KR101780982B1 - Open Cell Caisson Structure and a Construction Method thereof - Google Patents

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KR101780982B1 KR1020160109171A KR20160109171A KR101780982B1 KR 101780982 B1 KR101780982 B1 KR 101780982B1 KR 1020160109171 A KR1020160109171 A KR 1020160109171A KR 20160109171 A KR20160109171 A KR 20160109171A KR 101780982 B1 KR101780982 B1 KR 101780982B1
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박우선
원덕희
서지혜
이요섭
이오진
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한국해양과학기술원
(유) 이도건설
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Abstract

본 발명은 케이슨에 오픈 셀과 인터셀의 개념을 새로이 도입함으로써, 종래의 개별식 케이슨 구조물에 비해 벽체의 개수를 줄여 제작비를 절감하면서도 시공방법에 거의 차이가 없고, 이웃하는 케이슨을 플렉시블한 사석으로 인터록킹 하면서도 지반의 부등침하에 각 케이슨이 개별적으로 대응할 수 있는 유연함을 가진 케이슨 구조물과 그 시공 방법에 관한 것이다.The present invention introduces the concept of an open cell and an intercell into a caisson to reduce the number of walls by reducing the number of walls compared to a conventional individual caisson structure, and there is little difference in the construction method, while the neighboring caisson is made into a flexible stone The present invention relates to a caisson structure having flexibility in which each caisson can individually cope with differential settlement of the ground while interlocking, and a construction method thereof.

Description

오픈 셀 케이슨 구조물 및 시공 방법{Open Cell Caisson Structure and a Construction Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an open cell caisson structure,

본 발명은 케이슨 구조물 및 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이슨에 오픈 셀과 인터셀의 개념을 새로이 도입함으로써, 종래의 개별식 케이슨 구조물에 비해 벽체의 개수를 줄여 제작비를 절감하면서도 시공방법에 거의 차이가 없고, 이웃하는 케이슨을 플렉시블한 사석으로 인터록킹 하면서도 지반의 부등침하에 각 케이슨이 개별적으로 대응할 수 있는 유연함을 가진 케이슨 구조물과 그 시공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a caisson structure and a construction method. More specifically, the present invention introduces the concept of an open cell and an intercell into a caisson, thereby reducing the number of walls and reducing a manufacturing cost compared to a conventional individual caisson structure. The present invention relates to a caisson structure and a method of constructing such a caisson structure. The caisson structure is interlocked with a flexible stone and has a flexibility in which each caisson can individually cope with a differential settlement of the ground.

일반적으로, 케이슨은 항만 건설시 필수적으로 사용되는 구조체이다. 예를 들면 중력식 안벽, 방파제 등 항만의 중요 시설에 적용되고 있다.Generally, a caisson is a structure that is essential for port construction. For example, it is applied to important facilities of port such as gravity type wall, breakwater.

최근 지구온난화에 의해서 해수면이 상승되고, 이로 인해 설계파보다 파고가 높은 이상 파랑의 내습이 예상되고 있어 이러한 변화에 적절히 대응하지 않으면 대형사고로 이어질 가능성이 점차 높아가고 있다. 방파제의 경우는 설계파고 증가에 따라 대형화되고 있으나 50년 설계파 또는 그 이상의 파가 언제 내습하지 몰라 대안 마련에 부심하고 있는 것이 현실이며, 육측의 중력식 안벽의 경우는 선박의 대형화에 따른 추가적인 안정성 확보에 고민하고 있다.In recent years, the sea level has been rising due to global warming. As a result, it is expected that invasion of abnormal waves with a wave height higher than design wave is expected. In the case of breakwaters, the size of the breakwaters is increasing due to the increase in the design wave height. However, in reality, it is the reality that the waves of design waves of 50 years or more are not invaded when they are invaded. In case of gravity type walls, .

따라서, 기후변화에 따른 설계파 증가, 선박 대형화 등 항만 물류 조건 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 방안 마련이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for measures to actively cope with changes in port logistics conditions such as increase in design wave and enlargement of vessels due to climate change.

방파제의 경우, 케이슨은 자중으로 파랑의 수평력을 견뎌야 한다. 그런데 파랑은 항상 일정한 것이 아니며, 어느 하나의 케이슨에 파랑의 수평력이 집중되는 경우가 빈번하다. 하지만 이렇게 수평력이 집중되는 것을 상정하여 케이슨을 설계한다면 케이슨의 자중을 크게 할 수밖에 없고, 이는 비용의 증가와 시공성의 악화로 이어진다. 가령 케이슨에 작용하는 하중이 커질수록 제작비 증가는 물론이거니와, 이를 핸들링할 수 있는 크레인 등의 중장비 규모도 더욱 커지게 되는 것이다.In the case of a breakwater, the caisson must withstand the horizontal force of the wave with its own weight. However, blue is not always constant, and the horizontal force of blue is often concentrated on one of the caissons. However, if the caisson is designed by assuming that the horizontal force is concentrated, the weight of the caisson can not be increased, which leads to an increase in cost and deterioration of the workability. For example, the larger the load acting on the caisson, the greater the production cost as well as the heavy equipment such as the crane that can handle it.

이에 종래에는 이웃하는 케이슨들을 인터록킹하여 케이슨에 작용하는 파랑의 수평력을 평활화함으로써 케이슨에 작용하는 최대 하중을 낮출 수 있는 방안이 제시되고 있다. 가령 이웃하는 두 케이슨 사이에 기성의 콘크리트 블록을 끼우는 방식이 이에 해당한다.Conventionally, a method has been proposed in which neighboring caisses are interlocked to smooth the horizontal force of wave acting on the caisson, thereby lowering the maximum load acting on the caisson. This is the case, for example, by putting an existing concrete block between two neighboring caissons.

하지만 두 케이슨 사이에 끼워야 할 콘크리트 블록을 운반하고 양중하여 끼우는 것은 매우 번거로운 작업일 수밖에 없다. 또한 콘크리트 블록은 하나의 강체(rigid body)로서 작용하기 때문에, 실제 파랑의 수평력이 집중된 하나의 케이슨이 후방으로 밀리면서 인터록킹된 양측 케이슨의 지지를 받더라도, 강체인 콘크리트 블록의 어느 일지점에 하중이 집중되면서 케이슨이 인터록킹을 지지하지 못하고 파손될 우려가 매우 높다. 아울러 콘크리트 블록이 강체인 만큼, 이것이 끼워질 공간을 마련하기 위해 이웃하는 두 케이슨을 정확히 정렬하지 않으면 안되는 점에서, 시공 난이도가 높다.However, it is very troublesome to carry concrete blocks to be inserted between the two caissons and to put them in a large quantity. In addition, since the concrete block acts as a rigid body, even if one caisson in which the horizontal force of the actual wave is concentrated is pushed backward and supported by the interlocked two-side caissons, The caisson can not support interlocking and is very likely to be destroyed. In addition, since the concrete block is rigid, it is necessary to precisely align the two adjacent caissons in order to provide a space for fitting the concrete block.

이 외에도 이웃하는 두 케이슨 사이에 철근이 엮어진 인터록킹 구간을 만들고, 이러한 공간을 해수와 격리한 후 콘크리트를 타설하여 이웃하는 두 케이슨이 서로 만나는 지점에서 일체로 결합되는 구조의 케이슨 시공 방법이 개시된 바 있다. 하지만 이러한 시공 방법은 시공 자체가 어려울 뿐만 아니라, 시공 후에는 두 케이슨이 마주하는 공간에 타설된 콘크리트에 의해 케이슨들이 완전히 일체화되었기 때문에, 지반의 부등침하가 일어날 때 부등침하가 일어난 지반 위에 있는 케이슨이 자연스럽게 같이 침하하지 못하게 되고, 이러한 초고하중의 케이슨이 침하하지 못함으로 인해 발생하는 응력이 특정 부위에 집중되어 케이슨이 파괴되는 현상이 발생할 우려가 매우 높다.In addition, a caisson construction method is disclosed in which an interlocking section in which reinforcing bars are woven between neighboring two caissons is formed, the space is isolated from seawater, and concrete is laid so that two neighboring caissons are integrally joined at a point where they meet. There is a bar. However, this construction method is not only difficult to construct, but also because the caissons are completely integrated by the concrete placed in the space where the two caissons meet after construction, when the subsidence settlement of the ground occurs, the caisson on the ground, It is very likely that the stress generated due to the failure of the caisson of such an ultra-heavy load to concentrate on a specific site and cause the caisson to be destroyed.

또한 지반의 부등침하가 모두 진행된 후라 하더라도, 앞서 설명한 바와 같이 파도에 따른 외력은 케이슨이 시공된 후 케이슨이 시공된 상태로 존재하는 30 내지 50년이 넘는 기간 동안 지속적으로 작용하는데, 이 기간 동안 내내 이웃하는 케이슨 간의 인터록킹 부위가 플렉시블하지 않고, 어느 순간 이후 인터록킹 부위가 강체처럼 변형된다면, 파랑의 수평력이 집중된 하나의 케이슨이 후방으로 밀리면서 인터록킹된 양측 케이슨에 하중을 전달하게 되고, 이때 강체로서 작용하는 인터록킹 부위의 어느 일지점에 하중이 집중되면서 케이슨이 파손될 우려가 높다.In addition, even after all the uneven subsidence of the ground has proceeded, as described above, the external force due to the waves continues to work for over 30 to 50 years when the caisson is installed after the caisson is applied. If the interlocking portion between neighboring caissons is not flexible and the interlocking portion is deformed like a rigid body after a certain moment, one caisson with concentrated horizontal force is pushed rearward to transmit the load to the interlocked two side caissons, There is a high possibility that the caisson is broken by the load being concentrated at one point of the interlocking portion acting as a rigid body.

한편, 케이슨을 해저에 정거치한 후 케이슨 내부에 채움재가 다 채워지기 전에는 케이슨이 설계 하중을 발휘하지 못하여 파랑에 취약하다. 이러한 케이슨에 채움재를 채우는 작업이 완료되기 전에 예상치 못한 파랑이 발생하면 케이슨이 파도에 밀려 전도되는 일이 발생한다. 따라서 이처럼 시공 중 케이슨이 파괴되지 않도록 하는 방안이 요구된다.On the other hand, after the caisson is fixed to the seabed, the caisson can not exert the design load until the filler is filled in the caisson, which is vulnerable to blue. If the unexpected wave occurs before filling the filler into the caisson, the caisson will be pushed by the wave and be turned over. Therefore, it is required to prevent the caisson from being destroyed during construction.

아울러, 종래에 개시된 인터록킹 케이슨 구조물들의 하부에 설치되는 마운드는 오로지 케이슨 구조물을 밑에서 받쳐주고 마찰저항을 제공하는 기능만 할 뿐이었으나, 이러한 마운드 역시 케이슨의 인터록킹 구조에 지속적으로 기여할 수 있다면 인터록킹 효과는 더욱 커질 수 있을 것이다.In addition, the mound installed below the interlocking caisson structures disclosed in the prior art functions solely to support the caisson structure underneath and to provide frictional resistance, but if such a mound can also contribute to the interlocking structure of the caisson, The effect will be even bigger.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 케이슨의 양측 단부의 벽체를 생략하여 벽체 개수를 줄이고 벽체를 더 얇게 구성할 수 있어 전체적인 시공비용을 절감하면서도 시공성이 좋고, 이웃하는 두 케이슨의 마주하는 오픈 셀에 의해 형성되는 인터 셀에 사석 형태의 채움재를 채워 이웃하는 케이슨을 플렉시블하게 인터록킹함으로써 파랑에 효율적으로 저항하고 지반의 부등침하에도 불구하고 인터록킹 부위의 파손을 방지할 수 있고, 시공 후 수십 년의 기간 동안에도 인터록킹 부위가 지속적으로 플렉시블하게 유지되며, 아울러 시공 후에 뿐만 아니라 시공 과정에서도 케이슨의 속채움을 완료하기 전에 이웃하는 케이슨을 서로 인터록킹함으로써 시공 과정에서도 항만구조물의 안정성을 높게 확보할 수 있는 오픈 셀 케이슨 구조물 및 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a cabin that can reduce the number of walls and constitute a thinner wall by omitting walls at both ends of the caisson, The intercell formed by the opposite open cell of the caisson is filled with the filler material in the form of stalactite to flexibly interlock the neighboring caisson to efficiently resist the wave and to prevent the interlocking site from breakage despite the uneven settlement of the ground In addition, interlocking sites are maintained continuously for decades after construction, and interlocking of neighboring caissons before completion of the filling of the caisson, not only after construction but also during construction, Open cell which can secure the stability of It aims to provide a Basin structures and construction methods.

또한 본 발명은 케이슨 간의 인터록킹 구조에 해저면에 설치된 마운드도 기여하도록 함으로써 인터록킹 효과를 더욱 제고할 수 있는 오픈 셀 케이슨 구조물 및 시공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an open cell caisson structure and a construction method capable of further enhancing the interlocking effect by contributing to the interlocking structure between caissons and the mound provided on the sea floor.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드 상부에 거치되는 케이슨 구조물로서, 상기 구조물에 사용되는 케이슨은: 상방으로는 개방되고 측면은 벽체(11)에 의해 규정되는 폐쇄형 셀(12)과, 상기 케이슨의 측면에 형성되되, 바깥쪽 측방은 개방된 형태의 오픈 셀(13)을 구비하되, 상기 오픈 셀(13)이 서로 마주하도록 복수 개의 상기 케이슨(10)이 상기 마운드 상부에 일렬로 설치되고, 각각의 셀(12)에 채움재(30)가 채워지며, 개방부가 서로 마주하는 두 오픈 셀(13)에 의해 형성되는 인터셀(22) 공간에 사석이 채워져서, 상기 인터셀(22) 내부의 사석이 이웃하는 두 케이슨을 인터록킹 하도록 한 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a caisson structure mounted on an upper part of a mound formed on a seabed by a foundation stone, wherein the caisson used in the structure is: open upward, A plurality of said caissons (10) arranged on the side of said caisson, said open cells (13) being open on the outer side, said open cells (13) Are filled in the space of the intercell 22 formed by the two open cells 13 facing each other with the filler 30 filled in each cell 12, So that the stones inside the intercell 22 interlock the two neighboring caissons.

상기 오픈 셀(13)을 규정하는 안쪽 측면에는, 오픈 셀 영역에 사석이 플렉시블하게 채워졌을 때 케이슨 간 하중 차이에 의한 전단력 분산을 위한 전단키(18)가 형성될 수 있다.On the inner side surface defining the open cell 13, a shear key 18 for shear force dispersion due to a difference in caisson load can be formed when the open cell area is flexibly filled with stones.

적어도 상기 오픈 셀(13)의 전면의 전방과 후면의 후방에 폐쇄형 셀(12)이 배치될 수 있다.The closed cells 12 may be disposed at least at the front and rear sides of the front surface of the open cell 13.

상기 케이슨 상부에 상치콘크리트가 설치될 수 있다.Upper concrete may be installed on the upper part of the caisson.

상기 케이슨의 후방에 뒷채움사석이 포설될 수 있다.A backfighting stone can be installed behind the caisson.

상기 오픈 셀(13)은, 안쪽 측면과 전면과 후면은 막히고 상부와 하부와 바깥쪽 측방은 개방된 형태일 수 있다.The open side of the open cell 13, the front side and the rear side may be closed, and the upper side, the lower side and the outside side may be open.

상기 오픈 셀(13)의 하부는 일부 또는 전부 개방된 형태일 수 있다.The lower portion of the open cell 13 may be partially or wholly open.

상기 인터셀(22) 내부의 사석은 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지할 수 있다.The stones inside the intercell 22 can be kept in a state of being continuously flexible.

상기 인터셀(22) 공간에 채워지는 사석은 상기 마운드의 사석과 대응하는 규격일 수 있다.The stones that are filled in the space of the intercell 22 may be of a size corresponding to the stones of the mound.

상기 인터셀(22) 공간에 채워지는 사석은 인터셀(22)의 개방된 하부를 통해 상기 마운드와 연결될 수 있다.The stones that are filled in the space of the intercell 22 can be connected to the mound through the open lower portion of the intercell 22. [

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 상기 케이슨 구조물을 시공하는 방법으로서, 해저면 상면에 기초사석을 포설하여 마운드를 형성하는 단계; 마운드 상면을 평평하게 고르기하는 단계; 고르기한 마운드 상면에, 상기 오픈 셀(13)이 서로 마주하도록 복수 개의 케이슨(10)을 측방으로 배열하며 정거치하여 인터셀(22)을 형성하는 단계; 및 정거치된 상기 케이슨(10)의 셀(12)에 채움재를 채우고, 상기 인터셀(22)에는 상기 기초사석과 대응하는 규격의 사석을 채워 인터셀(22) 내부의 사석이 마운드의 기초사석과 연결된 상태로 플렉시블하게 유지되도록 하는 단계;를 포함하는 케이슨 시공 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a caisson structure, comprising: forming a mound by laying a foundation stone on an upper surface of a sea floor; Flattening the top surface of the mound; Forming a plurality of caissons 10 laterally arranged on the upper surface of the mound so that the open cells 13 face each other; And the cell 12 of the fixed caisson 10 is filled with filler material and the intercell 22 is filled with stones of the standard corresponding to the foundation stone so that the stones inside the intercell 22 are molten, Thereby maintaining a flexible state in a state of being connected to the caisson.

상기 상기 셀(12)과 인터셀(22)에 채움재와 사석을 채우는 단계는, 상기 셀(12)에 부분적으로 채움재를 채우는 제1단계; 제1단계 후 상기 인터셀(22)에 사석을 모두 채우는 제2단계; 및 제2단계 후 상기 셀(12)에 채움재를 모두 채우는 제3단계;를 포함할 수 있다.The step of filling the cell 12 and the intercell 22 with the filler material and the siliceous material may include a first step of partially filling the cell 12 with the filler material, A second step of filling the intercell 22 in the stones after the first step; And a third step of filling the cell 12 with the filler material after the second step.

상기 셀(12)과 인터셀(22)을 채움재로 채운 후 상치블록을 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.And filling the cell 12 and the intercell 22 with a filler and installing a settling block.

상기 셀(12)과 인터셀(22)을 채움재로 채운 후 뒷채움사석을 포설하는 단계를 더 포함할 수 있다.And filling the cell 12 and the intercell 22 with a filler and installing a backfill slag.

본 발명에 따른 케이슨 시공방법에 의하면, 일반 케이슨을 적용한 경우에 비하여 각 케이슨 별로 두께가 두꺼운 측벽 하나를 줄일 수 있어 자재비용을 크게 절약하는 것이 가능함은 물론, 기존의 인터록킹 방법에 비해 시공이 매우 단순하고, 유지관리도 용이하다.According to the method of constructing a caisson according to the present invention, it is possible to reduce one sidewall having a large thickness for each caisson, as compared with a case where a general caisson is applied, so that it is possible to save a material cost considerably, Simple, easy to maintain.

또한 본 발명에 의하면, 인터록킹부가 플렉시블한 사석 형태의 채움재로 채워져 있어 응력집중이 발생하지 않아 구조적 안전성이 기존 인터록킹 케이슨에 비하여 높고, 인접 케이슨 간에 영구적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 사석에 의해 발생하는 인터록킹 효과에 의해 항만 구조물에 작용하는 최대하중이 분산되는 효과가 영구적으로 지속되어 구조물의 활동 및 전도에 대한 안정성을 영구적으로 높일 수 있으며, 구조물에의 작용하중에 의한 지반반력도 분산효과의 영향을 받아 상당부분 감소하게 되어 지반보강비를 절감할 수 있다. According to the present invention, since the interlocking portion is filled with a flexible quartz filler material, stress concentration is not generated, the structural safety is higher than that of the existing interlocking caissons, and the interlocking portion is caused by the stones that remain permanently flexible between adjacent caissons The effect of dispersing the maximum load acting on the harbor structure is permanently sustained by the interlocking effect, and the stability against the operation and conduction of the structure can be permanently increased. Also, the ground reaction force due to the action load on the structure is also dispersed And the ground reinforcement ratio can be reduced.

또한 본 발명에 의하면, 인터록킹부가 플렉시블한 사석 형태의 채움재로 채워져 있기 때문에, 지반이 부등 침하하는 경우에도 침하된 지반 상에 거치되어 있는 케이슨이 이웃하는 케이슨에 대해 플렉시블하고 독립적으로 움직일 수 있어 지반의 부등침하에 의한 케이슨 구조 및 인터록킹부 파괴의 위험성을 사전에 차단할 수 있다.Further, according to the present invention, since the interlocking portion is filled with the flexible filler material, even when the ground is unevenly settled, the caisson which is placed on the grounded floor can flexibly and independently move relative to the neighboring caisson, The possibility of destruction of the caisson structure and the interlocking portion due to the differential settlement of the interlocking portion can be prevented in advance.

또한 본 발명에 의하면, 케이슨의 시공 과정의 취약 시기에도 인터록킹에 의한 파랑의 최대 수평력을 평활화하여 수평력에 대한 저항력을 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, even when the caisson construction process is weak, it is possible to smooth the maximum horizontal force of the wave caused by the interlocking to increase the resistance to the horizontal force.

또한 본 발명의 시공 방법에 따른 케이슨의 중량 감소는 경제성과 시공 용이성에 직결된다.Further, the weight reduction of the caisson according to the construction method of the present invention is directly linked to the economical efficiency and ease of installation.

또한 본 발명은 인터록킹을 위해 수중 작업을 하거나 별도의 장비를 더 동원할 필요가 없어 시공이 더욱 용이하고 경제적이다.Further, the present invention does not require underwater work or additional equipment for interlocking, making construction easier and more economical.

또한 본 발명에 따르면, 외해 방파제 안정성을 제고할 수 있어 케이슨 파괴에 의한 유지보수 관련 예산을 대폭 절감할 수 있고, 기후 변화에 대응할 수 있는 새로운 개념의 항만구조물을 설계하고 활용할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to improve the stability of the seawall breakwater, thereby drastically reducing the maintenance-related budget due to the destruction of the caisson, and designing and utilizing a new harbor structure capable of coping with climate change.

또한 본 발명에 의하면, 케이슨의 인터록킹 구조가 플렉시블하면서도 마운드와 일체적으로 형성되어 케이슨의 인터록킹 효과를 더욱 크게 높일 수 있다.Further, according to the present invention, the interlocking structure of the caisson can be formed integrally with the mound while being flexible, thereby further enhancing the interlocking effect of the caisson.

아울러 본 발명에 의하면, 인터록킹이 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지하고 있기 때문에, 케이슨을 해체할 때 인터록킹이 되지 않은 케이슨 구조물과 별다른 차이 없이 케이슨 구조물 해체가 가능하다는 강점이 있다.In addition, according to the present invention, interlocking is continuously maintained in a flexible state, so that there is a strong point that when the caisson is disassembled, the caisson structure can be disassembled without any significant difference from the caisson structure not interlocked.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

도 1은 종래의 케이슨의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 일실시예로서 케이슨의 사시도,
도 3은 도 2의 케이슨의 정투상도,
도 4 내지 도 8는 본 발명에 따른 케이슨을 사용하여 항만 구조물을 시공하는 방법을 순서대로 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 케이슨 구조물을 인터록킹하는 구성의 형태를 나타낸 도면,
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 케이슨을 사용하여 항만 구조물을 시공하는 다른 방법을 순서대로 나타낸 도면,
도 13은 본 발명에 따른 케이슨의 다른 일실시예를 나타낸 도면,
도 14는 본 발명에 따른 케이슨에 사석 유출 방지캡이 설치되는 과정을 나타낸 사시도,
도 15는 도 14의 사석 유출 방지캡이 설치된 케이슨의 평면도,
도 16은 도 15의 케이슨들을 정거치한 상태를 나타낸 평면도,
도 17은 도 16의 A 부분의 확대도로서 케이슨들을 정거치한 상태에서 마주하는 전후면부재가 서로 이격된 상태를 나타낸 도면,
도 18은 도 17의 완충공간에 모르타르를 채워 서로 마주하는 사석 유출 방지캡이 밀착된 상태를 나타낸 도면, 그리고
도 19는 도 16의 A 부분의 확대도로서 케이슨들을 정거치한 상태에서 마주하는 전후면부재가 서로 밀착된 상태를 나타낸 도면이다.
1 is a perspective view of a conventional caisson,
2 is a perspective view of a caisson according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a schematic view of the caisson of FIG. 2,
FIGS. 4 to 8 are views sequentially illustrating a method of constructing a harbor structure using a caisson according to the present invention;
9 shows a configuration of a configuration for interlocking a caisson structure according to the invention,
FIGS. 10-12 illustrate in sequence other methods of constructing a harbor structure using a caisson in accordance with the present invention;
13 is a view showing another embodiment of a caisson according to the present invention,
FIG. 14 is a perspective view showing a process of installing a stalle leak preventing cap on a caisson according to the present invention, FIG.
Fig. 15 is a plan view of a caisson provided with the leakage preventing cap shown in Fig. 14,
Fig. 16 is a plan view showing a state where the caissons of Fig.
Fig. 17 is an enlarged view of a portion A in Fig. 16, showing a state in which facing front and rear members facing each other in a state where the caissons are stationary,
FIG. 18 is a view showing a state in which a cushion leakage preventing cap, which faces each other and filled with mortar, is in close contact with the buffering space of FIG. 17; and
Fig. 19 is an enlarged view of a portion A in Fig. 16, showing a state in which the facing front and rear members are in close contact with each other while the caissons are stationary.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to inform.

[본 발명에 따르는 케이슨의 일실시예][One embodiment of the caisson according to the present invention]

도 1은 종래의 케이슨의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 일실시예로서 케이슨의 사시도, 도 3은 도 2의 케이슨의 정투상도이다.Fig. 1 is a perspective view of a conventional caisson, Fig. 2 is a perspective view of a caisson as one embodiment according to the present invention, and Fig. 3 is a cephalometric view of the caisson of Fig.

도 1에 도시된 종래의 케이슨(90)은 가로*세로 4*3의 셀(92)을 형성하고 있고, 이를 위해 도면 상 좌우 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 전후로 4개 나란히 이격 배치되고, 그리고 도면 상 전후 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 좌우로 5개 나란히 이격 배치된 형태이다. 이러한 종래의 케이슨(90)들은 좌우로 정렬되며 정거치되고, 이어서 셀(92)에 채움재가 채워진 후 상치블록이 설치된다.The conventional caisson 90 shown in Fig. 1 forms a cell 92 having a width of 4 * 3, and for this purpose, four sidewalls extending in the left and right direction in the drawing are spaced apart from each other, In the drawing, five sidewalls extending in the forward and backward directions are spaced laterally from each other. These conventional caissons 90 are laterally aligned and fixed, and then, the cell 92 is filled with filler material, and then an upper surface block is installed.

반면 도 2에 도시된 본 발명의 단위구조물인 케이슨(10)의 구조를 살펴보면, 본 발명에 따른 케이슨은 가로*세로 3*3의 셀(12)을 구비하고, 가로*세로 1/2 * 3의 오픈 셀(22)을 양단에 구비하고 있어, 전체적으로 종래의 케이슨(90)과 동일한 개수와 부피만큼의 셀을 구비하면서도, 도면 상 좌우 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 전후로 4개 나란히 이격 배치되고, 그리고 도면 상 전후 방향으로 연장되는 형태의 측벽이 좌우로 4개 나란히 이격 배치된 형태이다. 즉, 측벽의 개수가 종래의 케이슨에 비해 1개 줄어든 형태이다. 후술하겠지만, 전후면부재의 길이를 O.5 ~ 3 m 정도로 하면, 두 전후면부재가 서로 마주한 길이는 전후면부재의 길이의 두 배에 해당하게 되어 두 전후면부재에 의해 온전히 하나의 셀을 이루는 인터셀을 형성할 수 있다. 또한 전후면부재를 셀의 형태로 구성(도 13 참조)할 경우에는 전후면부재에 대응하는 셀의 길이가 폐쇄형 셀(12)의 길이 정도에 해당하는 6m 정도 이하로 설정할 수 있다. 인터셀은 그 자체로 하나의 온전한 셀의 의미를 가지고 셀의 기능을 한다는 점에서, 기존에 케이슨 간의 서로 마주하는 면에 줄눈을 형성하고, 이 부분을 폐색하여 케이슨 간의 틈으로 물이 흐르는 것을 억제하던 구조와는 명백히 구분된다. 즉 인터셀은 케이슨의 자중과 밀림 방지를 위한 셀의 기능을 하는 것이지, 케이슨 간의 틈으로 물이 빠르게 흐르는 것을 억제하는 기능을 하는 것이 아니다. 오히려 인터셀은, 후술할 바와 같이 내부에 사석이 채워지기 때문에, 물의 흐름을 차단하지 않는다.2, the caisson according to the present invention has a cell 12 having a width of 3 * 3 and a width of 1/2 * 3 Side walls 22 are provided at both ends and the cells of the same number and the same volume as the conventional caissons 90 as a whole are provided and the side walls extending in the left and right direction in the figure are spaced apart from each other in the forward and backward directions And four sidewalls extending in the forward and backward direction on the left and right in the drawing are spaced side by side. That is, the number of side walls is reduced by one compared to the conventional caisson. As will be described later, when the length of the front and rear members is about 0.5 to 3 m, the length of the two front and rear members facing each other is twice the length of the front and rear members, Intercells can be formed. 13), the length of the cell corresponding to the front and rear members can be set to about 6 m or less, which corresponds to the length of the closed cell 12. The intercell itself has the meaning of an integral cell and functions as a cell. It forms a joint on the face facing each other between the caissons and blocks this part to prevent the water from flowing into the gap between the caissons It is clearly distinguished from the structure that was used. In other words, the intercell functions as a cell for protecting the caisson against self-weight and panning, and it does not function to suppress the rapid flow of water through the gap between the caissons. On the contrary, the intercell does not block the flow of water because the interior of the intercell is filled with stones.

도 1과 같은 종래의 케이슨(90)의 양측단의 벽체(11)는 중간에 형성된 벽체보다 상대적으로 두껍게 형성된다. 왜냐하면 중간에 형성된 벽체는 해당 벽체를 기준으로 양쪽 셀(92)에 모두 채움재가 채워지므로 벽체의 양면에 가해지는 하중이 같지만, 케이슨의 양측단의 벽체는 한쪽으로는 채움재가 채워지는 반면 다른 한쪽으로는 바닷물과 접하고 있기 때문에 벽체의 양면에 가해지는 하중이 다르게 되기 때문이다. 따라서 종래의 케이슨을 살펴보면 양측단의 벽체(11)는 중간에 형성된 벽체보다 상대적으로 두껍게 형성됨을 알 수 있다.The walls 11 on both side ends of the conventional caisson 90 as shown in Fig. 1 are formed to be relatively thicker than the walls formed in the middle. Because the walls formed in the middle are filled with fillers on both cells 92 with respect to the wall, the load applied to both sides of the wall is the same, but the walls of both sides of the caisson are filled with filler on one side, Because it is in contact with seawater, the load applied to both sides of the wall is different. Therefore, it can be seen that the wall 11 at both ends is formed to be relatively thicker than the wall formed at the center in the case of the conventional caisson.

하지만 본 발명에 의하면, 케이슨(10)의 양측단의 벽체(11)를 두껍게 중간에 형성된 벽체보다 두껍게 하지 않아도 무방하다. 즉 본 발명에 의하면, 케이슨의 양측단 벽체도, 한쪽으로는 셀(12)에 채움재가 채워지고 다른 한쪽으로는 인터셀(22)에 채움재가 채워지기 때문에 벽체의 양면에 가해지는 하중이 실질적으로 동일하게 된다는 점에 주목할 필요가 있다. 따라서 이러한 본 발명의 특징에 의하면, 종래기술과 대비하여 단순히 측벽이 하나 더 줄어드는 것뿐만 아니라, 양측에 형성된 측벽의 두께도 종래보다 상대적으로 얇게 할 수 있게 되고, 이에 따라 전체적으로 재료를 절약할 수 있어 케이슨 제작 비용을 상당히 줄일 수 있다.However, according to the present invention, it is not necessary to make the walls 11 at both ends of the caisson 10 thicker than the walls formed in the middle. In other words, according to the present invention, since both ends of the caisson wall are filled with the filling material in the cell 12 on one side and the filling material in the intercell 22 on the other side, the load applied to both sides of the wall is substantially It should be noted that this is the same. Therefore, according to the features of the present invention, not only is the sidewall further reduced in comparison with the prior art, but also the thickness of the sidewalls formed on both sides can be made relatively thinner than the conventional one, thereby saving the material as a whole The cost of making caissons can be significantly reduced.

물론 시공 자체도 종래의 인터록킹 구조보다 훨씬 간단하므로 인터록킹 구조를 구현하면서도 시공 비용 역시 크게 줄일 수 있다는 것 역시 자명하다. 게다가 케이슨 자체의 중량을 줄일 수 있다면 설치 장비비, 지반보강비 등의 절감이 가능하여 시공비용이 전반적으로 절감된다.Of course, the construction itself is also much simpler than the conventional interlocking structure, so that it is also clear that the construction cost can be greatly reduced while implementing the interlocking structure. In addition, if the weight of the caisson itself can be reduced, the installation cost and the ground reinforcement cost can be reduced, thus reducing construction costs as a whole.

본 발명에 따른 케이슨의 일실시예의 구조를 보다 상세히 설명하면, 단위구조물인 케이슨(10)은 도시된 바와 같이 중공부에 셀(12)이 형성된 형태이다. 각 셀(12)은 벽체(11)들에 의해 그 체적이 규정된다. 케이슨의 바닥은 막혀 있어서 셀(12)에 채움재를 채웠을 때 채움재가 밑으로 유출되지 않는 구조이다.The structure of one embodiment of the caisson according to the present invention will be described in more detail. The caisson 10, which is a unit structure, has a cell 12 formed in a hollow portion as shown in the figure. Each cell 12 is defined by its walls 11 in volume. The bottom of the caisson is clogged so that when the cell 12 is filled with the filler material, the filler material does not flow down.

이러한 케이슨의 전면 양단과 후면 양단에는 양측 방향으로 돌출된 형태의 전후면부재(14)가 각각 형성되어 있다. 전후면부재(14)는 케이슨의 전면과 후면을 규정하는 벽체(11)가 양측으로 각각 더 연장된 형태이다. 이렇게 케이슨의 양측면에서 전후면부재(14)에 의해 규정되는 전후면부재 사이의 공간은 각각 바깥쪽 측방을 향해 트여 있는, 즉 오픈되어 있는 형상이며, 본 발명을 설명함에 있어서 이를 오픈 셀(13)이라 한다.Both front and rear ends of the caisson have front and rear surface members 14 protruding in both directions. The front and rear face members 14 are each formed by extending a wall body 11 defining the front and rear faces of the caisson to both sides. The space between the front and rear surface members defined by the front and rear surface members 14 on both sides of the caisson is shaped to open outwardly to the outside, that is, to be opened. In describing the present invention, Quot;

다음으로 케이슨의 오픈 셀(13)은 다른 셀(12)과 마찬가지로 상부가 개방된 형태이다. 이는 오픈 셀(13)에 의해 생성되는 후술할 인터셀(22) 공간에 사석 형태의 채움재를 채우기 위해 당연한 구조이다. Next, the open cell 13 of the caisson is opened at the top like the other cells 12. This is a natural structure for filling a fillet in the form of a stalactite in the space of the intercell 22 to be described later generated by the open cell 13. [

또한 본 발명의 케이슨의 오픈 셀(13)은 하부 역시 개방된 형태이다. 오픈 셀(13)의 하부는 전부 개방되는 것뿐만 아니라, 케이슨의 강도 확보 등 여러 요인에 따라 일부 개방되는 구조 역시 적용될 수 있다. 케이슨(10)의 폐쇄형 셀(12)에는 채움재가 채워지고, 폐쇄형 셀(12)의 하부는 막혀 있어서, 폐쇄형 셀에 채워진 채움재는 케이슨의 자중으로서의 역할을 하게 된다. 이에 대비하여 본 발명의 오픈 셀(13)은 하부가 개방된 형태이다. 이러한 케이슨 구조에 따르면 오픈 셀(13)에 의해 형성되는 인터셀(22) 부분에 대해서는 케이슨의 바닥면을 구성하는 부재 부분이 삭제된 형태이기 때문에 해당 부재 부분만큼 철근과 콘크리트 자재를 절약할 수 있다. 후술하겠지만 케이슨(10)은 해저면에 설치된 마운드 상에 설치되는데, 상술한 바와 같이 오픈 셀(13)의 하부가 개방된 형태가 되면 오픈 셀(13)의 내부 공간은 마운드와 연통하게 된다.In addition, the open cell 13 of the caisson of the present invention has a lower open shape. A structure in which a part of the open cell 13 is partially opened according to various factors such as securing the strength of the caisson can be applied as well as the entire lower part of the open cell 13 is opened. The closed cell 12 of the caisson 10 is filled with filler and the bottom of the closed cell 12 is closed so that the filler filled in the closed cell serves as the caulking force of the caisson. In contrast to this, the open cell 13 of the present invention has a bottom open form. According to such a caisson structure, since the part of the intercell 22 formed by the open cell 13 is formed by removing the member constituting the bottom surface of the caisson, it is possible to save the reinforcing material and the concrete material as much as the corresponding member part . As will be described later, the caisson 10 is installed on a mound provided on the sea floor. When the bottom of the open cell 13 is opened as described above, the inner space of the open cell 13 communicates with the mound.

케이슨의 양측면의 전후단에 각각 형성된 전후면부재(14) 사이에는 케이슨의 측방으로 외향 돌출된 복수 개의 전단키(18)가 더 형성되어 있다. 전단키(18)는 전후면부재(14)와 동일한 길이만큼 외측으로 돌출되거나, 도시된 바와 같이 전후면부재(14)의 돌출 길이보다 작은 비율로 벽체로부터 돌출 형성될 수 있다. 또한 전단키(18)는 도시된 바와 같이 사다리꼴 형태로 벽체(11)로부터 돌출된 형태일 수 있다. 파도 등에 의해 외부에서 가해지는 하중에 의해 이웃하는 두 케이슨이 전후방향으로 서로 상대적으로 이동하려 할 때, 벽체(11)의 측면에 전단키(18)가 없다면 사석 형태의 채움재가 전후면부재(14)에 온전히 하중을 모두 전달하게 되므로 전후면부재(14)에 높은 하중이 걸릴 우려가 있다. 그러나 본 발명의 실시예와 같이 전단키(18)가 형성된 경우에는 전단키(18)로 인해 사석 형태의 채움재가 벽체의 측면에 대해 마찰력을 가질 수 있기 때문에, 하중이 벽체(11)의 측면과 전단키(18)와 전후면부재(14)에 골고루 분산되므로, 전후면부재(14)에 가해지는 하중을 상당히 분산시키는 것이 가능하다. 특히 전단키(18)의 돌출 길이가 전후면부재(14)의 돌출 길이보다 작은 비율로 돌출 형성된 경우 하중이 전단키(18)와 전후면부재(14)에 골고루 분산시키기에 충분하다.A plurality of shear keys 18 protruding outwardly from the side of the caisson are further formed between the front and rear side members 14 formed on the front and rear ends of the both sides of the caisson. The shear keys 18 may protrude outward by the same length as the front and rear surface members 14 or protrude from the wall at a rate smaller than the protruding length of the front and rear surface members 14 as shown. The shear keys 18 may also be of a shape protruding from the wall 11 in a trapezoidal shape as shown. If the shear keys 18 are not provided on the side surface of the wall body 11 when the two adjacent caissons move relative to each other in the anteroposterior direction due to a load applied from the outside due to a wave or the like, So that a high load may be applied to the front and rear member 14. However, in the case where the shear key 18 is formed as in the embodiment of the present invention, since the filler material in the form of a stalactite can have frictional force against the side surface of the wall due to the shear key 18, 18 and the front and rear surface members 14, it is possible to distribute the load applied to the front and rear surface members 14 considerably. The load is sufficient to uniformly distribute the load to the shear key 18 and the front and rear face members 14 when the protruding length of the shear key 18 is protruded at a rate smaller than the protruding length of the front and rear face members 14. [

이처럼 전단키(18)는, 어느 일 케이슨에 집중적으로 외력이 가해져서 인터셀(22) 부분에 채워지는 사석이 인터록킹 작용을 할 때 하중을 분산 지지해준다. 여기서 주목할 점은, 전단키(18)는 인터셀(22)에 채워지는 것이 플렉시블한 사석이 아닌, 강체 형태인 경우에는 별 의미가 없는 구성이라는 것이다. 왜냐하면, 앞서 설명한 바와 같이, 인터록킹 과정에서 강체는 케이슨의 벽체의 어느 일지점에 하중을 집중시키기 때문에, 전단키(18)가 형성되어 있다 하더라도 이에 관계 없이 어느 일지점에 하중이 집중되는 현상은 변함이 없기 때문이다.As described above, the shear key 18 distributes and supports the load when an external force is concentrated on one of the caissons, so that the stones filled in the intercell 22 are interlocked. It should be noted here that the shear key 18 is a structure that is not meaningful when the intercell 22 is filled with rigid bodies rather than flexible stones. This is because, as described above, since the rigid body concentrates the load at a certain point on the wall of the caisson in the interlocking process, the phenomenon that the load is concentrated at a certain point regardless of whether the shear key 18 is formed is changed Because there is no.

한편, 이러한 전단키(18)를 다른 관점에서 살펴보면, 상술한 전후면부재(14)는 케이슨(10)의 전후면 벽체가 양측으로 더 연장된 형태로 볼 수 있고, 상술한 전단키(18)는 케이슨(10)의 셀(12)을 형성하기 위해 좌우방향으로 연장된 벽체(11)가 양측으로 더 연장된 형태로 볼 수 있다. 이는 다시 말하자면, 종래의 케이슨 제작 방법과 대비하여 본 발명의 케이슨 제작 방법에 그다지 차이가 나지 않는다는 것을 의미한다. 즉 본 발명의 케이슨은 후술할 시공 방법뿐만 아니라 제조 과정에서도 종래의 케이슨과 별다른 차이가 없다. 오히려 종래의 케이슨과 비교하여 전후방향으로 형성된 측벽 하나와 오픈 셀의 바닥 부분이 줄어든 점에서 자재비가 더 적게 들어간다고 할 수 있다.The front and rear face members 14 may be seen in a form in which the front and rear walls of the caisson 10 are further extended to both sides, The wall 11 extending in the left and right direction can be seen as being extended to both sides in order to form the cell 12 of the door 10. This means that there is no significant difference in the method of making the caisson of the present invention as compared with the conventional caisson manufacturing method. That is, the caisson of the present invention is not different from the conventional caisson in the manufacturing process as well as the construction method to be described later. Rather, it is said that the material cost is smaller as one side wall formed in the forward and backward direction and the bottom portion of the open cell are reduced as compared with the conventional caisson.

전후면부재(14)에 작용하는 전후방향의 하중에 의해 전후면부재(14)가 파손되는 것을 방지하기 위해 케이슨의 좌우측 단부의 벽체(11)와 전후면부재(14)의 내측 모서리부에는 도시된 바와 같이 전후면부재를 보강하는 헌치(15)가 형성된다. 전후면부재(14)는 역학적으로 캔틸레버와 유사하다고 할 수 있으므로, 응력이 집중될 것으로 예상되는 벽체(11)와 전후면부재(14)의 내측 모서리부에 헌치(15)를 형성하였다. 여기에 헌치(15)를 형성한 것은 종래기술과 대비할 때 특별한 의미가 있다. 가령 종래의 기술(일본 등록특허공보 제2847694호, 일본 공개특허공보 제2006-28981호)과 같이 서로 마주하는 두 케이슨 부분을 일체로 철근 콘크리트 블록화 하는 경우에는 인터록킹 부분이 케이슨과 일체로 불록화되므로 본 발명과 같은 헌치(15)를 사용할 아무런 이유가 없으나, 본 발명과 같이 플렉시블한 사석 형태의 채움재를 오픈 셀(엄밀하게는 후술할 인터셀) 부분에 채워 채움재가 플렉시블한 상태로 유지할 때에는, 이웃하는 두 케이슨이 전후방향으로 서로 다른 크기의 힘을 받아 두 케이슨이 전후방향으로 서로 상대적으로 이동하려 할 때 사석 형태의 채움재가 전후면부재(14)의 내면에 분포하중을 가하게 되므로, 정역학적으로 캔틸레버 형태를 가진 전후면부재(14)의 파손을 방지하기 위해서는 헌치(15)가 공학적으로 큰 의미를 가진다.In order to prevent the front and rear members 14 from being damaged by the front-rear direction load acting on the front and rear members 14, the wall 11 at the left and right end portions of the caisson and the inner corner portions of the front and rear member 14 A hammock 15 for reinforcing the front and rear members is formed. Since the front and rear members 14 are mechanically similar to the cantilevers, the walls 15 and the inner corners of the front and rear members 14 and 14, where the stress is expected to concentrate, are formed. The formation of the hunting 15 here has particular significance when compared with the prior art. When two caissons facing each other are integrally made into a reinforced concrete block, as in the conventional techniques (Japanese Patent Publication No. 2847694 and Japanese Patent Application Laid-open No. 2006-28981), the interlocking portion is integrally formed with the caisson There is no reason to use the hunting 15 as in the present invention. However, when the filler in a flexible stony form is filled in an open cell (strictly, an intercell to be described later) as in the present invention to keep the filler in a flexible state, When the two caissons adjacent to each other receive forces of different magnitudes in the forward and backward direction and the two caissons are to move relative to each other in the anteroposterior direction, the filler material in the form of a stalactite exerts a distributed load on the inner surface of the front and rear surface members 14, In order to prevent the front and rear members 14 having a cantilever shape from being damaged, the tachy 15 has great engineering significance.

상술한 전후면부재(14)와 전단키(18)는, 케이슨의 벽체가 연장된 형태라는 점에서, 수평 방향으로 연장된 형태로 배치되는 철근 배근을 케이슨 벽체(11)와 공유하거나, 수직방향으로 연장된 형태로 배치되는 철근 배근을 후술할 상치블록(40)과 공유할 수 있다. 따라서 전후면부재(14)와 전단키(18)는 수평방향으로는 케이슨 벽체와 일체로 형성되고, 수직방향으로는 상치블록(40)과 일체로 형성되어 그 강도를 충분히 보장받을 수 있다.The front and rear face members 14 and the shear keys 18 described above are constructed in such a manner that the wall of the caisson is elongated and the reinforcing roots disposed in the horizontally extended form are shared with the caisson wall body 11, The reinforcing bars disposed in the elongated form can be shared with the block 40 to be described later. Therefore, the front and rear members 14 and the shear keys 18 are integrally formed with the caisson wall in the horizontal direction and integrally formed with the vertical block 40 in the vertical direction, so that the strength thereof can be sufficiently ensured.

한편 케이슨의 전면과 후면의 하단부에는 보강부(19)가 형성될 수 있다. 보강부는 리브와 같이 전면 벽체와 후면 벽체의 하단부에 가로방향으로 돌출 형성된 형태일 수 있다.On the other hand, reinforcing portions 19 may be formed on the lower ends of the front and rear surfaces of the caisson. The reinforcing portion may be formed in a shape such that the reinforcing portion protrudes laterally at the lower ends of the front wall and the rear wall.

[본 발명에 따른 케이슨 구조물의 시공 방법][Construction method of caisson structure according to the present invention]

다음으로 본 발명에 따른 케이슨의 시공 방법을 간단히 살펴본다.Next, a construction method of the caisson according to the present invention will be briefly described.

도 4 내지 도 8는 본 발명에 따른 케이슨을 사용하여 항만 구조물을 시공하는 방법을 순서대로 나타낸 도면, 그리고 도 9는 본 발명에 따른 케이슨 구조물을 인터록킹하는 구성의 형태를 나타낸 도면이다.FIGS. 4 to 8 are views sequentially illustrating a method for constructing a harbor structure using a caisson according to the present invention, and FIG. 9 is a view showing a configuration for interlocking a caisson structure according to the present invention.

먼저 케이슨 거치 작업 해상 현장에 접근 가능한 가까운 육상에 케이슨 야드를 선정하고, 육상 공사를 실시한다. 육상 공사는 바닥정지 작업, 철근 조립, 거푸집 조립, 콘크리트 타설의 순으로 이루어지며, 야드 상에서 케이슨을 제작 완성한다.First, a caisson yard is selected on the nearest land accessible to the maritime site of the caisson. The land construction is done in the order of floor stopping work, rebar assembly, form assembly, and concrete pouring, and the caisson is completed on the yard.

다음으로 케이슨을 해상으로 이동시키고 가거치한다. 케이슨의 이동은, 가령 케이슨에 들고리를 형성하고 이를 해상크레인의 후크에 체결하여 이동시키는 방식 등이 적용될 수 있으며, 이 외에도 통상적으로 알려진 다양한 방법이 적용될 수 있다.Next, move the caisson to sea and mount it. The movement of the caissons may be carried out by, for example, forming a carrier on the caisson and connecting the caisson to the hook of the marine crane to move the caisson. Alternatively, various other commonly known methods may be applied.

그리고 해상의 작업 현장에 기초사석을 투하, 포설하여 도 4에 도시된 바와 같이 마운드를 형성하고 그 상면을 평평하게 고르기 한다. 마운드를 설치하기 위해 포설하는 기초사석의 규격은 표준 시방서에 근거할 수 있으며, 이러한 규격은 현재 국내 기준 0.015 ~ 0.03 m3/EA이다.Then, the foundation stone is dropped and laid on the marine worksite to form a mound as shown in FIG. 4 and to flatten the upper surface thereof. The standard of the foundation stone to be installed for installing the mound may be based on a standard specification, which is currently 0.015 to 0.03 m 3 / EA on a domestic basis.

이렇게 기초 고르기가 완성된 후에는 가거치된 케이슨을 부양하여 해상 현장까지 예인한다.After the foundation is completed, the caisson is lifted up and towed to the sea.

다음으로, 해상 현장에 예인된 케이슨의 내부에 주수하며 케이슨(10)을 침강시켜 도 5에 도시된 바와 같이 마운드 상에 정거치한다. 이 때 주수 침강속도는 분당 10cm 내외를 유지하도록 할 수 있다. 해저의 마운드 면에 50cm 내외까지 케이슨(10)이 근접 침강되면, 케이슨에 대한 주수를 중단하고 최종적으로 케이슨이 설치될 위치를 확인 수정하며, 다시 신속하게 케이슨에 주수하여 기초고르기 바닥에 케이슨을 안착시킨다. 케이슨 구조물은 중량물이고, 작업 현장의 일기, 조류, 기초고르기면의 상태 등에 영향을 받아 케이슨의 거치작업이 단 한번에 끝나기는 쉽지 않지만, 일반적으로 3~4회 정도의 반복을 통해 정거치를 완료할 수 있다. Next, the caisson 10 is poured into the inside of the caisson towed to the marine scene, and the caisson 10 is settled on the mound as shown in Fig. At this time, the main sedimentation speed can be kept about 10cm per minute. When the caisson (10) closes to about 50 cm on the mound side of the seabed, stop the caisson for the caisson and finally check the position where the caisson will be installed, . The caisson structure is heavy, and it is not easy for the caisson to be fixed once, because it is influenced by the diary of the work site, the tide, the condition of the foundation, etc. However, .

이어서 이미 정거치된 케이슨에 이웃하여 그 측면에 다시 케이슨을 거치하는 작업을 실시하며, 이 때 케이슨과 케이슨이 서로 접촉하여 파손되는 것을 방지하기 위해 케이슨에 타이어휀다 등을 설치하여 이웃하는 케이슨의 1차 접촉시 파손을 방지하고, 정밀거치시 타이어휀다를 제거한다.Next, a caisson is mounted next to the previously fixed caisson, and then a caisson is mounted on the side of the caisson. In order to prevent the caisson and the caisson from being damaged by contact with each other, To prevent breakage when touching the car, remove the tire fender at precise mounting.

이렇게 케이슨(10)들을 측방으로 정렬하며 정거치하게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 이웃하는 두 케이슨의 서로 마주하는 두 오픈 셀(13)에 의해 인터셀(22)이 형성된다. 즉 이웃하는 두 케이슨의 전후면부재(14)와 케이슨의 측면에 의해 구획된 공간이 '셀'로서 기능을 하게 된다. 인터셀(22)이라 함은 이웃하는 두 케이슨이 정렬되어야 비로소 셀의 기능을 한다는 의미이다. 인터셀(22) 역시 전후면부재에 의해 그 체적이 규정되므로, 내부에 사석이 채워질 수 있다. 현재 표준 시방서 기준 상 두 케이슨 사이의 간격 오차가 10 cm ~ 20 cm 임을 감안하면, 서로 이웃하는 두 케이슨의 전후면부재 사이의 간격 역시 10 cm ~ 20 cm의 간격 오차를 가지도록 할 수 있다.When the caissons 10 are laterally aligned and fixed, the intercell 22 is formed by two opposed open cells 13 of two adjacent caissons as shown in Fig. That is, the space defined by the front and rear surface members 14 of the two adjacent caissons and the side surface of the caisson functions as a 'cell'. The intercell 22 means that only two neighboring caissons are aligned before they function as a cell. Since the volume of the intercell 22 is also defined by the front and rear members, the inside of the intercell 22 can be filled with stones. Considering that the spacing error between the two caissons is 10 cm ~ 20 cm on the present standard specification standard, the spacing between the front and rear members of two adjacent caissons can be made to have an interval error of 10 cm to 20 cm.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 케이슨 내부의 폐쇄형 셀(12)에 채움재(30)를 채우고, 마찬가지로 인터셀(22)에도 채움재를 채운다. 채움재는 해수보다 비중이 크면 클수록 바람직하다. 폐쇄형 셀(12)에 채워지는 채움재(30)로는 자연 사석을 사용하거나 철강 제련 등에서 발생하는 슬래그, 화력발전소에서 발생하는 바텀애쉬 등을 포함하는 사석을 사용할 수 있다. 반면 인터셀(22)에 채워지는 채움재로는 철강 제련 등에서 발생하는 슬래그는 바람직하지 않다. 왜냐하면 슬래그는 물과 반응하여 팽창하면서 이웃하는 슬래그끼리 함께 경화되어 고화됨으로써, 결국 하나의 강체처럼 변성하기 때문이다. 따라서 인터셀(22)에 채워지는 채움재로는 영구적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 채움재, 가령 자연 사석을 사용하는 것이 바람직하다. 이 외에도 인터셀(22)에 채워지는 채움재는, 잘 부서지지 않으면서 시간이 지나도 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지할 수 있는 사석 형태의 채움재이면 족하다. 이처럼 인터셀(22) 부분에 채우는 채움재는 영구적으로 상호 플렉시블한 상태를 유지하는 인터록킹 사석(32)일 수 있다. 인터록킹 사석은 두 케이슨의 전후면부재 사이의 간격인 10 cm ~ 20 cm 보다는 커서 인터셀(22)에서 간극을 통해 외부로 유출되는 것이 방지되면서도, 너무 큰 규격은 아니어서 인터록킹 작용이 일어날 때 하중이 충분히 분산될 수 있을 정도인 것이 바람직하다. 한편 인터셀(22)에 채워지는 사석 형태의 채움재(30) 모두 그 직경이 두 전후면부재(14) 사이의 간극보다 크도록 하지 않더라도, 채워진 사석들 상호간에 긴결한 간섭이 이루어지도록 하면 사석의 유출을 상당 부분 방지할 수 있다는 점 역시 참고할 만하다.Next, as shown in Fig. 6, the filler 30 is filled in the closed cell 12 inside the caisson, and the intercell 22 is also filled with the filler. The greater the specific gravity of the filler than the seawater, the better. As the filler 30 to be filled in the closed cell 12, natural stone can be used, or slag generated in steel smelting or the like, or sandstone including bottom ash generated in a thermal power plant can be used. On the other hand, as a filler to be filled in the intercell 22, slag generated in steel smelting or the like is not preferable. Because the slag reacts with water to expand, the neighboring slag solidifies together and solidifies, eventually transforming like a rigid body. Therefore, it is preferable to use a filler, for example, natural stone, which is permanently and flexibly filled in the intercell 22. In addition, the filling material filled in the intercell 22 may be a siliceous filler material which can maintain a flexible state continuously even after a long time without breakage. The filling material filled in the intercell 22 may be an interlocking slag 32 that is permanently flexible. The interlocking stones are larger than 10 cm to 20 cm, which is the distance between the front and rear surface members of the two caissons, so that they are prevented from flowing out through the gaps in the intercell 22, So that the load can be sufficiently dispersed. On the other hand, even if the filling material 30 filled in the intercell 22 does not have a diameter larger than the gap between the front and rear surface members 14, It is also worthy of note that you can avoid a lot of spills.

인터셀(22)에 채워진 사석은, 이웃하는 두 케이슨이 서로 다른 방향으로 전후방향으로 변위하는 것에 저항해야 하므로, 통상의 셀(12)에 채워진 사석과 달리 서로 긴밀하게 간섭되어 있는 것이 바람직하다. 이를 위해 인터셀(22)에 채워지는 사석 형태의 채움재(30)에 대해 다짐 공정을 실시할 수 있다. 이처럼 인터셀(22)에 채워진 사석 형태의 채움재(30)을 다짐으로써 사석들이 서로 긴밀하게 간섭되고, 이로 인해 모든 사석들의 직경이 전후면부재 사이의 간극보다 크지 않더라도 사석의 유출을 상당 부분 방지할 수 있다. 하지만 채움이나 다짐 과정에서 사석이 깨질 가능성 등을 감안하면, 보다 안정적인 인터록킹을 위해, 인터셀(22)에 채워지는 모든 사석들의 직경이 이웃하는 두 전후면부재(14) 사이의 간극보다 크도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.It is preferable that the stones filled in the intercell 22 should be intimately interfered with each other unlike the ordinary stones filled in the cell 12 since the two adjacent caissons must resist displacement in the forward and backward directions in different directions. For this purpose, the compaction process can be performed on the filler material 30 in the form of a siltstone to be filled in the intercell 22. [ By filling the filler material 30 filled in the intercell 22, the fillets are tightly interfered with each other. Therefore, even if the diameter of all the fillets is not larger than the gap between the front and back fillets, . However, in consideration of the possibility of breakage of stones in the course of filling or compaction, in order to ensure more stable interlocking, the diameter of all the stones to be filled in the intercell 22 is set to be larger than the gap between the two adjacent front and rear surface members 14 .

이러한 인터록킹 구조는, 특정 케이슨에 더 큰 외력이 가해져 인터록킹 부위에 하중이 가해질 때, 사석들에 의해 하중이 집중되지 않고 확실한 분포하중으로 작용하므로, 하중이 특정 부위에 집중되지 아니하여 케이슨의 파손 가능성을 크게 낮출 수 있다.Such an interlocking structure, when a larger external force is applied to a specific caisson and a load is applied to the interlocking portion, does not concentrate the load by the stones and acts as a definite distribution load, so that the load is not concentrated at a specific portion, The possibility of breakage can be greatly reduced.

그런데 본 발명에서는 앞서 설명한 바와 같이 인터셀(22)의 하부가 전부 혹은 일부 개방된 형태이기 때문에, 인터셀(22)에 채워지는 인터록킹 사석(32)은 마운드와 직접 접하게 된다. 한편, 앞서 이미 언급하였던 바와 같이 마운드에 포설되는 사석의 규격이 인터셀(22)의 전후면부재 사이의 간극보다 더 큰 규격이고, 후술하겠지만, 인터록킹 작용이 일어날 때 하중이 충분히 분산될 수 있을 정도의 규격에 해당하는 점을 감안하면, 인터록킹 사석(32)의 규격 역시 이러한 마운드 사석과 대응되도록 하면, 인터록킹 사석(32)이 마운드를 통해 외부로 유출되는 것을 방지하면서도, 외력이 주어질 때 인터록킹 사석(32)과 마운드 사석 사이의 마찰계수를 최대화할 수 있다(마찰계수 0.8 정도). 이는 마운드의 사석 역시 인터록킹을 위한 저항력에 기여하는 결과를 가진다.However, in the present invention, since the lower portion of the intercell 22 is entirely or partially opened as described above, the interlocking stone 32 filled in the intercell 22 comes into direct contact with the mound. On the other hand, as already mentioned above, the standard of the stones placed in the mound is larger than the gap between the front and rear surface members of the intercell 22, and the load can be sufficiently dispersed when the interlocking action occurs It is possible to prevent the interlocking stone 32 from flowing out to the outside through the mound, but it is also possible to prevent the interlocking stone 32 from flowing out when the external force is applied It is possible to maximize the coefficient of friction between the interlocking slab 32 and the mound slab (with a coefficient of friction of about 0.8). This also results in the contribution of the mound stone to resistance to interlocking.

실험 결과, 인터셀(22)에 채워지는 인터록킹 사석의 규격이 0.015 ~ 0.03 m3/EA인 경우 규격석들이 파손되지 않으면서 서로 잘 얽혀있는 채로 명백한 분포 하중으로 작용함을 확인할 수 있었다. 게다가 공교롭게도 0.03 m3/EA 이상의 규격은 케이슨 사이의 간격에 대한 허용오차인 10cm ~ 20cm 보다 큰 규격이므로 외부로 유출되지 아니한다. 한편 채움재가 0.05 m3/EA 이상의 규격을 가지면 사석 간 집중하중으로 인해 인터록킹 사석이 깨지는 현상이 일어나기 시작하고, 이는 채움재의 외부 유출을 유발할 수 있다. 인터록킹 사석이 0.001 m3/EA 미만이 되면 사석간에 오히려 서로 잘 얽히지 않고 하중이 주어질 때 외부 유출이 유발된다. 그런데 앞서 설명한 바와 같이 마운드의 사석과 인터록킹 사석의 규격을 서로 대응하도록 하면(가령 앞서 설명한 기초사석의 규격인 0.015 ~ 0.03 m3/EA와 인터록킹 작용이 적절히 일어나도록 하는 인터록킹 사석의 규격인 0.01 ~ 0.05 m3/EA는 서로 대응한다 ), 도 9에 도시된 바와 같이 인터록킹 사석(32)이 마운드에 포설된 사석 사이의 간극을 통해 유출되지 않도록 하면서도 마운드와 인터록킹 사석 사이의 마찰계수를 가장 높일 수 있는 방안이 된다. 즉 인터록킹 사석(32) 부분이 플렉시블한 상태를 유지하면서 인터록킹 사석(32)과 마운드(60)가 모두 인터록킹을 위한 외력에 대한 저항력을 제공할 수 있게 된다.As a result of the experiment, it was confirmed that when the standard of the interlocking sludge filled in the intercell 22 is 0.015 ~ 0.03 m 3 / EA, the standard stones are not broken but are intertwined with each other and act as an apparent distribution load. In addition, unacceptably, the standard of 0.03 m 3 / EA or more is not larger than 10 cm ~ 20 cm, which is the tolerance for the spacing between caissons. On the other hand, if the filler has a size of 0.05 m 3 / EA or more, cracking of the interlocking sands will start to occur due to the intergranular concentrated load, which may lead to the outflow of the filler. When the interlocking sands are less than 0.001 m 3 / EA, they are not entangled with each other and cause external leakage when the load is given. However, as described above, when the mound rocks and the interlocking rocks are made to correspond to each other (for example, 0.015 to 0.03 m 3 / EA, which is the standard of the foundation rock described above) and interlocking rocks 0.01 to 0.05 m 3 / EA correspond to each other), the interlocking sandstone 32 is prevented from flowing out through the gap between the sandstones laid in the mound as shown in FIG. 9, and the friction coefficient between the mound and the interlocking sandstone Is the best way to maximize That is, the interlocking stone 32 and the mound 60 can both provide resistance to external forces for interlocking while maintaining the portion of the interlocking stone 32 in a flexible state.

이어서 도 7에 도시된 바와 같이 뒷채움재(50)를 케이슨의 후면에 포설하고, 도 8에 도시된 바와 같이 상치블록(40)을 설치하면 항만 구조물의 시공이 완료된다. 즉 정거치된 케이슨(10)에 채움재(30)를 채운 후에는 케이슨의 상단에 상치블록을 설치할 수 있고, 케이슨의 시공 목적에 따라 사석으로 뒷채움재(50)를 채울 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 7, the backfill material 50 is laid on the rear surface of the caisson, and the ceiling block 40 is installed as shown in FIG. That is, after the filler 30 is filled in the fixed caisson 10, the upper block can be installed on the upper part of the caisson, and the backfill 50 can be filled with the cauldron according to the construction purpose of the caisson.

한편, 인터셀(22)에 채워진 사석이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해, 덧댐부재(24)를 활용하는 방안도 고려할 만하다. 다만, 앞서 설명한 바와 같이 인터록킹 사석의 규격이 마운드의 사석의 규격과 대응하도록 하면 사석이 두 케이슨 사이의 갭으로 유출되는 현상을 방지할 수 있으므로 덧댐부재를 굳이 중복적으로 사용할 필요가 없다.On the other hand, in order to prevent the stones filled in the intercell 22 from leaking to the outside, a method of utilizing the overlock member 24 is also considered. However, as described above, if the standard of the interlocking stone is matched with the standard of the mound, it is possible to prevent the stone from flowing out to the gap between the two caissons, so that it is not necessary to use the overlapped member in duplicate.

또한 사석을 돌망태(gabion)나 지오텍스타일과 같이 플렉시블한 망에 넣은 상태로 인터셀(22) 공간에 채워 넣어 채움재가 외부로 유출되지 않도록 하고 시공의 편리성을 얻는 방안도 고려할 수도 있겠으나, 인터록킹 사석의 규격이 마운드의 사석의 규격과 대응하도록 하면 사석이 두 케이슨 사이의 갭으로 유출되는 현상을 방지할 수 있으므로 굳이 돌망태나 지오텍스타일을 사용할 필요성은 적고, 오히려 인터록킹용 사석을 돌망태나 지오텍스타일로 감싸는 순간 돌망태나 지오텍스타일이 인터셀에 채워지는 사석과 마운드의 사석 간의 긴밀한 연결 관계를 차단한다는 점에서 돌망태나 지오텍스타일을 사용하는 방식은 지양(止揚)하는 것이 바람직하다.In addition, it is possible to consider the way of filling the interstell (22) space with the stones in a flexible network like a gabion or geotext style so that the filler does not flow out to the outside, If the standard of the rocking stone is matched with the standard of the rock of the mound, it is not necessary to use a gabion or geotext style because it prevents the leakage of the rock to the gap between the two caissons. Therefore, It is desirable to avoid the use of gabbros or geotext styles in terms of blocking the close connection between sandstone and mound rocks, which is filled with interlocking gabbins and geotextiles.

도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 케이슨을 사용하여 항만 구조물을 시공하는 다른 방법을 순서대로 나타낸 도면이다. 해상구조물로 복수 개의 케이슨을 측면으로 나란히 배열하고 그 내부에 채움재를 모두 채우는 데에는 상당한 시일이 소요된다. 이처럼 케이슨 내부에 속채움재가 채워지기 전에는 케이슨의 자중이 당초 설계한 것만큼 크지 않으므로, 예상치 못한 파랑이 어떤 하나의 케이슨에 집중적으로 작용하게 되면 케이슨이 밀려 전도되는 현상이 발생하게 된다.10 to 12 are diagrams sequentially illustrating other methods for constructing a harbor structure using a caisson according to the present invention. It takes a considerable amount of time to arrange a plurality of caissons side by side in a marine structure and to fill all the filler materials therein. Since the weight of the caisson is not as large as that of the original design before the filling material is filled in the caisson, if the unexpected wave is concentrated on one caisson, the caisson is pushed and transmitted.

따라서 본 발명에서는 먼저 도 10에 도시된 바와 같이 케이슨 내부 공간인 셀(12)의 25~50% 정도를 채워 자중을 어느 정도 확보한 상태에서 즉시 이웃하는 케이슨 간에 인터록킹이 이루어지도록 할 수 있다. 바람직하게는 케이슨 내부 공간의 30% 정도를 채움재로 채운 후 이웃하는 케이슨 간의 인터록킹 작업을 실시한다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 10, 25 to 50% of the cell 12, which is an internal space of the caisson, is filled and interlocking can be performed immediately between neighboring caissons in a state where the weight is secured to some extent. Preferably, about 30% of the internal space of the caisson is filled with the filler, and the interlocking operation is performed between the adjacent caissons.

그런데 이러한 인터록킹 작업은 별다른 것이 아니라, 이웃하는 두 케이슨에 의해 형성된 인터셀(22)에 도 11에 도시된 바와 같이 사석 형태의 채움재를 채우는 것으로 완료된다. 종래의 인터록킹 작업은 수중에서 실시하거나 또는 거대한 인터록킹 부재를 해상 현장으로 이동시켜야 하거나, 타설 공간을 밀봉하고 해수를 배출해 낸 후 콘크리트 타설을 해야 하는 등 작업이 곤란하거나 작업에 소요되는 시간이 많고, 그만큼 비용의 상승을 가져오는 원인이 되었다. 하지만 본 발명의 인터록킹 방식은 중 하중물을 운반하거나 작업자가 수중에 잠수할 필요 없이 셀(12)에 채움재를 채우는 작업과 동일한 작업만으로 즉시 실행할 수 있어 비용과 시간이 모두 절약된다.However, the interlocking operation is completed by filling the intercell 22 formed by the two neighboring caissons with the filling material in the form of stones as shown in FIG. Conventional interlocking work requires a lot of time for work such as carrying out under water or moving a huge interlocking member to a marine site, sealing a casting space and discharging seawater and then pouring concrete. , Resulting in a rise in costs. However, the interlocking method of the present invention can be carried out immediately by carrying out the same operation as the operation of filling the cell 12 with the filler material without carrying heavy loads or submerging the worker in the water, thereby saving both cost and time.

이렇게 인터록킹 작업이 완료되면, 어느 하나의 케이슨에 파랑이 집중되더라도 그에 대한 저항력이 커지기 때문에 불측의 기상 조건에도 불구하고 케이슨 거치 작업에 큰 영향을 받지 않게 된다. 따라서 본 발명에 의하면 기상 조건에 크게 구애 받지 않고도 시공의 시기를 선택할 수 있다는 장점을 갖는다.When the interlocking operation is completed, even if the blur is concentrated on one of the caissons, the resistance to the caisson increases, so that the caisson is not greatly affected by the caustic operation despite the unstable weather conditions. Therefore, according to the present invention, it is possible to select the time of construction without greatly influencing weather conditions.

인터셀(22)을 채워 인터록킹이 이루어진 후에는, 도 12에 도시된 바와 같이 개별 케이슨 내부(12)에 채움재를 마저 채우는 작업을 실시하면 된다.After the intercell 22 is filled and the interlocking is performed, as shown in FIG. 12, it is only necessary to fill the filler material in the individual caisson inner 12.

상술한 시공 방법의 실시예에서는 케이슨에 채움재를 채우는 도중에 인터록킹을 실시하는 방식을 설명하였으나, 본 발명의 케이슨이 반드시 이러한 순서대로 시공되어야 하는 것은 아니다. 가령 개별 케이슨(10)의 셀(12)에 채움재를 모두 채운 후 인터셀(22)에 사석 형태의 채움재(30)를 채워도 무방하다.In the embodiment of the above-described construction method, the interlocking is performed while filling the filler into the caisson, but the caisson of the present invention is not necessarily constructed in this order. The cells 12 of the individual caissons 10 may be filled with the filling material 30, and then the intercell 22 may be filled with the filling material 30 in the form of stones.

[케이슨의 다른 실시예][Other Embodiments of Caisson]

도 13은 본 발명에 따른 케이슨의 다른 일실시예를 나타낸 도면이다.13 is a view showing another embodiment of the caisson according to the present invention.

도 13에 도시된 케이슨과 도 2의 케이슨을 살펴보면, 오픈 셀(13)을 규정하기 위해 오픈 셀이 배치된 위치의 전방과 후방에 단순한 전후면부재를 설치하는 것(도 2 참조)뿐만 아니라 그 위치에도 셀(12)을 더 형성할 수 있음을 알 수 있다. 이는 케이슨 자체의 자중을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 전후면부재를 특별히 두껍게 하거나 헌치(15)를 구성할 필요 없이, 하나 이상의 셀을 더 형성함과 더불어 오픈 셀의 전면과 후면을 규정할 수 있다는 것이다.The caisson shown in Fig. 13 and the caisson in Fig. 2 include not only a simple front and rear member (see Fig. 2) provided at the front and rear of the position where the open cell is arranged to define the open cell 13, It can be seen that the cell 12 can be further formed. This is because not only the weight of the caisson itself can be increased but also the front and rear surfaces of the open cell can be defined in addition to the formation of the one or more cells,

[케이슨의 전후면부재 파손 방지 및 인터록킹 사석 유출 방지 구조][Prevention of damage to front and rear face members of caisson and prevention of interlocking slack leakage]

도 14는 본 발명에 따른 케이슨에 사석 유출 방지캡이 설치되는 과정을 나타낸 사시도이고, 도 15는 도 14의 사석 유출 방지캡이 설치된 케이슨의 평면도이다. 본 발명에 의하면, 인터록킹 사석(32)의 규격이 통상적인 케이슨 간의 허용 간격보다 더 크기 때문에, 인터록킹 사석(32)이 정거치되어 이웃하는 마주하는 두 케이슨(10)의 전후면부재(14) 사이로 유출될 가능성은 거의 없다. 따라서 인터록킹 사석(32)의 유출을 방지하기 위한 별도의 구성이 필요하지 아니함은 앞서 설명한 바와 같다.FIG. 14 is a perspective view of a caisson according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a plan view of a caisson provided with the leakage preventing cap of FIG. According to the present invention, since the size of the interlocking stones 32 is larger than the usual allowable spacing between the caissons, the interlocking stones 32 are fixed and the front and rear face members 14 There is little possibility of leakage. Therefore, a separate structure for preventing the outflow of the interlocking stone 32 is not necessary as described above.

다만 본 발명에서는, 케이슨의 정거치시 케이슨과 케이슨이 서로 접촉하여 파손하는 것을 방지하기 위해, 종래에 케이슨에 타이어휀다 등을 설치하던 작업을 대신하여, 전후면부재(14)의 단부에 충격 방지 및 사석 유출 방지캡(70; 이하 '방지캡'이라 약칭함)을 씌워, 케이슨의 정거치 작업 중에는 케이슨 간의 접촉이나 충돌에 의한 전후면부재(14)의 파손을 방지하고, 케이슨의 정거치 후에는 두 전후면부재(14) 사이의 간격을 없앨 수 있으며, 부등 침하 등이 발생하여 케이슨이 정위치에서 다소 변위하더라도, 간격이 없는 두 전후면부재(14) 간에 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.However, in the present invention, in order to prevent the caisson and the caisson from coming into contact with each other and damaging the caisson when the caisson is fixed, instead of the conventional operation of installing the tire fender on the caisson, (Hereinafter, abbreviated as a "preventive cap") is covered to prevent breakage of the front and rear members 14 due to contact or collision between the caissons during the caisson fixing work, and after the caisson is fixed It is possible to eliminate the gap between the front and rear face members 14 and to prevent the occurrence of breakage between the two front and rear face members 14 having no gap even if the caisson is slightly displaced from the correct position due to occurrence of uneven settlement or the like I want to give you a way.

방지캡(70)은 도 14와 도 15에 도시된 바와 같이 전후면부재(14)의 선단면과, 전후면을 감싸는 형태의 캡으로서, 전후면부재(14)의 선단면과 완충공간(S)을 두고 마주하는 맞댐부(71)와, 상기 맞댐부(71)의 양단에서 전후면부재의 길이방향 쪽으로 연장되어, 전후면부재의 전후 측면에 각각 밀착되는 측면밀착부(72)를 포함한다.As shown in Figs. 14 and 15, the protection cap 70 is a cap which covers the front end surface and the front and rear surfaces of the front and rear surface members 14, 14, and the front end surface of the front and rear surface members 14, And a side contact portion 72 extending from both ends of the butt portion 71 toward the longitudinal direction of the front and rear face members and being in close contact with the front and rear sides of the front and rear face members, respectively .

본 발명의 실시예에서 방지캡(70)은 충격을 완화할 수 있고 충분한 탄성 변형이 가능한 재질, 가령 고무 재질일 수 있다. 다만 방지캡의 재질은 질기고 충격 흡수율이 높으며 탄성이 좋은 재질이면 이 외에도 다양한 다른 재질로도 제작 가능하다. In the embodiment of the present invention, the protection cap 70 may be a material capable of mitigating impact and capable of sufficient elastic deformation, for example, a rubber material. However, the material of the prevention cap can be made of various materials other than the material having good elasticity and high impact absorption rate.

방지캡(70)의 맞댐부(71)는 약간의 곡률을 가지는 호형 단면을 가지므로, 맞댐부(71)와 전후면부재의 선단면 사이에는 완충공간(S)이 자연스레 마련될 수 있다. 또한 두 측면밀착부(72)는 상기 맞댐부로부터 선단부로 갈수록 서로 가까워지는 형태로 이루어져 있어서, 두 측면밀착부(72)를 전후면부재의 측면에 끼우면, 탄성에 의해 두 측면밀착부(72)가 전후면부재의 측면에 밀착하게 된다.Since the butt portion 71 of the preventive cap 70 has an arc-shaped cross section with a slight curvature, the buffer space S can be naturally provided between the butt portion 71 and the front end face of the front and rear face members. When the two side close contact portions 72 are fitted to the side surfaces of the front and rear face members 72, the two side close contact portions 72 are elastically deformed by the elastic force of the two side close contact portions 72, Are brought into close contact with the side surfaces of the front and rear surface members.

다만, 맞댐부(71)의 형상이 위에 설명한 구조에 한정되는 것은 아니며, 전후면부재의 선단부 형태에 대응하여 맞댐부와 전후면부재 간에 완충공간이 존재할 수 있는 정도라면 다양한 다른 형태로도 구현 가능하다. 가령 "ㄷ"자 형태로 맞댐부(71)와 측면밀착부(72)를 제작하되, 맞댐부(71)의 내면과 전후면부재 선단부 사이에 약간의 공간이라도 존재하도록 맞댐부(71)의 내면과 전후면부재 선단부의 형상을 형성하거나, 방지캡(70)을 전후면부재(14)의 선단부에 끼울 때, 맞댐부(71)가 전후면부재(14)의 선단부와 약간의 거리를 가질 수 있는 정도까지만 끼우는 방식도 적용할 수 있다.However, the shape of the abutting portion 71 is not limited to the above-described structure, and it may be implemented in various other forms as long as a buffer space exists between the abutted portion and the front and rear surface members corresponding to the shape of the front end portion of the front and rear surface members. Do. The inner surface of the butt portion 71 and the inner surface of the butt portion 71 are formed so as to exist even between the inner surface of the butt portion 71 and the front and rear surface member front ends, The front end portion of the front and rear face members 14 and the front and rear face members 14 are formed with the shape of the front end portion of the front and rear face members 14 or when the prevention cap 70 is fitted to the front end portions of the front and rear face members 14, It is also possible to apply a method of fitting only to the extent that there is a certain degree.

이하, 이러한 방지캡(70)을 씌운 케이슨의 거치 시공 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, a construction procedure for mounting the caisson covering the preventive cap 70 will be described.

도 16은 도 15의 케이슨들을 정거치한 상태를 나타낸 평면도, 도 17은 도 16의 A 부분의 확대도로서 케이슨들을 정거치한 상태에서 마주하는 전후면부재가 서로 이격된 상태를 나타낸 도면, 도 18은 도 17의 완충공간에 모르타르를 채워 서로 마주하는 사석 유출 방지캡이 밀착된 상태를 나타낸 도면, 그리고 도 19는 도 16의 A 부분의 확대도로서 케이슨들을 정거치한 상태에서 마주하는 전후면부재가 서로 밀착된 상태를 나타낸 도면이다.Fig. 16 is a plan view showing a state in which the caissons in Fig. 15 are fixedly mounted. Fig. 17 is an enlarged view of a portion A in Fig. 16, 18 is a view showing a state in which a cushion leakage preventing cap is in close contact with a buffer space shown in FIG. 17 by filling mortars and FIG. 19 is an enlarged view of a portion A in FIG. 16, And the members are in close contact with each other.

먼저, 도 16 내지 도 18을 참조하면, 먼저 도 16에 도시된 바와 같이 방지캡(70)이 씌워진 상태에서 케이슨(10)들을 정거치한다. 서로 마주하는 이웃하는 케이슨 간의 전후면부재(14)에는 방지캡(70)이 씌워져 있기 때문에, 정거치 과정에서 이들이 서로 부딪히더라도 방지캡(70)이 충격을 흡수하게 된다.Referring to FIGS. 16 to 18, first, the caissons 10 are fixedly mounted while the protection cap 70 is covered as shown in FIG. Since the front and rear members 14 between the adjacent caissons facing each other are covered with the protection cap 70, the protection cap 70 absorbs the impact even if they collide with each other during the fixing operation.

정거치 후, 도 17에 도시된 바와 같이 전후면부재(14)의 선단면 사이에 약간의 거리가 존재할 경우, 완충공간(S)에 모르타르를 주입한다. 어느 정도의 압력을 가하며 모르타르를 주입하면 완충공간(S)에 모르타르가 채워지면서 부피가 팽창하게 되고, 이에 따라 방지캡(70)이 전후면부재(14)로부터 약간 빠져 나오는 방향으로 이동하게 된다. 17, when there is a slight distance between the front end faces of the front and rear face members 14, mortar is injected into the buffer space S. When the mortar is injected with a certain amount of pressure, the volume is expanded as the mortar is filled in the buffer space S, whereby the preventive cap 70 is moved in a direction in which the prevention cap 70 slightly protrudes from the front and rear member 14.

양쪽 방지캡(70)의 완충공간(S)에 모르타르를 주입하고 나면, 도 18에 도시된 바와 같이 두 방지캡(70)의 맞댐부(71)가 서로 밀착하게 된다. 이처럼 방지캡(70)은 케이슨의 거치 과정에서 케이슨 간의 접촉으로 인해 발생할 수 있는 케이슨, 보다 구체적으로는 전후면부재의 파손을 방지하고, 정거치 후에는 이들 사이의 간격을 없애주는 기능을 함께 할 수 있다.After the mortar is injected into the buffer space S of the both side protection caps 70, the butted portions 71 of the two protection caps 70 come into close contact with each other as shown in Fig. As described above, the prevention cap 70 has a function of preventing damage to the caissons, more specifically, the front and rear members, which may occur due to the contact between the caisses in the process of mounting the caisson, .

도 18에는 양쪽 완충공간(S) 모두에 모르타르가 채워진 상태가 도시되어 있으나, 두 전후면부재 간의 간격이 그리 크지 않아 한쪽 완충공간(S)에만 모르타르를 채워도 마주하는 두 방지캡(70)의 맞댐부(71)가 밀착할 수 있는 정도라면 어느 한 쪽에만 모르타르를 채우는 것도 가능하다. 아울러 양쪽 완충공간(S)에 주입되는 모르타르의 양에 차이가 있어도 무방하다.18 shows a state in which both of the buffer spaces S are filled with mortar. However, since the gap between the two front and rear surface members is not so large, even when the mortar is filled in only one buffer space S, It is possible to fill the mortar only on either side as long as the portion 71 can be brought into close contact. The amount of mortar injected into both buffer spaces (S) may be different.

한편, 앞서 설명한 케이슨의 정거치 과정에서 케이슨이 정교하게 밀착되어 정거치된 경우에는, 도 19에 도시된 바와 같이 두 방지캡(70)의 맞댐부(71)가 변형하며 완충공간(S)을 메워 주고, 이미 서로 밀착한 상태로 될 수도 있다. 이러한 경우에는 완충공간(S)에 모르타르를 주입할 필요 없이 관련 시공이 완료된다.On the other hand, in the case where the caisson is firmly fixed in close contact with the caisson in the above-described fixed operation of the caisson, as shown in Fig. 19, the butt portion 71 of the two protection caps 70 is deformed, It may be filled and already in close contact with each other. In this case, the related construction is completed without injecting the mortar into the buffer space S.

이러한 방지캡 구조와 이를 활용한 시공 방법에 의하면, 케이슨의 정거치 작업 중 케이슨 간의 접촉이나 충돌에 의해 발생할 수 있는 전후면부재(14)의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 케이슨의 정거치 후에는, 완충공간(S)에 모르타르 등을 주입하여 두 전후면부재(14) 사이의 간격을 없애서 인터록킹 사석이 유출하는 것을 방지할 수 있다. 아울러 시공 후에도 전후면부재(14)는 한 쌍의 방지캡(70)에 의해 보호되므로, 부등 침하 등이 발생하여 케이슨이 정위치에서 다소 변위하더라도, 간격이 없는 두 전후면부재(14) 간에 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to the preventive cap structure and the construction method using the preventive cap structure, it is possible to prevent breakage of the front and rear face members 14 which may be caused by contact or collision between caissons during the caisson fixing work. After the caisson is fixed, mortar or the like is injected into the buffer space S to eliminate the gap between the front and rear surface members 14, thereby preventing the interlocking stones from flowing out. Further, since the front and rear face members 14 are protected by the pair of the protection caps 70 even after the installation, even if the caisson is slightly displaced from the correct position due to uneven settlement or the like, breakage between the two front and rear face members 14 Can be prevented.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is obvious that a transformation can be made. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the effects of the present invention are not explicitly described and described, but it is needless to say that the effects that can be predicted by the configurations should also be recognized.

10,90: 케이슨
11: 벽체
12,92: 폐쇄형 셀
13: 오픈 셀
14: 전후면부재
15: 헌치
18: 전단키
19: 보강부
22: 인터셀
24: 덧댐부재
30: 채움재
32: 인터록킹 사석
40: 상치블록
50: 뒤채움재
60: 마운드
70: 충격 방지 및 사석 유출 방지캡
71: 맞댐부
72: 측면밀착부
S: 완충공간
M: 몰탈
10,90: Caisson
11: Wall
12,92: Closed cell
13: open cell
14: Front and rear members
15: The hunting
18: Shakhni
19:
22: Intercell
24:
30: Filler
32: interlocking stone
40:
50: Backfill material
60: mound
70: Shock prevention and leakage prevention cap
71: abutment portion
72: side contact portion
S: Buffer space
M: mortar

Claims (14)

기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드 상부에 거치되는 케이슨 구조물로서,
상기 구조물에 사용되는 케이슨은:
상방으로는 개방되고 측면은 벽체(11)에 의해 규정되는 폐쇄형 셀(12)과,
상기 케이슨의 측면에 형성되되, 안쪽 측면과 전면과 후면은 막히고 상부와 하부와 바깥쪽 측방은 개방된 형태의 오픈 셀(13)을 구비하되,
상기 오픈 셀(13)이 서로 중첩되지 않고 마주하도록 복수 개의 상기 케이슨(10)이 상기 마운드 상부에 일렬로 설치되고,
각각의 폐쇄형 셀(12)에 채움재(30)가 채워지며,
개방부가 서로 마주하는 두 오픈 셀(13)에 의해 형성되는 인터셀(22) 공간에 지속적으로 플렉시블한 상태를 유지하는 사석이 채워져서, 상기 인터셀(22) 내부의 사석이 이웃하는 두 케이슨을 인터록킹 하도록 하고,
상기 인터셀(22) 공간에 채워지는 사석은 인터셀(22)의 개방된 하부를 통해 상기 마운드와 연결되되, 상기 인터셀(22) 공간에 채워지는 사석은 상기 마운드의 사석과 대응하는 규격이며,
상기 오픈 셀(13)의 전면과 후면에 전후면부재(14)가 마련되고,
상기 전후면부재의 선단부에는 적어도 상기 전후면부재의 선단면과 전후 측면에 씌워지는 충격 방지 및 사석 유출 방지캡(70)이 씌워지며,
상기 방지캡(70)은:
상기 전후면부재의 선단면과 완충공간(S)을 두고 마주하는 맞댐부(71)와,
상기 맞댐부(71)의 양단에서 전후면부재의 길이방향 쪽으로 연장되어, 전후면부재의 전후 측면에 각각 밀착되는 측면밀착부(72)를 포함하고,
이웃하는 케이슨 사이에서, 서로 마주하는 상기 방지캡의 맞댐부가 서로 마주하여 접하며,
상기 전후면부재의 선단면과 맞댐부(71) 사이에 마련된 완충공간(S)에 모르타르(M)가 주입되는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
A caisson structure resting on top of a mound formed on a seabed by a foundation stone,
The caisson used in the structure is:
A closed cell 12 which is open upward and whose side is defined by a wall 11,
And an open cell (13) formed on a side surface of the caisson, the inner side surface, the front surface and the rear surface being clogged, the top, bottom and outer side open,
A plurality of the caissons 10 are arranged in a row on the upper part of the mound so that the open cells 13 do not overlap each other,
Each closed cell 12 is filled with a filler material 30,
The open space is filled with stones that remain in a state of being kept flexible in the space of the intercell 22 formed by the two open cells 13 facing each other so that the stones inside the intercell 22 form two neighboring caisses Interlocking,
The stones that are filled in the space of the intercell 22 are connected to the mound through the opened lower portion of the intercell 22, and the stones that are filled in the space of the intercell 22 correspond to the stones of the mound ,
The front and rear members 14 are provided on the front and rear surfaces of the open cell 13,
The front end of the front and rear face members is covered with at least a front end face of the front and rear face members and a front end face of the front and rear face members,
The prevention cap (70) comprises:
An abutting portion 71 which faces the front end surface of the front and rear surface members and the buffer space S,
(72) extending from both ends of the abutted portion (71) toward the longitudinal direction of the front and rear face members and being in close contact with the front and rear sides of the front and rear face members, respectively,
Between adjacent caissons, abutting portions of the opposing cap facing each other abut against each other,
(M) is injected into a buffer space (S) provided between the front end face of the front and rear face members and the butt portions (71).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 오픈 셀(13)을 규정하는 안쪽 측면에는, 오픈 셀 영역에 사석이 플렉시블하게 채워졌을 때 하중 분산과 마찰력 발생을 위한 전단키(18)가 형성된 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
And a shear key (18) is formed on the inner side surface defining the open cell (13) for load distribution and frictional force generation when the open cell area is flexibly filled.
청구항 1에 있어서,
적어도 상기 오픈 셀(13)의 전면의 전방과 후면의 후방에 폐쇄형 셀(12)이 배치되는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
Characterized in that at least a closed cell (12) is arranged behind the front and back of the front face of the open cell (13).
청구항 1에 있어서,
상기 케이슨 상부에 상치콘크리트가 설치되는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
And an upper concrete is installed on the upper part of the caisson.
청구항 1에 있어서,
상기 케이슨의 후방에 뒷채움사석이 포설되는 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
And a backfighting slab is installed behind the caisson.
청구항 1에 있어서,
상기 오픈 셀(13)의 하부는 일부 또는 전부 개방된 형태인 것을 특징으로 하는 케이슨 구조물.
The method according to claim 1,
Characterized in that the lower part of the open cell (13) is partially or wholly open.
삭제delete 청구항 1, 청구항 5 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 케이슨 구조물을 시공하는 방법으로서,
해저면 상면에 기초사석을 포설하여 마운드를 형성하는 단계;
마운드 상면을 평평하게 고르기하는 단계;
고르기한 마운드 상면에, 오픈 셀(13)의 전후면부재(14)에 충격 방지 및 사석 유출 방지캡(70)을 씌운 후 상기 오픈 셀(13)이 서로 마주하도록 복수 개의 케이슨(10)을 측방으로 배열하며 정거치하고, 케이슨을 이웃하며 정거치한 후, 방지캡과 전후면부재 사이의 완충공간(S)에 모르타르(M)를 주입하여 이웃하는 케이슨 간의 방지캡이 서로 맞닿도록 하는 단계; 및
정거치된 상기 케이슨(10)의 폐쇄형 셀(12)에 채움재를 채우고, 상기 인터셀(22)에는 상기 기초사석과 대응하는 규격의 사석을 채워 인터셀(22) 내부의 사석이 마운드의 기초사석과 연결된 상태로 플렉시블하게 유지되도록 하는 단계;를 포함하는 케이슨 시공 방법.
A method of constructing a caisson structure as claimed in any one of claims 1 to 9,
Forming a mound by laying a foundation stone on an upper surface of the sea floor;
Flattening the top surface of the mound;
A plurality of caissons 10 are disposed on the upper surface of the mound to cover the front and rear members 14 of the open cell 13 so that the open cells 13 face each other, (M) is injected into the buffer space (S) between the protection cap and the front and rear surface members so that the caution caps between neighboring caissons are brought into contact with each other; And
The intercell (22) is filled with stones of the standard corresponding to the foundation stone so that the stones inside the intercell (22) are filled with the foundation of the mound So as to remain flexible in connection with the rock.
청구항 11에 있어서,
상기 폐쇄형 셀(12)과 인터셀(22)에 채움재와 사석을 채우는 단계는,
상기 폐쇄형 셀(12)에 부분적으로 채움재를 채우는 제1단계;
제1단계 후 상기 인터셀(22)에 사석을 모두 채우는 제2단계; 및
제2단계 후 상기 폐쇄형 셀(12)에 채움재를 모두 채우는 제3단계;를 포함하는 케이슨 시공 방법.
The method of claim 11,
The step of filling the closed cell (12) and the intercell (22)
A first step of partially filling the filler material in the closed cell (12);
A second step of filling the intercell 22 in the stones after the first step; And
And a third step of filling the filled cell with the filler material after the second step.
청구항 11에 있어서,
상기 폐쇄형 셀(12)과 인터셀(22)을 채움재로 채운 후 상치블록을 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이슨 시공 방법.
The method of claim 11,
Further comprising the step of filling the closed cell (12) and the intercell (22) with a filler and then installing a block.
청구항 11에 있어서,
상기 폐쇄형 셀(12)과 인터셀(22)을 채움재로 채운 후 뒷채움사석을 포설하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이슨 시공 방법.
The method of claim 11,
Further comprising the step of filling the closed cell (12) and the intercell (22) with a filler material and then installing a backfill slag.
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