KR20060023036A - Marine structure and construction method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해안 구조물 및 그 시공방법에 대한 것이다.The present invention relates to a coastal structure and its construction method.

본 발명에 따르면, 해저의 연약층(1)을 뚫고 경지반(3)에 도달되도록 수직 설치된 복수개의 강재 또는 콘크리트제 파일(10)과, 상기 파일(10)이 삽입되는 파일삽입공(14)이 형성되며 파일(10)에 끼워져 연약층(1) 위에 다수 적층되는 콘크리트제 케이슨(8)과, 상기 적층된 콘크리트제 케이슨(8)의 상단에 피복되는 기성재 또는 현장타설 콘크리트피복층(9)을 포함하는 해안 구조물 및 그 시공방법이 제공된다.According to the present invention, a plurality of steel or concrete piles 10 installed vertically to penetrate the soft layer 1 of the seabed and reach the hard soil 3, and pile insertion holes 14 into which the piles 10 are inserted It includes a concrete caisson 8 is formed and sandwiched in the pile 10 and laminated on the soft layer (1), and the ready-made material or in-situ concrete coating layer (9) which is coated on the top of the laminated concrete caisson (8) Provided is a coastal structure and a construction method thereof.

Description

해안 구조물 및 그 시공방법 {Marine structure and construction method thereof} Coastal structure and construction method             

도 1과 도 2는 종래의 접안시설의 시공상태도1 and 2 is a state diagram of the construction of the conventional eyepiece

도 3은 본 발명의 실시예의 방파제의 시공상태도Figure 3 is a construction state of the breakwater of the embodiment of the present invention

도 4는 본 발명에 사용되는 케이슨의 예시적 구성도4 is an exemplary configuration diagram of a caisson used in the present invention

도 5는 본 발명에 사용되는 파일의 시공도5 is a construction of the file used in the present invention

도 6는 발명의 실시예에 따른 접안시설의 시공도6 is a construction of the eyepiece according to an embodiment of the invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1. 연약층 2. 자갈전석층 1. Soft layer 2. Gravel layer

3. 경지반 4. 케이슨 3. Hardlands 4. Caison

8. 케이슨 9. 콘크리트 피복층 8. caisson 9. concrete cladding

10. 파일 11. 중공부10. Pile 11.Hollow Section

14. 파일삽입공 16. 철근/강선 삽입공14. Pile insertion hole 16. Rebar / steel wire insertion hole

17. 구근 18. 와이어/철근17. Bulb 18. Wire / rebar

본 발명은 해안 구조물 및 그 시공방법에 대한 것으로서, 좀 더 상세히는 수심이 깊고, 연약층이 깊은 지역에도 저렴한 비용으로 신속한 시공이 가능하고, 구조적으로도 안정된 새로운 구조의 방파제, 접안시설 등의 해안 구조물 및 그 시공방법에 대한 것이다.The present invention relates to a coastal structure and a construction method thereof, and more particularly, a coastal structure such as a breakwater, a berthing facility, etc. of a new structure, which can be quickly constructed at a low cost even in a deep water depth, a deep layer and low cost and structurally stable. And a construction method thereof.

종래에 수심이 깊거나 연약층이 깊은 해안지역에서 방파제나 접안시설을 시공하는 경우에는, 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 갯벌 등의 연약층(1)을 준설하여 치환(5)하거나, 샌드컴팩션 파일공법이나 기타의 방법으로 연약지반을 개량한 후에, 그 위에 대형 피복석으로 표면을 보호한 사석 마운드(6)를 설치한 후에, 모래로 채워진 콘크리트제 케이슨(4)을 설치하거나, 또는 중량이 큰 이형블록으로 피복된 사석 경사제를 설치하였다. 그리고, 접안시설의 경우에는 그 배면에 토사로 뒷채움(7)을 하게 된다. 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 추가적으로 사석마운드(6)와 치환층(5)을 관통하여 별도의 파일(10)을 박고 그 위에 콘크리트상판(23)을 설치하기도 한다. 번호 21은 피복석이고, 22는 모래층이며, 24는 포장층이다. 그런데 이러한 방법들은 시공이 복잡하여 시공비가 매우 높고 공사기간이 많이 소요되며, 또한 연약지반의 개량 결과가 불확실하므로 시공 후의 유지보수비가 많이 소요된다. 그리고, 이러한 공법은 연약층을 준설하여 치환하거나 지반개량하는 과정에서 해양환경에 대한 상당한 오염을 초래하게 된다. Conventionally, when constructing a breakwater or an eyepiece facility in a coastal region having a deep water depth or a deep soft layer, as illustrated in FIG. 1, a soft layer 1, such as a tidal flat, is dredged and replaced (5) or sandcompack After the soft ground has been improved by means of the Sean pile method or other methods, a sandstone mound (6) protected by a large clad stone is installed thereon, and then a sand-filled concrete caisson (4) is installed or A sandstone decanter covered with a large release block was installed. In the case of the eyepiece facility, the backfill 7 is filled with soil. Alternatively, as shown in Figure 2, through the sandstone mound (6) and the substitution layer (5) to put a separate pile 10 and to install a concrete top plate 23 thereon. Number 21 is a covering stone, 22 is a sand layer and 24 is a pavement layer. However, these methods are complicated and the construction cost is very high, it takes a lot of construction period, and also the maintenance cost after construction is expensive because the results of improvement of the soft ground is uncertain. In addition, this process causes significant pollution to the marine environment during dredging, substituting, or improving the ground.

한편, 본 발명자는 한국특허 제228262호의 해양구조물의 시공방법에서, 케이슨의 하단에 가압수 또는 압축공기 분사공을 설치하여, 가압수 또는 압축공기를 분사하면서 갯벌 등의 연약층을 유동화시키면서 케이슨을 하강시키는 방법에 대하여 제안한 바 있는데, 이러한 시공 방법은 본 발명의 경우에도 적용할 수 있다.On the other hand, the present inventors in the construction method of the offshore structure of Korean Patent No. 228262, by installing a pressurized water or compressed air injection hole in the lower end of the caisson, while lowering the caisson while fluidizing a soft layer such as a tidal flat while spraying pressurized water or compressed air. It has been proposed for the method to make, this construction method can be applied to the case of the present invention.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 방파제 또는 접안시설의 시공에 따른 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 수심이 깊거나 연약층이 깊은 지역에도 환경오염을 유발하지 않고 간편하게 시공할 수 있고, 시공이 신속하고 용이하며, 시공비가 저렴하면서도 공기를 획기적으로 단축할 수 있는 새로운 방파제 또는 접안시설과 같은 해안구조물 및 그 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
The present invention has been proposed in view of the problems caused by the construction of the conventional breakwater or docking facilities as described above, can be easily installed without causing environmental pollution even in a deep water or a soft layer deep, the construction is quick and It is to provide a coastal structure and a construction method such as a new breakwater or berthing facility that can be easy, and the construction cost is low, and can significantly shorten the air.

본 발명에 따르면, 해저의 연약층(1)을 뚫고 경지반(3)에 도달되도록 수직 설치된 복수개의 강재 또는 콘크리트제 파일(10)과, 상기 파일(10)이 삽입되는 파일삽입공(14)이 형성되며 파일(10)에 끼워져 연약층(1) 위에 다수 적층되는 콘크리트제 케이슨(8)과, 상기 적층된 콘크리트제 케이슨(8)의 상단에 피복되는 기성재 또는 현장타설 콘크리트피복층(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 구조물이 제공된다.According to the present invention, a plurality of steel or concrete piles 10 installed vertically to penetrate the soft layer 1 of the seabed and reach the hard soil 3, and pile insertion holes 14 into which the piles 10 are inserted It includes a concrete caisson 8 is formed and sandwiched in the pile 10 and laminated on the soft layer (1), and the ready-made material or in-situ concrete coating layer (9) which is coated on the top of the laminated concrete caisson (8) There is provided a coastal structure, characterized in that.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 콘크리트제 케이슨(8)의 둘레에는 복수개의 와이어 또는 철근용 삽입공(16)이 형성되어, 이 삽입공(16)을 통해 앵커용 와이어(18) 또는 철근이 삽입되어 케이슨(8) 하부에 정착되는 것을 특징으로 하는 해안구조물이 제공된다.According to another feature of the present invention, a plurality of wires or reinforcing rods 16 are formed around the concrete caisson 8, and anchor wires 18 or reinforcing bars are inserted through the insertion holes 16. A coastal structure is provided which is inserted and settled under the caisson 8.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 해저의 연약층(1)을 뚫고 경지반(3)까지 복수개의 파일(10)을 하강시키고 이 파일(10)의 중공부(11)에 콘크리트(13)를 충전하여 파일(11)의 선단부에 확장된 구근(17)을 형성하는 단계와, 파일삽입공(14)이 형성된 콘크리트제 케이슨(8)을 상기 파일(10)에 삽입하여 연약층(1) 위에 다수 적층하고 콘크리트제 케이슨(8)의 내부에는 토사나 쇄석을 충전하는 단계와, 적층된 콘크리트제 케이슨(8)의 상단에 기성재 또는 현장타설 콘크리트층 피복층(9)을 피복하는 단계와, 선택에 따라 케이슨(8)의 배면에 뒷채움(7)을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해안구조물의 시공방법이 제공된다.According to another feature of the invention, through the soft layer (1) of the seabed and lowering the plurality of piles 10 to the hard soil (3) and filling the concrete 13 in the hollow portion 11 of the pile (10) Forming a bulb (17) extended at the distal end of the pile (11), inserting the concrete caisson (8) having the pile insertion hole (14) into the pile (10), and stacking a plurality of the soft layers (1). Filling the soil or crushed stone in the interior of the concrete caisson (8), covering the ready-made or cast-in-place concrete layer coating layer (9) on top of the laminated concrete caisson (8), and optionally the caisson Provided is a construction method for a coastal structure, comprising the step of backfilling the back of (8).

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 3는 본 발명의 실시예로서 방파제의 시공도이고, 도 4은 본 발명에 사용되는 콘크리트제 케이슨(8)의 외관도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 방파제를 설치할 해저의 연약층(1)과 자갈전석층(2)을 뚫고 파일(10)를 경지반(3)까지 도달시킨다. 이 때, 바람직하게는 파일(10)은 내부에 중공부(11)가 형성된 프리텐션 방식의 원 심력 고강도 콘크리트 파일을 사용하거나 강재 파일을 사용하며, 지반의 상태에 따라 파일(10)을 때려서 박을 수도 있으나 대체로, 별도의 천공장치(15)를 사용하여 중공부(11) 내의 지반을 파내려가면서 파일(10)을 경지반까지 중력에 의해 하강시키면서 설치할 수 있다. 이때, 바람직하게는 천공장치(15)는 샤프트의 둘레에 스크류날(36)이 장착되고 선단부에 신축식 확장비트(37)가 달린 오거스크류타입 천공장치를 사용하여 지반을 파내려가면서 파일(10)을 하강시킨다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. 3 is a construction diagram of a breakwater as an embodiment of the present invention, Figure 4 is an external view of a concrete caisson 8 used in the present invention. As shown, according to the present invention, through the soft layer (1) and the gravel stone layer (2) of the seabed to install the breakwater to reach the pile 10 to the hard soil (3). At this time, preferably, the pile 10 uses a pretension-based high-strength high-strength concrete pile or a steel pile with a hollow portion 11 formed therein, and beats the pile 10 according to the condition of the ground. In general, while using a separate drilling device 15, while digging the ground in the hollow portion 11 can be installed while lowering the pile 10 by gravity to the hard ground. At this time, the drilling device 15 is preferably a pile 10 while digging the ground using an August screw-type cloth mill with a screw blade 36 mounted on the circumference of the shaft and having a telescopic extension bit 37 at the distal end. Down).

그리고, 지내력을 증강시키기 위해, 파일(10)의 중공부(11)에는 콘크리트(13)를 타설하고, 햄머로 다져서 파일(10)의 선단부에 구근(17)를 형성하여, 파일(10)의 접지면적을 증대시킨다. 또한, 설계조건에 따라 중공부(11)에는 철근(12) 또는 강재를 삽입하여 파일(10)의 휨모멘트를 보강할 수 있다. 도 5는 본 발명의 방파제 시공을 위해 콘크리트재 파일(10)를 설치하는 과정을 예시적으로 보여주는데, 도시된 바와 같이, 천공장치(15)를 파일(10)의 중공부(11)를 통해 하강시켜서 지반을 파내면서 파일(10)을 하강시키고, 내부에 콘크리트(13)를 타설하고 햄머로 다져서 파일의 단부에 구근(17)을 형성하고, 철근(12)을 삽입한다. 설계조건에 따라서는 별도의 앵커부재가 설치될 수도 있을 것이다. 도 5는 콘크리트제 파일을 도시하였으나, 강재 파일도 유사한 방식으로 설치할 수 있다.Then, in order to increase the bearing strength, concrete 13 is poured into the hollow portion 11 of the pile 10, and compacted with a hammer to form a bulb 17 at the distal end of the pile 10, Increase the ground area. In addition, the bending part of the pile 10 may be reinforced by inserting reinforcing bars 12 or steel into the hollow part 11 according to design conditions. Figure 5 shows an exemplary process of installing the concrete pile 10 for the construction of the breakwater of the present invention, as shown, the drilling device 15 is lowered through the hollow portion 11 of the pile 10 The pile 10 is lowered while digging the ground, and the concrete 13 is poured into the inside and chopped with a hammer to form a bulb 17 at the end of the pile, and the reinforcement 12 is inserted. Depending on the design conditions, a separate anchor member may be installed. 5 illustrates a concrete pile, the steel pile may be installed in a similar manner.

이와 같이 파일(10)이 소정 간격으로 설치되면, 그 위에 본 발명에 따른 파일삽입공(14)이 둘레를 따라 다수 형성된 콘크리트제 케이슨(8)을 파일(10)에 끼워서 소정 높이까지 적층한다. 이 케이슨(8)의 적층체는 수면 위의 소정의 설계높이에 이르도록 설치한다. 이 때, 케이슨(8)에는 다수의 가압수 또는 압축공기 분사공 (19)이 형성되어, 케이슨(8)을 파일(10)에 삽입하여 침하시킬 때, 케이슨(8)의 저면에 가압수 또는 압축공기를 분사하여 연약층(1)인 갯벌을 유동화시킴으로써 케이슨(8)의 연약지반 속으로의 침하를 촉진한다. 다음에, 이 케이슨(8)의 내부에 토사나 쇄석을 충전하여 보강한다. 그리고, 최상단 콘크리트제 케이슨(8)의 상면에는 기성재 또는현장타설 콘크리트 피복층(9)을 설치하여 방파제의 상면을 시공한다.When the pile 10 is installed at predetermined intervals as described above, the pile caisson 8 made of a plurality of concrete insertion holes 14 according to the present invention is inserted thereon and laminated to the pile 10 to a predetermined height. The laminated body of the caisson 8 is installed so as to reach a predetermined design height on the surface of the water. At this time, a plurality of pressurized water or compressed air injection holes 19 are formed in the caisson 8, and when the caisson 8 is inserted into the pile 10 and settled, the pressurized water or the lower surface of the caisson 8 is formed. Compressed air is blown to fluidize the tidal flat, which is the soft layer 1, to promote settlement of the caisson 8 into the soft ground. Subsequently, soil and crushed stone is filled and reinforced inside the caisson 8. The top surface of the caisson 8 made of the uppermost concrete is provided with a ready-made material or site-cast concrete coating layer 9 to construct the top surface of the breakwater.

한편, 콘크리트제 케이슨(8)이 지반에 더욱 안정적으로 정착되도록 하기 위해, 케이슨(8)의 둘레에는 와이어앵커나 철근 등을 삽입할 수 있는 삽입공(16)이 다수 배치된다. 이 삽입공(16)에는 정착재로서 와이어앵커(18)나 철근 등을 삽입하고, 그 하단을 케이슨(8)의 하단에 정착시키고, 상단을 체결고정함으로써, 케이슨(8)의 횡방향력에 대한 저항력을 증대시켜서 보강한다.On the other hand, in order for the concrete caisson 8 to be more stably fixed to the ground, a plurality of insertion holes 16 for inserting wire anchors, rebars, etc. are disposed around the caisson 8. A wire anchor 18, a rebar, or the like is inserted into the insertion hole 16, the lower end is fixed to the lower end of the caisson 8, and the upper end is fastened to fix the lateral force of the caisson 8. Increase resistance to reinforce.

한편, 도 6는 본 발명을 접안시설에 적용하는 경우를 보여주는데, 전술한 바와 같이, 콘크리트제 케이슨(8)을 적층시공하고 상면에 콘크리트 피복층(9)을 설치한 후에, 배면을 토사로 뒷채움(7)하여 접안시설을 조성하는 것을 보여준다.On the other hand, Figure 6 shows a case of applying the present invention to the eyepiece, as described above, after laminating the concrete caisson (8) and installing the concrete coating layer (9) on the upper surface, the back of the back with earth ( 7) to show the establishment of eyepieces.

이러한 구조에 따르면, 종래와 같이 방파제나 접안시설을 시공하기 위해 연약지반을 개량하거나 준설 또는 치환할 필요가 없이, 연약층을 뚫고 경지반까지 도달하는 파일을 설치하고, 그 위에 콘크트제 케이슨을 적층하여 설치하는 방식을 취함으로써, 해저의 지반개량이나 준설 및 치환에 따른 막대한 시공비나 환경오염을 피할 수 있으며, 또한, 연약층을 그대로 두고 간편하게 파일을 박아서 시공할 수 있으므로, 경제적이면서도 공기를 단축할 수 있다. 아울러, 연약지반의 개량이 필요없기 때문에 시공 후의 유지보수비도 적게 든다.
According to such a structure, a pile reaching through the soft layer to the hard ground is installed without the need to improve, dredge, or replace the soft ground in order to construct a breakwater or an eyepiece facility as in the prior art, and by placing a caisson made of concrete thereon By adopting the installation method, it is possible to avoid the enormous construction cost or environmental pollution caused by the ground improvement, dredging and replacement of the seabed, and it is possible to easily install the pile by leaving the soft layer as it is, so that the air can be shortened economically. have. In addition, the maintenance cost after construction is also low because no improvement of the soft ground is required.

Claims (3)

해저의 연약층(1)을 뚫고 경지반(3)에 도달되도록 수직 설치된 복수개의 강재 또는 콘크리트제 파일(10)과, 상기 파일(10)이 삽입되는 파일삽입공(14)이 형성되며 파일(10)에 끼워져 연약층(1) 위에 다수 적층되는 콘크리트제 케이슨(8)과, 상기 적층된 콘크리트제 케이슨(8)의 상단에 피복되는 기성재 또는 현장타설 콘크리트피복층(9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해안 구조물.A plurality of steel or concrete piles 10 vertically installed to penetrate the soft layer 1 of the seabed and reach the hard soil 3 and pile insertion holes 14 into which the piles 10 are inserted are formed and the piles 10 It is characterized in that it comprises a concrete caisson (8) sandwiched on the soft layer (1) and laminated on the top of the laminated concrete caisson (8); Coastal structures. 제 1 항에 있어서, 상기 콘크리트제 케이슨(8)의 둘레에는 복수개의 와이어 또는 철근용 삽입공(16)이 형성되어, 이 삽입공(16)을 통해 앵커용 와이어(18) 또는 철근이 삽입되어 케이슨(8) 하부에 정착되는 것을 특징으로 하는 해안구조물.The circumference of the concrete caisson (8) is formed with a plurality of wire or reinforcing hole 16, the anchor wire 18 or the reinforcing bar is inserted through the insertion hole (16) Coastal structure, characterized in that settled under the caisson (8). 해저의 연약층(1)을 뚫고 경지반(3)까지 복수개의 파일(10)을 하강시키는 단계와, 파일삽입공(14)이 형성된 콘크리트제 케이슨(8)을 상기 파일(10)에 삽입하여 연약층(1) 위에 다수 적층하고 콘크리트제 케이슨(8)의 내부에는 토사나 쇄석을 충전하는 단계와, 적층된 콘크리트제 케이슨(8)의 상단에 기성재 또는 현장타설 콘크리트층 피복층(9)을 피복하는 단계와, 선택에 따라 케이슨(8)의 배면에 뒷채움(7)을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해안구조물의 시공방법.Drilling down the soft layer (1) of the seabed and descending the plurality of piles 10 to the hard soil (3), and the concrete caisson (8) formed with the pile insertion hole (14) is inserted into the pile (10) soft layer (1) laminating a plurality of layers and filling soil or crushed stone in the interior of the concrete caisson (8), and covering the ready-made or cast-in-place concrete layer coating layer (9) on top of the laminated concrete caisson (8) And a step of back filling (7) the back of the caisson (8) according to the selection.
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