KR200380084Y1 - 수중구조물 보수용 케이슨 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 교량의 기초부분인 교각과 우물통기초와 같은 수중구조물의 보수시 사용되는 케이슨 조립체에 관한 것으로, 특히, 케이슨의 바닥부와 지지프레임의 바닥판 그리고 지지프레임의 측판과 수중구조물의 외면 사이에 각각 수밀성고무재를 개재하고 체결부재를 통해 체결 조립되도록 함으로써 보다 적은 비용으로 신속하고 용이하게 수중구조물의 확실한 보수작업을 수행할 수 있도록 한 수중구조물 보수용 케이슨 조립체에 관한 것이다.

Description

수중구조물 보수용 케이슨 조립체 {Caisson assembly for repair a underwater structure}

본 고안은 교량의 기초부분인 교각과 우물통기초와 같은 수중구조물의 보수시 사용되는 케이슨 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 경제적인 비용으로 신속하고 용이하게 수중구조물의 보수작업을 수행할 수 있도록 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 하천, 강, 바다에 시공되어 있는 교량의 교각과 우물통기초는 장기간 수중에 있게 되므로 대부분은 노후화되어 보수작업이 요구된다.

이러한, 보수작업에 앞서 잠수부 또는 수중촬영 장비를 이용하여 교각과 우물통기초 부위의 보수범위를 조사하고 이를 근거로 설계를 실시하게 된다. 이와 같은 보수작업은 수중공사를 하거나 또는 시트 파일(sheet pile)을 설치하여 교각과 우물통기초 부위를 건식상태로 만든 후에 보수작업을 하는 것이 보통이다.

하지만, 수중공사를 해야하는 경우 작업자의 안정성과 공사의 품질관리가 용이하지 않고, 시트파일 공법은 기초지반이 암반인 경우 지반을 특수장비를 이용하여 천공하여 시트파일을 설치해야하므로 공사비가 많이 들고 공사기간도 많이 소요되는 등 기존공법으로는 많은 어려움이 따르고 있다.

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 케이슨(caisson)과, 상기 케이슨의 하단에 설치되며 외부의 물이 유입되는 것을 방지하는 수밀 케이슨이 개발되었다.

종래의 교각 보수용으로 사용되는 케이슨의 일예로서, 팽창되는 튜브를 갖는 수밀 케이슨의 하단에 하측에 튜브가 위치되는 절곡부를 형성하고 이 절곡부의 내,외측에 각각 높이 조절이 가능하도록 볼트에 의해 체결되는 가이드구멍을 갖는 수평유지편을 설치하여 강바닥의 암반이 평탄하지 않은 경우에도 수평유지편을 조절하여 케이슨을 수평으로 유지시키도록 할 수 있는 케이슨 구조가 대한민국 등록특허공보 제368604호에 제시되어 있다.

또한, 등록특허공보 제384520호에서는 일측이 개방된 긴 띠형태로 되고 상단은 케이슨의 하단에 볼트 등으로 체결되며 하단은 우물통의 외주연에 수밀 와이어에 의해 결합되도록 형성한 수밀러버와, 케이슨의 하단과 수밀 러버의 상단에 설치되는 보호판를 구비함으로써 시공이 쉽고 경사비가 절감되도록 하는 교각 보수용 케이슨이 제시되어 있다.

한편, 등록실용신안공보 제318437호에서는 복수개의 패널 하부에 수밀재가 설치된 케이슨에 있어서 압착부와 체결 단턱이 형성된 수밀재를 패널에 볼트를 결합하여 수밀재가 볼트로써 간단하게 패널에 결합 분리될 수 있는 구조가 제시되어 있다.

그러나, 상기한 종래의 교각 보수용 케이슨 구조는 케이슨의 수밀을 유지하기 위하여 에어컴프레서 등으로 수밀튜브에 공기를 넣어 팽창시켜야함은 물론 수밀튜브의 공기압력 저하시 케이슨 내부의 수밀이 유지되지 못하므로 교각의 시공이나 보수작업이 종료될 때까지 수밀튜브에 압축공기를 계속하여 공급하여야 하는 등 케이슨의 설치작업 및 설치 후 유지작업이 어려웠을 뿐만 아니라 수밀튜브의 부피가 크기 때문에 케이슨의 크기도 커질 수 밖에 없으므로 케이슨의 제작비용이 증가되고 운반 및 보관에도 어려움이 따랐던 문제가 있었다.

또한, 케이슨의 수밀튜브에 일정한 압력으로 유지하는 것이 용이하지 않게 되는데, 예컨대, 수밀튜브에 작은 압력이 걸릴 경우 차수 후에 케이슨 내부로 물이 유입되고, 반대로, 수밀튜브에 과도한 압력이 걸리는 경우 튜브가 손상되어 케이슨의 물막이 기능을 상실하게 되며 유지 보수비용이 많이 들게 되는 문제점이 생긴다.

또한, 이러한 수밀튜브내 공기나 물 주입은 수중에서 행하는 것이 아니라 수상에서 행하여야 안전하게 되는데, 수밀튜브내 압력유지를 수상에서 수행하게 되면 이를 제어하기 어렵고 작업자의 시행착오로 인한 기술적 노하우가 있어야 하기 때문에 비용 및 공기가 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 케이슨의 바닥부와 지지프레임의 바닥판 그리고 지지프레임의 측판과 수중구조물의 외면 사이에 각각 수밀성고무재를 개재하고 체결부재를 통해 체결 조립되도록 함으로써 보다 확실하고 적은 비용으로 신속하고 용이하게 수중구조물의 보수작업을 수행할 수 있도록 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 수중구조물 보수용 케이슨 조립체는 측벽부와 바닥부로 이루어지며 수중구조물의 외부에 배치되는 복수의 케이슨; 상기 케이슨의 바닥부와 체결되는 바닥판과 상기 수중구조물의 외면에 지지되는 측판으로 이루어진 지지프레임; 상기 지지프레임의 바닥판과 상기 케이슨의 바닥부를 체결하는 제1체결부재; 상기 지지프레임들 사이를 체결하는 제2체결부재; 상기 케이슨의 바닥부와 상기 지지프레임의 바닥판 사이에 개재되는 링 형상의 제1수밀성고무재; 및 상기 지지프레임의 측판과 상기 수중구조물 외면 사이에 개재되는 판 형상의 제2수밀성고무재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 케이슨의 바닥부 상면에는 상기 제1수밀성고무재의 유동을 방지할 수 있도록 유동방지턱을 돌출 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1체결부재는 상기 케이슨의 바닥부에 고정되는 볼트와 상기 볼트에 체결되는 너트로 이루어지고, 상기 지지프레임의 바닥판에는 상기 볼트가 체결되는 장공이 형성된다.

그리고, 상기 제1,2수밀성고무재는 니트릴 부타디엔 고무(NBR)가 적용된다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 케이슨 조립체를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 지지프레임이 케이슨의 바닥부에 조립된 상태를 보여주는 부분 사시도이다. 또한, 도 3은 본 고안의 케이슨 조립체가 교각 외면에 지지된 상태를 보여주는 부분 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 수중구조물(본 고안에서는 교각 및 우물통기초를 말하며, 이하 간단히 교각이라 함) 보수용 케이슨 조립체(300)는 강재로 구성되며, 크게 교각(130)의 외부에 배치되는 케이슨(100)과, 상기 케이슨(100)의 내부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 지지프레임(200)으로 구성된다.

상기 케이슨(100)은 교각(130)을 둘러싸는 원통형태의 외형을 가지며, 상기 교각(130)의 좌,우측에 대향하도록 배치되어 상호 조립되는 형태를 이루고 있다.

이때, 경우에 따라서는 상기처럼 좌,우측 2개의 구조물이 아닌 2개 이상으로 등분되어 조립되는 형태를 취할 수도 있다.

한편, 상기 케이슨(100)은 측벽부(110)와 상기 측벽부(110)에 수직하게 배치되는 바닥부(120)로 형성되고, 상기 바닥부(120)의 중앙에는 교각(130)의 외주면이 감싸지도록 내측방향으로 요입된 요입부(121)가 형성되어 있다.

상기 측벽부(110)는 한겹으로된 판 형태를 이루고 있으며, 그 외면에는 도면에서 보는 것과 같이 가로 및 세로방향의 격자식으로 케이슨(100)의 보강을 위한 보강리브(122)가 형성되고, 상기 측벽부(110)의 상,하단과 좌,우단에는 케이슨(100)을 볼트 및 너트를 통해 상하방향 또는 좌우방향으로 조립시킬 수 있도록 볼트가 결합되는 다수의 결합공(123)(124)이 형성되어 있다.

이때, 상기 케이슨(100) 끼리 조립할 경우 측벽부(110) 좌,우단에 소정의 패킹재를 결합시켜 상호 조립함으로써 케이슨(100) 결합부위의 수밀이 이루어지도록할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 측벽부(110)의 길이는 케이슨 조립체(300)의 침수 깊이에 따라 상기 측벽부(110) 상부측에 다수의 동일한 측벽부 형상을 볼트 및 너트 등으로 연결함으로써 요구되는 길이에 맞도록 적절히 가변시켜 구성할 수도 있다.

한편, 지지프레임(200)은 케이슨(100)의 바닥부(120)와 결합되는 바닥판(210)과 상기 바닥판(210)에 직립하여 배치되는 측판(220)으로 구성되고, 상기 바닥판(210)과 상기 측판(220) 에 대해 수직으로 연결되는 다수의 보강리브(280)가 형성되어 있다.

상기 지지프레임(200)의 바닥판(210)은 케이슨(100)의 바닥부(120) 상면에 용접을 통해 고정되는 볼트(252)와 상기 볼트(252)에 체결되는 너트(254)로 이루어진 제1체결부재(250)를 통해 상기 케이슨(100)의 바닥부(120)에 체결 결합된다.

이때, 상기 지지프레(200)임의 바닥판(210)에는 상기 볼트(252)가 삽입될 수 있도록 상기 바닥판(210)의 반경방향으로 길게 배치된 구조의 장공(212)이 형성된다.

따라서, 상기 지지프레임(200)은 상기 장공(212) 내에서 상기 볼트(252)와 너트(254)의 결합위치를 적절히 조절함으로써 상기 케이슨(100)에 대해 좌우방향의 이동이 가능하도록 될 수 있다.

또한, 상기 지지프레임(200)은 교각(130)의 좌,우에서 볼트(262) 및 너트(264)로 구성된 제2체결부재(260)를 통해 상호 체결 조립된된다. 이를 위해, 상기 지지프레임(200)의 좌,우 끝단에 배치된 보강리브(280)에는 상기 볼트(262)가 체결될 수 있는 체결공(282)이 형성된다.

한편, 케이슨(100)의 바닥부(120)와 지지프레임(200)의 바닥판(210) 사이에는 상기 케이슨(100)과 상기 지지프레임(200)로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 링(ring) 형태의 제1수밀성고무재(230)가 개재된다.

따라서, 상기 지지프레임(200) 케이슨(100)의 바닥부(120)에 안착되어 조립된 상태에서는 상기 링 형태의 제1수밀성고무재(230)가 지지프레임(200)에 의해 눌려져 압착됨으로써 케이슨(100)과 지지프레임(200) 사이의 수밀작용이 이루어지게 되는 것이다.

이때, 상기 제1수밀성고무재(230)는 등분된 상태로 케이슨 조립체(300)에 선 결합된 후 상기 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 본딩과 같은 소정의 이음수단을 통해 연결 부착시킬 수 있도록 하거나, 어느 한 부분만이 컷팅된 상태로 케이슨 조립체(300)에 조립된 다음 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 상기 컷팅된 부분을 이어주는 방법을 취할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 케이슨(100)의 바닥부(120) 상면에는 상기 제1수밀성고무재(230)의 좌우유동을 방지하여 그 장착위치를 고정시킬 수 있도록 제1수밀성고무재(230)와 같은 링 형태의 유동방지턱(125)이 돌출 형성되어 있다.

이에 따라, 제1수밀성고무재(230)의 장착시 유동방지턱(125) 외주부상에 걸어 용이하게 설치할 수 있고, 아울러, 케이슨(100) 및 지지프레임(200)과 최소한의 접촉면적을 가지며 수밀작용이 이루어질 수 있도록 되어 있기 때문에 판 형상이나 기타 다른 형상구조를 적용하였을 경우 보다 크기나 재료비에 대한 원가부담을 줄일 수 있는 잇점이 있다.

또한, 상기 유동방지턱(125)은 상기 제1수밀성고무재(230)와 함께 케이슨(100)의 바닥부(120)와 지지프레임(200)의 바닥판(210) 사이에서 어느 정도의 수밀작용을 수행하게 된다.

한편, 교각(130)의 외면에 직접적으로 접촉되는 상기 지지프레임(200)의 측판(220) 외면상에는 소정의 결합수단을 통해 판(plate) 형상을 갖는 제2수밀성고무재(240)가 결합된다. 상기 제2수밀성고무재(240)은 상기 지지프레임(200)의 측판(220)과 교각(130)의 외면 사이로 물이 유입되는 것을 방지하도록 한다.

상기 제1,2수밀성고무재(230)(240)로서는 니트릴 부타디엔 고무(Nitrile Butadiene Rubber:NBR)가 적용된다. 상기한 니트릴 부타디엔 고무는 일반적으로 유화중합에 의하여 제조된 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합체로 가장 널리 사용되고 있는 내유성고무이며, 니트릴함량이 42~46%의 극고 니트릴, 36~41%의 고 니트릴, 31~35%의 중고 니트릴, 25~30%의 저 니트릴등으로 분류된다. 상기한 니트릴 부타디엔 고무는 니트릴함량의 증대에 따라서 내유성, 내마모성, 기계적 성질이 향상되지만 내한성, 신장성, 탄성은 저하되며 인쇄용롤, 내유성호스, 가스켓, 자동차용 부품 등에 널리 사용된다

한편, 케이슨(100)의 측벽부(110) 내면에는 수중에서 조립되어진 케이슨 조립체(300) 내부에 차있는 물을 양수할 경우 부력에 의해 케이슨 조립체(300)가 떠 오르는 것을 방지할 수 있도록 부력방지용 구조물을 걸수 있는 걸이공(272)이 형성된 걸이용 브래킷(270)이 상하부 일정 간격을 두고서 다수개 설치되어 있다.

상기 부력방지용 구조물로는 다양한 형태의 구조물이 채용될 수 있으나, 본 고안에서는 철망 내부에 다수의 돌덩어리를 넣어서 만든 돌망태(290)가 적용되며, 상기 돌망태(290) 상부에는 상기 걸이용 브래킷(270)의 걸이공(272)에 끼워질 수 있는 고리(292)가 형성되어 있다. 이와 같은 케이슨 조립체(300) 내부에 부력방지용 돌망태(290)가 설치된 구조가 도 4의 사용상태도에서 보여지고 있다.

한편, 도 5는 본 고안에 따른 사용 상태도로서, 본 고안의 케이슨 조립체(300)가 수중으로 침수되어 교각(130) 주위에 설치된 모습을 보여주고 있으며, 교각(130) 하부에 케이슨 조립체(300)를 받쳐주는 지지대(295)를 먼저 설치한 후 크레인을 통해 케이슨 조립체(300)를 침수하여 조립하게 되는 것이다. 이때, 케이슨 조립체(300)가 조립 완료된 상태에서는 제1,2수밀성고무재(230)(240)에 의해 교각(130)과 지지프레임(200) 및 케이슨(100) 사이의 공간이 수밀되기 때문에 케이슨 조립체(300)의 내,외부로 물이 출입되지 않는 상태가 되는 것이다.

또한, 도 6은 케이슨 조립체(300)가 조립 완료된 후 내부가 양수되어 교각(130)의 보수작업이 가능한 건식상태로 된 모습을 나타낸 것으로서, 케이슨 조립체(300) 내부를 단계 별로 양수하는 과정에서 부력방지용 돌망태(290)를 내부에 설치된 걸이용 브래킷(270)에 걸어 무게를 지탱하기 때문에 케이슨 조립체(300)가 부력에 의해 위로 떠오르는 것을 방지할 수 있는 것이다. 따라서, 작업자는 케이슨 조립체(300) 내부에 들어가 육상시공과 동일하게 확실한 교각(130)의 보수작업을 수행할 수 있는 상태가 된다.

이하, 상술한 구성을 갖는 본 고안의 케이슨 조립체(300)를 이용한 교각(130)의 보수 방법을 도 7의 순서도 및 전술된 첨부도면들을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 먼저 육상에서 케이슨(100)과 지지프레임(200)을 가조립하여 좌,우 한쌍의 케이슨 조립체(300)를 마련한다.(S510)

이때, 케이슨(100)의 측벽부(110) 길이는 케이슨 조립체(300)의 침수 깊이에 따라 상기 측벽부(110) 상부측에 동일한 측벽부 형상을 볼트 및 너트 등으로 체결하여 적절한 길이로 형성할 수 있다.

아울러, 지지프레임(200)은 케이슨(100)의 바닥부(120)에 고정된 볼트(252)에 장공(212)을 끼워 넣어 너트(254)로 체결하여 케이슨(100)과 가조립하게 된다.

다음으로, 상기와 같이 조립된 좌,우 케이슨 조립체(300)를 바지선을 통해 작업위치까지 운반하게 된다.(S520)

그리고, 교각(130)의 하부 외주부상에 지지대(295)를 설치한 다음 크레인을 이용하여 케이슨 조립체(300)를 상기 지지대(295) 상면 좌우에 안착되도록 침수시키게 된다.(S530)

그런 다음, 상기 좌,우 케이슨 조립체(300)를 볼트 및 너트를 이용하여 상호 결합시키게된다.(S540)

이때, 케이슨(100) 및 지지프레임(200) 좌우측 상호간에는 각각 볼트 및 너트를 이용한 동일한 체결방법에 의해 결합하게 되는데, 좌우 지지프레임(200)이 상호 체결된 상태에서는 제2수밀성고무재(240)에 의해 지지프레임(200)과 교각(130) 사이는 수밀이 이루어지게 된다.

상기와 같이 좌,우 케이슨 조립체(300)의 조립이 완료되면, 이어서 케이슨(100)의 바닥부(120)와 방수용 구조물인 지지프레임(200)의 바닥판(210)을 가체결하고 있는 너트(254)를 완전히 조여 주어 제1수밀성고무재(230)를 통해 케이슨(100)과 지지프레임(200) 사이를 완전히 수밀함으로써 교각(130)과 케이슨 조립체(300) 사이에 물이 출입되는 것을 막아 양수준비를 완료한다.(S550)

이때, 상기 제1수밀성고무재(230)는 등분된 상태로 케이슨 조립체(300)에 선 결합된 후 상기 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 본딩과 같은 소정의 이음수단을 통해 연결 부착시킬 수 있고, 또는 어느 한 부분만이 컷팅된 상태로 케이슨 조립체(300)에 조립된 다음 케이슨 조립체(300)의 좌우 조립시 상기 컷팅된 부분을 이어주는 방법으로 조립할 수도 있다.

다음으로, 상기 케이슨 조립체(300)의 내부에 있는 물을 단계별로 양수하면서 케이슨(100)의 측벽부(110)에 부력방지용 돌망태(290)를 설치하여 케이슨 조립체(300)가 부력에 의해 위로 떠오르게 되는 것을 방지한다.(S560)

이때, 상기와 같이 케이슨 조립체(300) 내부를 단계별로 양수하면서 부력방지용 돌망태(290)를 설치할 수도 있지만, 상기와 반대로 부력방지용 돌망태(290)를 케이슨 조립체(300)에 먼저 설치한 상태에서 이 후에 케이슨 조립체(300) 내부의 양수를 실시할 수도 있을 것이다.

상기와 같은 과정에 의해 케이슨 조립체(300) 내부에 있는 물이 완전히 양수되어 내부가 건식상태로 되면 작업자는 케이슨 조립체(300) 내부로 들어와 교각(130)의 보수작업을 수행하게 된다.(S570)

이 후, 상기 교각(130)의 보수작업이 완료되면 케이슨 조립체(300) 내부에 다시 물을 채우고 케이슨 조립체를 해체하고(S580), 최종적으로, 현장정리를 수행하여 교각(130)의 보수작업을 완료하게 되는 것이다.(S590)

한편, 도 8 및 도 9은 본 고안의 케이슨 조립체의 다른 변경예를 도시한 것으로, 전술된 본 고안의 제1실시예와는 달리 케이슨 조립체(300)의 측벽부(110)가 두겹으로 형성된 구조를 보여주고 있다.

즉, 케이슨(100)의 측벽부(110)는 물이나 모래와 같은 하중물을 채워 넣을 수 있는 공간이 형성되도록 두겹의 판 형태로 구성되어, 케이슨 조립체(300) 내부를 단계 별로 양수하는 과정에서 물이나 모래 등을 측벽부(110) 내부공간에 넣어 케이슨 조립체(300)에 일정한 중량을 부여할 수 있기 때문에 케이슨 조립체(300)가 부력에 의해 위로 떠오르는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이와 같은 구조에 의하면, 전술된 제1실시예에서와 같이 측벽부(110) 내면에 부력방지용 돌망태(290)를 걸기 위한 걸이용 브래킷(270)을 설치하지 않아도 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기한 구성의 본 고안에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

교량의 기초부분인 교각과 우물통 기초를 적은 비용으로 신속하고 용이하게 보수작업할 수 있는 장점이 있다.

또한, 보수 전문가, 확인자(감독관)가 직접 육안으로 보수부위를 확인하면서 보수작업이 가능하므로 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 케이슨과 지지프레임, 그리고 지지프레임과 교각 사이에 개재되는 판상의 제1,2수밀성고무재를 통해 케이슨 조립체의 완전한 수밀이 이루어지도록 하였기 때문에, 종래와 같은 수밀튜브의 팽창에 의해 케이슨의 수밀이 유지되는 구조를 적용하지 않아도 되므로, 수밀튜브에 압축공기를 공급하는 에어컴프레서 등과 같은 복잡한 장치구성이 필요 없고, 수밀튜브 내부에 공기압력 조절이 필요하지 않게 되어 케이슨의 설치작업 및 설치 후 유지작업이 용이한 장점이 있다.

아울러, 수밀튜브의 팽창에 따라 케이슨의 전체적인 크기가 커지는 것을 억제할 수 있기 때문에 케이슨의 제작비용이 줄어들고 운반 및 보관도 용이한 장점이 있다.

또한, 케이슨의 바닥부에 유동방지턱을 형성함에 따라, 제1수밀성고무재가 상기 유동방지턱 외부부상에 걸려 좌우로 유동되는 것이 억제되므로 안정적인 고정구조를 갖도록 할 수 있다.

아울러, 제1수밀성고무재를 링 형상으로 형성 함에 따라 제1수밀성고무재를 유동방지턱에 걸어 끼우게 되는 작업만으로 용이하게 설치할 수 있고, 케이슨 및 지지프레임과 최소한의 접촉면적을 가지며 수밀작용이 이루어질 수 있도록 되어 있기 때문에 판 형상이나 기타 다른 형상구조를 적용하였을 경우 보다 크기나 재료비에 대한 원가부담을 줄일 수 있는 잇점이 있다.

또한, 케이슨과 지지프레임과의 조립시 케이슨 바닥부에 고정된 볼트에 지지프레임의 장공을 끼워 넣어 너트로 체결하는 간단한 작업만으로 용이하게 조립할 수 있기 때문에 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1,2수밀성고무재를 일반적으로 내유성이 우수한 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합체인 니트릴 부타디엔 고무로 채용함으로써, 적절한 내마모성, 신장성, 탄성을 가지며 케이슨 조립체와 교각 사이의 수밀효과를 한층 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 고안에 따른 케이슨 조립체를 도시한 분해 사시도.

도 2는 도 1의 지지프레임이 케이슨의 바닥부에 조립된 상태를 보여주는 부분 사시도.

도 3은 본 고안의 케이슨 조립체가 교각 외면에 지지된 상태를 보여주는 부분 단면도이다.

도 4는 본 고안의 케이슨 조립체에 부력방지용 돌망태가 설치된 모습을 보여주는 사용상태도.

도 5는 본 고안의 케이슨 조립체가 교각 주위에 설치된 모습을 보여주고 사용상태도.

도 6는 도 5의 케이슨 조립체가 조립 완료된 후 내부가 양수되어 건식상태로 된 모습을 나타낸 사용상태도.

도 7은 본 고안에 따른 케이슨 조립체의 설치공법을 도식적으로 나타낸 순서도.

도 8은 본 고안의 다른 변경예로서, 케이슨 조립체가 교각 주위에 설치된 모습을 보여주는 사용상태도.

도 9는 도 8의 케이슨 조립체가 조립 완료된 후 내부가 양수되어 건식상태로 된 모습을 나타낸 사용상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 케이슨 110 : 측벽부

120 : 바닥부 121 : 요입부

122, 280 : 보강리브 123,124 : 결합공

125 : 유동방지턱 130 : 교각

200 : 지지프레임 210 : 바닥판

212 : 장공 220 : 측판

230,240 : 제1,2수밀성고무재 250,260 : 제1,2체결부재

252,262 : 볼트 254,264 : 너트

270 : 걸이용 브래킷 272 : 걸이공

282 : 체결공 290 : 돌망태

292 : 고리 300 : 케이슨 조립체

Claims (4)

1. 측벽부와 바닥부로 이루어지며 수중구조물의 외부에 배치되는 복수의 케이슨;

   상기 케이슨의 바닥부와 체결되는 바닥판과 상기 수중구조물의 외면에 지지되는 측판으로 이루어진 지지프레임;

   상기 지지프레임의 바닥판과 상기 케이슨의 바닥부를 체결하는 제1체결부재;

   상기 지지프레임들 사이를 체결하는 제2체결부재;

   상기 케이슨의 바닥부와 상기 지지프레임의 바닥판 사이에 개재되는 링 형상의 제1수밀성고무재; 및

   상기 지지프레임의 측판과 상기 수중구조물 외면 사이에 개재되는 판 형상의 제2수밀성고무재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이슨의 바닥부 상면에는 상기 제1수밀성고무재의 유동을 방지할 수 있도록 하기 위한 유동방지턱이 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1체결부재는 상기 케이슨의 바닥부에 고정되는 볼트와 상기 볼트에 체결되는 너트로 이루어지고, 상기 지지프레임의 바닥판에는 상기 볼트가 체결되는 장공이 형성된 것을 특징으로 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1,2수밀성고무재는 니트릴 부타디엔 고무(Nitrile Butadiene Rubber:NBR)인 것을 특징으로 하는 수중구조물 보수용 케이슨 조립체.