KR101816835B1

KR101816835B1 - 파일에 대한 횡방향 수평접근과 차단판 우선 설치를 이용한 피씨 하우스의 시공방법

Info

Publication number: KR101816835B1
Application number: KR1020160140214A
Authority: KR
Inventors: 홍성진; 송치용
Original assignee: 대림산업 주식회사
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2018-02-21

Abstract

본 발명은, 수상크레인을 이용하여 피씨 하우스를 인양한 후 연직하게 하강시켜서 파일에 끼워지도록 하는 종래 기술과 달리, 피씨 하우스를 복수개의 분할체로 분할시켜 제작한 후, 바지선을 이용하여 피씨 하우스의 분할체를 수평하게 횡방향으로 파일에 접근시켜 서로 조립함으로써, 피씨 하우스의 연직 승하강을 위한 대형 수상크레인을 이용하지 않고서도, 파일 캡 형성용 피씨 하우스를 용이하고 경제적으로 파일에 조립 설치할 수 있도록 하는 "파일에 대한 횡방향 수평접근 및 차단판의 우선(優先) 설치를 이용한 피씨 하우스의 시공방법 및 피씨 하우스의 설치구조"에 관한 것이다.

Description

파일에 대한 횡방향 수평접근과 차단판 우선 설치를 이용한 피씨 하우스의 시공방법{Installation Method of PC House}

본 발명은 파일(Pile/말뚝)의 두부(頭部)에 교량의 기초 등과 같은 구조체인 파일 캡(Pile-Cap)을 형성하기 위하여 사용되는 프리캐스트 콘크리트 영구거푸집 즉, 피씨 하우스(PC House)를 설치 시공하는 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 수상크레인을 이용하여 피씨 하우스를 인양한 후 연직하게 하강시켜서 파일에 끼워지도록 하는 종래 기술과 달리, 피씨 하우스를 복수개의 분할체로 분할하여 제작한 후, 바지선을 이용하여 피씨 하우스의 분할체를 수평하게 횡방향으로 파일에 접근시켜 서로 조립함으로써, 피씨 하우스의 연직 승하강을 위한 대형 수상크레인을 이용하지 않고서도, 파일 캡 형성용 피씨 하우스를 용이하고 경제적으로 파일에 조립 설치할 수 있도록 하는 "파일에 대한 횡방향 수평접근 및 차단판의 우선(優先) 설치를 이용한 피씨 하우스의 시공방법 및 피씨 하우스의 설치구조"에 관한 것이다.

지중에 파일을 관입 설치한 후에는, 파일의 두부에 콘크리트 구조체로 이루어진 파일 캡을 일체로 결합 시공하게 된다. 예를 들어, 교량을 시공하는 경우, 복수개의 파일 두부에 걸쳐서, 파일 캡을 일체로 설치하여 교량의 기초를 형성하게 되는 것이다.

파일 캡을 시공하기 위해서는, 콘크리트의 타설을 위한 프리캐스트 콘크리트 영구거푸집, 즉, 상자형 구조물인 피씨 하우스를 파일의 두부에 설치하게 된다. 종래 기술에서는 피씨 하우스가 파일 두부에 안정적으로 설치되도록 하기 위하여, 파일의 원주를 감싸도록 배치되어 피씨 하우스를 지지하게 되는 하부 브래킷 장치를 파일의 두부에 조립 설치한 후, 피씨 하우스를 수상 크레인을 이용하여 인양하였다가 파일의 상부에서 연직 하강시켜서 피씨 하우스의 바닥판에 형성된 구멍에 파일이 관통하도록 파일에 피씨 하우스를 끼워서 하부 브래킷 장치 위에 피씨 하우스가 놓이는 방식을 이용하였다. 대한민국 등록특허 제10-0531147호에는 "교량 기초의 피씨 하우스 거치용 브래킷 장치"라는 발명의 명칭으로 하여, 피씨 하우스의 거치를 위한 하부 브래킷 장치를 파일의 두부에 설치하는 종래 기술의 일예가 개시되어 있다.

앞서 언급한 것처럼 종래 기술에서는, 상면이 개방되고 바닥판에는 파일이 관통하게 될 관통공이 형성된 형태의 상자 형태의 피씨 하우스를 육상에서 제작하고, 선박을 이용하여 파일이 설치되어 있는 시공현장으로 피씨 하우스를 이동시킨 후, 수상 크레인을 이용하여 피씨 하우스를 인상하였다가 연직하강시키는 작업을 수행하여야 한다. 따라서 이러한 종래 기술에서는 피씨 하우스의 연직하강 작업을 위하여 피씨 하우스 승하강용 대형 수상 크레인의 운영이 불가피한데, 수상 크레인의 운영에는 많은 애로 사항이 수반된다. 예를 들어, 피씨 하우스를 이송하기 위한 바지선 등의 운반용 선박 이외에도, 피씨 하우스 승하강용 수상 크레인이 설치되어야 할 작업선의 확보가 필요하므로, 수상 크레인 사용비용에 더하여 작업선의 사용비용이 더 소요될 뿐만 아니라, 작업선을 띄우기 위한 수위의 점검 작업 등의 부수적인 추가 작업이 더 필요하게 되는 단점이 있다.

특히, 피씨 하우스의 규모가 대형일 경우에는 피씨 하우스 승하강용 대형 수상 크레인이 필요하게 되고, 그에 따라 작업선의 규모도 커지게 되어 그만큼 비용이 더 증가될 수밖에 없으며, 경우에 따라서는 대형 작업선을 수상에 띄우는 것 자체가 극히 어렵게 될 수도 있다. 이와 같이 종래 기술에서는 피씨 하우스 승하강용 수상 크레인을 이용하여 피씨 하우스를 인상하고 연직하강시켜서 파일에 설치하게 되므로, 수상 크레인의 운영으로 인한 여러 가지 많은 단점을 가질 수밖에 없다.

대한민국 등록특허 제10-0531147호(2005. 11. 29. 공고).

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 파일 캡을 시공하기 위한 피씨 하우스를 파일에 설치함에 있어서, 연직방향으로 하강시키는 작업을 최소화시킴으로써, 피씨 하우스의 연직하강 작업을 위한 대형 수상 크레인의 운영을 배제시켜서, 대형 수상 크레인의 운영에 따른 여러 문제점을 해소할 수 있는 피씨 하우스 시공 방법 및 피씨 하우스 설치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 파일 캡의 시공이 이루어지도록 피씨 하우스를 파일의 두부에 설치 시공하는 방법으로서, 피씨 하우스는, 횡방향으로 2개로 분할한 형태의 제1 분할체와 제2 분할체의 조립으로 이루어지되, 제1, 2 분할체 각각은, 바닥판과 측벽을 구비하고 있지만 서로 접합되는 접합측면과 상부는 개방되어 있는 상자형 콘크리트 구조물로 이루어지며, 바닥판에는 접합측면에서부터 시작하여 횡방향의 반대 방향을 향하여 길게 연장된 형태의 도랑 형태의 절취홈이 형성되어 있는 구성을 가지며; 횡방향으로 복수개가 간격을 두고 배치되어 열(列)을 이루어고 있으며 외면에는 브래킷이 설치되어 있도록 파일이 설치되어 있는 상태에서, 하나의 열을 이루고 있는 파일들이 동시에 하나의 차단판에 관통하도록 차단판을 파일에 끼워서 브래킷의 상면에 설치하고, 제1, 2 분할체를 바지선에 실어서 횡방향으로 파일에 접근시켜서 제1, 2 분할체를 순차적으로 파일에 설치하되, 파일이 제1, 2 분할체의 바닥판에 형성된 절취홈에 횡방향으로 끼워져 위치된 후에 제1, 2 분할체의 바닥판이 차단판 위에 놓여서 차단판이 절취홈을 폐쇄하게 만든 후, 제1, 2 분할체 사이를 수밀처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 피씨 하우스의 시공방법이 제공된다.

또한 본 발명에서는 이러한 본 발명의 시공방법에 의해 피씨 하우스가 설치 시공된 구조가 제공된다.

본 발명에 따르면, 피씨 하우스를 하나의 구성이 아닌 복수개의 분할체로 분할하여 제작한 후에, 분할체를 파일이 설치되어 있는 현장에서 서로 조립하여 하나의 피씨 하우스를 형성하므로, 피씨 하우스의 규모가 대형화되더라도, 피씨 하우스를 이루는 각 부재의 이송 및 취급이 용이하게 되며, 그에 따라 대형의 피씨 하우스도 용이하게 시공할 수 있게 되는 장점이 발휘된다.

또한, 종래 기술에서는 피씨 하우스 승하강용 수상 크레인을 이용하여 피씨 하우스의 인상하고 연직하강시켜서 파일에 설치하게 되므로, 수상 크레인이 필요하였으나, 본 발명에서는, 피씨 하우스의 분할체가 횡방향으로 수평하게 파일에 접근하게 되므로, 종래 기술과는 달리 피씨 하우스를 승하강시키기 위한 대형 수상 크레인이 필요하지 않게 되며, 따라서 본 발명에 의하면 피씨 하우스 승하강용 대형 수상 크레인의 운용비용이 절감되며, 대형 수상 크레인의 설치를 위한 작업선의 운용비용도 절감할 수 있게 될 뿐만 아니라, 대형 수상 크레인용 작업선을 띄우기 위한 수위의 점검 작업 등의 부수적인 추가 작업도 필요하지 않게 되어, 시공 과정이 단순해지고 시공효율성이 향상될 뿐만 아니라 시공비 절감은 물론이고 공기도 크게 단축시킬 수 있는 장점이 발휘된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 피씨 하우스를 설치하게 될 파일에 브래킷이 설치된 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 2는 상기 브래킷 위에 차단판이 설치된 모습을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3는 도 2에 도시된 상태에서의 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 피씨 하우스를 이루는 제1, 2 분할체가 횡방향으로 서로 접근하여 연속배치되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 5는 도 4에 후속하여 제1, 2 분할체가 접근하여 연속배치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명에서 바지선에 제1 분할체가 실리는 형태의 일 실시예를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 후속하여 바지선에 실린 제1 분할체가 파일을 향하여 횡방향으로 이송되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명에서 제1 분할체가 바지선에 실리는 형태의 또다른 실시에를 보여주는 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 상태에 후속하여 제1 분할체가 바지선에 실린 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9의 A-A에 따른 개략적인 횡방향의 단면도이다.
도 11은 도 7에 후속하여 바지선에 의해 이송된 제1 분할체가 차단판 위에 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 상태에서 바지선이 제거된 상태를 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 13은 도 11 및 도 12에 후속하여, 제2 분할체가 바지선에 실려 파일에 접근하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 상태에 후속하여 제2 분할체가 차단판 위에 놓이고 제1, 2 분할체가 그 접합면이 서로 접한 상태로 배치되어 있는 것을 보여주는 개략적인 평면도이다.
도 15는 도 14의 C 부분을 I-I선을 따라 절개한 개략적인 단면도이다.
도 16은 제1 분할체와 제2 분할체가 접합측면에서 팽창형 오링에 의해 연결되는 모습을 보여주는 도 15에 대응되는 개략적인 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따라 피씨 하우스를 설치하게 될 파일에, 미리 브래킷이 설치된 모습을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 상기 브래킷 위에 차단판이 설치된 모습을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 2에 도시된 상태에서의 개략적인 평면도가 도시되어 있다.

본 발명의 피씨 하우스를 설치하기 위해서는 우선 하단이 지중에 관입되어 연직하게 설치된 복수개의 파일(10) 각각에서, 피씨 하우스가 놓이게 될 파일 상부의 외면에는 파일(10)의 외주를 감싸는 형상의 브래킷(20)을 고정 설치한다. 브래킷(20)은 파일(10)들의 외면에 각각 일체로 결합 설치되는 것으로서, 브래킷(20)은 파일(10)로부터 돌출된 형태로 구비되며, 따라서 브래킷(20)의 상부에는 차단판(30)이 놓이게 된다.

도면에 예시된 것처럼, 파일(10)은 횡방향으로 복수개가 간격을 두고 나란하게 열(列)을 이루어서 배치되는데, 종방향으로는 이러한 파일의 열이 복수개로 존재한다. 도면에 예시된 실시예에서는, 3개의 파일이 횡방향으로 간격을 두고 순차적으로 배열되어 "하나의 열(列)"을 이루고 있으며, 종방향으로는 이러한 파일의 열이 2개 존재(제1열과 제2열이 존재)하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 하나의 열을 이루는 파일의 개수는 3개 이상이 될 수 있으며, 이러한 파일의 열은 종방향으로 2개 이상이 될 수도 있다.

편의상 "횡방향"은 앞서 언급한 것처럼 파일들이 열을 이루어서 배치되는 방향을 의미함과 동시에 후술하는 것처럼 바지(barge)선(船)이, 피씨 하우스를 분할한 분할체를 파일에 접근시키는 방향을 의미하며, "종방향"은 평면에서 횡방향과 직교하는 방향을 의미한다.

이와 같이 복수개의 파일이 복수개의 열을 이루어서 수중 지반에 고정 설치되고, 각각의 파일에 브래킷(20)이 설치된 상태에서, 브래킷(20)의 상부에 판 형태로 이루어진 차단판(30)을 설치한다. 구체적으로, 차단판(30)은 상기 파일(10)들이 관통되는 관통공(31)이 형성되어 있으며 횡방향으로 길게 연장되어 있고 종방향으로 소정 폭을 가지는 부재인데, 하나의 열을 이루고 있는 복수개의 파일들이 동시에 하나의 차단판(30)에 관통하게 된다. 즉, 횡방향으로 하나의 열을 이루고 있는 복수개의 파일(10)들은 횡방향으로 연장되어 있는 하나의 차단판(30)에 동시에 관통하게 되는 것이다. 따라서 종방향으로 파일의 열이 복수개 존재하게 되면, 그에 맞추어서 차단판(30)도 복수개 구비된다.

본 발명에서 피씨 하우스는 횡방향으로 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)로 분할되어 있으며, 이러한 제1, 2 분할체(50, 60)가 조립 결합됨으로써 피씨 하우스가 만들어진다. 도 4에는 제1, 2 분할체(50, 60)가 횡방향으로 서로 접근하여 연속배치되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 제1, 2 분할체(50, 60)가 접근하여 연속배치된 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 편의상 제1, 2 분할체(50, 60)가 서로 접하여 결합되는 면을 "접합면"이라고 기재하며, 제1, 2 분할체(50, 60) 각각에서 이러한 접합면이 위치하는 횡방향 측면을 "접합측면"이라고 기재하고, 이러한 접합측면을 향하는 방향을 "접합측면 방향"이라고 기재한다.

본 발명에 있어서 제1 분할체(50)는 피씨 하우스의 횡방향 일측 부분에 해당하는 것으로서, 도면에 예시된 것처럼 바닥판(56)과, 상기 바닥판(56)의 가장자리에서 연직하게 세워져 있는 측벽으로 이루어져 있다. 제1 분할체(50)에서 측벽(55)은 종방향으로 서로 마주보게 되는 2개의 종방향 측벽(55)과 횡방향 일측에 존재하는 횡방향 측벽(53)의 3개로 구비된다. 따라서 제1 분할체(50)에서 접합측면에는 측벽이 존재하지 않으며, 그에 따라 제1 분할체(50)는 접합측면과 상면이 개방되어 있는 상태의 상자형 콘크리트 구조물로 이루어진다. 제1 분할체(50)의 바닥판(56)에는 측벽이 존재하지 않는 접합측면에서부터 시작하여 횡방향의 반대 방향을 향하여 길게 연장된 형태의 도랑 형태의 절취홈(51)이 형성되어 있다. 절취홈(51)은 피씨 하우스를 설치하려는 파일의 횡방향으로 연장된 열의 개수와 동일한 개수로 형성되는데, 도면에 예시된 것처럼 "파일의 열"이 2개 존재하는 경우, 절취홈(51)은 이러한 파일의 열과 동일한 개수 즉, 2개가 종방향으로 간격을 두고 나란하게 제1 바닥판(56)에 형성되는 것이다. 이러한 절취홈(51)은 후술하는 것처럼 차단판(30)에 의해 폐쇄되므로, 절취홈(51)의 종방향 폭은 차단판(30)의 종방향 폭 이하가 되어야 한다.

한편, 제2 분할체(60)는, 피씨 하우스의 횡방향 타측에 해당하는 것으로서, 제2 분할체(60)의 기본적인 구성은 접합면을 중심으로 하여 횡방향으로 상기한 제1 분할체(50)와 거울 대칭 관계가 되도록 만들어져 있다. 구체적으로 제2 분할체(60) 역시 바닥판(56)과, 3개의 측벽(55, 53)으로 이루어지며, 따라서 제2 분할체(60) 역시 접합측면에는 측벽이 존재하지 않고 개방되어 있으며 상부도 개방되어 있는 상태의 상자형 구조물로 이루어진다. 또한 제2 분할체(60)의 바닥판(56)에도 접합측면에서부터 시작하여 횡방향으로 길게 연장된 형태의 절취홈(51)이 형성되어 있다.

이와 같이 제1 분할체(50)의 형상과 제2 분할체(60)의 형상은, 접합면을 기준으로 하여 횡방향으로 서로 거울 대칭의 관계를 이루게 되지만, 제1 바닥판(56)의 횡방향 길이와 제2 바닥판(66)의 횡방향 길이는 반드시 동일하지 않아도 무방하다. 즉, 제1, 2 분할체(50, 60)가 각각 횡방향으로 전체 피씨 하우스의 절반에 해당하지 아니하여도 무방한 것이다. 따라서 도면에 예시된 것처럼 제1,2 분할체(50, 60)의 횡방향 길이가 서로 동일하여도 좋지만, 제1 분할체(50)의 횡방향 길이가 제2 분할체(60)보다 더 길어도 무방하며, 이와 반대가 되어도 무방한 것이다.

앞서 살펴본 것처럼 파일(10)들 각각에 브래킷(20)이 설치되고, 후속하여 차단판(30)이 각각 브래킷(20) 상에 설치된 후에는, 제1 및 제2 분할체(50, 60)가 각각 무동력 운반선인 바지선(100)에 실려서 파일(10)을 향하여 횡방향으로 접근하게 된다. 본 명세서에서는 "바지선"은 제1, 2 분할체(50, 60)를 이송하는 선박을 통칭하는 용어로 사용하였는 바, 제1, 2 분할체(50, 60)를 이송하기 위한 운반선이 반드시 무동력 운반선인 바지선에 한정되는 것은 아니며, 자체 동력을 가지는 선박일 수도 있다.

도 6에는 바지선(100)에 제1 분할체(50)가 실리는 형태의 일 실시예를 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 바지선(100)에 실린 제1 분할체(50)가 파일(10)을 향하여 횡방향으로 이송되는 과정을 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 바지선(100)에 제1 분할체(50)가 탑재되는데, 후술하는 것처럼 제1 분할체(50)의 바닥판(56)에 형성된 절취홈(51)에 파일이 횡방향으로 끼워져야 한다. 이를 위하여 바지선(100)은, 그 평면 형상에서 접합측면 방향이 개방된 형태의 ㄷ자 형태를 가지도록 구성된다. 따라서 바지선(100)에 제1 분할체(50)가 실렸을 때, 바지선(100)은 제1 분할체(50)의 바닥판(56) 전체를 그 하부에서 지지하는 것이 아니라, 절취홈(51)이 형성된 부분을 제외한 부분만을 지지하게 된다. 이와 같이 바지선(100)이 ㄷ자 형태의 평면형상을 가지고 있으므로, 후술하는 것처럼 제1, 2 분할체(50, 60)가 횡방향으로 수평하게 파일(10)의 측면으로 접근하였을 때, 제1, 2 분할체(50, 60)가 바지선(100)에 탑재된 상태에서 파일(10)들이 바지선(100)에 의한 아무런 방해를 받지 않고 절취홈(51)에 용이하게 순차적으로 끼워져 위치할 수 있게 된다.

제1 분할체(50)를 바지선(100)에 실어서 이송함에 있어서, 제1 분할체(50)가 바지선(100)에 놓인 상태 및 위치를 안정적으로 유지하기 위하여, 필요에 따라서는 바지선(100)에 위치고정장치(70)를 설치할 수 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예의 경우, 제1 분할체(50)는 바지선(100)의 상면 위에 놓이게 되는데, 제1 분할체(50)가 놓이게 되는 바지선(100)의 상면에서 복수개의 위치에 제1 분할체(50)의 수평방향의 움직임을 제한하는 위치고정장치(70)가 설치될 수 있는 것이다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서 위치고정장치(70)는, 제1 분할체(50)가 바지선(100)의 상면에 놓일 때 상기 제1 분할체(50)의 측면에 밀착되는 수직 지지대(72)와, 상기 수직 지지대(72)가 바지선(100)의 상면에 연직하게 세워져 설치되도록 수직 지지대(72)의 하단에 구비되어 바지선(100)의 상면에 고정되는 수평 받침대(71)로 구성되어 있다. 그러나 위치고정장치(70)의 구체적인 형상은 이에 한정되지 않는다. 또한 제2 분할체(60)를 바지선(100)의 상면에 거치함에 있어서도 이와 같은 위치고정장치(70)가 동일한 방식으로 이용될 수 있다.

한편, 이송을 위하여 제1 분할체(50)를 바지선(100)에 탑재함에 있어서, 위의 도 6 및 도 7의 실시예에서는 제1 분할체(50)가 바지선(100)의 상면 위에 놓이게 되지만, 이와 달리 제1 분할체(50)가 바지선(100)에 매달리는 형태로 탑재될 수도 있다.

도 8에는 바지선(100)에 제1 분할체(50)가 실리는 형태의 또다른 실시예를 보여주는 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 도 8에 도시된 상태에 후속하여 제1 분할체(50)가 바지선(100)에 실린 후의 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있으며, 도 10에는 도 9의 선 A-A에 따른 개략적인 횡방향의 단면도가 도시되어 있다. 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예의 경우에도, 앞서 살펴본 도 6 및 도 7의 경우와 마찬가지로 바지선(100)은 그 평면 형상에서 접합측면 방향에 오목한 내측 부분이 존재하는 ㄷ자 형태를 가지도록 구성되는데, 이렇게 ㄷ자 형상으로 이루어진 바지선(100)의 오목한 부분은 제1 분할체(50)의 평면적보다 더 큰 면적을 가지게 된다. 그리고 제1 분할체(50)는 행어부재(80)에 의해 매달린 상태로 바지선(100)의 오목한 부분 내에 위치하게 된다.

구체적으로 바지선(100)의 오목한 부분의 내측에는 크랭크 형태로 절곡된 행어부재(80)가 복수개 설치된다. 행어부재(80)는, 바지선(100)의 상면에 밀착 고정되는 수평걸림대(81)와, 상기 수평걸림대(81)에 연속한 상태로 연직하게 연장되는 연결대(82)와, 상기 연결대(82)로부터 수평 방향으로 일체로 연장되어 상기 제1 분할체(50)의 저면(바닥판)을 지지하는 수평지지대(83)로 구성될 수 있다. 이러한 행어부재(80)는 수평지지대(83)가 바지선(100)의 오목한 부분 내에 위치하도록 바지선(100)에 복수개로 구비된다.

행어부재(80)가 바지선(100)의 오목한 부분의 내측에 구비된 상태에서, 제1 분할체(50)가 인양되어 바지선(100)의 오목한 부분으로 하강하게 되면, 제1 분할체(50)의 바닥판(56)이 행어부재(80)의 수평지지대(83) 위에 놓이면서, 제1 분할체(50)가 행어부재(80)에 매달린 상태로 ㄷ자 형상으로 이루어진 바지선(100)의 오목한 부분 내에 위치하게 된다. 이와 같이 제1 분할체(50)가 행어부재(80)에 의해 매달려 설치됨에 따른 장점에 대해서는 후술한다. 제2 분할체(60) 역시 제1 분할체(50)와 마찬가지로 행어부재(80)에 의해 매달린 채로 바지선(100)에 탑재될 수 있다. 물론 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)가 항상 동시에 행어부재(80)에 매달린 채로 바지선(100)에 탑재되어야만 하는 것은 아니다. 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60) 중 어느 하나는 행어부재(80)를 이용하여 바지선(100)에 탑재되고, 나머지 다른 하나는 바지선(100)의 상면에 놓여서 이송될 수도 있는 것이다.

한편, 제1, 2 분할체(50, 60)는 횡방향의 한쪽 측벽이 개방된 상자형태를 이루고 있으므로, 바지선(100) 위에 탑재하는 과정이나 바지선(100)으로 이송하는 과정에서 제1, 2 분할체(50, 60)의 변형이 발생할 가능성도 배제할 수는 없다. 이에 대한 대비로서, 제1, 2 분할체(50, 60)의 종방향 측벽의 상단에 고정빔(57)을 설치할 수도 있다. 즉, 종방향으로 연장된 막대형 부재로 이루어진 고정빔(57)을 제1, 2 분할체(50, 60)에서 서로 마주보는 2개의 종방향 측벽 상단에 걸쳐지도록 한 후, 고정빔(57)의 종방향 양단이 각각 종방향 측벽(55) 상단에 일시적으로 결합되도록 할 수 있는 것이다. 도면에 예시된 실시예의 경우, 고정빔(57)의 양단을 하향 절곡시켜서, 절곡된 부분이 종방향 측벽 상단 외면에 밀착되는 구성을 가지고 있으나, 고정빔(57)의 종방향 양단이 각각 종방향 측벽 상단에 결합되도록 하는 구성은 이에 한정되지 않는다. 바닥판(56)과 고정빔(57) 사이에 연직한 결합봉(58)을 더 설치하여 결합봉(58)에 의해 바닥판(56)과 고정빔(57)을 결합할 수도 있다. 도면에 실시예의 경우, 결합봉(58)을 고정빔(57)에 관통시키고, 결합봉(58)의 하단이 바닥판(56)을 관통한 상태에서 너트부재를 결합봉(58)에 체결하는 방식을 채택하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 고정빔(57)이 설치되는 경우, 제1, 2 분할체(50, 60)의 휨 강성 및 비틈 강성이 증가하게 되어 바지선(100) 위에 탑재하는 과정이나 바지선(100)으로 이송하는 과정에서의 제1, 2 분할체(50, 60) 변형을 효과적으로 예방할 수 있다. 제1, 2 분할체(50, 60)를 파일(10)에 설치할 때 고정빔(57)과 결합봉(58)의 존재가 불편함을 야기하게 되는 상황이 도래하면 고정빔(57)과 결합봉(58)을 철거한다.

도 11에는 도 7에 후속하여, 바지선(100)에 의해 이송된 제1 분할체(50)가 파일(10)에 설치된 차단판(30) 위에 놓인 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 12에는 도 11에 도시된 상태에 후속하여, 제1 분할체(50)를 싣고 온 바지선(100)이 제거된 상태를 보여주는 개략적인 평면도가 도시되어 있다.

도면에 예시된 것처럼, 위의 방식에 따라 바지선(100)에 의해 실려서 이송된 제1 분할체(50)는 파일(pile)(10)을 향하여 횡방향으로 접근하게 되는데, 제1 분할체(50)의 바닥판(56)에는 절취홈(51)이 형성되어 있으므로, 바지선(100)의 이동에 의해 제1 분할체(50)가 파일(10)에 접근하게 되면, 열을 이루고 있는 파일(10)은 절취홈(51) 내에 위치하게 된다. 즉, 파일(10)들이 접합측면에서부터 횡방향으로 절취홈(51)으로 끼워지는 것이다. 파일(10)에는 차단판(30)이 설치되어 있는데, 제1 분할체(50)가 파일(10)에 접근하면서 제1 분할체(50)의 바닥판(56)은, 차단판(30)의 상면에 놓이게 된다. 즉, 바닥판(56)이 차단판(30)의 위쪽에 위치한 상태에서 바지선(100)을 철거하거나 또는 바지선(100)이 좀더 수중으로 가라앉게 하는 등의 작업을 수행하게 되면, 제1 분할체(50)가 차단판(30)의 상면 위에 놓이게 되며, 그에 따라 각각의 차단판(30)이 제1 분할체(50)의 절취홈(51) 전체 면적을 하부에서 폐쇄하게 되는 것이다.

이와 유사한 방식으로, 제2 분할체(60) 역시 바지선(100)에 실려서 파일이 설치된 위치로 이송된다. 도 13에는 도 11 및 도 12에 후속하여, 바지선(100)에 의해 이송된 제2 분할체(60)가, 파일에 접근하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있고, 도 14에는 도 13에 도시된 상태에 후속하여 제2 분할체(60)가 차단판(30) 위에 놓이고 제2 분할체(60)를 싣고 온 바지선이 제거되며, 제1, 2 분할체(50, 60)가 그 접합면이 서로 접한 상태로 배치되어 있는 것을 보여주는 개략적인 평면도가 도시되어 있다. 편의상 도 13 및 도 14에서는 고정빔(57)과 결합봉(58)이 제2 분할체(60)에 결합되지 않은 상태로 도시되어 있으나, 앞서 언급한 것처럼 제2 분할체(60)를 이송할 때도 제1 분할체(50)와 마찬가지로 고정빔(57)과 결합봉(58)이 설치될 수 있다.

도면에 예시된 것처럼, 제2 분할체(60)의 접합측면이, 이미 설치된 제1 분할체(50)의 접합측면과 마주하도록, 제2 분할체(60)가 바지선(100)에 실려서 파일(10)을 향하여 횡방향으로 접근하게 되고, 제1 분할체(50)와 마찬가지로, 차단판(30)이 제2 분할체(60)의 절취홈(51)을 하부에서 폐쇄하도록, 제2 분할체(60)가 차단판(30)의 상면 위에 배치된다.

한편, 이와 같이, 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)를 각각 바지선(100)을 이용하여 수평방향으로 이송하여 차단판(30) 위에 거치함에 있어서, 파일의 부근에서 제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56) 높이가 차단판(30)보다 낮거나 또는 높은 상태가 될 수도 있다. 이 경우, 바지선(100) 자체의 수면 위 높이 즉, 바지선(100)이 수면위에 떠있는 높이를 조절함으로써, 제1, 2 분할체(50, 60)의 높이가 차단판(30) 위에 용이하게 놓일 수 있는 위치에 있도록 할 수 있는데, 현장 상황에 따라서는 바지선(100)의 수면 위 높이 조절이 어려운 상황이 발생할 수도 있다.

앞서 살펴본 것처럼 행어부재(8)를 이용하여 제1, 2 분할체(50, 60)를 바지선(100)에 실었을 경우에는, 바지선(100)이 수면에 떠 있는 높이를 조절하지 않고서도, 제1, 2 분할체(50, 60)의 높이를 용이하게 조절할 수 있게 된다. 즉, 행어부재(8)를 이용하여 제1, 2 분할체(50, 60)를 바지선에 설치하였을 경우, 행어부재(8)에서 연결대(82)의 연직길이를 증감시킴으로써, 제1, 2 분할체(50, 60)가 수평지지대(83)에 의해 지지되고 있는 높이를 상승시키거나 하강시켜서 제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56) 높이가 차단판(30) 위에 용이하게 놓일 수 있는 위치에 있게 만들 수 있는 것이다.

이 때, 연결대(82)의 연직길이 증감을 위해 행어부재(8) 자체를, 다른 연직길이의 연결대(82)를 가지는 것으로 교체할 수도 있지만, 연결대(82) 자체를 신축이 가능한 부재로 제작함으로써, 위와 같은 제1, 2 분할체(50, 60)의 연직 높이 조절이 용이하게 되도록 하는 구성을 만들 수도 있다. 예를 들어, 연결대(82)를 나사봉 부재로 제작하여 나사회전에 의해 연결대(82)의 연직 길이가 신축되도록 함으로써 수평지지대(83)의 위치가 바뀌도록 할 수 있는 것이다.

위와 같은 과정에 의해 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)가 각각 차단판(30) 위에 놓인 상태로 접합측면이 서로 마주하여 수밀하게 접하도록 배치되어 일체화됨으로써 본 발명의 피씨 하우스를 이루게 된다. 즉, 제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56) 사이가 수밀하게 되도록 함과 동시에 제1, 2 분할체(50, 60)의 종방향 측벽도 서로 수밀하게 되도록 함으로써, 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)의 조립에 의해 상부만이 개방된 하나의 상자형태의 피씨 하우스가 형성되도록 하는 것이다.

제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56) 간의 수밀처리 및 측벽 간의 수밀처리는 다양한 방식으로 이루어질 수 있는데, 특히 용접이나 수밀재를 이용할 수 있다. 도 15 및 도 16에는 각각 도 14의 C 부분을 선 I-I을 따라 종방향으로 절개한 개략적인 단면도가 도시되어 있는데, 도 15에는 용접에 의한 수밀이 형성된 것이 도시되어 있고, 도 16에는 수밀재를 이용하여 수밀이 형성된 것이 도시되어 있다. 예를 들어 도 15에 도시된 것처럼, 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)가 서로 마주하여 접하게 되는 접합측면에서 바닥판(56)에 강재(91)를 매립해두고(도면에 도시된 실시예의 경우 ㄱ자 절곡 강재가 바닥판의 상부 모서리에 매립 구비됨), 제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56)이 서로 마주하여 접한 상태에서 양측의 접합측면에 구비된 강재를 서로 용접하여 일체화시킴으로써, 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60) 사이가 수밀한 상태로 되도록 수밀처리할 수도 있다. 이러한 강재의 매립 및 용접에 의한 수밀 일체와는 제1, 2 분할체(50, 60) 간의 서로 마주 접하는 측벽에서도 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 이러한 강재의 매립 및 용접에 의한 수밀 일체화 대신에, 또는 이와 병행하여, 도 16에 도시된 것처럼 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)가 서로 마주하여 접하게 되는 접합측면에 팽창형 오링(92)을 배치함으로써 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60) 사이가 수밀한 상태로 되도록 할 수도 있다. 그러나 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60) 사이를 수밀하게 만드는 것은 이에 한정되지 않으며, 기타 다양한 방식을 이용할 수도 있다.

한편, 위에서 살펴본 것처럼, 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)가 각각 차단판(30) 위에 놓여 있게 되므로, 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)에 형성된 절취홈(51)은 그 하면이 차단판(30)에 의해 폐쇄된 상태에 있게 된다. 필요에 따라서는 절취홈(51)의 가장자리에 수밀재를 도포하거나 또는 용접을 수행하는 등의 방법에 의해서 차단판(30)과 바닥판(56) 사이의 더욱 철저한 수밀을 도모할 수도 있다.

위의 과정을 거쳐서 조립된 형태의 피씨 하우스가 파일에 설치된 상태에서, 바닥판(56)의 위쪽으로 돌출되어 있는 파일(10)의 돌출부분을 필요한 정도만 남겨두고 절단하는 파일 두부 정리작업을 수행한 후, 상기 피씨 하우스의 내부 공간에 콘크리트를 타설하는 등의 필요한 후속 작업을 수행함으로써 파일의 두부와 일체화된 형태의 파일 캡을 구축하게 된다. 필요한 경우, 피씨 하우스의 내부에 존재하는 물을 피씨 하우스 외부로 배수한 후, 위와 같은 파일(10)의 두부 정리, 콘크리트 타설 등의 후속작업을 수행할 수도 있다.

위에서 살펴본 것처럼, 본 발명에 따르면, 피씨 하우스를 하나의 구성이 아닌 복수개의 분할체로 분할하여 제작한 후에, 상기 분할된 분할체들을 서로 조립하여 하나의 피씨 하우스가 이루어지게 하되, 바지선을 이용하여 횡방향으로 분할체를 파일에 접근시켜 서로 조립하게 된다. 그러므로 본 발명에서는 파일이 설치되어 있는 현장에서 크레인을 이용하여 분할체들을 연직방향으로 인양하거나 또는 분할체를 파일에 끼우기 위하여 파일의 상부에서 분할체를 연직하게 하강시킬 필요가 없게 된다. 종래에는 피씨 하우스 승하강용 대형 수상 크레인을 이용하여 피씨 하우스의 인상하고 연직하강시켜서 파일에 설치하게 되므로, 대형 수상 크레인이 필요하였으나 본 발명에서는, 피씨 하우스의 분할체가 횡방향으로 수평하게 파일에 접근하게 되므로, 종래 기술과는 달리, 피씨 하우스를 승하강시키기 위한 대형 수상 크레인이 필요하지 않은 것이다.

따라서 본 발명에 의하면 피씨 하우스 승하강용 대형 수상 크레인의 운용비용이 절감되며, 대형 수상 크레인의 설치를 위한 작업선의 운용비용도 절감할 수 있게 된다. 또한 대형 수상 크레인용 작업선을 띄우기 위한 수위의 점검 작업 등의 부수적인 추가 작업도 필요하지 않게 되는 장점도 발휘된다.

더 나아가, 피씨 하우스를 하나의 구성이 아닌 복수개의 분할체로 분할하여 제작한 후에, 상기 분할된 분할체들을 서로 조립하여 하나의 피씨 하우스가 이루어지게 하므로, 대형 피씨 하우스를 시공하는 경우에도, 피씨 하우스를 이루는 각 부재의 운반 및 취급이 용이하게 되어 그만큼 시공효율을 향상시킬 수 있고, 시공비용도 절감할 수 있게 된다.

10: 파일
20: 브래킷
30: 차단판
50: 제1 분할체
60: 제2 분할체
100: 바지선

Claims

파일 캡의 시공이 이루어지도록 피씨 하우스를 파일의 두부에 설치 시공하는 방법으로서,
피씨 하우스는, 횡방향으로 2개로 분할한 형태의 제1 분할체(50)와 제2 분할체(60)의 조립으로 이루어지되, 제1, 2 분할체(50, 60) 각각은, 바닥판(56)과 측벽(55)을 구비하고 있지만 서로 접합되는 접합측면과 상부는 개방되어 있는 상자형 콘크리트 구조물로 이루어지며, 바닥판(56)에는 접합측면에서부터 시작하여 횡방향의 반대 방향을 향하여 길게 연장된 형태의 도랑 형태의 절취홈(51)이 형성되어 있는 구성을 가지며;
횡방향으로 복수개의 파일(10)이 간격을 두고 배치되어 열(列)을 이루고 있으며 외면에는 브래킷(20)이 설치되어 있도록 파일(10)이 설치되어 있는 상태에서, 하나의 열을 이루고 있는 파일(10)들이 동시에 하나의 차단판(30)에 관통하도록 차단판(30)을 파일(10)에 끼워서 브래킷(20)의 상면에 설치하고;
제1, 2 분할체(50, 60)를 바지선(100)에 실어서 횡방향으로 파일(10)에 접근시켜서 제1, 2분할체(50, 60)를 순차적으로 파일(10)에 설치하되;
파일(10)이 제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56)에 형성된 절취홈(51)에 횡방향으로 끼워져 위치된 후에 제1, 2 분할체(50, 60)의 바닥판(56)이 차단판(30) 위에 놓여서 차단판(30)이 절취홈(51)을 폐쇄하게 만든 상태로 제1, 2 분할체(50, 60)를 서로 접합측면에서 마주 접하도록 배치한 후, 제1, 2 분할체(50, 60)의 접합측면 사이를 수밀처리하는 과정을 포함하며;
바지선(100)은, 접합측면 방향에 오목한 내측 부분이 존재하는 ㄷ자 형태의 평면 형상을 가지고 있고;
바지선(100)의 상면에 밀착 고정되는 수평걸림대(81)와, 상기 수평걸림대(81)에 연속한 상태로 연직하게 연장되는 연결대(82)와, 상기 연결대(82)로부터 수평 방향으로 일체로 연장된 수평지지대(83)로 구성되어 크랭크 형태로 절곡된 행어부재(80)가 오목한 부분의 내측에 복수개 설치되어 있으며;
제1, 2 분할체(50, 60) 중의 하나 또는 전부를 바지선(100)에 실을 때에는, 제1 분할체(50)가 인양되어 바지선(100)의 오목한 부분으로 하강하게 되면, 분할체의 바닥판(56)이 행어부재(80)의 수평지지대(83) 위에 놓이면서, 분할체가 행어부재(80)에 매달린 상태로 ㄷ자 형상으로 이루어진 바지선(100)의 오목한 부분 내에 위치하게 되는데;
행어부재(80)는 연결대(82)의 길이가 증감되도록 구성되어 있어서, 분할체가 행어부재(80)에 매달린 상태로 ㄷ자 형상으로 이루어진 바지선(100)의 오목한 부분 내에 위치한 상태에서, 연결대(82)의 길이를 변화시킴으로써 분할체의 바닥판(56) 높이가 차단판(30) 보다 더 위에 있도록 분할체의 높이를 조절한 후, 파일(10)이 절취홈(51)에 횡방향으로 끼워져 위치되게 하는 것을 특징으로 하는 피씨 하우스의 시공방법.
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제1항에 있어서.
제1, 2 분할체(50, 60)를 바지선(100)에 실어서 횡방향으로 파일(10)에 접근시킬 때, 종방향으로 연장된 막대형 부재로 이루어진 고정빔(57)을 제1, 2 분할체(50, 60)에서 서로 마주보는 2개의 종방향 측벽 상단에 걸쳐지도록 배치한 후 고정빔(57)을 측벽에 일시적으로 결합된 상태로 제1, 2 분할체(50, 60)가 이송되도록 하며;
제1, 2 분할체(50, 60)의 절취홈(51)에 파일(10)이 끼워지기 전에 고정빔(57)을 제거하게 되는 것을 특징으로 하는 피씨 하우스의 시공방법.
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