KR102452211B1 - 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조 및 그 시공방법 - Google Patents

다목적 콘크리트 부유식 함체 구조 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조로서, 중앙부에 상하로 관통된 개구가 형성되고, 내부가 빈 것으로 수상에 부유할 수 있는 콘크리트 부유식 함체; 상기 부유식 함체의 상부에 설치되는 강재타워; 상기 부유식 함체의 상하로 관통된 개구를 통해 수중부에 설치되는 양식장그물; 상기 부유식 함체에 설치되어 상기 양식장그물을 인상 또는 인하하는 승강장치;를 포함하고, 상기 승강장치는 상기 부유식 함체에 설치되는 지지대들, 상기 지지대들 각각의 상부에 설치되는 연결고정부, 상기 연결고정부에 설치되는 인양윈치와 앵커조절윈치, 상기 인양위치에 감기거나 풀리면서 상기 양식장그물에 결합되는 인양로프, 상기 앵커조절윈치에 감기거나 풀리면서 수중부 바닥에 설치되는 제2앵커블럭에 결합되는 앵커조절로프를 포함한다. 본 발명은 제작이 용이할 뿐 아니라 제작비용이 절약되고, 수상부까지 진수가 안전하며, 다양한 목적을 구비할 뿐 아니라, 사용후 다른 용도로 사용이 가능하다.

Description

다목적 콘크리트 부유식 함체 구조 및 그 시공방법{Multipurpose concrete floating box structure and The construction method thereof}
본 발명은 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조 및 그 시공방법에 관한 것으로, 구체적으로는 시공이 용이하고 시공비용이 절약되며 다양한 목적을 함께 가지는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.
종래에는 풍력발전, 해상접안 시설 등에 사용되는 부유식 함체 구조는 주로 강재를 사용하여 원형기둥, 다각기둥 등의 구조체로 만들어서 사용되고 있다. 이러한 함체 구조는 주로 강재를 사용함으로써, 공사비가 과다하여 경제성이 낮아져 보편적으로 적용할 수 없는 문제점이 있다.
이를 해결하고자, 강재 대신 철근콘크리트를 사용하여 함체 구조를 제작하나, 직경이 30~50m, 높이가 40~70m 되는 거대한 구조물을 철근콘크리트 구조로 일체로 제작하는 것은 제작이 어렵고, 제작과정에 위험이 상존하는 문제점이 있다.
또한, 함체 구조를 제작한 이후 수상부로 진수하는데 상당한 어려움이 따르는 문제점이 있다.
또한, 함체 구조는 목적이 풍력발전, 해상접안 시설로만 사용됨으로써, 효용성이 떨어지고, 사용후 처리에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 경제적이면서도 제작이 용이하고, 수상부까지 진수하는데 어려움이 없고, 다양한 목적을 함께 구비할 뿐 아니라, 사용이 종료된 이후에 다른 용도로 사용 가능한 부유식 함체 구조를 제작하는 기술이 요청되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1558150호
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제작이 용이할 뿐 아니라 제작비용이 절약되고, 수상부까지 진수가 안전하며, 다양한 목적을 구비할 뿐 아니라, 사용후 다른 용도로 사용이 가능한 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조 및 그 시공방법을 제공함에 있다.
본 발명 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조는, 중앙부에 상하로 관통된 개구가 형성되고, 내부가 빈 것으로 수상에 부유할 수 있는 콘크리트 부유식 함체; 상기 부유식 함체의 상부에 설치되는 강재타워; 상기 부유식 함체의 상하로 관통된 개구를 통해 수중부에 설치되는 양식장그물; 상기 부유식 함체에 설치되어 상기 양식장그물을 인상 또는 인하하는 승강장치;를 포함할 수 있다.
상기 강재타워에는 풍력발전기 등이 설치될 수 있다.
상기 부유식 함체의 내부에는 격벽이 설치될 수 있다.
상기 부유식 함체의 평면은 원형, 타원형, 다각형 형상 등일 수 있다.
상기 부유식 함체는 일체로 제작되거나 또는 프리캐스트 세그먼트 구조로 제작된 후 조립될 수 있다.
상기 부유식 함체의 측면에는 벨라스트탱크가 결합될 수 있다.
상기 부유식 함체의 상면에 구비되는 고정블럭, 상기 고정블럭에 결합되는 앵커체인, 상기 앵커체인의 하부에 결합되어 수중부 바닥에 설치되는 앵커블럭을 포함할 수 있다.
상기 승강장치는 상기 부유식 함체에 설치되는 지지대들, 상기 지지대들 각각의 상부에 설치되는 연결고정부, 상기 연결고정부에 설치되는 인양윈치와 앵커조절윈치, 상기 인양위치에 감기거나 풀리면서 상기 양식장그물에 결합되는 인양로프, 상기 앵커조절윈치에 감기거나 풀리면서 수중부 바닥에 설치되는 제2앵커블럭에 결합되는 앵커조절로프를 포함할 수 있다.
상기 인양위치를 회전시키는 인양모터, 상기 앵커조절윈치를 회전시키는 앵커조절모터를 포함할 수 있다.
상기 양식장그물의 측면에는 고리들이 설치되고, 상기 앵커조절로프는 상기 고리들을 슬라이딩 가능하도록 상하로 관통하여 설치될 수 있다.
상기 인양로프의 하부는 상기 양식장그물의 하부에 결합됨과 동시에 상기 앵커조절로프에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
상기 양식장그물의 하부에 로프조절드럼이 설치되고 상기 앵커조절로프는 상기 로프조절드럼을 감으면서 상하로 연장될 수 있다.
상기 양식장그물의 하부에 로프고정판이 결합되고, 상기 인양로프의 하부는 상기 로프고정판에 결합되고, 상기 로프조절드럼은 상기 로프고정판에 결합되고, 상기 앵커조절로프는 상기 로프고정판을 관통한 후 상기 로프조절드럼을 감으면서상하로 연장될 수 있다.
상기 로프조절드럼의 하측의 상기 앵커조절로프는 제2앵커체인으로 구성될 수 있다.
상기 부유식 함체 구조는 사용 수명이 끝난 후 벽체에 구멍을 형성하여 어초로 재활용될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 시공방법은, 수상부 주변에 제작장을 조성하는 단계; 상기 제작장 바닥면에 레일을 육상부에서 수상부까지 설치하는 단계; 상기 레일 상부에 벨라스트탱크를 측면에 구비한 부유식 함체를 제작하는 단계; 상기 부유식 함체 상측에 강재타워의 일부 또는 전부를 설치하는 단계; 상기 부유식 함체의 상면에 구비된 고정블럭에 앵커체인을 결속하는 단계; 상기 부유식 함체를 상기 레일의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수하는 단계; 상기 벨라스트탱크 내부에 일정량의 물을 주입한 후 설치위치까지 견인하는 단계; 상기 부유식 함체 내부에 물 또는 모래를 추가 주입하여 최종 설치 레벨까지 내려가도록 조정하는 단계; 상기 앵커체인을 하저면의 앵커 또는 앵커블럭에 연결하여 고정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 레일의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수하는 단계는 슬라이딩시스템에 의해 수행하고, 상기 슬라이딩시스템은, 상기 레일 상측에 설치되는 슬라이딩패드, 상기 슬라이딩패드 상측에 설치되는 유압잭정착대, 상기 유압잭정착대 상측에 설치되는 복수의 유압잭, 상기 유압잭정착대를 견인하는 슬라이딩유압잭을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 제작이 용이할 뿐 아니라 제작비용이 절약되고, 수상부까지 진수가 안전하며, 다양한 목적을 구비할 뿐 아니라, 사용후 다른 용도로 사용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 사시도,
도 2는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 측면도,
도 3은 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 전면도,
도 4는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 평면도,
도 5는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 원형의 예시도,
도 6은 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 육각형의 예시도,
도 7a 내지 7e는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 승강장치의 상세 도면들,
도 8a는 본 발명의 수상부 주변에 제작장을 조성하는 단계를 보여주는 도면,
도 8b는 본 발명의 제작장 바닥면에 레일을 육상부에서 수상부까지 설치하는 단계를 보여주는 도면,
도 8c는 본 발명의 레일 상측에 부유식 함체 구조를 제작하는 모습을 보여주는 도면,
도 8d는 본 발명의 부유식 함체 구조의 상측에 강재타워를 설치하는 단계를 보여주는 도면,
도 8e는 본 발명의 부유식 함체 구조의 상면의 고정블럭에 앵커체인을 설치하는 모습을 보여주는 도면,
도 8f는 본 발명의 부유식 함체 구조가 수상부에 진수되는 모습을 보여주는 도면,
도 8g는 본 발명의 부유식 함체 구조 내부에 물을 주입하여 설치위치까지 견인하는 모습을 보여주는 도면,
도 8h는 본 발명의 부유식 함체 구조의 내부에 물 또는 모래를 추가 주입하여 최종 설치 레벨까지 조정하는 모습을 보여주는 도면,
도 8i는 본 발명의 부유식 함체 구조를 앵커체인으로 하저면의 앵커 또는 앵커블럭에 연결하여 고정하는 모습을 보여주는 도면,
도 8j는 본 발명의 부유식 함체 구조의 개구를 통해 양식장그물을 투하하고 승강장치에 고정하는 모습을 보여주는 도면,
도 8k는 본 발명의 부유식 함체 구조의 양식장그물에 제2앵커체인을 설치하는 모습을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다.
도면을 참조하여, 본 발명 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 전면도이고, 도 4는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 원형의 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 육각형의 예시도이고, 도 7a 내지 7e는 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 승강장치(40)의 상세 도면들이다.
도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조는, 중앙부에 상하로 관통된 개구가 형성되고, 내부가 빈 것으로 수상에 부유할 수 있는 콘크리트 부유식 함체(10)와, 상기 부유식 함체(10)의 상부에 설치되는 강재타워(20)와, 상기 부유식 함체(10)의 상하로 관통된 개구를 통해 수중부에 설치되는 양식장그물(30)과, 상기 부유식 함체(10)에 설치되어 상기 양식장그물(30)을 인상 또는 인하하는 승강장치(40)를 포함할 수 있다.
상기 부유식 함체(10)의 평면 형상은 원형, 타원형, 다각형 형상 등 어느 것도 가능하다. 부유식 함체(10)는 상하부가 동일한 크기로 형성되거나, 상하부가 달리 형성될 수 있다. 부유식 함체(10)는 내부에 격벽이 형성되어 내부 공간이 구분될 수 있다. 이는 전체 구조의 안정성을 증대시키고, 특정부위에 구멍이 발생하는 경우에도 비교적 안정성을 확보할 수 있다. 부유식 함체(10)는 콘크리트의 내부에 철근, 강재 등이 조립 설치됨으로써 강성을 증대시킬 수 있다.
상기 강재타워(20)는 풍력발전용 강재타워(20)일 수 있다.
부유식 함체(10)는 일체로 제작되거나 또는 프리캐스트 세그먼트 구조로 제작된 후 조립될 수 있다. 분할된 프리캐스트 세그먼트 구조로 제작된 후 조립되는 경우 제작 및 시공이 용이하고 시공비용을 줄일 수 있다. 부유식 함체(10)의 분할은 바닥판, 벽체, 상판 등으로 분할 될 수 있다. 분할된 프리캐스트 세그먼트의 조립은 PS강재를 긴장하여 조립하거나, 분할된 프리캐스트 세그먼트의 측면을 따라 볼트 등을 체결하여 결합될 수 있다. 분할된 프리캐스트 세그먼트를 조립하는 경우 이음부에 방수실링을 할 수 있다. 분할된 프리캐스트 세그먼트의 내부에는 쉬스관이 미리 설치되거나, 쉬스관가 함께 PS강재가 설치될 수 있다.
상기 부유식 함체(10)의 측면에는 벨라스트탱크(12)가 결합될 수 있다. 벨라스트탱크(12)에는 필요시 물 등을 주입하여 부유식 함체(10)의 균형을 조절할 수 있다. 예컨데, 강재타워(20) 등으로 인한 하중의 차이를 보정할 수 있다.
상기 부유식 함체(10)의 상면에 고정블럭(13)이 구비되고, 상기 고정블럭(13)에는 앵커체인(15)이 결합되며, 상기 앵커체인(15)의 하부는 수중부 바닥의 앵커나 앵커블럭(17)에 결합됨으로써, 수중부에 안정되게 고정될 수 있다.
부유식 함체(10)에는 양식장그물(30)을 인상 인하시키기 위해 승강장치(40)가 설치될 수 있다. 승강장치(40)는 상기 부유식 함체(10)에 설치되는 지지대(41)들과, 상기 지지대(41)들 각각의 상부에 설치되는 연결고정부(42)와, 상기 연결고정부(42)에 설치되는 인양윈치(43)와 앵커조절윈치(44), 상기 인양윈치(43)에 감기거나 풀리면서 상기 양식장그물(30)에 결합되는 인양로프(432)와, 상기 앵커조절윈치(44)에 감기거나 풀리면서 수중부 바닥에 설치되는 앵커나 제2앵커블럭(445)에 결합되는 앵커조절로프(442)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인양윈치(43)를 회전시키는 인양모터, 상기 앵커조절윈치(44)를 회전시키는 앵커조절모터를 포함할 수 있다. 이들 인양모터나 앵커조절모터는 통상의 모터가 사용될 수 있다.
지지대(41)는 부유식 함체(10)의 상면이면서, 상하로 관통된 개구 주변에 복수개 설치될 수 있다. 지지대(41)는 양식장그물(30)을 올리거나 제2앵커블럭(445)을 올릴때의 무게를 잘 지탱할 수 있도록 경사지게 설치되는 경사부재를 더 포함할 수 있다.
연결고정부(42)는 지지대(41)의 상부에 용접, 볼트 등으로 결합될 수 있다.
인양윈치(43)와 앵커조절윈치(44)는 연결고정부(42)에 고정 결합되거나, 또는 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 양식장그물(30)의 측면에는 고리(32)들이 설치되고, 상기 앵커조절로프(442)는 상기 고리(32)들을 슬라이딩 가능하도록 상하로 관통하여 설치될 수 있다. 상기 인양로프(432)의 하부는 상기 양식장그물(30)의 하부에 결합됨과 동시에 상기 앵커조절로프(442)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 따라서 양식장그물(30)은 앵커조절로프(442)를 따라 상측으로 인양되거나, 하측으로 인하될 수 있다.
상기 양식장그물(30)의 하부에는 로프조절드럼(36)이 설치되고 상기 앵커조절로프(442)는 상기 로프조절드럼(36)을 감으면서 상하로 연장될 수 있다. 이러한 구조는 조류, 파도 등에 의해 양식장그물(30)의 지나친 상하 유등을 방지하여 안정된 상태를 유지하면서, 필요한 경우 인양윈치(43)의 작동에 의해 양식장그물(30)을 인상하거나 인하할 수 있게 한다. 상기 양식장그물(30)의 하부에 로프고정판(34)이 결합되고, 상기 인양로프(432)의 하부는 상기 로프고정판(34)에 결합된 후 앵커조절로프(442)에 슬라이딩 가능하게 결합된다. 상기 로프조절드럼(36)은 상기 로프고정판(34)의 하측에 결합되고, 상기 앵커조절로프(442)는 상기 로프고정판(34)을 관통한 후 상기 로프조절드럼(36)을 감으면서 상하로 연장될 수 있다. 따라서, 인양윈치(43)를 감는 경우 인양로프(432)에 결합된 양식장그물(30)과 양식장그물(30)의 하측에 결합된 로프고정판(34), 로프고정판(34)에 결합된 로프조절드럼(36)이 상승하게 된다. 이 경우 로프조절드럼(36)은 회전하면서 그 상측의 앵커조절로프(442)는 감겨지면서 짧아지고, 하측의 앵커조절로프(442)는 풀려지면서 길어지게 된다. 반대로 인양윈치(43)를 푸는 경우 양식장그물(30)과 그에 결합된 로프고정판(34) 등이 무게에 의해 하강하게 되고, 동시에 로프조절드럼(36)이 회전하면서 그 상측의 앵커조절로프(442)는 풀려지면서 길어지고, 하측의 앵커조절로프(442)는 감겨지면서 짧아지게 된다. 이러한 작동구조는 양식장그물(30)이 앵커조절로프(442)를 따라 안정된 상태를 유지하면서 승강할 수 있다. 또한, 인양윈치(43)를 감아 양식장그물(30)을 인양하는 경우 앵커조절윈치(44)를 적절히 풀어줄 수 있다. 이는 수중의 조류 등 다양한 사정에 대해 로프조절드럼(36)이 잘 작동하게 할 수 있다.
또한, 제2앵커블럭(445)을 인양하고자 하는 경우 앵커조절윈치(44)를 감아 수행할 수 있다. 이 경우 인양윈치(43)을 함께 감을 수 있다. 즉, 앵커조절윈치(44) 감으면 양식장그물(30)이 인양됨과 동시에 제2앵커블럭(445)을 상승시킬 수 있다. 이는 부유식 함체(10)를 이동시키는 등의 경우에 필요할 수 있다. 따라서 로프조절드럼(36) 하측의 앵커조절로프(442)는 로프조절드럼(36)에 감겨지지 않은 구조로 할 수 있다. 즉 후술하는 바와 같이 제2앵커체인(444)으로 구성되거나, 추가의 부재가 앵커조절로프(442)에 결합되어 로프조절드럼(36)에 감겨지지 않게 할 수 있다.
상기 로프조절드럼(36) 하측의 앵커조절로프(442)는 제2앵커체인(444)으로 구성될 수 있다. 제2앵커체인(444)은 로프조절드럼(36)에 감겨지거나 고리(32)들을 관통하여 이동할 필요가 없기 때문이다. 따라서 견고한 강재의 체인으로 구성할 수 있다.
상기 부유식 함체(10)는 사용 수명이 끝난 후 벽체에 구멍을 형성하여 어초로 재활용될 수 있다. 이는 부유식 함체(10)가 내부에 공간을 가지고 있어 가능하다. 따라서, 수명이 끝난 부유식 함체(10)를 육상으로 이동시키거나, 해체하거나, 폐기물로 처리할 필요가 없어 경제적일 뿐 아니라 친환경적이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 시공방법을 설명한다.
도 8a는 본 발명의 수상부 주변에 제작장을 조성하는 단계를 보여주는 도면이고, 도 8b는 본 발명의 제작장 바닥면에 레일을 육상부에서 수상부까지 설치하는 단계를 보여주는 도면이고, 도 8c는 본 발명의 레일 상측에 부유식 함체 구조를 제작하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8d는 본 발명의 부유식 함체 구조의 상측에 강재타워를 설치하는 단계를 보여주는 도면이고, 도 8e는 본 발명의 부유식 함체 구조의 상면의 고정블럭에 앵커체인을 설치하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8f는 본 발명의 부유식 함체 구조가 수상부에 진수되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8g는 본 발명의 부유식 함체 구조 내부에 물을 주입하여 설치위치까지 견인하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8h는 본 발명의 부유식 함체 구조의 내부에 물 또는 모래를 추가 주입하여 최종 설치 레벨까지 조정하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8i는 본 발명의 부유식 함체 구조를 앵커체인으로 하저면의 앵커 또는 앵커블럭에 연결하여 고정하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8j는 본 발명의 부유식 함체 구조의 개구를 통해 양식장그물을 투하하고 승강장치에 고정하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8k는 본 발명의 부유식 함체 구조의 양식장그물에 제2앵커체인을 설치하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 시공방법은 수상부 주변에 제작장을 조성하는 단계와, 상기 제작장 바닥면에 레일(50)을 육상부에서 수상부까지 설치하는 단계와, 상기 레일(50) 상부에 벨라스트탱크(12)를 측면에 구비한 부유식 함체(10)를 제작하는 단계와, 상기 부유식 함체(10) 상측에 강재타워(20)의 일부 또는 전부를 설치하는 단계와, 상기 부유식 함체(10)의 상면에 구비된 고정블럭(13)에 앵커체인(15)을 결속하는 단계와, 상기 부유식 함체(10)를 상기 레일(50)의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수하는 단계와, 상기 벨라스트탱크(12) 내부에 일정량의 물을 주입한 후 설치위치까지 견인하는 단계와, 상기 부유식 함체(10) 내부에 물 또는 모래를 추가 주입하여 최종 설치 레벨까지 내려가도록 조정하는 단계와, 상기 앵커체인(15)을 하저면의 앵커 또는 앵커블럭(17)에 연결하여 고정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 시공방법에서 구성은 전술한 실시예를 참조할 수 있다.
제작장 조성은 다목적 콘크리트 부유식 함체(10) 구조를 설치할 수상부 주변에 하는 것이 바람직하다.
제작장이 조성되면, 제작장 바닥면에 레일(50)을 육상부에서 수상부까지 설치한다. 레일(50)은 함체 구조를 수상까지 진수시킬 수 있도록 수중의 일부까지 부설하는 것이 바람직하다.
레일(50)의 설치가 완료되거나 일부 완료되면, 레일(50) 상부에 부유식 함체(10)를 제작한다. 부유식 함체(10)가 복수개로 분할된 세그먼트로 제작되는 경우, 복수개로 분할된 세그먼트를 PS강재나 볼트 등으로 결합한다. 부유식 함체의 측면에는 벨라스트탱크(12)가 일체로 제작되거나, 별개로 제작된 후 결합될 수 있다.
상기 부유식 함체(10)의 제작이 완료되면 그 상측에 강재타워(20)의 일부 또는 전부를 설치한다. 즉, 강재타워(20) 전체를 설치하거나, 일부만 설치한다. 일부만 설치한 경우 수상부에서 나머지를 설치할 수 있다.
또한, 상기 부유식 함체(10)의 상면에 구비된 고정블럭(13)에 앵커체인(15)을 결속한다. 앵커체인(15)의 단부에는 앵커블럭(17)이 미리 결합될 수 있다.
그 후 상기 부유식 함체(10)를 레일(50)의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수시킨다.
부유식 함체(10)가 수상부에 진수되면, 벨라스트탱크(12) 내부에 일정량의 물을 주입한 후 설치위치까지 보트 등으로 견인한다.
설치위치까지 견인이 완료되면 부유식 함체(10) 내부에 물 또는 모래를 추가 주입하여 최종 설치 레벨까지 내려가도록 조정한다.
이후 앵커체인(15)을 하저면의 앵커 또는 앵커블럭(17)에 연결하여 고정한다. 앵커블럭(17)이 미리 앵커체인(15)의 단부에 결합된 경우 앵커블럭(17)을 수중에 투하할 수 있다.
상기 레일(50)의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수하는 단계는 슬라이딩시스템에 의해 수행할 수 있다.
상기 슬라이딩시스템은, 상기 레일(50) 상측에 설치되는 한겹 이상의 슬라이딩패드(62), 상기 슬라이딩패드(62) 상측에 설치되는 유압잭정착대(63), 상기 유압잭정착대(63) 상측에 설치되는 복수의 유압잭(65), 상기 유압잭정착대(63)를 견인하는 슬라이딩유압잭(66)을 포함할 수 있다.
레일(50)의 단면은 하측의 사각형 구조와 그 양 상측에 돌출되는 리브를 포함할 수 있다. 상기 슬라이딩패드(62)는 상기 양 리브 사이에 레일(50)의 길이 방향으로 한 겹 이상 설치될 수 있다. 슬라이딩패드(62)는 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 폴리테트라 플루오로에틸렌)일 수 있다.
유압잭정착대(63)는 상측이 오목한 ㄷ자 형상으로 상기 양 리브 사이에 레일(50)의 길이 방향으로 길게 설치될 수 있다. 유압잭정착대(63)는 레일(50)의 양 리브 사이에서 수상부로 이동할 수 있다.
유압잭(65)은 함체 구조를 지지할 수 있는 정도를 감안하여 복수개가 상기 유압잭정착대(63) 상측에 설치될 수 있다.
상기 함체 구조는 상기 유압잭(65)들의 상측에서 제작될 수 있다. 다만 제작 과정에서의 유압잭(65)은 내려진 상태로 함체 구조의 저면은 지면에 설치된 지지구조(미도시)에 지지되어 이동되지 않게 하는 것이 바람직하다.
슬라이딩유압잭(66)은 일측은 유압잭정착대(63)의 측면에 결합되고, 타측은 지면에 설치된 톱니 형상의 반력대에 지지될 수 있다. 슬라이딩유압잭(66)이 유압잭정착대(63)에 결합되는 부분은 회전가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 슬라이딩유압잭(66)을 작동하여 일정 거리 유압잭정착대(63)를 미끄럼 이동시킨 후 슬라이딩유압잭(66)을 수축시켜 다시 슬라이딩유압잭(66)을 작동함으로써 함체 구조를 이동시킬 수 있다. 슬라이딩유압잭(66)을 작용하여 유압잭정착대(63)를 미끄럼 이동시킨 후 슬라이딩유압잭(66)을 수축시키면 자체의 무게에 의해 슬라이딩유압잭(66)은 전방의 톱니에 걸려 지지될 수 있다. 즉, 슬라이딩유압잭(66)을 신장과 수축을 반복하면 함체 구조는 수상부로 이동할 수 있다.
상기 유압잭(65)이나 슬라이딩유압잭(66)을 가동시키기 위해 파워팩을 구비할 수 있다. 즉, 파워팩을 이용하여 유압잭(65)으로 함체 구조를 지지구조에서 상승 이격시킨 후, 슬라이딩유압잭(66)을 작동시켜 수상부로 이동시킬 수 있다. 수상부 근처의 경사부에서는 함체 구조를 육상부쪽으로 인장하는 와이어 등을 설치하여 천천히 수상부로 진수시킬 수 있다.
앵커체인(15)을 하저면의 앵커 또는 앵커블럭(17)에 연결하여 고정한 후, 부유식 함체(10)의 상하로 관통된 개구를 통해 양식장그물(30)을 수중부에 설치한다.
즉, 지지대(41)의 연결고정부(42)에 인양윈치(43)와 앵커조절윈치(44)를 결합하면서, 양식장그물(30)을 수중부에 내린다. 이때 제2앵커체인(444)과 제2앵커블럭(445)이 양식장그물(30)의 하측에 미리 결합될 수 있다. 또한, 제2앵커체인(444)과 제2앵커블럭(445)이 양식장그물(30)은 양식장그물(30)을 수중부에 내린 후 수중부에서 결합할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 구성되거나 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 부유식 함체
12: 벨라스트탱크
13: 고정블럭
15: 앵커체인
17: 앵커블럭
20: 강재타워
30: 양식장그물
32: 고리
34: 로프고정판
36: 로프조절드럼
40: 승강장치
41: 지지대
42: 연결고정부
43: 인양윈치
432: 인양로프
44: 앵커조절윈치
442: 앵커조절로프
444: 제2앵커체인
445: 제2앵커블럭
50: 레일
62: 슬라이딩패드
63: 유압잭정착대
65: 유압잭
66: 슬라이딩유압잭

Claims (11)

  1. 중앙부에 상하로 관통된 개구가 형성되고, 내부가 빈 것으로 수상에 부유할 수 있는 콘크리트 부유식 함체;
    상기 부유식 함체의 상부에 설치되는 강재타워;
    상기 부유식 함체의 상하로 관통된 개구를 통해 수중부에 설치되는 양식장그물;
    상기 부유식 함체에 설치되어 상기 개구를 통해 상기 양식장그물을 인상 또는 인하하는 승강장치;를 포함하고,
    상기 승강장치는 상기 부유식 함체의 개구 주변을 따라 서로 이격되면서 설치되는 지지대들, 상기 지지대들 각각의 상부에 설치되는 연결고정부, 상기 연결고정부에 설치되는 인양윈치와 앵커조절윈치, 상기 인양위치에 감기거나 풀리면서 상기 개구를 통해 상기 양식장그물에 결합되는 인양로프, 상기 앵커조절윈치에 감기거나 풀리면서 상기 개구를 통해 수중부 바닥에 설치되는 제2앵커블럭에 결합되는 앵커조절로프를 포함하고,
    상기 양식장그물의 측면에는 고리들이 설치되고, 상기 앵커조절로프는 상기 고리들을 슬라이딩 가능하도록 상하로 관통하여 설치되고,
    상기 인양로프의 하부는 상기 양식장그물의 하부에 결합됨과 동시에 상기 앵커조절로프에 슬라이딩 가능하게 결합되고,
    상기 양식장그물의 하부에 로프조절드럼이 설치되고 상기 앵커조절로프는 상기 로프조절드럼을 감으면서 상하로 연장되는 것을 특징으로 하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 부유식 함체는 일체로 제작되거나 또는 프리캐스트 세그먼트 구조로 제작된 후 조립되는 것을 특징으로 하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 부유식 함체의 상면에 구비되는 고정블럭, 상기 고정블럭에 결합되는 앵커체인, 상기 앵커체인의 하부에 결합되어 수중부 바닥에 설치되는 앵커블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 로프조절드럼의 하측의 상기 앵커조절로프는 제2앵커체인으로 구성되는 것을 특징으로하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 부유식 함체 구조는 사용 수명이 끝난 후 벽체에 구멍을 형성하여 어초로 재활용되는 것을 특징으로 하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조.
  10. 청구항 1 또는 2의 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 시공방법에 있어서,
    수상부 주변에 제작장을 조성하는 단계;
    상기 제작장 바닥면에 레일을 육상부에서 수상부까지 설치하는 단계;
    상기 레일 상부에 벨라스트탱크를 측면에 구비한 상기 부유식 함체를 제작하는 단계;
    상기 부유식 함체 상측에 상기 강재타워의 일부 또는 전부를 설치하는 단계;
    상기 부유식 함체의 상면에 구비된 고정블럭에 앵커체인을 결속하는 단계;
    상기 부유식 함체를 상기 레일의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수하는 단계;
    상기 벨라스트탱크 내부에 일정량의 물을 주입한 후 설치위치까지 견인하는 단계;
    상기 부유식 함체 내부에 물 또는 모래를 추가 주입하여 최종 설치 레벨까지 내려가도록 조정하는 단계;
    상기 앵커체인을 하저면의 앵커 또는 앵커블럭에 연결하여 고정하는 단계;를 포함하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 시공방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 레일의 상측에서 슬라이딩시켜 수상부에 진수하는 단계는 슬라이딩시스템에 의해 수행하고,
    상기 슬라이딩시스템은, 상기 레일 상측에 설치되는 슬라이딩패드, 상기 슬라이딩패드 상측에 설치되는 유압잭정착대, 상기 유압잭정착대 상측에 설치되는 복수의 유압잭, 상기 유압잭정착대를 견인하는 슬라이딩유압잭을 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 콘크리트 부유식 함체 구조의 시공방법.
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