KR102557753B1

KR102557753B1 - U형 케이슨 및 이의 부력 진수 방법

Info

Publication number: KR102557753B1
Application number: KR1020210118816A
Authority: KR
Inventors: 나희주; 양형식; 고광오; 박창범; 민은종
Original assignee: 현대건설주식회사
Priority date: 2021-09-07
Filing date: 2021-09-07
Publication date: 2023-07-21
Also published as: KR20230036614A

Abstract

본 발명은 U형 케이슨 및 이의 부력 진수 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 저판 상부에 구성되고, 외벽과 내부 격벽으로 구성되며, 상방으로는 개방되고 측면은 외벽 또는 내부 격벽에 의해 폐쇄되는 복수개의 격실을 구성하는 벽체; 를 포함하고, 내부 격벽은 전벽 측과 후벽 측에 일부 구성되어 횡단면이 U형으로 형성되도록 제작되며, 외벽 중 양쪽 측벽은 개방되어 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되는 것을 특징으로 하는 것을 제공할 수 있다.

Description

U형 케이슨 및 이의 부력 진수 방법{U-shaped caisson and its buoyancy launch method}

본 발명은 U형 케이슨 및 이의 부력 진수 방법에 관한 것이다.

안벽, 방파제 등 항만공사에 사용되는 케이슨은 상부가 개방되고 하부는 폐쇄된 대형 함체(函體)로서, 통상 프리캐스트 콘크리트로 육상에서 제작되어 진수 및 예인된 후 내부에 사석 또는 토사 등을 충전하여 침설(沈設)되는 방식으로 설치된다. 케이슨으로 구축되는 안벽, 방파제는 다수의 케이슨이 측방 밀착된 상태로 배열되는 구조물로서, 안벽, 방파제를 통과하는 해수 유통은 완전히 차단되는 구조를 가진다. 이러한 구조물을 소파구조물이라 칭하며, 소파(消波)구조물이란 파랑의 에너지를 소산(消散)시켜 해변 구조물을 보호하기 위한 호안(護岸), 배의 접안을 안정적으로 이루어지도록 하기 위한 안벽(岸壁), 외항의 파랑으로부터 내항을 보호하기 위한 방파제(防波堤) 등을 포함하는 통칭이다. 도 1, 2는 안벽에 적용된 케이슨을 도시한 예시, 도 3은 방파제에 적용된 케이슨을 도시한 예시이다.

이러한 소파구조물, 항만구조물로서 활용되는 케이슨은 일반적으로 저판 제작 단계, 벽체 제작 단계, 케이슨 선적 및 인양 단계, 케이슨 거치 단계, 속채움 단계, 덮개 콘크리트 설치 단계, 상치 콘크리트 시공 단계를 거쳐서 제작될 수 있다. 저판 제작 단계는 육상의 케이슨 제작장에서 케이슨의 하부기초를 제작하는 단계이다. 벽체 제작 단계는 제작된 저판 위에 슬립폼 방식(Slip Form) 또는 강재거푸집 방식(Gang Form)으로 벽체를 제작하는 단계이다. 슬립폼 방식(Slip Form)은 거푸집을 연속적으로 이동하면서 콘크리트 하부에서 상부로 점진적 양생하는 방식이고, 강재거푸집 방식(Gang Form)은 기초 철근 및 거푸집 조립, 콘크리트 타설, 헌치부 철근 및 거푸집 조립, 콘크리트 타설, 벽체 철근 및 거푸집 조립, 콘크리트 타설, 들고리 설치, 콘크리트 양생 후 제작완료하는 방식이다. 케이슨 선적 및 인양 단계는 벽체가 완성된 케이슨을 DCL선이나 FD선 선적하여 예인선으로 케이슨 거치 장소까지 이동시키는 단계이다. 케이슨 거치 단계는 면 고르기 및 다짐 작업이 완료된 사석기초에 근고블록을 거치하여 케이슨 설치 위치를 정밀하게 설정한 후 케이슨 내부에 물을 주입해 케이슨을 정위치에 거치하는 단계이다. 속채움 단계는 케이슨 내부 격실에 속채움을 실시하여 케이슨 거치를 완료하는 단계이다. 덮개 콘크리트 설치 단계는 유수실 등의 격실 상부를 폐쇄하는 덮개 콘크리트를 설치하는 단계이다. 상치 콘크리트 타설 단계는 덮개 콘크리트가 설치된 케이슨 상부에 상치 콘크리트를 타설하는 단계이다. 이렇게 정위치에 거치된 케이슨은 케이슨 내부 속채움을 통해 자중을 확보하지고, 이러한 자중 및 인접 케이슨과의 마찰력을 토대로 전방 또는 후방에 대한 지지력을 확보한다.

도 4는 기존의 케이슨의 구조를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 기존의 케이슨은 바닥면 콘크리트(바닥 슬라브, 저판), 전후면 및 측면의 외벽을 구성하는 외벽 콘크리트, 외벽으로 감싸진 내부 공간을 복수개의 격실(셀, cell)로 구획하는 내부 격벽으로 구성될 수 있다. 특히, 최근에는 오픈셀 케이슨 및 인터셀 케이슨의 구조가 적용되고 있다. 오픈셀 케이슨의 구조에서는 내해 측의 외벽이나 저판에 복수의 홀을 구성하여 내해 측 셀들의 일부를 개방하도록 구성되고, 인터셀 케이슨의 구조에서는 케이슨과 케이슨 사이의 인터섹션에 위치하는 셀들을 개방하여 인접 케이슨과의 마찰력을 증대시키도록 구성된다.

대한민국 등록특허 10-1664160, 인터록킹된 케이슨을 이용한 항만 구조물, 한국해양과학기술원 대한민국 등록특허 10-2020977, 채움재에 구속효과를 부여하는 인터로킹 케이슨, 주식회사 항도엔지니어링 대한민국 등록특허 10-1849210, 항만 방파제용 태극 요철형 케이슨, 에스케이에코플랜트(주)

이러한 케이슨을 설치한 이후에는 측벽 및 내부 격벽의 구조적인 역할이 상실되기 때문에 구조적으로 측벽 및 내부 격벽을 제거하여도 무방하다. 하지만, 측벽 및 내부 격벽을 제거한 케이슨의 구조로는 거치 및 이동 단계에서 소요 부력의 부족으로 자체 진수가 불가능해지는 문제가 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 측벽 및 내부 격벽이 제거된 구조의 U형 케이슨 및 부력통을 이용하여 측면 차수를 수행한 U형 케이슨의 부력 진수 방법을 제공하는데에 있다.

이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단에 대하여 설명한다.

본 발명의 목적은, 기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드 상부에 거치되는 상기 케이슨의 하부기초를 구성하는 저판; 상기 저판 상부에 구성되고, 외벽과 내부 격벽으로 구성되며, 상방으로는 개방되고 측면은 상기 외벽 또는 상기 내부 격벽에 의해 폐쇄되는 복수개의 격실을 구성하는 벽체;를 포함하고, 상기 내부 격벽은 전벽 측과 후벽 측에 일부 구성되어 횡단면이 U형으로 형성되도록 제작되며, 상기 외벽 중 양쪽 측벽은 개방되어 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되는 것을 특징으로 하는, U형 케이슨을 제공하여 달성될 수 있다.

또한, 상기 내부 격벽은 전벽 측과 후벽 측 각각에서부터 적어도 1열 이상의 격실을 갖도록 구성되고, 전벽 측의 상기 내부 격벽과 후벽 측의 상기 내부 격벽은 상기 저판을 제외하고 서로 이격되도록 구성되어 전벽 측의 상기 내부 격벽과 후벽 측의 상기 내부 격벽 사이에 내부 격벽 제거 공간이 구성되며, 상기 내부 격벽 제거 공간을 통해 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되고, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되는 부력통 결합부;를 더 포함하고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되는 부력통 결합부;를 더 포함하고, 상기 부력통 결합부는 전벽 측과 후벽 측 각각에 대해 최내측 열의 양 측에서 각각 1개의 격실만큼 케이슨 내측 방향의 단차를 갖도록 구성되며, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되는 부력통 결합부; 및 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되며, 상기 부력통 결합부의 하부에서 출발하여 상기 측벽을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈인 삽입홈;을 더 포함하고, 상기 삽입홈에 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 개방된 상기 양쪽 측벽에 결합되면, 상기 양쪽 측벽에서 상기 벽체 내부로 유입되는 해수가 차수되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되고, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되는 부력통 결합부; 및 상기 부력통 결합부와 접하는 상기 부력통의 측면 또는 모서리에 형상에 맞게 부착 구성되는 막 또는 필름인 수밀부;를 더 포함하고, 상기 수밀부의 소재는 고무, 펄프 또는 수지 재질이며, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되고, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되는 부력통 결합부; 및 상기 부력통 결합부에 설치되어 유압으로 결합된 상기 부력통을 고정하는 유압잭;을 더 포함하고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되는 부력통 결합부; 및 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되며, 상기 부력통 결합부의 하부에서 출발하여 상기 측벽을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈인 삽입홈;을 더 포함하고, 상기 삽입홈의 외측 내면 또는 상기 삽입홈의 상기 외측 내면에 대응되는 상기 부력통의 하부 일측면에 경사면이 구성되며, 상기 삽입홈에 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 결합되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되는 부력통 결합부; 및 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되며, 상기 부력통 결합부의 하부에서 출발하여 상기 측벽을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈인 삽입홈;을 더 포함하고, 상기 부력통은, 상기 부력통의 하부면에서 상기 부력통의 상기 내부 공간으로 관통되는 수직방향의 구멍인 고정 홀;을 더 포함하고, 상기 삽입홈은, 상기 삽입홈의 바닥면에서 수직 상방으로 돌출되며, 상기 부력통의 하부가 삽입될 때 상기 고정 홀에 삽입되도록 구성되는 고정 바;를 더 포함하고, 상기 삽입홈에 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, U형 케이슨의 시공 방법에 있어서, 케이슨 제작장에서 상기 U형 케이슨의 일구성인 저판을 제작하고, 제작된 저판 위에 상기 U형 케이슨의 일구성인 벽체를 제작하는 벽체 제작 단계; 상기 벽체가 완성된 상기 U형 케이슨을 진수시키고, 케이슨 거치 장소까지 이동시키는 케이슨 진수 단계; 면 고르기 및 다짐 작업이 완료된 사석기초에 근고블록을 거치하여 케이슨 설치 위치를 설정한 후, 상기 벽체의 내부에 물을 주입해 상기 저판 및 상기 벽체를 상기 케이슨 설치 위치의 정위치에 거치하는 케이슨 거치 단계; 상기 U형 케이슨의 일구성인 격실에 속채움을 실시하여 상기 U형 케이슨의 거치를 완료하는 속채움 단계; 및 상기 벽체의 상부에 상치 콘크리트를 타설하는 상치 콘크리트 타설 단계; 를 포함하고, 상기 케이슨 진수 단계 이전 또는 상기 케이슨 진수 단계에서, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 상기 U형 케이슨의 개방된 양쪽 측벽에 결합되어 상기 양쪽 측벽에서 상기 벽체 내부로 유입되는 해수가 차수되고, 상기 케이슨 거치 단계에서, 상기 부력통이 탈착되는 것을 특징으로 하는, U형 케이슨의 시공 방법을 제공하여 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 개방된 양쪽 측벽에 결합되는 U형 케이슨의 부력 진수 방법에 있어서, 상기 U형 케이슨의 진수 후 상기 부력통 내 해수를 주수하는 단계; 상기 U형 케이슨의 내부의 해수 수위와 상기 부력통 내 해수 수위를 동일 수위로 맞추고 상기 부력통을 상기 U형 케이슨에 결합하는 단계; 상기 U형 케이슨의 내부의 해수를 펌핑하여 케이슨 내외부 수압차를 발생시키고, 상기 케이슨 내외부 수압차를 이용하여 상기 부력통을 상기 U형 케이슨에 밀착시켜 상기 U형 케이슨의 측면을 수밀하며, 발생되는 부력에 의해 상기 U형 케이슨을 이동시키는 단계; 및 상기 U형 케이슨을 기설정된 케이슨 거치 장소까지 이동시켜 상기 U형 케이슨을 설치하고 상기 U형 케이슨의 내부에 해수를 주수한 뒤 상기 부력통을 탈착하는 단계;를 포함하는, U형 케이슨의 부력 진수 방법을 제공하여 달성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 개방된 양쪽 측벽에 결합되는 제1항에 따른 U형 케이슨의 부력 진수 방법에 있어서, FD선에 상기 U형 케이슨을 선적 후 상기 부력통을 상기 U형 케이슨의 상기 개방된 양쪽 측벽에 결합하는 단계; 상기 FD선에 해수를 주수하여 케이슨 내외부 수압차를 발생시키고, 상기 케이슨 내외부 수압차를 이용하여 상기 부력통을 상기 U형 케이슨에 밀착시켜 상기 U형 케이슨의 측면을 수밀하며, 발생되는 부력을 이용하여 상기 FD선으로 상기 U형 케이슨을 이동시키는 단계; 상기 U형 케이슨의 기설정된 케이슨 거치 장소에서 상기 U형 케이슨의 내부 및 상기 부력통에 해수를 주수하여 상기 U형 케이슨을 설치하는 단계; 및 상기 U형 케이슨이 설치된 이후, 상기 부력통을 탈착하는 단계;를 포함하는, U형 케이슨의 부력 진수 방법을 제공하여 달성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 측벽 및 내부 격벽을 제거한 U형 케이슨에 부력통을 설치하고 기존 케이슨과 유사하게 부력을 확보하면 케이슨 진수가 가능하여 케이슨 진수의 난이도가 저감되고 공사비 절감이 가능해지는 효과가 발생된다.

둘째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 해상에서의 케이슨 제작이 용이하고, 콘크리트 및 철근 소요량이 저감되면서도 부력은 유지할 수 있게 되는 효과가 발생된다.

셋째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 가물막이/차수판 등의 구조와 달리, 케이슨 내외부 수압차에 의해 부력통이 케이슨에 밀착됨으로써 수밀성 및 자체 안정성이 확보되는 효과가 발생된다.

넷째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 부력통과 콘크리트 구조물의 밀폐 구조를 이용하여 구조물 부유 시의 안정성이 확보되며, 기존 케이슨과 동일하게 Ballasting water의 주수를 이용한 구조물 설치 공법이 가능해지는 효과가 발생된다.

다섯째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 케이슨 설치 후에 케이슨 내부 해수 유입을 통해 동일 수위로 맞추는 방법을 통해 수압차를 저감시킴으로써 차수 기능을 하는 부력통을 탈착하는 것이 용이해지는 효과가 발생된다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1, 2는 안벽에 적용된 케이슨을 도시한 예시,
도 3은 방파제에 적용된 케이슨을 도시한 예시,
도 4는 기존의 케이슨의 구조를 도시한 것,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 구조를 도시한 모식도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)에 부력통(2)을 결합한 상태를 도시한 모식도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수밀부(22)를 확대한 확대 모식도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수밀부(22) 및 부력통 결합부(15)의 변형예를 도시한 모식도,
도 9는 본 발명의 변형예에 따른 부력통 결합부(15)를 도시한 모식도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 부력통(2) 및 부력통 결합부(15)의 고정 예시를 도시한 모식도,
도 11은 본 발명의 변형예에 따른 삽입부(21)와 삽입홈(16)의 결합을 도시한 모식도,
도 12는 본 발명의 변형예에 따른 부력통(2) 삽입부(21)를 도시한 모식도,
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1) 제조 및 시공 방법을 도시한 흐름도,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1) 제조 및 시공 방법을 도시한 모식도,
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 부력 진수 방법을 도시한 모식도,
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨의 FD선을 이용한 부력 진수 방법을 도시한 모식도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 특정 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 특정 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

U형 케이슨

본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)에 관하여, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 구조를 도시한 모식도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)에 부력통(2)을 결합한 상태를 도시한 모식도이다. 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)은 저판(10), 벽체(외벽(11), 내부 격벽(12)), 격실(13), 내부 격벽 제거 공간(14), 부력통 결합부(15), 삽입홈(16)을 포함할 수 있다.

저판(10)은 기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드(mound) 상부에 케이슨이 거치될 때 케이슨의 자중을 지지하는 케이슨 하부 기초를 의미하며, 콘크리트 등의 소재로 구성될 수 있다.

벽체는 기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드(mound) 상부에 거치되는 구조물로서, 외벽(11)과 내부 격벽(12)으로 구성되고, 상방으로는 개방되고 측면은 외벽(11) 또는 내부 격벽(12)에 의해 적어도 일부가 폐쇄되는 복수개의 격실(13)을 구성하는 요소이다. 벽체 중 내부 격벽(12)은 전벽 측과 후벽 측에만 일부 구성되어 횡단면이 U형으로 형성되도록 제작되며, 벽체의 외벽(11) 중 양쪽 측벽은 개방되어 케이슨의 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되도록 구성될 수 있다.

외벽(11)은 케이슨의 내해 측 면을 의미하는 전면에 구성되는 전벽, 반대 측 면을 의미하는 후면에 구성되는 후벽 및 측면의 일부에 구성되는 측벽을 포함하는 벽체의 일부로서, 케이슨의 바깥 쪽에 위치된 격실(13)의 일부 면을 이루도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 외벽(11)은, 양쪽의 측벽 모두가 적어도 일부 개방되어 내부 격벽 제거 공간(14)과 연결되고 케이슨의 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되도록 구성될 수 있다.

내부 격벽(12)은 외벽(11)으로 감싸진 내부 공간을 복수개의 격실(13)(셀, cell)로 구획하는 벽체의 일부로서, 케이슨의 바깥 쪽에 위치된 격실(13)의 나머지 일부 면을 이루도록 구성되며, 케이슨의 내부에 위치된 나머지 격실(13)의 사면을 이루도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 내부 격벽(12)은 전벽 측(항내 측, 내해 측)과 후벽 측(외해 측) 각각에서부터 적어도 1열 이상의 격실(13)을 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 전벽 측의 내부 격벽(12)과 후벽 측의 내부 격벽(12)은 저판(10)을 제외하고 서로 이격되도록 구성되어 전벽 측의 내부 격벽(12)과 후벽 측의 내부 격벽(12)의 사이에 내부 격벽 제거 공간(14)이 구성될 수 있으며, 내부 격벽 제거 공간(14)을 통해 케이슨의 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되도록 구성될 수 있다.

내부 격벽 제거 공간(14)의 구성에 따르면, 케이슨 설치 후 기능을 상실하는 내부 격벽(12)이 상당 수 저감되게 되므로 콘크리트, 철근 물량 및 제작비를 현격하게 저감할 수 있게 되는 효과가 발생된다.

격실(13)은 상방으로는 개방되고 측방으로는 내부 격벽(12) 또는 외벽(11)과 내부 격벽(12)에 의해 구분되고 적어도 일부가 폐쇄되며, 저판(10) 상부에 구성되는 공간을 의미한다. 격실(13)의 단면 형태와 관련하여, 본 발명의 범위는 도 5, 6과 같은 사각형의 단면 형태에 한정되지 않으며, 육각형, 오각형 등의 다각형 단면 및 원형 단면 등의 형태를 포함할 수 있다. 격실(13)에는 사석, 자갈, 모래, 해수 등이 채워질 수 있으며, 격실(13)의 상부를 폐쇄하는 덮개부(격실(13)의 상부를 폐쇄하는 덮개 콘크리트, 케이슨 상부에 타설하여 안벽 또는 방파제를 이루게 되는 상치 콘크리트 등)에 의해 격실(13)에 채워진 사석, 자갈, 모래, 해수 등의 유실이 방지될 수 있다. 내해 측 방향인 전면부의 격실(13)은 유수실을 포함할 수 있다. 유수실은 입수된 파도를 소파하는 역할을 수행한다. 유수실에서 내해 측 방향의 전면부는 소파기둥이 일정한 간격으로 배열되어 해양으로부터 입수된 파도가 소파기둥에 부딪히면서 1차로 소파되고, 소파된 파도는 유수실에 입사하여 2차로 소파된다. 또한, 유수실의 상부에 구성되는 덮개부에는 입수된 파도의 파압을 경감시키기 위하여 입수된 해수가 상기 소파실 상판을 통해 상치 콘크리트의 상부로 배출되는 에어홀이 구성되어 유수실의 소파 기능 및 해수 입수 기능을 향상시킬 수 있다.

부력통 결합부(15)는 케이슨의 양 측면에 구성되어 부력통(2)이 결합되고 측방으로 지지되는 구성을 의미한다. 본 발명의 일실시예에 따른 부력통 결합부(15)는 부력통(2)의 일측 모서리와 형상 맞춤되도록 구성될 수 있고, 부력통(2)에서 케이슨 내측으로 발생되는 하중을 지지하도록 케이슨 내측 방향의 단차를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 부력통 결합부(15)는 전벽 측과 후벽 측에 서로 마주보도록 구성될 수 있다. 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 전벽 측과 후벽 측 각각에 대해 최내측 열(최대로 케이슨 내부 측에 가까운 격실(13) 열)의 양 측에서 각각 1개의 격실(13)만큼의 케이슨 내측 방향의 단차를 갖도록 부력통 결합부(15)를 구성하게 되면 케이슨 내부의 효율적인 공간 구성이 가능해지는 효과가 발생된다.

삽입홈(16)은 케이슨의 양 측면의 부력통 결합부(15)의 하부에서 출발하여 측면을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈으로서, 부력통(2)의 하부에 구성되는 삽입부(21)가 삽입되도록 구성될 수 있다. 또한, 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 삽입홈(16)이 격실(13)의 형태로 구성되고 부력통(2)의 삽입부(21)의 상단에 단이 구성되어, 삽입부(21)의 상단의 단과 삽입홈(16)의 격벽 상부가 서로 접하여 지지되도록 구성될 수 있다. 부력통(2)이 삽입홈(16)에 삽입됨으로써 부력통(2)은 케이슨의 측방 및 하방으로 지지되어 고정되도록 구성될 수 있다.

위에 기술된 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)에 결합되어 부력 진수에 활용되는 부력통(2)에 대하여 아래에서 기술한다.

부력통(2)은 케이슨의 내부 격벽 제거 공간(14)의 개방된 측면을 덮어 측면에서 내부 격벽 제거 공간(14)으로의 차수를 수행하는 구성으로서, 부력통 결합부(15)에 결합되는 고무, 수지 재질 등의 통 형태로 구성될 수 있다. 부력통(2)은 상방이 개방되어 해수를 주수할 수 있는 내부 공간이 구성되는 판상의 사각기둥 형태로 구성될 수 있다. 또한, 케이슨의 삽입홈(16)에 삽입되어 측방 및 하방으로 지지되어 고정되는 삽입부(21)가 부력통(2)의 하부에 구성될 수 있다.

부력통(2)에 따르면, 부력통(2)이 케이슨 내외부 수압차에 의해 케이슨의 부력통 결합부(15)에 밀착됨으로써 수밀성이 확보되어 구조물 부유시의 자체 안정성을 확보할 수 있게 되는 효과가 발생된다. 또한, 기존 케이슨과 동일하게 Ballasting Water의 주수를 이용한 구조물 설치 공법의 적용이 가능해지므로, 공법 상의 신규 난이도가 최소화되는 효과가 발생된다. 즉, 부력통(2)을 활용하여 완전 수밀 구조로 케이슨의 부력을 확보하고, 진수 시 부력통(2) 및 케이슨 내부의 Ballast를 조절하여 케이슨을 안정적으로 설치할 수 있게 되는 효과가 발생된다. 부력통(2)이 아닌 단순 차수판으로 이를 구현하게 되는 경우, 차수판의 하중 저항성을 위해 상당한 양의 철근 바(Bar)와 같은 하중 저항 부재가 필요하게 되며, 수밀성 확보가 어려워 케이슨의 부력 확보가 어려워지고, 케이슨 설치 후 차수판의 탈거 및 회수에 대한 시공성이 떨어지며, 차수판의 재활용이 쉽지 않은 문제가 발생된다.

또한, 부력통(2)과 부력통 결합부(15)가 접하는 면과 모서리에는 차수성을 강화하는 수밀부(22)가 구성될 수 있다. 수밀부(22)는 부력통 결합부(15)와 접하는 부력통(2)의 측면 및 모서리의 형상에 맞게 부착 구성되는 막, 필름 등의 구성을 의미한다. 본 발명의 일실시예에 따른 수밀부(22)의 소재는 고무, 펄프, 수지 재질 등으로 구성될 수 있다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 수밀부(22)를 확대한 확대 모식도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 부력통(2)이 부력통 결합부(15)에 결합되면, 수밀부(22)는 부력통(2)과 부력통 결합부(15)의 사이를 수밀하게 되고, 케이슨 측면에서부터 부력통(2)과 부력통 결합부(15) 사이를 통해 케이슨의 내부 격벽 제거 공간(14)으로 유입되는 해수가 수밀부(22)에 의해 차수되게 된다. 또한, 수밀부(22)는 부력통 결합부(15)에 구성되는 것도 가능하나, 바람직하게는 도 5, 6, 7에 도시된 바와 같이, 부력통(2)에 구성될 수 있다.

수밀부(22) 및 부력통 결합부(15)의 변형예와 관련하여, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 수밀부(22) 및 부력통 결합부(15)의 변형예를 도시한 모식도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 수밀부(22) 및 부력통 결합부(15)에 수직 방향으로 연장되는 돌출부가 구성될 수 있으며, 수밀부(22)의 돌출부와 부력통 결합부(15)의 돌출부는 결합 시에 서로 형상맞춤 되도록 구성될 수 있다. 이에 따르면, 수밀부(22)의 돌출부 및 부력통 결합부(15)의 돌출부에 의해 부력통(2)과 부력통 결합부(15)에 형성되는 유로의 길이가 증가하여 수밀성이 향상되는 효과가 발생된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 수밀부(22)의 돌출부는 부력통 결합부(15)의 돌출부보다 케이슨 중심에서 먼 위치(외측)에 구성될 수 있다. 이에 따르면 케이슨 내외부 수압차에 의해 부력통(2)에 하중이 제기될 때, 수밀부(22)의 돌출부와 부력통 결합부(15)의 돌출부의 지지에 의해 부력통(2)이 내부 격벽 제거 공간(14)으로 빨려들어가지 않게 되는 효과가 발생된다.

부력통 결합부(15)의 변형예와 관련하여, 도 9는 본 발명의 변형예에 따른 부력통 결합부(15)를 도시한 모식도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 부력통 결합부(15)는 부력통(2)의 양 측단을 감싸도록 ㄷ자 형태의 종단면을 갖도록 구성될 수 있다. 이에 따르면, 아래에 기술되는 바와 같이, 유압잭을 이용한 고정 방법이 적용될 수 있는 효과가 발생된다.

부력통(2) 및 부력통 결합부(15)의 고정과 관련하여, 부력통(2) 및 부력통 결합부(15)의 고정은 작업자에 의한 볼팅 작업으로 볼트 결속시키는 방법, 유압잭을 이용한 방법 등이 이용될 수 있다. 부력통(2)에 가해지는 주된 하중은 외부에서 발생되는 수압이 지배적이며 부력통(2) 하부는 케이슨의 삽입홈(16)에 삽입되도록 하고, 부력통(2)의 상부 벽은 볼트나 유압잭으로 결속함으로써 안정성을 확보하도록 구성될 수 있다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 부력통(2) 및 부력통 결합부(15)의 고정 예시를 도시한 모식도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 부력통(2) 및 부력통 결합부(15)의 고정은 부력통 결합부(15)에 설치된 유압잭을 통해 결합된 부력통(2)을 고정하도록 구성될 수 있다. 유압잭을 이용한 부력통(2) 및 부력통 결합부(15)의 고정 및 자동 결속 방법은 작업자에 의한 볼팅 작업이 필요없어 시공성 개선 및 작업 안정성 확보에 유리하다.

삽입부(21)와 삽입홈(16)의 변형예와 관련하여, 도 11은 본 발명의 변형예에 따른 삽입부(21)와 삽입홈(16)의 결합을 도시한 모식도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 부력통(2)의 삽입부(21) 일면이 경사면으로 구성되고, 부력통(2)의 결합 시에 상기 부력통(2)의 삽입부(21) 일면에 대응되는 삽입홈(16)의 내측 일면이 삽입부(21)의 경사면에 대응되는 각도의 경사면으로 구성될 수 있다. 이에 따르면, 케이슨의 삽입홈(16)의 경사면과 부력통(2)의 삽입부(21)의 경사면이 서로 맞닿으면서 부력통(2)이 슬라이딩하게 되어 부력통(2)의 삽입홈(16)에 대한 삽입이 원활해지는 효과가 발생된다. 이때, 바람직하게는 도 11에 도시된 바와 같이 삽입홈(16)의 외측 내면만 경사면이 구성될 수 있고, 삽입홈(16)의 내측 내면에는 경사면이 구성되지 않을 수 있다. 이에 따르면, 경사면이 구성되어 부력통(2)의 삽입 난이도가 저감되면서도 수밀성을 최대한 유지할 수 있게 되는 효과가 발생된다.

부력통(2) 삽입부(21)의 변형예와 관련하여, 도 12는 본 발명의 변형예에 따른 부력통(2) 삽입부(21)를 도시한 모식도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변형예에 따른 부력통(2) 삽입부(21)는 부력통(2)의 하부면에서 부력통(2)의 내부 공간으로 관통되는 수직 방향의 구멍인 고정 홀(25)을 포함할 수 있고, 삽입홈(16)에는 삽입홈(16)의 바닥면에서 수직 상방으로 돌출되며 부력통(2)의 하부가 삽입될 때 고정 홀(25)에 삽입되도록 구성되는 고정 바(17)를 더 포함할 수 있다. 이에 따르면, 부력통(2)의 하단에 구멍이 구성됨으로써, 케이슨 설치 완료 이후 부력통(2)을 탈착할 때 자연스럽게 부력통(2) 하단의 구멍인 고정 홀(25)을 통해 해수가 유출되므로, 부력통(2)을 회수할 때 부력통(2) 내부에 충진된 해수에 의해 발생되는 하중이 최소화되는 효과가 발생된다.

U형 케이슨 제조 및 시공 방법

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1) 제조 및 시공 방법을 도시한 흐름도, 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1) 제조 및 시공 방법을 도시한 모식도이다. 도 13, 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨 제조 방법은, 저판 제작 단계(S1), 벽체 제작 단계(S2), 부력통 결합 단계(S3), 케이슨 진수 단계(S4), 케이슨 거치 단계(S5), 연결부 콘크리트 시공 단계(S6), 속채움 단계(S7), 덮개 콘크리트 설치 단계(S8), 상치 콘크리트 타설 단계(S9)를 포함할 수 있다.

저판 제작 단계(S1)는 육상의 케이슨 제작장에서 케이슨의 하부 기초를 제작하는 단계이다.

벽체 제작 단계(S2)는 저판 제작 단계에서 제작된 저판(10) 위에 슬립폼 방식(Slip Form) 또는 강재거푸집 방식(Gang Form)으로 벽체를 제작하는 단계이다. 이때, 벽체 제작 단계에서 제작된 벽체의 내부 격벽(12)은 전벽 측과 후벽 측에만 일부 구성되어 횡단면이 U형으로 형성되도록 제작되며, 양쪽 측벽은 개방되어 케이슨의 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되도록 제작될 수 있다. 또한, 케이슨의 양쪽 측면에 부력통 결합부(15) 및 삽입홈(16)이 형성되도록 벽체가 제작될 수 있다. 슬립폼 방식(Slip Form)은 거푸집을 연속적으로 이동하면서 콘크리트 하부에서 상부로 점진적 양생하는 방식이고, 강재거푸집 방식(Gang Form)은 기초 철근 및 거푸집 조립, 콘크리트 타설, 헌치부 철근 및 거푸집 조립, 콘크리트 타설, 벽체 철근 및 거푸집 조립, 콘크리트 타설, 들고리 설치, 콘크리트 양생 후 제작완료하는 방식이다.

부력통 결합 단계(S3)는 벽체 제작 단계에서 제작된 삽입홈(16)에 기제작된 부력통(2)의 삽입부(21)를 삽입하고, 부력통 결합부(15)에 부력통(2)을 결합한 뒤, 볼트 체결이나 유압잭을 이용한 체결 등의 방법으로 부력통(2)을 고정하는 단계이다. 부력통 결합 단계(S3)는 케이슨 진수 단계(S4)의 이전 또는 이후에 수행될 수 있다. FD선을 이용한 완전 잠수 공법(Floating Caisson Launcher)를 적용하는 경우 FD선에 선적한 이후에 부력통 결합 단계(S3)를 수행하여 FD선에 해수 주수 후 케이슨의 부양을 유도하는 것도 가능하다. 이 경우, 내부 격벽 제거 공간(14) 덕분에 상대적으로 케이슨의 무게가 저감되므로 느린 진수 속도, 진수장의 대수심 확보 필요, FD선의 대형화 필요 등의 완전 잠수 공법의 단점이 개선되는 효과가 발생된다.

케이슨 진수 단계(S4)는 벽체가 완성된 케이슨을 케이슨 거치 장소까지 이동시키는 단계이다. 케이슨의 진수 방법으로는, 기중기선에 의한 인양 방법, DCL선이나 FD선 선적하여 예인선으로 이동시키는 방법 등이 이용될 수 있다.

케이슨 거치 단계(S5)는 면 고르기 및 다짐 작업이 완료된 사석기초에 근고블록을 거치하여 케이슨 설치 위치를 정밀하게 설정한 후 케이슨 내부에 물을 주입해 케이슨을 정위치에 거치한 뒤, 부력통(2)을 탈착하는 단계이다. 안벽이나 방파제 등의 소파구조물, 항만구조물을 구성하는 복수개의 케이슨을 정위치에 거치하게 된다.

연결부 콘크리트 시공 단계(S6)는 케이슨과 인접 케이슨 사이에 형성되는 연결부에 대하여 콘크리트 시공을 하는 단계이다. 이때, 콘크리트 시공 공법은 예를 들면, 트레미(Tremie)와 같은 수중 콘크리트 타설 공법이 활용될 수 있다.

속채움 단계(S7)는 케이슨 내부 격실(13)에 속채움을 실시하여 케이슨 거치를 완료하는 단계이다.

덮개 콘크리트 설치 단계(S8)는 유수실 등의 격실(13) 상부를 폐쇄하는 덮개 콘크리트를 설치하는 단계이다.

상치 콘크리트 타설 단계(S9)는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1) 상부에 상치 콘크리트를 타설하여 소파구조물/항만구조물을 완성하는 단계이다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 부력 진수 방법을 도시한 모식도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨(1)의 부력 진수 방법은, 케이슨 진수 후 부력통(2) 내 해수를 주수하는 단계(S10), 케이슨 내부의 해수 수위와 부력통(2) 내 해수 수위를 동일 수위로 맞추고 부력통(2)을 케이슨에 결합하는 단계(S11), 케이슨 내부의 해수를 펌핑하여 케이슨 내외부 수압차를 발생시키고, 케이슨 내외부 수압차를 이용하여 부력통(2)을 케이슨에 밀착시켜 케이슨 측면을 수밀하며 부력에 의해 케이슨을 이동시키는 단계(S12), 케이슨을 거치 장소 또는 설치 위치까지 이동시켜 케이슨을 설치하고 케이슨 내부에 해수를 주수한 뒤 부력통(2)을 탈착하는 단계(S13)를 포함할 수 있다. 이때, S13에서는 케이슨 내부의 해수 주수에 의해 케이슨 내외부 수압차가 저감되어 부력통(2)의 탈착이 용이해지는 효과가 발생된다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨의 FD선을 이용한 부력 진수 방법을 도시한 모식도이다. 특히, 도 16은 FD선을 이용한 완전 잠수 공법(Floating Caisson Launcher)을 제시하고 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨의 FD선을 이용한 부력 진수 방법은, FD선에 케이슨 선적 후 부력통(2)을 결합하는 단계(S20), FD선에 해수를 주수하여 케이슨 내외부 수압차를 발생시키고, 케이슨 내외부 수압차를 이용하여 부력통(2)을 케이슨에 밀착시켜 케이슨 측면을 수밀하며 FD선으로 케이슨을 이동시키는 단계(S21), 케이슨의 거치 장소 또는 설치 위치에서 케이슨 내부 및 부력통(2)에 해수를 주수하여 케이슨을 설치하는 단계(S22), 부력통(2)을 탈착하는 단계(S23)를 포함할 수 있다. 이때, S23에서는 케이슨 내부의 해수 주수에 의해 케이슨 내외부 수압차가 저감되어 부력통(2)의 탈착이 용이해지는 효과가 발생된다.

위와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 U형 케이슨의 부력 진수 방법에 따르면, 내부 격벽(12)을 제거한 U형 케이슨(1)에 부력통(2)을 설치함으로써, 기존 케이슨과 유사한 부력을 확보하며 케이슨 진수가 가능한 동시에 공사비 절감 및 공사기간 단축이 가능해지는 효과가 발생된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: U형 케이슨
2: 부력통
10: 저판
11: 외벽
12: 내부 격벽
13: 격실
14: 내부 격벽 제거 공간
15: 부력통 결합부
16: 삽입홈
17: 고정 바
21: 삽입부
22: 수밀부
25: 고정 홀

Claims

기초사석에 의해 해저에 형성된 마운드 상부에 거치되는 케이슨의 하부기초를 구성하는 저판;
상기 저판 상부에 구성되고, 외벽과 내부 격벽으로 구성되며, 상방으로는 개방되고 측방으로는 상기 외벽 또는 상기 내부 격벽에 의해 폐쇄되는 복수개의 격실을 구성하며, 상기 외벽 중 양쪽 측벽은 개방되는 벽체; 및
개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되고, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통이 결합되기 위한 부력통 결합부;
를 포함하고, 상기 내부 격벽은 전벽 측과 후벽 측 각각에서부터 적어도 2열 이상의 격실을 갖도록 구성되고,
전벽 측의 상기 내부 격벽과 후벽 측의 상기 내부 격벽은 상기 저판을 제외하고 서로 이격되도록 구성되어 전벽 측의 상기 내부 격벽과 후벽 측의 상기 내부 격벽 사이에 내부 격벽 제거 공간이 구성되며,
개방된 상기 양쪽 측벽 및 상기 내부 격벽 제거 공간을 통해 일측면과 타측면이 서로 관통 연결되고,
상기 부력통 결합부는 전벽 측과 후벽 측 각각에 대해 최내측 열의 양 측에서 각각 1개의 격실만큼 케이슨 내측 방향의 단차를 갖도록 구성되며,
상기 부력통 결합부의 상기 단차에 상기 부력통이 안착하도록 상기 부력통을 설치하고 유압으로 결합된 상기 부력통을 고정하는 유압잭을 통해 상기 부력통이 상기 부력통 결합부에 결합되면, 상기 양쪽 측벽에서 상기 벽체 내부로 유입되는 해수가 차수되도록 상기 양쪽 측벽이 밀폐되고,
상기 벽체 및 상기 내부 격벽 제거 공간에 의해 횡단면이 U형으로 구성되고,
상기 부력통은, 상기 부력통 결합부와 접하는 상기 부력통의 측면 또는 모서리에 형상에 맞게 부착 구성되는 막 또는 필름인 수밀부를 더 포함하고, 케이슨 내외부 수압차로 인해 상기 부력통이 밀착되어 케이슨 내부 수밀성이 확보되는 것을 특징으로 하는,
U형 케이슨.
제1항에 있어서,
상기 부력통의 하부가 삽입되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되며, 상기 부력통 결합부의 하부에서 출발하여 상기 측벽을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈인 삽입홈;
을 더 포함하고,
상기 삽입홈에 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 하는,
U형 케이슨.
제1항에 있어서,
상기 수밀부의 소재는 고무, 펄프 또는 수지 재질인 것을 특징으로 하는,
U형 케이슨.
삭제
제1항에 있어서,
상기 부력통의 하부가 삽입되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되며, 상기 부력통 결합부의 하부에서 출발하여 상기 측벽을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈인 삽입홈;
을 더 포함하고,
상기 삽입홈의 외측 내면 또는 상기 삽입홈의 상기 외측 내면에 대응되는 상기 부력통의 하부 일측면에 경사면이 구성되며,
상기 삽입홈에 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 하는,
U형 케이슨.
제1항에 있어서,
상기 부력통의 하부가 삽입되고, 개방된 상기 양쪽 측벽에 각각 구성되며, 상기 부력통 결합부의 하부에서 출발하여 상기 측벽을 따라 구성되는 상부가 개방된 홈인 삽입홈;
을 더 포함하고,
상기 부력통은, 상기 부력통의 하부면에서 상기 부력통의 상기 내부 공간으로 관통되는 수직방향의 구멍인 고정 홀;을 더 포함하고,
상기 삽입홈은, 상기 삽입홈의 바닥면에서 수직 상방으로 돌출되며, 상기 부력통의 하부가 삽입될 때 상기 고정 홀에 삽입되도록 구성되는 고정 바;를 더 포함하고,
상기 삽입홈에 상기 부력통의 하부가 삽입되고, 상기 부력통 결합부에 상기 부력통이 결합되어 상기 양쪽 측벽이 밀폐되는 것을 특징으로 하는,
U형 케이슨.
제1항에 따른 U형 케이슨의 시공 방법에 있어서,
케이슨 제작장에서 상기 U형 케이슨의 일구성인 저판을 제작하고, 제작된 저판 위에 상기 U형 케이슨의 일구성인 벽체를 제작하는 벽체 제작 단계;
상기 벽체가 완성된 상기 U형 케이슨을 진수시키고, 케이슨 거치 장소까지 이동시키는 케이슨 진수 단계;
면 고르기 및 다짐 작업이 완료된 사석기초에 근고블록을 거치하여 케이슨 설치 위치를 설정한 후, 상기 벽체의 내부에 물을 주입해 상기 저판 및 상기 벽체를 상기 케이슨 설치 위치의 정위치에 거치하는 케이슨 거치 단계;
상기 U형 케이슨의 일구성인 격실에 속채움을 실시하여 상기 U형 케이슨의 거치를 완료하는 속채움 단계; 및
상기 벽체의 상부에 상치 콘크리트를 타설하는 상치 콘크리트 타설 단계;
를 포함하고,
상기 케이슨 진수 단계 이전 또는 상기 케이슨 진수 단계에서, 상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 상기 U형 케이슨의 개방된 양쪽 측벽에 결합되어 상기 양쪽 측벽에서 상기 벽체 내부로 유입되는 해수가 차수되고,
상기 케이슨 거치 단계에서, 상기 부력통이 탈착되는 것을 특징으로 하는,
U형 케이슨의 시공 방법.
상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 개방된 양쪽 측벽에 결합되는 제1항에 따른 U형 케이슨의 부력 진수 방법에 있어서,
상기 U형 케이슨의 진수 후 상기 부력통 내 해수를 주수하는 단계;
상기 U형 케이슨의 내부의 해수 수위와 상기 부력통 내 해수 수위를 동일 수위로 맞추고 상기 부력통을 상기 U형 케이슨에 결합하는 단계;
상기 U형 케이슨의 내부의 해수를 펌핑하여 케이슨 내외부 수압차를 발생시키고, 상기 케이슨 내외부 수압차를 이용하여 상기 부력통을 상기 U형 케이슨에 밀착시켜 상기 U형 케이슨의 측면을 수밀하며, 발생되는 부력에 의해 상기 U형 케이슨을 이동시키는 단계; 및
상기 U형 케이슨을 기설정된 케이슨 거치 장소까지 이동시켜 상기 U형 케이슨을 설치하고 상기 U형 케이슨의 내부에 해수를 주수한 뒤 상기 부력통을 탈착하는 단계;
를 포함하는,
U형 케이슨의 부력 진수 방법.
상방이 개방되며 해수가 주수되는 내부 공간이 구성되는 사각기둥 형태의 부력통;이 개방된 양쪽 측벽에 결합되는 제1항에 따른 U형 케이슨의 부력 진수 방법에 있어서,
FD선에 상기 U형 케이슨을 선적 후 상기 부력통을 상기 U형 케이슨의 상기 개방된 양쪽 측벽에 결합하는 단계;
상기 FD선에 해수를 주수하여 케이슨 내외부 수압차를 발생시키고, 상기 케이슨 내외부 수압차를 이용하여 상기 부력통을 상기 U형 케이슨에 밀착시켜 상기 U형 케이슨의 측면을 수밀하며, 발생되는 부력을 이용하여 상기 FD선으로 상기 U형 케이슨을 이동시키는 단계;
상기 U형 케이슨의 기설정된 케이슨 거치 장소에서 상기 U형 케이슨의 내부 및 상기 부력통에 해수를 주수하여 상기 U형 케이슨을 설치하는 단계; 및
상기 U형 케이슨이 설치된 이후, 상기 부력통을 탈착하는 단계;
를 포함하는,
U형 케이슨의 부력 진수 방법.