KR101399090B1 - Multi suction pile and construction method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복수개의 관 부재로 이루어져 해저 지반에 설치되는 석션파일과 그 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 해상 구조물의 계류 내지 고정을 위하여 해저 지반에 설치되는 석션파일을 복수개의 관 부재로 구성하여 해저 지반과의 마찰면적을 증가시켜 수직 및 수평하중에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 복수개의 관 부재가 중량체에 의해 서로 결속되도록 함으로써 관 부재와 중량체가 함께 인발저항력을 발휘할 수 있도록 하며, 더 나아가 복수개의 관 부재가 해저 지반에 관입 설치될 때 중량체에 의해 가이드되어 용이하게 연직 설치될 수 있도록 함으로써 인발저항력이 극대화되도록 하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 "중량체 가이드를 이용하여 설치되는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일과, 이러한 석션파일의 시공방법"에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a suction file installed on a seabed ground comprising a plurality of pipe members and a method of installing the suction file. Specifically, a suction file installed on a seabed ground is constructed of a plurality of pipe members for mooring or fixing a marine structure It is possible to increase the friction area with the seabed so that the resistance against vertical and horizontal loads can be improved and the plurality of tubular members are bound together by the weight so that the tubular member and the weight can exhibit the pull- And furthermore, when a plurality of pipe members are installed in the seabed ground, they are guided by the weight and can be easily installed vertically so that the pulling resistance force is maximized. A suction file including a plurality of pipe members to be installed, Methods of construction will be about. "
대형 저장시설, 풍력발전 시설 등의 구조물들이 바다 위에 건설되는 사례가 늘어나고 있다. 이러한 해상 구조물을 바다 위에 설치하여 고정하기 위해서는, 해상 구조물을 계류시킬 수 있는 앵커가 해저 지반에 고정되어 있도록 설치되어야 한다. Large-scale storage facilities, and wind power generation facilities are being built on the sea. In order to install and fix these marine structures on the sea, anchors capable of mooring the marine structures are to be installed on the seabed.
국내 등록특허 제10-986667호에는 도 21에 도시된 것과 같은 종래 기술에 의한 석션앵커의 일예가 개시되어 있는데, 종래의 석션앵커(100)는 중공(101)을 가지는 원통형 단일 관 부재로 이루어지되 중공(101)의 하부 즉, 석션앵커(100)의 하단부는 개방되어 있고 중공(101)의 상부 즉, 석션앵커(100)의 상부는 마감판(103)에 의해 폐쇄되어 있는 구조를 가지고 있다. 도 21에서 석션앵커(100)의 길이가 짧게 도시되어 있으나, 필요에 따라서는 도면에 도시된 것보다 더 길게 연장된 형상을 가질 수도 있다. 이러한 석션앵커(100)의 마감판(103)에는 모터(102)가 구비되어있어, 모터(102)를 작동하면 중공(101) 내부에 채워져 있던 물을 중공(101)의 외부로 배수시켜 중공(101) 내부에 음압을 형성하고, 중공 내부의 음압 형성에 의해 석션앵커(100)가 해저 지반 내부로 관입된다.Japanese Patent Application No. 10-986667 discloses an example of a conventional suction anchor as shown in FIG. 21, wherein a
이와 같은 종래의 석션앵커 또는 석션파일은 지반에 관입시키기 위하여 모터 또는 펌프를 작동시켜 중공 내부에 물을 제거하여 형성된 중공 내부의 음압만을 이용하여 해저 지반에 관입시키게 된다. 종래의 석션앵커는 대부분 대구경의 단일 강관 또는 단일 콘크리트 관으로 이루어지는데, 이러한 대구경의 단일 관부재로 이루어진 종래의 석션파일은 어떠한 가이드의 도움도 없이 독자적으로 해저 지반에 관입되어야 하므로, 해저 지반이 불균질할 경우에는 석션파일의 관부재를 연직하게 설치하는 것이 매우 어렵게 되며, 석션파일이 연직하게 설치되지 않을 경우에는 수평하중이나 수직하중에 대한 저항력이 저하되는 문제점이 발생하게 된다. Such a conventional suction anchor or suction pile may be penetrated into the seabed using only a negative pressure generated inside the hollow by removing water from the hollow by operating a motor or a pump to penetrate the ground. Conventional suction anchors are mostly composed of a single pipe of large diameter or a single concrete pipe. Since a conventional suction file made up of such a large diameter single pipe member must be independently introduced into the bottom of the seabed without the help of any guide, It is very difficult to vertically install the tube member of the suction pile. When the suction pile is not installed vertically, the resistance against the horizontal load or the vertical load is lowered.
또한 종래기술처럼 대구경 강관이나 대구경의 콘크리트 관으로 석션앵커나 석션파일을 제작하려면, 상당히 큰 비용이 소요될 뿐만 아니라, 석션앵커나 석션파일을 이루는 관 부재의 자중이 크기 때문에 석션앵커나 석션파일을 해상으로 운반하는데 많은 어려움이 있으며 비용도 많이 발생하게 된다. 그 뿐만 아니라 석션앵커 또는 석션파일로 사용되는 강관이나 콘크리트 관이 해수에 노출되어 있기 때문에 석션앵커 또는 석션파일에 부식이 발생하게 되어 내구성이 크게 저하되는 문제도 발생하게 된다.In addition, it is very costly to manufacture a suction anchor or a suction file with a large-diameter steel pipe or a large-diameter concrete pipe as in the prior art, and since the weight of the pipe member constituting the suction anchor or the suction file is large, And there is a great deal of cost. In addition, since the steel pipe or the concrete pipe used as the suction anchor or the suction file is exposed to the seawater, corrosion occurs in the suction anchor or the suction pile, and the durability is greatly reduced.
본 발명은 위와 같은 종래 기술을 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로 내구성을 향상시킴과 동시에 해상으로의 운반이 용이하며, 해저 지반에 고정 설치된 상태에서 수직하중(인발력) 및 수평하중에 대하여 큰 저항력을 발휘할 수 있고, 제작비용을 절감할 수 있는 석션파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been developed in order to overcome the limitations of the prior art as described above. Specifically, the present invention improves durability and facilitates transportation to the sea. And to provide a suction file which can exhibit a large resistance and can reduce the production cost.
구체적으로 본 발명에서는 해상 구조물의 고정 내지 구속을 위하여 해저 지반에 설치되는 석션파일을 복수개의 관 부재로 구성하여 해저 지반과의 마찰면적을 증가시켜 수직 및 수평하중에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에, 복수개의 관 부재가 중량체에 의해 서로 결속되도록 함으로써 관 부재와 중량체가 함께 인발저항력을 발휘할 수 있도록 하며, 더 나아가 복수개의 관 부재가 해저 지반에 관입 설치될 때 중량체에 의해 가이드되어 용이하게 연직 설치될 수 있도록 함으로써 인발저항력이 극대화되도록 하는 것을 목적으로 한다.
More specifically, in the present invention, a suction file installed on a seabed ground for fixing or restraining a marine structure is formed of a plurality of pipe members to increase the friction area with the seabed so that resistance to vertical and horizontal loads can be improved And the plurality of pipe members are coupled to each other by the weight member so that the pipe member and the weight member can exert the pulling resistance force together. Further, when the plurality of pipe members are inserted into the seabed ground, they are guided by the weight member So that the pulling resistance force can be maximized.
본 발명에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 두께를 관통하도록 복수개의 관통공이 형성되어 있는 중량체가 해저 지반의 상면에 놓인 상태에서, 각각 중공을 가지고 있고 배수관이 연결되는 배수공을 구비한 마감판에 의해 상단이 마감되어 있고 측면 외측으로 돌출된 스톱퍼부재를 일체로 구비하고 있는 관 부재가, 상기 중량체의 상면에서부터 하향으로 상기 관통공을 관통함으로써 상기 관통공에 의해 가이드되어 세워진 상태로 설치되고; 상기 관 부재의 하단부가 해저 지반의 표면에 닿은 상태에서 상기 배수관을 통해 관 부재의 중공 내에 있는 물이 배수되면서 상기 관 부재가 해저 지반으로 관입되어 고정되며; 상기 스톱퍼부재는 관 부재의 측면 외측으로 돌출되어 있으므로 관 부재가 중량체에 삽입된 상태에서 중량체에 상향 수직하중이 작용하게 되면 스톱퍼부재에 의해 중량체가 관 부재로부터 뽑혀서 빠지는 것이 방지되고 상기 상향 수직하중은 상기 스톱퍼부재를 통해서 관 부재에 전달되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일이 제공된다. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a waterproof structure for a ship, comprising: a finishing plate having a plurality of through-holes formed on a top surface of a seabed sole, A tubular member integrally provided with a stopper member having an upper end closed and projecting outward to the side surface is installed in a state of being raised and guided by the through hole by passing through the through hole downward from the upper surface of the weight; The tubular member is penetrated and fixed to the bottom of the sea while the bottom end of the tubular member is in contact with the surface of the bottom of the seawater and the water in the hollow of the tubular member is drained through the drain pipe; Since the stopper member protrudes outside the side surface of the pipe member, when the upward vertical load acts on the weight member in a state where the pipe member is inserted into the weight member, the weight member is prevented from being pulled out of the pipe member by the stopper member, And a load is transmitted to the pipe member through the stopper member.
또한 본 발명에서는 이러한 석션파일의 시공방법으로서, 두께를 관통하도록 복수개의 관통공이 형성되어 있는 중량체를 수중에 투입하여 해저 지반의 상면에 배치하는 단계; 각각 중공을 가지고 있고 배수관이 연결되는 배수공을 구비한 마감판에 의해 상단이 마감되어 있고 측면 외측으로 돌출된 스톱퍼부재를 일체로 구비하고 있는 복수개의 관 부재를 상기 중량체의 상면에서부터 하향으로 상기 관통공에 관통시켜서 상기 관통공에 의해 가이드되어 세워진 상태로 설치하는 단계; 및 상기 관 부재의 하단부가 해저 지반의 표면에 닿은 상태에서 상기 배수관을 통해 관 부재의 중공 내에 있는 물을 배수시켜서 상기 관 부재를 해저 지반에 관입시켜 고정하는 단계를 포함하며; 상기 스톱퍼부재는 관 부재의 측면 외측으로 돌출되어 있으므로 관 부재가 중량체에 삽입된 상태에서 중량체에 상향 수직하중이 작용하게 되면 스톱퍼부재에 의해 중량체가 관 부재로부터 뽑혀서 빠지는 것이 방지되고 상기 상향 수직하중은 상기 스톱퍼부재를 통해서 관 부재에 전달되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일의 시공방법이 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a suction file, the method comprising: placing a weight having a plurality of through-holes formed therein through the thickness thereof into water; A plurality of tubular members integrally provided with a stopper member having an upper end closed by a finishing plate having a hollow and having a drain hole to which a drain pipe is connected and protruding outwardly from the side are inserted downward from the upper surface of the weight, A step of inserting the through hole into the hole; And draining the water in the hollow of the pipe member through the drain pipe while the lower end of the pipe member is in contact with the surface of the seabed ground so that the pipe member penetrates and fixes the pipe member to the seabed ground; Since the stopper member protrudes outside the side surface of the pipe member, when the upward vertical load acts on the weight member in a state where the pipe member is inserted into the weight member, the weight member is prevented from being pulled out of the pipe member by the stopper member, And a load is transmitted to the pipe member through the stopper member.
본 발명에 의하면, 해상 구조물을 바다 위에 설치하기 위하여 대구경의 단일 강관 또는 단일 콘크리트 관을 구비하고 있던 종래의 석션앵커와 달리, 본 발명에 따른 석션파일은 공장에서 기성품으로 제작되는 다수개의 중,소구경 관 부재를 사용하고 있으므로, 석션파일의 제작비용을 종래 기술에 비해 크게 감소시킬 수 있고 운반 및 시공이 용이하게 되어, 시공비의 절감 및 경제성 향상의 효과를 발휘하게 된다. According to the present invention, unlike a conventional suction anchor having a large diameter single pipe or a single concrete pipe for installing a marine structure on the sea, the suction pail according to the present invention has a large number of mid- The use of the aperture tube member can significantly reduce the production cost of the suction paddle compared to the prior art, facilitating the transportation and construction, thereby reducing the construction cost and improving the economical efficiency.
특히, 본 발명에 따른 석션파일에서는 가볍고 해수에 대해 부식의 위험이 없는 FRP 관을 사용할 수 있게 되며, 이와 같이 FRP 관을 사용함으로써 강관 및 콘크리트에서와 같은 부식 방지 처리 등의 추가적인 조치 없이 내구성을 향상시킴과 동시에 해상으로의 운반이 더욱 용이하게 되어, 공기단축 및 시공비용 감소 효과를 크게 높이게 된다. Particularly, in the suction file according to the present invention, it is possible to use an FRP pipe which is light and has no risk of corrosion against seawater. By using such an FRP pipe, durability can be improved without any additional measures such as corrosion prevention in steel pipes and concrete It is possible to facilitate the transportation to the sea at the same time as the installation, and the effect of reducing the air shortage and construction cost is greatly enhanced.
특히, 본 발명에서는, 복수개의 중,소구경 강관 또는 FRP 관으로 이루어진 관 부재의 길이 방향 단면 형상으로 보았을 때, 하나의 대규모 강관이나 대규모 콘크리트 관으로 이루어진 종래의 석션파일이나 석션앵커보다, 복수개의 중,소구경 강관 또는 FRP 관으로 이루어진 관 부재가 해저 지반과 맞닿는 면적이 증가하게 된다. 따라서 복수개의 중,소구경 강관 또는 소구경 FRP 관으로 이루어진 관 부재의 주변 마찰력이 크게 증대되어 석션파일과 해저 지반 사이의 마찰력이 크게 증가하게 되므로, 석션파일에 작용하는 수직하중(인발력)에 대한 저항력은 물론이고 수평하중에 대한 저항력도 크게 증가하게 되며, 그에 따라 석션파일이 종래의 석션앵커보다 더욱 견고하게 해저 지반에 고정되는 효과가 발휘된다. Particularly, according to the present invention, when viewed in the longitudinal cross-sectional shape of a tubular member made of a plurality of medium-small-diameter steel pipes or FRP pipes, a plurality of small- The area of the pipe member made of the small diameter steel pipe or the FRP pipe is in contact with the seabed ground. Therefore, since the frictional force between the suction pile and the bottom of the seabed greatly increases due to a large frictional force of a plurality of small, small-diameter tubular or small-diameter FRP tubular members, the vertical load (pulling force) The resistance against the horizontal load as well as the resistance force is greatly increased and the effect that the suction file is more firmly fixed to the seabed ground than the conventional suction anchor is exhibited.
더 나아가, 본 발명에서는 중량체의 두께 방향으로 연직하게 관통 형성된 관통공의 가이드 작용에 의해서, 관 부재가 자동적으로 연직한 상태를 유지하면서 해저 지반에 관입 설치되므로, 관 부재를 해저 지반에 연직하게 관입 설치하는 작업을 용이하게 수행할 수 있게 되며, 따라서 본 발명에 따른 석션파일에서는 수평하중이나 수직하중(인발력)에 대한 저항력이 극대화되는 효과가 발휘된다. Further, in the present invention, the pipe member is automatically inserted into the bottom of the seabed so that the pipe member is vertically installed by the guiding action of the through hole formed vertically in the thickness direction of the weight, so that the pipe member is vertically placed on the seabed It is possible to easily carry out the intrusion installation work. Therefore, in the suction file according to the present invention, the effect of maximizing the resistance to horizontal load or vertical load (pulling force) is exerted.
그 뿐만 아니라, 본 발명의 석션파일에서는 중량체에 상향으로 수직하중이 작용하게 되면, 중량체에 작용하는 이러한 상향의 수직하중은 관 부재에 구비된 상단 스톱퍼부재를 통해 관 부재로 전달되고, 따라서 복수개의 관 부재와 해저 지반 사이에서 발휘되는 인발저항력에 의해 상향의 수직하중이 상쇄되어 석션파일은 안정적으로 부유 구조물의 계류 상태를 유지할 수 있게 되는 효과가 발휘된다.
In addition, in the suction file of the present invention, when a vertical load acts on the weight body upward, the upward vertical load acting on the weight body is transmitted to the tube member through the upper stopper member provided on the tube member, The upward vertical load is canceled by the pullout resistance force exerted between the plurality of pipe members and the seabed ground so that the suction pile can stably maintain the floating state of the floating structure.
도 1 및 도 2는 각각 복수개의 소구경 관 부재를 이용하여 제작된 본 발명의 석션파일의 실시예를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 각각 도 1에 도시된 실시예에 따른 석션파일을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 조립 사시도이다.
도 5는 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 상단 스톱퍼부재의 하면에 연직끼움부재가 더 구비된 본 발명에 따른 석션파일의 실시예에 대해 각각 도 1 및 도 2에 대응되도록 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 분해사시도이다.
도 8은 도 6의 선 B-B에 따른 개략적인 단면도이다.
도 9 및 도 10은 각각 스톱퍼부재가 상단 마감판과 별개의 부재로 이루어져서 관 부재의 측면에 돌출된 플랜지 형상으로 구비된 실시예에 대해 각각 도 1 및 도 2에 대응되도록 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 분해사시도이다.
도 11은 도 9의 선 C-C에 따른 개략적인 단면도이다.
도 12는 중량체가 사각형 형상을 가지는 본 발명에 따른 석션파일의 또다른 실시예에 대한 도 6에 대응되는 개략적인 분해 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 실시예의 개략적인 조립 사시도이다.
도 14 내지 도 18은 각각 본 발명에 따른 석션파일의 시공방법을 설명하기 위하여, 시공방법의 각 단계를 도 8에 대응되는 단면상태로 도시한 개략적인 단면도이다.
도 19는 본 발명에 따른 석션파일이 해상의 부유 구조물의 계류에 사용되는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 20은 본 발명에 따른 석션파일이 풍력발전기를 지지하는 기초로서 사용되는 상태를 보여주는 개략도이다.
도 21은 종래기술에 의한 석션파일의 구조를 보여주는 개략적인 단면도이다. 1 and 2 are schematic exploded perspective views showing different views of an embodiment of a suction pail of the present invention manufactured using a plurality of small-diameter tubular members.
FIG. 3 and FIG. 4 are schematic assembled perspective views showing different views of a suction file according to the embodiment shown in FIG. 1, respectively.
5 is a schematic cross-sectional view along line AA of Fig.
6 and 7 are schematic views of a suction file according to an embodiment of the present invention, each of which is provided with a vertical fitting member on the lower surface of the upper stopper member, Fig.
8 is a schematic cross-sectional view along line BB in Fig.
FIGS. 9 and 10 are views showing a case where the stopper member is formed of a separate member from the upper finishing plate and is provided in a flange shape protruding from the side surface of the pipe member, Fig.
11 is a schematic cross-sectional view along line CC of Fig.
Fig. 12 is a schematic exploded perspective view corresponding to Fig. 6 for another embodiment of a suction file according to the present invention in which the weight is rectangular; Fig.
13 is a schematic assembly perspective view of the embodiment shown in Fig.
14 to 18 are schematic cross-sectional views showing respective steps of a construction method in a cross-sectional state corresponding to FIG. 8, in order to explain a method of constructing a suction file according to the present invention.
19 is a schematic view showing a state in which a suction file according to the present invention is used for mooring floating structures in the sea;
20 is a schematic view showing a state in which a suction file according to the present invention is used as a foundation for supporting a wind turbine generator.
21 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a suction file according to the prior art.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.
도 1 및 도 2에는 각각 복수개의 소구경 관 부재를 이용하여 제작된 본 발명의 석션파일(이하, "석션파일"이라고 약칭함)의 실시예를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 3 및 도 4에는 각각 도 1에 도시된 실시예에 따른 석션파일의 개략적인 조립 사시도가 바라보는 방향을 달리하여 도시되어 있는데, 도 1 및 도 3은 위에서 내려다 본 사시도이고, 도 2 및 도 4는 아래에서 위쪽으로 올려다 본 사시도이다. 도 5는 도 1의 선 A-A에 따른 개략적인 단면도이다. 도 1 내지 도 5에서는 편의상 관 부재(10)의 중공 내에 채워지는 해수를 외부로 배수하기 위한 수중 모터 등의 주변 장치에 대한 도시를 생략하였으며, 관 부재(10)의 길이가 모두 같게 도시되어 있으나, 필요에 따라서는 관 부재(10)의 길이를 서로 다를 수도 있다. Figs. 1 and 2 are schematic exploded perspective views showing different views of an embodiment of a suction file of the present invention (hereinafter abbreviated as "suction file") manufactured by using a plurality of small-diameter
도면에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 석션파일(1)은, 각각 스톱퍼부재(17)가 측면에 돌출되어 구비되어 있는 상태로 중,소구경의 섬유보강복합소재(FRP) 또는 강관으로 제작된 복수개의 관 부재(10)와, 상기 복수개의 관 부재(10)가 관통 삽입되어 상기 복수개의 관 부재(10) 상부에 위치하게 되는 중량체(20)를 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the
본 발명에서 상기 관 부재(10)는 소구경의 FRP 관이나 강관으로 제작될 수 있는데, 구체적으로 관 부재(10)는 통형상의 관으로 제작된 부재로서, 상기 관 부재(10)의 하단부는 개방되어 있고 관 부재(10)의 상부는 관통공 형태의 배수공을 구비한 상단 마감판(11)에 의해 폐쇄되어 있다. 상기 상단 마감판(11)의 상면에는 배수관(13)이 결합되는데, 상기 배수관(13)의 하단이 상기 상단 마감판(11)에 형성된 배수공에 결합되며, 따라서 상단 마감판(11)의 아래쪽으로 관 부재(10)의 중공(16) 내부에 채워진 물은 배수관(13)으로 흡입되어 석션파일(1)의 외부로 배출된다. The
본 발명에서 상기 관 부재(10)에는 스톱퍼부재(17)가 구비되어 있다. 즉, 관 부재(10)가 해저 지반을 향하는 방향으로 중량체(20)를 관통한 상태에서, 상향 수직하중(인발력)이 작용하게 될 때 중량체(20)가 관 부재(10)의 상단으로부터 뽑혀서 빠져나가는 것을 방지하는 스톱퍼(stopper)부재(17)가 구비되는 것이다. In the present invention, the tubular member (10) is provided with a stopper member (17). That is, when an upward vertical load (pulling force) is applied in a state in which the
상기 스톱퍼부재(17)는 관 부재(10)의 측면에서부터 돌출되도록 돌출부재의 형태로 구비될 수 있는데, 도면에 도시된 실시예의 경우에는 상기 상단 마감판(11)의 가장자리 부분이 관 부재(10)의 측면으로 더 돌출되어 있고, 이렇게 관 부재(10)의 측면으로 더 돌출된 상기 상단 마감판(11)의 가장자리 부분이 상기 스톱퍼부재(17)에 해당하는 구성을 가지고 있다. 즉, 상기 상단 마감판(11)의 면적이 관 부재(10)의 단면보다 더 큰 넓이를 가지고 있어서, 상기 상단 마감판(11)의 가장자리 부분이 관 부재(10)의 측면에서 외측으로 돌출되고, 이렇게 관 부재(10)의 측면으로 돌출된 상기 상단 마감판(11)의 가장자리 부분이 스톱퍼부재(17)를 이루고 있는 것이다. The
도면에 도시된 실시예에서는 상단 마감판(11)의 가장자리 부분 전체가 관 부재(10)의 측면에서 외측으로 돌출되어 있는 구성을 가지고 있지만, 상단 마감판(11)의 가장자리 부분 중에서도 일부만이 관 부재(10)의 측면에서 외측으로 돌출되어 스톱퍼부재(17)를 구성할 수도 있다. In the embodiment shown in the drawing, the entire edge portion of the
한편, 스톱퍼부재(17)는 도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼 상단 마감판(11)의 일부가 되어 단순한 평판 형태로 구성될 수도 있지만, 스톱퍼부재(17)의 하면에 연직끼움부재(12)가 더 구비될 수 있다. 도 6 내지 도 8은 스톱퍼부재(17)의 최외측 가장자리의 하면에 연직끼움부재(12)가 더 구비된 실시예를 보여주는 도면인데, 도 6과 도 7은 각각 도 1 및 도 2에 대응되도록 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 분해사시도이고, 도 8은 도 6의 선 B-B에 따른 개략적인 단면도이다. 도 6 내지 도 8에 도시된 것처럼, 스톱퍼부재(17)의 하면에는 연직 하향으로 연장되어 있는 연직끼움부재(12)가 더 구비될 수 있다. 상기 연직끼움부재(12)는 판형상으로 이루어져서, 평판형태의 상기 스톱퍼부재(17)의 하면에 직교하도록 일체로 접합되어 결합될 수 있다. 이와 같이 연직끼움부재(12)가 결합되어 있는 경우에는, 중량체(20)의 상면에도 상기 연직끼움부재(12)가 끼워질 수 있는 오목홈(22)이 형성된다. 상기 연직끼움부재(12)와 상기 오목홈(22)은, 상기 관 부재(10)가 중량체(20)를 관통하여 삽입되고 해저 지반에 관입 고정되었을 때, 상기 관 부재(10)와 중량체(20)가 서로 일체화되는 것을 더욱 강화시키게 되는 효과를 발휘하게 된다. 1 to 5, the
위의 실시예에서는 상단 마감판(11)의 일부가 스톱퍼부재(17)에 해당하는 것으로 설명하였으나, 상기 스톱퍼부재(17)는 상단 마감판(11)과 별개의 부재로 이루어질 수도 있다. 도 9 내지 도 11에는 각각 스톱퍼부재(17)가 상단 마감판(11)과 별개의 부재로 이루어지고 관 부재(10)의 측면에 돌출된 플랜지 형상으로 이루어진 실시예가 도시되어 있는데, 도 9 및 도 10은 각각 도 1 및 도 2에 대응되도록 바라보는 방향을 달리하여 도시한 개략적인 분해사시도이고, 도 11은 도 9의 선 C-C에 따른 개략적인 단면도이다. 도 9 내지 도 11에서는 앞서 살펴본 도 6 내지 도 8의 실시예처럼 스톱퍼부재(17)의 최외측 가장자리에 연직 하향으로 연직끼움부재(12)가 구비된 형태로 본 발명의 실시예가 도시되어 있지만, 이러한 연직끼움부재(12)는 생략될 수 있다. 더 나아가 본 발명에서 스톱퍼부재(17)는 이렇게 평판으로 이루어진 플랜지형상에 한정되지 아니하며, 관 부재(10)의 측면으로 돌출되도록 구비되어, 관 부재(10)가 해저 지반을 향하는 방향으로 중량체(20)를 관통한 상태에서, 상향 수직하중이 작용하게 될 때 중량체(20)가 관 부재(10)의 상단으로부터 뽑혀서 빠져나가는 것을 방지하는 기능을 수행하는 것이면 어떠한 형태로 구비되어도 무방하다. In the above embodiment, a part of the
상기 중량체(20)는, 관 부재(10)의 길이 방향으로 두께를 가지는 부재인데, 콘크리트 또는 모르타르 등과 같이 무거운 중량을 가지도록 제작된다. 상기 중량체(20)에는, 복수개의 관통공(25)이 두께 방향으로 형성되어 있다. 상기 복수개의 관통공(25)에는 앞서 설명한 복수개의 관 부재(10)가 각각 관통된다. 이와 같이 관 부재(10)는 중량체(20)의 관통공(25)을 관통하여 해저 지반에 관입되므로, 중량체(20)는 관 부재(10)의 해저 지반 관입 시에 가이드로서 역할을 수행하게 된다. 즉, 관 부재(10)는 중량체(20)의 관통공(25)에 의해 가이드 되므로, 관 부재(10)를 연직한 상태를 유지한 채로 해저 지반에 관입 설치하는 것이 매우 용이하게 되는 것이다. The
한편, 앞서 설명한 것처럼, 관 부재(10)의 상단에는 스톱퍼부재(17)가 구비되어 있으므로, 관 부재(10)가 중량체(20)가 끼워진 후, 중량체(20)의 상면이 스톱퍼부재(17)에 닿게 되어, 관 부재(10)가 더 이상 관입되는 것이 방지되며, 후술하는 것처럼, 관 부재(10)가 해저 지반에 관입 설치된 상태에서 상기 중량체(20)에 상향으로 수직하중이 작용하게 될 때, 중량체(20)에 작용하는 상향의 수직하중은 상기 스톱퍼부재(17)에 작용하게 되어 결국 관 부재(10)로 전달되며, 따라서 관 부재(10)에 의해 인발저항력이 작용하도록 만들게 된다. As described above, since the
이와 같이, 복수개의 관 부재(10)가 각각 상기 복수개의 관통공(25)을 관통하여 해저 지반에 관입됨으로써, 복수개의 관 부재(10)에 걸쳐서 관 부재(10)의 상부에는 중량체(20)가 결합되어 위치하게 된다. The plurality of
앞서 설명한 것처럼, 스톱퍼부재(17)의 하면에 연직끼움부재(12)가 더 구비되어 있는 경우에는, 상기 관 부재(10)가 중량체(20)가 끼워져서 중량체(20)의 상면이 스톱퍼부재(17)에 닿을 때, 연직끼움부재(12)도 중량체(20)의 오목홈(22)에 끼워지게 된다. 따라서 상기 연직끼움부재(12)와 상기 오목홈(22) 간의 추가적인 결합이 이루어지며, 그에 따라 상기 관 부재(10)와 상기 중량체(20) 간의 일체화 및 결합이 더욱 강화된다. When the vertical fitting
도 1 내지 도 11에 도시된 실시예에서는 중량체(2)의 평면 형상이 원형으로 된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명에서 중량체(2)의 평면 형상은 이러한 원형에 한정되지 않는다. 도 12 및 도 13은 중량체(2)가 사각형 형상을 가지는 본 발명의 또다른 실시예에 대한 도면인데, 도 12는 도 6에 대응되는 개략적인 분해 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 실시예의 개략적인 조립 사시도이다. 도면에 예시된 것처럼, 본 발명에서 중량체(2)는 사각형의 평면 형상을 가질 수도 있으며, 더 나아가, 사각형이 아닌 타원형이나 기타 다각형 형상의 평면 형상을 가질 수도 있다. In the embodiment shown in Figs. 1 to 11, the planar shape of the weight 2 is shown as being circular, but the planar shape of the weight 2 in the present invention is not limited to such a circle. 12 and 13 show another embodiment of the present invention in which the weight 2 has a rectangular shape. FIG. 12 is a schematic exploded perspective view corresponding to FIG. 6, and FIG. 13 is a cross- 1 is a schematic assembled perspective view of an embodiment. As illustrated in the drawings, in the present invention, the weight 2 may have a rectangular planar shape, and further may have a planar shape of an oval or other polygonal shape instead of a rectangular shape.
또한 본 발명에서는 복수개의 관 부재(10)와 중량체(2)가 결합됨에 있어서, 중량체(2)의 하면에서 볼 때 관 부재(10)가 결합되어 있는 배치형상은 다양하게 변화될 수 있다. 즉, 사전 측량작업을 통해 기초가 위치될 해저면의 지형, 지질 등을 파악하여, 최대 지지력 발휘를 위한 석션파일(1)의 최적 단면을 결정하고, 중량체(20)에서의 관 부재(10)의 배치형상을 현장 상황에 맞게 결정하게 되는 것이다. 특히, 해저면의 높이에 따라 관 부재(10)의 길이 및 직경을 달리하여 제작할 수도 있고, 해저면의 지질의 특성에 따라 관 부재(10) 사이의 간격을 달리하여 배치할 수도 있다. In the present invention, when the plurality of
다음에서는 본 발명에 따른 석션파일(1)의 시공방법에 대해 설명한다. Next, a construction method of the
도 14 내지 도 18에는 각각 본 발명에 따른 석션파일의 시공방법을 설명하기 위하여 시공방법의 각 단계를 보여주는 도면인데, 석션파일(1)은 도 8에 대응되는 단면상태로 도시되어 있다. 특히 도 15 내지 도 18에서는 수중에 있는 석션파일(1)만을 단면상태로 도시하였다. FIGS. 14 to 18 are diagrams showing respective steps of a construction method for explaining a construction method of a suction file according to the present invention, wherein the
위와 같은 구성을 가지는 본 발명의 석션파일(1)을 설치함에 있어서, 먼저 사전 측량작업 결과에 따라 관 부재(10)의 직경, 간격 및 배치형태에 따른 관통공(25)을 구비한 중량체(20)를 콘크리트 또는 모르타르 등의 재료로 제작한다. 상기 중량체(20)가 제작되면, 도 14에 도시된 것처럼, 중량체(20)를 크레인 등의 인양장비(30)를 이용하여 해저 지반의 상면에 배치한다. 해저 지반의 상면이 고르지 않은 경우에는, 인양장비(30)를 이용하여 중량체(20)가 수평한 상태를 유지한다. In the installation of the
이와 같이 수중에서 해저 지반(200)의 상면에 중량체(20)가 수평하게 놓인 상태에서, 도 15에 도시된 것처럼, 복수개의 관 부재(10) 각각을 중량체(20)의 상면으로부터 중량체(20)의 관통공(25)에 관통시킨다. 중량체(20)는 수평을 유지하고 있으므로, 각각의 관 부재(10)가 상기 관통공(25)에 삽입되면 관 부재(10)는 관통공(25)에 의해 가이드되어 자동적으로 연직한 상태가 되어 그 하단이 해저 지반(200)의 상면에 닿게 된다. 15, the plurality of
도 16에는 복수개의 관 부재(10)가 중량체(20)의 관통공(25)을 관통하여 그 하단이 해저 지반의 상면에 닿은 상태가 도시되어 있고 도 17에는 석션(suction)에 의해 관 부재(10)가 해저 지반(200)에 관입되고 있는 상태가 도시되어 있다. 도 16에 도시된 상태에서 바지선 등에 설치된 모터(M)(후술하는 도 19 참조)를 작동시켜 배수관(13)을 통해서 관 부재(10)의 중공(16) 내에 채워져 있던 물을 관 부재(10)의 외부로 배수시키게 되면, 관 부재(10)의 중공(16) 내부에는 음압(陰壓)이 형성되고, 그에 따라 수압에 의한 하향 관입력이 발생하여 관 부재(10)가 도 17에 도시된 것처럼 해저 지반에 관입된다. 16 shows a state in which a plurality of
도 18에는 중량체(20)의 관통공(25)을 관통한 복수개의 관 부재(10)가 해저 지반에 관입되어 고정된 상태가 도시되어 있다. 복수개의 관 부재(10)의 상단에는 스톱퍼부재(17)가 구비되어 있으므로, 중량체(20)의 상면이 상기 스톱퍼부재(17)에 닿을 때까지 관 부재(10)가 해저 지반에 관입될 수 있다. 물론 반드시 중량체(20)의 상면이 스톱퍼부재(17)에 닿을 때까지 관 부재(10)가 해저 지반에 관입되어야만 하는 것은 아니다. 즉, 관 부재(10)의 해저 지반 관입이 완료된 상태에서, 중량체(20)의 상면이 스톱퍼부재(17)에 닿지 아니하여도 무방하다. 18 shows a state in which a plurality of
석션 기초의 관 부재(10)가 수평하중이나 수직하중(인발력)에 대해 저항하는 것이 극대화되기 위해서는 관 부재(10)가 해저 지반에 연직하게 관입되는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 위에서 살펴본 것처럼 관 부재(10)가 해저 지반에 관입 설치될 때, 중량체(20)의 관통공(25)을 통과하게 된다. 따라서 중량체(20)가 수평을 이루고 있는 경우, 중량체(20)의 두께 방향으로 연직하게 관통 형성된 관통공(25)에 의해서, 관 부재(10)는 자동적으로 연직한 상태를 유지하면서 해저 지반에 관입 설치된다. 즉, 중량체(20)의 관통공(25)은 관 부재(10)가 연직한 상태로 관입될 수 있도록 가이드하는 기능을 하게 되는 것이다. 따라서 본 발명에서는 매우 용이하게 관 부재(10)를 해저 지반에 연직하게 관입설치할 수 있게 되며, 따라서 본 발명에 따른 석션 기초에서는 수평하중이나 수직하중(인발력)에 대한 저항력이 극대화되는 효과가 발휘된다. It is preferable that the
또한 본 발명에서는 위에서 살펴본 것처럼, 스톱퍼부재(17)의 하면에 연직끼움부재(12)가 더 구비될 수도 있는데, 이 경우에는, 상기 관 부재(10)가 중량체(20)가 끼워져서 중량체(20)의 상면이 스톱퍼부재(17)에 닿게 되면 연직끼움부재(12)도 중량체(20)의 오목홈(22)에 끼워지게 되어, 상기 연직끼움부재(12)와 상기 오목홈(22) 간의 추가적인 결합이 이루어지며, 따라서 상기 관 부재(10)와 상기 중량체(20) 간의 일체화 및 결합이 더욱 강화되는 효과가 발휘된다. In the present invention, as described above, the vertical fitting
도 19에는 본 발명에 따른 석션파일(1)이 해저 지반에 관입 설치되어 해상의 부유 구조물(400)의 계류에 사용되는 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 석션파일(1)을 부유 구조물(400)의 계류에 이용하는 경우에는 계류선(401)을 중량체(20)에 연결한다. 부유 구조물(400)로부터 수평하중이 작용하는 경우, 수평하중은 중량체(20)에 가해지고, 그에 따라 중량체(20)에 관입되어 있는 상태의 관 부재(10)로 전달되며, 해저 지반에 관입되어 있는 관 부재(10)는 이러한 수평하중을 해저 지반에 전달하여 지지하게 된다. 참고로 도 19에서 복수개의 관 부재(10)에 설치된 각각의 배수관(13)이 하나의 모터(M)에 연결되는 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 편의상 간소화하여 도시한 것이며, 실제로는 배수관(13) 각각에 대해 별도의 모터(M)가 개별적으로 연결시켜서 각각의 배수관(13)에 연결된 각각의 모터(M)를 개별적으로 작동시켜 각각의 관 부재(10) 중공 내부를 배수하여 석션파일(1)이 안정적으로 해저에 설치되도록 할 수 있다. 물론 하나의 모터(M)에 연결되어 있도록 할 수도 있다.19 is a schematic view showing a state in which a
한편, 부유 구조물(400)로부터 중량체(20)에 상향으로 수직하중이 작용하게 되면, 중량체(20)에 작용하는 이러한 상향의 수직하중은 결국 상기 스톱퍼부재(17)에 가해지게 된다. 즉, 중량체(20)의 상부에는 스톱퍼부재(17)가 위치하고 있으므로, 중량에(20)에 가해진 상향 수직하중은 스톱퍼부재(17)에 연직한 상향의 인발력으로 작용하게 되는 것이다. 그런데 관 부재(10)는 해저 지반에 관입 설치되어 있으므로, 스톱퍼부재(17)를 통해 관 부재(10)에 대해 작용하는 상향의 인발력은 관 부재(10)와 해저 지반 사이에서 발휘되는 인발저항력에 의해 상쇄되고, 따라서 석션파일(1)은 안정적으로 부유 구조물(400)의 계류 상태를 유지하게 되는 것이다. When the vertical load acts on the
특히, 본 발명에 따른 석션파일(1)은 복수개의 관 부재(10)로 이루어져 있으므로, 관 부재(10)의 길이 방향 단면 형상으로 보았을 때, 종래기술처럼 하나의 대구경 강관 또는 콘크리트의 외주면 보다, 복수개의 관 부재(10)에 의한 외주면이 더 길어지게 되고 그에 따라 석션파일(1)이 해저 지반에 설치되었을 때, 해저 지반과 맞닿는 면적이 월등히 증가하게 된다. 이와 같이 관 부재(10)가 해저 지반과 접촉하게 되는 주변 마찰 면적이 크게 증대됨에 따라 석션파일(1)과 해저 지반 사이의 주변 마찰력이 크게 증가하게 되고, 그에 따라 석션파일(1)에 작용하는 수직하중 및 수평하중에 대한 저항력이 증가하게 되며 석션파일(1)이 해저 지반에 더욱 견고하게 고정되는 효과가 발휘된다. 이러한 주변 마찰면적의 증가는 복수개의 관 부재(10)가 간격을 두고 배치됨으로써 더욱 더 배가된다. Particularly, since the
한편, 본 발명에 따른 석션파일(1)은 위에서 설명한 것처럼 부유 구조물(400)을 계류하는 앵커로 사용되는 것 이외에, 풍력발전기(300)를 세워서 설치할 때 풍력발전기(300)의 하부를 고정설치하는 기초로서도 사용될 수 있다. 도 20에는 본 발명에 따른 석션파일(1)이 해저 지반(200)에 관입 설치되고 석션파일(1) 상부에 해상 구조물의 일예로서 풍력발전기(300)가 설치된 상태를 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 도 20에 도시된 것처럼, 중량체(20)의 외부를 감싸도록 하우징(301)을 설치하고, 하우징(301) 위에 풍력발전기(300)의 하단을 고정 설치함으로써, 석션파일(1)을 풍력발전기(300)를 직립시켜 고정하는 기초로서 활용하는 것이다. 물론 하우징(301)을 생략하고, 중량체(20) 위에 풍력발전기(300)의 하단을 직접 고정할 수도 있다. The
위에서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따른 석션파일(1)은 관 부재(10)와 중량체(20)의 결합으로 구성되는데, 상기 관 부재(10)를 FRP 관부재로 제작하는 경우, 가볍고 저렴하면서도 염해 등에 대한 내구성이 우수하므로, 해상으로의 운반이 매우 용이하며, 제작비 및 설치시공비가 저렴하다는 추가적인 장점이 발휘된다. 또한 FRP로 제작된 관 부재(10)는 강관 및 콘크리트를 사용한 종래기술에서와 같은 부식 방지 처리 등의 추가적인 조치가 공정이 필요 없게 되며, 따라서 그만큼 제작비용을 절감할 수 있고 제작기간도 줄일 수 있게 된다. As described above, the
특히, 본 발명에서는 복수개의 관 부재가 해저 지반에 관입 설치될 때 중량체에 의해 가이드되어 용이하게 연직 설치되므로, 인발저항력이 극대화되는 효과가 발휘된다. Particularly, in the present invention, since a plurality of pipe members are guided by a weight when they are installed in a seabed ground, they are easily vertically installed, so that an effect of maximizing a pulling resistance force is exhibited.
1: 석션파일
10: 관 부재
20: 중량체1: Suction file
10: Tubular member
20: Weight
Claims (3)
각각 중공(16)을 가지고 있고 배수관(13)이 연결되는 배수공을 구비한 상단 마감판(11)에 의해 상단이 마감되어 있고 측면 외측으로 돌출된 스톱퍼부재(17)를 일체로 구비하고 있는 관 부재(10)가, 중량체(20)의 상면에서부터 하향으로 관통공(25)을 관통함으로써 관통공(25)에 의해 가이드되어 세워진 상태로 설치되고;
관 부재(10)의 하단부가 해저 지반의 표면에 닿은 상태에서 배수관(13)을 통해 관 부재(10)의 중공(16) 내에 있는 물이 배수되면서 관 부재(10)가 해저 지반으로 관입되어 고정되며;
스톱퍼부재(17)에는 연직끼움부재(12)가 구비되어 있고;
중량체(20)의 상면에는 연직끼움부재(12)가 끼워질 수 있는 오목홈(22)이 형성되어 있으며;
관 부재(10)가 중량체(20)를 관통하여 삽입되고 해저 지반에 관입 고정되었을 때, 연직끼움부재(12)는 오목홈(22)에 끼워지고;
스톱퍼부재(17)는 관 부재(10)의 측면 외측으로 돌출되어 있으므로 관 부재(10)가 중량체(20)에 삽입된 상태에서 중량체(20)에 상향 수직하중이 작용하게 되면 스톱퍼부재(17)에 의해 중량체(20)가 관 부재(10)로부터 뽑혀서 빠지는 것이 방지되고 상향 수직하중은 스톱퍼부재(17)를 통해서 관 부재(10)에 전달되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일.
In a state in which the weight 20 having the plurality of through holes 25 formed to penetrate the thickness thereof is placed on the upper surface of the seabed ground,
Each of which has a hollow 16 and has an upper end finished by an upper finishing plate 11 having a drain hole to which a drain pipe 13 is connected and which has a stopper member 17 projecting outward on the side surface, (10) is installed so as to be guided and raised by the through hole (25) by passing through the through hole (25) downward from the upper surface of the weight (20)
The water in the hollow 16 of the tubular member 10 is drained through the drain pipe 13 while the lower end of the tubular member 10 is in contact with the surface of the bottom of the seabed so that the tubular member 10 is penetrated into the bottom of the seabed ;
The stopper member (17) is provided with a vertical fitting member (12);
On the upper surface of the weight 20, there is formed a concave groove 22 into which the vertical fitting member 12 can be fitted;
When the pipe member 10 is inserted through the weight body 20 and fixed to the bottom of the seabed, the vertical fitting member 12 is fitted in the concave groove 22;
Since the stopper member 17 protrudes outside the side surface of the tubular member 10 when the tubular member 10 is inserted into the weight member 20 and an upward vertical load acts on the weight member 20, Characterized in that the weight member (20) is prevented from being pulled out of the tubular member (10) due to the upward vertical load and is transmitted to the tubular member (10) through the stopper member (17) Suction file made of material.
각각 중공(16)을 가지고 있고 배수관(13)이 연결되는 배수공을 구비한 상단 마감판(11)에 의해 상단이 마감되어 있고 측면 외측으로 돌출된 스톱퍼부재(17)를 일체로 구비하고 있는 관 부재(10)를 상기 중량체(20)의 상면에서부터 하향으로 관통공(25)에 관통시켜서 관통공(25)에 의해 가이드되어 세워진 상태로 설치하는 단계; 및
관 부재(10)의 하단부가 해저 지반의 표면에 닿은 상태에서 배수관(13)을 통해 관 부재(10)의 중공(16) 내에 있는 물을 배수시켜서 관 부재(10)를 해저 지반에 관입시켜 고정하는 단계를 포함하며;
스톱퍼부재(17)에는 연직끼움부재(12)가 구비되어 있고, 중량체(20)의 상면에는 연직끼움부재(12)가 끼워질 수 있는 오목홈(22)이 형성되어 있으며, 관 부재(10)가 중량체(20)를 관통하여 삽입되고 해저 지반에 관입 고정되었을 때, 연직끼움부재(12)는 오목홈(22)에 끼워지며;
스톱퍼부재(17)는 관 부재(10)의 측면 외측으로 돌출되어 있으므로 관 부재(10)가 중량체(20)에 삽입된 상태에서 중량체(20)에 상향 수직하중이 작용하게 되면 스톱퍼부재(17)에 의해 중량체(20)가 관 부재(10)로부터 뽑혀서 빠지는 것이 방지되고 상향 수직하중은 스톱퍼부재(17)를 통해서 관 부재(10)에 전달되는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일의 시공방법. Placing a weight (20) having a plurality of through holes (25) through the thickness thereof in water and arranging the weight (20) on the upper surface of the seabed ground;
Each of which has a hollow 16 and has an upper end finished by an upper finishing plate 11 having a drain hole to which a drain pipe 13 is connected and which has a stopper member 17 projecting outward on the side surface, (10) through the through hole (25) downwardly from the upper surface of the weight (20) and being guided by the through hole (25) and standing upright; And
The water in the hollow 16 of the tubular member 10 is drained through the drain pipe 13 while the lower end of the tubular member 10 touches the surface of the seabed so that the tubular member 10 penetrates into the bottom of the seabed ≪ / RTI >
A vertical fitting member 12 is provided on the stopper member 17 and a concave groove 22 capable of fitting the vertical fitting member 12 is formed on the upper surface of the weight member 20, Is inserted through the weight body (20) and fixed to the bottom of the sea floor, the vertical fitting member (12) is fitted in the concave groove (22);
Since the stopper member 17 protrudes outside the side surface of the tubular member 10 when the tubular member 10 is inserted into the weight member 20 and an upward vertical load acts on the weight member 20, Characterized in that the weight member (20) is prevented from being pulled out of the tubular member (10) due to the upward vertical load and is transmitted to the tubular member (10) through the stopper member (17) A method of constructing a suction file comprising a member.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160027684A (en) | 2014-09-02 | 2016-03-10 | 대우조선해양 주식회사 | A raft structure and Method for installing suction pile using the same |
CN105804113A (en) * | 2016-04-26 | 2016-07-27 | 山东大学 | Novel ocean skirt suction type base structure and application method |
KR102079186B1 (en) | 2019-09-24 | 2020-02-19 | 한국건설기술연구원 | Constructing Method for Multi Suction Piles, and Guide Frame for Multi Suction Piles |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100712190B1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-04-27 | 한국해양연구원 | Apparatus and method for driving pile by hydraulic pressure |
EP2365136A1 (en) | 2010-03-08 | 2011-09-14 | Korndorffer Contracting International (K.C.I.) B.V. | Offshore installation and method for connecting cabling and/or piping thereto |
US8025463B2 (en) * | 2008-06-02 | 2011-09-27 | Keppel Offshore & Marine Technology Centre Pte Ltd | Offshore foundation system with integral elements for preloading and extracting |
KR20120074047A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Suction pile for rapid construction |
-
2013
- 2013-03-18 KR KR1020130028658A patent/KR101399090B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100712190B1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-04-27 | 한국해양연구원 | Apparatus and method for driving pile by hydraulic pressure |
US8025463B2 (en) * | 2008-06-02 | 2011-09-27 | Keppel Offshore & Marine Technology Centre Pte Ltd | Offshore foundation system with integral elements for preloading and extracting |
EP2365136A1 (en) | 2010-03-08 | 2011-09-14 | Korndorffer Contracting International (K.C.I.) B.V. | Offshore installation and method for connecting cabling and/or piping thereto |
KR20120074047A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Suction pile for rapid construction |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160027684A (en) | 2014-09-02 | 2016-03-10 | 대우조선해양 주식회사 | A raft structure and Method for installing suction pile using the same |
CN105804113A (en) * | 2016-04-26 | 2016-07-27 | 山东大学 | Novel ocean skirt suction type base structure and application method |
CN105804113B (en) * | 2016-04-26 | 2018-02-09 | 山东大学 | A kind of ocean skirt-type suction type foundation structure and application process |
KR102079186B1 (en) | 2019-09-24 | 2020-02-19 | 한국건설기술연구원 | Constructing Method for Multi Suction Piles, and Guide Frame for Multi Suction Piles |
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