KR101306253B1 - Foundation member and construction method for marine bridge using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프리캐스트 방식에 의해 제조된 본체(110); 해저지반에 매설된 복수의 파일(200)의 상단이 삽입되기 위한 파일 삽입홈(121)이 형성되도록, 본체(110)의 저면에 형성된 복수의 파일 삽입홈 형성부(120);를 포함하는 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100)를 제시함으로써, 시공이 간편하면서도, 우수한 구조적 안정성을 얻도록 한다.The present invention is a main body 110 manufactured by a precast method; A plurality of pile insertion groove forming portion 120 formed on the bottom surface of the main body 110 so that the pile insertion groove 121 for inserting the upper end of the plurality of piles 200 embedded in the seabed ground; By presenting the bridge precast base member 100, the construction is simple, but to obtain excellent structural stability.
Description
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 해상교량의 시공방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of construction, and in particular, to a construction method of an offshore bridge.
해상교량은 일반교량과 달리, 현장에 대한 접근성이 대단히 취약하다는 점, 자중 및 사용하중에 의한 상하방향 하중 이외에도 파압에 의한 측방향 하중이 크게 작용한다는 점 등의 특수성이 있다.Unlike general bridges, marine bridges have special characteristics such as weak accessibility to the site, and lateral loads due to wave pressure in addition to vertical loads due to self and service loads.
따라서 일반교량과 같이 교각의 하단이 파일과 직접 연결되는 구조를 취하지 않고, 다수의 파일(11)의 상단에 일단 파일캡 구조물(10)을 설치하고, 이 위에 교각(12)을 설치하여, 하나의 교각(12)이 다수의 파일(11)에 의해 지지되는 구조를 취하는 것이 일반적이다.Therefore, like the general bridge, the lower end of the pier does not take the structure directly connected to the pile, and once the
그런데, 해중에서 이러한 구조를 시공하는 것은 쉬운 일이 아니므로, 간편한 시공에 의해 안정적인 교각의 기초구조를 이루기 위한 공법의 개발이 시급한 실정이었다.However, since it is not easy to construct such a structure in the sea, it is urgent to develop a construction method for achieving a stable structure of the foundation by simple construction.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 시공이 간편하면서도, 우수한 구조적 안정성을 얻도록 하는 프리캐스트 기초부재 및 이를 이용한 해상교량의 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was derived to solve the above problems, and its object is to present a precast base member and a method of constructing a marine bridge using the same, which is easy to construct and obtains excellent structural stability.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 프리캐스트 방식에 의해 제조된 본체(110); 해저지반에 매설된 복수의 파일(200)의 상단이 삽입되기 위한 파일 삽입홈(121)이 형성되도록, 상기 본체(110)의 저면에 형성된 복수의 파일 삽입홈 형성부(120);를 포함하는 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100)를 제시한다.In order to solve the above problems, the present invention is a
상기 파일 삽입홈 형성부(120)는 상기 파일(200)의 상단 측면을 감싸도록, 상기 본체(110)의 저면에서 하측으로 돌출형성된 통형 구조이고, 상기 파일 삽입홈(121)은 상기 통형 구조의 내부 영역에 의해 형성된 것이 바람직하다.The pile insertion
상기 파일(200)이 상기 파일 삽입홈 형성부(120)에 삽입된 상태에서, 그라우트(G)를 주입하여 충전하도록, 상기 본체(110)에는 상하방향으로 그라우트 주입공(111)이 관통형성된 것이 바람직하다.In the state in which the
상기 파일 삽입홈(121)의 내측 상면에는 상기 파일(200)의 상면과의 레벨링을 위한 레벨링 부재(130)가 설치된 것이 바람직하다.It is preferable that a
상기 레벨링 부재(130)는 상기 파일 삽입홈(121)의 내측 상면에 결합한 본체 결합부(131); 상기 파일(200)의 상면에 거치되는 파일 거치부(132); 상기 본체 결합부(131)와 상기 파일 거치부(132)의 상호 힌지거동을 위한 힌지 결합부(133);를 포함하는 것이 바람직하다.The leveling
상기 본체(110)의 상면에는 교각(300)의 하단이 결합하기 위한 교각 결합부(112)가 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the
본 발명은 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 이용한 해상교량의 시공방법으로서, 해저지반에 복수의 파일(200)을 근입하는 파일 근입단계; 상기 파일(200)의 상단이 상기 파일 삽입홈(121)에 삽입되도록 하여, 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 상기 복수의 파일(200)의 상부에 설치하는 기초부재 설치단계; 상기 파일(200)의 상단과 상기 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하는 그라우팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법을 함께 제시한다.The present invention provides a method of constructing an offshore bridge using the
상기 파일 근입단계와 상기 기초부재 설치단계의 사이에는, 상기 파일 삽입홈(121)의 내측 상면과 상기 파일(200)의 상면과의 레벨링을 위한 레벨링 부재(130)를 설치하는 레벨링 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.A leveling step of installing a
상기 기초부재 설치단계와 상기 그라우팅 단계의 사이에는, 폐쇄부재(122)에 의해, 상기 파일 삽입홈(121)과 상기 파일(200) 사이의 하측 트임부를 폐쇄하는 폐쇄단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Between the base member installation step and the grouting step, the closing step of closing the lower trim between the
본 발명은 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 이용한 해상교량의 시공방법으로서, 해저지반에 복수의 파일(200)을 근입하는 파일 근입단계; 상기 파일(200)의 상단이 상기 파일 삽입홈(121)에 삽입되도록 하여, 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 상기 복수의 파일(200)의 상부에 설치하는 기초부재 설치단계; 상기 그라우트 주입공(111)을 통해, 상기 파일(200)의 상단과 상기 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하는 그라우팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법을 함께 제시한다.The present invention provides a method of constructing an offshore bridge using the
본 발명은 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 이용한 해상교량의 시공방법으로서, 해저지반에 복수의 파일(200)을 근입하는 파일 근입단계; 상기 파일(200)의 상단을 상기 파일 삽입홈(121)에 삽입하되, 상기 레벨링 부재(130)가 상기 파일(200)의 상면에 접촉하도록 하여 레벨링을 함과 아울러, 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 상기 복수의 파일(200)의 상부에 설치하는 기초부재 설치단계; 상기 파일(200)의 상단과 상기 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하는 그라우팅 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법을 함께 제시한다.The present invention provides a method of constructing an offshore bridge using the
본 발명은 시공이 간편하면서도, 우수한 구조적 안정성을 얻도록 하는 프리캐스트 기초부재 및 이를 이용한 해상교량의 시공방법을 제시한다.The present invention proposes a precast base member and a method of constructing a marine bridge using the same, which are simple to be constructed, and to obtain excellent structural stability.
도 1은 종래의 해상교량의 기초구조물의 단면도.
도 2 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 2는 프리캐스트 기초부재의 사시도.
도 3 내지 6은 해상교량의 시공방법의 제1 실시예의 공정도.
도 7은 해상교량의 시공방법의 제2 실시예의 공정도.
도 8은 해상교량의 시공방법의 제3 실시예의 공정도.
도 9,10은 해상교량의 시공방법의 제4 실시예의 공정도.1 is a cross-sectional view of a base structure of a conventional marine bridge.
2 shows an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view of a precast base member.
3 to 6 are process drawings of the first embodiment of the method for constructing a marine bridge.
7 is a process chart of Embodiment 2 of the construction method of an offshore bridge.
8 is a process chart of Embodiment 3 of the construction method of an offshore bridge.
9 and 10 are process charts of Embodiment 4 of the method for constructing an offshore bridge;
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100)는 기본적으로, 프리캐스트 방식에 의해 제조된 본체(110); 해저지반에 매설된 복수의 파일(200)의 상단이 삽입되기 위한 파일 삽입홈(121)이 형성되도록, 본체(110)의 저면에 형성된 복수의 파일 삽입홈 형성부(120);를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 2 below, the
이러한 프리캐스트 기초부재(100)를 이용한 해상교량의 시공방법은 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.The construction method of the marine bridge using the
해저지반에 복수의 파일(200)을 근입한다(도 3).A plurality of
프리캐스트 기초부재(100)는 지상에서 프리캐스트 방식에 의해 제조하고, 해상 크레인 등에 의해 인양하여 시공위치로 운반한다.The
파일(200)의 두부가 일정한 높이를 갖도록 정리하고, 파일(200)의 상단이 파일 삽입홈(121)에 삽입되도록 하여, 프리캐스트 기초부재(100)를 복수의 파일(200)의 상부에 설치한다(도 4).The head of the
파일(200)의 상단과 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하여 고정한다.The grout G is charged and fixed to an area between the upper end of the
즉, 파일(200)을 먼저 해저지반에 근입해 두고, 프리캐스트 방식에 의해 제조된 기초부재(100 : 파일캡)를 그 파일(200) 위에 설치하되, 파일(200)의 상단이 기초부재(100)의 삽입홈(121)에 삽입되는 방식에 의해 기초부재(100)가 거치되도록 한 것이다.That is, the
이러한 구조를 취하는 경우, 파일(200)의 상단 외주와 기초부재(100)의 삽입홈(121) 내주 사이의 주면 마찰력에 의해, 상부 하중이 파일(200)에 전달되므로, 별도의 철근연결 등의 공정이 없더라도, 충분히 안정적인 구조를 이룰 수 있다.In this case, the upper load is transmitted to the
따라서 해상작업을 최소화하여 시공이 간편하면서도, 우수한 구조적 안정성을 얻도록 한다는 효과가 있다.Therefore, the construction work is easy to minimize the sea work, there is an effect to obtain excellent structural stability.
파일 삽입홈 형성부(120)는 구체적으로, 파일(200)의 상단 측면을 감싸도록, 본체(110)의 저면에서 하측으로 돌출형성된 통형 구조이고, 파일 삽입홈(121)은 그 통형 구조의 내부 영역에 의해 형성되도록 하는 것이 바람직하다.The pile insertion
이러한 통형 구조의 파일 삽입홈 형성부(120)는 그 삽입홈(121)에 삽입된 파일(200)의 상단 외주와의 결합길이를 충분히 길게 조정할 수 있으므로, 해상교량의 구조적 안정성을 위한 주면 마찰력을 충분히 확보할 수 있도록 한다.The pile insertion
파일(200)의 상면과 파일 삽입홈(121)의 내측 상면이 평면상에서 만나는 경우에는 문제가 없으나, 그렇지 못한 경우에는 별도의 레벨링 부재(130)를 파일(200)의 상면과 파일 삽입홈(121)의 내측 상면 사이에 설치하여, 상부구조의 하중이 안정적으로 하부구조로 전달되도록 하기 위한 레벨링 작업이 필요하다.There is no problem when the upper surface of the
이러한 레벨링 부재(130)는 탄성 재질에 의해 일체로 형성된 구조를 적용할 수도 있으나, 파일 삽입홈(121)의 내측 상면에 스터드 등에 의해 결합한 본체 결합부(131); 파일(200)의 상면에 거치되는 파일 거치부(132); 본체 결합부(131)와 상기 파일 거치부(132)의 힌지거동을 위한 힌지 결합부(133);를 포함하는 구조를 취함으로써, 상부구조의 하중이 안정적으로 파일(200)의 상면에 전달되도록 하는 것이 바람직하다(도 7,8).The leveling
파일(200)이 파일 삽입홈 형성부(120)에 삽입된 상태에서, 그 사이의 영역은 그라우트(G)를 주입하여 충전하여야 하는데, 파일 삽입홈(121)과 파일(200) 사이의 하측이 트인 상태에서 그라우트(G) 주입작업을 수행하면, 그 하측 트임부를 통해 그라우트(G)가 바닷물 속으로 퍼져 버릴 것인바, 위 하측 트임부를 별도의 폐쇄부재(122)에 의해 폐쇄한 후, 상기 그라우트 작업을 수행하는 것이 바람직하다(도 9).In the state in which the
여기서 폐쇄부재(122)는, 수면 위에서 압축공기를 불어넣어 팽창시키는 튜브 구조 등을 사용하면 된다.In this case, the
그라우팅 작업을 위하여 본체(110)에 상하방향으로 그라우트 주입공(111)이 관통형성되는 경우, 기초부재의 상부(수면 위)에서 그 그라우트 주입공(111)을 통해 그라우트(G) 충전작업을 할 수 있으므로, 시공의 편의성 및 구조적 안정성 측면에서 바람직하다(도 9).When the
구체적으로, 그라우트 주입공(111)은 기초부재(100)의 상면에서 하부 삽입홈(121)의 내부 영역 사이를 관통하도록 형성되는데, 그라우트 주입공(111)의 하측 트임부는 파일(200)과 파일 삽입홈 형성부(120)의 사이 영역을 향하도록 형성되는 것이 바람직하며, 3개 정도의 복수가 형성되는 것이 작업의 편의성 및 밀실한 그라우팅을 위하여 더욱 바람직하다(도 9,10).Specifically, the
이러한 그라우트 주입공(111)에 그라우트 주입관(111a)을 설치하되, 그라우트 주입관(111a)의 하측 트임부가 파일 삽입홈 형성부(120)의 하단에 인접하여 위치하도록 함으로써, 주입된 그라우트(G)가 하측에서 상측으로 차오르도록 하는 것이 더욱 바람직하다(도 9).The
기초부재 본체(110)의 상면에 교각(300)의 하단이 결합하기 위한 돌출구조, 철근노출구조 등에 의한 교각 결합부(112)가 형성되는 경우, 역시 프리캐스트 방식에 의해 제조된 교각(300)을 위 교각 결합부(112)에 쉽게 결합하여 고정할 수 있다는 장점이 추가된다.When the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
100 : 프리캐스트 기초부재 110 : 본체
111 : 그라우트 주입공 112 : 교각 결합부
120 : 파일 삽입홈 형성부 121 : 파일 삽입홈
130 : 레벨링 부재 131 : 본체 결합부
132 : 파일 거치부 133 : 힌지 결합부
200 : 파일 G : 그라우트100: precast base member 110: main body
111: grout injection hole 112: pier coupling portion
120: file insertion groove forming unit 121: file insertion groove
130 leveling
132: file holder 133: hinge coupling unit
200: File G: Grout
Claims (11)
해저지반에 매설된 복수의 파일(200)의 상단이 삽입되기 위한 파일 삽입홈(121)이 형성되도록, 상기 본체(110)의 저면에 형성된 복수의 파일 삽입홈 형성부(120);를 포함하며,
상기 파일 삽입홈 형성부(120)는
상기 파일(200)의 상단 측면을 감싸도록, 상기 본체(110)의 저면에서 하측으로 돌출형성된 통형 구조이고,
상기 파일 삽입홈(121)은 상기 통형 구조의 내부 영역에 의해 형성되며,
상기 파일(200)이 상기 파일 삽입홈 형성부(120)에 삽입된 상태에서, 그라우트(G)를 주입하여 충전하도록, 상기 본체(110)에는 상하방향으로 그라우트 주입공(111)이 관통형성된 것을 특징으로 하는 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100).A main body 110 manufactured by a precast method;
And a plurality of file insertion groove forming parts 120 formed on the bottom surface of the main body 110 so that the file insertion grooves 121 for inserting the upper ends of the plurality of files 200 embedded in the seabed are formed. ,
The pile insertion groove forming unit 120 is
To surround the upper side of the pile 200, the tubular structure protruding downward from the bottom of the main body 110,
The pile insertion groove 121 is formed by an inner region of the tubular structure,
In the state in which the pile 200 is inserted into the pile insertion groove forming unit 120, the grout injection hole 111 is formed through the main body 110 in the vertical direction so as to inject and fill the grout G. The precast foundation member 100 for offshore bridges.
상기 파일 삽입홈(121)의 내측 상면에는 상기 파일(200)의 상면과의 레벨링을 위한 레벨링 부재(130)가 설치된 것을 특징으로 하는 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100).The method of claim 3,
A precast foundation member (100) for marine bridges, characterized in that a leveling member (130) for leveling with the upper surface of the pile (200) is installed on the inner upper surface of the pile insertion groove (121).
상기 레벨링 부재(130)는
상기 파일 삽입홈(121)의 내측 상면에 결합한 본체 결합부(131);
상기 파일(200)의 상면에 거치되는 파일 거치부(132);
상기 본체 결합부(131)와 상기 파일 거치부(132)의 상호 힌지거동을 위한 힌지 결합부(133);를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100).5. The method of claim 4,
The leveling member 130
A main body engaging portion 131 coupled to an inner upper surface of the pile insertion groove 121;
A pile holder 132 mounted on an upper surface of the pile 200;
Hinge coupling portion 133 for the mutual hinge behavior of the main body coupling portion 131 and the pile holder 132;
Precast foundation member for offshore bridge, characterized in that it comprises a.
상기 본체(110)의 상면에는 교각(300)의 하단이 결합하기 위한 교각 결합부(112)가 형성된 것을 특징으로 하는 해상교량용 프리캐스트 기초부재(100).The method of claim 3,
The precast foundation member 100 for the marine bridge, characterized in that the pier coupling portion 112 is formed on the upper surface of the main body 110 to couple the lower end of the pier 300.
해저지반에 복수의 파일(200)을 근입하는 파일 근입단계;
상기 파일(200)의 상단이 상기 파일 삽입홈(121)에 삽입되도록 하여, 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 상기 복수의 파일(200)의 상부에 설치하는 기초부재 설치단계;
상기 파일(200)의 상단과 상기 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하는 그라우팅 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법.As a method of constructing a marine bridge using the precast base member 100 of any one of claims 3 to 6,
A file access step of accessing a plurality of files 200 to the seabed;
A base member installation step of installing the precast base member 100 on an upper portion of the plurality of piles 200 by inserting an upper end of the pile 200 into the pile insertion groove 121;
Grouting step of filling the grout (G) in the area between the top of the pile 200 and the pile insertion groove 121;
Construction method of the offshore bridge comprising a.
상기 파일 근입단계와 상기 기초부재 설치단계의 사이에는,
상기 파일 삽입홈(121)의 내측 상면과 상기 파일(200)의 상면과의 레벨링을 위한 레벨링 부재(130)를 설치하는 레벨링 단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법.The method of claim 7, wherein
Between the pile entering step and the base member installation step,
A leveling step of installing a leveling member 130 for leveling an inner upper surface of the pile insertion groove 121 and an upper surface of the pile 200;
Construction method of the marine bridge, characterized in that it further comprises.
상기 기초부재 설치단계와 상기 그라우팅 단계의 사이에는,
폐쇄부재(122)에 의해, 상기 파일 삽입홈(121)과 상기 파일(200) 사이의 하측 트임부를 폐쇄하는 폐쇄단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법.The method of claim 7, wherein
Between the base member installation step and the grouting step,
A closing step of closing the lower trim between the pile insertion groove 121 and the pile 200 by the closing member 122;
Construction method of the marine bridge, characterized in that it further comprises.
해저지반에 복수의 파일(200)을 근입하는 파일 근입단계;
상기 파일(200)의 상단이 상기 파일 삽입홈(121)에 삽입되도록 하여, 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 상기 복수의 파일(200)의 상부에 설치하는 기초부재 설치단계;
상기 그라우트 주입공(111)을 통해, 상기 파일(200)의 상단과 상기 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하는 그라우팅 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법.As a method of constructing a marine bridge using the precast base member 100 of claim 3,
A file access step of accessing a plurality of files 200 to the seabed;
A base member installation step of installing the precast base member 100 on an upper portion of the plurality of piles 200 by inserting an upper end of the pile 200 into the pile insertion groove 121;
Grouting step of filling the grout (G) in the region between the top of the pile 200 and the pile insertion groove 121 through the grout injection hole 111;
Construction method of the offshore bridge comprising a.
해저지반에 복수의 파일(200)을 근입하는 파일 근입단계;
상기 파일(200)의 상단을 상기 파일 삽입홈(121)에 삽입하되, 상기 레벨링 부재(130)가 상기 파일(200)의 상면에 접촉하도록 하여 레벨링을 함과 아울러, 상기 프리캐스트 기초부재(100)를 상기 복수의 파일(200)의 상부에 설치하는 기초부재 설치단계;
상기 파일(200)의 상단과 상기 파일 삽입홈(121)의 사이 영역에 그라우트(G)를 충전하는 그라우팅 단계;를
포함하는 것을 특징으로 하는 해상교량의 시공방법.As a construction method of the marine bridge using the precast base member 100 of claim 4,
A file access step of accessing a plurality of files 200 to the seabed;
The upper end of the pile 200 is inserted into the pile insertion groove 121, and the leveling member 130 contacts the upper surface of the pile 200 for leveling and the precast base member 100. Base member installation step of installing a) on the upper portion of the plurality of piles (200);
Grouting step of filling the grout (G) in the area between the top of the pile 200 and the pile insertion groove 121;
Construction method of the offshore bridge comprising a.
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