KR101421459B1 - 배수갑문 보수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FRP 복합 구조물로 간단하고 신속하게 보수틀과 가물막이를 설치 및 해체하여 공사기간과 비용을 획기적으로 단축하고 절감할 수 있는 배수갑문 보수방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 배수갑문 보수방법은, 1) 기존 구조물 표면을 치핑한 후, 표면에 앙카볼트를 시공하는 단계; 2) 상기 기존 구조물에 FRP 보수틀을 설치 고정하는 단계; 3) 상기 기존 구조물과 FRP 보수틀 사이에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 4) 상기 FRP 보수틀에 FRP 가물막이를 설치하는 단계; 5) 상기 FRP 가물막이 내의 물을 배수하고, 기존 구조물을 보수하는 단계; 및 6) 상기 FRP 가물막이를 분리 해체하는 단계;를 포함한다.

Description

배수갑문 보수방법{THE METHOD FOR REPAIRING THE TIDE GATE}

본 발명은 배수갑문 보수 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 FRP 복합 구조물로 간단하고 신속하게 보수틀과 가물막이를 설치 및 해체하여 공사기간과 비용을 획기적으로 단축하고 절감할 수 있는 배수갑문 보수방법에 관한 것이다.

방조제나 강하구에는 해수와 만나는 부분의 수위 조절 등을 위하여 배수 갑문이 설치된다. 이러한 배수 갑문은 항상 물에 일정 부분 잠겨 있게 되므로 해수에 의하여 침식 및 조류나 갑각류 등의 서식에 의한 부식 등의 영향으로 인하여 일정한 기간이 경과하면 보수 작업이 요구된다.

그런데 상기 배수갑문은 항상 물이 양 방향으로 일정한 주기를 가지고, 통과하므로 이를 보수하는 것은 쉬운 일이 아니다. 즉, 상당한 정도의 강도를 가지는 가물막이를 물속에 설치한 후에, 이 가물막이 내부의 물을 배수한 상태에서 배수 갑문의 구조물 표면을 보수하게 된다.

따라서 공사기간이 길어지고 비용이 과도하게 발생하며, 매우 위험한 작업이 진행되어야 하는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 FRP 복합 구조물로 간단하고 신속하게 보수틀과 가물막이를 설치 및 해체하여 공사기간과 비용을 획기적으로 단축하고 절감할 수 있는 배수갑문 보수방법을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배수갑문 보수방법은, 1) 기존 구조물 표면을 치핑한 후, 표면에 앙카볼트를 시공하는 단계; 2) 상기 기존 구조물에 FRP 보수틀을 설치 고정하는 단계; 3) 상기 기존 구조물과 FRP 보수틀 사이에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 4) 상기 FRP 보수틀에 FRP 가물막이를 설치하는 단계; 5) 상기 FRP 가물막이 내의 물을 배수하고, 기존 구조물을 보수하는 단계; 및 6) 상기 FRP 가물막이를 분리 해체하는 단계;를 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 4) 단계는, a) 가물막이 판넬을 상기 FRP 보수틀에 설치하는 단계; b) 상기 가물막이 판넬의 하부에 다수개의 콘크리트 타설부를 설치하고 접합하는 단계; 및 c) 상기 콘크리트 타설부에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 6) 단계는, d) 상기 다수개의 콘크리트 타설부의 접합된 부분을 절개한 후, 각 콘크리트 타설부를 분리하여 해체하는 단계;와 e) 상기 FRP 보수틀에 체결된 앙카볼트를 제거하고, 상기 가물막이 판넬을 들어올려 제거하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 다른 관점은, 1) 기존 구조물 표면을 치핑한 후, 표면에 앙카볼트를 시공하는 단계; 2) 상기 기존 구조물에 FRP 보수틀을 설치 고정하는 단계; 3) 상기 기존 구조물과 FRP 보수틀 사이에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 4) 상기 FRP 보수틀에 하부 FRP 가물막이를 설치하는 단계; 5) 상기 기존 구조물 상면에 수밀용 패킹재와 앙카볼트를 설치하는 단계; 6) 상기 하부 FRP 가물막이 상면과 기존 구조물 상면에 상부 FRP 가물막이를 설치하는 단계; 7) 상기 상부 FRP 가물막이 내부에 상부 가물막이 강관틀을 설치하는 단계; 8) 상기 상, 하부 FRP 가물막이 내의 물을 배수하고, 기존 구조물을 보수하는 단계; 및 9) 상기 상, 하부 FRP 가물막이를 분리 해체하는 단계;를 포함하는 배수갑문 보수방법도 제공한다.

본 발명에서 상기 4) 단계는, a) 가물막이 판넬을 상기 FRP 보수틀에 설치하는 단계; b) 상기 가물막이 판넬의 하부에 다수개의 콘크리트 타설부를 설치하고 접합하는 단계; 및 c) 상기 콘크리트 타설부에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 상기 6) 단계는, d) 상기 하부 가물막이 판넬과 상부 FRP 가물막이를 결합하고 접합하는 단계;와 e) 상기 상부 FRP 가물막이를 상기 기존 구조물 상면에 결합하고 접합하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에서 상기 7) 단계는, f) 상부 가물막이 강관틀을 상기 상부 FRP 가물막이 내부에 내려놓는 단계; g) 상기 상부 가물막이 강관틀에 구비된 스크류 잭을 조절하여 상기 상부 가물막이 강관틀을 상기 상부 FRP 가물막이 내부면에 밀착시키는 단계; 및 h) 상기 상부 FRP 가물막이 높이까지 채워지도록 상기 f) 단계와 g) 단계를 반복하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다 .

그리고 상기 9) 단계는, i) 상기 상부 가물막이 강관틀을 해체하는 단계; j) 상기 상부 FRP 가물막이를 해체하는 단계; k) 상기 하부 FRP 가물막이를 해체하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 비교적 저가로 제작될 수 있는 FRP 가물막이를 사전제작하여 짧은 시간에 수중에 설치하는 방법이므로, 위험한 수중 작업이 대폭 절감되며, 공기 단축 및 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명의 배수갑문 보수 방법은, 배수 갑문의 내부 및 외부를 모두 효과적으로 보수할 수 있는 방법을 제공하는 장점이 있다.

도 1 내지 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배수갑문 보수방법의 공정을 설명하는 도면들이다.
도 8 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 가물막이 구조를 도시하는 도면들이다.
도 13 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배수갑문 보수방법의 공정을 설명하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 상세하게 설명한다.

< 실시예 1 >

본 실시예는 배수갑문 중에서 내수면 방향에 위치한 부분을 보수하는 방법에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 배수갑문 보수 방법은 기존 구조물(1) 표면을 치핑한 후, 표면에 앙카볼트(10)를 시공하는 단계로 시작된다. 이 단계에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 기존 구조물(1) 표면 중 콘크리트가 타설될 부분에 대하여 표면 치핑 작업을 진행한 후, 콘크리트와의 접합력을 향상시키기 위하여 일정한 간격으로 다수개의 앙카볼트(10)를 시공한다.

다음으로는 상기 기존 구조물에 FRP 보수틀(110)을 설치 고정하는 단계가 진행된다. 전 단계에서 표면 치핑 작업이 이루어진 표면에 대하여 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기존 구조물(1)의 전면을 감싸는 FRP 보수틀(110)을 설치 고정하는 것이다. 이때 상기 FRP 보수틀(110)은 상기 기존 구조물(1)과 일정한 간격 이격되도록 설치되며, 좌우 측부에 후술하는 FRP 가물막이(120)와 결합되는 결합턱(112)이 길이 방향으로 길게 형성된다.

본 실시예에서 상기 FRP 보수틀(110)은 앙카볼트 등에 의하여 상기 기존 구조물(1)에 고정될 수 있다.

다음으로 상기 기존 구조물(1)과 FRP 보수틀(110) 사이에 수중불분리 콘크리트(114)를 타설하고 양생하는 단계가 진행된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기존 구조물(1)과 FRP 보수틀(110) 사이에 이격된 공간에 수중불분리 콘크리트(114)를 타설하고 이를 양생하여 상기 FRP 보수틀(110)과 기존 구조물(1)을 견고하게 고정하는 것이다.

다음으로 상기 FRP 보수틀(110)에 FRP 가물막이(120)를 설치하는 단계가 진행된다. 이 단계는 3개의 소단계로 나누어 진행되는 것이 바람직하다. 먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 가물막이 판넬(120)을 상기 FRP 보수틀(110)에 설치하는 소단계가 진행된다. 이 단계에서는 상기 가물막이 판넬(120)의 양측 가장자리에 형성되어 있는 결합홈(124)을 상기 FRP 보수틀(110)에 형성되어 있는 상기 결합턱(112)에 밀착시켜서 상기 가물막이 판넬(120)이 상기 기존 구조물(1) 내측으로 밀려 들어오지 않도록 한다.

또한 상기 가물막이 판넬(120)은 도 8에 도시된 바와 같이, 좌우 판넬(121, 122)이 각각 형성되고, 좌우 판넬(121, 122)을 도 9에 도시된 바와 같이, 연결힌지(123)를 사용하여 연결하는 구조를 가질 수 있다. 이때 각 좌우 판넬(121, 122)은 구조 강관과 이에 접합된 FRP 판넬로 구성될 수 있다.

그리고 상기 연결힌지(123)에 의하여 연결된 좌우 판넬(121, 122) 사이의 틈은 도 10에 도시된 바와 같이, 고무 씨트(126) 등을 활용하여 접합 및 밀봉한다.

그리고 나서 상기 가물막이 판넬(120) 하부에 도 11에 도시된 바와 같이, 콘크리트 타설부(125)를 설치한다. 이 콘크리트 타설부(125)는 상측이 개방된 사각통 형상을 가지며, 내부에 콘크리트가 타설되는 구성요소이다. 상기 콘크리트 타설부(125)에 의하여 상기 FRP 가물막이(120)가 바닥면에 고정되는 것이다. 상기 가물막이 판넬(120) 하부에 설치된 다수개의 콘크리트 타설부(125) 사이의 이격된 틈은 도 12에 도시된 바와 같이, FRP(128)를 사용하여 접합한다.

또한 상기 콘크리트 타설부(125)를 이루는 각 사각통에는 나중에 이루어질 해체 작업의 용이함을 위하여도 12에 도시된 바와 같이, 해체용 앵커 아오링(127)이 구비되는 것이 바람직하다.

다음으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 콘크리트 타설부(125)에 수중불분리 콘크리트(129)를 타설하고 양생하는 소단계가 진행된다.

다음으로 상기 FRP 가물막이(120) 내의 물을 배수하고, 기존 구조물(1)을 보수하는 단계가 진행된다.

그리고 나서 상기 FRP 가물막이(120)를 분리 해체하는 단계가 진행된다. 이 단계는 2개의 소단계로 나뉘어 진행되는 것이 바람직하다. 먼저 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 콘크리트 타설부(125)의 접합된 부분을 절개한 후, 각 콘크리트 타설부(125)를 분리하여 해체하는 소단계가 진행된다. 이 단계에서는 볼트, 너트를 먼저 제거하고, FRP 접합부(128)를 그라인더로 절단한 후, 해체용 아오링(127)을 이용하여 콘크리트 타설부(125)를 들어올려 제거한다.

그리고 나서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 보수틀(110)에 체결된 앙카볼트를 제거하고, 상기 가물막이 판넬(120)을 들어올려 제거하는 소단계가 진행된다. 즉, 고정부 앵커를 제거하고 가물막이 판넬(120)을 상측으로 들어올려 제거하는 것이다.

< 실시예 2 >

본 실시예에 따른 배수갑문 보수방법은 보수갑문 중에서 해수 측에 위치한 부분을 보수하는 방법에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 배수갑문 보수방법은, 기존 구조물(2) 표면을 치핑한 후, 표면에 앙카볼트(10)를 시공하는 단계로 시작된다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 기존 구조물(2)의 전면을 워터젯 등으로 치핑하고, 측면 일부를 기계로 파쇄 치핑하여 일정한 홈을 만든다. 치핑이 완료되면 도 14에 도시된 바와 같이, 치핑된 부분에 대하여 콘크리트 접합력을 향상시키기 위하여 앵커볼트(10)를 일정한 간격으로 시공한다.

다음으로 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 기존 구조물(2)에 FRP 보수틀(210)을 설치 고정하는 단계가 진행된다. 이 단계는 전술한 실시예 1의 그것과 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

다음으로 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 기존 구조물(2)과 FRP 보수틀(210) 사이에 수중불분리 콘크리트(214)를 타설하고 양생하는 단계가 진행된다. 이 단계도 전술한 실시예 1의 그것과 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

다음으로 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 보수틀(210)에 하부 FRP 가물막이(220)를 설치하는 단계가 진행된다. 이 단계도 전술한 실시예 1의 그것과 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예에 따른 하부 FRP 가물막이 판넬(220)의 상면에는 상부 FRP 가물막이(240)와의 결합을 위한 결합 플랜지(229)가 형성되는 것이 상이하다.

다음으로 상기 기존 구조물(2) 상면에 수밀용 패킹재(230)와 앙카볼트를 설치하는 단계가 진행된다. 즉, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 기존 구조물(2)의 상면에 수밀용 고무 패킹재(234)가 부착된 FRP 패널(232)을 앵커를 사용하여 고정한다.

다음으로 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 하부 FRP 가물막이(220) 상면과 기존 구조물(2) 상면에 상부 FRP 가물막이(240)를 설치하는 단계가 진행된다. 즉, 상기 하부 FRP 가물막이(220)의 상면에 형성되어 있는 결합 플랜지(229)와 상기 상부 FRP 가물막이(240)의 하면에 형성되어 있는 결합 플랜지(242)가 일치되도록 밀착시킨 후 앵커볼트를 사용하여 양자를 체결한다. 그리고 상기 상부 FRP 가물막이(240)의 측면에 형성된 플랜지(224)를 상기 기존 구조물(2)의 표면에 밀착한 상태에서 앵커볼트를 시공하여 체결한다.

다음으로 상기 상부 FRP 가물막이(240) 내부에 상부 가물막이 강관틀(250)을 설치하는 단계가 진행된다. 이 단계는 3개의 소단계로 나뉘어 진행되는 것이 바람직하다. 먼저 도 20에 도시된 바와 같이, 상부 가물막이 강관틀(250)을 상기 상부 FRP 가물막이(240) 내부에 내려놓는 소단계가 진행된다. 본 실시예에서 상기 상부 가물막이 강관틀(250)은 상기 상부 FRP 가물막이(240) 내에서 상기 상부 FRP 가물막이(240)가 수압에 의하여 변형되는 것을 방지하는 구성요소이다. 이를 위하여 상기 상부 가물막이 강관틀(250)은 중간부에 길이를 조절할 수 있는 스크류 잭(252)이 구비되어 있다.

따라서 상기 상부 가물막이 강관틀(250)을 내려놓은 단계에서는 작업의 편의를 위하여 상기 스크류 잭(252)을 이용하여 상기 가물막이 강관틀(250)의 크기를 작게하여 작업한다.

그리고 나서, 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 상부 가물막이 강관틀(250)에 구비된 스크류 잭(252)을 조절하여 상기 상부 가물막이 강관틀(250)을 상기 상부 FRP 가물막이(240) 내부면에 밀착시키는 소단계가 진행된다.

이렇게 하나의 상부 가물막이 강관틀(250)이 설치되면, 이러한 단계를 반복하여 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 상부 FRP 가물막이(240)의 상단 높이까지 채워지도록 다수개의 가물막이 강관틀(250)을 설치한다.

다음으로 상기 상, 하부 FRP 가물막이(220, 240) 내의 물을 배수하고, 기존 구조물(2)을 보수하는 단계진행된다.

마지막으로 상기 상, 하부 FRP 가물막이(220, 240)를 분리 해체하는 단계가 진행된다. 이 단계는, 3개의 소단계로 나뉘에 진행되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 상부 가물막이 강관틀(250)을 해체하는 소단계와, 상기 상부 FRP 가물막이(240)를 해체하는 소단계 및 상기 하부 FRP 가물막이(220)를 해체하는 소단계로 나뉘어 진행되는 것이 바람직하다.

1, 2 : 기존 구조물 110, 210 : FRP 보수틀
120, 220 : 하부 가물막이 230 : 수밀용 패킹재
240 : 상부 가물막이 250 : 상부 가물막이 강관틀

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 1) 기존 구조물 표면을 치핑한 후, 표면에 앙카볼트를 시공하는 단계;
   2) 상기 기존 구조물에 FRP 보수틀을 설치 고정하는 단계;
   3) 상기 기존 구조물과 FRP 보수틀 사이에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;
   4) 상기 FRP 보수틀에 하부 FRP 가물막이를 설치하는 단계;
   5) 상기 기존 구조물 상면에 수밀용 패킹재와 앙카볼트를 설치하는 단계;
   6) 상기 하부 FRP 가물막이 상면과 기존 구조물 상면에 상부 FRP 가물막이를 설치하는 단계;
   7) 상기 상부 FRP 가물막이 내부에 상부 가물막이 강관틀을 설치하는 단계;
   8) 상기 상, 하부 FRP 가물막이 내의 물을 배수하고, 기존 구조물을 보수하는 단계;
   9) 상기 상, 하부 FRP 가물막이를 분리 해체하는 단계;를 포함하는 배수갑문 보수방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 4) 단계는,
   a) 가물막이 판넬을 상기 FRP 보수틀에 설치하는 단계;
   b) 상기 가물막이 판넬의 하부에 다수개의 콘크리트 타설부를 설치하고 접합하는 단계;
   c) 상기 콘크리트 타설부에 수중불분리 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수갑문 보수방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 6) 단계는,
   d) 상기 하부 가물막이 판넬과 상부 FRP 가물막이를 결합하고 접합하는 단계;
   e) 상기 상부 FRP 가물막이를 상기 기존 구조물 상면에 결합하고 접합하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수갑문 보수방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 7) 단계는,
   f) 상부 가물막이 강관틀을 상기 상부 FRP 가물막이 내부에 내려놓는 단계;
   g) 상기 상부 가물막이 강관틀에 구비된 스크류 잭을 조절하여 상기 상부 가물막이 강관틀을 상기 상부 FRP 가물막이 내부면에 밀착시키는 단계;
   h) 상기 상부 FRP 가물막이 높이까지 채워지도록 상기 f) 단계와 g) 단계를 반복하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수갑문 보수방법.
8. 제4항에 있어서, 상기 9) 단계는,
   i) 상기 상부 가물막이 강관틀을 해체하는 단계;
   j) 상기 상부 FRP 가물막이를 해체하는 단계;
   k) 상기 하부 FRP 가물막이를 해체하는 단계;의 소단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배수갑문 보수방법.
   
   

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