KR20140009925A - 항만구조물 시공장치 및 이를 이용한 항만구조물 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플로팅독에서 콘크리트케이슨을 제작함으로써, 공사부지의 절감에 의한 콘크리트케이슨의 제작 및 설치원가를 감소시킬 뿐만 아니라 상기 콘크리트케이슨의 제작기간 및 설치기간을 단축시킬 수 있으며, 상기 콘크리트케이슨에 상치콘크리트 시공을 용이하게 함과 동시에 크레인 사용을 억제하여 장비사용 및 공사비용을 감소시킬 수 있도록 한 항만구조물 시공장치 및 이를 이용한 항만구조물 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치는 플로팅독 내 양측에 수직으로 설치되는 가이드빔과, 상기 가이드빔을 감싸는 형태로 플로팅독 상부에 설치되는 트러스와, 상기 가이드빔 간을 가로질러 설치되는 크레인레일과, 상기 크레인레일에 고정 설치되는 천장크레인과, 상기 가이드빔에 각각 고정 설치되는 버티컬실린더와, 상기 버티컬실린더에 조립 설치되는 슬립폼셔터와, 상기 슬립폼셔터 상에 설치되는 콘크리트타설장비로 이루어지는 콘크리트케이슨 제작장치와; 콘크리트케이슨 상단부 벽체에 고정 설치되는 매립제와, 상기 매립제 상에 일정한 간격을 두고 설치되는 상치브라켓과, 상기 상치브라켓 상에 고정 설치되는 거푸집 겸용 이동장치로 이루어지는 상치콘크리트 시공장치로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법은 플로팅독을 이용하여 콘크리트케이슨을 제작하는 단계; 상기 제작된 콘크리트케이슨을 하상에 설치하는 단계; 상기 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

항만구조물 시공장치 및 이를 이용한 항만구조물 시공방법{harbor structures construction equipment and it's construction method}

본 발명은 항만구조물 시공장치 및 이를 이용한 항만구조물 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 항만구조물은 하부에 설치되는 콘크리트케이슨과, 상기 콘크리트케이슨 상에 설치되는 상치콘크리트로 구성된다.

여기서, 전자인 콘크리트케이슨은 철근콘크리트조로 구축된 수천 톤의 중량물로써, 이를 제작해서 제작장 내에서의 운반은 물론 사용처까지 운반에 따른 작업은 매우 어려운 일일 뿐만 아니라 효율적인 생산에 있어서 중요한 해결부분으로써, 국토의 효율적 개발과 원활한 물류수송을 위한 항만시설의 확충 및 개발의 중요성이 그 어느 때보다 강조되고 있다.

콘크리트케이슨공법은 이전부터 주요 대형 항만공사의 계선안으로 주로 사용되어 왔으며, 따라서 제작공법도 다양하게 개발되어 폭넓게 사용되어 왔다.

그러나 지금까지의 콘크리트케이슨 제작은 대부분이 한 곳에서 베이스슬래브로부터 벽체까지 단일공정으로 이루어지며, 운반 및 진수를 위한 별도의 막대한 부대시설 및 장비가 소요된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 콘크리트케이슨을 제작하기 위한 해당 제작장 내에 여러 대의 대형 제작설비를 설치하여, 콘크리트케이슨 운반에 사용될 대차 위에서 콘크리트케이슨을 제작하여 완성한 후, 진수장비까지 운반한 다음 사용된 대차는 별도의 회수라인을 통해 회수하였다.

첫째, 콘크리트케이슨을 제작함에 있어서, 제작된 콘크리트케이슨을 달리 조립 생산하는 수단이 없고,

둘째, 다수의 제작설비 이외에 이동시에 대차를 사용함에 따른 별도의 회수라인이 필요하다는 것이 지극히 당연한 것으로 여겨져 별다른 문제점이 없는 것으로 인식되며,

셋째, 여러 기의 콘크리트케이슨이 한 제작장 내에서 동시에 제작됨에 따른 제작장비 및 설비비용이 과도하게 소요되어 경제적인 시공을 저해하는 문제점 등이 있다.

이에, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 등록특허 제10-0336071호 콘크리트케이슨의 제작 이동장치 및 방법이 제안되었다.

상기한 종래의 콘크리트케이슨의 제작 이동장치는 좌우 양측으로 일정 깊이와 폭을 가지는 도랑을 해수면 측으로 일정한 직선 길이로 형성한 제작장의 해수반대측 구간에는 상기 도랑의 하부 일정 깊이로 함몰되게 단차부를 형성하여, 승강대를 설치한 제1스텝과, 상기 제1스텝에서 제작되는 베이스슬래브를 위치 이동시켜 상기 베이스슬래브 상부로 벽체 등을 타설하여 콘크리트케이슨을 시공하도록 한 제작장의 양측으로 일정 높이의 기둥과 그 상부에 지붕을 형성한 제2스텝과, 상기 제2스텝에서 완성된 콘크리트케이슨이 위치 이동되어, 양생, 교정 및 에폭시 도포 등 필요한 보수를 위한 제작장인 제3스텝과, 그리고 상기 양측 도랑 내에는 한 스텝 구간 내의 길이와 도랑의 폭 내에 삽입되는 크기를 가지며, 콘크리트케이슨 또는 베이스슬래브의 이동시 마찰저항을 극소화하기 위한 에어로 고 시스템과, 상기 에어로 고 시스템으로써 부양된 콘크리트케이슨 또는 베이스슬래브의 이동수단과, 상기 에어로 고 시스템의 부상패널 이동복귀수단으로 구성됨을 특징을 한다.

또한, 종래의 콘크리트케이슨의 제작 이동방법은 해수측으로 일정 폭과 깊이를 갖는 직선형 도랑이 양측으로 형성된 제1, 2, 3 스텝의 제1스텝 구간에 형성된 도랑의 단차부 하부에 설치된 승강대를 제작장의 베이스인 제1스텝 면과 일치시켜, 승강대와 제1스텝 면 사이의 틈새를 실링하고, 폴리에틸렌시트와 비닐시트로 바닥처리하여 바닥 거푸집화 하고, 그 둘레에 벽체거푸집으로 스페이스블록을 설치하여, 콘크리트케이슨의 베이스슬래브를 제작하는 단계와, 베이스슬래브의 양생 후 스페이스블록을 탈형하여 승강대를 하강시킨 후, 도랑의 바닥 레벨과 일치되는 승강대의 상부패널에 부상패널을 위치시켜 해수를 펌프에 의해 워터 파이프라인으로 공급하여 원환체 백의 상승으로 부상패널이 상승되는 에어로 고 시스템의 가동으로 베이스슬래브를 부상시키고, 제작장의 바닥면 양측에 일정 간격으로 천공된 홈에 폴을 삽입하여 유압잭으로 지지시키고, 이 유압잭을 가동시킴에 따라 베이스슬래브를 순차적으로 이동시키는 제10단계와, 상기 공정으로 제2스텝에 옮겨진 베이스슬래브의 상부로 벽체 등을 슬립폼 시스템에 의해 콘크리트케이슨을 형성하는 단계와, 제2스텝에서 완성된 콘크리트케이슨을 다시 에어로 고 시스템에 의한 부상과, 유압잭에 의한 순차적 이동으로 제3스텝으로 이동시키는 제10단계와, 제3스텝에서 양생과 교정 및 에폭시 도포 등 필요한 보수를 한 후, 해수 측으로 역시 상기한 바와 같은 콘크리트케이슨의 부상과 밀기로 순차적으로 이동시키는 제10단계와, 제3스텝의 도랑에 위치되는 부상패널에 와이어를 연결하여 제1스텝의 후방에 위치된 윈치로 원위치로 복귀시켜, 1스텝에서 후차적으로 완성된 베이스슬래브를 부양시켜 상기한 바와 같은 공정을 반복하는 승강패널의 복귀단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 콘크리트케이슨의 제작 이동장치 및 방법은 콘크리트케이슨의 제작 및 이동을 위한 별도의 공사부지를 확보해야 함으로써, 콘크리트캐이슨 제작 및 설치비용을 증가시킬 뿐만 아니라 상기 콘크리트케이슨의 제작기간 및 설치기간이 많이 소요되어 생산효율이 떨어지는 문제가 있다.

한편, 후자인 상치콘크리트는 콘크리트케이슨의 상부에 일정한 형태로 시공된다.

이와 같은 상치콘크리트 시공은 종종 거푸집을 이용하며, 상치콘크리트의 콘크리트 타설 압력을 지지하기 위해 강재브라켓을 설치하는 방법이 적용되고 있다.

종래의 콘크리트케이슨의 본체 중앙에 형성되는 속채움 격실에는 모래 또는 자갈을 채우고, 그 상부에는 레벨링 콘크리트를 타설하여 상부 표면을 고른 후, 상기 속채움 격실의 양외측으로 형성되는 중공의 유수실에는 각각 상부에 프리캐스트 제작된 덮개콘크리트를 거치하는데, 이와 같은 덮개콘크리트는 사전에 육상에서 제작된 평판형의 구조를 갖는 것으로, 상기 유수실과 그 위에 시공되는 상치콘크리트를 구획한다.

또한, 이와 같이 속채움 격실의 상부 레벨링 콘크리트와 유수실 상부의 덮개콘크리트 상에는 상치콘크리트가 시공되는데, 상기 덮개콘크리트의 측면 상부에 합판 또는 강재로 이루어진 거푸집을 설치하되, 이와 같은 거푸집을 보강지지하기 위한 별도의 강재브라켓을 거푸집의 외측에 설치한 상태에서 상기 레벨링콘크리트, 덮개콘크리트 및 거푸집 벽체의 내부 공간에 상치콘크리트를 타설 및 양생시킨 후, 상치콘크리트의 양생 후에는 거푸집 및 강재브라켓을 탈형하여, 본체 상에 상치콘크리트를 시공하는 단계로 이루어진다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 콘크리트케이슨상에 상치콘크리트의 시공은 모두 해상에서 거푸집 벽체와 상기 벽체를 지지하는 강재브라켓을 설치하고, 철거하는 방법으로 시공함으로써, 해상작업이 길어질 뿐만 아니라 작업자의 사고위험이 큰 것이다.

특히, 해상작업은 기상조건에 영향을 많이 받으므로, 해상에서 거푸집 벽체 및 강재브라켓 등의 설치 및 철거를 반복하면, 작업자의 안전이 위험에 노출될 뿐만 아니라, 완벽한 품질의 거푸집 공사를 실시할 수 없고, 그로 인하여 최종 시공된 상치콘크리트는 그 외관 및 품질을 보장할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래의 콘크리트케이슨 상의 상치콘크리트 시공은 이와 같은 번거로운 해상작업으로 인하여 전체적인 공기가 길어짐에 따라 공사비가 상승하는 문제점이 있다.

이에, 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 등록특허공보 제10-0934980호 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트케이슨 상치콘크리트 시공방법이 제안되었다.

상기한 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집은 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집에 있어서, 상기 거푸집은 케이슨의 상부에 상치콘크리트가 타설될 수 있도록 미리 콘크리트세그먼트로 상치콘크리트 형태에 따라 육상에서 제작되어, 육상에서 바로 콘크리트케이슨 상부에 설치되거나 해상운반되어 해상에 미리 설치된 콘크리트케이슨 상부에 설치되어, 해상에서 상치콘크리트와 함께 일체화되며, 콘크리트케이슨 본체의 유수실 상부를 덮을 수 있는 크기의 수평부와, 상기 수평부에 직교하여 상부로 연장된 수직부를 구비하여 "L" 형의 단면으로 각각 형성되고, 콘크리트케이슨 본체의 가로방향으로 대향 설치되는 다수의 가로 콘크리트 세그멘트와, 상기 대향 설치된 가로 콘크리트세그멘트들의 양단부를 서로 연결하도록 세로방향으로 각각 배치되어, 콘크리트케이슨 본체의 상부에 상치콘크리트가 유지되도록 하는 다수의 세로 콘크리트세그멘트 및 상기 나란하게 대향 정렬된 가로 콘크리트세그멘트들과, 그 단부에 배치된 세로 콘크리트세그멘트들의 인접한 측방 모서리에 각각 매립설치되는 앵커볼트들을 구비하고, 상기 앵커볼트들을 서로 연결하여 상기 가로 및 세로 콘크리트세그멘트 들을 서로 일체로 연결시키는 연결구를 포함하여 일체로 조립된 다음, 콘크리트케이슨 본체의 상부로 올려져서 상치콘크리트와 함께 일체화되는 것임을 특징으로 한다.

또한, 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집을 이용한 콘크리트케이슨 상치콘크리트 시공방법은 콘크리트케이슨의 상치콘크리트를 구축하기 위한 방법에 있어서, 육상에서 콘크리트케이슨 본체의 속채움 격실에 모래 또는 자갈을 채우고, 상부에는 레벨링 콘크리트를 타설하여 표면을 정리함과 더불어 상기 콘크리트케이슨 본체의 유수실 상부를 덮을 수 있는 크기의 수평부와, 상기 수평부에 직교하여 상부로 연장된 수직부를 구비하고, "L"형의 단면으로 각각 형성되는 다수의 가로 콘크리트세그멘트들과, 상기 대향 배치된 가로 콘크리트세그멘트들의 양단부를 서로 연결하도록 각각 배치되는 다수의 세로 콘크리트세그멘트들을 포함하고, 상기 대향 배치된 가로 콘크리트세그멘트들과, 그 단부에 배치되는 세로 콘크리트세그멘트들을 연결구로 서로 일체로 연결시켜서 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집을 육상에서 제작하는 단계; 상기 육상 제작된 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집을 육상에서 콘크리트케이슨 본체의 상부에 올려서 설치한 후, 콘크리트케이슨을 해상에 운반하여 설치하거나, 상치콘크리트용 거푸집을 해상운반 후 해상에 미리 설치된 콘크리트케이슨의 상부에 올려서 설치하는 단계; 및 상기 레벨링 콘크리트와, 상기 콘크리트 케이슨 상치콘크리트용 거푸집을 형성하는 내측공간에 상치콘크리트를 해상에서 타설하고, 양생시켜 일체화시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집 및 이를 이용한 콘크리트케이슨 상치콘크리트 시공방법은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트 시공방법에서 상치 거푸집 조립 및 해체는 크레인을 이용하여 거푸집 패널 및 작업발판, 발판설치용 브라켓 등을 볼트로 조립하므로, 소요되는 볼트 수량은 대략 몇천 개 이상이고, 가로세로 약 2∼3m의 거푸집 패널 수십 개를 조립하여 25 m 1span의 길이가 되도록 거푸집 패널을 세트로 조립해야 하는 문제가 있다.

둘째, 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트 시공방법에서 상치브라켓에 조립된 거푸집 패널세트를 설치하기 위해 거푸집 패널세트간 모든 부분의 조립이 완료되기까지 크레인으로 거푸집 패널세트를 양중해야 하는 문제가 있다.

셋째, 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트 시공방법에서 거푸집 패널세트간 조립 및 해체과정을 25m 1span에서 약 최소한 40회 정도를 반복함으로써, 인건비 및 장비비가 필요 이상으로 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0336071호(2002.04.26) 대한민국 등록특허공보 제10-0934980호(2009.12.23)

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 플로팅독에서 콘크리트케이슨을 제작함으로써, 공사부지의 절감에 의한 콘크리트케이슨의 제작 및 설치원가를 감소시킬 뿐만 아니라 상기 콘크리트케이슨의 제작기간 및 설치기간을 단축시킬 수 있으며, 상기 콘크리트케이슨에 상치콘크리트 시공을 용이하게 함과 동시에 크레인 사용을 억제하여 장비사용 및 공사비용을 감소시킬 수 있도록 한 항만구조물 시공장치 및 이를 이용한 항만구조물 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치는 플로팅독 내 양측에 수직으로 설치되는 가이드빔과, 상기 가이드빔을 감싸는 형태로 플로팅독 상부에 설치되는 트러스와, 상기 가이드빔 간을 가로질러 설치되는 크레인레일과, 상기 크레인레일에 고정 설치되는 천장크레인과, 상기 가이드빔에 각각 고정 설치되는 버티컬실린더와, 상기 버티컬실린더에 조립 설치되는 슬립폼셔터와, 상기 슬립폼셔터 상에 설치되는 콘크리트타설장비로 이루어지는 콘크리트케이슨 제작장치와; 콘크리트케이슨 상단부 벽체에 고정 설치되는 매립제와, 상기 매립제 상에 일정한 간격을 두고 설치되는 상치브라켓과, 상기 상치브라켓 상에 고정 설치되는 거푸집 겸용 이동장치로 이루어지는 상치콘크리트 시공장치로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법은 플로팅독을 이용하여 콘크리트케이슨을 제작하는 단계; 상기 제작된 콘크리트케이슨을 하상에 설치하는 단계; 상기 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치 및 이를 이용한 항만구조물 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 플로팅독 상에 슬립폼셔터, 천장크레인장착, 가이드빔을 고정 장착하여 해상에서 콘크리트케이슨을 제작함으로써, 육상의 공사부지의 절감에 의한 콘크리트케이슨의 제작 및 설치원가를 감소시킬 뿐만 아니라 상기 콘크리트케이슨의 제작기간 및 설치기간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 버티컬실린더가 가이드빔의 연속과 단절에 관계없이 승하강이 이루어짐으로써, 가이드빔의 중간 절단이 가능할 뿐만 아니라 가이드빔으로 인해 플로팅독의 롤링시 별도의 지지용 가이드빔을 설치할 필요가 없는 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 콘크리트케이슨에 상치콘크리트 시공을 용이하게 함과 동시에 크레인 사용을 억제하여 장비사용 및 공사비용을 감소시킬 수 있다.

넷째, 본 발명은 콘크리트케이슨에 상치콘크리트 시공장치 설치시 발생되는 수평 및 수직오차를 보정할 수 있다.

다섯째, 본 발명은 상치콘크리트 시공장치의 1회의 조립만으로 대략 40회 정도의 상치콘크리트를 타설할 수 있어 효율적인 장비운용이 가능하다.

도 1은 종래의 콘크리트케이슨 제작장을 도시한 평면도 1,
도 2는 종래의 콘크리트케이슨 제작장을 도시한 정면도 1,
도 3은 종래의 콘크리트케이슨 제작장을 도시한 평면도 2,
도 4는 종래의 콘크리트케이슨 제작장을 도시한 정면도 2,
도 5는 종래의 콘크리트케이슨을 도시한 사시도,
도 6a 내지 도 6d는 종래의 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 과정을 도시한 공정도,
도 7은 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집을 도시한 분해 사시도,
도 8a, 8b는 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집에 구비된 연결구가 앵커볼트와 인서트판 및 접합판을 구비하고, 가로 콘크리트 세그멘트들을 연결시키는 제1실시예를 도시한 측면도 및 평단면도,
도 9a 내지 9c는 종래의 콘크리트케이슨 상치콘크리트용 거푸집에 구비된 연결구가 앵커볼트와 연결판 및 너트들을 구비한 제2실시예를 도시한 분해 사시도 및 측면도, 평단면도,
도 10a 내지 10d는 종래의 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 과정을 도시한 공정도,
도 11은 본 발명에 따른 항만구조물을 도시한 예시도,
도 12는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작상태를 도시한 평면도,
도 13은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작상태를 도시한 정면도,
도 14는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작상태를 도시한 측면도,
도 15a 내지 15k는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작공정을 도시한 공정도,
도 16은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작방법에 사용되는 버티컬실린더를 도시한 평면도,
도 17은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작방법에 사용되는 버티컬실린더를 도시한 측면도 1,
도 18은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작방법에 사용되는 버티컬실린더를 도시한 측면도 2,
도 19는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작방법에 사용되는 버티컬실린더를 도시한 정면도,
도 20a 내지 20e는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작방법에 사용되는 버티컬실린더 인상공정을 도시한 예시도.
도 21은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 상태를 도시한 평면도,
도 22는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 상태를 도시한 측면도,
도 23은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 상태를 도시한 정면도,
도 24는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 최초 1SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 평면도,
도 25는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 최초 1SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 정면도,
도 26은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 2회차 이상 SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 평면도,
도 27은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 2회차 이상 SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 정면도,
도 28은 도 21의 일부분을 확대 도시한 평면도,
도 29는 도 22의 일부분을 확대 도시한 측면도,
도 30은 도 23의 일부분을 확대 도시한 정면도,
도 31은 도 30의 A-A선 단면도,
도 32는 도 30의 B-B선 단면도,
도 33은 도 30의 C-C선 단면도,
도 34는 도 21의 거푸집 겸용 이동장치의 개구구간을 도시한 평면도,
도 35는 도 23의 거푸집 겸용 이동장치의 개구구간을 도시한 정면도,
도 36은 도 35의 A-A선 단면도,
도 37은 유압장치 등의 배치 정면도,
도 38은 도 37의 A-A선 단면도,
도 39는 도 38의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도,
도 40은 도 38의 "B" 부분을 확대 도시한 상세도,
도 41은 도 38의 "C" 부분을 확대 도시한 상세도,
도 42는 도 38의 "D" 부분을 확대 도시한 상세도,
도 43a 및 도 43b는 본 발명에 따른 콘크리트케이슨으로부터 거푸집 겸용 이동장치의 해체 시, 종점을 도시한 예시도.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 11은 본 발명에 따른 항만구조물을 도시한 예시도이다,

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치는 플로팅독(100) 내 양측에 수직으로 설치되는 가이드빔(110)과, 상기 가이드빔(110)을 감싸는 형태로 플로팅독(100) 상부에 설치되는 트러스(130)와, 상기 가이드빔(120) 간을 가로질러 설치되는 크레인레일(140)과, 상기 크레인레일(140)에 고정 설치되는 천장크레인(150)과,상기 가이드빔(120)에 각각 고정 설치되는 버티컬실린더(160)와, 상기 버티컬실린더(160)에 조립 설치되는 슬립폼셔터(170)와, 상기 슬립폼셔터(170) 상에 설치되는 콘크리트타설장비(180)로 이루어지는 콘크리트케이슨 제작장치와; 콘크리트케이슨(240) 상단부 벽체(250)에 고정 설치되는 매립제(300)와, 상기 매립제(300) 상에 일정한 간격을 두고 설치되는 상치브라켓(400)과, 상기 상치브라켓(400) 상에 고정 설치되는 거푸집 겸용 이동장치(500)로 이루어지는 상치콘크리트 시공장치로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치는 콘크리트케이슨 제작장치와 상치콘크리트 시공장치로 구성된다.

여기서, 상기 콘크리트케이슨 제작장치는 플로팅독(100) 내 양측에 수직으로 설치되는 가이드빔(110)과, 상기 가이드빔(110)을 감싸는 형태로 플로팅독(100) 상부에 설치되는 트러스(130)와, 상기 가이드빔(120) 간을 가로질러 설치되는 크레인레일(140)과, 상기 크레인레일(140)에 고정 설치되는 천장크레인(150)과,상기 가이드빔(120)에 각각 고정 설치되는 버티컬실린더(160)와, 상기 버티컬실린더(160)에 조립 설치되는 슬립폼셔터(170)와, 상기 슬립폼셔터(170) 상에 설치되는 콘크리트타설장비(180)로 구성된다.

또한, 상기 버티컬실린더(160)는 상, 하부에 배치되는 제1잠금실린더(162), 제2잠금실린더(164)와, 상기 제1잠금실린더(162)와 제2잠금실린더(164) 간에 고정 설치되는 수직실린더(166)로 구성된다.

한편, 상치콘크리트 시공장치는 콘크리트케이슨(240) 상단부 벽체(250)에 고정 설치되는 매립제(300)와, 상기 매립제(300) 상에 일정한 간격을 두고 설치되는 상치브라켓(400)과, 상기 상치브라켓(400) 상에 고정 설치되는 거푸집 겸용 이동장치(500)로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 상치콘크리트 시공장치는 매립제(300)과 상치브라켓(400) 및 거푸집 겸용 이동장치(500)이 유기적으로 결합되어 이루어진 장치이다.

여기서, 상기 매립제(300)은 콘크리트케이슨(240) 상단부 벽체(250)에 상치브라켓(400)을 고정 설치하기 위해 매립되는 부재이다.

또한, 상기 상치브라켓(400)은 매립제(300) 상에 일정한 간격을 두고 설치되어, 거푸집 겸용 이동장치(500)을 지지하기 위한 부재이다.

그리고, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)은 콘크리트 타설을 위한 거푸집의 기능과 이동을 겸하는 부재이다.

특히, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)은 콘크리트케이슨(240)의 벽체(250)에 설치되는 측면패널(510)과; 상기 측면패널(510)을 지지하는 다수개의 수평웨일러(512)와; 상기 수평웨일러(512)의 외측에 수직으로 배치되는 수직웨일러(514)와; 상기 수직웨일러(514)의 상부에 횡방향으로 설치되는 상부가이드빔(516)과; 상기 측면패널(510)의 하단부와 상치브라켓(400) 간에 고정 설치되는 거푸집 분리용 아암(518)과; 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 가운데와 상치브라켓(400) 간에 고정 설치되는 하부유압실린더(520)와; 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 인접 부근의 상치브라켓(400) 상에 배치되는 이송용 롤러(522)와; 상치브라켓(400)의 일측에 고정 설치되는 가이드브라켓(524)과; 상기 가이드브라켓(524) 상단에 일측이 고정되고, 타측은 수직웨일러(514)의 연결핀(519)에 고정되는 상부유압실린더(528)와; 상기 가이드브라켓(524)의 최상단에 고정 설치되는 상부가이드롤러(530)로 구성된다.

한편, 상기 이송용 롤러(522)에는 와이어로프(532)에 의해 윈치(700)과 연결된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명에 따른 항만구조물을 도시한 예시도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법은 플로팅독을 이용하여 콘크리트케이슨을 제작하는 단계; 상기 제작된 콘크리트케이슨을 하상에 설치하는 단계; 상기 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 단계로 이루어진다.

즉, 본 발명에 따른 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법은 콘크리트케이슨 제작과 설치 및 상기 콘크리트케이슨상에 상치콘크리트를 시공하여 항만구조물을 시공함을 특징으로 한다.

도 12는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작상태를 도시한 평면도, 도 13은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작상태를 도시한 정면도, 도 14는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작상태를 도시한 측면도, 도 15a 내지 15k는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작공정을 도시한 공정도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 플로팅독을 이용하여 콘크리트케이슨을 제작하는 단계는 플로팅독(100) 내 바닥에 콘크리트를 타설하여 기초(110)를 형성하는 단계; 상기 플로팅독(100) 내 양측에 가이드빔(120)을 수직으로 설치하고, 상기 플로팅독(100) 상부에 가이드빔(120)을 감싸는 형태로 트러스(130)를 설치하는 단계; 상기 가이드빔(120) 간을 가로질러 크레인레일(140)을 설치하고, 상기 크레인레일(140)에 천장크레인(150)을 설치하는 단계; 상기 양측의 가이드빔(120)에 각각 버티컬실린더(160)를 설치하고, 상기 버티컬실린더(160)에 슬립폼셔터(170)를 조립 설치하고, 상기 슬립폼셔터(170) 상에 콘크리트타설장비(180)를 설치하는 단계; 상기 천장크레인(150)을 이용하여 철근(190) 및 기초폼(200)을 조립하는 단계; 상기 플로팅독(100) 인근에 바지선(210)을 연결하고, 상기 바지선(210)상에 레미콘(220) 및 펌프카(230)를 설치하고, 상기 레미콘(220) 및 펌프카(230)를 이용하여 기초폼(200)에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계; 상기 천장크레인(150)을 이용하여 기초폼(200)을 탈형하고, 기초(110) 상에 적재하는 단계; 상기 버티컬실린더(160)를 작동시켜 슬립폼셔터(170)를 하강 후, 상승시키면서 콘크리트타설장비(180)를 이용하여 콘크리트를 타설하여 콘크리트케이슨(240)을 형성하는 단계; 상기 슬립폼셔터(170)를 상승시키는 단계; 상기 플로팅독(100)을 가라앉히고, 상기 콘크리트케이슨(240)을 부유시킨 후, 상기 콘크리트케이슨(240)을 설치위치로 이동시키는 단계로 이루어진다.

이하, 상기한 콘크리트케이슨 제작을 각 단계별로 나누어 상세히 설명한다.

먼저, 기초형성단계는 도 15a에 도시된 바와 같이, 플로팅독(100) 내 바닥에 콘크리트를 타설하여 기초(110)를 형성한다.

이어서, 트러스 설치단계는 도 15b에 도시된 바와 같이, 플로팅독(100) 내 양측에 가이드빔(120)을 수직으로 설치하고, 상기 플로팅독(100) 상부에 가이드빔(120)을 감싸는 형태로 트러스(130)를 설치한다.

이어서, 천장크레인 설치단계는 도 15c에 도시된 바와 같이, 가이드빔(120) 간을 가로질러 크레인레일(140)을 설치하고, 상기 크레인레일(140)에 천장크레인(150)을 설치한이다.

이어서, 콘크리트타설장치 설치단계는 15d에 도시된 바와 같이, 양측의 가이드빔(120)에 각각 버티컬실린더(160)를 설치하고, 상기 버티컬실린더(160)에 슬립폼셔터(170)를 조립 설치하고, 상기 슬립폼셔터(170) 상에 콘크리트타설장비(180)를 설치한다.

이어서, 철근 및 기초폼 조립단계는 도 15e에 도시된 바와 같이, 천장크레인(150)을 이용하여 철근(190) 및 기초폼(200)을 조립한다.

이어서, 콘크리트 타설 및 양생단계는 도 15f에 도시된 바와 같이, 플로팅독(100) 인근에 바지선(210)을 연결하고, 상기 바지선(210)상에 레미콘(220) 및 펌프카(230)를 설치하고, 상기 레미콘(220) 및 펌프카(230)를 이용하여 기초폼(200)에 콘크리트를 타설 및 양생한다.

이어서, 적재단계는 도 15g에 도시된 바와 같이, 천장크레인(150)을 이용하여 기초폼(200)을 탈형하고, 상기 탈형된 구조물을 기초(110) 상에 적재한다.

이어서, 콘크리트케이슨 형성단계는 도 15h에 도시된 바와 같이, 버티컬실린더(160)를 작동시켜 슬립폼셔터(170)를 하강 후, 도 8i에 도시된 바와 같이, 상기 슬립폼셔터(170)를 상승시키면서 콘크리트타설장비(180)를 이용하여 콘크리트를 타설하여 콘크리트케이슨(240)을 형성한다.

이어서, 버티컬실린더 상승단계는 도 15j에 도시된 바와 같이, 슬립폼셔터(170)를 버티컬실린더(160)로 상승시킨다.

이어서, 설치위치 이동단계는 도 15k에 도시된 바와 같이, 플로팅독(100)을 가라앉히고, 케이슨(240)을 부유시킨 후, 도 15l에 도시된 바와 같이, 상기 케이슨(240)을 설치위치로 이동시킨다.

여기서, 상기 슬립폼셔터(170)를 상승시키는 단계는 버티컬실린더(160)가 가이드빔(120)을 따라 상승하면서, 상기 버티컬실린더(160)에 설치된 슬립폼셔터(170)가 상승한다.

한편, 상기 버티컬실린더(160)은 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 상, 하부에 배치되는 제1잠금실린더(162), 제2잠금실린더(164)와, 상기 제1잠금실린더(162)와 제2잠금실린더(164)간에 수직으로 고정 설치되는 수직실린더(166)로 구성된다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 버티컬실린더(160)의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 가이드빔(120)에 버티컬실린더(160)를 설치한 상태에서, 상기 버티컬실린더(160)를 상방으로 이동시키려면, 제1잠금실린더(162)를 열어, 가이드빔(120)으로부터 제1잠금실린더(162)가 밀착된 상태를 해제시켜 상기 제1잠금실린더(162)를 자유로운 상태로 만든 후, 그 상태에서 수직실린더(166)를 상방으로 밀어낸 후, 상기 제1잠금실린더(162)를 닫아 가이드빔(120)에 견고히 밀착시킨 후, 상기 수직실린더(166)의 하부에 위치한 제2잠금실린더(164)를 열어, 가이드빔(120)으로부터 제2잠금실린더(164)가 밀착된 상태를 해제시켜 자유로운 상태로 만든 후, 상기 수직실린더(166)를 끌어 당기면(슬립폼셔터 상승), 제2잠금실린더(164)는 상기 수직실린더(166)에 이끌려 제2잠금실린더(164)는 따라 올라가게 되며, 이어서 상기 제2잠금실린더(164)를 닫아 가이드빔(120)에 견고히 밀착시킨 후, 상기 제1잠금실린더(162)를 열어 가이드빔(120)으로부터 제1잠금실린더(162)가 밀착된 상태를 해제시켜 자유로운 상태로 만든 후, 상기 수직실린더(166)를 밀어낸 후, 상기 제1잠금실린더(162)를 닫아 가이드빔(120)에 견고히 밀착시킨 후, 상기 제2잠금실린더(164)를 열어서 가이드빔(120)으로부터 제2잠금실린더(164)가 밀착된 상태를 해제시켜 자유로운 상태로 만든 후, 수직실린더(166)를 끌어당긴다.(슬립폼셔터 상승)

이와 같은 일련의 버티컬실린더(160)의 작동에 의해서, 상기 버티컬실린더(160)에 부착된 슬립폼셔터(170)가 자연히 상승하며, 하강은 상기한 상승과정과는 반대로 이루어진다.

상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 제작방법은 플로팅독(100) 상에 슬립폼셔터(170), 천장크레인(150) 장착, 가이드빔(120)을 고정 장착하여 해상에서 콘크리트케이슨(240)을 제작함으로써, 육상의 공사부지의 절감에 의한 케이슨의 제작 및 설치원가를 감소시킬 뿐만 아니라 상기 케이슨의 제작기간 및 설치기간을 단축시킬 수 있으며, 특히 버티컬실린더(160)가 가이드빔(120)의 연속과 단절에 관계없이 승하강이 이루어짐으로써, 가이드빔(120)의 중간 절단이 가능할 뿐만 아니라 가이드빔(120)으로 인해 플로팅독(100)의 롤링시 별도의 지지용 가이드빔을 설치할 필요가 없는 작용효과가 있다.

또한, 콘크리트케이슨(240)을 하상 설치단계는 플로팅독(100)을 이용하여 콘크리트케이슨(240)을 제작한 후, 상기 제작된 콘크리트케이슨(240)을 하상의 적절한 위치에 크레인을 이용하여 설치한다.

한편, 도 24는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 최초 1SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 평면도, 도 25는 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 최초 1SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 정면도, 도 26은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 2회차 이상 SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 평면도, 도 27은 본 발명에 따른 항만구조물의 콘크리트케이슨 상에 거푸집 겸용 이동장치가 설치된 후, 2회차 이상 SPAN 콘크리트 타설시를 도시한 정면도, 도 28은 도 21의 일부분을 확대 도시한 평면도, 도 29는 도 22의 일부분을 확대 도시한 측면도, 도 30은 도 23의 일부분을 확대 도시한 정면도, 도 31은 도 30의 A-A선 단면도, 도 32는 도 30의 B-B선 단면도, 도 33은 도 30의 C-C선 단면도, 도 34는 도 21의 거푸집 겸용 이동장치의 개구구간을 도시한 평면도, 도 35는 도 23의 거푸집 겸용 이동장치의 개구구간을 도시한 정면도, 도 36은 도 35의 A-A선 단면도, 도 37은 유압장치 등의 배치 정면도, 도 38은 도 37의 A-A선 단면도, 도 39는 도 38의 "A" 부분을 확대 도시한 상세도, 도 40은 도 38의 "B" 부분을 확대 도시한 상세도, 도 41은 도 38의 "C" 부분을 확대 도시한 상세도, 도 42는 도 38의 "D" 부분을 확대 도시한 상세도, 도 43a 및 도 43b는 본 발명에 따른 콘크리트케이슨으로부터 거푸집 겸용 이동장치의 해체 시, 종점을 도시한 예시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상치콘크리트 시공단계는 콘크리트케이슨(240)의 상단부 벽체(250)에 매립제(300)을 매립하는 단계; 상기 매립제(300)에 일정간격으로 상치브라켓(400)을 고정 설치하는 단계; 상기 상치브라켓(400)에 거푸집 겸용 이동장치(500)을 고정 설치하는 단계; 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)에 콘크리트를 타설 및 양생하여 상치콘크리트(600)을 시공하는 단계; 상기 상치콘크리트(600)의 시공 후, 거푸집 겸용 이동장치(500)을 콘크리트케이슨(240)부터 분리하는 단계; 상기 콘크리트케이슨(240)부터 분리된 거푸집 겸용 이동장치(500)을 다음 콘크리트케이슨(240)의 상치브라켓(400)로 윈치(700)로 이동시키는 단계; 상기한 단계들을 반복하여 콘크리트케이슨(240) 상부에 상치콘크리트(600)을 시공한다.

즉, 상치콘크리트 시공방법은 콘크리트케이슨 시공방법은 콘크리트케이슨(240) 상단부 벽체(250)에 이미 매립된 매립제(300)을 이용하여, 상기 매립제(300)에 상치브라켓(400)을 부재내력 기준으로 일정간격으로 다수 개를 설치한다.

이어서, 상기 매립제(300)에 설치된 상치브라켓(400)을 이용하여 콘크리트케이슨(240)에 거푸집 겸용 이동장치(500)을 설치한다.

이어서, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)을 콘크리트케이슨(240)의 상단부 벽체(250)에 설치한 후, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)에 콘크리트를 타설 및 양생하여 상치콘크리트(600)을 형성한다.

이어서, 상기 상치콘크리트(600)을 형성한 후, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)을 콘크리트케이슨(240)부터 분리시킨 후, 다음 콘크리트케이슨(240) 상부에 상치콘크리트(600)을 형성하기 위해 상치브라켓(400) 상의 이송용 롤러(522)에 거푸집 겸용 이동장치(500)을 안치한 후, 상기 이송용 롤러(522)를 윈치(700)로 끌어서 이동시킨다.

이어서, 상기한 바와 같은 일련의 과정을 반복하여 콘크리트케이슨(240) 상부에 상치콘크리트(600)을 시공한다.

이하, 상기 거푸집 겸용 이동장치의 설치, 분리, 이동에 대해 설명한다.

1. 최초 콘크리트케이슨(240) 상부에 1스팬의 콘크리트 타설을 위해 거푸집 겸용 이동장치(500)을 1회 조립(측면패널, 발판, 발판브라켓 등)한다.

2. 이어서, 상기 콘크리트케이슨(240)에 매입된 매립제(300)에 하부유압실린더(520)이 설치된 상치브라켓(400)을 설치하고, 상기 상치브라켓(400)을 이용하여 콘크리트케이슨(240)의 상단부 벽체(250)에 거푸집 겸용 이동장치(500)을 설치한다.

3. 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 상치콘크리트(600)을 시공한다.

4. 상기 상치브라켓(400)에 설치된 하부유압실린더(520)을 작동시켜 거푸집 겸용 이동장치(500)을 콘크리트케이슨(240)부터 탈형시킨다.

이때, 상기 하부유압실린더(520)은 거푸집 분리용 아암(518)과 링크로 연결된다.

5. 상기 콘크리트케이슨(240)부터 탈형된 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)을 상치브라켓(400) 상에 설치된 이송용 롤러(522)에 안착시킨다.

6. 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)과 상부가이드롤러(530)을 결합시킨다.

7. 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)과 연결된 하부유압실린더(520)의 연결을 분리시킨다.

8. 윈치(700)을 이용하여 콘크리트케이슨(240)의 다음 스팬까지 거푸집 겸용 이동장치(500)을 이동시킨다.

9. 이송된 거푸집 겸용 이동장치(500)을 상부유압실린더(528) 및 하부유압실린더(520)을 이용하여 7->5의 과정을 통해 설치한다.

10. 3-9단계까지 약 40회 정도 반복한다.

11. 마지막 콘크리트케이슨(240) 상부에 상치콘크리트(600)을 시공한 후, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500) 및 상치브라켓(400), 하부유압실린더(520) 등을 제거한다.

12. 상기의 하부유압실린더(520) 및 상부유압실린더(528)은 콘크리트케이슨(240) 거치시 발생하는 수평 및 수직오차를 보정할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 이송용 롤러(522)는 마찰계수가 작으므로 적은 힘으로도 이동이 가능하다.

이하, 이하, 상기 거푸집 겸용 이동장치의 설치, 분리, 이동에 대해 좀 더 상세히 설명한다.

거푸집 겸용 이동장치(500)의 설치, 분리 및 이동은 먼저 콘크리트케이슨(240) 상단부 벽체(250)에 거푸집 겸용 이동장치(500)을 설치한 후, 상기 거푸집 겸용 이동장치(500)에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 상치콘크리트(600)을 형성한 후, 상기 콘크리트케이슨(240)에 거푸집 겸용 이동장치(500)의 측면패널(510)을 고정하고 있는 긴결재(505)를 제거한 후, 상치브라켓(400) 상에 설치된 하부유압실린더(520)을 확장 작동시켜, 거푸집 분리용 아암(518)을 작동시킨 후, 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 작동으로 인해 측면패널(510)의 하단부를 탈형시킨 후, 적절한 시기에 상부유압실린더(528)을 수축시켜 측면패널(510)의 탈형이 이루어지도록 한 후, 상기 하부유압실린더(520)과 상부유압실린더(528)의 작동 및 멈춤을 적절히 조절하여 측면패널(510)을 수직을 이룬 상태로 이송용 롤러(522) 방향으로 이동시켜, 측면패널(510)을 이송용 롤러(522)에 안착시킨 후, 상부가이드롤러(530)을 작동시켜 상부가이드빔(516)을 클램핑한 후, 상부유압실린더(528)의 연결핀(519)를 해체하여 상부유압실린더(528)을 측면패널(510)과 분리하여 수축시킨 후, 아래로 향하게 하고 거푸집 분리용 아암(518)의 연결핀(519)를 분리하여 피봇핀(526)을 중심으로 거푸집 분리용 아암(518)을 회전시켜 거푸집 분리용 아암(518)과 측면패널(510)을 분리시킨 후, 윈치(700)을 작동하여 측면패널(510)을 다음 콘크리트케이슨(240)의 스팬으로 이송시킨 후, 상기한 바와 같은 해체의 역순으로 상부가이드빔(516)에서 하부유압실린더(520)의 순서로 작동하여 콘크리트케이슨(240)에 측면패널(510)을 설치한다.

이하 상기한 바와 같은 과정을 반복하여 콘크리트케이슨(240)에 상치콘크리트(600)을 시공한다.

상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 상치콘크리트 시공방법은 콘크리트케이슨(240)에 상치콘크리트(600) 시공을 용이하게 함과 동시에 크레인 사용을 억제하여 장비사용 및 공사비용을 감소시킬 수 있고, 콘크리트케이슨(240)에 상치콘크리트 시공장치 설치시 발생되는 수평 및 수직오차를 보정할 수 있으며, 상치콘크리트 시공장치의 1회의 조립만으로 대략 40회 정도의 상치콘크리트(600)을 타설할 수 있어 효율적인 장비운용이 가능한 작용효과가 있다.

100: 플로팅독 110: 기초
120: 가이드빔 130: 트러스
140: 크레인레일 150: 천장크레인
160: 버티컬실린더 162: 제1잠금실린더
164: 제2잠금실린더 166: 수직실린더
170: 슬립폼셔터 180: 콘크리트타설장비
190: 철근 200: 기초폼
210: 바지선 220: 레미콘
230: 펌프카 240: 콘크리트케이슨
250: 벽체 300: 매립제
400: 상치브라켓 500: 거푸집 겸용 이동장치
505: 긴결재 510: 측면패널
512: 수평웨일러 514: 수직웨일러
516: 상부가이드빔 518: 거푸집 분리용 아암
519: 연결핀 520: 하부유압실린더
522: 이송용 롤러 524: 가이드브라켓
526: 피봇핀 528: 상부유압실린더
530: 상부가이드롤러 532: 와이어로프
600: 상치콘크리트 700: 윈치

Claims (11)

1. 플로팅독(100) 내 양측에 수직으로 설치되는 가이드빔(110)과, 상기 가이드빔(110)을 감싸는 형태로 플로팅독(100) 상부에 설치되는 트러스(130)와, 상기 가이드빔(120) 간을 가로질러 설치되는 크레인레일(140)과, 상기 크레인레일(140)에 고정 설치되는 천장크레인(150)과,상기 가이드빔(120)에 각각 고정 설치되는 버티컬실린더(160)와, 상기 버티컬실린더(160)에 조립 설치되는 슬립폼셔터(170)와, 상기 슬립폼셔터(170) 상에 설치되는 콘크리트타설장비(180)로 이루어지는 콘크리트케이슨 제작장치와;
   콘크리트케이슨(240) 상단부 벽체(250)에 고정 설치되는 매립제(300)와, 상기 매립제(300) 상에 일정한 간격을 두고 설치되는 상치브라켓(400)과, 상기 상치브라켓(400) 상에 고정 설치되는 거푸집 겸용 이동장치(500)로 이루어지는 상치콘크리트 시공장치로 구성됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 버티컬실린더(160)는 상, 하부에 배치되는 제1잠금실린더(162), 제2잠금실린더(164)와, 상기 제1잠금실린더(162)와 제2잠금실린더(164) 간에 고정 설치되는 수직실린더(166)로 구성됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 거푸집 겸용 이동장치(500)은 콘크리트케이슨(240)의 벽체(250)에 설치되는 측면패널(510)과; 상기 측면패널(510)을 지지하는 다수개의 수평웨일러(512)와; 상기 수평웨일러(512)의 외측에 수직으로 배치되는 수직웨일러(514)와; 상기 수직웨일러(514)의 상부에 횡방향으로 설치되는 상부가이드빔(516)과; 상기 측면패널(510)의 하단부와 상치브라켓(400) 간에 고정 설치되는 거푸집 분리용 아암(518)과; 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 가운데와 상치브라켓(400) 간에 고정 설치되는 하부유압실린더(520)와; 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 인접 부근의 상치브라켓(400) 상에 배치되는 이송용 롤러(522)와; 상치브라켓(400)의 일측에 고정 설치되는 가이드브라켓(524)과; 상기 가이드브라켓(524) 상단에 일측이 고정되고, 타측은 수직웨일러(514)의 연결핀(519)에 고정되는 상부유압실린더(528)와; 상기 가이드브라켓(524)의 최상단에 고정 설치되는 상부가이드롤러(530)로 구성됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 이송용 롤러(522)에는 와이어로프(532)에 의해 윈치(700)와 연결됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치.
5. 플로팅독을 이용하여 콘크리트케이슨을 제작하는 단계;
   상기 제작된 콘크리트케이슨을 하상에 설치하는 단계;
   상기 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 플로팅독을 이용하여 콘크리트케이슨을 제작하는 단계는
   플로팅독(100) 내 바닥에 콘크리트를 타설하여 기초(110)를 형성하는 단계;
   상기 플로팅독(100) 내 양측에 가이드빔(120)을 수직으로 설치하고, 상기 플로팅독(100) 상부에 가이드빔(120)을 감싸는 형태로 트러스(130)를 설치하는 단계;
   상기 가이드빔(120) 간을 가로질러 크레인레일(140)을 설치하고, 상기 크레인레일(140)에 천장크레인(150)을 설치하는 단계;
   상기 양측의 가이드빔(120)에 각각 버티컬실린더(160)를 설치하고, 상기 버티컬실린더(160)에 슬립폼셔터(170)를 조립 설치하고, 상기 슬립폼셔터(170) 상에 콘크리트타설장비(180)를 설치하는 단계;
   상기 천장크레인(150)을 이용하여 철근(190) 및 기초폼(200)을 조립하는 단계;
   상기 플로팅독(100) 인근에 바지선(210)을 연결하고, 상기 바지선(210)상에 레미콘(220) 및 펌프카(230)를 설치하고, 상기 레미콘(220) 및 펌프카(230)를 이용하여 기초폼(200)에 콘크리트를 타설 및 양생하는 단계;
   상기 천장크레인(150)을 이용하여 기초폼(200)을 탈형하고, 기초(110) 상에 적재하는 단계;
   상기 버티컬실린더(160)를 작동시켜 슬립폼셔터(170)를 하강 후, 상승시키면서 콘크리트타설장비(180)를 이용하여 콘크리트를 타설하여 콘크리트케이슨(240)을 형성하는 단계;
   상기 슬립폼셔터(170)를 상승시키는 단계;
   상기 플로팅독(100)을 가라앉히고, 상기 콘크리트케이슨(240)을 부유시킨 후, 상기 콘크리트케이슨(240)을 설치위치로 이동시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 슬립폼셔터(170)를 상승시키는 단계는 버티컬실린더(160)가 가이드빔(120)을 따라 상승하면서, 상기 버티컬실린더(160)에 설치된 슬립폼셔터(170)가 상승함을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 버티컬실린더(160)은 상, 하부에 배치되는 제1잠금실린더(162), 제2잠금실린더(164)와, 상기 제1잠금실린더(162)와 제2잠금실린더(164)간에 수직으로 고정 설치되는 수직실린더(166)로 구성됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 콘크리트케이슨 상에 상치콘크리트를 시공하는 단계는
   콘크리트케이슨(240)의 상단부 벽체(250)에 매립제(300)을 매립하는 단계;
   상기 매립제(300)에 일정간격으로 상치브라켓(400)을 고정 설치하는 단계;
   상기 상치브라켓(400)에 거푸집 겸용 이동장치(500)을 고정 설치하는 단계;
   상기 거푸집 겸용 이동장치(500)에 콘크리트를 타설 및 양생하여 상치콘크리트(600)을 시공하는 단계;
   상기 상치콘크리트(600)의 시공 후, 거푸집 겸용 이동장치(500)을 콘크리트케이슨(240)부터 분리하는 단계;
   상기 콘크리트케이슨(240)부터 분리된 거푸집 겸용 이동장치(500)을 다음 콘크리트케이슨(240)의 상치브라켓(400)로 윈치(700)로 이동시키는 단계;
   상기한 단계들을 반복하여 콘크리트케이슨(240) 상부에 상치콘크리트(600)을 시공함을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.
10. 제4항에 있어서,
    상기 거푸집 겸용 이동장치(500)은 콘크리트케이슨(240)의 벽체(250)에 설치되는 측면패널(510)과; 상기 측면패널(510)을 지지하는 다수개의 수평웨일러(512)와; 상기 수평웨일러(512)의 외측에 수직으로 배치되는 수직웨일러(514)와; 상기 수직웨일러(514)의 상부에 횡방향으로 설치되는 상부가이드빔(516)과; 상기 측면패널(510)의 하단부와 상치브라켓(400) 간에 고정 설치되는 거푸집 분리용 아암(518)과; 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 가운데와 상치브라켓(400) 간에 고정 설치되는 하부유압실린더(520)와; 상기 거푸집 분리용 아암(518)의 인접 부근의 상치브라켓(400) 상에 배치되는 이송용 롤러(522)와; 상치브라켓(400)의 일측에 고정 설치되는 가이드브라켓(524)과; 상기 가이드브라켓(524) 상단에 일측이 고정되고, 타측은 수직웨일러(514)의 연결핀(519)에 고정되는 상부유압실린더(528)와; 상기 가이드브라켓(524)의 최상단에 고정 설치되는 상부가이드롤러(530)로 구성됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 이송용 롤러(522)에는 와이어로프(532)에 의해 윈치(700)과 연결됨을 특징으로 하는 항만구조물 시공장치를 이용한 항만구조물 시공방법.

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