KR101458824B1 - Ｆｒｐ 침식 방지막 설치 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 또는 호수 등의 제방 부분이 침식되는 것을 원천적으로 방지하는 침식 방지막 및 이를 이용한 침식 방지막 시공방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 FRP 침식 방지막은, 상하좌우 방향으로 결합면이 구비되며, 가로세로 방향으로 직교결합되어 있는 수평 수직 홈형강을 감싸는 FRP 면으로 이루어지는 전측 방지막; 상기 전측 방지막과 일정간격 이격되도록 대칭되게 설치되되, 상하좌우 방향으로 결합면이 구비되며, 가로세로 방향으로 직교결합되어 있는 수평 수직 홈형강을 감싸는 FRP 면으로 이루어지는 후측 방지막; 상기 전측 방지막과 후측 방지막 사이에서 상기 전측 방지막과 후측 방지막이 일정한 간격을 유지하도록 결합시키는 다수개의 전후 결합부; 상기 전측 방지막 및 후측 방지막의 각 대향면 가장자리에 상하 방향으로 나란하게 설치되며, 관통공을 가지는 고리 형상으로 구비되는 다수개의 고정쇠; 상기 다수개의 고정쇠 관통공을 상측에서 하측 방향으로 통과하여 설치되며, 상기 전측 방지막과 후측 방지막을 하상 바닥에 고정하는 고정봉;을 포함한다.

Description

ＦＲＰ 침식 방지막 및 이를 이용한 침식 방지막 시공방법{THE FRP FENCE FOR PREVENTING THE EROSION AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 FRP 침식 방지막 및 이를 이용한 침식 방지막 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하천 또는 호수 등의 제방 부분이 침식되는 것을 원천적으로 방지하는 침식 방지막 및 이를 이용한 침식 방지막 시공방법에 관한 것이다.

최근 들어 하천유역의 토지이용이 증대되고 도시화가 진행되며, 강수 패턴이 변화되면서 하천 환경은 현저하게 변화되고 있다. 즉, 일시에 많은 양의 물이 하천으로 유입되고, 하천변 제방 부분에 급격하게 많은 양의 물이 지나가면서 제방 법면이 침식되는 현상이 빈번하게 발생되고 있는 것이다.

이러한 하천 제방의 침식 현상을 방지하기 위하여 다양한 기술이 제시되고 있으나, 침식 방지를 위한 시설물 자체가 침식되는 문제가 있고, 그 시공 방법이 복잡하여 시공 비용 및 시공 단가가 높아지는 문제점도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 사전 제작된 침식 방지막을 현장에서 간편하게 시공하여 시공 시간이 단축되며, 하천 바닥의 암반에 고정되어 침식되지 않는 FRP 침식 방지막 및 이를 이용한 침식 방지막 시공방법을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 FRP 침식 방지막은, 상하좌우 방향으로 결합면이 구비되며, 가로세로 방향으로 직교결합되어 있는 수평 수직 홈형강을 감싸는 FRP 면으로 이루어지는 전측 방지막; 상기 전측 방지막과 일정간격 이격되도록 대칭되게 설치되되, 상하좌우 방향으로 결합면이 구비되며, 가로세로 방향으로 직교결합되어 있는 수평 수직 홈형강을 감싸는 FRP 면으로 이루어지는 후측 방지막; 상기 전측 방지막과 후측 방지막 사이에서 상기 전측 방지막과 후측 방지막이 일정한 간격을 유지하도록 결합시키는 다수개의 전후 결합부; 상기 전측 방지막 및 후측 방지막의 각 대향면 가장자리에 상하 방향으로 나란하게 설치되며, 관통공을 가지는 고리 형상으로 구비되는 다수개의 고정쇠; 상기 다수개의 고정쇠 관통공을 상측에서 하측 방향으로 통과하여 설치되며, 상기 전측 방지막과 후측 방지막을 하상 바닥에 고정하는 고정봉;을 포함한다.

그리고 본 발명에서 상기 전측 방지막과 후측 방지막은, 각 결합면을 이용하여 다수개의 전측 방지막과 후측 방지막이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 결합되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 결합면에는 다수개의 관통공이 형성되고, 상기 관통공을 관통하여 이웃한 상기 전측 방지막들 또는 후측 방지막들을 결합하는 체결수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한 상기 전측 방지막과 후측 방지막 중 최외곽의 전측 방지막과 후측 방지막 사이의 공간을 폐쇄하는 측면 막음판이 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에 따른 FRP 침식 방지막 설치 방법은 1) FRP 침식 방지막이 설치될 하상을 굴착하고 정리하는 단계; 2) 상기 FRP 침식 방지막의 하단을 침식 방지 대상 하상면의 지반에 묻히도록 시공하는 단계; 3) 상기 FRP 침식 방지막에 상측에서 하측 방향으로 고정봉을 통과시키고, 상기 고정봉의 하단을 상기 하상면의 암반에 고정하여 상기 FRP 침식 방지막을 고정하는 단계; 4) 상기 FRP 침식 방지막 사이의 공간에 수중 불분리콘크리트를 타설하는 단계;를 포함한다.

그리고 상기 2) 단계에서, 상기 FRP 침식 방지막은 상기 하상의 수면과 동일한 높이로 시공되는 것이 바람직하다.

또한 상기 4) 단계 진행 후에, 상기 FRP 침식 방지막 중 하상유지시설 높이보다 높은 부분을 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 침식 방지막 자체가 공장에서 사전제작된 상태에서 시공되므로 시공 시간이 대폭 단축되며, 현장 상황에 따라 침식 방지막의 크기를 용이하게 확장할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 침식 방지막은 하천 바닥의 암반에 고정되므로 침식 방지막 자체가 침식되는 현상이 발생하지 않으며, 하천 제방의 다른 시설물도 안전하게 보호하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막의 일부 구성요소를 도시하는 사시도이다.
도 2, 3, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막의 체결 상태를 도시하는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막이 시공된 상태를 도시하는 시공 상태도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막의 구조를 도시하는 평면도이다.
도 8 내지 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막의 시공 과정을 도시하는 도면들이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 FRP 침식 방지막(1)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전측 방지막(10), 후측 방지막(20), 전후 결합부(30), 고정쇠(40) 및 고정봉(50)을 포함하여 구성된다.

먼저 상기 전측 방지막(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상하좌우 방향으로 결합면(12)이 구비되며, 가로세로 방향으로 직교결합되어 있는 수평 수직 홈형강(14)을 감싸는 FRP 면(16)으로 이루어지는 구성요소이다. 구체적으로 상기 전측 방지막(10)은 홈형강(14)과 이를 감싸는 FRP 면(16)으로 이루어지는데, 상기 홈형강(14)은 가로세로 방향으로 수직 결합되어 격자 형태를 이룬다. 그리고 상기 FRP 면(16)은 상기 홈형강(14)에 의하여 이루어진 격자 형태의 틀을 감싸는 형태를 가진다. 상기 전측 방지막(10)의 제조과정은 먼저 FRP 판넬 상에 상기 홈형강(14)으로 이루어진 격자형태의 틀을 올려놓는다. 그리고 상기 홈형강과 FRP 판넬 상에 FRP 수지를 여러번 적층하여 상기 FRP 판넬과 격자 형태의 틀이 완벽하게 결합되어 일체를 이루게 한다.

상기 전측 방지막(10)의 가장자리에는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 FRP면(16)에 수직되는 방향으로 절곡되어 형성되는 결합면(12)이 구비된다. 상기 결합면(12)은 철판으로 이루어질 수도 있고, FRP 판넬로 이루어질 수도 있다. 상기 결합면(12)에는 다른 침식 방지막과의 결합시 체결수단이 통과할 수 있도록 체결수단 관통공(18)이 일정간격 이격되어 다수개가 형성된다. 상기 체결수단 관통공(18)의 내면에는 나사면이 형성될 수도 있다.

다음으로 상기 후측 방지막(20)은 도 1, 4에 도시된 바와 같이, 상기 전측 방지막(10)과 일정간격 이격되도록 대칭되게 설치되는 방지막이다. 상기 후측 방지막(20)도 상기 전측 방지막(10)과 동일하게, 상하좌우 방향으로 결합면(22)이 구비되며, 가로세로 방향으로 직교결합되어 있는 수평 수직 홈형강(24)을 감싸는 FRP 면(26)으로 이루어지는 구조를 가진다. 즉, 상기 후측 방지막(20)은 상기 전측 방지막(10)과 대칭되는 구조를 가지며, 그 구체적인 구조는 서로 동일하다.

다음으로 상기 전후 결합부(30)는 도 1, 4에 도시된 바와 같이, 상기 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20) 사이에서 상기 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20)이 일정한 간격을 유지한 상태에서 결합시키는 구성요소이다. 즉, 상기 전후 결합부(30)는 다수개가 상기 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20) 사이에 설치되는데, 각 전후 결합부(30)의 길이는 동일하게 형성되며, 상기 전측 방지막(10) 및 후측 방지막(20)의 면과 수직되게 설치된다.

다음으로 상기 고정쇠(40)는 도 1, 4에 도시된 바와 같이, 상기 전측 방지막(10) 및 후측 방지막(20)의 각 대향면 가장자리에 상하 방향으로 나란하게 설치되며, 관통공을 가지는 고리 형상으로 구비되는 구성요소이다. 상기 고정쇠(40)는 후술하는 고정봉(50)의 설치를 위한 구성요소로서, 상기 고정봉(50)과 상기 전측 방지막(10) 및 후측 방지막(20)을 결합시키는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 고정쇠(40)는 하나의 방지막의 대향면에 다수개가 설치되되, 상측에서 하측으로 일직선 상의 위치에 설치된다. 따라서 직선 형태의 고정봉(50)이 통과할 수 있는 구조를 가지는 것이다.

다음으로 상기 고정봉(50)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다수개의 고정쇠(40) 관통공을 상측에서 하측 방향으로 통과하여 설치되며, 상기 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20)을 하상 바닥에 고정하는 구성요소이다. 즉, 상기 고정봉(50)은 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 고정쇠(40)를 상측에서 하측 방향으로 통과하여 설치되며, 그 하단부는 상기 전측 방지막(10) 및 하측 방지막(20)의 하측으로 상당한 길이로 노출된다. 그리고 상기 고정봉(50)의 하단은 도 5에 도시된 바와 같이, 실제 상기 침식 방지막(1)이 하상에 고정된 상태에서는 암반(3)에 침투하여 고정된다. 따라서 상기 고정봉(50)의 하단은 도 4, 에 도시된 바와 같이, 첨부(52)로 형성되는 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에 따른 침식 방지막(1)은 도 2, 3, 6에 도시된 바와 같이, 다수개의 침식 방지막(1)을 결합하여 그 크기를 자유롭게 확장할 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 FRP 침식 방지막(1)은 전술한 바와 같이, 상기 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20)의 사면에 결합면(12, 22)이 형성되어 있으므로, 각 결합면을 이용하여 다수개의 전측 방지막과 후측 방지막이 상하 방향 또는 좌우 방향으로 결합시킬 수 있다.

따라서 본 실시예에 따른 침식 방지막(1)은 도 2에 도시된 바와 같이, 횡방향으로 확장될 수도 있고, 도 3, 6에 도시된 바와 같이, 횡방향 및 종방향으로 확장될 수도 있다.

이때 상기 침식 방지막(1)은 상기 결합면(12, 22)에 형성된 다수개의 관통공(18, 28)을 관통하여 이웃한 상기 전측 방지막들 또는 후측 방지막들을 결합하는 체결수단(60)을 통하여 결합될 수 있다. 상기 체결수단(60)은 볼트와 너트일 수도 있고, 다른 구조를 가지는 체결수단일 수도 있다.

또한 본 실시예에 따른 FRP 침식 방지막(1)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 측면 막음판(70)이 더 구비될 수 있다. 상기 측면 막음판(70)은 상기 다수개의 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20) 중 최외곽의 전측 방지막과 후측 방지막 사이의 공간을 폐쇄하는 구성요소이다. 따라서 상기 측면 막음판(70)은 상기 전측 방지막(10)과 후측 방지막(20) 사이의 면적과 동일한 크기로 구비되며, 그 가장자리에는 결합면(72)이 형성된다. 그리고 상기 측면 막음판(70)도 FRP 판넬(76)과 홈형강(74)으로 이루어진 틀이 결합되어 이루어진다.

이하에서는 전술한 FRP 침식 방지막(1)을 설치하는 방법을 상세하게 설명한다.

먼저 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 침식 방지막(1)이 설치될 하상을 굴착하고 정리하는 단계가 진행된다. 이 단계에서는 바지선 등을 이용하여 하상의 가장자리 즉, 제방 주변 부분을 퇴적토를 제거하거나 암석 등을 제거하고 일정한 깊이로 하상을 굴착하는 등의 작업이 진행된다.

다음으로 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 침식 방지막(1)의 하단을 침식 방지 대상 하상면의 지반(2)에 묻히도록 시공하는 단계가 진행된다. 즉, 일정한 면적을 가지도록 결합된 상기 FRP 침식 방지막(1)을 바지선 등을 이용하여 설치 위치에 하강시키며, 상기 FRP침식 방지막(1)의 하단이 도 9에 도시된 바와 같이, 하천 바닥면의 무른 진흙 등으로 이루어진 지반(2)에 묻힐 정도로 하측으로 압력을 가하여 고정시킨다.

그리고 상기 FRP 침식 방지막(1)의 상단 설치 높이는 상기 방지막이 설치되는 하천의 수면(4)과 동일한 높이로 시공되는 것이 바람직하다.

다음으로는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 침식 방지막(1)에 상측에서 하측 방향으로 고정봉(50)을 통과시키고, 상기 고정봉(50)의 하단을 상기 하상면의 암반(3)에 고정하여 상기 FRP 침식 방지막(1)을 고정하는 단계가 진행된다. 이 단계에서는 전단계에서 임시 고정된 상기 FRP 침식 방지막(1)을 상기 고정봉(50)을 이용하여 완전하게 고정하는 것이다. 이를 위하여 상기 고정봉(50)을 바지선 등을 이용하여 상측에서 하측방향으로 수직으로 하강시키되, 상기 고정봉(50)의 상기 고정쇠(40)를 모두 통과하도록 하강시킨다. 그리고 상기 고정봉(50)의 하단이 상기 하천 바닥의 지반(2) 및 암반(3)을 통과하도록 상측에서 하측방향으로 항타 등의 방법을 이용하여 압력을 가하여 고정한다.

이때 상기 고정봉(50)이 상기 암반(3)에 박히는 깊이는 상기 FRP 침식 방지막(1)의 유실 방지를 위한 충분한 고정력이 발생할 수 있도록 조정된다.

다음으로는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 침식 방지막(1) 사이의 공간에 수중 불분리콘크리트(80)를 타설하는 단계가 진행된다. 타설된 불분리콘크리트(80)는 상기 전후 침식 방지막(10, 20) 사이의 공간에서 안정적으로 양생 및 경화된다. 이렇게 콘크리트(80)가 경화되면 본 실시예에 따른 침식 방지막(1)의 시공이 일단 완성된다.

한편 상기 콘크리트를 타설하는 단계에서는 콘크리트(80)를 타설하는 높이를 상기 침식 방지막(1)의 상단까지 하는 것이 아니라, 일정한 높이 이하로 타설할 수도 있다. 즉, 상기 침식 방지막(1)의 상단이 수면(4)과 동일한 높이로 설치되므로, 콘크리트(80)가 타설되는 높이는 수면보다 낮은 높이가 된다.

다음으로 콘크리트(80)가 경화된 후에, 도 12, 13에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 침식 방지막(1) 중 하상유지시설(5) 높이보다 높은 부분을 제거하는 단계가 더 진행될 수도 있다. 이는 상기 침식 방지막(1)의 상단 높이를 상기 침칙 방지막(1) 내측의 제방 등의 높이와 동일하게 하기 위한 것으로 부수적으로 진행되는 단계이다.

1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 침식 방지막
10 : 전측 방지막 20 : 후측 방지막
30 : 전후 결합부 40 : 고정쇠
50 : 고정봉 60 : 체결 수단
70 : 측면 막음판 80 : 콘크리트
2 : 지반 3 : 암반
4 : 수면 5 : 하상 유지 시설

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 1) FRP 침식 방지막이 설치될 하상을 굴착하고 정리하는 단계;
   2) 상기 FRP 침식 방지막의 하단을 침식 방지 대상 하상면의 지반에 묻히도록 시공하는 단계;
   3) 상기 FRP 침식 방지막에 상측에서 하측 방향으로 고정봉을 통과시키고, 상기 고정봉의 하단을 상기 하상면의 암반에 고정하여 상기 FRP 침식 방지막을 고정하는 단계;
   4) 상기 FRP 침식 방지막 사이의 공간에 수중 불분리콘크리트를 타설하는 단계;를 포함하며,
   상기 FRP 침식 방지막은,
   상하좌우 방향으로 결합면이 구비되며, 가로세로 수직 방향으로 결합되어 있는 수평 수직 홈형강을 감싸는 FRP 면으로 이루어지는 전측 방지막;
   상기 전측 방지막과 일정간격 이격되도록 대칭되게 설치되되, 상하좌우 방향으로 결합면이 구비되며, 가로세로 수직 방향으로 결합되어 있는 수평 수직 홈형강을 감싸는 FRP 면으로 이루어지는 후측 방지막;
   상기 전측 방지막과 후측 방지막 사이에서 상기 전측 방지막과 후측 방지막이 일정한 간격을 유지하도록 결합시키는 전후 결합부; 및
   상기 전측 방지막 및 후측 방지막의 대향면 가장자리에 상하 방향으로 나란하게 설치되며, 관통공을 가지는 고리 형상으로 구비되는 다수개의 고정쇠;를 구비하는 것을 특징으로 하는 FRP 침식 방지막 설치 방법.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서, 상기 2) 단계에서,
   상기 FRP 침식 방지막은 상기 하상의 수면과 동일한 높이로 시공되는 것을 특징으로하는 FRP 침식 방지막 설치 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 4) 단계 진행 후에,
   상기 FRP 침식 방지막 중 하상유지시설 높이보다 높은 부분을 제거하는 것을 특징으로 하는 FRP 침식 방지막 설치 방법.
   

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