KR101656727B1 - 작업대, 기초 요소의 생성 장치 및 기초 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반 물질 제거를 통하여 기초 요소가 지반, 특히 수역의 베드(bed of a body of water)에 생성될 수 있는 제거 장치를 가이드 하는 작업대(working platform)에 관한 것이다. 작업대는 제거 장치를 선형으로 가이드하는 지반 표면에 배치될 수 있는 가이드 프레임(guide frame) 및 지반에 가이드 프레임을 고정시키는 지반에 하강할 수 있는 적어도 하나의 고정 요소(anchoring element)를 포함한다. 고정 요소는 지반에 토크-저항적으로 고정될 수 있다. 가이드 프레임은 고정 요소에 대하여 피봇가능하게 지지된다. 가이드 프레임이 지반에 고정된 고정 요소에 대하여 피봇될 수 있는 피봇 구동부가 제공된다. 본 발명은 기초 공법에 더 관한 것이다.

Description

작업대, 기초 요소의 생성 장치 및 기초 공법{WORKING PLATFORM, DEVICE FOR PRODUCING A FOUNDATION ELEMENT AND FOUNDATION METHOD}

본 발명은 기초 요소가 지반, 특히 청구항 제 1항의 전문에 따라 지반 물질의 제거를 통하여 수역(body of water)의 베드(bed)에 생성될 수 있는, 제거 장치를 가이딩하는 작업대에 관한 것이다. 본 발명은 지반에 기초 요소를 생성하는 장치 및 기초 공법에 더 관한 것이다.

제거 장치를 가이딩하는 알려진 작업대는 제어 장치를 선형으로 가이딩(guiding)하는 지반 표면에 배치될 수 있는 가이드 프레임(guide frame) 및 지반에 가이드 프레임을 고정시키기 위해 지반으로 내려질 수 있는 적어도 하나의 고정 요소(anchoring element)를 포함한다.

지반에서 기초 요소의 생성은 예를 들어 수역의 베드에, 해상 풍력 발전소(offshore wind power plants), 조력 발전소(tidal power stations)의 흐름 터빈(flow turbines) 또는 오일 및 가스 추출 시설(extraction facilities)과 같은 고정 구조물(anchoring construction)을 제공한다.

기초 요소의 생성을 위하여, 홀 또는 트렌치는 지반에 생성되며, 부하-베어링 요소(load-bearing element), 예를 들어 경화형 질량체(hardenable mass)로 채워진다.

기초 요소를 생성하는 알려진 방법에 있어서, 작업대는 로프 정렬(rope arrangement)에 의해 수역의 베드에 내려지며, 수역의 베드에 맞춰지고 고정된다. 작업대에 가이드되는 드릴링 장치에 의하여, 보어홀(borehole)은 경화형 질량체(hardenable mass)로 채워지는 수역의 베드에서 생성된다.

본 발명의 목적은 기초 요소의 정확한 생성을 가능하게 하며, 특히 대형 공사를 위한 작업대, 기초 요소의 생성 장치 및 기초 공법을 제공하는 것을 기반으로 한다.

본 발명에 따라, 목적은 청구항 제 1항의 특징을 가지는 작업대, 청구항 제 7항의 특징을 가지는 기초 요소의 생성 장치 및 청구항 제 11항의 특징을 가지는 기초 공법에 의해 이루어진다. 본 발명의 바람직한 구체예는 종속항에 진술된다.

본 발명에 따라, 작업대는 고정 요소가 지반에 토크 저항적으로(torque-proof manner) 고정될 수 있고, 가이드 프레임은 고정 요소에 대하여 피봇 가능하게 지지되며, 피봇 구동부(pivot drive)가 제공되는 것을 특징으로 하며, 가이드 프레임은 지반에 고정된 고정 요소에 대하여 회전될 수 있다.

지반에 기초 요소를 생성하는 장치는 본 발명에 따른 작업대 및 지반 물질 제거를 위한 작업대에 선형으로 가이드되는 제거 장치를 포함한다. 본 발명에 따른 기초 공법에 있어서, 기초 공법은 특히 지반에 기초 요소를 생성하는 본 발명에 따른 장치에 의하여 실행할 수 있고, 가이드 프레임은 지반에 배치되며 지반에 고정 요소를 하강시켜 상기 지반에 고정된다. 가이드 프레임에 지지된 제거 장치에 의하여, 제 1 트렌치는 지반 물질 제거를 통해 지반에 생성된다. 그 후, 제거 장치는 제 1 트렌치로부터 후퇴하며, 가이드 프레임은 특히 기반에 하강하는 고정 요소를 회전 구동 하여 고정 요소에 대하여 회전된다. 제거 장치에 의하여, 제 1 트렌치에 대하여 어긋나 있는 제 2 트렌치는 지반 물질 제거를 통해 지반에 생성된다.

본 발명의 제 1 근본적인 개념은 작업대를 고정시키는 목적을 위하여 고정 요소가 지반에 토크 저항적으로, 즉 비회전식으로 고정되는 사실에서 볼 수 있다. 따라서, 고정 요소가 지반에 대응하는 오목부에서 수용될 때, 오목부 내에서 회전할 수 없다. 즉, 적합한 곳에 단일 고정 요소만으로 지반에 토크 저항적으로 가이드 프레임을 고정하는 것이 가능하다.

고정 요소는 예를 들어 최대 3미터 또는 최대 5미터의 길이를 가질 수 있으며, 따라서 지반에 가이드 프레임의 안전하게 고정할 수 있다. 일반적으로 고정 요소의 길이는 작으며, 특히 지반에 생성되는 기초 요소의 길이 보다 상당히 작다.

특히 실현 가능한 고정을 위하여, 공급은 2개 또는 4개의 고정 요소와 같은 여러 고정 요호소 형성될 수 있다.

본 발명의 제 2 근본적인 개념은 가이드 프레임이 고정 요소에 대하여 피봇가능한 이동을 통하여 지반 표면을 따라 가이드 프레임을 이동시키기 위하여 지반에 고정된 고정 요소에 대하여 피봇 가능하게 지지된다. 따라서, 지반에 고정된 고정 요소는 가이드 프레임이 회전 가능하게 또는 피봇 가능하게 지지되는 피봇 축(pivot axis)을 가진다. 지반에 토크 저항적으로 고정된 고정 요소에 대하여 가이드 프레임을 피봇하기 위하여, 피봇 구동부는 본 발명에 따라 제공된다. 회전 구동부(rotary drive)라 불릴 수 있는 피봇 구동부의 작동으로, 바람직하게 고정 요소를 통해 구동되는 수직 피봇 축에 관하여 각형 또는 원형 통로를 따라 가이드 프레임의 이동을 야기한다.

일반적으로, 지반에 고정 요소의 토크 저항 고정은 바람직한 수단을 야기할 수 있다. 예를 들어, 고정 수단은 주위 지반에 마찰 결합식으로 연결될 수 있어서, 피봇 구동부의 작동으로 고정 요소의 회전 이동이 지반에서 발생하지 않는다.

그러나, 특히 실현 가능한 토크 저항 고정이 이루어지므로, 토크 저항 고정은 폐쇄부(form closure)를 통하여 이루어진다. 그 때문에, 고정 요소는 지반에 대응적으로 변형 홀(shaped hole) 또는 트렌치에서 폐쇄 방식으로 수용되므로 홀 또는 트렌치에서 고정 요소의 회전 이동은 주위 지반으로 폐쇄부를 통하여 방지된다.

바람직하게, 고정 요소는 단면(cross-section)을 가지며, 단면에 의하여 고정 요소는 지반에 토크 저항적으로 고정될 수 있다. 바람직하게, 고정 요소는 비원형 단면을 가진다.

특히 바람직한 구체예에서, 고정 요소는 각형 단면(angular cross-section)을 가진다. 본 발명에 따라, 각형 단면은 각형 형상에서 벗어나며 적어도 하나의 각도(angle)을 가지는 단면으로 이해된다. 각도는 반올림될 수 있다.

각형 단면은 지반, 특히 대응하는 각형 트렌치에서 폐쇄적으로 고정 요소가 고정되도록 한다. 바람직하게, 직육면체 형상의 고정 요소의 측면은 고정요소가 고정 요소에 대한 가이드 프레임의 회전 동안 주위 지반에서 고정 요소 자체를 지지하는 지지 표면부(support surfaces)를 형성한다. 고정 요소의 동시 회전(co-rotation)은 폐쇄부를 통해 방지된다.

바람직한 구체예에서, 고정 요소는 직사각형 단면(rectangular cross-section) 및/또는 직육면체 형상을 가진다.

바람직하게 각형 및/또는 직육면체 형상의 고정 요소에 대하여 가이드 프레임을 피봇시키기 위하여, 고리-형상 및/또는 각형 결합 요소(coupling element)는 고정 요소에 바람직한 구체예로 배치되며, 상기 결합 요소는 고정 요소에 대하여 가이드 프레임을 피봇시키기 위하여 피봇 구동부에 의해 회전식으로 구동될 수 있다. 바람직하게, 피봇 구동부는 가이드 프레임에 견고하게 배치되며, 가이드 프레임이 고정 요소에 대하여 및/또는 결합 요소에 대하여 피봇될 때 회전한다. 바람직하게, 피봇 구동부는 회전식으로 구동될 수 있는 구동 피니언(drive pinion)과 같은 구동 요소를 포함하며, 결합 요소와 맞물린다.

바람직하게, 고정 요소를 수용하는 및/또는 선형으로 가이딩하는 수용부(receiving part)가 제공된다. 바람직하게, 고정 요소를 수용하는 수용부는 가이드 프레임에 대하여 회전 가능하게 지지된다. 바람직하게, 고정 요소는 수용부로 또는 수용부에 토크 저항적으로 가이드된다. 고정 요소에 대한 가이드 프레임의 피봇팅(pivoting) 동안, 바람직하게 수용부는 지반에 고정되게 또는 비회전식으로 유지된다. 수용부는 예를 들어 고정 요소를 둘러싸는 가이드 프레임워크(guide framework) 또는 가이드 하우징(guide housing)일 수 있다.

고정 요소의 선형 유도를 위하여, 가이드 수단, 특히 선형 가이드(linear guide)는 바람직하게 고정 요소에 대한 수용부에 제공될 수 있다.

바람직하게 각형 및/또는 직육면체 형상의 고정 요소를 지반에 하강시키기 위하여, 구동 수단, 바람직하게 선형 구동부가 제공된다. 선형 구동부는 바람직하게 선형 이동을 통해서만 이루어지는, 특히 지반에 수직으로 고정요소를 하강시키도록 적용된다. 바람직하게, 고정 요소는 고정 요소에 대응하는 단면으로 미리 생성된 트렌치에 삽입된다. 선형 구동부는 예를 들어 한편으로는 고정 요소에 연결되고, 다른 한편으로는 고정 요소의 수용부에 연결되는 위치 실린더(positioning cylinder)를 포함한다. 위치 실린더는 적어도 부분적으로 고정 요소의 내부에 배치될 수 있다.

바람직한 구체예에서, 구동부가 제공되고, 구동부에 의하여 가이드 프레임은 지반 표면을 따라 고정 요소에 대하여 선형으로 이동할 수 있다. 구동부로 고정 요소 및 제거 장치 사이의 거리가 설정될 수 있다. 고정 요소에 대하여 제거 장치의 수평 이동을 통하여, 가이드 프레임이 회전 축에 대하여 피봇가능한 피봇 통로의 다른 반경을 설정 할 수 있다.

바람직하게 지반에 미치 생성된 트렌치로 고정 요소의 촉진된 삽입을 위하여, 바람직한 구체예에서 고정 요소는 고정 요소의 하부에서 경사진 삽입 표면부(inclined insertion surface)를 가진다. 바람직하게, 경사진 삽입 표면부는 수직에 대하여 및 수평에 대하여 경사진 표면부를 포함한다. 예를 들어, 직육면체 형상의 고정 요소는 고정 요소의 하부에서 챔퍼되(chamfered)거나 비스듬할 수 있다.

바람직하게, 제거 장치는 수평 회전축 및/또는 그랩(grab)에 대하여 회전가능한 적어도 하나의 절단 휠(cutting wheel)을 가진다. 바람직하게, 관련된 제거 장치는 트렌치 벽 장치, 특히 트렌치 벽 절단기(trench wall cutter) 또는 트렌치 벽 그랩(trench wall grab)이다.

바람직한 구체예에서, 제거 장치는 이송 수단(carrier implement)에 제거 장치를 매달기 위하여 서스펜션 수단(suspension means)을 가진다. 서스펜션 (suspension)은 예를 들어 로프(rope)와 같이 유연한 요소(flexible element)에 의해 이루어질 수 있다. 바람직하게, 제거 장치는 이송 수단으로 제공된 로프 윈치(rope winch)와 같은 리프팅 장치(lifting device)에 의하여 상승 및/또는 하강할 수 있다.

바람직한 구체예에서, 제거 장치에 작업대를 고정하는 고정 수단이 제공된다. 고정 수단은 제거 장치에 고정되며 따라서 제거 장치에 의해 상승 및/또는 하강하는 작업대를 허용한다. 제거 장치에 작업대를 고정하기 위하여, 예를 들어 클램핑 수단(clamping means) 및/또는 폐쇄형 요소(form closure elements)는 작업대 및/또는 제거 장치에 제공될 수 있다.

지반에 기초 요소를 형성하기 위하여, 제거 장치에 의해 생성된 트렌치 요소는 바람직하게 콘크리트와 같은 경화형 질량체로 채워진다. 바람직하게 경화형 질량체는 제거 장치의 피드 개구부(feed opening)를 통해 트렌치로 도입된다. 또한, 스틸 빔(steel beams) 또는 미리 제작된 콘크리트 요소와 같은 추가적으로 및/또는 대안적으로 미치 제작된 요소는 트렌치에 도입될 수 있다.

본 발명에 따른 작업대는 각형 통로를 다라 배치된 고리 형상 트렘치의 생성을 위해 적합하며, 고리 형상의 또는 전반적으로 고리-세그먼트 형상(ring segment-shaped)의 트렌치를 형성할 수 있다. 고리 형상의 또는 전반적으로 고리-세그먼트 형상(ring segment-shaped)의 트렌치를 생성하기 위하여, 작업대는 지반에 고정된 고정 요소에 대하여 반복적으로 회전한다.

각각의 회전 후, 전체적인 트렌치의 일부를 형성하는 트렌치가 생성된다. 따라서 고리 형상의 또는 전반적으로 고리-세그먼트 형상(ring segment-shaped)의 트렌치는 고정 요소에 대하여 가이드 프레임을 반복적으로 피봇팅하여 생성되며, 각각의 트렌치 요소를 반복적으로 생성하여 생성된다. 부분적으로 생성된 각각의 트렌치는 전체적으로 트렌치를 형성하기 위하여 겹쳐질 수 있다.

일반적으로, 가이드 프레임이 지반 표면에 있는 동안, 지반에 고정된 고정 요소에 대한 가이드 프레임의 피봇팅이 이루어질 수 있다. 이 때문에, 피봇 구동부는 적절히 치수화될 필요가 있다.

그러나, 바람직한 구체예에서, 가이드 프레임은 부하가 완화되고 및/또는 고정 요소에 대하여 피봇팅하기 위하여 지반으로부터 상승된다. 바람직하게, 즉 가이드 프레임에 고정된 제거 장치를 상승시켜 수행될 수 있다. 가이드 프레임의 상승 및/또는 부하 완화(load-relieving)는 피봇 구동부의 적은 치수를 허용한다. 바람직하게, 제거 장치의 상승은 유연한 풀링 요소(pulling element), 특히 이송 수단 및 제거 장치 사이에서 인장된 로프를 통해 영향을 받는다.

특히, 제 1 트렌치의 생성 전, 고정 또는 가이드 트렌치는 바람직하게 지반에 생성되며 고정 요소는 선형으로 하강할 수 있다. 고정 요소 자체는 제거 요소로 제공되지 않는다. 바람직하게 고정 트렌치로 고정 요소의 도입은 고정 요소의 선형 이동을 통해서만 영향을 받는다.

바람직한 구체예에서, 고정 트렌치의 생성은 가이드 프레임에 지지된 제거 장치에 의해 수행된다. 이러한 목적을 위하여, 작업대는 바람직하게 작업대에 지지된 제거 장치가 생성된 고정 트렌치 위에 배치되는 방법으로 지반 표면에 배치된다. 필요한 경우, 작업대는 지반에 일시적으로 고정될 수 있다. 제 1 깊이를 가지는 고정 트렌치는 제거 장치에 의해 생성된다. 고정 트렌치의 생성 후, 작업대는 특히 제거 장치에 의해 상승하며, 고정 요소가 생성된 고정 트렌치 위애 배치되도록 배치된다. 고정 요소는 생성된 고정 트렌치에 도입된다. 그 후, 기초 요소를 형성하기 위하여, 고정 트렌치의 깊이보다 큰 제 2 깊이를 가지는 제 1 트렌치가 생성된다. 향상된 고정을 위하여, 여러 고정 트렌치를 생성할 수 있으며, 고정 요소는 각각의 경우에 하강 한다.

다음에서, 본 발명은 첨부된 도식도에 나타낸 바람직한 구체예에 의해 기술된다:
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제 1 구체예의 전면도이다;
도 2는 도 1에 따른 장치의 측면도이다;
도 3은 위에서 본 간략도이다;
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제 1 방법 단계이다;
도 5는 본 발명에 따른 방법의 제 2 방법 단계이다;
도 6은 본 발명에 따른 방법의 제 3 단계이다;
도 7은 본 발명에 따른 방법의 제 4 단계이다;
도 8은 본 발명에 따른 방법의 추가 단계이다;
도 9는 대체 장치로 기초 요소를 생성하는 방법 단계이다;
도 10은 도 9에 따른 장치로 기초 요소를 생성하는 추가 방법 단계이다;
도 11은 본 발명에 따른 방법에 의해 생성된 및 각형 통로를 따라 배치된 여러 단일 트렌치이다;
도 12는 전체적으로 고리 형상의 트렌치의 제 1 구체예이며; 및
도 13은 전체적으로 고리 형상의 트렌치의 제 2 구체예이다.
동일한 요소 또는 동일한 영향을 가지는 요소는 동일한 참고 기호로 모든 도면에 표시된다.

본 발명에 따른 장치(10)의 제 1 구체예는 도 1~3에서 설명된다. 장치(10)는 절단 장치 또는 트렌치 벽 절단기로서 설명된 구체예에 설계된 제거 장치(removal device, 20)를 포함한다. 제거 장치(20)는 프레임(frame, 22)을 가지며, 프레임(22)의 하부에서 여러 절단 휠(24)은 쌍으로 배치된다. 절단 휠(cutting wheels, 24)은 수평 회전 축에 대하여 회전 가능하다. 프레임(22)의 단면은 대체로 절단 휠(24)의 절단 단면에 대응한다. 생성된 절단 트렌치에 서스펜션(suspension)을 공급하기 위하여, 공급 수단(26)은 절단 휠(24)의 영역에 제공된다. 제거 장치(20)는 이송 수단(12)(도 4)의 하나 이상의 로프(30)에 의하여 매달린다. 로프(30)를 고정시키기 위하여 서스펜션 수단(suspension means) 또는 로프 서프펜션(rope suspension, 28)이 제공된다.

제거 장치(20)는 작업대(working platform, 40)를 따라 수직 방향에서 선형으로 가이드된다. 때문에, 제거 장치(20)의 프레임(22)은 작업대(40)의 선형 가이드(46)에 지지되는, 대응하는 가이드 표면부(guide surfaces, 23)를 가진다. 작업대(40)에 제거 장치(20)를 고정하기 위하여, 고정 수단(36)이 제공될 수 있다.

작업대(40)는 중앙 영역에서 제거 장치(20)의 수용부(receiving par, 44)를 가지는 피봇(pivot) 및 또는 가이드 프레임(42)를 포함한다. 가이드 프레임(42)은 지반 지지 표면부(47) 및 복수의 스트럿(struts, 48)을 포함한다.

지반에 배치된 가이드 프레임(22)를 고정하기 위하여, 고정 수단(60)이 제공된다. 고정 수단(60)은 지반, 특히 지반에 생성된 트렌치에 선형 구동부(64)에 의해 하강할 수 있는 고정 요소(62)를 포함한다. 고정 요소(62), 예를 들어 콘크리트 또는 스틸 블럭(steel block)은 직사각형의 단면을 가지며, 대응하는 단면으로 절단 트렌치에 도입되도록 적용된다. 지반에서 트렌치로 고정 요소(62)의 쉬운 삽입을 위하여, 경사진 삽입 표면부(inclined insertion surface, 63)는 하단부에 제공된다.

선형 구동부(64)는 한편으로는 수용부(68)에 연결되며, 다른 한편으로는 고정 요소(62)에 연결되는 위치 실린더(positioning cylinder, 66)를 포함한다. 위치 실린더(66)는 적어도 부분적으로 고정 요소(62) 내부로 연장된다. 고정 요소(62)에 대하여 가이드 프레임(42)의 회전 이동을 제공하기 위하여, 피봇 구동부(50)이 제공된다. 피봇 구동부(50)는 가이드 프레임(42)에 견고하게 배치되고, 고정 요소(62)에 토크 저항적으로 연결된 결합 요소(70)에 맞물리어 회전 구동되는 구동 요소(52)를 포함한다. 피봇 구동부(50)의 구동 요소(52)를 회전 구동하여, 피봇 구동부(50)는 지반에 토크 저항적으로 고정된 고정 요소(62) 주위 보다는 결합 요소(70) 주위에서 가이드 프레임(42)과 공동으로 이동한다.

고정 요소(62)는 하우징 또는 프레임으로 형성될 수 있는 수용부(receiving part, 68)에서 수용된다. 수용부(68)는 고정 요소(62)에 대하여 토크 저항적으로 배치되며, 가이드 프레임(42)에 대하여 회전 가능하게 지지된다. 피봇 구동부(50)는 그 위에 배치된 고정 요소(62)로 수용부(68)을 회전시키기 위해 적용된다.

본 발명에 따른 제 1 구체예는 도 4~8을 참조하여 아래에 설명된다. 배치된 작업대(40) 및 제거 장치(20)를 가지는 장치(10)는 도 4의 이송 수단(12)에 매달려진다. 이송 수단(12)은 예를 들어 수역(4)의 표면 위의 작업대(11)에 배치될 수 있다. 플랫폼(11)은 도 5에 나타낸대로, 지반에 고정될 수 있다. 이송 수단(12)는 붐(boom) 또는 베이스부(base, 13)에 피봇가능하게 지지되는 마스트(mast, 14)를 포함하며, 장치(10)은 매달려진다. 장치(10)는 제거 장치(20)에서 이송 수단(12)에 배치된 로프 윈치(16)로 시작하여 가이드되는 하나 이상의 로프(30)로 매달려진다. 로프(30)는 마스트(14)에 배치된 편향 롤러(deflection roller, 18)를 통해 가이드된다. 로프 윈치(16)으로부터 로프(30)를 풀음으로써, 도 5에서 제거 장치(20)는 수역의 베드보다는 지반 표면부(82)로 작업대(40)과 함께 하강한다. 이 공정에서, 처음으로 작업대(40)는 예를 들어 클램핑 수단(clamping means) 또는 잠금 수단(locking means)에 의해 제거 장치(20)에 고정된다.

작업대(40)가 유지되고 필요한 곳에서 적합한 고정에 의하여 지반(80)에 일시적으로 고정된 후, 고정 트렌치(anchoring trench) 또는 가이드 트렌치(guide trench, 84)로 불리는 제 1 절단 트렌치는 절단휠(24)을 회전 구동하고 지반(80)으로 제거 장치(20)을 하강시켜 제거 장치에 의해 생성된다. 바람직하게 고정 트렌치(84)는 약 1~5미터의 길이를 가진다. 고정 트렌치(84)의 생성은 도 6에 나타낸다.

고정 트렌치(84)가 생성된 후, 제거 장치(20)는 지반(80)에서 후퇴하며, 바람직하게 작업대(40)에 다시 고정된다. 작업대(40)는 제거 장치(20)와 함께 상승된다. 붐 조정을 통하여, 가이드 프레임(42)에 측면으로 장착되며 가이드부 및 중심 수단(centering means)으로 불릴 수 있는 고정 수단(60)은 생성된 고정 트렌치(84) 위의 위치에 배치된다. 따라서, 가이드 프레임(42)은 고정 요소(62)가 생성된 고정 트렌치(84) 위에 직접 배치되고 상기 고정 트렌치(85)와 일직선에 있는 방법으로 지반 표면부(82)를 따라 배치된다. 도 7에서, 가이드 프레임(42)은 수역의 베드(82)에 다시 내려지며, 측면 고정 요소(62)는 생성된 트렌치에 삽입된다.

도 8에서, 제거 장치(20), 더 정확히 절단 장치를 하강시켜, 제 1 측면 절단 트렌치(92a)는 예를 들어 고리 형상 기초 구조물을 생성하기 위하여 형성된다. 트렌치(92)의 최종 깊이는 참고 번호 86으로 도면에 기재된다. 절단 트렌치(92a)를 생성하기 위하여, 절단 휠(24)는 회전 방식으로 구동된다. 트렌치(92a)의 깊이(86)는 고정 트렌치(84)의 깊이 보다 크다.

제 1 트렌치(92a)가 생성된 후, 제거 장치(20)는 트렌치(92)로부터 후퇴한다. 고정 수단(60) 또는 중앙 장치에 장착되고 회전 수단이라 불릴 수 있는 피봇 구동부(50)의 회전을 통하여, 제거 장치(20)는 내려진 고정 수단(60)에 대하여 가이드 및 피봇 프레임(42)와 함께 피봇팅된다.

따라서, 피봇 구동부(50)에 의하여, 가이드 프레임(42)은 지반에 배치된 고정 요소(62)에 대하여 바람직하게 각형 피봇 경로(78)를 따라 정의된 각도로 회전한다. 가이드 프레임(42)의 다양한 피봇 위치는 도 8에 나타낸다.

제거 장치(20)의 침하를 통하여, 고리 형상의 기초 구조물의 바로 옆에 절단 트렌치(92b)가 생성될 수 있다. 바람직한 전체 트렌치(90)의 형상에 의존하여, 필요한 곳에서 부분적으로 겹쳐지는 추가 트렌치(90)는 가이드 프레임(42)의 반복 피봇팅 및 제거 장치(20)의 반복 하강에 의해 생성된다.

도 9 및 도 10은 작업대의 제 2 구체예의 기초로 각각의 트렌치의 생성을 나타낸다. 도 9 및 도 10에 나타낸 작업대(40)는 가이드 프레임(42)이 회전 가능하게 지지되는 여러 고정 수단(60)을 포함한다. 이러한 목적을 위하여, 분리된 피봇 구동부(50)는 각 고정 수단(60)에 할당된다.

예를 들어, 제 1 고정 수단(60)에 대한 추가 회전은 부하 전달 로프(load-carrying rope, 30) 또는 공급 호스(supply hose)의 비틀림 때문에 불가능하거나 실행할 수 없는 경우, 제 1 고정 요소(62)는 원위치로 되돌려지고, 제거 장치는 수역의 베드(82)에서 다시 상승하며 가이드 프레임(42)의 반대측에 장착된 제 2 고정 수단(60)이 중앙 고정 트렌치(84) 위의 위치에 배치될 정도로 절단 이송 수단의 붐 조정을 통하여 조정된다. 그 후, 전체 절단 장치는 수역의 베드에 내려지며, 제 2 고정 요소(62)는 고정 트렌치(84)로 도입된다. 제 2 고정 수단(60)의 회전 프레임에 장착된 제 2 회전 수단(50)에 의하여, 제거 장치(20)은 제거 장치(20)가 고리 형상의 기초 트렌치의 생성을 위하여 남아있는 절단 트렌치(92)를 생성할 정도로 가이드 프레임(42)와 함께 회전한다.

이전의 방법 단계, 즉 특히 수역의 베드(82)로 제거 장치(20)와 함께 작업대(40)를 하상시키는 단계 및 고정 수단(60) 중 하나로 고정하는 단계는 도 4~7로 유추하여 수행된다. 일반적으로, 하나 또는 적합한 곳에서 추가 고정 수단(60)은 이 공정에서 이용되지 않을 수 있다.

도 8에 따른 방법 단계와 대조적으로, 도 9 및 10에서 전체적으로 고리 형상의 트렌치(90)의 부분 섹션(partial section)만 지반에 고정된 하나의 고정 요소(62)에 대하여 가이드 프레임(42)을 서서히 피봇팅하여 생성된다. 그 후, 각각의 고정 요소(62)는 고정 트렌치(84)에서 후퇴하며, 작업대는 추가 고정 요소(62)가 고정 트렌치(84) 위에 직접 배치되고 일직선으로 있도록 지반 표면부(82)를 따라 배치된다. 고정 트렌치(84)에 제 2 고정 요소(62)의 도입을 통하여, 가이드 프레임(42)은 지반(80)에 다시 고정된다. 추가 트렌치(92)는 제 2 고정 요소(62)에 대하여 가이드 프레임(42)를 서서히 피봇팅 하여 생성된다.

적어도 두 개의 고정 수단(60)의 공급의 결과로, 360°의 가이드 프레임(42)의 회전은 고리 형상의 트렌치(90)의 생성을 위해 필요하지 않다. 로프(30) 및/또는 공급 호스의 핸들링(handling)을 촉진하기 위하여, 각각의 고정 요소(62)에 대하여 360°보다 작은 각도로만 피봇팅된다. 예를 들어, 고리 형상의 트렌치는 분리된 고정 요소(62)에 대하여 가이드 프레임(42)를 피봇팅하여 각각 생성되는 여러 고리 세그먼트 형상의 부분 트렌치(ring segment-shaped partial trenches)를 형성하여 생성될 수 있다.

도 11~13는 본 발명에 따라 생성된 전체 트렌치 또는 기초 요소(90)의 실시예를 나타낸다. 각각 전체 트렌치 또는 기초 요소(90)는 여러 각각의 트렌치 또는 각각의 기초 요소(92a~92g)를 포함한다. 트렌치 또는 기초 요소(92a~92g)는 중앙 고정 트렌치(84) 주위의 고리에 배치된다.

도 11 및 도 12에 따른 구체예에서, 각각의 트렌치 또는 기초 요소(92a~92g)는 고정 트렌치(84)를 통해 구동되는 중앙 회전축(76)에 대하여 서로 피봇팅된다. 폐쇄된, 고리 형상의 기초 요소(90)가 형성될 수 있도록 각각의 트렌치 또는 기초 요소(92)는 겹쳐질 수 있다. 기초 요소(90)를 형성하기 위하여, 지지 튜브(support tube, 100)는 아래의 도 12에 나타낸대로 미경화된 기초 구조물에 도입된다.

도 13은 각각의 트렌치(92a~92g)가 회전축(76)으로부터 다양한 거리에 배치되는 전체적으로 고리 형상의 트렌치(90)의 실시예를 나타낸다. 상기 실시예는 실질적으로 타원형의 기초 요소(90)를 야기한다.

Claims (15)

1. 지반 물질의 제거를 통하여 기초 요소가 지반 또는 수역의 베드(bed of a body of water)에 생성될 수 있는 제거 장치를 가이드하는 작업대(working platform)로서,
   - 상기 제거 장치를 선형으로 가이드하기 위해 지반 표면에 배치될 수 있는 가이드 프레임(guide frame);
   - 상기 지반에 상기 가이드 프레임을 고정하기 위해 상기 지반으로 하강할 수 있고, 수직의 피봇 축(vertical pivot axis)을 형성하는 상기 지반에 토크-저항적으로(in a torque-proof manner) 고정될 수 있는 적어도 하나의 고정 요소(anchoring element);
   상기 고정 요소에 토크-저항적으로(in a torque-proof manner) 연결되는 고리 형상의 결합 요소(coupling element); 및
   상기 가이드 프레임에 견고하게 배치되는 피봇 구동부(pivot drive);를 포함하며,
   상기 피봇 구동부는 상기 가이드 프레임을 상기 피봇 축 주위에서 상기 지반에 고정되는 상기 고정 요소에 대해 피봇시키기 위해 상기 결합 요소에 맞물리어 회전 가능하게 구동되는 구동 요소를 포함하는, 작업대.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 고정 요소는 각형 단면(angular cross-section)을 가지는, 작업대.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 지반으로 상기 고정 요소를 하강시키는 선형 구동부(linear drive)가 제공되는, 작업대.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 고정 요소를 수용하는 것과 선형으로 가이드하는 것 중의 적어도 하나를 위해 상기 가이드 프레임에 대하여 회전 가능하게 지지되는 수용부가 마련되는, 작업대.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 고정 요소는 상기 지반의 트렌치로의 삽입을 위해 상기 고정 요소의 하부에 경사진 삽입 표면부를 가지는, 작업대.
7. 지반에 기초 요소를 생성하는 장치로서,
   - 제 1항에 따른 작업대; 및
   - 지반 물질의 제거를 위해 상기 작업대에 선형으로 가이드되는 제거 장치를 포함하는, 지반에 기초 요소를 생성하는 장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제거 장치는 수평 회전축 및 그랩(grab)에 대하여 회전 가능한 적어도 하나의 절단 휠(cutting wheel)을 가지는, 지반에 기초 요소를 생성하는 장치.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 제거 장치에 상기 작업대를 고정하는 고정 수단이 제공되며, 상기 작업대는 상기 제거 장치에 의해 상승할 수 있는, 지반에 기초 요소를 생성하는 장치.
10. 제 7항에 있어서,
    상기 제거 장치는 이송 수단에 매달리는 서스펜션 수단(suspension means)을 가지는, 지반에 기초 요소를 생성하는 장치.
11. 제 8항에 따른 장치에 의해 실행가능한 기초 공법으로서,
    - 가이드 프레임은 지반 위에 배치되고, 상기 지반으로 고정 요소를 하강시켜 상기 지반에 고정되며,
    - 상기 가이드 프레임에 지지된 제거 장치에 의해 지반 물질이 제거되어 제 1 트렌치가 상기 지반에 생성되고,
    - 상기 제거 장치가 상기 제 1 트렌치에서 철수되며,
    - 상기 가이드 프레임이 상기 고정 요소에 대하여 피봇되며, 및
    - 상기 제거 장치에 의해 지반 물질이 제거되어 상기 제 1 트렌치에 대하여 어긋난 제 2 트렌치가 상기 지반에 생성되는, 기초 공법.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 트렌치는 기초 요소를 형성하기 위해 경화형 질량체(hardenable mass)로 채워지는, 기초 공법.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 고정 요소에 대하여 상기 가이드 프레임을 반복적으로 피봇팅하고 트렌치를 반복적으로 생성하여, 전체적으로 고리 형상(ring-shaped)의 또는 고리 세그먼트 형상(ring segment-shaped)의 트렌치가 지반에 생성되는, 기초 공법.
14. 제 11항에 있어서,
    고정 요소가 선형으로 하강할 수 있는 고정 트렌치(anchoring trench)가 지반에 생성되는, 기초 공법.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 고정 트렌치는 상기 가이드 프레임에 지지된 상기 제거 장치에 의해 생성되는, 기초 공법.
    

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