KR200379954Y1

KR200379954Y1 - 규격화된 케이슨 블록

Info

Publication number: KR200379954Y1
Application number: KR20-2004-0035791U
Authority: KR
Inventors: 배석동
Original assignee: (주) 선암기술연구소
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2005-03-28

Abstract

본 고안은 원형, 각형, 다각형, 트랙형 등의 크기와 형태에 따라 설치되는 케이슨을 규격화된 블록으로 조립하고, 상기 케이슨 내부에 설치되어 케이슨의 변형이 발생하지 않도록 변형방지대를 간편하게 설치하는 규격화된 케이슨 블록 및 그 변형방지대를 개시한다.

이와 같은 본 고안은 직선형으로 형성된 직선형 블록과, 직각형으로 형성된 직각형 블록과, 둔각으로 형성된 둔각코너형 블록과, 2개의 둔각으로 형성된 더블둔각코너형 블록으로 이루어지고, 이러한 블록들을 케이슨의 형태 및 크기에 따라 적절하게 조립한다.

또한, 상기 케이슨 내부 모서리에 T자형 버팀부재를 고정하고, 이러한 T자형 버팀부재에 결속되고 케이슨의 한 변과 평행하게 설치되는 강선과, 이 강선의 양측에 체결되는 너트와, 상기 케이슨과 평행한 강선 사이에 길이 조절이 되게 설치되는 잭으로 이루어진다.

이와 같은 본 고안은 원형, 각형, 다각형 등의 케이슨의 형태와 크기에 따라 각 블록들을 간편하게 조립하고, 이러한 블록들을 규격화시켜 다양한 형태의 케이슨을 조립할 수 있게 되며, 케이슨의 내부에 변형방지대를 설치하여 케이슨이 변형되는 것을 방지하게 되는 것이다.

Description

규격화된 케이슨 블록{Standardization Caission Block}

본 고안은 규격화된 케이슨 블록과 그 변형방지대에 관한 것으로 시공되는 수중구조물의 크기에 따라 설치되는 케이슨을 원형, 각형, 다각형 등 다양한 크기와 다양한 형태로 조립되게 하고, 이와 더불어 케이슨 내부 공간을 확보하면서 케이슨의 형태적인 변형이 발생하지 않도록 간편하게 설치되는 케이슨 블록과 그 변형방지대에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 케이슨은 교량의 교각을 시공하거나 보수할 때 교각 주위의 물을 제거하여 건식상태에서 공사할 수 있도록 하는 것으로 교각 주위에 복수개의 로드를 결합 설치하고 지반과 케이슨 하단 사이에 수밀튜브를 설치하여 케이슨 내부와 외부가 완전 수밀되도록 한 후 케이슨 내부의 물을 제거하여 건식상태가 되면 작업자가 케이슨 내부로 들어가 작업하는 것이다.

이러한 케이슨(1)은 지지층(2) 또는 레벨링 콘크리트(3) 상면에 지지 설치되는데 도1에 도시된 바와 같이 케이슨(1)은 외부벽체(1a)와 내부벽체(1b) 사이에 공간이 형성되어 물이 채워지는 바라스트 탱크(1c)로 이루어진다.

또한, 케이슨(1)의 내부에는 수압에 의하여 케이슨(1)의 형태적인 변형이 이루어지지 않도록 일정한 높이로 설치되는 수평버팀부재(4)를 다수개 설치하며, 이와 함께 수평버팀부재(4)의 설치 상태를 견고하게 유지시키는 수직버팀부재(5)를 다수개 설치한다.

이러한 케이슨(1)은 케이슨(1)의 내부 공간에 다수개의 수평버팀부재(4)와 수직버팀부재(5)를 설치하게 됨으로써 내부공간이 협소하여지고, 더불어 구조물 시공시에 버팀부재(4,5)를 이동시키거나 철거한 상태에서 작업을 하여야 하는 불편함이 있으며, 버팀부재(4,5)가 공사의 장애물이 되어 공사를 지연시키게 되고, 버팀부재(4,5)를 추가로 설치하여야 하므로 공사 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 원형 형태로 이루어진 원형케이슨은 도2에 도시된 바와 같이 다수개로 분할된 곡선형 블록(6)을 서로 인접된 상태에서 각 수직연결부(7)를 결합시키게 되는데, 이는 시공하고자 하는 수중구조물의 직경이 달라지게 되면 구조물의 직경에 따라 원형 케이슨을 각각으로 제작하여야 하는 불편함이 있으며, 이에 따라 각 직경에 따른 케이슨을 제작하여야 하는 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

아울러 사각형으로 이루어진 케이슨(1)은 도3에서와 같이 동일한 길이를 가지는 직선형 블록(8)을 서로 인접시킨 상태에서 수직연결부(7)를 연결하여 사각형의 케이슨(1)을 이루게 되는데, 이는 직선형 블록(8)을 케이슨의 크기에 맞추어 제작하여야 하는 어려움과 함께 직선형 블록(8)간의 호환성이 없어 설치하고자 하는 케이슨(1)의 크기에 따라 별도로 제작하여야 하며, 케이슨(1)의 변형을 막기 위해 다수개의 수평버팀부재(4) 및 수직버팀부재(5)를 설치하여야 하는 불편함이 있었다.

또한, 트랙 형태로 이루어진 트랙형 케이슨(1)은 도4에서와 같이 다수개의 곡선형 블록(6)을 서로 연결시키고, 이에 다수개의 직선형 블록(8)을 서로 연결시켜 이루어지는데, 이는 반원형의 구간별로 곡선형 블록(6)을 제작하여야 하는 불편함이 있으며, 직선 구간은 케이슨(1)의 변형을 방지하기 위해 다수개의 버팀부재(4,5)를 설치하여야 하는 어려움이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은 일직선으로 된 블록, 직각형으로 된 블록, 둔각으로 이루어진 블록 등을 케이슨의 형태에 따라 원형, 각형, 트랙형 등 케이슨의 형태에 따라 이를 적절하게 서로 연결시켜 케이슨을 이루는 규격화된 케이슨 블록을 제공하는 데 있다.

본 고안의 다른 목적은 케이슨 내부에 설치되어 작업공간을 확보하면서 케이슨의 변형을 방지하는 변형방지대를 간편하게 설치하는 규격화된 케이슨 블록을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 일정한 길이와 높이를 가지는 각형으로 이루어지고 일면의 외주연에 수직연결부와 수평연결부를 형성하며 상기 수직연결부 및 수평연결부에 체결공을 형성한 직선형 블록과, 직각으로 절곡되어 상기 직선형 블록과 동일한 높이를 가지고 절곡된 양측 외주연에 수직연결부와 수평연결부를 형성하며 상기 수직연결부 및 수평연결부에 체결공을 형성한 직각형 블록으로 이루어진 규격화된 케이슨 블록을 제안한다.

이러한 본 고안은 케이슨의 크기에 따라 블록을 적절하게 연결시키므로 케이슨의 크기에 구애됨이 없이 케이슨을 설치할 수 있게 되고, 아울러 각각의 블록을 적절하게 연결시킴으로써 각형, 트랙형, 원형 등의 형태에 구애됨이 없이 케이슨을 설치할 수 있으며, 또한 변형방지대는 케이슨과 시공구조물 사이에 설치되어 작업공간을 충분히 확보할 수 있도록 설치되고, 케이슨을 견고하게 지지하여 줌으로써 케이슨의 변형을 방지하게 되는 것이다.

이하 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

본 고안은 직선으로 형성된 직선형 블록(11), 직각으로 형성된 직각형 블록(13), 둔각으로 형성된 둔각코너형 블록(15), 2개의 둔각으로 형성된 더블둔각코너 블록(17)으로 이루어지는 케이슨(10)과, 상기 케이슨(10) 내부에 수평버팀부재(21)를 다수개 설치하여 케이슨(10)이 변형되는 것을 막는 변형방지대(20)로 이루어진다.

상기 직선형 블록(11)은 일정한 길이와 높이를 가지고, 그 양측에는 다른 블록들과 연결되는 수직연결부(11a)를 형성하되, 수직연결부(11a)는 블록의 외측으로 돌출되어 소정 위치에 체결공(12)이 형성된다.

또한, 직선형 블록(11)의 상측과 하측에는 수평연결부(11b)를 형성하되, 수평연결부(11b)는 블록의 내측 또는 외측으로 돌출되어 소정 위치에 체결공(12)이 형성된다.

이러한 직선형 블록(11)은 케이슨(10)의 크기에 따라 적절하게 선택하여 사용되도록 다양한 길이를 가지며, 예시적으로 각형 케이슨(10)의 한 변이 1미터일 경우에 직선형 블록(11)을 20㎝ 또는 30㎝, 40㎝ 등의 길이를 가지며, 이는 설치되는 케이슨(10)의 크기에 따라 직선형 블록(11)을 다수개 구비하되, 이는 케이슨(10)의 크기에 따라 적절하게 직선형 블록(11)의 길이를 크게 하거나 작게 할 수 있음은 물론이다.

또한, 직각형 블록(13)은 90°각도로 절곡되어 형성되고, 절곡된 양측과 상하측에는 다른 블록들과 연결되게 상기 직선형 블록(11)에서와 같이 체결공(12)이 형성된 수직연결부(11a) 및 수평연결부(11b)를 형성한다.

아울러 둔각코너형 블록(15)은 90°보다는 크고 180°보다는 작은 둔각으로 절곡되어 형성되고, 절곡된 양측에는 다른 블록들과 연결되는 체결공(120이 형성된 수직연결부(11a) 및 수평연결부(11b)를 형성한다.

이와 함께 더블둔각코너형 블록(17)은 2개의 둔각으로 이루어진 코너형 블록으로써 상기의 둔각코너형 블록(15) 2개를 연결시켜 형성되는 둔각으로 이루어지고, 상기 직선형 블록(11)에서와 같이 체결공(12)이 형성된 수직연결부(11a) 및 수평연결부(11b)를 형성한다.

또한, 본 고안의 변형방지대(20)는 각형으로 이루어진 케이슨(10) 내부에 형성되어지는 네 모서리에 고정되는 T자형 버팀부재(22)와, 상기 T자형 버팀부재(22)에 강선(23)이 결속되는 결속공(23)을 형성하고, 상기 케이슨(10)의 내부벽체(1b)와 강선(24) 사이에는 길이 조절이 되는 잭(25)으로 이루어진다.

상기 T자형 버팀부재(22)의 결속공(23)은 수평방향에 결속되는 강선(24)과 수직방향에 결속되는 강선(24)이 동일선상에서 결속되게 하거나 결속공(23)의 높이를 달리하여 형성된다.

이러한 결속공(23)은 동일선상에서 강선(24)이 결속되게 타원형 장공으로 형성시켜 강선(24)이 서로 교차되게 하거나, 이와 달리 수평방향으로 설치되는 강선(24)은 T자형 버팀부재(22)의 높은 위치에 결속공(23)을 형성하고, 수직방향으로 설치되는 강선(24)은 T자형 버팀부재(22)의 낮은 위치에 결속공(23)을 형성시켜 2개의 강선(24)이 동일 위치에서 결속되지 않게 한다.

또한, 강선(24)에는 양측 외주면에 너트(26)가 체결되는 나사부를 형성하며, 잭(25)은 길이가 조절되게 일측은 왼나사, 타측은 오른나사로 이루어진 스터드 볼트 형태로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 고안은 설치하고자 하는 케이슨(10)의 형태에 따라 직선형 블록(11), 직각형 블록(13), 둔각코너형 블록(15), 더블둔각코너형 블록(17)을 필요에 따라 준비한다.

각형의 케이슨(10)을 조립하기 위해서는 직선형 블록(11)과, 직각형 블록(13)을 다수개 준비하고, 각의 수가 작은 다각형으로 케이슨(10)을 조립하기 위해서는 직선형 블록(11)과, 둔각코너형 블록(15)을 다수개 준비한다.

또한, 각의 수가 많은 다각형으로 케이슨(10)을 조립하기 위해서는 직선형 블록(11)과 더블둔각코너형 블록(17)을 준비하고, 이러한 다각형 케이슨(10)은 각의 수를 많이 늘리게 되면 원형과 유사한 원형 케이슨(10)을 이루게 되며, 트랙형 케이슨(10)은 직선형 블록(11)과 더블둔각코너형 블록(17)을 다수개 준비한다.

먼저, 각형의 케이슨(10)을 조립하기 위해서는 직선형 블록(11)의 상하,좌우에 형성된 수직연결부(11a) 및 수평연결부(11b)의 체결공(12)을 다른 직선형 블록(11)의 체결공(12)과 맞대어 볼트와 너트로 체결하고, 이와 같이 직선형 블록(11)을 서로 맞대어 계속적으로 연결시켜 케이슨(10)의 한 변의 길이만큼 직선형 블록(11)의 연결이 완료되면 직선형 블록(11)의 일측에 직각형 블록(13)을 볼트, 너트로 체결하게 된다.

이러한 직각형 블록(13)에 직선형 블록(11)을 서로 맞대어 계속적으로 연결시키고, 케이슨(10)의 한 변의 길이만큼 직선형 블록(13)의 연결이 완료되면 직각형 블록(13)을 서로 맞대어 결합시키며, 이와 같이 직선형 블록(11)과 직각형 블록(13)을 각형의 남은 변을 모두 연결시켜 도5와 같은 각형의 케이슨(10)을 조립한다.

이하에서 설명되는 실시예에서 직선형 블록(11)의 수직면과 수평면에 형성된 수직연결부(11a)와 수평연결부(11b)는 다른 블록(13,15,17)들에서도 동일하게 형성되므로 이는 동일한 명칭과 동일한 부호를 사용하여 설명하기로 한다.

또한, 다각형의 케이슨(10)을 조립하기 위해서는 준비된 직선형 블록(11)의 수직연결부(11a)와 이에 맞대어진 둔각코너형 블록(15)의 수직연결부(11a)을 볼트, 너트로 체결하고, 둔각코너형 블록(15)의 타측에 직선형 블록(11)을 맞대어 이를 볼트, 너트로 계속해서 체결시켜 형성시키고자 하는 다각형으로 연결시킨다.

이와 같이 형성시키고자 하는 다각형으로 이루어지면 상기에서와 같이 하부의 직선형 블록(11)과 둔각코너형 블록(15)의 각 수평연결부(11b)를 볼트, 너트로 체결하여 형성시키고자 하는 높이에 맞는 케이슨(10)으로 조립한다.

이러한 다각형 케이슨(10)의 내부에는 둔각코너형 블록(15)을 사이에 두고 연결된 2개의 직선형 블록(11)을 수평버팀부재(21)로 연결시키게 되고, 이 수평버팀부재(21)는 케이슨(10)에 가해지는 토압이나 수압으로부터 케이슨(10)의 형태적인 변형을 방지하도록 도6과 같이 케이슨(10)을 형성하게 된다.

아울러 상기에서 설명된 다각형 보다 더 많게 각이 지는 다각형 케이슨(10)은 도7에 도시된 바와 같이 직선형 블록(11)과 함께 둔각코너형 블록(15)으로 이루어지는데 직선형 블록(11)에 둔각코너형 블럭(15)을 맞대어 수직연결부(11a)를 볼트, 너트로 체결하여 연결시키고, 체결된 둔각코너형 블록(15)에 다시 둔각코너형 블록(15)을 맞대어 볼트, 너트로 체결하여 연결한다.

이러한 둔각코너형 블록(15)에 직선형 블록(11)을 맞대어 볼트, 너트로 체결하여 연결시키고, 상기에서와 같이 다시 2개의 둔각코너형 블록(15)을 연결시키며, 이와 같은 순서로 계속적으로 연결시켜 각이 많은 다각형 형상으로 연결시켜 설치하고자 하는 케이슨(10)의 높이에 적합한 케이슨(10)을 조립하게 된다.

이러한 다각형 케이슨(10)의 내부에는 둔각코너형 블록(15)을 사이에 두고 연결된 2개의 직선형 블록(11)을 수평버팀부재(21)로 연결시키게 되고, 이 수평버팀부재(21)는 케이슨(10)에 가해지는 토압이나 수압으로부터 케이슨(10)의 형태적인 변형을 방지하도록 케이슨(10)을 조립하게 된다.

더불어 원형에 가까운 다각형 케이슨(10)은 도8에서와 같이 직선형 블록(11)에 더블둔각코너형 블록(17)을 맞대어 볼트, 너트로 체결하여 연결시키고, 더블둔각코너형 블록(17)의 타측에 직선형 블록(11)을 맞대어 볼트, 너트로 체결하여 연결시킨다.

이와 같이 직선형 블록(11)과 더블둔각코너형 블록(17)을 순차적으로 계속해서 연결시켜 원형에 가까운 다각형 케이슨(10)으로 형성시키고, 이를 설치하고자 하는 케이슨(10)의 높이만큼 연결한다.

이와 함께 트랙형 케이슨(10)은 도9에서와 같이 직선 구간에는 직선형 블록(11)을 서로 맞대어 연결하고, 곡선 구간에는 직선형 블록(11)에 더블둔각코너형 블록(17)을 맞대어 연결하며, 이러한 더블둔각코너형 블록(17)의 타측에는 직선형 블록(11)을 맞대어 연결하고, 다시 직선형 블록(11)을 연결시키는 순서대로 연결한 다음 다시 직선 구간에는 직선형 블록(11)을 계속적으로 연결한다.

상기에서와 같이 반대측 곡선 구간에는 더블둔각코너형 블록(17)과 직선형 블록(11)을 연결시켜 곡선구간을 연결하여 트랙 형상의 케이슨(10)을 형성하게 된다.

또한, 직선 구간에 연결된 직선형 블록(11)과 곡선 구간의 직선형 블록(11)에는 수평버팀부재(21)을 계속적으로 연결하여 케이슨(10)의 형태적인 변형을 방지하게 된다.

이와 더불어 변형방지대(20)는 도10a에서와 같이 각형의 케이슨(10) 모서리 내측에 T자형 버팀부재(22)를 고정 설치하게 되는데, T자형의 하부를 모서리 꼭지점으로부터 이등분선이 되게 고정하고, 상부의 양측은 서로 직선형 블록(11)에 고정한다.

이러한 T자형 버팀부재(22)는 도10b에서와 같이 각 변과 평행하게 강선(24)을 결속공(23)에 끼워 T자형 버팀부재(22)의 배면에서 너트(26)로 체결하여 이를 고정시키고, 상기 평행한 케이슨(10)과 강선(24) 사이에는 길이가 조절되는 잭(25)을 다수개 설치한다.

이러한 강선(24)과 잭(25)은 수평버팀부재(21)와 동일하게 케이슨(10)이 토압이나 수압으로부터 케이슨(10)의 형태적인 변형을 방지하게 된다.

또한, 강선(24)은 도11a 및 도11b에서와 같이 강선(24)의 설치를 양측의 모서리에 설치된 T자형 버팀부재(22)에 연결하여 고정시키되, 케이슨(10)의 중앙부분에 다수개의 잭(25)을 돌출시켜 강선(24)에 의한 지지력을 부여하고, 강선(24)의 양측을 사선으로 고정한다.

상기에서 설명되어진 조립순서는 바람직한 조립순서일 뿐 이에 구애받지 않고 조립이 간편한 순서대로 조립하여도 무방하며, 각 블록들(11,13,15,17)간의 연결시에 수직연결부(11a)및 수평연결부(11b)에는 케이슨(10)의 내부로 외부의 압력에 의하여 외수가 유입되지 않게 패킹부재(도면상 도시되지 않음)를 끼워 연결한다.

이와 같은 본 고안은 설치하고자 하는 케이슨의 형태에 따라 필요한 블록을 준비하여 케이슨을 조립하므로 케이슨의 조립과 분리가 간편해지고, 이들 블록을 규격화시켜 다양한 형태의 케이슨을 조립할 수 있으며, 케이슨 내부에 설치되는 수평버팀부재가 작업공간에 방해됨이 없이 설치되고, 또한 케이슨 내부의 작업공간을 확보하게 되는 것이다.

아울러 케이슨의 변형을 방지하는 강선과 잭을 간편하게 설치할 수 있게 되고, 이러한 변형방지대도 케이슨의 내부 작업공간에 방해됨이 없이 설치되며, 강선을 지지하는 잭이 길이 조절되므로 케이슨에 변형을 더욱 확고하게 방지하게 되는 것이다.

도1은 종래의 조립식 케이슨을 나타낸 횡단면도.

도2는 종래의 조립식 원형 케이슨을 나타낸 평면도.

도3은 종래의 조립식 사각형 케이슨을 나타내 평면도.

도4는 종래의 조립식 트랙형 케이슨을 나타낸 평면도.

도5는 본 고안의 직선 블록과 직각 블록을 이용한 각형 케이슨 평면도.

도6은 본 고안의 직선 블록과 코너 블록을 이용한 다각형 케이슨 평면도.

도7은 본 고안의 직선 블록과 더블코너 블록을 이용한 다각형 케이슨 평면도.

도8은 본 고안의 직선 블록과 더블코너 블록을 이용한 다각형 케이슨 평면도.

도9는 본 고안의 직선 블록과 더블코너 블록을 이용한 트랙형 케이슨 평면도.

도10a는 본 고안의 각형 케이슨에 변형방지대를 설치한 평면도.

도10b는 본 고안의 변형방지대의 T자형 버팀부재를 나타낸 사시도.

도11a는 본 고안의 변형방지대를 설치한 제1실시예를 나타낸 평면도.

도11b는 본 고안의 변형방지대를 설치한 제2실시예을 나타낸 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 케이슨 11: 직선형 블록

11a: 수직연결부 11b: 수평연결부

13: 직각형 블록 15: 둔각코너형 블록

17: 더블둔각코너형 블록 20: 변형방지대

21: 수평버팀부재 22: T자형 버팀부재

23: 결속공 24: 강선

25: 잭

Claims

일정한 길이와 높이를 가지는 각형으로 이루어지고 일면의 외주연에 수직연결부와 수평연결부를 형성하며 상기 수직연결부 및 수평연결부에 체결공을 형성한 직선형 블록과,

직각으로 절곡되어 상기 직선형 블록과 동일한 높이를 가지고 절곡된 양측 외주연에 수직연결부와 수평연결부를 형성하며 상기 수직연결부 및 수평연결부에 체결공을 형성한 직각형 블록으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 규격화된 케이슨 블록.
청구항1에 있어서,

상기 직선형 블록과 동일한 높이를 가지면서 둔각으로 절곡되어 양측 외주연에 수직연결부와 수평연결부를 형성하며 상기 수직연결부 및 수평연결부에 체결공을 형성한 둔각코너형 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 규격화된 케이슨 블록.
청구항1에 있어서,

상기 직선형 블록과 동일한 높이를 가지면서 2개의 둔각으로 절곡되고 양측 외주연에 수직연결부와 수평연결부를 형성하며 상기 수직연결부 및 수평연결부에 체결공을 형성한 더블둔각코너형 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 규격화된 케이슨 블록.
청구항1에 있어서,

상기 직선형 블록과 직선형 블록 사이에 연결되어 케이슨의 형태 변형을 방지하는 수평버팀부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 규격화된 케이슨 블록.
청구항1에 있어서,

일정한 길이를 가지고 양측 외주면에 나사부를 형성한 강선과,

T자형으로 이루어지고 상부에 강선이 체결되는 결속공을 다수개 형성하되 이 결속공의 높이를 달리하여 형성한 T자형 버팀부재와,

상기 결속공에 삽입된 강선의 나사부에 체결되는 너트로 이루어진 변형방지대를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 규격화된 케이슨 블록.
청구항5에 있어서,

상기 케이슨의 내부벽체로부터 이격된 위치에 설치되는 강선과 케이슨 사이에 길이 조절되는 잭을 설치한 것을 특징으로 하는 규격화된 케이슨 블록.