KR200253333Y1 - 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 워터 젯트 펌프와 에어 젯트 펌프를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조에 관한 것으로서, 본 고안은, 교량의 교각을 지지하는 우물통 케이슨의 설치구조에 있어서, 상기의 우물통 케이슨에는 보강면과 접하는 위치에 워터 젯트 연결 파이프가 외부로 돌출되도록 설치되고 상기의 워터 젯트 연결 파이프에는 그 양측에 수직 철근과 원형 철근을 형성하여 우물통 케이슨을 보강시키고, 상기의 워터 젯트 연결 파이프는 우물통 케이슨의 상부에서 하부까지 연결되어 고압을 분사할 수 있는 구조로 형성되는 한편, 상기의 워터 젯트 연결 파이프는 강재 슈가 설치된 형태와 같은 형태로 절곡되어 설치되고, 또한 상기의 우물통 케이슨이 설치된 그 측면에는 작업 바지선이 위치되고 상기의 작업 바지선에는 상부에 고압을 분사시키는 고압 펌프와 에어를 분사시켜 주위의 물체를 흡착시킬 수 있도록 에어 콤프레셔가 설치되며, 상기의 고압 펌프에는 물을 공급하는 물공급 호스가 워터 젯트 연결 파이프에 각각 연결되고 상기의 에어 콤프레셔에는 에어 호스가 우물통 케이슨의 내측에 설치된 에어 토사 배토기와 연결된 상태에서 외부로 에어 호스를 다시 뽑아내는 구조로 에어 토사 배토기를 통과한 회전력에 의해서 토사를 배토시키며 우물통 케이슨을 굴착침하시키는 것을 특징으로 하는 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조를 제공한다.
Description
본 고안은 높이 제한이나 폭약 발파가 필요없는 워터 젯트 펌프와 에어 젯트 펌프를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교량 기초인 우물통 설치위치에 높이를 제한할 수 있는 장애물이 있거나 주변환경의 폭약사용이 불가능한 지역에서 사용할 수 있고 워터 젯트로 우물통 내부의 토사에서 암반까지 배출할 수 있도록 구성하여 막대한 가시설 공사비를 절감할 수 있으며, 환경 피해를 최대한 줄일 수 있는 상태에서 안전 시공을 확보할 수 있도록 하는 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조에 관한 것이다.
일반적으로 우물통 케이슨은 강이나 하천 등과 같은 장소에 설치되어 교량의 교각을 지지하는 구조물 기초로 사용하게 되는데, 이때 우물통 케이슨을 설치하기 위해 굴착침하시키는 경우에는 폭약 발파나 대형 크레인을 사용하여 설치 작업을 진행하게 된다.
상기의 우물통 케이슨이 폭약 발파에 의하여 일정한 위치에 대하여 설치가 완료되면 그 내부에 콘크리트를 타설하여 우물통 케이슨을 구조물 기초로 사용하게 된다.
도 1은 종래의 우물통 케이슨이 설치된 상태를 나타내는 도면으로서, 교각을 지지할 수 있도록 우물통 케이슨(20)이 설치되게 되는데, 이때 상기의 우물통 케이슨(20)을 굴착침하시키기 위해 암반에는 폭약(24)을 설치하여 폭약의 폭발로 인해 암반을 절취한 후 우물통 케이슨(20)의 내부에서 발생된 토사나 암반을 외부로 배출시키면서 우물통 케이슨(20)을 설치하게 된다.
상술한 종래의 우물통 케이슨은 설치시, 교각 위치에 높이가 제한된 장애물이나 좁은 공간에서는 작업이 불가능하고, 우물통 케이슨의 내부에 대하여 폭약 발파나 대형 크레인의 설치로 인하여 막대한 수상 가시설비가 투입되어 예산을 낭비하고 환경을 오염시키는 문제점을 안고 있었다.
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안은, 교량 기초인 우물통 케이슨의 설치위치에 높이를 제한할 수 있는 장애물이 있거나 주변환경의 폭약사용이 불가능한 지역에서 사용이 가능하고, 특히 워터 젯트로 우물통 케이슨의 내부의 토사 및 암반까지 배출할 수 있도록 고압을 사용하는 관계로 굴착침하시 사용되던 막대한 가시설 공사비를 절감할 수 있으며, 또한 워터 젯트의 하부에서 수압으로 토사를 세굴시켜 에어 배출 파이프를 통하여 외부로 토사를 배출시키는 관계로 환경 피해를 최대한 줄일 수 있는 상태에서 안전 시공을 확보할 수 있는 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 고안은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 교량의 교각을 지지하는 우물통 케이슨의 설치구조에 있어서, 상기의 우물통 케이슨에는 보강면과 접하는 위치에 워터 젯트 연결 파이프가 외부로 돌출되도록 설치되고 상기의 워터 젯트 연결 파이프에는 그 양측에 수직 철근과 원형 철근을 형성하여 우물통 케이슨을 보강시키고, 상기의 워터 젯트 연결 파이프는 우물통 케이슨의 상부에서 하부까지연결되어 고압을 분사할 수 있는 구조로 형성되는 한편, 상기의 워터 젯트 연결 파이프는 강재 슈가 설치된 형태와 같은 형태로 절곡되어 설치되고, 또한 상기의 우물통 케이슨이 설치된 그 측면에는 작업 바지선이 위치되고 상기의 작업 바지선에는 상부에 고압을 분사시키는 고압 펌프와 에어를 분사시켜 주위의 물체를 흡착시킬 수 있도록 에어 콤프레셔가 설치되며, 상기의 고압 펌프에는 물을 공급하는 물공급 호스가 워터 젯트 연결 파이프에 각각 연결되고 상기의 에어 콤프레셔에는 에어 호스가 우물통 케이슨의 내측에 설치된 에어 토사 배토기와 연결된 상태에서 외부로 에어 호스를 다시 뽑아내는 구조로 에어 토사 배토기를 통과한 회전력에 의해서 토사를 배토시키며 우물통 케이슨을 굴착침하시키는 것을 특징으로 하는 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조를 제공한다.
도 1은 종래의 우물통 케이슨이 설치된 상태를 나타내는 도면.
도 2는 본 고안의 우물통 케이슨에 워터 젯트 연결 파이프가 설치된 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 본 고안의 우물통 케이슨의 평면도.
도 4는 본 고안의 우물통 케이슨의 측면도.
도 5는 본 고안의 우물통 케이슨에 워터 젯트 연결 파이프와 고압 펌프를 사용하여 굴착침하시키는 사용상태도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
50 : 우물통 케이슨 52 : 강재 슈
54 : 웨터 젯트 연결 파이프 55 : 보강면
56 : 수직 철근 58 : 원형 철근
60 : 작업 바지선 62 : 고압 펌프
64 : 에어 펌프 66 : 물공급 호스
68 : 에어 호스 70 : 에어 토사 배토기
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 구성과 작동 상태를 설명한다.
도 2는 본 고안의 우물통 케이슨에 워터 젯트 연결 파이프가 설치된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 고안의 우물통 케이슨의 평면도이다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 우물통 케이슨(50)에는 하부에 강재 슈(52)가 결합되고 상부에 우물통 케이슨(50)의 내측으로 돌출되도록 다수개의 워터 젯트 연결 파이프(54)가 설치되며, 이때 상기의 우물통 케이슨(50)에는 내측에 콘크리트로 두께를 두텁게 형성한 보강면(55)이 형성된다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상기의 우물통 케이슨(50)에는 워터 젯트 연결 파이프(54)를 설치한 위치를 중심으로 양측에 수직 철근(56)과 원형 철근(58)이 형성되어 우물통 케이슨(50)을 보강하게 된다.
도 4는 본 고안의 우물통 케이슨의 측면도이고, 도 5는 본 고안의 우물통 케이슨에 워터 젯트 연결 파이프와 고압 펌프를 사용하여 굴착침하시키는 사용상태도이다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 상기의 우물통 케이슨(50)에는 워터 젯트 연결 파이프(54)를 설치한 위치를 중심으로 양측에 수직 철근(56)과 원형 철근(58)이 형성되어 우물통 케이슨(50)을 보강하게 되고, 특히 상기의 우물통 케이슨(50)에는 내측에 보강면(55)이 형성된다.
이때 상기의 워터 젯트 연결 파이프(54)는 우물통 케이슨(50)의 상부에서 하부까지 연결되어 고압을 분사할 수 있는 구조로 형성되는 한편, 상기의 워터 젯트 연결 파이프(54)는 강재 슈(52)가 설치된 형태와 같은 형태로 절곡되어 설치된다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 상기의 우물통 케이슨(50)이 설치된 그 측면에는 작업 바지선(60)이 위치되고 상기의 작업 바지선(60)에는 상부에 고압을 분사시키는 고압 펌프(62)와 에어를 분사시켜 주위의 물체를 흡착시킬 수 있도록 에어 콤프레셔(64)가 설치된다.
이때 상기의 고압 펌프(62)에는 물을 공급하는 물공급 호스(66)가 워터 젯트 연결 파이프(54)에 각각 연결되고 상기의 에어 콤프레셔(64)에는 에어 호스(68)가 우물통 케이슨(50)의 내측에 설치된 에어 토사 배토기(70)와 연결된 상태에서 외부로 에어 호스(68)를 다시 뽑아내는 구성이다.
즉, 상기의 고압 펌프(62)의 물공급 호스(66)를 통해 각각의 워터 젯트 연결파이프(54)에서 고압의 물을 분사하는 경우 그 수압에 의해 우물통 케이슨(50)과 밀착하고 있는 토사를 세굴시키게 되고, 이때 에어 콤프레셔(64)가 작동되면서 에어 호스(68)를 통해 고압의 에어가 에어 토사 배토기(70)로 공급됨과 동시에 에어 토사 배토기(70)에서 토사를 흡착하여 우물통 케이슨(50)의 외측으로 설치된 에어 호스(68)를 통하여 토사가 배토되게 된다.
즉, 상기의 에어 콤프레셔(64)에는 에어를 공급하는 에어 호스(68)가 결합되고 그 에어 호스(68)의 말단에 에어 토사 배토기(70)를 결합하며, 이때 상기의 에어 호스(68)에는 에어 토사 배토기(70)를 설치한 곳에 인접하여 다른 에어 호스(68)가 결합되어 토사를 배토하게 된다.
상술한 설명과 같이, 상기의 우물통 케이슨(50)이 교각이 설치될 장소에 위치되면, 그 측면에 위치한 작업 바지선(60)을 통하여 고압 펌프(62)의 유체가 워터 젯트 연결 파이프(54)를 통하여 우물통 케이슨(50)과 밀착하고 있는 토사를 배토시키게 되고, 이때 상기의 작업 바지선(60)의 상부에 위치된 에어 콤프레셔(64)의 고압의 에어가 에어 호스(68)를 통하여 에어 토사 배토기(70)에 전달됨과 동시에 그 반대편으로 에어 호스(68)를 통하여 고압의 에어가 빠져나가는 관계로 토사는 에어 토사 배토기(70)와 반대편에 설치된 에어 호스(68)를 통하여 외부로 배출되는 구조이며, 그로인해 우물통 케이슨(50)은 하부로 굴착침하가 이루어지게 되고 주위의 환경에 영향을 덜 받는 상태에서 우물통 케이슨(50)의 작업을 실시할 수 있게 된다.
상술한 본 고안의 구성과 작동 상태에 따른 효과를 설명한다.
본 고안의 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조는, 교량 기초인 우물통 케이슨의 설치위치에 높이를 제한할 수 있는 장애물이 있거나 주변환경의 폭약사용이 불가능한 지역에서 사용이 가능하고, 특히 워터 젯트로 우물통 케이슨의 내부의 토사 및 암반까지 배출할 수 있도록 고압을 사용하는 관계로 굴착침하시 사용되던 막대한 가시설 공사비를 절감할 수 있으며, 또한 워터 젯트의 하부에서 수압으로 토사를 세굴시켜 에어 배출 파이프를 통하여 외부로 토사를 배출시키는 관계로 환경 피해를 최대한 줄일 수 있는 상태에서 안전 시공을 확보할 수 있는 효과를 가진다.
Claims (1)
- 교량의 교각을 지지하는 우물통 케이슨의 설치구조에 있어서, 상기의 우물통 케이슨(50)에는 보강면(55)과 접하는 위치에 워터 젯트 연결 파이프(54)가 외부로 돌출되도록 설치되고 상기의 워터 젯트 연결 파이프(54)에는 그 양측에 수직 철근(56)과 원형 철근(58)을 형성하여 우물통 케이슨(50)을 보강시키고, 상기의 워터 젯트 연결 파이프(54)는 우물통 케이슨(50)의 상부에서 하부까지 연결되어 고압을 분사할 수 있는 구조로 형성되는 한편, 상기의 워터 젯트 연결 파이프(54)는 강재 슈(52)가 설치된 형태와 같은 형태로 절곡되어 설치되고, 또한 상기의 우물통 케이슨(50)이 설치된 그 측면에는 작업 바지선(60)이 위치되고 상기의 작업 바지선(60)에는 상부에 고압을 분사시키는 고압 펌프(62)와 에어를 분사시켜 주위의 물체를 흡착시킬 수 있도록 에어 콤프레셔(64)가 설치되며, 상기의 고압 펌프(62)에는 물을 공급하는 물공급 호스(66)가 워터 젯트 연결 파이프(54)에 각각 연결되고 상기의 에어 콤프레셔(64)에는 에어 호스(68)가 우물통 케이슨(50)의 내측에 설치된 에어 토사 배토기(70)와 연결된 상태에서 외부로 에어 호스(68)를 다시 뽑아내는 구조로 에어 토사 배토기(70)를 통과한 회전력에 의해서 토사를 배토시키며 우물통 케이슨(50)을 굴착침하시키는 것을 특징으로 하는 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조.
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| KR2020010022954U KR200253333Y1 (ko) | 2001-07-28 | 2001-07-28 | 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조 |
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| KR2020010022954U KR200253333Y1 (ko) | 2001-07-28 | 2001-07-28 | 워터 젯트를 이용한 교각기초 우물통 케이슨의 설치구조 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101453737B1 (ko) * | 2014-07-04 | 2014-10-23 | 주식회사 언딘 | 선단 분사식 해저 지반 관입 케이싱 |
| CN110886310A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-17 | 天津大学 | 基于海上风电方筒型基础的直线分区机械破排土下沉装置 |
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2001
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| KR101453737B1 (ko) * | 2014-07-04 | 2014-10-23 | 주식회사 언딘 | 선단 분사식 해저 지반 관입 케이싱 |
| CN110886310A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-17 | 天津大学 | 基于海上风电方筒型基础的直线分区机械破排土下沉装置 |
| CN110886310B (zh) * | 2019-11-28 | 2024-03-15 | 天津大学 | 基于海上风电方筒型基础的直线分区机械破排土下沉装置 |
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