KR101959724B1 - 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물 및 이의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물은, 부유 수단의 하단으로부터 수중을 향해 연장된 오탁방지막; 상기 오탁방지막의 장변을 기준으로 좌우 대칭 이격된 수중 바닥 지점에 수장된 한 쌍의 섬유돌망태; 상기 오탁방지막의 상단과 상기 섬유돌망태를 연결한 것으로 설치 시에는 오탁방지막을 고정시키고 철거 시에는 인양줄로서 활용되는 메인로프;와, 상기 오탁방지막의 하단과 상기 메인로프의 중간 지점을 연결하는 보조로프; 상기 섬유돌망태와 연결된 상태로 부상되어, 상기 섬유돌망태의 수장 지점이 수면에서 표시될 수 있도록 하는 위치 표식 부이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 오탁수의 확산을 방지하는 기본적인 기능과 더불어 수중 설치 및 인양 철거가 용이토록 하여 오탁방지 구조물의 일부 구성의 영구 매립에 의해 발생될 수 있는 2차적 오염을 방지하고, 오탁방지막과 섬유돌망태를 연결하는 메인 로프가 철거 시 인양줄로서 활용되도록 하여 시공 편의성을 크게 증대시키며, 섬유돌망태의 수장 지점을 수면에서 확인할 수 있도록 위치 표식 부이를 마련하여 상기 섬유돌망태의 영구매립가능성을 최소화할 수 있다.

Description

섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물 및 이의 시공 방법 {Silt protector structure using fiber gabion and construction method thereof}

본 발명은 1차적으로 하천, 해안에서의 공사 시 발생되는 오탁 물질의 확산을 방지하여 수중 환경을 보호하기 위해 설치되는 오탁방지 구조물에 대한 것으로, 특히 오탁방지 구조물 일부 구성의 매립 등에 의해 발생될 수 있는 2차적 오염까지 방지한 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

항만공사나 준설 및 매립 공사, 축조 공사, 간척 공사 등 바다, 강, 하천, 저수지에서 각종 공사를 진행하는 경우 발생되는 오탁수가 유출 및 확산되면 수중 자연 환경에 심각한 영향을 끼치게 된다. 이를 방지하기 위하여 공사 주변 부위에는 오탁방지막을 설치한다.

이 때 바람, 조류, 파랑 등 외력에 의한 오탁방지막의 유동을 방지하기 위해 상기 오탁방지막과 연결된 앵커를 해저면에 설치하는데, 상기 앵커는 크게 닻가지형, 콘크리트 블록형이 적용되어 왔다.

한국등록특허 제 10-1030258호 '양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막'에서는, 막체의 가장자리에 보강부재를 연결하고, 상기 막체 상부에 플로우트부를 연결하여 형성된 막 단위체와, 상기 막 단위체를 연결하기 위해 인접한 보강부재에 형성된 이음부를 상호 연결하여 형성된 오탁방지막과, 상기 막 단위체의 상부 양측 방향으로 연결된 메인와이어로프 및 상기 메인와이어로프 단부에 연결된 양닻가지형 앵커를 포함하여 이루어져, 오탁방지막에 앵커를 연결하기 위한 메인와이어로프의 길이를 줄여 막체가 흔들리지 않게 함과 동시에 양닻가지형 앵커를 사용하여 오탁방지막의 고정 및 설치 후 안정성을 보장하고, 아울러 이동성이 우수한 막 단위체를 연결하여 오탁방지막을 형성하는 작업이 쉬우며, 또한 해수에 오탁방지막을 설치하는 작업 역시 쉽고 편리하여 작업 능률을 향상시킬 수 있도록 한다고 게시되어 있다.

닻가지형 앵커는 거치 및 철거 인양 작업이 용이하고 공사비용이 저렴한 장점이 있으나 공사기간이 길어질 경우 유실 가능성이 높고, 지반구조에 따른 지지력의 차이가 커서 많은 경우 상기 오탁방지막이 큰 외력을 받을때마다 같이 거동하여 구조적으로 불안정하다는 단점이 있어, 일반적으로 콘크리트 블록형 앵커를 적용하는 추세이다.

그러나 콘크리트 블록형 앵커의 경우 대규모의 작업 공간과 장기간의 제작 기간, 수송 작업의 어려움 등에 의해 전체 비용이 크게 상승하고, 공사 완료 후 인양이 어려워 매립됨에 따라 장기적으로 수중에 다량의 건설폐기물을 방치하게 된다는 치명적인 단점을 갖는다. 게다가, 상기 콘크리트 블록형 앵커는 조류나 파도에 의한 파력을 그대로 받는 구조이므로 암반 해저면 상에 설치되는 경우 바닥면이 마찰에 의해 훼손되며 내용물이 차츰 유실되어 앵커로서의 기능을 상실하게 되며, 이 경우 재시공이 필요하게 되어 환경 오염 및 경제적 손실을 크게 야기한다. 이에, 상기 닻가지형 앵커와 콘크리트 블록형 앵커의 단점을 극복한 새로운 형태의 앵커 개발이 진행되고 있다.

한국등록특허 제 10-0617898호 '오탁방지막 앵커블록'은, 부대와, 상기 부대의 개폐부를 통하여 투입 또는 인출되는 중량을 갖는 속채움재와, 오탁방지막에의 장착을 위한 걸이수단으로 구성된 것에 있어서, 상기 부대는 유리섬유 복합수재(glass fiber rein forced plastic)원단에 의하여 입상체의 형태로 봉제되어 상부면과 측면에 지퍼로 이루어지는 개폐수단이 형성되고, 상기 속채움재는 토사, 모래, 자갈, 골재, 폐콘크리트, 폐슬래그, 석고 중의 어느 1가지 이상으로 이루어지고, 상기 부대의 저면으로는 바닥면의 형태 고정을 위한 보강시트가 깔려지고, 상기 걸이수단은 부대의 바닥면으로부터 상부면까지 연장되고, 상기 부대의 외측에는 상기 걸이수단의 고정 및 이탈방지를 위한 고정부재가 형성된 오탁방지막 앵커블록을 개시한다.

이를 통해 톤백과 같은 부대(負袋)에 공사 현장에서 획득 및 재활용이 가능한 친환경적 소재의 속채움재를 투입시켜 현장에서의 간단한 작업에 의한 오탁방지막의 시공이 가능토록 하고, 철거 후에는 부대로부터 속채움재를 인출하여 공사 현장의 건설재료로 재활용할수 있다록 한다는 장점을 가지기는 하였으나, 지퍼형 개폐수단, 보강시트, 걸이수단, 고정부재 등 부속 구성을 다수 구비하여 전체적으로 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 속채움재의 큰 하중을 상기 부대 및 걸이수단이 안정적으로 지지하기 어려울 수 있다는 의문점이 여전히 존재한다.

따라서, 섬유돌망태를 이용해 오탁방지 구조물을 구현하는 데 있어서, 구조적 안정성을 강화한 섬유돌망태와 오탁방지막 간 연결구조, 공사 완료 후 섬유돌망태 인양 시 증가된 인양하중에 대응될 수 있는 보강구조 등을 마련함으로써 내구성과 강도 및 작업편의성을 두루 갖춘 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물의 개발이 필요한 실정이다.

한국등록특허 제 10-1030258호 '양닻가지형 앵커가 구비된 오탁방지막'(2010.05.17. 출원) 한한국등록특허 제 10-0617898호 '오탁방지막 앵커블록'(2004.07.08. 출원)

본 발명은 오탁수의 확산을 방지하는 기본적인 기능과 더불어 오탁방지 구조물의 일부 구성의 영구 매립에 의해 발생될 수 있는 2차적 오염을 방지하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 수중에서 가해질 수 있는 다양한 외력에 유동적으로 대응할 수 있는 구조를 마련하여 구조물 파손 가능성을 최소화하고 수명을 연장시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 설치 및 철거 시 작업자가 수중 바닥 지점까지 잠수하여 작업하지 않아도 되도록 해 편의성 및 안전성을 크게 강화하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물은, 부유 수단의 하단으로부터 수중을 향해 연장된 오탁방지막; 상기 오탁방지막의 장변을 기준으로 좌우 대칭 이격된 수중 바닥 지점에 수장된 한 쌍의 섬유돌망태; 상기 오탁방지막의 상단과 상기 섬유돌망태를 연결한 것으로 설치 시에는 오탁방지막을 고정시키고 철거 시에는 인양줄로서 활용되는 메인로프;와, 상기 오탁방지막의 하단과 상기 메인로프의 중간 지점을 연결하는 보조로프; 상기 섬유돌망태와 연결된 상태로 부상되어, 상기 섬유돌망태의 수장 지점이 수면에서 표시될 수 있도록 하는 위치 표식 부이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인로프는, 상기 오탁방지막의 상단으로부터 수중을 향해 소정 길이 연장된 제1 메인로프와, 상기 제1 메인로프의 연장 끝단에 연결된 섀클 및, 일 단이 상기 섀클과 연결된 상태로 수중 바닥 지점을 향해 연장되어 상기 섬유돌망태의 상부를 꿰고 다시 상기 섀클을 꿰어 지나 타 단이 상기 위치 표식 부이와 연결된 제2 메인로프로 구성된 것을 특징으로 한다.

더불어 상기 보조 로프는, 일 단이 상기 오탁방지막의 하단에 고정되고 타 단이 상기 섀클에 연결된 것을 특징으로 한다.

특히 상기 섬유돌망태는, 입구 부위 둘레를 따라 홈질 체결된 한 쌍의 입구 봉합 로프를 포함하여, 한 쌍의 상기 입구 봉합 로프를 양 쪽으로 각각 잡아당겨 묶어 상기 섬유돌망태의 입구를 봉합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 섬유돌망태는, 입구 부위 둘레를 따라 그물코 단위로 홈질 체결되되, 상기 둘레의 길이를 복수로 나눈 경계인 복수의 인양점과 대응되는 그물코는 건너뛰어 체결된 인양 로프와, 상기 인양 로프에서 상기 복수의 인양점에 대응되는 부위 각각을 상측으로 당겨 모아 형성된 인양 고리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 섬유돌망태의 입구 부위는, 뒤집어 접히도록 배치하여 두 겹으로 형성되어, 공사 기간 중 퇴적물이 쌓임에 따라 증가될 수 있는 상기 섬유돌망태의 무게에 대응하도록 상기 인양 로프와 상기 섬유돌망태 간 체결 부위의 내구성을 증가시킨 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 섬유돌망태는 망목의 교차점에서 각 실의 2/3가 서로 교차되는 방식으로 직조된 라셀 망지로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 오탁방지막과 섬유돌망태, 메인 로프, 보조 로프 및 위치 표식 부이를 포함하는 오탁방지 구조물의 시공 방법에 있어서, 메인 로프로 오탁방지막의 상단과 섬유돌망태를 연결하고, 보조 로프로 상기 오탁방지막의 하단과 상기 메인로프의 중간 지점을 연결하는 1-1단계와, 위치 표식 부이를 상기 섬유돌망태와 연결시키는 1-2단계 및, 설치 지점의 수면에서 수중을 향해 오탁방지 구조물을 투하하는 1-3단계를 포함하는 설치 단계; 상기 위치 표식 부이를 통해 설치 지점을 확인하는 2-1단계와, 상기 메인 로프와 상기 오탁방지막 상단의 연결부위를 해체시키는 2-2단계와, 상기 보조 로프와 상기 메인 로프의 연결부위를 해체시키는 2-3단계와, 상기 메인 로프를 감아올려 상기 섬유돌망태를 인양시켜 상기 섬유돌망태와 상기 위치 표식 부이를 철거하는 2-4단계 및, 상기 오탁방지막과 복수의 로프를 수상으로 들어올려 철거하는 2-5단계를 포함하는 철거 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 1-1단계는, 타단이 섀클에 연결된 제1 메인로프의 일단을 상기 오탁방지막의 상단에 연결시키는 1-1(1)단계와, 상기 섀클에 제2 메인로프의 일단을 연결시킨 후 타단이 상기 섬유돌망태의 상부를 꿰고 올라와 상기 섀클을 재차 꿰어 지나도록 하는 1-1(2)단계로 이루어지고, 상기 1-2단계에서는, 상기 섬유돌망태와 연결된 상기 제2 메인로프의 타단과 상기 위치 표식 부이를 연결시키는 것 특징으로 한다.

또한, 상기 오탁방지 구조물 시공 방법은, 속채움된 섬유돌망태의 입구 부위 둘레를 따라 한 쌍의 입구 봉합 로프를 홈질 체결하고, 상기 입구 봉합 로프 상측 입구 부위 둘레를 따라 인양 로프를 홈질 체결하되 상기 둘레 길이를 복수로 나눈 경계인 복수의 인양점과 대응되는 그물코는 건너뛰어 체결하는 0-1단계와, 한 쌍의 상기 입구 봉합 로프를 양 쪽으로 각각 잡아당겨 묶어 상기 섬유돌망태의 입구를 봉합하고, 상기 인양 로프에서 상기 복수의 인양점에 대응되는 부위 각각을 상측으로 당겨 모아 인양 고리를 형성하는 0-2단계로 구성된 준비 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 0-1단계의 상기 섬유돌망태의 입구 부위는, 뒤집어 접히도록 배치하여 두 겹으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물 및 이를 이용한 시공방법은,

1) 오탁수의 확산을 방지하는 기본적인 기능과 더불어 수중 설치 및 인양 철거가 용이토록 하여 오탁방지 구조물의 일부 구성의 영구 매립에 의해 발생될 수 있는 2차적 오염을 방지하고,

2) 오탁방지막과 섬유돌망태를 연결하는 메인 로프가 철거 시 인양줄로서 활용되도록 하여 시공 편의성을 크게 증대시키며,

3) 섬유돌망태의 수장 지점을 수면에서 확인할 수 있도록 위치 표식 부이를 마련하여 상기 섬유돌망태의 영구매립가능성을 최소화함과 동시에,

4) 오탁방지막의 하단과 메인 로프의 중간 지점을 느슨하게 연결한 보조 로프를 구비하여 파손 가능성을 낮춰 수명을 연장시킬 뿐만 아니라,

5) 실시예에 따라 오탁방지막과 섬유돌망태 및 위치 표식 부이가 섀클을 중심으로 각 구성과 연결된 세 개의 로프를 매개로 유동적으로 고정되어, 파력에 의해 상기 오탁방지막이 유동됨에 따라 특정 연결 부위에 압력이 집중되는 현상이 완화되어 내구성이 크게 강화되는 효과를 갖는다.

6) 또한, 철거 시 작업자가 수중에 잠수할 필요가 없거나 또는 상기 섀클이 배치된 부분까지만 잠수하여 해당 연결 부위를 해체하면 되도록 형성되어, 작업 편의성이 크게 향상되고 인명 사고의 위험성도 대폭 감소된다.

도 1은 본 발명에 따른 오탁방지 구조물을 전체적으로 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 오탁방지 구조물의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 메인 로프의 다른 실시예를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 섬유돌망태를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 인양 로프 및 입구 봉합 로프를 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물의 시공 방법을 나타낸 블록도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 오탁방지 구조물을 전체적으로 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오탁방지 구조물의 측면도이다.

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 전체적인 구성을 설명하면, 상기 오탁방지 구조물은 기본적으로 상단이 수중에 부상된 상태로 수중에 배치되어 오탁 물질을 걸러주는 오탁방지막(10)과, 연결부를 매개로 상기 오탁방지막(10)과 연결되어 수장 및 인양되는 섬유돌망태(20) 및, 공사 후 섬유돌망태(20) 철거 시 섬유돌망태(20)의 수장 지점을 확인할 수 있도록 하는 위치 표식 부이(50)를 포함하여, 오탁수의 확산을 방지하는 기본적인 기능과 더불어 수중 설치 및 인양 철거가 용이토록 하여 오탁방지 구조물의 일부 구성의 영구 매립에 의해 발생될 수 있는 2차적 오염을 방지하는 핵심적인 효과를 갖는다.

각 구성에 대해 상세히 설명하면, 상기 오탁방지막(10)은 부유 수단의 하단으로부터 수중을 향해 연장되어 오탁 물질이 외부로 확산되지 않도록 필터 역할을 수행하는 것으로, 오탁방지막(10)의 막면장력에 대하여 공사내용, 사용조건 등에 따라 적정한 안전율을 곱한 강도 이상의 재질을 재료로 결정하게 되는 바, 구조 계산 결과에 따라, 본 발명의 오탁방지막(10)은 인장강도 30ton(762kg/m) 급의 캔버스 재질 막체로, 장변(가로, 길이)이 20m로 이루어지고, 단변(세로, 깊이)은 수심에 따라 1m 또는 2m로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 오탁방지막(10)의 상단이 수면에 인접하도록 지지하기 위해 마련되는 상기 부유 수단은 기본적으로 오탁방지막(10)의 상단 모서리를 따라 연결된 하나 이상의 막대형 부이(5)를 포함한다. 상기 막대형 부이(5)는 상기 오탁방지막(10)이 수중에서 수직으로 서 있을 수 있도록 상단을 펴줌과 동시에, 오탁수의 월류를 억제하는 역할을 한다. 따라서, 상기 오탁방지막(10)의 자중과 조류 등의 영향으로 상기 막대형 부이(5)가 수중으로 침몰하여 상기 오탁수가 월류하지 않도록 적정 수준의 지름을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 오탁방지막(10)의 자중과 어패류 부착에 따른 증가 하중, 조류력, 파력에 의한 하중을 기준으로 계산하여 상기 막대형 부이(5)의 지름을 500mm 이상으로 적용하도록 하였다.

또한, 막대형 부이(5)가 상단변에 연결된 상기 오탁방지막(10)의 상부에는 별도의 원형 부이(5′)가 추가로 연결되는 것도 가능하다. 상기 원형 부이(5′)는 필요 시 부력을 보강하고 외부에서 설치 지점을 보다 쉽게 확인할 수 있도록 하는 용도로 활용된다.

섬유돌망태(20)는, 망지 원단으로 주머니 형상을 구현하고 내부에 자갈, 쇄석 등의 석재를 수용한 것으로, 입구 봉합 로프(21)에 의해 입구가 봉합되고, 입구 봉합 로프(21)보다 상측에 체결된 인양 로프(22)의 각 인양점(22a) 부위를 각각 상측으로 당겨 모아 형성된 인양 고리(22b)를 매개로 타 구성과 연결된다. 상기 입구 봉합 로프(21)와 인양 로프(22)에 대한 설명은 하기에서 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다. 상기 섬유돌망태(20)는, 후술할 메인 로프(30)를 매개로 상기 오탁방지막(10)의 장변을 기준으로 좌우 대칭 이격된 수중 바닥 지점에 수장되어 상기 오탁방지막(10)이 외력에 의해 유동되지 않고 특정 위치에 고정 지지될 수 있도록 한다.

이러한 상기 섬유돌망태(20)의 횡방향 지지력은 상기 오탁방지막(10)이 받는 전체 하중보다 커야하므로, 섬유돌망태(20)의 설치 간격, 수중 중량, 연결부와 수면과의 각도 등을 감안하여 규격 및 설치개수를 결정한다. 본 발명에서는 구조 계산에 의해, 80%의 충진율을 갖는 2.8m(D) X 0.6m(H) (6톤급) 규격을 사용하여 10m 마다 한 쌍씩 설치하는 것이 가장 바람직하다.

연결부는, 상기 오탁방지막(10)과 상기 섬유돌망태(20)를 연결하는 구성으로, 메인 로프(30)와 보조 로프(40)를 포함한다. 상기 메인 로프(30)와 보조 로프(40)는 내구성 및 강성을 보장하기 위하여 속심(core)과 외피(cover)로 구성된 더블 브레이드 섬유 로프(DBR, Double braided rope)인 것이 바람직하며, 특히 본 발명에서는 안전율, 전체 하중, 수면과의 각도 등을 고려하여 직경 36mm, 절단하중 27ton 규격을 사용하도록 한다. 상기 메인 로프(30)와 상기 보조 로프(40)를 비롯한 본 발명에 적용되는 로프들은 종래 와이어 로프를 대신하여 모두 섬유 로프로 구성된다. 이는 상기 와이어 로프가 가진 치명적 단점인 부식에 의한 해양환경오염, 수명 저하, 재사용 불가 등의 문제를 해소하여 더욱 경제적이고 친환경적인 구조물을 구현하기 위함이다.

상기 메인 로프(30)는, 오탁방지막(10)의 상단과 상기 섬유돌망태(20)의 인양 고리(22b)를 비교적 팽팽하게 연결한 것으로, 설치 시에는 오탁방지막(10) 상단 고정용으로 적용되고 철거 시에는 인양줄로서 활용되어 시공 편의성을 강화하였다.

상기 보조 로프(40)는, 상기 오탁방지막(10)의 하단과 상기 메인 로프(30)의 중간 지점(바람직하게는 상기 메인 로프(30)의 1/3 내지 1/2 길이를 갖는 상부 지점)을 상기 메인 로프(30)에서보다 느슨하게 연결해 소정의 유동성을 보장한 것으로, 상기 오탁방지막(10)의 하단 부위의 위치가 일정 영역 내에서 유동되도록 함으로써 연결 부위에 가해질 수 있는 압력을 다소 낮추어 파손 가능성을 낮춰 수명을 연장시키는 효과를 갖는다. 이 때 상기 보조 로프(40)의 일단에는 별도의 섀클(33)이 고정되어 상기 섀클(33)에 상기 메인 로프(30)의 중간 지점이 끼워지는 형태로 유동 가능하게 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

위치 표식 부이(50)는, 상기 섬유돌망태(20)와 별도의 위치 표식용 로프(51)를 매개로 연결된 상태로 부상되어, 상기 섬유돌망태(20)의 수장 지점이 수면에서 표시될 수 있도록 한 것으로, 공사 완료 후 상기 섬유돌망태(20)를 인양하고자할 때 더욱 쉽게 상기 섬유돌망태(20)의 수장 지점을 확인할 수 있도록 하였다. 이를 통해 철거 시 작업자가 미인지로 인양시키지 못해 영구매립되는 섬유돌망태(20)가 발생되지 않도록 한다.

추가적으로, 상기 메인 로프(30)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일단 및 타단이 각각 상기 오탁방지막(10)의 상단과 상기 섬유돌망태(20)의 인양 고리(22b)를 직접 연결하도록 하나의 로프로 형성되는 것도 가능하나, 구조적 안정성을 높여 파손 위험을 더욱 낮추기 위해, 두 개의 로프를 활용한 구조로 구현되는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 메인 로프의 다른 실시예를 나타낸 측면도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 상기 메인 로프(30)는 오탁방지막(10)의 상단으로부터 수중을 향해 소정 길이(바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 오탁방지막(10)의 폭 길이이보다 조금 더 긴 길이로, 상기 오탁방지막(10) 상단과 상기 섬유돌망태(20) 간 길이의 1/3 내지 1/2) 연장된 제1 메인로프(31)와, 상기 제1 메인로프(31)의 연장 끝단에 연결된 섀클(33) 및, 상기 섀클(33)과 연결된 상태로 연장되어 상기 섬유돌망태(20)와 섀클(33) 및 상기 위치 표식 부이(50)에 차례로 연결되는 제2 메인로프(32)로 구성될 수 있다.

상기 제2 메인로프(32)를 더욱 상세히 설명하면, 일 단이 상기 섀클(33)과 연결된 상태로 수중 바닥 지점을 향해 연장되어 상기 섬유돌망태(20)의 상부에 형성된 인양 고리(22b)를 꿰고 다시 상기 섀클(33)을 꿰어 지나 타 단이 상기 위치 표식 부이(50)와 연결된다. 이 경우 위치 표식용 로프(51)는 별도로 필요하지 않게 된다.

상기 메인 로프(30)가 상기 도 3에 도시된 바와 같은 형상의 실시예로 적용된 경우, 상기 보조로프(40)는 일 단이 상기 오탁방지막(10)의 하단에 고정되고 타 단이 상기 섀클(33)에 연결되도록 하는 것이 구성 상 효율적일 것이다.

상술한 바와 같이 메인 로프(30)를 두 개로 형성하여 제2 메인로프(32)가 상기 섬유돌망태(20)와 섀클(33)을 꿰어 상기 위치 표식 부이(50)와 연결되고 보조 부이의 타단이 상기 섀클(33)에 연결된 구조를 마련하는 경우, 오탁방지막(10)과 섬유돌망태(20) 및 위치 표식 부이(50)가 섀클(33)을 중심으로 각 구성과 연결된 세 개의 로프를 매개로 유동적으로 고정되어, 파력에 의해 상기 오탁방지막(10)이 유동됨에 따라 특정 연결 부위에 압력이 집중되는 현상이 완화되어 내구성이 크게 강화되는 효과를 갖는다. 또한, 제2 메인로프(32)의 상단에 연결된 위치 표식 부이(50)가 갖는 부력이 상기 파력을 상쇄시키며 유동됨으로써 세 개의 로프가 항시 일정 수준 팽팽하게 배치될 수 있어 상기 오탁방지막(10)의 하단 부위의 위치 고정력도 더욱 높아질 수 있다.

도 4는 본 발명의 섬유돌망태를 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 인양 로프 및 입구 봉합 로프를 나타낸 개념도이다.

도 4와 5를 참조하여 본 발명의 핵심 구성인 섬유돌망태(20)에 대해 보다 상세히 설명하면, 상기 섬유돌망태(20)는 측면 결속부(20a)와 입구 봉합 로프(21), 인양 로프(22), 바닥 봉합 매듭(20b)을 포함한다.

측면 결속부(20a)는 직사각형으로 재단된 망지 원단의 양 세로단을 결속시켜 망지 원통을 형성한 것이다. 이 때 상기 망지 원단은 라셀 망지이되, 망목의 교차점에서 각 실의 2/3가 서로 교차되는 방식으로 직조된다. 즉, 보통의 라셀 편망은 3연사, 5연사 또는 6연사 로프를 이용하되 꼬임 장치에 의한 실의 꼬임으로 일종의 로프를 형성한 후 각각의 로프가 서로 전체 교차하는 방식으로 그물망을 만들고 있으나, 본 발명의 라셀 망지 원단은 각각의 로프가 서로 교차하면서 그물망을 형성함에 있어서 각각의 망목의 교차점에서 서로 2/3가 교차되고 1/3은 교차되지 않도록 하여 전체적으로 소정의 강도를 유지함과 동시에, 망눈의 정교함을 유지하고 망목의 길이를 일정하게 제조함으로써 인양 시 각 망눈 마디마다 골고루 힘이 분산되도록 한 것을 특징으로 한다.

입구 봉합 로프(21)는, 망지 원통의 입구 부위 둘레를 따라 홈질 체결된 것으로 한 쌍으로 이루어진다. 이 때 홈질 방식이라 함은 그물코를 지그재그 방식으로 꿰는 바느질의 한 종류를 의미한다. 상기 입구 봉합 로프(21)를 한 쌍으로 구비하는 것은, 입구 봉합 시 양 입구 봉합 로프(21)를 양 쪽으로 각각 잡아당긴 후 묶는 방식으로 조임 결합이 가능토록 함으로써 조임 강도를 손쉽게 조절함으로써 필요에 따라 최종 완성 배치된 섬유돌망태(20)의 퍼짐 정도, 높이 등을 제어함과 동시에 작업 용이성을 증가시키기 위함이다.

인양 로프(22)는, 상기 망지 원통의 입구 부위 둘레를 따라 그물코 단위로 홈질 체결되되, 상기 둘레의 길이를 복수로 나눈 경계인 복수의 인양점(22a)과 대응되는 그물코는 건너뛰어 체결된 것이다. 체결 부위는 특히 상기 입구 봉합 로프(21)의 체결 부위에서 상측으로, 즉 망지 원통의 입구 측으로 소폭 이격된 부위이되 상기 망지 원통의 상단에서부터 그물코 두 개 이상 아래 부위에 체결되도록 하여 설치 및 인양 시 메인 로프(30)와의 연결 안정성을 확보하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 상기 인양점(22a)은 인양 시 편심 발생을 가장 효율적으로 방지할 수 있도록 4개인 것이 가장 바람직하며 그 이상이 되는 것도 가능하다.

상기 인양 로프(22)를 이용하여 인양 고리(22b)를 형성할 수 있는바, 상기 인양 고리(22b)는 상기 인양 로프(22)에서 상기 복수의 인양점(22a)에 대응되는 부위 각각을 상측으로 당겨 모아 형성된 것으로, 상기 메인 로프(30)와 연결된다.

실시예를 설명하면, 인양 로프(22)에 상기 망지 원통의 둘레 길이 또는 인양 로프(22) 전체 길이를 균등 분할한 지점인 인양점(22a) 4개 이상을 미리 표시하여 제작하고, 석재를 담은 섬유돌망태(20)가 완성되어 4개의 인양 고리(22b)에 상기 메인 로프(30)의 하단 부위를 걸면, 1개의 인양 고리(22b) 당 1/n의 무게를 받게 되어 인장 강도 한계치를 높일 수 있다. 또한 인양점(22a)이 균등 분할되므로 어느 한쪽으로도 무게의 편심이 발생하지 않아 이중으로 안정성을 확보할 수 있다.

추가적으로, 상기 인양 로프(22) 및 상기 입구 봉합 로프(21)가 체결되는 상기 망지 원통의 입구 부위는, 뒤집어 접히도록 배치하여 두 겹으로 형성할 수 있다. 이 경우 상기 입구 봉합 로프(21) 및 인양 로프(22)는 두 겹의 망지 원단을 동시에 홈질 체결하는 방식으로 연결되고, 특히 상기 입구 봉합 로프(21)는 두 겹으로 형성된 입구 부위를 단단히 고정하는 항치기 역할도 겸하게 되며, 전체적으로 인양 시 체결 부위가 견딜 수 있는 하중을 더욱 증가시킨다. 즉, 설치 시점부터 공사 완료 시점까지의 시간동안 쌓인 뻘, 모래, 기타 이물질 등의 퇴적물에 의해 철거를 위한 인양 시 상기 섬유돌망태(20)의 무게가 설치 시에 비해 크게 증가될 것을 대비하여, 해당 시점에 증가된 자중까지 견딜 수 있도록 상기 인양 로프(22)와 상기 섬유돌망태(20) 간 체결 부위의 내구성을 증가시킨 것이다.

바닥 봉합 매듭(20b)은 상기 망지 원통의 하부 둘레를 따라 바닥 봉합 로프를 홈질 체결한 후 일방으로 조여 묶어 상기 망지 원통의 하부를 봉합하는 매듭으로써, 상기 바닥 봉합 매듭(20b)은 내부 공간(석재가 수용되는 공간)을 향해 배치된다.

상술한 구성을 포함함으로써 섬유돌망태(20)는 반듯한 원반형으로 형성될 수 있어 사각형 포대 형상으로 구현되었던 종래 망지 포대가 갖는 내구성의 한계, 작업 효율성의 저하를 효과적으로 개선하였고, 인양 로프(22)를 이용해 형성한 인양 고리(22b)에 상기 메인 로프(30)를 연결하여 설치 및 인양 과정에서 특정 그물코에 압력이 집중되어 발생하는 파손 등의 위험을 미연에 방지하였으며, 상기 바닥 봉합 매듭(20b)이 석재가 수용되는 공간 내측으로 배치되어 외부로 드러나지 않아 상기 섬유돌망태(20)가 수중 바닥 지점에 외부 요철 없이 보다 안정적으로 안착될 수 있도록 하였다.

특히, 공사 기간 중 퇴적물이 쌓임에 따라 증가될 수 있는 상기 섬유돌망태(20)의 무게에 대응하도록 상기 인양 로프(22)와 상기 섬유돌망태(20) 간 체결 부위의 내구성을 증가시켜 본 발명의 섬유돌망태(20)를 이용한 오탁방지 구조물의 설치 및 철거가 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 6은 본 발명의 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물의 시공 방법을 나타낸 블록도이다.

상술한 구성을 이용하여 섬유돌망태(20)를 이용한 오탁방지 구조물의 시공 방법을 설명하면, 도면에 도시된 바와 같이 크게 준비 단계(100)와, 설치 단계(200) 및 철거 단계(300)로 구성되고, 각 단계별 상세 내용은 아래에서 상세히 설명한다.

상기 준비 단계(100)는, 속채움된 섬유돌망태(20)의 입구 부위 둘레를 따라 한 쌍의 입구 봉합 로프(21)를 홈질 체결하고, 상기 입구 봉합 로프(21) 상측 입구 부위 둘레를 따라 인양 로프(22)를 홈질 체결하되 상기 둘레 길이를 복수로 나눈 경계인 복수의 인양점(22a)과 대응되는 그물코는 건너뛰어 체결하는 0-1단계와, 한 쌍의 상기 입구 봉합 로프(21)를 양 쪽으로 각각 잡아당겨 묶어 상기 섬유돌망태(20)의 입구를 봉합하고, 상기 인양 로프(22)에서 상기 복수의 인양점(22a)에 대응되는 부위 각각을 상측으로 당겨 모아 인양 고리(22b)를 형성하는 0-2단계를 포함한다. 이 때 상기 0-1단계의 상기 섬유돌망태(20)의 입구 부위는, 뒤집어 접히도록 배치하여 두 겹으로 형성되도록 함으로써 철거 인양 시, 증가된 상기 섬유돌망태(20)의 자중까지 견딜 수 있도록 상기 인양 로프(22)와 상기 섬유돌망태(20) 간 체결 부위의 내구성을 증가시키는 것이 바람직하다.

기본적으로 설치 단계(200)는, 메인 로프(30)로 오탁방지막(10)의 상단과 섬유돌망태(20)를 연결하고, 보조로프(40)로 상기 오탁방지막(10)의 하단과 상기 메인로프의 중간 지점을 연결하는 1-1단계와, 위치 표식 부이(50)를 상기 섬유돌망태(20)와 연결시키는 1-2단계 및, 설치 지점의 수면에서 수중을 향해 오탁방지 구조물을 투하하는 1-3단계를 포함한다.

철거 단계(300)는, 상기 위치 표식 부이(50)를 통해 설치 지점을 확인하는 2-1단계와, 상기 메인 로프(30)와 상기 오탁방지막(10) 상단의 연결부위를 해체시키는 2-2단계와, 상기 보조로프(40)와 상기 메인 로프(30)의 연결부위를 해체시키는 2-3단계와, 상기 메인 로프(30)를 감아올려 상기 섬유돌망태(20)를 인양시켜 상기 섬유돌망태(20)와 상기 위치 표식 부이(50)를 철거하는 2-4단계 및, 상기 오탁방지막(10)과 복수의 로프를 수상으로 들어올려 철거하는 2-5단계를 포함한다.

도 3에서와 같이 상기 메인 로프(30)를 제1 메인로프(31)와 제2 메인로프(32)로 형성하는 실시예의 구현을 위하여, 상기 1-1단계는 타단이 섀클(33)에 연결된 제1 메인로프(31)의 일단을 상기 오탁방지막(10)의 상단에 연결시키는 1-1(1)단계와, 상기 섀클(33)에 제2 메인로프(32)의 일단을 연결시킨 후 타단이 상기 섬유돌망태(20)의 상부를 꿰고 올라와 상기 섀클(33)을 재차 꿰어 지나도록 하는 1-1(2)단계로 이루어지도록 할 수 있고, 상기 1-2단계에서는, 상기 섬유돌망태(20)와 연결된 상기 제2 메인로프(32)의 타단과 상기 위치 표식 부이(50)를 연결시킨다.

본 발명의 구성을 이용하여 상기 단계를 거쳐 준비, 설치 및 철거가 이루어짐에 따라 시공 방법이 매우 단순화되어 작업 편의성이 크게 향상된다. 특히 철거 시 작업자가 수중에 잠수할 필요가 없거나 또는 상기 섀클(33)이 배치된 부분까지만 잠수하여 해당 연결 부위를 해체하면 되도록 형성되어, 인명 사고의 위험성도 대폭 감소된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물 및 이의 시공방법의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

5: 막대형 부이
5′: 원형 부이
10: 오탁방지막
20: 섬유돌망태
20a: 측면 결속부
20b: 바닥 봉합 매듭
21: 입구 봉합 로프
22: 인양 로프
22a: 인양점
22b: 인양 고리
30: 메인 로프
31: 제1 메인로프
32: 제2 메인로프
33: 섀클
40: 보조 로프
50: 위치 표식 부이
51: 위치 표식용 로프
100: 준비 단계
200: 설치 단계
300: 철거 단계

Claims (11)

1. 부유 수단의 하단으로부터 수중을 향해 연장된 오탁방지막;
   상기 오탁방지막의 장변을 기준으로 좌우 대칭 이격된 수중 바닥 지점에 수장된 한 쌍의 섬유돌망태;
   상기 오탁방지막의 상단과 상기 섬유돌망태를 연결한 것으로 설치 시에는 오탁방지막을 고정시키고 철거 시에는 인양줄로서 활용되는 메인로프;
   상기 오탁방지막의 하단과 상기 메인로프의 중간 지점을 연결하는 보조로프;
   상기 섬유돌망태와 연결된 상태로 부상되어, 상기 섬유돌망태의 수장 지점이 수면에서 표시될 수 있도록 하는 위치 표식 부이;를 포함하되,
   상기 메인로프는,
   상기 오탁방지막의 상단으로부터 수중을 향해 소정 길이 연장된 제1 메인로프와, 상기 제1 메인로프의 연장 끝단에 연결된 섀클 및, 일 단이 상기 섀클과 연결된 상태로 수중 바닥 지점을 향해 연장되어 상기 섬유돌망태의 상부를 꿰고 다시 상기 섀클을 꿰어 지나 타 단이 상기 위치 표식 부이와 연결된 제2 메인로프로 구성된 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 보조 로프는,
   일 단이 상기 오탁방지막의 하단에 고정되고 타 단이 상기 섀클에 연결된 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 섬유돌망태는,
   입구 부위 둘레를 따라 홈질 체결된 한 쌍의 입구 봉합 로프를 포함하여,
   한 쌍의 상기 입구 봉합 로프를 양 쪽으로 각각 잡아당겨 묶어 상기 섬유돌망태의 입구를 봉합하는 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 섬유돌망태는,
   입구 부위 둘레를 따라 그물코 단위로 홈질 체결되되, 상기 둘레의 길이를 복수로 나눈 경계인 복수의 인양점과 대응되는 그물코는 건너뛰어 체결된 인양 로프와,
   상기 인양 로프에서 상기 복수의 인양점에 대응되는 부위 각각을 상측으로 당겨 모아 형성된 인양 고리를 포함하는 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 섬유돌망태의 입구 부위는,
   뒤집어 접히도록 배치하여 두 겹으로 형성되어,
   공사 기간 중 퇴적물이 쌓임에 따라 증가될 수 있는 상기 섬유돌망태의 무게에 대응하도록 상기 인양 로프와 상기 섬유돌망태 간 체결 부위의 내구성을 증가시킨 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 섬유돌망태는 망목의 교차점에서 각 실의 2/3가 서로 교차되는 방식으로 직조된 라셀 망지로 형성된 것을 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물.
   
8. 오탁방지막과 섬유돌망태, 메인 로프, 보조 로프 및 위치 표식 부이를 포함하는 오탁방지 구조물의 시공 방법에 있어서,
   메인 로프로 오탁방지막의 상단과 섬유돌망태를 연결하고, 보조 로프로 상기 오탁방지막의 하단과 상기 메인로프의 중간 지점을 연결하는 1-1단계와,
   위치 표식 부이를 상기 섬유돌망태와 연결시키는 1-2단계 및,
   설치 지점의 수면에서 수중을 향해 오탁방지 구조물을 투하하는 1-3단계를 포함하는 설치 단계;
   상기 위치 표식 부이를 통해 설치 지점을 확인하는 2-1단계와,
   상기 메인 로프와 상기 오탁방지막 상단의 연결부위를 해체시키는 2-2단계와,
   상기 보조 로프와 상기 메인 로프의 연결부위를 해체시키는 2-3단계와,
   상기 메인 로프를 감아올려 상기 섬유돌망태를 인양시켜 상기 섬유돌망태와 상기 위치 표식 부이를 철거하는 2-4단계 및,
   상기 오탁방지막과 복수의 로프를 수상으로 들어올려 철거하는 2-5단계를 포함하는 철거 단계;로 이루어지되,
   상기 1-1단계는,
   타단이 섀클에 연결된 제1 메인로프의 일단을 상기 오탁방지막의 상단에 연결시키는 1-1(1)단계와,
   상기 섀클에 제2 메인로프의 일단을 연결시킨 후 타단이 상기 섬유돌망태의 상부를 꿰고 올라와 상기 섀클을 재차 꿰어 지나도록 하는 1-1(2)단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 오탁방지 구조물의 시공 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 1-2단계에서는,
   상기 섬유돌망태와 연결된 상기 제2 메인로프의 타단과 상기 위치 표식 부이를 연결시키는 것 특징으로 하는, 섬유돌망태를 이용한 오탁방지 구조물의 시공 방법.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 오탁방지 구조물 시공 방법은,
    속채움된 섬유돌망태의 입구 부위 둘레를 따라 한 쌍의 입구 봉합 로프를 홈질 체결하고, 상기 입구 봉합 로프 상측 입구 부위 둘레를 따라 인양 로프를 홈질 체결하되 상기 둘레 길이를 복수로 나눈 경계인 복수의 인양점과 대응되는 그물코는 건너뛰어 체결하는 0-1단계와,
    한 쌍의 상기 입구 봉합 로프를 양 쪽으로 각각 잡아당겨 묶어 상기 섬유돌망태의 입구를 봉합하고, 상기 인양 로프에서 상기 복수의 인양점에 대응되는 부위 각각을 상측으로 당겨 모아 인양 고리를 형성하는 0-2단계로 구성된 준비 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오탁방지 구조물의 시공 방법.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 0-1단계의 상기 섬유돌망태의 입구 부위는,
    뒤집어 접히도록 배치하여 두 겹으로 형성된 것을 특징으로 하는, 오탁방지 구조물 시공 방법.

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