KR102512405B1 - 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체는, 일정한 크기로 형성되고 일표면에 개구되는 중공을 포함하는 케이슨블록, 일표면의 내측으로 일정 거리 이격되어 형성되는 내부격벽 및 중공의 내부 전체 길이에 걸쳐 배치되는 철근을 포함하고, 케이슨블록이 적어도 두 개 이상 연속하여 하나의 선상에 놓임으로써, 각 케이슨블록의 일표면 상의 개구가 서로 대향하도록 배치되고, 하나의 선상에 배치되는 케이슨블록 각각에 형성되는 중공은 각각 케이슨블록 내부의 내부격벽에 이르는 깊이를 갖고, 철근은 하나의 선상의 양단에 배치되는 케이슨블록 중 어느 하나의 중공 단부로부터 다른 하나의 중공 단부에 이르기까지 배근되고, 케이슨블록에 형성되는 각 중공을 모두 채우도록 콘크리트가 타설되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 복수의 케이슨 블록 결합 후 공고한 결합력을 유지할 수 있는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체{AN CAISSON STRUCTURE BY CAISSON BLOCK BONDING METHOD}

본 발명은 항만 건설시 필수적으로 사용되는 구조체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 항만용 구조물의 일종인 케이슨 및 케이슨 블록의 결합 구조에 관한 것이다.

항만은 선박의 출입, 사람의 승. 하선, 화물의 하역. 보관 및 처리 등을 위한 시설이 구비된 것을 말하며, 이 기능을 원활히 수행하기 위해서는 항내의 정온도를 확보해야 한다. 상기 정온도를 확보하기 위해 방파제 시설이 필요하며, 화물의 하역과 사람의 승,하선을 위해 선박 접안용 안벽 시설이 필요한 것으로 상기 구조물을 통칭하여 소파구조물이라 한다.

해저면에 사석을 축조하고 그 사석 경사면을 피복석이나 기타 소파블럭으로 피복한 형태로 만드는 종래의 경사식 방파제는 파력이 크면 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 안벽용 케이슨은 기초지반 위에 사석 등에 의한 기초층을 형성하고, 그 위에 다수의 케이슨을 설치한 후, 케이슨의 내부에 모래 또는 사석 등을 채움으로써 벽체의 안정을 이루도록 한 것이다. 이와 같은 케이슨 구조는 토압에 대한 저항력을 크게 함으로써 선박의 접안을 용이하게 하는 한편 대형 파랑에도 견딜 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 종래 케이슨으로 방파제를 쌓는 방법은 케이슨의 자중을 확보하기 위해서 케이슨 자체의 크기를 크게 하여야 하며, 이에 따라 운반상의 제약과 거치나 제작을 하기 위한 제작장의 확보가 문제점이었다.

이와 같은 대형 케이슨 공법의 문제점을 해결하기 위하여 소형 케이슨 블록을 수심에 따라 여러 단으로 쌓아 올려 케이슨 구조체를 형성하는 방법이 알려져 있다.

그러나 소형 케이슨 블록에 의하여 케이슨 구조체를 형성할 경우 소형 케이슨 블록 간의 결합 구조가 약하여 대형 케이슨과 동일한 정도의 내구성을 확보하기 어렵다는 문제가 있으며, 아울러 소형 케이슨 블록을 수중에서 다른 소형 케이슨 블록에 맞추어 정확하게 안치시키는 것이 어렵다는 문제가 있다.

특히 소형 케이슨 블록의 위치가 어긋날 경우 이는 케이슨 구조체의 내구성에 악영향을 미치게 된다는 점에서 소형 케이슨 블록을 정확한 위치에 설치하는 것이 매우 중요하다.

그러나 수중에서 소형 케이슨 블록의 위치를 정확하게 맞추어 안착시키는 것은 매우 어렵다.

수중에서 잠수부가 소형 케이슨 블록의 위치를 정확히 인지하여 이를 크레인 기사에게 알려야 하나, 수중에서는 시야 확보가 어려워 소형 케이슨 블록의 정확한 위치를 인지하는 것이 어려우며, 나아가 소형 케이슨 블록의 위치를 정확히 확인한 경우에도 이를 크레인 기사에게 정확히 설명하는 것 또한 용이하지 않다.

대한민국 등록특허 제10-1220537호( 명칭: 방파제 케이슨 결합방법, 등록일: 2013.01.03. ) 대한민국 등록특허 제10-1096094호( 명칭: 중력식 케이슨의 결합방법, 등록일: 2011.12.13. ) 대한민국 등록특허 제10-1746097호( 명칭: 케이슨 블록 시공 방법 및 케이슨 블록 구조체, 등록일: 2017.06.05. )

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 복수의 케이슨 블록 결합 후 공고한 결합력을 유지할 수 있는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체를 제공하고자 한다.

또한, 케이슨 결합 부위의 차수를 유지하기 위한 패킹 수단을 포함하는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체를 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 안출된, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체는, 일정한 크기로 형성되고 일표면에 개구되는 중공을 포함하는 케이슨블록, 일표면의 내측으로 일정 거리 이격되어 형성되는 내부격벽 및 중공의 내부 전체 길이에 걸쳐 배치되는 철근을 포함하고, 케이슨블록이 적어도 두 개 이상 연속하여 하나의 선상에 놓임으로써, 각 케이슨블록의 일표면 상의 개구가 서로 대향하도록 배치되고, 하나의 선상에 배치되는 케이슨블록 각각에 형성되는 중공은 각각 케이슨블록 내부의 내부격벽에 이르는 깊이를 갖고, 철근은 하나의 선상의 양단에 배치되는 케이슨블록 중 어느 하나의 중공 단부로부터 다른 하나의 중공 단부에 이르기까지 배근되고, 케이슨블록에 형성되는 각 중공을 모두 채우도록 콘크리트가 타설되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체의 내부격벽은, 벽면 중간에 일정 높이의 단턱이 형성되는 단턱형홈 또는 벽면이 경사지게 형성되는 테이퍼홈 또는 벽면이 반복적인 물결 형상으로 형성되는 파형홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체의 케이슨블록은, 개구로부터 일정거리 이격되며 개구의 외주를 따라 앙카볼트용홈이 복수개 형성되고, 개구를 폐쇄할 수 있는 면적의 차수판이 개구를 폐쇄하도록 배치된 후, 복수의 볼트가 각각 차수판을 관통하여 앙카볼트용홈에 나사결합되는 차수구조물을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 케이슨 블록 결합 후 공고한 결합력을 유지할 수 있는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이슨 결합 부위의 차수를 유지하기 위한 패킹 수단을 포함하는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록 각각의 구조를 보여주기 위한 개념적인 투시사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 내부 구조를 보여주기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록에 앙카볼트용 홈이 형성되는 경우의 케이슨 블록 구조를 보여주기 위한 개념적인 투시사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 차수판의 형태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 고무패킹의 형태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 고무차수판의 형태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체가 대수심에 적용되었을 때, 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 고무차수판의 파손 방지를 위하여 사용되는 U자형 차수판의 형태를 보여주기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 차수판의 다른 형태를 보여주기 위한 평면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록 각각의 구조를 보여주기 위한 개념적인 투시사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 내부 구조를 보여주기 위한 단면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체는, 일정한 크기로 형성되고 일표면에 개구되는 중공을 포함하는 케이슨블록(우측개구케이슨블록(A), 양측개구케이슨블록(B), 좌측개구케이슨블록(C)), 일표면의 내측으로 일정 거리 이격되어 형성되는 내부격벽 및 중공의 내부 전체 길이에 걸쳐 배치되는 철근(J)을 포함하고, 케이슨블록이 적어도 두 개 이상 연속하여 하나의 선상에 놓임으로써, 각 케이슨블록의 일표면 상의 개구가 서로 대향하도록 배치되고, 하나의 선상의 양단에 배치되는 케이슨블록 각각에 형성되는 중공은 각각 케이슨블록 내부의 내부격벽에 이르는 깊이를 갖고, 철근(J)은 하나의 선상의 양단에 배치되는 케이슨블록 중 어느 하나의 중공 단부로부터 다른 하나의 중공 단부에 이르기까지 배근되고, 각 케이슨블록에 형성되는 각 중공을 모두 채우도록 콘크리트가 타설되는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 하나의 선상 양단에 배치되는 케이슨블록은 각각 좌측에 배치되는 우측개구케이슨블록(A), 우측에 배치되는 좌측개구케이슨블록(C)으로 구분된다.

또한, 우측개구케이슨블록(A), 좌측개구케이슨블록(C) 각각은 일표면 상의 개구로부터 일표면 상에 개구되고 일정한 깊이를 갖도록 형성되는 중공을 포함하고, 우측개구케이슨블록(A) 및 좌측개구케이슨블록(C) 사이에 배치되는 양측개구케이슨블록(B)에 형성되는 중공은 일표면 상에 개구되고 일표면의 내측 방향으로 일정거리 이격되어 케이슨블록의 내부 단면적 전면에 걸쳐 형성되는 내부격벽에 이르는 깊이를 갖고, 상기 일표면에 대향되는 타표면 상에도 중공과 동일한 크기와 깊이를 가진 중공이 형성된다.

상술한 바와 같이, 철근(J)이 우측개구케이슨블록(A), 양측개구케이슨블록(B) 및 좌측개구케이슨블록(C)의 중공과 중공홈(F)에 철근(J)이 배근되고 콘크리트가 타설됨으로써, 복수의 케이슨 블록이 결합되어 공고한 결합력을 유지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체의 내부격벽(D)은, 벽면 중간에 일정 높이의 단턱이 형성되는 단턱형홈(K) 또는 벽면이 경사지게 형성되는 테이퍼홈(H) 또는 벽면이 반복적인 물결 형상으로 형성되는 파형홈(I)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 내부격벽(D)의 벽면이 특정 형상을 갖도록 형성함으로써, 콘크리트가 타설된 후의 결합력을 더욱 공고히 할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록에 앙카볼트용 홈이 형성되는 경우의 케이슨 블록 구조를 보여주기 위한 개념적인 투시사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 차수판의 형태를 보여주기 위한 사시도이다.

도 3 및 4를 참조하면, 케이슨블록에 형성된 관통홀(F) 개구의 주변으로 개구로부터 일정거리 이격되어 개구의 외주를 따라 앙카볼트용홈(G)이 복수개 형성되어 있다. 이때, 앙카볼트용홈(G)은 도 4와 같은 차수판(L) 결합용도로 형성되는 것이며, 차수판(L)에는 앙카볼트용홈(G)에 대응되는 위치에 너트결합용홀(N)이 형성되어 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 고무패킹의 형태를 보여주기 위한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 고무패킹(RP)은, 케이슨블록 표면의 개구에 대응되는 크기로 개구의 외주를 따르도록 형성됨으로써, 개구의 외주를 따라 형성되는 앙카볼트용홈(G)에 대응되는 관통공이 일정한 홀간격(M)으로 형성된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 고무차수판의 형태를 보여주기 위한 평면도이다.

도 6을 참조하면, 고무차수판(RL)의 양측에 홀간격(M)을 두고 통공이 형성되어 있다. 여기에서 통공의 개수 및 홀의 간격인 홀간격(M)는 하나의 예시일 뿐이므로, 각 실시예에 따라 적당한 수와 간격으로 통공을 형성하여 적용 가능하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체가 대수심에 적용되었을 때, 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 고무차수판의 파손 방지를 위하여 사용되는 U자형 차수판의 형태를 보여주기 위한 평면도이다. 이때, U자형 차수판(ML)의 재질은 금속 등 견고한 재질이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체에 포함되는 케이슨 블록의 차수 목적으로 사용되는 차수판의 다른 형태를 보여주기 위한 평면도이다.

도 8을 참조하면, 차수판의 한 가지 다른 실시예를 확인 가능하며, 이 실시예에는 복수의 앙카볼트용홈(G)이 홀간격(M)을 갖도록 차수판의 상하단에 각각 일정 개수 형성되어 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

A : 우측개구케이슨블록
B : 양측개구케이슨블록
C : 좌측개구케이슨블록
D : 내부격벽
F : 관통홀
G : 앙카볼트용홈
H : 테이퍼홈
I : 파형홈
J : 철근
K : 단턱형홈
L : 차수판
M : 홀간격
ML : 메탈차수판
N : 너트결합용홀
RL : 고무차수판
RP : 고무패킹

Claims (3)

1. 일정한 크기로 형성되고 일표면에 개구되는 중공을 포함하는 케이슨블록;
   상기 일표면의 내측으로 일정 거리 이격되어 형성되는 내부격벽; 및
   상기 중공의 내부 전체 길이에 걸쳐 배치되는 철근;을 포함하고,
   상기 케이슨블록이 적어도 두 개 이상 연속하여 하나의 선상에 놓임으로써, 각 케이슨블록의 상기 일표면 상의 개구가 서로 대향하도록 배치되고,
   상기 하나의 선상에 배치되는 상기 케이슨블록 각각에 형성되는 상기 중공은 각각 상기 케이슨블록 내부의 상기 내부격벽에 이르는 깊이를 갖고,
   상기 철근은 상기 하나의 선상의 양단에 배치되는 상기 케이슨블록 중 어느 하나의 중공 단부로부터 다른 하나의 중공 단부에 이르기까지 배근되고,
   상기 케이슨블록에 형성되는 각 중공을 모두 채우도록 콘크리트가 타설되며,
   상기 케이슨블록은,
   상기 개구로부터 일정거리 이격되며 상기 개구의 외주를 따라 앙카볼트용홈이 복수개 형성되고,
   상기 개구를 폐쇄할 수 있는 면적의 차수판이 상기 개구를 폐쇄하도록 배치된 후,
   복수의 볼트가 각각 상기 차수판을 관통하여 상기 앙카볼트용홈에 나사결합 되는 차수구조물을 포함하고,
   상기 케이슨블록이 대수심에 적용될 필요가 있는 경우,
   상기 차수판의 파손 방지를 위하여,
   금속 등의 견고한 재질로 이루어지는 U자형 차수판이 상기 차수판의 외측면에 부가되는 것을 특징으로 하는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 내부격벽은,
   벽면 중간에 일정 높이의 단턱이 형성되는 단턱형홈 또는 벽면이 경사지게 형성되는 테이퍼홈 또는 벽면이 반복적인 물결 형상으로 형성되는 파형홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 케이슨 블록 결합 공법에 의한 케이슨 구조체.
   
3. 삭제

Images