KR102292821B1 - Floatable concrete block structure and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중에서 제작하여 부상시키는 콘크리트 블록 구조물 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 특히 해상에서 부유하는 콘크리트 구조물이나, 부유한 후 수중에 가라앉히는 콘크리트 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a concrete block structure manufactured and floated in water and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a concrete structure floating in the sea or a concrete structure submerged in water after floating.
천연 자원에 대한 관심이 증대되고 있는 상황에서 바람을 이용하여 전력을 생산하기 위한 풍력발전이 대체 에너지원으로서 그 가치를 인정받고 있다. 풍력발전은 풍력 터빈을 이용하여 전력을 생산하는 방식으로, 공기의 흐름이 차단되지 않는 장소에 설치하는 것이 바람직하다.In a situation where interest in natural resources is increasing, wind power generation for generating electricity using wind is recognized as an alternative energy source. Wind power generation is a method of generating electric power using a wind turbine, and it is preferable to install it in a place where the flow of air is not blocked.
종래의 육상에 설치된 풍력 터빈은 공기의 흐름을 최대한 확보할 수 있는 산이나 고지대에 설치되는 경우가 많았으나, 언덕, 숲, 건물 등의 장애요인으로 인하여 효과적으로 에너지를 생산해 내는 것에 한계가 있었다.Conventional wind turbines installed on land are often installed in mountains or highlands where airflow can be secured as much as possible, but there is a limit in effectively producing energy due to obstacles such as hills, forests, and buildings.
이에 근래에는 상기한 장애요인이 없는 해상에 풍력 터빈을 설치하기 위한 시도가 활발하게 이루어지고 있으나, 풍력 터빈을 지지하기 위한 기초 구조물의 설치가 동반되어 수심 25m 이하의 연안에만 풍력발전 구조물이 설치되는 한계가 있었다.Accordingly, in recent years, attempts have been made to install a wind turbine in the sea where there are no obstacles mentioned above. There were limits.
한편, 해상 풍력 자원의 대부분은 수심 50m 이상의 깊은 곳에서 발생되는 바, 연안에만 풍력발전 구조물을 설치는 것으로는 만족할 만한 에너지를 확보하는 것에 한계가 있었다.On the other hand, since most offshore wind resources are generated at a depth of 50 m or more, there is a limit to securing satisfactory energy by installing wind power generation structures only on the coast.
따라서, 최근에는 풍력발전 구조물을 수심 50m 이상의 원해에 설치하기 위한 활발한 시도가 이루어지고 있으며, 이러한 시도로서, 해양 석유 및 가스 생산 플랫폼을 모티브로 하여, 원해에 적용할 수 있는 강재를 이용한 반잠수식 해상 풍력발전용 플랫폼이 설치되고 있다.Therefore, in recent years, active attempts have been made to install wind power structures in the deep sea of 50 m or more. A platform for offshore wind power is being installed.
하지만, 강재를 이용하는 경우, 가격이 고가이며, 염분을 함유한 해수에 의하여 부식이 더욱 촉진되는 문제점이 있었으며, 해수의 압력에 의한 후프응력(hoop stress)에 취약한 문제점이 있었다.However, in the case of using steel, there is a problem in that the price is high, corrosion is further promoted by seawater containing salt, and there is a problem in that it is vulnerable to hoop stress by the pressure of seawater.
한편, 해상 풍력발전용 반잠수식 플랫폼과 관련된 선행기술문헌으로는 일본 특허 제5022797호(2007. 07. 11. 출원, 2012. 6. 22. 등록)이 제안된 바 있다.On the other hand, as a prior art document related to a semi-submersible platform for offshore wind power generation, Japanese Patent No. 5022797 (applied on July 11, 2007, registered on June 22, 2012) has been proposed.
상기 선행기술문헌은 강재가 가지는 내구성의 문제를 극복하고자, 콘크리트 재질의 부유체를 형성하였다. In the prior art document, in order to overcome the problem of durability of steel, a floating body made of concrete was formed.
상기와 같은 목적 이외에도 다양한 목적으로 해양 콘크리트 구조물이 제작 및 사용되고 있다.In addition to the above purposes, marine concrete structures have been manufactured and used for various purposes.
해양 콘크리트 구조물은, 풍력발전용 플랫폼과 같이 수면에서 부유하는 콘크리트 구조물이나, 방파제, 앵커 등의 목적으로 수중에 가라앉히는 콘크리트 구조물일 수 있다.The offshore concrete structure may be a concrete structure that floats on the water surface, such as a platform for wind power generation, or a concrete structure that is submerged in water for the purpose of a breakwater or an anchor.
일반적으로 대형 콘크리트 구조물의 경우 케이슨 구조로 제작되는 것이 일반적이다.In general, in the case of a large concrete structure, it is common to be manufactured in a caisson structure.
이와 같은 대형 콘크리트 구조물을 육상에서 제작할 경우, 그 중량으로 인하여 육상에서 제작된 콘크리트 구조물을 해상으로 이동시키는 것이 매우 어렵다.When such a large concrete structure is manufactured on land, it is very difficult to move the concrete structure manufactured on land to the sea due to its weight.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서, 대형 바지선에서 부유 가능한 대형 콘크리트 구조물을 제작하는 방식이 최근 사용되고 있다. 이 경우에도 콘크리트 구조물을 바지선 위에서 제작하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 매우 오랜 기간 고가의 대형 바지선을 사용하여야 한다는 문제점이 있다.As a technique for solving this problem, a method of manufacturing a large concrete structure capable of floating on a large barge has been recently used. Even in this case, there is a problem in that it is not only inconvenient to manufacture a concrete structure on a barge, but also requires the use of an expensive large barge for a very long time.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대형 바지선을 장기간 사용할 필요가 없으며, 서로 조립되는 블록 형태로 인하여 육상 운반도 가능한 방식으로 콘크리트 블록 구조물을 형성하되, 특히 수중에서 제작하여 부상시키는 콘크리트 블록 구조물 및 그 제작 방법을 제공하고자 한다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and it is not necessary to use a large barge for a long time, and forms a concrete block structure in a way that can be transported on land due to the block shape assembled with each other, especially in the water An object of the present invention is to provide a concrete block structure that is manufactured and floated and a method for manufacturing the same.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상면에 부력실용 바닥면이 형성되는 제1콘크리트 블록 몸체와 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 상면에 상기 부력실용 바닥면을 포위하는 형태로 배치되는 제1수밀용 패킹을 포함하는 제1콘크리트 블록을 제작하는 제1콘크리트 블록 제작 단계 ; 상하방향으로 연장되는 부력실용 개방구와 상하방향으로 연장되는 복수의 제2기둥용 관통구가 형성된 제2콘크리트 블록 몸체를 포함하는 제2콘크리트 블록을 제작하는 제2콘크리트 블록 제작 단계 ; 상기 제1콘크리트 블록 제작 단계 이후 상기 제1콘크리트 블록을 수중에 가라앉히는 제1콘크리트 블록 설치 단계 ; 상기 제2콘크리트 블록 제작 단계 및 상기 제1콘크리트 블록 설치 단계 이후, 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 상기 제2콘크리트 블록을 설치하여 콘크리트 블록 집합체를 형성하되, 상기 제2콘크리트 블록의 부력실용 개방구와 상기 제1콘크리트 블록의 부력실용 바닥면에 의하여 상기 콘크리트 블록 집합체에 하단이 막힌 부력실이 형성되며, 상기 제1수밀용 패킹은 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단하게 되는 제2콘크리트 블록 설치 단계 ; 상기 제2콘크리트 블록 설치 단계 이후, 상기 제2기둥용 관통구를 따라 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록을 서로 결합시키는 콘크리트 기둥을 형성하며 상기 콘크리트 기둥에 의하여 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록이 서로 결합된 콘크리트 블록 구조물을 형성하는 콘크리트 기둥 형성 단계 ; 상기 콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 상기 부력실의 물을 배수하여 상기 부력실의 부력에 의하여 상기 콘크리트 블록 구조물을 수면으로 부상시키는 부력실 배수 단계 ; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a first concrete block body having a bottom surface for the buoyancy chamber formed on the upper surface and a first watertight arrangement disposed in a form that surrounds the floor surface for the buoyancy chamber on the upper surface of the first concrete block body A first concrete block manufacturing step of manufacturing a first concrete block comprising a packing for; a second concrete block manufacturing step of manufacturing a second concrete block including a second concrete block body having an opening for a buoyancy chamber extending in the vertical direction and a second concrete block body having a plurality of through-holes for a second column extending in the vertical direction; A first concrete block installation step of submerging the first concrete block in water after the first concrete block manufacturing step; After the second concrete block manufacturing step and the first concrete block installation step, the second concrete block is installed on top of the first concrete block to form a concrete block assembly, and an opening for the buoyancy chamber of the second concrete block and A buoyancy chamber with a closed lower end is formed in the concrete block assembly by the bottom surface for the buoyancy chamber of the first concrete block, and the first watertight packing is located between the first concrete block and the second concrete block from the outside. a second concrete block installation step to block the inflow of water into the buoyancy chamber; After the second concrete block installation step, a concrete column for coupling the first concrete block and the second concrete block to each other is formed along the through hole for the second column, and the first concrete block and the first concrete block are formed by the concrete column. Concrete pillar forming step of forming a concrete block structure in which the second concrete blocks are bonded to each other; After the concrete pillar forming step, the buoyancy chamber drainage step of draining the water in the buoyancy chamber to float the concrete block structure to the water surface by the buoyancy of the buoyancy chamber; It is characterized in that it includes.
상기에 있어서 : 상기 제1콘크리트 블록은 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 내부와 연결된 하단부로부터 수직 방향 상부로 연장되어 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 상부로 돌출되는 복수의 기둥용 철근 조립체를 포함하며 ; 상기 제2콘크리트 블록 설치 단계에서, 상기 제1콘크리트 블록의 기둥용 철근 조립체가 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구에 삽입되도록 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 상기 제2콘크리트 블록을 설치하며, 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구와 상기 제1콘크리트 블록에 의하여 상기 콘크리트 블록 집합체에 하단이 막힌 콘크리트 기둥용 통공부가 형성되며 ; 상기 제2콘크리트 블록 설치 단계 이후, 상기 콘크리트 기둥용 통공부 내부의 물을 제거하는 기둥용 배수 단계가 부가되며 ; 상기 콘크리트 기둥 형성 단계는, 상기 기둥용 배수 단계 이후에 상기 콘크리트 기둥용 통공부에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 기둥용 통공부에 상기 기둥용 철근 조립체와 상기 타설된 콘크리트가 일체화된 상기 콘크리트 기둥을 형성하는 것이 바람직하다.In the above: the first concrete block includes a plurality of reinforcing bar assemblies for columns extending vertically upward from the lower end connected to the interior of the first concrete block body and projecting to the upper portion of the first concrete block body; In the second concrete block installation step, the second concrete block is installed on top of the first concrete block so that the reinforcing bar assembly for the column of the first concrete block is inserted into the through hole for the second column of the second concrete block and a through-hole for a concrete column whose lower end is blocked in the concrete block assembly is formed by the second through-hole for the second column of the second concrete block and the first concrete block; After the second concrete block installation step, a column drainage step of removing the water inside the through-hole for the concrete column is added; In the concrete pillar forming step, after the pillar draining step, concrete is poured into the through-hole for the concrete pillar to form the concrete pillar in which the reinforcing bar assembly for the pillar and the poured concrete are integrated in the through-hole for the concrete pillar. It is preferable to do
상기에 있어서, 상기 제1콘크리트 블록의 제1수밀용 패킹은, 상기 부력실용 바닥면을 포위하는 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1내측 수밀용 패킹의 외측에 위치되어 상기 제1내측 수밀용 패킹을 포위하는 제1외측 수밀용 패킹을 포함하며, 상기 복수의 기둥용 철근 조립체는 상기 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1외측 수밀용 패킹 사이에 위치되는 것이 바람직하다.In the above, the first watertight packing of the first concrete block is located outside the first inner watertight packing and the first inner watertight packing surrounding the bottom surface for the buoyancy chamber, the first inner watertight packing It is preferable to include a first outer watertight packing surrounding the packing, wherein the plurality of reinforcing bar assemblies for columns are positioned between the first inner watertight packing and the first outer watertight packing.
상기에 있어서 : 상하방향으로 연장되는 복수의 제3기둥용 관통구가 형성되며 하면에 상기 부력실의 상부를 덮는 부력실용 천정면이 형성되는 제3콘크리트 블록 몸체를 포함하는 제3콘크리트 블록을 제작하는 제3콘크리트 블록 제작 단계가 부가되며 ; 상기 제2콘크리트 블록 설치 단계 및 상기 제3콘크리트 블록 제작 단계 이후, 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 상기 제3콘크리트 블록을 설치하는 제3콘크리트 블록 설치 단계가 부가되며 ; 상기 콘크리트 기둥 형성 단계는, 상기 제2기둥용 관통구 및 상기 제3기둥용 관통구를 따라 상기 콘크리트 기둥을 형성하며 상기 콘크리트 기둥에 의하여 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록과 상기 제3콘크리트 블록이 서로 결합된 상기 콘크리트 블록 구조물을 형성할 수 있다.In the above: A third concrete block comprising a third concrete block body in which a plurality of through-holes for the third pillar extending in the vertical direction are formed and a ceiling surface for the buoyancy chamber covering the upper portion of the buoyancy chamber is formed on the lower surface of the third concrete block A third concrete block manufacturing step is added; After the second concrete block installation step and the third concrete block manufacturing step, a third concrete block installation step of installing the third concrete block on top of the second concrete block is added; In the step of forming the concrete column, the concrete column is formed along the through hole for the second column and the through hole for the third column, and the first concrete block, the second concrete block, and the third concrete column are formed by the concrete column. Concrete blocks may form the concrete block structure bonded to each other.
상기에 있어서 : 상기 콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 상기 부력실의 상부를 덮는 상치 콘크리트를 형성하는 상치 콘크리트 형성 단계가 부가될 수 있다.In the above: After the step of forming the concrete column, the step of forming the concrete on top of the second concrete block to cover the upper part of the buoyancy chamber may be added.
상기에 있어서 : 상기 제2콘크리트 블록은, 상기 제2콘크리트 블록 몸체의 상면에 상기 부력실용 개방구를 포위하는 형태로 배치되는 제2수밀용 패킹이 마련되며 ; 상기 제2콘크리트 블록 설치 단계에서, 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 복수의 상기 제2콘크리트 블록을 다단으로 설치하며, 상기 제2수밀용 패킹은 상하로 이웃하게 설치된 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단할 수 있다.In the above: the second concrete block, a second watertight packing is provided on the upper surface of the second concrete block body to surround the opening for the buoyancy chamber; In the second concrete block installation step, a plurality of second concrete blocks are installed on top of the first concrete block in multiple stages, and the second watertight packing is located between the second concrete blocks installed adjacent to each other vertically It is possible to block the inflow of water into the buoyancy chamber from the outside.
본 발명의 다른 사상으로, 부유 가능한 콘크리트 구조물에 있어서 : 상면에 부력실용 바닥면이 형성되는 제1콘크리트 블록 몸체를 포함하는 제1콘크리트 블록과, 상기 제1콘크리트 블록의 부력실용 바닥면과 함께 하단이 막힌 부력실을 형성하기 위하여 상하방향으로 연장되는 부력실용 개방구와 상하방향으로 연장되는 복수의 제2기둥용 관통구가 형성된 제2콘크리트 블록 몸체를 포함하며 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 설치되는 제2콘크리트 블록과, 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단하는 제1수밀용 패킹을 포함하는 콘크리트 블록 집합체 ; 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록을 서로 결합시키기 위하여 상기 제2기둥용 관통구를 따라 형성되는 콘크리트 기둥 ; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In another aspect of the present invention, in a floating concrete structure: a first concrete block including a first concrete block body having a bottom surface for buoyancy room formed on the upper surface, and a bottom surface together with a floor surface for buoyancy room of the first concrete block In order to form this clogged buoyancy chamber, it includes a second concrete block body formed with an opening for a buoyancy chamber extending in the vertical direction and a plurality of second through-holes for a second column extending in the vertical direction, and is installed on the top of the first concrete block Concrete block assembly comprising a second concrete block and a first watertight packing positioned between the first concrete block and the second concrete block to block the inflow of water into the buoyancy chamber from the outside; a concrete column formed along the through hole for the second column to couple the first concrete block and the second concrete block to each other; It is characterized in that it includes.
상기에 있어서, 상기 제1콘크리트 블록은 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 내부와 연결된 하단부로부터 수직 방향 상부로 연장되어 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 상부로 돌출되는 복수의 기둥용 철근 조립체를 포함하며, 상기 기둥용 철근 조립체는 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구에 삽입되며, 상기 콘크리트 블록 집합체에 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구와 상기 제1콘크리트 블록에 의하여 하단이 막힌 콘크리트 기둥용 통공부가 형성되며, 상기 콘크리트 기둥은 상기 콘크리트 기둥용 통공부에 타설된 콘크리트가 상기 기둥용 철근 조립체와 일체화되어 형성되는 것이 바람직하다.In the above, the first concrete block includes a plurality of reinforcing bar assemblies for pillars extending vertically upward from the lower end connected to the inside of the first concrete block body and projecting to the upper portion of the first concrete block body, the The reinforcing bar assembly for the column is inserted into the through hole for the second column of the second concrete block, and the lower end is blocked by the through hole for the second column of the second concrete block and the first concrete block in the concrete block assembly. It is preferable that the through-hole is formed, and the concrete pillar is formed by integrating the concrete poured into the through-hole for the concrete pillar and the reinforcing bar assembly for the pillar.
상기에 있어서, 상기 제1콘크리트 블록의 제1수밀용 패킹은, 상기 부력실용 바닥면을 포위하는 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1내측 수밀용 패킹의 외측에 위치되어 상기 제1내측 수밀용 패킹을 포위하는 제1외측 수밀용 패킹을 포함하며, 상기 복수의 기둥용 철근 조립체는 상기 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1외측 수밀용 패킹 사이에 위치되는 것이 바람직하다.In the above, the first watertight packing of the first concrete block is located outside the first inner watertight packing and the first inner watertight packing surrounding the bottom surface for the buoyancy chamber, the first inner watertight packing It is preferable to include a first outer watertight packing surrounding the packing, wherein the plurality of reinforcing bar assemblies for columns are positioned between the first inner watertight packing and the first outer watertight packing.
상기에 있어서, 상기 콘크리트 블록 집합체는, 상하방향으로 연장되는 복수의 제3기둥용 관통구가 형성되며 하면에 상기 부력실의 상부를 덮는 부력실용 천정면이 형성되는 제3콘크리트 블록 몸체를 포함하며 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 설치되는 제3콘크리트 블록을 포함하며, 상기 콘크리트 기둥은 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록과 상기 제3콘크리트 블록을 서로 결합시키기 위하여 상기 제2기둥용 관통구 및 상기 제3기둥용 관통구를 따라 형성될 수 있다.In the above, the concrete block assembly includes a third concrete block body in which a plurality of through-holes for third pillars extending in the vertical direction are formed and a ceiling surface for the buoyancy chamber covering the upper portion of the buoyancy chamber is formed on a lower surface thereof, and a third concrete block installed on an upper portion of the second concrete block, wherein the concrete column penetrates for the second column to connect the first concrete block, the second concrete block, and the third concrete block to each other It may be formed along the sphere and the through hole for the third pillar.
상기에 있어서, 상기 부력실의 상부를 덮도록 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 형성되는 상치 콘크리트를 더 포함할 수 있다.In the above, to cover the upper portion of the buoyancy chamber may further include a standing concrete formed on the upper portion of the second concrete block.
상기에 있어서, 상기 콘크리트 블록 집합체는, 상기 제2콘크리트 블록이 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 다단으로 설치되며, 상하로 이웃하게 설치된 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단하는 제2수밀용 패킹을 포함할 수 있다.In the above, in the concrete block assembly, the second concrete block is installed in multiple stages on top of the first concrete block, and is located between the second concrete blocks installed adjacent to each other in the top and bottom, so that the water from the outside to the buoyancy chamber It may include a second watertight packing to block the inflow.
상기에 있어서, 상기 제1콘크리트 블록 몸체는 상하방향으로 연장되는 제1기둥용 관통구가 형성되며, 상기 콘크리트 기둥은 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록을 서로 결합시키기 위하여 상기 제1기둥용 관통구 및 상기 제2기둥용 관통구를 따라 형성될 수 있다.In the above, the first concrete block body is formed with a through hole for a first column extending in the vertical direction, the concrete column is the first column for coupling the first concrete block and the second concrete block to each other It may be formed along the through-hole for the second pillar and the through-hole for the second pillar.
상기에 있어서, 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 상기 부력실의 상부를 덮는 제3콘크리트 블록 또는 상치 콘크리트가 마련되며, 상기 부력실의 부력을 조절하기 위하여 상기 부력실의 물을 외부로 배출하거나 상기 부력실로 물을 유입시키는 부력 조절 장치가 마련될 수 있다.In the above, a third concrete block or slab concrete covering the upper portion of the buoyancy chamber is provided on the upper portion of the second concrete block, and the water in the buoyancy chamber is discharged to the outside or the A buoyancy control device for introducing water into the buoyancy chamber may be provided.
상기에 있어서, 상기 부력실에 속채움재가 채워질 수 있다.In the above, the filling material may be filled in the buoyancy chamber.
상기와 같이 본 발명은, 대형 바지선을 장기간 사용할 필요가 없으며, 서로 조립되는 블록 형태로 인하여 육상 운반도 가능하므로 종래의 방식에 비하여 해양 콘크리트 구조물의 제작 비용이 매우 절감된다.As described above, in the present invention, it is not necessary to use a large barge for a long period of time, and since land transport is possible due to the block shape assembled with each other, the manufacturing cost of the marine concrete structure is greatly reduced compared to the conventional method.
또한 제작 작업의 대부분이 수중에서 이루어지므로, 대형 콘크리트 블록의 육상 제작시 필요한 고소 작업이 불필요하게 되어 매우 안전한 작업이 가능하다.In addition, since most of the production work is done in water, it is unnecessary to work at heights required for the onshore production of large concrete blocks, and thus very safe work is possible.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제1콘크리트 블록의 단면도,
도 2는 도 1의 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제2콘크리트 블록의 단면도,
도 4는 도 3의 사시도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제3콘크리트 블록의 단면도,
도 6은 도 5의 사시도,
도 7 내지 도 12는 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법을 순서대로 도시한 도면들,
도 13은 본 발명의 제1실시예에 의한 콘크리트 블록 구조물의 이용 형태를 보이는 도면,
도 14는 본 발명의 제1실시예에 의한 콘크리트 블록 구조물의 다른 이용 형태를 보이는 도면,
도 15는 도 12의 변형된 형태를 보이는 도면,
도 16은 도 14의 콘크리트 블록 구조물과 도 15의 콘크리트 블록 구조물를 응용한 사례를 보이는 도면,
도 17은 도 12의 다른 변형된 형태를 보이는 도면,
도 18은 도 17의 다른 변형된 형태를 보이는 도면,
도 19는 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제1콘크리트 블록의 단면도,
도 20은 도 19의 사시도,
도 21은 도 19 이후 제1콘크리트 블록에 연장 철근 조립체가 결합되는 상태의 단면도,
도 22는 도 21 이후 제1콘크리트 블록에 가이드 폴이 착탈 가능하게 결합되는 상태의 단면도,
도 23은 도 22의 가이드 폴의 단면도,
도 24는 도 23의 A-A 기준 단면도,
도 25는 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제2콘크리트 블록의 단면도,
도 26은 도 25의 사시도,
도 27 내지 도 34는 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법을 순서대로 도시한 도면들.1 is a cross-sectional view of a first concrete block used in a floating concrete block structure according to a first embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of Figure 1;
3 is a cross-sectional view of a second concrete block used in the floating concrete block structure according to the first embodiment of the present invention;
Figure 4 is a perspective view of Figure 3;
5 is a cross-sectional view of a third concrete block used in the floating concrete block structure according to the first embodiment of the present invention;
Figure 6 is a perspective view of Figure 5;
7 to 12 are views sequentially showing a method of manufacturing a floating concrete block structure according to a first embodiment of the present invention;
13 is a view showing the form of use of the concrete block structure according to the first embodiment of the present invention;
14 is a view showing another use form of the concrete block structure according to the first embodiment of the present invention;
15 is a view showing a modified form of FIG. 12;
16 is a view showing a case in which the concrete block structure of FIG. 14 and the concrete block structure of FIG. 15 are applied;
17 is a view showing another modified form of FIG. 12;
18 is a view showing another modified form of FIG. 17;
19 is a cross-sectional view of a first concrete block used in a floating concrete block structure according to a second embodiment of the present invention;
20 is a perspective view of FIG. 19;
21 is a cross-sectional view of a state in which the extension reinforcing bar assembly is coupled to the first concrete block after FIG. 19;
22 is a cross-sectional view of a state in which the guide pawl is detachably coupled to the first concrete block after FIG. 21;
23 is a cross-sectional view of the guide pawl of FIG. 22;
24 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 23;
25 is a cross-sectional view of a second concrete block used in a floating concrete block structure according to a second embodiment of the present invention;
Figure 26 is a perspective view of Figure 25;
27 to 34 are views sequentially illustrating a method of manufacturing a floating concrete block structure according to a second embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are given to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.
먼저 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법을 설명한다.First, a method of manufacturing a floating concrete block structure according to a first embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제1콘크리트 블록의 단면도이며, 도 2는 도 1의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제2콘크리트 블록의 단면도이며, 도 4는 도 3의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제3콘크리트 블록의 단면도이며, 도 6은 도 5의 사시도이며, 도 7 내지 도 12는 본 발명의 제1실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법을 순서대로 도시한 도면들이다.1 is a cross-sectional view of a first concrete block used for a floating concrete block structure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a floating concrete block according to a first embodiment of the present invention. A cross-sectional view of a second concrete block used for a possible concrete block structure, FIG. 4 is a perspective view of FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a third concrete block used for a floating concrete block structure according to the first embodiment of the present invention 6 is a perspective view of FIG. 5, and FIGS. 7 to 12 are views sequentially illustrating a method of manufacturing a floating concrete block structure according to the first embodiment of the present invention.
(1) 제1콘크리트 블록 제작 단계(1) First concrete block manufacturing step
본 실시예에서 도 1 및 도 2와 같은 제1콘크리트 블록(110)을 제작한다.In this embodiment, the first
제1콘크리트 블록(110)은 직육면체 형태를 가지는 제1콘크리트 블록 몸체(111)를 포함한다.The first
제1콘크리트 블록 몸체(111)의 상면 중앙부에는 부력실용 바닥면(111a)이 오목하게 형성되어 있으며, 부력실용 바닥면(111a)의 가장자리를 따라 복수의 제1기둥용 관통구(111b)가 형성되어 있다.A
본 실시예에서 부력실용 바닥면(111a)은 1개가 형성되며, 평면상 사각형 형태이다.In this embodiment, one bottom surface (111a) for the buoyancy chamber is formed and has a rectangular shape in plan view.
그러나 실시예에 따라서 부력실용 바닥면(111a)은 복수개가 형성될 수 있으며, 평면상 형태 또한 다양한 변형이 가능하다.However, according to the embodiment, a plurality of
본 실시예에서 제1기둥용 관통구(111b)는 원뿔대 형태로 형성된다.In this embodiment, the through
제1콘크리트 블록 몸체(111)의 상면에 제1패킹용 홈(111c)이 형성되며, 제1패킹용 홈(111c)에 제1수밀용 패킹(112)이 마련된다.A
제1패킹용 홈(111c) 및 제1수밀용 패킹(112)은 부력실용 바닥면(111a)를 포위하는 사각 링 형태로 형성된다.The
제1콘크리트 블록(110)의 제작은 육상에서 이루어지거나, 혹은 대형 바지선에서 이루어질 수 있다.The manufacturing of the first
(2) 제2콘크리트 블록 제작 단계(2) Second concrete block manufacturing step
본 실시예에서 도 3 및 도 4와 같은 제2콘크리트 블록(120)을 제작한다.In this embodiment, the second
제2콘크리트 블록(120)은 직육면체 형태의 제2콘크리트 블록 몸체(121)를 포함한다.The second
제2콘크리트 블록 몸체(121)에는 부력실용 개방구(121a)와, 부력실용 개방구(121a)의 가장자리를 따라 복수의 제2기둥용 관통구(121b)가 형성되어 있다.The second
부력실용 개방구(121a)는 상하방향으로 연장되는 형태이며, 제2기둥용 관통구(121b) 또한 상하방향으로 연장되는 형태이다.The opening (121a) for the buoyancy chamber is in the form of extending in the vertical direction, and the second through-hole (121b) for the pillar is also in the form of extending in the vertical direction.
본 실시예에서 부력실용 개방구(121a)는 직육면체 형태이며, 제2기둥용 관통구(121b)는 실린더 형태이나, 그 형태는 다양하게 변경될 수 있다.In the present embodiment, the
제2콘크리트 블록 몸체(121)의 상면에 제2패킹용 홈(121c)이 형성되며, 제2패킹용 홈(121c)에 제2수밀용 패킹(122)이 마련된다.A
제2패킹용 홈(121c) 및 제2수밀용 패킹(122)은 부력실용 개방구(121a)를 포위하는 사각 링 형태로 형성된다.The
(3) 제3콘크리트 블록 제작 단계(3) 3rd concrete block manufacturing step
본 실시예에서 도 5 및 도 6과 같은 제3콘크리트 블록(130)을 제작한다.In this embodiment, the third
제3콘크리트 블록(130)은 직육면체 형태의 제3콘크리트 블록 몸체(131)를 포함한다.The third
제3콘크리트 블록 몸체(131)의 하면 중앙부에는 부력실용 천장면(131a)이 형성되어 있으며, 부력실용 천장면(131a)의 가장자리를 따라 복수의 제3기둥용 관통구(131b)가 형성되어 있다.A
본 실시예에서 제3기둥용 관통구(131b)는 역 원뿔대 형태로 형성된다.In this embodiment, the through
또한 제3콘크리트 블록 몸체(131)에는 부력실용 천장면(131a)과 연통되도록 작업구멍(131c)이 형성되어 있다.In addition, a working hole (131c) is formed in the third concrete block body (131) to communicate with the ceiling surface (131a) for the buoyancy chamber.
실시예에 따라 작업구멍(131c)에는 개폐 및 밀폐 가능한 도어가 장착될 수 있다.According to an embodiment, a door that can be opened and closed may be mounted in the working
(4) 제1콘크리트 블록 설치 단계(4) First concrete block installation step
제1콘크리트 블록 제작 단계 이후 제1콘크리트 블록(110)을 도 7과 같이 수중에 가라앉힌다.After the first concrete block manufacturing step, the first
(5) 제2콘크리트 블록 설치 단계(5) Second concrete block installation step
제2콘크리트 블록 제작 단계 및 제1콘크리트 블록 설치 단계 이후, 도 8과 같이 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 제2콘크리트 블록(120)을 설치하여 콘크리트 블록 집합체(100A)를 형성한다.After the second concrete block manufacturing step and the first concrete block installation step, the second
본 실시예는 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 제2콘크리트 블록(120)을 일단으로 설치하나, 실시예에 따라서는 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 복수의 제2콘크리트 블록(120)을 다단으로 설치할 수도 있다.In this embodiment, the second
이와 같이 제2콘크리트 블록(120)의 설치에 따라 형성된 콘크리트 블록 집합체(100A)에는 하단이 막힌 부력실(140)이 형성된다.In this way, the
도 8에서 부력실(140)은, 제2콘크리트 블록(120)의 부력실용 개방구(121a)와 제1콘크리트 블록(111)의 부력실용 바닥면(111a)에 의하여 형성되며, 상단은 개방되어 있다.8, the
콘크리트 블록 집합체(100A)에서 제1수밀용 패킹(112)은 제1콘크리트 블록 몸체(111)와 제2콘크리트 블록 몸체(121) 사이에 위치되어 외부에서 부력실(140)로의 물 유입을 차단하게 된다.The first
즉 콘크리트 블록 집합체(100A)는, 도 8의 상태에서 부력실(140)에 물이 존재하나, 제1수밀용 패킹(114)에 의하여 부력실(140)로 물이 유입될 수 없는 상태가 된다.That is, in the
(6) 제3콘크리트 블록 설치 단계(6) 3rd concrete block installation step
제3콘크리트 블록 제작 단계 및 제2콘크리트 블록 설치 단계 이후, 도 9와 같이 제2콘크리트 블록(120)의 상부에 제3콘크리트 블록(130)을 설치하여, 콘크리트 블록 집합체(100A)의 형태가 완성된다.After the third concrete block production step and the second concrete block installation step, the third
콘크리트 블록 집합체(100A)에서 제2수밀용 패킹(122)은 제2콘크리트 블록 몸체(121)와 제3콘크리트 블록 몸체(131) 사이에 위치되어 외부에서 부력실(140)로의 물 유입을 차단하게 된다.In the
제3콘크리트 블록(130)은 부력실(140)의 상부를 덮게 된다.The third
완성된 콘크리트 블록 집합체(100A)에서 부력실(140)은 제2콘크리트 블록(120)의 부력실용 개방구(121a)와 제1콘크리트 블록(110)의 부력실용 바닥면(111a)과 제3콘크리트 블록(130)의 부력실용 천장면(131a)에 의하여 상하가 모두 닫힌 형태가 된다.In the completed
또한 제1콘크리트 블록(110)의 제1기둥용 관통구(111b)와 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)와 제3콘크리트 블록(130)의 제3기둥용 관통구(131b)는 서로 연통되어 콘크리트 기둥용 통공부(150)를 이루게 된다.In addition, the first through-hole (111b) for the first column of the
(7) 콘크리트 기둥 형성 단계(7) Concrete column formation stage
제3콘크리트 블록 설치 단계 이후, 콘크리트 기둥용 통공부(150)에 콘크리트 기둥(160)을 형성한다.After the third concrete block installation step, the
즉 제1콘크리트 블록(110)의 제1기둥용 관통구(111b)와 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)와 제3콘크리트 블록(130)의 제3기둥용 관통구(131b)를 따라 콘크리트 기둥(160)을 형성하며, 콘크리트 기둥(160)에 의하여 제1콘크리트 블록(110)과 제2콘크리트 블록(120)과 제3콘크리트 블록(130)이 서로 결합된 콘크리트 블록 구조물(100B)를 형성한다.That is, the first through-
본 실시예에서 콘크리트 기둥(160)은 콘크리트 기둥 형성부를 콘크리트 기둥용 통공부(150)에 삽입하는 것으로 이루어진다.In this embodiment, the
콘크리트 기둥 형성부는, 상하방향으로 연장되는 형태의 기둥용 철근 조립체(161)와 기둥용 철근 조립체(161)의 하부 및 측부를 감싸는 방수막(162)과 방수막(162) 내부에 주입되는 미경화 콘크리트(163, "fresh concrete"라고 함.)를 포함한다.The concrete column forming part includes a
이와 같은 콘크리트 기둥 형성부를 콘크리트 기둥용 통공부(150)에 삽입하면, 미경화 콘크리트(163)의 압력에 의하여 방수막(162)이 제1,2,3콘크리트 블록(110, 120, 130)에 밀착되면서 미경화 콘크리트(163)가 양생되어, 콘크리트 블록 집합체(100A)에 상하방향으로 연장되는 콘크리트 기둥(160)이 형성된다.When such a concrete column forming part is inserted into the through
이와 같은 과정은, 본 명세서에 일체화된 대한민국 특허등록 제10-2022339호 "수중 콘크리트 블록 구조물 시공방법"(2019. 9. 10. 등록)에 보다 상세히 설명되어 있으므로 상세한 설명을 생략한다.Since such a process is described in more detail in Korean Patent Registration No. 10-2022339 "Underwater Concrete Block Structure Construction Method" (registered on September 10, 2019), the detailed description will be omitted.
도 10에 도시된 바와 같이 제1기둥용 관통구(111b)는 원뿔대 형태이며, 제3기둥용 관통구(131b)는 역 원뿔대 형태이므로, 콘크리트 기둥(160)은 제1콘크리트 블록(110)과 제2콘크리트 블록(120)과 제3콘크리트 블록(130)이 상호 이탈되는 것을 금지하는 구조를 가지게 된다.As shown in FIG. 10 , the through
본 실시예의 경우 제1콘크리트 블록(110)에 제1기둥용 관통구(111b)가 형성되도록 하였지만 이는 하나의 실시예일 뿐이다.In the present embodiment, the through
만일 제1콘크리트 블록(110)에 제1기둥용 관통구(111b)를 형성하지 않고 오히려 제1콘크리트 블록(110)에 제2기둥용 관통구(121b) 내부로 돌출되는 결속용 돌기가 형성되도록 하고, 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)와 제3콘크리트 블록(130)의 제3기둥용 관통구(131b)에 콘크리트 기둥(160)을 형성하고, 콘크리트 기둥(160)이 제1콘크리트 블록(110)의 결속용 돌기와 결합된다면 마찬가지로 콘크리트 기둥(160)에 의하여 제1콘크리트 블록(110)과 제2콘크리트 블록(120)과 제3콘크리트 블록(130)이 서로 결합된 콘크리트 블록 구조물(100B)를 형성할 수 있다.If the first
아직 이 단계에서 부력실(150)의 내부에는 물이 존재하고 있는 상태이다.At this stage, water is still present inside the
(8) 부력실 배수 단계(8) buoyancy chamber drainage step
콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 도 11과 같이 부력실(140) 내부의 물을 제거하는 부력실 배수 단계를 수행한다.After the concrete column forming step, as shown in FIG. 11 , a buoyancy chamber draining step of removing water inside the
콘크리트 블록 구조물(100B)에 배수펌프(171)와 배수호스(172)를 포함하는 배수장치(170)를 마련하고, 배수펌프(171)의 가동에 의하여 부력실(140) 내부의 물이 배수장치(170)를 통하여 외부로 배출된다.A
한편 제1수밀용 패킹(112)과 제2수밀용 패킹(122)에 의하여 외부로부터 부력실(140)로 물이 유입될 수 없는 상태이므로, 본 단계에 의하여 부력실(140)은 물이 없는 상태가 된다.On the other hand, since water cannot be introduced into the
이와 같이 부력실(140) 내부의 물을 배수하면 도 12와 같이 콘크리트 블록 구조물(100B)은 부력실(140)의 부력에 의하여 수면으로 부상한다.When the water inside the
이에 의하여 본 콘크리트 블록 구조물(100B)이 완성된다.Thereby, the present
본 실시예에서는 배수장치(170)가 임시로 설치되는 것을 기준으로 설명하지만, 실시예에 따라서는 배수장치(170)가 콘크리트 블록 구조물(100B)에 영구히 설치될 수도 있다.In this embodiment, the description is based on that the
도 13은 본 콘크리트 블록 구조물(100B)의 이용 형태를 보이는 것으로서, 콘크리트 블록 구조물(100B)의 상부에 해상 풍력 발전 장치를 설치하여 이용할 수 있음을 보여준다.13 shows the form of use of the present
도 14는 본 콘크리트 블록 구조물(100B)의 다른 이용 형태를 보이는 것이다.14 shows another use form of the present
본 도면에서는 본 콘크리트 블록 구조물(100B)의 이용을 위하여, 이동 단계와 구조물 침강 단계를 더 포함한다.In this figure, for the use of the present
- 이동 단계 ; - move phase;
먼저 얕은 수심에서 콘크리트 블록 구조물(100B)을 제작하여 부상시킨 후(100B-a), 수면에 부상된 콘크리트 블록 구조물(100B-a)을 선박 등에 의하여 다른 곳(설치하고자 하는 지점으로 수심이 깊은 곳)으로 이동시킨다(100B-b).First, the
- 구조물 침강 단계 : - Structure subsidence phase:
이동 단계 후, 콘크리트 블록 구조물(100B-b)의 부력실(140)에 모래, 자갈 또는 사석 등의 속채움재(141)를 투입하여 콘크리트 블록 구조물(100B-b)을 수중에 가라앉힌다.After the moving step, the
부력실(140)에 속채움재(141)가 채워지면 콘크리트 블록 구조물(100B-b)은 부력을 잃고 수중에 가라앉는다.When the filling
이와 같이 수중에 가라앉은 콘크리트 블록 구조물(100B-c)은 수중 콘크리트 블록 구조물로 이용될 수 있다.In this way, the concrete block structure submerged in water (100B-c) may be used as an underwater concrete block structure.
도 15는 도 12의 변형된 형태를 보이는 것이다.FIG. 15 shows a modified form of FIG. 12 .
본 도면에서는 2개의 부력실(140)이 형성될 수 있음을 보여준다. 즉 실시예에 따라서 부력실(140)의 숫자를 다양하게 변경할 수 있다.This figure shows that two
또한 본 도면에서는 배수 단계 후 작업구멍(131c)을 막도록 하여, 제3콘크리트 블록(130)에 작업구멍(131c)이 형성되지 않는 것으로 도시하였다.Also, in this figure, the working
도 16은 도 14의 콘크리트 블록 구조물(100B-14)과 도 15의 콘크리트 블록 구조물(100B-15)를 응용한 사례이다.16 is an example of applying the
특히 콘크리트 블록 구조물(100B-15)은 도 15와 같이 수면에 부상된 후, 선박 등에 의하여 다른 곳(설치하고자 하는 지점으로 수심이 깊은 곳)으로 이동되며, 콘크리트 블록 구조물(100B-14)에 의하여 계류되도록 하였다.In particular, after the
특히 도 16에서는 콘크리트 블록 구조물(100B-15)의 자세가 90도 회전되어 콘크리트 블록 구조물(100B-14)에 의하여 계류될 수 있음을 보여준다.In particular, FIG. 16 shows that the posture of the
또한 콘크리트 블록 구조물(100B-15)에는 그 상부에 해상 풍력 발전 장치를 설치한다.In addition, an offshore wind power generator is installed on the
도 17은 도 12의 다른 변형된 형태를 보이는 것이다.FIG. 17 shows another modified form of FIG. 12 .
본 변형예에서는 제2콘크리트 블록(120)을 다단으로 설치한 것이다.In this modified example, the second
여기에서 제2수밀용 패킹(122)은 상하로 이웃하게 설치된 제2콘크리트 블록(120) 사이에 위치되어 외부에서 부력실(140)로의 물 유입을 차단한다.Here, the second
도 18은 도 17의 변형된 형태를 보이는 것이다.18 shows a modified form of FIG. 17 .
본 변형예에서는 제3콘크리트 블록(130) 없이 제1콘크리트 블록(110)과 제2콘크리트 블록(120)에 의해서 콘크리트 블록 구조물(100B)을 형성할 수 있음을 보여준다. In this modified example, it is shown that the
이때 부력실(140)은 상부가 개방된 형태가 된다.At this time, the
또한 가장 상부에 위치한 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)는 역 원뿔대 형태를 가진다.Also, the through
다음으로 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing a floating concrete block structure according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 19는 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제1콘크리트 블록의 단면도이며, 도 20은 도 19의 사시도이며, 도 21은 도 19 이후 제1콘크리트 블록에 연장 철근 조립체가 결합되는 상태의 단면도이며, 도 22는 도 21 이후 제1콘크리트 블록에 가이드 폴이 착탈 가능하게 결합되는 상태의 단면도이며, 도 23은 도 22의 가이드 폴의 단면도이며, 도 24는 도 23의 A-A 기준 단면도이며, 도 25는 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물에 사용되는 제2콘크리트 블록의 단면도이며, 도 26은 도 25의 사시도이며, 도 27 내지 도 34는 본 발명의 제2실시예에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법을 순서대로 도시한 도면들이다.19 is a cross-sectional view of a first concrete block used in a floating concrete block structure according to a second embodiment of the present invention, FIG. 20 is a perspective view of FIG. 19, and FIG. 21 is an extension reinforcement in the first concrete block after FIG. 22 is a cross-sectional view of a state in which the assembly is coupled, FIG. 22 is a cross-sectional view of a state in which the guide pawl is detachably coupled to the first concrete block after FIG. 21, FIG. 23 is a cross-sectional view of the guide pawl of FIG. AA standard cross-sectional view, Figure 25 is a cross-sectional view of the second concrete block used in the floating concrete block structure according to the second embodiment of the present invention, Figure 26 is a perspective view of Figure 25, Figures 27 to 34 are this view The drawings are sequentially showing a method of manufacturing a floating concrete block structure according to a second embodiment of the present invention.
(1) 제1콘크리트 블록 제작 단계(1) First concrete block manufacturing step
본 실시예에서 제1콘크리트 블록 제작 단계는 도 19 및 도 21의 순서대로 진행된다.In this embodiment, the first concrete block manufacturing step proceeds in the order of FIGS. 19 and 21 .
먼저 도 19 및 도 20과 같은 제1콘크리트 블록(110)을 제작한다.First, the first
제1콘크리트 블록(110)은 도 20과 같이 직육면체 형태를 가지는 제1콘크리트 블록 몸체(111)를 포함한다.The first
제1콘크리트 블록 몸체(111)의 상면 중앙부에는 부력실용 바닥면(111a)이 형성되어 있다.A bottom surface (111a) for the buoyancy chamber is formed in the center of the upper surface of the first concrete block body (111).
아울러 제1콘크리트 블록 몸체(111)에는 부력실용 바닥면(111a)의 가장자리를 따라 복수의 예비 철근 조립체(113-1)와 복수의 블록측 커플러(114)가 마련된다.In addition, the first
본 실시예는 14개의 예비 철근 조립체(113-1)가 마련되며, 각 예비 철근 조립체(113-1)마다 블록측 커플러(114)가 마련된다.In this embodiment, 14 preliminary reinforcing bar assemblies 113-1 are provided, and a block-
예비 철근 조립체(113-1)는 그 하단부가 제1콘크리트 블록 몸체(111)의 내부(구체적으로는 제1콘크리트 블록 몸체(111)의 내부 철근)와 연결되며, 하단부로부터 수직 방향 상부로 연장되어 제1콘크리트 블록 몸체(111)의 상부로 돌출된다.The preliminary reinforcing bar assembly 113-1 has its lower end connected to the inside of the first concrete block body 111 (specifically, the inner reinforcing bar of the first concrete block body 111), and extends upward in the vertical direction from the lower end. It protrudes to the upper part of the first
예비 철근 조립체(113-1)에는 도 21과 같이 연장 철근 조립체(113-2)가 연결되어, 예비 철근 조립체(113-1)와 연장 철근 조립체(113-2)는 함께 기둥용 철근 조립체(113)를 이루게 된다.The extension reinforcing bar assembly 113-2 is connected to the preliminary reinforcing bar assembly 113-1 as shown in FIG. 21 , and the preliminary reinforcing bar assembly 113-1 and the extended reinforcing bar assembly 113-2 are together the reinforcing
블록측 커플러(114)는 예비 철근 조립체(113-1)를 포위하는 형태로 마련된다.The block-
본 실시예에서 블록측 커플러(114)는 파이프 형태로서 그 내부에 예비 철근 조립체(113-1)가 배치되며 외주면에 수나사산(114a)이 형성되어 있다.In this embodiment, the block-
제1콘크리트 블록 몸체(111)의 상면에 2개의 제1패킹용 홈(111c)이 형성되며, 제1패킹용 홈(111c)마다 제1수밀용 패킹(112)이 마련된다.Two first packing
제1패킹용 홈(111c) 및 제1수밀용 패킹(112)은 부력실용 바닥면(111a)를 포위하는 사각링 형태로 형성된다.The
한편 제1수밀용 패킹(112)은, 부력실용 바닥면(111a)을 포위하는 제1내측 수밀용 패킹(112-1)과, 제1내측 수밀용 패킹(112-1)의 외측에 위치되어 제1내측 수밀용 패킹(112-2)을 포위하는 제1외측 수밀용 패킹(112-2)로 구분될 수 있다.On the other hand, the first
복수의 예비 철근 조립체(113-1)는 제1내측 수밀용 패킹(112-1)과 제1외측 수밀용 패킹(112-2) 사이에 위치된다.A plurality of preliminary reinforcing bar assemblies 113-1 are positioned between the first inner watertight packing 112-1 and the first outer watertight packing 112-2.
도 19와 같이 제1콘크리트 블록(110)을 제작한 후, 도 21과 같이 예비 철근 조립체(113-1)에 연장 철근 조립체(113-2)를 연결하여 제1콘크리트 블록(110)의 제작을 완료한다.After manufacturing the first
이에 의하여 제1콘크리트 블록(110)은, 제1콘크리트 블록 몸체(111), 제1수밀용 패킹(112), 기둥용 철근 조립체(113), 블록측 커플러(114)를 포함하게 된다.Accordingly, the first
(2) 가이드 폴 설치 단계(2) Guide pole installation step
제1콘크리트 블록 제작 단계 이후, 도 22와 같이 제1콘크리트 블록(110)의 블록측 커플러(114)에 가이드 폴(180)을 착탈 가능하게 결합한다.After the first concrete block manufacturing step, the
가이드 폴(180)은 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 가이드 파이프(181)와, 상부측 삽입 안내부(182)와, 파이프측 커플러(183)와, 제3수밀용 패킹(184)과, 배수관(18)을 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 23 and 24 , the
가이드 파이프(181)는 상하방향으로 연장되는 파이프 형태로서, 그 내부를 따라 상하방향으로 연장되는 중공이 형성되며, 상부와 하부가 각각 개방되어 있다.The
따라서 가이드 파이프(181) 내부를 따라 기둥용 철근 조립체(113)가 삽입될 수 있다.Accordingly, the reinforcing
가이드 파이프(181)의 하단부에는 배수구멍(181a)이 형성되어 있다.A
상부측 삽입 안내부(182)는 가이드 파이프(181)의 상단부에 상방으로 테이퍼진 형태를 가진다.The
상부측 삽입 안내부(182)는 후술하는 제2콘크리트 블록(120)의 설치를 안내하기 위한 것이다.The
파이프측 커플러(183)는 가이드 파이프(181)의 하단부 내주면에 마련되어 제1콘크리트 블록(110)의 블록측 커플러(114)에 착탈 가능하게 결합되기 위한 것이다.The pipe-
이를 위하여 파이프측 커플러(183)에는 블록측 커플러(114)의 수나사산(114a)에 나사 결합되기 위한 암나사산(183a)이 형성되어 있다.To this end, the pipe-
본 실시예에서 파이프측 커플러(183)와 블록측 커플러(114)는 착탈 가능하게 결합되기 위하여 나사 결합을 예시로 하고 있지만, 착탈 가능한 결합 구조는 매우 다양하게 응용될 수 있다.In this embodiment, the pipe-
제3수밀용 패킹(184)은 가이드 파이프(181)의 하단부에 마련되며, 가이드 폴(180)이 블록측 커플러(114)에 결합되면, 즉 파이프측 커플러(183)가 블록측 커플러(114)에 나사 결합되면, 외부에서 가이드 파이프(181) 내부로의 물 유입을 차단하기 위한 것이다.The third
가이드 폴(180)의 파이프측 커플러(183)가 블록측 커플러(114)에 나사 결합되면 제3수밀용 패킹(184)은 제1콘크리트 블록(110)에 밀착되어 가이드 파이프(181) 내부로 물이 유입되는 것을 차단할 수 있다.When the pipe-
배수관(185)은 가이드 폴(180)의 내부에서 상하방향으로 연장되는 관으로서, 배수관(185)의 하단은 가이드 파이프(181)의 하단부에 형성된 배수구멍(181a)을 통하여 외부와 연통되며, 배수관(185)의 상단은 가이드 폴(180)의 상단부까지 연장된다.The
본 실시예에서 배수관(185)은 가이드 파이프(181)의 내주면에 밀착되어 상하방향으로 연장된다.In this embodiment, the
도 3과 같이 가이드 폴(180)을 블록측 커플러(114)에 결합하면 제1콘크리트 블록(110)을 수중에 설치할 수 있는 상태가 된다.When the
경우에 따라 가이드 폴(180)은 단순히 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 거치되는 형태로 제작될 수 있으며, 이 경우 가이드 폴 설치 단계는 제1콘크리트 블록 설치 단계 이후에 진행될 수도 있다.In some cases, the
(3) 제2콘크리트 블록 제작 단계(3) Second concrete block manufacturing step
본 실시예에서 도 25 및 도 26과 같은 제2콘크리트 블록(120)을 제작한다.In this embodiment, the second
제2콘크리트 블록(120)은 직육면체 형태의 제2콘크리트 블록 몸체(121)를 포함한다.The second
제2콘크리트 블록 몸체(121)에는 부력실용 개방구(121a)와, 부력실용 개방구(121a)의 가장자리를 따라 복수의 제2기둥용 관통구(121b)가 형성되어 있다.The second
부력실용 개방구(121a)는 상하방향으로 연장되는 형태이며, 제2기둥용 관통구(121b) 또한 상하방향으로 연장되는 형태이다.The opening (121a) for the buoyancy chamber is in the form of extending in the vertical direction, and the second through-hole (121b) for the pillar is also in the form of extending in the vertical direction.
제2콘크리트 블록 몸체(121)의 상면에 2개의 제2패킹용 홈(121c)이 형성되며, 제2패킹용 홈(121c)마다 제2수밀용 패킹(122)이 마련된다.Two
제2패킹용 홈(121c) 및 제2수밀용 패킹(122)은 부력실용 개방구(121a)를 포위하는 사각 링 형태로 형성된다.The
제2수밀용 패킹(122)은, 부력실용 개방구(121a)를 포위하는 제2내측 수밀용 패킹(122-1)과, 제2내측 수밀용 패킹(122-1)의 외측에 위치되어 제2내측 수밀용 패킹(122-2)을 포위하는 제2외측 수밀용 패킹(122-2)으로 구분될 수 있다.The second
복수의 제2기둥용 관통구(121b)는 제2내측 수밀용 패킹(122-1)과 제2외측 수밀용 패킹(122-2) 사이에 위치된다.The plurality of second through-
제2기둥용 관통구(121b)는 가이드 파이프(181)의 직경보다 큰 직경을 가진다.The through
(4) 제1콘크리트 블록 설치 단계(4) First concrete block installation step
제1콘크리트 블록 제작 단계 및 가이드 폴 설치 단계 이후, 제1콘크리트 블록(110)을 도 27과 같이 수중에 가라앉힌다.After the first concrete block manufacturing step and the guide pole installation step, the first
즉 도 22와 같이 가이드 폴(180)이 제1콘크리트 블록(110)에 설치된 후, 도 27과 같이 제1콘크리트 블록(110)을 수중에 설치한다.That is, after the
도 27에 도시된 바와 같이 제3수밀용 패킹(184)이 제1콘크리트 블록(110)에 밀착되어 가이드 폴(180) 내부로 물이 유입되는 것이 차단된다.As shown in FIG. 27 , the third
아울러 가이드 폴(180)의 상단부는 수면으로부터 돌출된 상태이다.In addition, the upper end of the
따라서 본 실시예에서 기둥용 철근 조립체(113)는 가이드 폴(180)에 의하여 해수와 접하지 않는다. 따라서 기둥용 철근 조립체(113)가 해수와의 접촉으로 인하여 부식될 위험이 없다. Therefore, in the present embodiment, the reinforcing
(5) 제2콘크리트 블록 설치 단계(5) Second concrete block installation step
제2콘크리트 블록 제작 단계 및 제1콘크리트 블록 설치 단계 이후, 도 28과 같이 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 제2콘크리트 블록(120)을 설치하여 콘크리트 블록 집합체(100A)를 형성한다.After the second concrete block manufacturing step and the first concrete block installation step, the second
도 28과 같이 수중에 설치된 제1콘크리트 블록(110)의 기둥용 철근 조립체(113)가 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)에 삽입되도록 제2콘크리트 블록(120)을 설치한다.The second
이와 같이 제2콘크리트 블록(120)의 설치에 따라 형성된 콘크리트 블록 집합체(100A)에는 하단이 막힌 부력실(140)이 형성된다.In this way, the
부력실(140)은, 제2콘크리트 블록(120)의 부력실용 개방구(121a)와 제1콘크리트 블록(111)의 부력실용 바닥면(111a)에 의하여 형성되며, 상단은 개방되어 있다.The
콘크리트 블록 집합체(100A)에서 제1수밀용 패킹(112)은 제1콘크리트 블록 몸체(111)와 제2콘크리트 블록 몸체(121) 사이에 위치되어 외부에서 부력실(140)로의 물 유입을 차단하며, 제2수밀용 패킹(122)은 상하로 이웃하게 배치된 제2콘크리트 블록 몸체(121) 사이에 위치되어 외부에서 부력실(140)로의 물 유입을 차단한다.The first
즉 콘크리트 블록 집합체(100A)는, 부력실(140)에 물이 존재하나, 제1수밀용 패킹(114) 및 제2수밀용 패킹(124)에 의하여 부력실(140)로 물이 유입될 수 없는 상태가 된다.That is, in the
보다 자세하게 제2콘크리트 블록(120)의 설치 과정에 대하여 설명한다.An installation process of the second
제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)에, 제1콘크리트 블록(110)에 설치된 가이드 폴(180)이 삽입되도록, 제2콘크리트 블록(120)을 상부에서 하부로 하강시킨다.The second
이때 가이드 폴(180)의 상부측 삽입 안내부(182)는 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)에 용이하게 삽입되면서, 제2콘크리트 블록(120)의 안착 위치를 안내한다.At this time, the
이와 같은 과정은, 본 명세서에 일체화된 대한민국 특허등록 제10-2022339호 "수중 콘크리트 블록 구조물 시공방법"(2019. 9. 10. 등록)에 보다 상세히 설명되어 있으므로 상세한 설명을 생략한다.Since such a process is described in more detail in Korean Patent Registration No. 10-2022339 "Underwater Concrete Block Structure Construction Method" (registered on September 10, 2019), the detailed description will be omitted.
도 28에 도시된 것처럼 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 복수의 제2콘크리트 블록(120)을 다단으로 설치하거나, 혹은 다른 실시예에서는 제1콘크리트 블록(110)의 상부에 제2콘크리트 블록(120)을 일단으로 설치할 수 있을 것이다.28, a plurality of second concrete blocks 120 are installed on the upper portion of the first
이와 같이 제2콘크리트 블록(120)의 설치에 따라 형성된 콘크리트 블록 집합체(100A)에는 하단이 막힌 콘크리트 기둥용 통공부(150)가 형성된다.As described above, in the
콘크리트 기둥용 통공부(150)는, 제2콘크리트 블록(120)의 제2기둥용 관통구(121b)와 제1콘크리트 블록(110)에 의하여 형성되는 것이다.The through-
콘크리트 블록 집합체(100A)에서 제1수밀용 패킹(112)은 제1콘크리트 블록 몸체(111)와 제2콘크리트 블록 몸체(121) 사이에 위치되어 외부에서 콘크리트 기둥용 통공부(150)로의 물 유입을 차단하게 되며, 제2수밀용 패킹(122)은 상하로 배치된 제2콘크리트 블록 몸체(121) 사이에 위치되어 외부에서 콘크리트 기둥용 통공부(150)로의 물 유입을 차단한다.In the
즉 콘크리트 블록 집합체(100A)는, 콘크리트 기둥용 통공부(150)에 물이 존재하나 가이드 폴(180) 내부에는 물이 존재하지 않으며, 가이드 폴(180)의 외부 공간에만 물이 존재하며, 아울러 제1수밀용 패킹(112)과 제2수밀용 패킹(122)에 의하여 콘크리트 기둥용 통공부(150)로 물이 유입될 수 없는 상태가 된다.That is, in the
(6) 기둥용 배수 단계(6) Drainage stage for columns
제2콘크리트 블록 설치 단계 이후, 도 29와 같이 콘크리트 기둥용 통공부(150) 내부의 물을 제거하는 기둥용 배수 단계를 수행한다.After the second concrete block installation step, as shown in FIG. 29 , a draining step for removing the water inside the through-
이를 위하여 배수관(185)의 상단에, 배수펌프(171)와 배수호스(172)를 포함하는 배수장치(170)를 연결하며, 배수펌프(151)의 가동에 의하여 콘크리트 기둥용 통공부(150) 내부의 물이 배수관(185) 및 배수장치(150)를 통하여 외부로 배출된다.To this end, a
한편 제1수밀용 패킹(112)과 제2수밀용 패킹(122)에 의하여 외부로부터 콘크리트 기둥용 통공부(150)로 물이 유입될 수 없는 상태이므로, 본 단계에 의하여 콘크리트 기둥용 통공부(150)는 물이 없는 상태가 된다.On the other hand, since water cannot flow into the through-
본 실시예는 콘크리트 기둥용 통공부(150) 내부에서 가이드 폴(180) 외부 공간의 물만 배수하도록 하고 있어, 배수 시간이 매우 절약된다.In this embodiment, only the water of the
실시예에 따라서는 가이드 폴(180)을 이용하지 않는 경우가 있을 수 있으며, 이 경우에는 콘크리트 기둥용 통공부(150)의 하부까지 배수호스 등을 삽입하여야 하는 번거로움이 있으며, 또한 콘크리트 기둥용 통공부(150) 내부에 물이 가득 차 있는 상태이므로 배수 작업에 다소 시간이 걸리게 된다.Depending on the embodiment, there may be cases where the
(8) 가이드 폴 제거 단계(8) guide pawl removal step
기둥용 배수 단계 이후 도 30과 같이 가이드 폴(180)을 제거하는 가이드 폴 제거 단계를 수행한다.After the draining step for the pillar, a guide pole removal step of removing the
가이드 폴(180)을 회전시켜 파이프측 커플러(183)가 블록측 커플러(114)와의 나사 결합이 해제되도록 하고, 가이드 폴(180)을 상부로 이탈시켜 가이드 폴(180)을 제거한다.The
(9) 콘크리트 기둥 형성 단계(9) Concrete Column Formation Stage
가이드 폴 제거 단계 이후 도 31과 같이 콘크리트 기둥용 통공부(150)에 미경화 콘크리트(163)를 타설하여, 콘크리트 기둥용 통공부(150)에 기둥용 철근 조립체(113)와 타설된 미경화 콘크리트(163)가 일체화된 콘크리트 기둥(160)을 형성한다.After the guide pole removal step,
이때 콘크리트 기둥용 통공부(150)에는 물이 존재하지 않는 상태이며, 아울러 제1수밀용 패킹(112)과 제2수밀용 패킹(122)에 의하여 외부로 미경화 콘크리트(163)가 누설될 위험도 없으므로, 별도의 방수막을 필요로 하지 않는다.At this time, there is no water in the through-
즉 미경화 콘크리트(163)의 타설 작업이 육상과 동일한 환경에서 이루어질 수 있다.That is, the pouring operation of the
한편 기둥용 철근 조립체(113)의 상단부는 콘크리트 기둥(160)을 형성하지 않고, 콘크리트 기둥(160)의 상부로 돌출되어 있다.On the other hand, the upper end of the reinforcing
즉 제1콘크리트 블록(110)의 기둥용 철근 조립체(113)는, 콘크리트 기둥용 통공부(150)를 지나 콘크리트 기둥용 통공부(150)의 상부로 돌출될 수 있는 길이를 가지고 있다.That is, the reinforcing
(10) 상치 콘크리트 형성 단계(10) Step of Formation of Upper Concrete
콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 도 32와 같이, 콘크리트 블록 집합체(100A)의 상부에 상치 콘크리트(190)를 형성하여 콘크리트 블록 구조물(100B)을 완성한다.After the concrete column forming step, as shown in FIG. 32 , the
이때 콘크리트 기둥용 통공부(150)의 상부로 돌출된 기둥용 철근 조립체(113)의 상단부는, 상치 콘크리트(190)의 내부 철근과 연결되도록 한다.At this time, the upper end of the reinforcing
상치 콘크리트(190)는 부력실(140)의 상부를 덮게 된다.The
즉 콘크리트 블록 구조물(100B)에서 부력실(140)은 제2콘크리트 블록(120)의 부력실용 개방구(121a)와 제1콘크리트 블록(110)의 부력실용 바닥면(111a)과 상치 콘크리트(190)에 의하여 밀폐된 형태가 된다.That is, in the
한편 상치 콘크리트(190)에는 부력실(140)의 배수 작업 등을 위한 작업구멍(191) 등이 형성되어 있다.On the other hand, the working
(11) 부력실 배수 단계(11) buoyancy chamber drainage step
콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 도 33과 같이 부력실(140) 내부의 물을 제거하는 부력실 배수 단계를 수행한다.After the concrete column forming step, as shown in FIG. 33 , a buoyancy chamber draining step of removing water inside the
콘크리트 블록 구조물(100B)에 배수펌프(171)와 배수호스(172)를 포함하는 배수장치(170)를 마련하고, 배수펌프(171)의 가동에 의하여 부력실(140) 내부의 물이 배수장치(170)를 통하여 외부로 배출된다.A
한편 제1수밀용 패킹(112)과 제2수밀용 패킹(122)에 의하여 외부로부터 부력실(140)로 물이 유입될 수 없는 상태이므로, 본 단계에 의하여 부력실(140)은 물이 없는 상태가 된다.On the other hand, since water cannot be introduced into the
이와 같이 부력실(140) 내부의 물을 배수하면 도 34와 같이 콘크리트 블록 구조물(100B)은 부력실(140)의 부력에 의하여 수면으로 부상한다.As such, when the water inside the
상기와 같이 제작된 수중 콘크리트 블록 구조물(100B)은, 기둥용 철근 조립체(113)의 하단부가 제1콘크리트 블록(110)에 연결되며 기둥용 철근 조립체(113)의 상단부가 상치 콘크리트(190)에 연결되어 매우 견고한 구조를 가지게 된다.In the underwater
즉 콘크리트 기둥(160)과 제1콘크리트 블록(160)과 상치 콘크리트(190)가 기둥용 철근 조립체(113)에 의하여 일체로 형성될 수 있다.That is, the
한편, 실시예에 따라서는 부력실(140)의 부력을 조절하기 위하여 부력 조절 장치(미도시)가 더 마련될 수 있다.On the other hand, according to the embodiment, a buoyancy control device (not shown) may be further provided to adjust the buoyancy of the
부력 조절 장치는 부력실(140)의 물을 외부로 배출하거나 부력실(140)로 물을 유입시켜 부력실의 부력을 조절할 수 있다.The buoyancy control device may control the buoyancy of the buoyancy chamber by discharging the water of the
이와 같이 부력실의 부력이 조절되면 본 콘크리트 블록 구조물은 잠수함과 같이 수면으로 부상하거나 수중으로 가라앉을 수 있다.When the buoyancy of the buoyancy chamber is adjusted in this way, the concrete block structure can float to the surface like a submarine or sink into the water.
경우에 따라 본 콘크리트 블록 구조물에는 부력을 더 가지도록 부력 보조용 튜브 등이 장착될 수도 있으며, 또한 경우에 따라 본 콘크리트 블록 구조물에는 스스로 수면에서 이동할 수 있도록 추진 장치 등이 더 장착될 수도 있다.In some cases, the present concrete block structure may be equipped with a tube for assisting buoyancy so as to have more buoyancy.
상기와 같이 본 발명은, 대형 바지선을 사용하지 않거나 대형 바지선을 매우 짧은 기간 사용하는 것으로 콘크리트 블록 구조물을 제작할 수 있어 그 제작 비용이 매우 경제적이다.As described above, the present invention can produce a concrete block structure by not using a large barge or using a large barge for a very short period, so the production cost is very economical.
또한 콘크리트 블록 구조물을 이루는 콘크리트 블록의 육상 운반이 가능하며, 설치 작업도 단순화되어 전체적인 공사 비용을 절감시킨다.In addition, land transport of the concrete blocks constituting the concrete block structure is possible, and the installation work is simplified, thereby reducing the overall construction cost.
또한 콘크리트 블록 구조물의 제작 작업의 대부분이 수중에서 이루어지므로, 고소 작업이 불필요하여 비교적 안전한 환경에서 작업할 수 있다.In addition, since most of the manufacturing work of the concrete block structure is performed in water, it is unnecessary to work at height, so it can work in a relatively safe environment.
본 발명에 의한 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물은 부유식 방파제, 풍력/조력 발전용 플랫폼, 일반적인 대형 케이슨을 대체하는 용도 등 매우 다양한 용도로 이용될 수 있다.The floating concrete block structure according to the present invention can be used for a wide variety of purposes, such as a floating breakwater, a platform for wind/tidal power generation, and a use to replace a general large caisson.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
100A : 콘크리트 블록 집합체
100B : 콘크리트 블록 구조물
110 : 제1콘크리트 블록
111 : 제1콘크리트 블록 몸체 111a : 부력실용 바닥면
111b : 제1기둥용 관통구 111c : 제1패킹용 홈
112 : 제1수밀용 패킹 112-1 : 제1내측 수밀용 패킹
112-2 : 제1외측 수밀용 패킹
113 : 기둥용 철근 조립체 113-1 : 예비 철근 조립체
113-2 : 연장 철근 조립체
114 : 블록측 커플러 114a : 수나사산
120 : 제2콘크리트 블록
121 : 제2콘크리트 블록 몸체 121a : 부력실용 개방구
121b : 제2기둥용 관통구 121c : 제2패킹용 홈
122 : 제2수밀용 패킹 122-1 : 제2내측 수밀용 패킹
122-2 : 제2외측 수밀용 패킹
130 : 제3콘크리트 블록
131 : 제3콘크리트 블록 몸체 131a : 부력실용 천정면
131b : 제3기둥용 관통구 131c : 작업구멍
140 : 부력실 141 : 속채움재
150 : 콘크리트 기둥용 통공부
160 : 콘크리트 기둥 161 : 기둥용 철근 조립체
162 : 방수막 163 : 미경화 콘크리트
170 : 배수장치
171 : 배수펌프 172 : 배수호스
180 : 가이드 폴
181 : 가이드 파이프 181a : 배수구멍
182 : 상부측 삽입 안내부 183 : 파이프측 커플러
183a : 암나사산 184 : 제3수밀용 패킹
185 : 배수관
190 : 상치 콘크리트 191 : 작업구멍100A: Concrete block aggregate
100B : Concrete block structure
110: first concrete block
111: first
111b: through hole for the
112: first watertight packing 112-1: first inner watertight packing
112-2: packing for the first outer watertightness
113: reinforcing bar assembly for columns 113-1: preliminary reinforcing bar assembly
113-2: extension rebar assembly
114:
120: second concrete block
121: second
121b: through hole for the
122: second watertight packing 122-1: second inner watertight packing
122-2: second outer watertight packing
130: third concrete block
131: third
131b: through hole for the
140: buoyancy room 141: filling material
150: through hole for concrete column
160: concrete column 161: reinforcing bar assembly for columns
162: waterproof film 163: unhardened concrete
170: drainage device
171: drain pump 172: drain hose
180: guide pole
181: guide
182: upper insertion guide 183: pipe side coupler
183a: female thread 184: third watertight packing
185: drain pipe
190: upper concrete 191: work hole
Claims (15)
상하방향으로 연장되는 부력실용 개방구와 상하방향으로 연장되는 복수의 제2기둥용 관통구가 형성된 제2콘크리트 블록 몸체를 포함하는 제2콘크리트 블록을 제작하는 제2콘크리트 블록 제작 단계 ;
상기 제1콘크리트 블록 제작 단계 이후 상기 제1콘크리트 블록을 수중에 가라앉히는 제1콘크리트 블록 설치 단계 ;
상기 제2콘크리트 블록 제작 단계 및 상기 제1콘크리트 블록 설치 단계 이후, 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 상기 제2콘크리트 블록을 설치하여 콘크리트 블록 집합체를 형성하되, 상기 제2콘크리트 블록의 부력실용 개방구와 상기 제1콘크리트 블록의 부력실용 바닥면에 의하여 상기 콘크리트 블록 집합체에 하단이 막힌 부력실이 형성되며, 상기 제1수밀용 패킹은 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단하게 되는 제2콘크리트 블록 설치 단계 ;
상기 제2콘크리트 블록 설치 단계 이후, 상기 제2기둥용 관통구를 따라 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록을 서로 결합시키는 콘크리트 기둥을 형성하며 상기 콘크리트 기둥에 의하여 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록이 서로 결합된 콘크리트 블록 구조물을 형성하는 콘크리트 기둥 형성 단계 ;
상기 콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 상기 부력실의 물을 배수하여 상기 부력실의 부력에 의하여 상기 콘크리트 블록 구조물을 수면으로 부상시키는 부력실 배수 단계 ;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법.
A first concrete block comprising a first concrete block body having a bottom surface for the buoyancy chamber on its upper surface and a first watertight packing disposed on the upper surface of the first concrete block body to surround the bottom surface for the buoyancy chamber. a first concrete block manufacturing step;
a second concrete block manufacturing step of manufacturing a second concrete block including a second concrete block body having an opening for a buoyancy chamber extending in the vertical direction and a second concrete block body having a plurality of through-holes for a second column extending in the vertical direction;
a first concrete block installation step of submerging the first concrete block in water after the first concrete block production step;
After the second concrete block manufacturing step and the first concrete block installation step, the second concrete block is installed on top of the first concrete block to form a concrete block assembly, and an opening for the buoyancy chamber of the second concrete block and A buoyancy chamber with a closed lower end is formed in the concrete block assembly by the bottom surface for the buoyancy chamber of the first concrete block, and the first watertight packing is located between the first concrete block and the second concrete block from the outside. a second concrete block installation step to block the inflow of water into the buoyancy chamber;
After the second concrete block installation step, a concrete column for coupling the first concrete block and the second concrete block to each other is formed along the through hole for the second column, and the first concrete block and the first concrete block are formed by the concrete column. Concrete pillar forming step of forming a concrete block structure in which the second concrete blocks are bonded to each other;
After the concrete pillar forming step, the buoyancy chamber drainage step of draining the water in the buoyancy chamber to float the concrete block structure to the water surface by the buoyancy of the buoyancy chamber;
A method of manufacturing a floating concrete block structure comprising a.
상기 제1콘크리트 블록은 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 내부와 연결된 하단부로부터 수직 방향 상부로 연장되어 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 상부로 돌출되는 복수의 기둥용 철근 조립체를 포함하며 ;
상기 제2콘크리트 블록 설치 단계에서, 상기 제1콘크리트 블록의 기둥용 철근 조립체가 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구에 삽입되도록 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 상기 제2콘크리트 블록을 설치하며, 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구와 상기 제1콘크리트 블록에 의하여 상기 콘크리트 블록 집합체에 하단이 막힌 콘크리트 기둥용 통공부가 형성되며 ;
상기 제2콘크리트 블록 설치 단계 이후, 상기 콘크리트 기둥용 통공부 내부의 물을 제거하는 기둥용 배수 단계가 부가되며 ;
상기 콘크리트 기둥 형성 단계는, 상기 기둥용 배수 단계 이후에
상기 콘크리트 기둥용 통공부에 콘크리트를 타설하여 상기 콘크리트 기둥용 통공부에 상기 기둥용 철근 조립체와 상기 타설된 콘크리트가 일체화된 상기 콘크리트 기둥을 형성하는 것 ;
을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법.
The method of claim 1 , wherein:
The first concrete block includes a plurality of reinforcing bar assemblies for columns extending vertically upward from the lower end connected to the interior of the first concrete block body and projecting to the upper portion of the first concrete block body;
In the second concrete block installation step, the second concrete block is installed on top of the first concrete block so that the reinforcing bar assembly for the column of the first concrete block is inserted into the through hole for the second column of the second concrete block and a through-hole for a concrete column whose lower end is blocked in the concrete block assembly is formed by the second through-hole for the second column of the second concrete block and the first concrete block;
After the second concrete block installation step, a column drainage step of removing the water inside the through-hole for the concrete column is added;
The concrete pillar forming step is, after the draining step for the pillar
pouring concrete into the through-hole for the concrete pillar to form the concrete pillar in which the reinforcing bar assembly for the pillar and the poured concrete are integrated in the through-hole for the concrete pillar;
Method of manufacturing a floating concrete block structure, characterized in that.
상기 제1콘크리트 블록의 제1수밀용 패킹은, 상기 부력실용 바닥면을 포위하는 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1내측 수밀용 패킹의 외측에 위치되어 상기 제1내측 수밀용 패킹을 포위하는 제1외측 수밀용 패킹을 포함하며,
상기 복수의 기둥용 철근 조립체는 상기 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1외측 수밀용 패킹 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법.
3. The method of claim 2,
The first watertight packing of the first concrete block is located outside the first inner watertight packing and the first inner watertight packing surrounding the bottom surface for the buoyancy chamber to surround the first inner watertight packing Including the first outer watertight packing,
The plurality of reinforcing bar assemblies for columns are a method of manufacturing a floating concrete block structure, characterized in that it is positioned between the first inner watertight packing and the first outer watertight packing.
상하방향으로 연장되는 복수의 제3기둥용 관통구가 형성되며 하면에 상기 부력실의 상부를 덮는 부력실용 천정면이 형성되는 제3콘크리트 블록 몸체를 포함하는 제3콘크리트 블록을 제작하는 제3콘크리트 블록 제작 단계가 부가되며 ;
상기 제2콘크리트 블록 설치 단계 및 상기 제3콘크리트 블록 제작 단계 이후, 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 상기 제3콘크리트 블록을 설치하는 제3콘크리트 블록 설치 단계가 부가되며 ;
상기 콘크리트 기둥 형성 단계는, 상기 제2기둥용 관통구 및 상기 제3기둥용 관통구를 따라 상기 콘크리트 기둥을 형성하며 상기 콘크리트 기둥에 의하여 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록과 상기 제3콘크리트 블록이 서로 결합된 상기 콘크리트 블록 구조물을 형성하는 것 ;
을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법.
The method of claim 1 , wherein:
A third concrete block for manufacturing a third concrete block including a third concrete block body in which a plurality of through holes for a third pillar extending in the vertical direction are formed and a ceiling surface for a buoyancy chamber covering the upper portion of the buoyancy chamber is formed on a lower surface of the third concrete block A block making step is added;
After the second concrete block installation step and the third concrete block manufacturing step, a third concrete block installation step of installing the third concrete block on top of the second concrete block is added;
In the step of forming the concrete column, the concrete column is formed along the through hole for the second column and the through hole for the third column, and the first concrete block, the second concrete block, and the third concrete column are formed by the concrete column. forming the concrete block structure in which the concrete blocks are bonded to each other;
Method of manufacturing a floating concrete block structure, characterized in that.
상기 콘크리트 기둥 형성 단계 이후, 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 상기 부력실의 상부를 덮는 상치 콘크리트를 형성하는 상치 콘크리트 형성 단계가 부가되는 것 ;
을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법.
The method of claim 1 , wherein:
After the step of forming the concrete column, the step of forming the concrete on top of the second concrete block to cover the upper part of the buoyancy chamber is added;
Method of manufacturing a floating concrete block structure, characterized in that.
상기 제2콘크리트 블록은, 상기 제2콘크리트 블록 몸체의 상면에 상기 부력실용 개방구를 포위하는 형태로 배치되는 제2수밀용 패킹이 마련되며 ;
상기 제2콘크리트 블록 설치 단계에서, 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 복수의 상기 제2콘크리트 블록을 다단으로 설치하며, 상기 제2수밀용 패킹은 상하로 이웃하게 설치된 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단하는 것 ;
을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물의 제작 방법.
The method of claim 1 , wherein:
The second concrete block is provided with a second watertight packing disposed in a form surrounding the opening for the buoyancy chamber on the upper surface of the second concrete block body;
In the second concrete block installation step, a plurality of second concrete blocks are installed on top of the first concrete block in multiple stages, and the second watertight packing is located between the second concrete blocks installed adjacent to each other vertically to block the inflow of water into the buoyancy chamber from the outside;
Method of manufacturing a floating concrete block structure, characterized in that.
상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록을 서로 결합시키기 위하여 상기 제2기둥용 관통구를 따라 형성되는 콘크리트 기둥 ;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
A first concrete block including a first concrete block body having a bottom surface for the buoyancy chamber formed on the upper surface, and the buoyancy extending in the vertical direction to form a closed buoyancy chamber with the bottom surface for the buoyancy chamber of the first concrete block A second concrete block including a second concrete block body having a utility opening and a plurality of second through-holes extending in the vertical direction and installed on the first concrete block, the first concrete block and the first concrete block Concrete block assembly including a first watertight packing that is located between the two concrete blocks to block the inflow of water into the buoyancy chamber from the outside;
a concrete column formed along the through hole for the second column to couple the first concrete block and the second concrete block to each other;
Floatable concrete block structure comprising a.
상기 제1콘크리트 블록은 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 내부와 연결된 하단부로부터 수직 방향 상부로 연장되어 상기 제1콘크리트 블록 몸체의 상부로 돌출되는 복수의 기둥용 철근 조립체를 포함하며,
상기 기둥용 철근 조립체는 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구에 삽입되며,
상기 콘크리트 블록 집합체에 상기 제2콘크리트 블록의 제2기둥용 관통구와 상기 제1콘크리트 블록에 의하여 하단이 막힌 콘크리트 기둥용 통공부가 형성되며,
상기 콘크리트 기둥은 상기 콘크리트 기둥용 통공부에 타설된 콘크리트가 상기 기둥용 철근 조립체와 일체화되어 형성된 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
8. The method of claim 7,
The first concrete block includes a plurality of reinforcing bar assemblies for columns extending vertically upward from the lower end connected to the inside of the first concrete block body and projecting to the upper portion of the first concrete block body,
The reinforcing bar assembly for the column is inserted into the through hole for the second column of the second concrete block,
A through-hole for a second column of the second concrete block and a through-hole for a concrete column whose lower end is blocked by the first concrete block are formed in the concrete block assembly,
The concrete column is a floating concrete block structure, characterized in that the concrete poured into the through-hole for the concrete column is integrally formed with the reinforcing bar assembly for the column.
상기 제1콘크리트 블록의 제1수밀용 패킹은, 상기 부력실용 바닥면을 포위하는 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1내측 수밀용 패킹의 외측에 위치되어 상기 제1내측 수밀용 패킹을 포위하는 제1외측 수밀용 패킹을 포함하며,
상기 복수의 기둥용 철근 조립체는 상기 제1내측 수밀용 패킹과 상기 제1외측 수밀용 패킹 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
9. The method of claim 8,
The first watertight packing of the first concrete block is located outside the first inner watertight packing and the first inner watertight packing surrounding the bottom surface for the buoyancy chamber to surround the first inner watertight packing Including the first outer watertight packing,
The plurality of reinforcing bar assemblies for columns are floatable concrete block structure, characterized in that it is positioned between the first inner watertight packing and the first outer watertight packing.
상기 콘크리트 블록 집합체는, 상하방향으로 연장되는 복수의 제3기둥용 관통구가 형성되며 하면에 상기 부력실의 상부를 덮는 부력실용 천정면이 형성되는 제3콘크리트 블록 몸체를 포함하며 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 설치되는 제3콘크리트 블록을 포함하며,
상기 콘크리트 기둥은 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록과 상기 제3콘크리트 블록을 서로 결합시키기 위하여 상기 제2기둥용 관통구 및 상기 제3기둥용 관통구를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
8. The method of claim 7,
The concrete block assembly includes a third concrete block body in which a plurality of through-holes for the third pillars extending in the vertical direction are formed and a ceiling surface for the buoyancy chamber covering the upper portion of the buoyancy chamber is formed on the lower surface of the second concrete It includes a third concrete block installed on the upper part of the block,
The concrete column is floated, characterized in that formed along the through hole for the second column and the through hole for the third column in order to couple the first concrete block, the second concrete block, and the third concrete block to each other. Possible concrete block structures.
상기 부력실의 상부를 덮도록 상기 제2콘크리트 블록의 상부에 형성되는 상치 콘크리트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
8. The method of claim 7,
Floatable concrete block structure, characterized in that it further comprises a standing concrete formed on the upper portion of the second concrete block so as to cover the upper portion of the buoyancy chamber.
상기 콘크리트 블록 집합체는, 상기 제2콘크리트 블록이 상기 제1콘크리트 블록의 상부에 다단으로 설치되며, 상하로 이웃하게 설치된 상기 제2콘크리트 블록 사이에 위치되어 외부에서 상기 부력실로의 물 유입을 차단하는 제2수밀용 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
8. The method of claim 7,
In the concrete block assembly, the second concrete block is installed in multiple stages on the upper part of the first concrete block, and is located between the second concrete blocks installed adjacent to each other up and down to block the inflow of water into the buoyancy chamber from the outside. A floating concrete block structure comprising a second watertight packing.
상기 제1콘크리트 블록 몸체는 상하방향으로 연장되는 제1기둥용 관통구가 형성되며,
상기 콘크리트 기둥은 상기 제1콘크리트 블록과 상기 제2콘크리트 블록을 서로 결합시키기 위하여 상기 제1기둥용 관통구 및 상기 제2기둥용 관통구를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
8. The method of claim 7,
The first concrete block body is formed with a through hole for a first column extending in the vertical direction,
The concrete column is a floating concrete block structure, characterized in that formed along the through-hole for the first column and the through-hole for the second column in order to couple the first concrete block and the second concrete block to each other.
상기 제2콘크리트 블록의 상부에 상기 부력실의 상부를 덮는 제3콘크리트 블록 또는 상치 콘크리트가 마련되며,
상기 부력실의 부력을 조절하기 위하여 상기 부력실의 물을 외부로 배출하거나 상기 부력실로 물을 유입시키는 부력 조절 장치가 마련되는 것
을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.
8. The method of claim 7,
A third concrete block or standing-up concrete covering the upper part of the buoyancy chamber is provided on the upper part of the second concrete block,
A buoyancy control device for discharging the water of the buoyancy chamber to the outside or introducing water into the buoyancy chamber is provided in order to control the buoyancy of the buoyancy chamber
A floating concrete block structure characterized by
상기 부력실에 속채움재가 채워진 것을 특징으로 하는 부유 가능한 콘크리트 블록 구조물.8. The method of claim 7,
Floatable concrete block structure, characterized in that the filling material is filled in the buoyancy chamber.
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