KR102505807B1 - 수중 사석 투하 고르기 방법 및 수중 사석틀 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중 사석 투하 고르기 방법 및 사석틀 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 잠수사의 작업을 최소화할 수 있는 수중 사석 투하 고르기 방법 및 사석틀 장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 수중 사석틀 장치는 사석이 유입될 수 있는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 경사진 경사면에 배출시켜 지지할 수 있는 유출구가 형성되어 수중에 사석을 투하하는 사석틀을 구비한다.
또한, 상기 수중 사석틀 장치에 있어서, 상기 유출구는 상기 경사면에 상기 사석을 배출시킬 수 있게 경사져서 형성된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 수중 사석 투하 고르기 방법은 기초사석 형성단계와, 틀배치단계와, 서석투입단계와, 틀이동단계와, 사석누름단계를 포함한다. 상기 기초사석 형성단계는 수중에 상면이 평평하고 측면이 경사진 기초사석을 형성한다. 상기 틀배치단계는 사석이 유입될 수 있는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 경사면에 배출시켜 지지할 수 있는 유출구가 형성되어 수중에서 사석을 투하하는 사석틀의 유출구를 상기 기초사석의 경사진 측면에 배치시킨다. 상기 사석투입단계는 상기 사석틀에 상기 사석을 투입한다. 상기 틀이동단계는 상기 사석이 상기 사석틀에서 배출되어 상기 기초사석이 확장되도록 상기 사석틀을 전진시킨다. 상기 사석누름단계는 상기 사석틀을 전진시키면서 상기 사석틀에서 배출된 상기 사석의 상부면을 가압한다.

Description

수중 사석 투하 고르기 방법 및 수중 사석틀 장치{Seabed rock berm leveling method and leveling device}

본 발명은 수중 사석 투하 고르기 방법 및 사석틀 장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 잠수사가 필요없는 수중 사석 투하 고르기 방법 및 사석틀 장치에 대한 것이다.

수중 공사 중 안벽, 방파제, 침매터널, 발전소 취수로 등 공사에서 케이슨, 취 배수로 함체, 침매 함체, 블럭 등의 구조물을 수중에 설치하기 위해서 그 기초인 사석을 투하하고 고르기(평탄 작업)를 하여야 한다.

수중에 기초 사석을 평탄하게 고르기 위하여 종래에는 바지선에서 수중으로 직접 투하하여 투하된 높이가 적당한지 수심을 측정하며 부족한 부분에 추가 투하하는 방법으로 1차 투하하고, 2차 본 고르기는 잠수사가 들어가 기준틀을 설치하고 높낮이를 측정하여 더하거나 빼내는 방법으로 고르기 작업을 하였다.

등록실용 제20-0327417호(등록일자 2003년 09월 09일) 등록번호 제10-0651697호(등록일자 2006년 11월 23일) 등록실용신안 제20-0266873호(등록일자 2002년 02월 22일) 공개특허 제10-2017-0020829호(공개일자 2017년 02월 24일)

종래의 경우 수중에 사석 투하 고르기 방법은 수면 상에서 굴삭기 등 장비의 바켓으로 수중으로 사석을 투하하고 잠수부가 사석이 투하된 수중으로 들어가 사석을 평탄 작업하는 방법으로 수심이 깊어질수록 잠수사의 작업 시간이 짧아 많은 수의 잠수부를 동원하여 교대로 작업을 하였다.

또한 조류나 수중 시야 확보 등 수중 작업 조건이 많고, 잠수부의 작업 시간 제한으로 수중 작업 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

좀 더 진일보한 방법은 잠수부에 의한 수중 작업이 어려워 수중 굴삭기나 수중 불도저로 평탄하게 고르기 하는 수중 장비도 개발되어 있다.

그러나 이러한 장비에 의한 평탄작업(고르기)도 시야 확보가 되는 아주 깨끗한 수중에서 가능하고, 무엇보다 1차로 사석을 투하 한 다음 2차로 높이를 맞추는 평탄작업(고르기)에 수중 굴삭기 등 수중 장비를 사용해도 문제는 해결되기 어려운 것이었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 사석을 투하하는 동시에 평탄하게 고르기 작업을 할 수 있는 수중 사석 투하 고르기 방법 및 그 방법을 수행할 수 있는 수중 사석틀 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 많은 잠수사를 투입하지 않고서 수중의 바닥을 평탄하게 고르기할 수 있는 수중 사석 투하 고르기 방법 및 그 방법을 수행할 수 있는 수중 사석틀 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 수중 사석 투하 고르기 방법은 기초사석 형성단계와, 틀배치단계와, 사석투입단계와, 틀이동단계와, 사석누름단계를 포함한다. 상기 기초사석 형성단계는 수중에 상면이 평평하고 측면이 경사진 기초사석을 형성한다. 상기 틀배치단계는 사석이 유입될 수 있는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 경사면으로 배출시켜 지지할 수 있는 유출구가 형성되어 수중에서 사석을 투하하는 사석틀의 유출구를 상기 기초사석의 경사진 측면에 배치시킨다. 상기 사석투입단계는 상기 사석틀에 상기 사석을 투입한다. 상기 틀이동단계는 상기 사석이 상기 사석틀에서 배출되어 상기 기초사석이 확장되도록 상기 사석틀을 전진시킨다. 상기 사석누름단계는 상기 사석틀을 전진시키면서 상기 사석틀에서 배출된 상기 사석의 상부면을 가압한다.

또한, 상기 수중 사석 투하 고르기 방법에 있어서, 상기 사석누름단계는 상기 기초사석의 높이 보다 더 높이 배출된 사석을 상기 사석틀의 전진방향으로 밀면서 상기 사석의 상부면을 가압하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수중 사석 투하 고르기 방법에 있어서, 상기 사석누름단계는 상기 기초사석의 높이에서 일정한 각도로 경사진 가압면을 가진 누름판의 상기 가압면을 상기 사석틀의 전진방향으로 밀면서 상기 사석의 상부면을 가압하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수중 사석 투하 고르기 방법에 있어서, 상기 틀배치단계는 상기 사석이 유입될 수 있는 개방구와, 상기 유출구가 형성되어 상기 개방구로 유입된 사석을 수용하여 상기 유출구를 통하여 상기 경사면으로 배출될 수 있게 상기 사석을 지지할 수 있는 하부프레임과, 상기 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 상기 개방구로 배출시킬 수 있는 배출구가 형성된 상부프레임을 구비한 상기 사석틀을 상기 하부프레임이 상기 기초사석의 바닥에서 일정 높이 만큼 이격되도록 배치시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 수중 사석틀 장치는 사석이 유입될 수 있는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 경사진 경사면으로 배출시킬 수 있게 지지하는 유출구가 형성되어 수중에 사석을 투하하는 사석틀을 구비한다.

또한, 상기 수중 사석틀 장치에 있어서, 상기 유출구는 상기 경사면에 상기 사석을 배출시킬 수 있게 경사져서 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 수중 사석틀 장치에 있어서, 상기 사석틀은 하부프레임과, 상부프레임을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 하부프레임은 상기 사석이 유입될 수 있는 개방구와, 상기 유출구가 형성되어 상기 개방구로 유입된 사석을 수용하여 상기 유출구를 통하여 상기 경사면으로 배출될 수 있게 상기 사석을 지지할 수 있다. 상기 상부프레임은 상기 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 상기 개방구로 배출시킬 수 있는 배출구가 형성된다.

또한, 상기 수중 사석틀 장치에 있어서, 상기 상부프레임은 상기 하부프레임의 이동시 상기 하부프레임에 가압되어 이동할 수 있게 상기 하부프레임의 개방구와 일정 간격을 유지하여 상기 배출구가 상기 개방구에 삽입되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수중 사석틀 장치는 상기 사석틀이 전진하면 상기 사석틀과 함께 전진하면서 상기 사석틀에서 투하된 사석의 상부면을 가압하는 누름판을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수중 사석틀 장치에 있어서, 상기 누름판은 일정한 각도로 경사진 가압면이 형성되어 상기 가압면이 상기 사석의 상부면을 가압하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수중 사석틀 장치에 있어서, 상기 사석틀이 전진하면 상기 사석의 상부면이 상기 사석판의 가압면으로 가압이되도록 상기 사석판은 상기 사석틀과 결합된 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 사석틀을 사용하면 사석틀을 이동시키면서 사석틀에 사석을 투하하면 기초사석의 경사면에 사석이 투하되는 동시에 사석을 일정한 높이로 고르게 포설하고 누름판에 의해 사석이 가압되어 평탄화 작업이 된다. 따라서 사석의 투하와 함께 평탄 작업이 동시에 시공될 수 있다.

또한, 잠수부에 의한 수중 작업은 조류의 흐름이나 물의 탁도에 따라 수중 시야를 확보하여야하는 수중 작업 조건 등으로 많은 제약이 있지만, 본 발명에 의하면 수중 작업 조건에 제한 없이 시공이 가능하며 많은 수의 잠수부를 대체할 수 있다. 특히 깊은 수심에서는 종래의 작업보다 더 효율적이고 안전하고 작업 기간을 단축하여 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 실시예의 수중 사석틀 장치를 사용하여 수중 사석 고르기를 하는 개념도,
도 4는 본 실시예의 수중 사석 투하 고르기 방법의 순서도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 수중 사석틀 장치 및 이를 사용한 수중 사석 고르기 방법의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 수중 사석틀 장치는 사석틀(10)과, 누름판(20)을 구비한다.

사석틀(10)은 수중에 있는 기초사석(1)의 경사진 측면(1a)에 사석(3)을 투하하는 역할을 한다. 이를 위해서 사석틀(10)은 사석(3)이 유입될 수 있는 유입구(15a)와, 유입구(15a)로 유입된 사석(3)을 경사진 경사면으로 배출시킬 수 있는 유출구(11b)가 형성된다. 이때 사석틀(10)은 유출구(11b)를 통하여 경사면으로 배출될 수 있게 사석(3)을 지지한다. 본 실시예에서 사석틀(10)은 하부프레임(11)과 상부프레임(15)으로 분리되어 구성된다.

하부프레임(11)은 사석(3)이 유입될 수 있는 개방구(11a)와, 유출구(11b)를 구비한다. 개방구(11a)는 상부프레임(15)으로 부터 사석(3)을 입력 받을 수 있게 상부에 형성되며, 유출구(11b)는 경사진 측면(1a)으로 배출될 수 있게 경사져서 형성된다. 이때 유출구(11b)는 경사진 측면(1a)의 경사각 보다 기울기가 가파르게 형성되는 것이 바람직하다. 그래서 하부프레임(11)의 유출구(11b)를 기초사석(1)의 측면(1a)에 위치시키면 개방구(11a)로 유입된 사석(3)은 하부프레임(11)의 내부에서 지지되어 유출구(11b)를 통하여 측면(1a)으로 배출된다. 그리고 하부프레임(11)은 전진해야 하므로 수중의 바닥에 닿지 않는 것이 바람직하다.

상부프레임(15)은 하부프레임(11)에 사석(3)을 공급하는 역할을 한다. 이를 위하여 상부프레임(15)은 유입구(15a)와, 배출구(15b)가 형성된다. 유입구(15a)는 슈트(5)에서 낙하하는 사석(3)이 공급될 수 있게 상부에 형성되며, 배출구(15b)는 유입구(15a)로 공급된 사석(3)이 하부프레임(11)의 개방구(11a)로 공급될 수 있게 하부에 형성된다. 이때 상부프레임(15)은 배출구(15b)가 하부프레임(11)의 개방구(11a)에 삽입된다. 그리고 상부프레임(15)의 배출구(15b)와 하부프레임(11)의 개방구(11a) 사이에는 일정한 간격이 존재한다. 이는 사석(3)이 하부프레임(11)에서 유출구(11b)로 원활히 배출되기 위함이다. 또한, 상부프레임(15)의 배출구(15b)가 하부프레임(11)의 개방구(11a)에 삽입되어 있으므로 하부프레임(11)이 앞으로 전진하면 하부프레임(11)이 상부프레임(15)의 배출구 (15b)를 가압하여 상부프레임(15)도 함께 전진할 수 있다.

누름판(20)은 사석틀(10)이 전진하면 사석틀(10)과 함께 전진하면서 사석틀(10)에서 투하된 사석(3)의 상부면을 눌러서 평평하게 한다. 이를 위해 누름판(20)은 하부프레임(11)에 결합된다. 사석틀(10)의 하부프레임(11)이 전진하면 하부프레임(11)의 내부에서 지지되어 있던 사석(3)은 유출구(11b)를 통하여 기초사석(1)의 경사진 측면(1a)으로 배출된다. 누름판(20)은 경사진 측면(1a)에 배출된 사석(3)의 상부면을 가압하여 사석(3)을 평평하게 한다. 이를 위하여 본 실시예의 누름판(20)은 사석의 상부면을 가압하는 가압면(21)이 형성된다. 가압면(21)은 일정한 각도로 경사져서 형성되므로 누름판(20)이 사석틀(10)을 따라 함께 진행하면 서석틀(10)에서 투하된 사석(3)의 상부면을 가압하게 된다.

본 실시예의 사석틀 장치를 사용하여 수중 사석 투하 고르기 방법은 기초사석 형성단계(S11)와, 틀배치단계(S13)와, 사석투입단계(S15)와, 틀이동단계(S17)와, 사석누름단계(S19)를 포함한다.

기초사석 형성단계(S11)은 수중에 상면이 평평하고 측면(1a)이 경사진 기초사석(1)을 형성한다. 기초사석(1)은 기본적으로 잠수사가 수중에 잠수하여 형성하며, 본 실시예의 사석틀 장치가 작업할 수 있을 정도의 최소한의 크기로 만든다. 기초사석(1)의 범위가 크지 않기 때문에 적은 수의 잠수사가 짧은 시간 내에 작업이 가능하다.

틀배치단계(S13)은 사석틀(10)의 유출구(11b)를 기초사석(1)의 경사진 측면(1a)에 배치시킨다. 즉 하부프레임(11)의 유출구(11b)를 측면(1a)에 배치시킨다. 이때 하부프레임(11)은 수중의 바닥에 닿지 않아야 한다. 이때 사석틀(10)은 유출구(11b)의 기울기가 기초사석(1)의 측면(1a)의 기울기보다 크게 하는 것이 바람직하다. 그리고 기초사석(1의 평편한 면에 하부프레임(11)을 거치하기 때문에 하부프레임(11)의 유출구(11b)는 기초사석(1)의 높이보다 작아야 한다.

서석투입단계(S15)는 사석틀(10)의 유입구(15a)로 사석(3)을 투입한다. 사석(3)이 상부프레임(15)의 유입구(15a)에 투입되도록 트레미 관이나 슈트(5)로 사석(3)을 공급한다. 그러면 사석(3)은 사석틀(10)의 하부프레임(11)에 지지되어 기초사석(1)의 경사진 측면(1a)에 쌓이게 된다.

틀이동단계(S17)는 사석(3)이 사석틀(10)에서 배출되어 기초사석(1)이 확장되도록 사석틀(10)을 화살표 X 방향으로 전진시킨다. 사석틀(10)의 하부프레임(11)을 화살표 X방향으로 전진시키면 하부프레임(11)에 수용된 사석(3)은 배출되어 기초사석(1)이 확장된다. 상부프레임(15)은 하부프레임(11)에 가압되어 하부프레임(11)에 의해 화살표 X 방향으로 이동된다.

사석누름단계(S19)는 사석틀(10)을 전진시키면서 누름판(20)으로 사석틀(10)에서 배출된 사석(3)의 상부면을 가압한다. 사석틀(10)이 전진하면 누름판(20)이 사석틀(10)과 함께 전진하면서 누름판(20)의 가압면(21)이 사석(1)의 상부면을 가압하여 사석(1)을 평평하게 한다. 누름판(20)이 기초사석(1)의 상면에 위치하여 진행하므로 누름판(20)이 사석틀(10)과 함께 진행하면 사석틀(10)에서 배출된 사석(3)은 기초사석(1)의 상면과 동일한 높이로 평평하게 눌러진다.

따라서 본 실시예에 의하면 사석틀(10)과 누름판(20)이 배치될 수 있는 최소한의 기초사석(1)이 형성되면 잠수사가 수중에 들어가지 않고 사석(3)을 수중에 투하하여 사석 고르기 작업을 할 수 있다. 그래서 사석을 투하하는 동시에 평탄작업(고르기)을 할 수 있다.

그리고 잠수부에 의한 수중 작업은 조류의 흐름이나 물의 탁도에 따라 수중 시야를 확보하여야 하므로 많은 제약이 있지만, 본 실시예는 수중 작업 조건의 제안 없이 실시할 수 있으므로 많은 수의 잠수부를 대체할 수 있다. 특히 깊은 수심에서 본 실시예에 의한 작업은 잠수부에 의한 작업보다 더 효율적이고 안전하게 작업 기간을 단축시켜 공사비용을 절감할 수 있다.

1 : 기초사석 3 : 사석
5 : 슈트 10 : 사석틀
11 : 하부프레임 11a : 개방구
11b : 유출구 15 : 상부프레임
15a : 유입구 15b : 배출구
20 : 누름판 21 : 가압면

Claims (11)

1. 사석이 유입될 수 있는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 경사면으로 배출시켜 지지할 수 있는 유출구가 형성되어 수중에서 사석을 투하하는 사석틀의 유출구를 수중에서 상면이 평평하고 측면이 경사진 기초사석의 경사진 측면에 배치시키는 틀배치단계와,
   상기 사석틀에 상기 사석을 투입하는 사석투입단계와,
   상기 사석이 상기 사석틀에서 배출되어 상기 기초사석이 확장되도록 상기 사석틀을 전진시키는 틀이동단계와,
   상기 사석틀을 전진 시키면서 상기 기초사석의 높이에서 일정한 각도로 경사진 가압면을 가진 누름판의 상기 가압면으로 상기 사석틀에서 상기 높이보다 너 높이 배출된 상기 사석의 상부면을 상기 전진 방향으로 밀면서 가압하는 사석누름단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 사석 투하 고르기 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 틀배치단계는
   상기 사석이 유입될 수 있는 개방구와, 상기 유출구가 형성되어 상기 개방구로 유입된 사석을 수용하여 상기 유출구를 통하여 상기 경사면으로 배출될 수 있게 상기 사석을 지지할 수 있는 하부프레임과, 상기 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 상기 개방구로 배출시킬 수 있는 배출구가 형성된 상부프레임을 구비한 상기 사석틀을 상기 하부프레임이 상기 기초사석의 바닥에서 일정 높이 만큼 이격되도록 배치시키는 것을 특징으로 하는 수중 사석 투하 고르기 방법.
3. 상면이 평평하고 측면에 경사면을 가진 수중의 기초사석의 상기 경사면에 사석을 투하할 수 있도록 상기 사석이 유입될 수 있는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 상기 기초사석의 높이보다 더 높게 쌓이도록 상기 경사면으로 배출시킬 수 있게 상기 사석을 지지하는 유출구가 형성되어 수중에 사석을 투하하는 사석틀과,
   일정한 각도로 경사진 가압면이 형성되어, 상기 사석틀이 전진하면 상기 사석틀과 함께 전진하면서 상기 가압면이 상기 사석틀에서 투하된 사석의 상부면을 가압하는 누름판을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 사석틀 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 유출구는 상기 경사면에 상기 사석을 배출시킬 수 있게 경사져서 형성된 것을 특징으로 하는 수중 사석틀 장치.
5. 제3항 또는 4항에 있어서, 상기 사석틀은
   상기 사석이 유입될 수 있는 개방구와, 상기 유출구가 형성되어 상기 개방구로 유입된 사석을 수용하여 상기 유출구를 통하여 상기 경사면으로 배출될 수 있게 상기 사석을 지지할 수 있는 하부프레임과,
   상기 유입구와, 상기 유입구로 유입된 사석을 상기 개방구로 배출시킬 수 있는 배출구가 형성된 상부프레임을 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 사석틀 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 상부프레임은 상기 하부프레임의 이동시 상기 하부프레임에 가압되어 이동할 수 있게 상기 하부프레임의 개방구와 일정 간격을 유지하여 상기 배출구가 상기 개방구에 삽입되는 것을 특징으로 하는 수중 사석틀 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 사석틀이 전진하면 상기 사석의 상부면이 상기 누름판의 가압면으로 가압이되도록 상기 누름판은 상기 사석틀과 결합된 것을 특징으로 하는 수중 사석틀 장치.
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