KR20000007036A - 교각 보수용 수밀 케이션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교각 보수용 수밀 케이션에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 교각 중 상당부분이 물에 잠겨있는 우물통의 최 하단에 발생된 손상을 보수할 때, 적은 비용으로 신속하고 용이하게 보수작업을 할 수 있고, 또한 보수작업에 신뢰성과 전문성을 부여할 수 있는 수밀 케이션을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교각의 우물통 보수시 케이션의 하측에 설치되어 수밀을 유지하는 수밀 케이션에 있어서,

상기 수밀 케이션의 하단을 외측으로 절곡한 절곡부를 형성하고 그 내측 상단에 튜브와 힌지 회동되는 커버를 형성하며, 상기 절곡부의 외측 상단에 주입구를 형성하고, 상기 수밀 케이션의 하단 내측과 외측에 볼트로 체결되며 가이드구멍을 갖는 수평유지편을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명은 시공이 쉽고 공사비가 절감되며 확실한 보수공사로 고도의 신뢰성과 전문성을 확보할 수 있는 발명이다.

Description

교각 보수용 수밀 케이션 {Pier repair for caisson}

본 발명은 교각 보수용 수밀 케이션에 관한 것으로, 특히 교각의 우물통 최 하단에 발생된 손상부위를 적은 비용으로 정확한 점검과 보수가 이루어지도록 하는 수밀 케이션에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 사람, 차량 등이 통행하는 상부구조와 상기 상부구조를 지지하는 하부구조로 이루어 졌으며, 하부구조 중 교각은 상부구조를 지지하며 상기 상부구조의 하중을 지면으로 전달하여 소멸시키는 중요역할을 하는 부분인데, 이 교각의 하측에는 상측보다 지름이 넓고 상당부분이 물에 잠겨있는 일명 우물통이라는 것이 있다.

이 우물통은 그 상당 부분이 물속에 잠겨있기 때문에 물의 유속과 수중을 부유하는 이물질 등이 수중을 흐르며 상기 우물통에 부딪치게 되어 다른 부분보다 빨리 마모, 부식되며, 유속에 의해 우물통 주변에 와류가 생겨 지반이 세굴되는 등 쉽게 파손된다.

따라서 상기와 같이 손상된 우물통은 잠수원 또는 무인 측시 카메라가 수중에서 상기 우물통의 손상된 부분을 찍은 사진이나 모니터에 표시되는 화상을 보고 그 보수 여부를 결정하는데, 보수 결정이 되면 잠수원을 동원하여 수중에서 보수작업을 행하게 하거나 또는 교각 주변을 가물막이를 쌓아 물의 유입을 차단한 후 보수작업을 행하고 있다.

그러나 상기에서 잠수원을 동원하거나 가물막이를 쌓아 보수공사를 하는 경우 상당한 고가의 작업비용이 소요되고 공기도 장시간이 소요되며 상당한 기술적 노하우가 있어야 하는 문제점이 있어 왔다.

따라서, 상기와 같은 이유로 인해 적은 비용으로 전문성과 신뢰성을 부여할 수 있는 보수공사 방법으로 교각의 우물통 주위에 설치하고 그 내부에 물을 제거한 후 보수공사를 할 수 있는 케이션과, 상기 케이션의 하단에 설치되며 외부의 물이 유입되는 것을 방지하는 수밀 케이션이 개발되었으나, 이러한 방법은 우물통의 최 하단 즉, 우물통이 설치된 암반 근처의 손상부위는 보수 작업을 할 수 없어 이 부분을 보수할 때에는 가물막이를 쌓거나 잠수원에 의한 작업을 할 수밖에 없었다.

이를 다시 설명하면, 우물통을 신설할 때 공사가 수중에서 이루어져야 하고 다이너마이트(Dynamite) 등을 이용하여 우물통이 설치될 암반을 발파하여야 하기 때문에, 이 때의 충격 등으로 인해 우물통을 설치할 당시부터 균열이 발생되어있는 상태이고, 암반위에 쌓여 있는 쓰레기, 자갈, 기타 다른 퇴적물 등이 유속에 의해 암반 위를 흐르다 상기 우물통에 부딪치는 등으로 인해 우물통의 최 하단에 손상이 발생된다.

그러나 상기와 같은 수밀 케이션은 그 하단이 암반에 닿도록 설치한다 하여도 내측에 형성한 튜브가 우물통의 외주연을 압박하며 기밀을 유지하는 것이기 때문에, 우물통의 최 하단에 발생된 손상 부위가 상기 튜브에 가려지게 되어 이 부분을 보수할 수 없었다.

따라서 이와 같이 우물통의 최 하단에 발생된 손상 부위는 고비용이 소요되는 가물막이를 쌓거나 잠수원을 동원하여 보수하는 방법을 사용할 수밖에 없다는 문제점이 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 교량의 교각 중 상당부분이 물에 잠겨있는 우물통의 최 하단에 발생된 손상을 보수할 때, 적은 비용으로 신속하고 용이하게 보수작업을 할 수 있고, 또한 그 보수작업에 신뢰성과 전문성을 부여할 수 있는 수밀 케이션을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 교각의 우물통 보수시 케이션의 하측에 설치되어 수밀을 유지하는 수밀 케이션에 있어서,

상기 수밀 케이션의 하단을 외측으로 절곡한 절곡부를 형성하고 그 내측 상단에 튜브와 커버를 형성하며, 상기 절곡부의 외측 상단에 주입구를 형성하고, 상기 수밀 케이션의 하단 내측과 외측에 볼트로 체결되며 가이드 구멍을 갖는 수평유지편을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 수밀 케이션의 사시도

도 2는 본 발명에 의한 수밀 케이션의 설치상태 단면도

도 3은 본 발명의 요부 확대 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 수밀 케이션 11 : 결합구멍 12 : 보강편

13 : 절곡부 14 : 주입구 15 : 튜브

16 : 커버 17 : 수평유지편 18 : 가이드 구멍

19 : 볼트

상기와 같은 본 발명의 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 갈다.

도 1은 본 발명에 의한 수밀 케이션의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 수밀 케이션의 개략적인 설치상태 단면도이며, 도 3은 본 발명의 요부확대 단면도이다.

상기 도면에서와 같이 본 발명은 교각(21)의 우물통(22)의 최 하단부에 발생된 손상 부위를 보수하기 위한 수밀 케이션(10)을 형성함에 있어서, 몸체(10a)의 하단을 외측으로 절곡한 절곡부(13)를 형성하고 상기 절곡부(13)의 내측 상단에 튜브(15)를 일체로 형성하며, 힌지 회동되며 비사용시 상기 튜브(15)를 보호하는 커버(16)를 상기 튜브(15) 외측에 형성한다.

또한, 상기 절곡부(13)의 외측 상단에 튜브(15)로 공기 또는 물 등을 주입하기 위한 주입구(14)를 형성하며, 몸체(10a)의 내측 하단과 절곡부(13) 외측 하단에는 설치 시 수평을 유지시키며 수압이 튜브(15)에 미치는 것을 방지하는 수평유지편(17)을 형성하는데, 이 수평유지편(17)은 중앙에 가이드 구멍(18)을 장공으로 형성하며 상기 가이드 구멍(18)에 볼트(19)가 삽입 관통되어 몸체(10a)의 내측 하단과 절곡부(13)의 외측 하단에 각각 체결되도록 형성하여 이루어 지는 수밀 케이션 (10)을 구성한다.

도면의 미설명 부호 20은 수밀 케이션(10)의 상측에 설치되어 우물통(22)을 주위의 물과 차단시키는 케이션이고, 23은 교각(21)이 설치된 암반이며, 24는 우물통(22)의 보수 작업시 작업자 및 작업도구 등을 지지하는 작업대, 25는 작업자 및 작업도구들이 매달리는 와이어, 26은 바지선, 29는 케이션(20)과 수밀 케이션(10)의 내부에 있는 물을 외부로 배출시키기 위한 배수펌프, 28은 튜브(15)로 공기 또는 물 등을 주입하기 위한 펌프, 27은 이동식 크레인, 30은 압축기(Compressor)이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

점검 결과 우물통(22)에 손상 정도 특히, 우물통(22)의 최 하단 부분에 손상이 있거나 세굴이 우려되어 보수 결정이 내려지면 먼저 우물통(22)이 설치된 암반 (23)에 쌓여 있는 퇴적물 등을 제거한 다음, 바지선(26)에 우물통(22) 보수에 필요한 케이션(20) 및 수밀 케이션(20), 기타 보수에 필요한 장비들을 싣고 보수할 우물통(22)으로 간다.

이후, 교각(21)의 상측에 작업대(24)와 와이어(25)를 설치한 다음, 와이어 (25)의 선단에 수밀 케이션(10)을 매단 상태로 조립한다.

즉, 서로 다른 여러 수밀 케이션(10)의 좌우 양측이 서로 마주보며 밀착되도록 하되, 상기 수밀 케이션(10)의 좌우 양측에 형성한 결합구멍(11)들이 서로 그 위치가 일치될 수 있도록 조절한 다음, 볼트를 상기 결합구멍(11)에 삽입하여 여러 수밀 케이션(10)이 모여 원통형이 되도록 조립한다.

이때, 수평유지편(17)을 체결하고 있는 볼트(19)를 조금 풀어 수평유지편 (17)의 체결 상태가 느슨해 지도록 하고, 원통형으로 조립된 수밀 케이션(10)의 내부에는 교각(21)이 위치하도록 한다.

상기와 같이 수밀 케이션(10)의 조립이 완료되면 이 수밀 케이션(10)을 그 위치에서 하측으로 조금 내린 다음, 바지선(26)에 준비한 케이션(20)을 수밀 케이션(10)의 상측에서 상기 수밀 케이션(10)과 같은 방법으로 조립하며, 이 케이션 (20)의 조립이 완료되면 상기 조립된 케이션(20)의 하단과 수밀 케이션(10)의 상단을 볼트 등을 이용하여 결합시킨다.

이후, 또 다시 상기와 같이 결합된 케이션(20)과 수밀 케이션(10)을 조금 내린 다음, 또 다른 케이션(20)을 상기와 같은 방법으로 조립하여 결합시킨다.

상기에 있어서, 볼트로 결합되는 각 부분에는 수밀재(고무패킹 등)를 넣어 같이 결합시키므로써 틈의 발생을 억제하고 결합되는 부분의 수밀을 유지시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 첨부한 도면에서는 수밀 케이션(10) 두 개가 마주보며 결합되어 원통형이 되도록 도시하였으나, 이외에도 원통형이 되기 위해 케이션(20)에서 처럼 3개가 결합되거나 또는 6개가 결합되도록 하는 등 현장 여건에 따라 다양하게 할 수 있다.

상기에서와 같이 계속하여 케이션(20)을 조립하여 결합시키며 아래로 내리다 하측에 위치한 수밀 케이션(10)의 하단이 암반(28)에 닿을 듯한 위치까지 이르게 되고, 상측에서는 결합된 케이션(20)의 상단이 수면보다 충분히 위에 있게 되면, 케이션(20)을 조립하여 결합시키는 작업을 중지하고 잠수원 등이 잠수하여 수밀 케이션(10)의 하단에 형성한 수평유지편(17)들의 선단이 각각 암반(23)에 닿게 한 다음, 그 상태에서 볼트(19)를 조여 고정시켜 상기 수밀 케이션(10)과 케이션(20)의 수평을 맞춘다.

이후, 바지선(26)에 준비한 펌프(28)를 수밀 케이션(10)의 절곡부(13) 상측에 형성한 주입구(14)에 연결한 다음 튜브(15)에 공기 또는 물 등을 주입하여 상기 튜브(15)가 팽창되도록 한다.

이때, 튜브(15)가 팽창됨에 따라 튜브(15)를 덮고 있던 커버(16)는 인위적인 조작 없이 상기 튜브(15)가 팽창되는 힘에 의해 힌지를 중심으로 튜브(15)의 외측으로 펼쳐지게 된다.

상기와 같이 튜브(15)가 완전 팽창하여 암반(23)을 밀착하게 되면 케이션 (20)과 수밀 케이션(10)의 내부와 외부가 차단되어 외부의 물이 상기 내부로 유입되지 못하며, 이러한 상태에서 바지선(26)에 준비한 배수펌프(29)를 이용하여 상기 케이션(20)과 수밀 케이션(10) 내부의 물을 외부로 배출시킨다.

이후, 감독자나 전문가가 와이어(25)에 몸을 의지하고 우물통(22)의 손상된 부분으로 내려가 정밀조사를 하고, 공사규모와 공법을 결정한 다음, 작업자가 와이어(25)에 몸을 의지하고 우물통(22)의 손상된 부분으로 내려가 압축기(30), 이동식 크레인(27) 등 기타 보수에 필요한 여러 장비를 이용하여 보수작업 또는 우물통 (22)을 확장하는 보강작업을 한다.

이때, 감독자도 작업자와 같이 와이어(25)에 몸을 의지하 우물통(22) 주위를 수시로 승하강하며 작업지시 및 감독할 수 있어 작업에 신뢰성과 전문성을 기대할 수 있게 된다.

상기에 있어서, 수평유지편(17)은 암반(23)의 표면이 고르지 못한 곳에 수밀 케이션(10)을 설치한다 하여도 상기와 같은 설치 작업에 의해 수밀 케이션(10)의 수평을 유지시킬 수 있고, 튜브(15)가 팽창할 때 그 팽창되는 힘이 외측으로 작용하는 것을 방지하여 더욱 더 큰 힘으로 암반(23)을 압박할 수 있도록 하며, 수압이 튜브(15)에 작용하는 것을 방지하는 역할을 하는 것이다.

상기와 같은 과정에 의해 우물통(22)의 보수작업이 끝나면 케이션(20)과 수밀 케이션(10)을 해체하는데, 그 과정은 설치의 역순에 의한다.

즉, 튜브(15) 내부에 주입된 공기 또는 물 등을 빼내어 수밀 케이션(10)과 케이션(20) 외부에 있는 물이 내부로 유입되도록 하고, 서로 조립되어 결합된 케이션(20)과 수밀 케이션(10)을 조금 위로 들어 올려 최 상측에 있는 케이션(20)을 분해하여 해체하며, 이후, 또 다시 위로 들어 올려 분해하여 해체하는 작업을 최 하측에 있는 수밀 케이션(10)이 해체될 때 까지 계속 진행한다.

상기와 같이 모든 해체가 끝나면 수밀 케이션(10)의 튜브(15)를 설치 이전의 상태로 하여 커버(21)를 덮어 보관하거나 다른 작업장소로 이동시킨다.

상기 설명에서는 보수 작업이 완료되면 케이션(20)과 수밀 케이션(10)을 해체하는 것으로 설명하였으나, 물의 유속이 빠르거나 기타 다른 조건으로 우물통 (22)의 손상이 빠르게 진행될 우려가 있다고 판단될 경우에는 케이션(20) 및 수밀 케이션(10)과 우물통(22) 사이에 철근을 설치하고 콘크리트를 타설하여 우물통(22)을 확장하고, 상기 콘크리트가 굳은 후에도 케이션(20)과 수밀 케이션(10)을 해체하거나 또는 해체하지 않고 그대로 두어 우물통(22)을 보강할 수도 있다.

상기와 같이 본 발명은 우물통의 최 하단 부분에 손상이 발생하였을 때 이 손상부위를 보수함에 있어서, 가물막이를 쌓아 교각을 주위의 물을 배수시키거나 또는 잠수원에 의한 수중 작업을 진행하지 않고 작업자 및 감독자가 현장에서 직접 작업 및 감독이 이루어지도록 한 것으로, 본 발명은 가물막이를 쌓을 때와 같은 고도의 기술적 노하우와 높은 비용부담을 발생시키지 않고, 잠수원에 의한 작업에서와 같은 신뢰성 하락과 구조물의 품질 저하를 우려하지 않아도 되는 등, 시공이 쉽고 공사비가 절감되며 확실한 보수공사로 고도의 신뢰성과 전문성을 확보할 수 있는 발명이다.

Claims (2)

1. 교각(21)의 우물통(22) 보수시 케이션(20)의 하측에 설치되어 수밀을 유지하는 수밀 케이션에 있어서,

   상기 수밀 케이션(10)의 하단을 외측으로 절곡한 절곡부(13)를 형성하고 그 내측 상단에 튜브(15)와 커버(16)를 형성하며, 상기 절곡부(13)의 외측 상단에 주입구(14)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교각 보수용 수밀 케이션.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수밀 케이션(10)의 하단 내측과 외측에 볼트(19)로 체결되며 가이드구멍(18)을 갖는 수평유지편(17)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 교각 보수용 수밀 케이션.