 된다.The first caisson 10 and the second caisson 20 may be divided into the first caisson 10 and the second caisson 20 according to the arrangement of the structure having a substantially same shape, and the area is relatively When the large wall is disposed inside the caisson structure, the first caisson 10 is disposed, and when the relatively large wall is disposed outside the caisson structure, the second caisson 20 is formed.

상기 케이슨 배치단계는 케이슨 구조물의 형상에 따라 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)을 적절히 배치하는 단계이다. 이때 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)의 사이에는 탄성 변형이 가능한 차수재(30)를 배치한다. 도 5에는 한 세트의 제1케이슨(10), 제2케이슨(20) 및 탄성재(30)의 배치가 도시되어 있는데, 모든 케이슨들(10, 20)의 사이에는 차수재(30)가 배치된다.The caisson arrangement step is a step of properly placing the first caisson 10 and the second caisson 20 according to the shape of the caisson structure. At this time, between the first caisson 10 and the second caisson 20 is arranged the order member 30 capable of elastic deformation. FIG. 5 shows the arrangement of a set of the first caisson 10, the second caisson 20, and the elastic material 30, with the order material 30 disposed between all the caissons 10, 20. do.

상기 케이슨 배치단계에서 배치되는 케이슨(10, 20)들 사이의 공간에는 차수재(30)만이 배치되며 이는 케이슨들(10, 20) 사이에 공간을 차수재(30)가 채운다는 의미이다.Only the order member 30 is disposed in the space between the caissons 10 and 20 arranged in the caisson arrangement step, which means that the order member 30 fills the space between the caissons 10 and 20.

상기 채움 단계는 상기 제1케이슨(10)의 내부공간인 제1공동부(13)에 사석(40)을 채우는 단계이다.The filling step is a step of filling the sandstone 40 in the first cavity 13, which is an inner space of the first caisson 10.

상기 펌핑 단계는 상기 케이슨 배치단계와 채움 단계가 완료된 이후에 케이슨 구조물의 내부(100)의 해수를 외부로 퍼내는 단계이다.The pumping step is a step of discharging the seawater of the interior 100 of the caisson structure after the caisson arrangement step and the filling step is completed.

상기 펌핑 단계에서 케이슨 구조물 내부(100)의 물을 외부로 퍼내게 되면 제1케이슨(10)과 제2케이슨(20)이 수압에 의해 구조물 내부(100) 쪽으로 하중을 받게 된다. 이때 상대적으로 케이슨 구조물의 외부 쪽에 배치되는 면적이 큰 제2케이슨(20)이 제1케이슨(10)에 비하여 큰 힘을 받게 된다. 도 6에 화살표가 케이슨들에 작용하는 하중의 방향을 의미하는데, 제2케이슨(20)에 작용하는 힘이 크다는 의미로 제2케이슨(20)을 가리키는 화살표의 수가 많다.When the water in the caisson structure 100 is pumped out in the pumping step, the first caisson 10 and the second caisson 20 are subjected to a load toward the structure 100 by hydraulic pressure. At this time, the second caisson 20 having a relatively large area disposed on the outer side of the caisson structure receives a greater force than the first caisson 10. In FIG. 6, the arrow indicates the direction of the load acting on the caissons, and the number of arrows indicating the second caisson 20 is large because the force acting on the second caisson 20 is large.

이때 제1케이슨(10)에는 사석(40)이 채워져 있어 상대적으로 제2케이슨(20)에 비하여 무겁다. 따라서 이러한 무게 차이에 의해서도 제2케이슨(20)이 이동하는 거리가 더 길어지게 된다. 도 6에는 제2케이슨(20)이 이동한 상태가 도시되어 있는데 설명상의 편의를 위하여 이동한 거리를 다소 과장되게 도시하였다.At this time, the first caisson 10 is filled with the dead stone 40 is relatively heavy than the second caisson 20. Therefore, the distance that the second caisson 20 moves also becomes longer by this weight difference. 6 shows a state in which the second caisson 20 is moved, but the distance moved for convenience of explanation is exaggerated.

제2케이슨(20)이 이동하는 과정에서 차수재(30)를 탄성 변형시키게 되고 이로 인해 케이슨들(10, 20) 사이의 공간이 더욱 조밀해지면서 케이슨들(10, 20) 사이의 수밀성이 확보되어 펌핑에 의해 케이슨 구조물의 내부 공간의 물을 모두 퍼내어 그 내부의 공간을 육지처럼 사용할 수 이는 장점이 있다.As the second caisson 20 moves, the order member 30 is elastically deformed, thereby making the space between the caissons 10 and 20 more dense, thereby ensuring watertightness between the caissons 10 and 20. It is advantageous to pump out all the water in the interior space of the caisson structure and use the interior space as land.

한편, 파고가 높은 경우 케이슨(10, 20)의 상부를 통하여 바닷물이 케이슨 구조물의 내부(100)로 유입될 수도 있는데 이러한 물을 제거하기 위하여 펌핑 단계에서 설치된 펌프 등을 철거하지 않고 나중에 사용할 수도 있다.Meanwhile, when the crest is high, seawater may flow into the interior 100 of the caisson structure through the upper portions of the caissons 10 and 20, and may be used later without removing the pump installed in the pumping step to remove such water. .

이러한 제2케이슨(20)의 이동에 의하여 차수재(30)가 압밀되면서 케이슨(10, 20)들 사이의 공간이 좁아져 수밀효과가 상승하게 된다.As the order member 30 is consolidated by the movement of the second caisson 20, the space between the caissons 10 and 20 is narrowed to increase the watertight effect.

상기 제2케이슨(20)의 이동이 완료된 후에는 제2케이슨(20)의 제2공동구(23)에 사석을 채움할 수도 있다.
After the movement of the second caisson 20 is completed, the second cavity 20 of the second caisson 20 may be filled with a dead stone.

이상에서 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 제공하기 위하여 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본원 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본원 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 형태의 케이슨 시공방법으로 구체화될 수 있다.
One preferred embodiment of the present invention has been described above in order to provide specific contents for the practice of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited to the described embodiments, and the scope of the technical idea of the present invention. Can be embodied in various forms of caisson construction method inside.

10 : 제1케이슨 20 : 제2케이슨
30 : 차수재 40 : 사석10: first caisson 20: second caisson
30: Order of Order 40: Buddhism

Claims (3)

케이슨 구조물 시공방법에 있어서,
상기 케이슨 구조물의 내측에 배치되는 벽의 면적이 외측에 배치되는 벽의 면적보다 큰 사다리꼴 형태의 평면형상을 가지는 제1케이슨과,
케이슨 구조물의 내측에 배치되는 벽의 면적이 외측에 배치되는 벽의 면적보다 작은 사다리꼴 형태의 평면형상을 가지는 제2케이슨을 제작하는 케이슨 제작단계;
상기 케이슨 구조물의 형상에 따라 제1케이슨과 제2케이슨을 번갈아가며 배치하며 이때 케이슨들 사이의 공간에는 탄성 변형이 가능한 차수재를 설치하는 케이슨 배치단계;
상기 케이슨 배치단계가 완료된 이후에 상기 케이슨 구조물 내부의 물을 퍼내는 펌핑 단계; 를 포함하여,
상기 펌핑 단계에서 케이슨 구조물의 외측에 배치되는 벽의 면적이 넓은 케이슨이 상대적으로 높은 수압에 의해 케이슨 구조물의 내측으로 이동하면서 상기 차수재를 탄성 변형시켜 수밀성을 확보하는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물 시공방법.
In the caisson structure construction method,
A first caisson having a trapezoidal planar shape in which an area of a wall disposed inside the caisson structure is larger than an area of a wall disposed outside;
A caisson manufacturing step of manufacturing a second caisson having a trapezoidal planar shape having an area of a wall disposed inside the caisson structure smaller than an area of a wall disposed outside;
A caisson arrangement step of alternately arranging the first caisson and the second caisson according to the shape of the caisson structure, and installing a repellent material capable of elastic deformation in the space between the caissons;
A pumping step of pumping water inside the caisson structure after the caisson arrangement step is completed; Including,
The caisson structure construction method characterized in that the caisson having a large area of the wall disposed on the outside of the caisson structure in the pumping step moves to the inside of the caisson structure by relatively high water pressure to elastically deform the water repellent material to secure watertightness .
제1항에 있어서,
상기 제1케이슨과 제2케이슨은 서로 동일한 사다리꼴 형태의 평면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물 시공방법.
The method of claim 1,
The first caisson and the second caisson construction method of the caisson structure, characterized in that having the same trapezoidal planar shape.
제1항에 있어서,
상기 펌핑 단계 이전에 상기 제1케이슨의 내부공간에 사석을 채우는 채움 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물 시공방법.
The method of claim 1,
Filling the sandstone in the inner space of the first caisson before the pumping step; The caisson structure construction method further comprising.
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