KR20160037693A - 부유이송 해상지지구조물 및 이의 시공방법 - Google Patents

부유이송 해상지지구조물 및 이의 시공방법 Download PDF

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KR20160037693A
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Abstract

본 발명은 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물; 상기 제1 지지구조물에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 지지파일; 및, 상기 지지파일의 하측에 구비되고, 해저지반에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물;을 포함하고, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리가 조절되는 부유이송 해상지지구조물을 제공한다.
해상지지구조물과 해상구조물이 설치된 상태의 무게중심을 낮춘 상태에서 해상에서 부유시켜 이송할 수 있어 바지선, 해상크레인 등의 고가의 설비의 사용이 불필요하여 시공비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.

Description

부유이송 해상지지구조물 및 이의 시공방법{FLOATING TRANSFER OCEAN STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 건은 부유이송 해상지지구조물 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상지지구조물과 해상지지구조물의 상측에 설치되는 해상구조물을 해상에서 한번에 부유시켜 이송이 가능한 부유이송 해상지지구조물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
해상구조물과 이를 지지하는 해상지지구조물을 해상에 설치하기 위한 구조는 크게 고정식 구조와 부유식 구조로 나눌 수 있다.
고정식 구조는 육상에서와 같이 구조물이 직접 해저면에 고정되어 환경하중을 구조적 변형으로 대응하는 형식이고, 부유식 구조는 수면에 떠 있으며 자중, 부력, 환경 하중 및 계류력을 받고 있고, 구조물의 6자유도 운동으로 환경하중을 이겨내는 방식이다.
고정식 구조는 일 예로는, 대구경의 직경을 가지는 강관형의 모노파일을 해저지반에 항타시켜 해상지지구조물을 형성하고, 항타된 모노파일의 상부에 해상구조물을 설치하는 방식이 있다.
이와 같은 모노파일을 활용한 방식의 경우, 모노파일의 항타 및, 모노파일의 상부에 해상구조물을 설치하는 과정에서 바지선, 해상크레인, 별도의 항타설비 등의 고가의 설비가 필요하여 해상구조물(1)의 제작, 설치에 드는 비용이 증가되는 문제점이 있다.
특히, 연약지반이 발달한 지역의 경우에는 필요로 하는 항타심도를 확보하고, 연직지지력과 횡방향지지력을 증가시키기 위해서는 대구경의 모노파일의 사용이 필요한데, 풍력발전구조물 등과 같이 해상구조물의 대형화 추세에 따라 이러한 대구경의 모노파일은 항타를 위한 시공비용이 현저히 증가되고, 시공기간이 지연될 수 있는 문제점이 있다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 부유식 구조의 경우에는 해상구조물을 지지하는 부유식 해상지지구조물만을 해상에서 부유시켜 이송하는 것은 가능하지만, 해상지지구조물 상측에 해상구조물을 설치하여 이송하는 것은 해상지지구조물과 해상구조물이 설치된 상태의 무게중심이 높아져서 양자를 동시에 이송시키는 것이 곤란해질 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 바지선(3) 등의 선박에 의해 부유식 해상지지구조물(2)만을 해상에서 부유시켜 설치지점으로 이송시킨다.
도 1(b)에 도시된 바와 같이, 부유식 해상지지구조물(2)을 설치지점에 위치시킨 상태에서 부유식 해상지지구조물(2)을 별도의 계류라인(7) 등에 의해 해저지반(B)에 고정시키고, 바지선(3) 등의 선박에 의해 운반된 해상구조물(1)을 해상크레인(5)에 의해 리프팅하여 해상지지구조물(2)의 상부에 설치해야 하는 점에서, 바지선(3), 해상크레인(5) 등의 고가의 설비의 사용이 필수적이어서 시공비용이 크게 증가될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 부유식 구조의 경우에는 부유식 해상지지구조물(2)이 계류라인(7) 등에 의해 해저지반(B)에 고정되는바, 행사에 부유하는 해상지지구조물(2)이 파도 등에 의해 유동하여 해상구조물(1)의 설치상의 안정성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
해상구조물(1)을 해상에 설치함에 있어서, 구조물의 안정성과 경제성은 매우 중요하게 고려될 사항이라는 점에서, 해상지지구조물(2)과 해상구조물(1) 구조적 안정성 확보를 전제로 시공비용이 가장 적게 드는 방식으로 개발이 이루어질 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 해상지지구조물에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명은 일 측면으로서, 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리를 조절하여 해상지지구조물과 해상구조물이 설치된 상태의 무게중심을 낮춘 상태에서 해상에서 부유시켜 이송할 수 있는 부유이송 해상지지구조물을 제공하고자 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 해상구조물이 해상지지구조물에 설치된 상태로 부유 이송되어 설치되어, 바지선, 해상크레인 등의 고가의 설비의 사용이 필요 없어서 시공비용의 절감이 가능하고, 해저지반에 고정될 수 있어 구조적 안정성이 향상될 수 있어 종래의 고정식 구조와 부유식 구조의 양자의 장점을 동시에 가지는 부유이송 해상지지구조물을 제공하고자 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 해상지지구조물의 상측에 설치되는 해상구조물의 규모에 따라, 지지구조물의 폭을 조절하여 해상구조물과 해상지지구조물을 해상으로 부유 이송시의 안정성이 확보될 수 있는 부유이송 해상지지구조물을 제공하고자 한다.
본 발명은 일 측면으로서, 해상지지구조물이 시공되는 설치되는 수심에 따라 해상지지구조물의 지지파일의 길이조절이 가능하여, 다양한 수심을 가지는 지역에 설치 가능한 부유이송 해상지지구조물을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물; 상기 제1 지지구조물에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 지지파일; 및, 상기 지지파일의 하측에 구비되고, 해저지반에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물;을 포함하고, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리가 조절되는 부유이송 해상지지구조물을 제공한다.
바람직하게, 제1 지지구조물은, 상기 해상구조물의 하부가 연결되는 설치부, 상기 설치부에서 이격하여 배치되는 제1 부력체 및, 상기 설치부와 상기 제1 부력체 사이에 방사상으로 배치되는 제1 지지프레임을 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1 지지구조물은, 이격하여 배치되는 제1 부력체 및, 인접한 상기 제1 부력체 사이를 지지하는 제1 지지프레임을 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1 지지프레임은 상기 설치부에서 상기 제1 부력체 방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
바람직하게, 제1 지지프레임은 상기 설치부와 상기 제1 부력체의 사이에 수평방향으로 설치되고, 상기 해상구조물은 상기 설치부와 상기 제1 지지프레임 중 적어도 어느 일측에 거치될 수 있다.
바람직하게, 제1 지지구조물은, 내부에 평형수 또는 공기가 유출입 가능하게 구비되어, 상기 제1 지지구조물의 부력을 조절하는 평형수탱크를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1 부력체는, 상기 지지파일이 상하방향으로 이동가능한 파일관통부와, 상기 파일관통부의 하부에 설치되고, 해상에서 부유 이송시 발생하는 충격과 진동을 탄성력에 의해 완충하는 서스펜션장치 및, 상기 제1 부력체에 부력을 제공하는 제1 부력부재를 구비할 수 있다.
바람직하게, 제1 부력체는, 상기 파일관통부의 둘레방향에 이격하여 설치되어, 상기 파일관통부를 보강하는 제1 보강대를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 제2 지지구조물은, 이격하여 형성되는 제2 부력체 및, 인접한 상기 제2 부력체의 사이를 지지하는 제2 지지프레임을 포함할 수 있다.
바람직하게, 제2 부력체는, 내부공간이 형성되고 상기 내부공간으로 물이 유출입되는 배출구가 구비되는 석션버켓 및, 상기 석션버켓의 내부공간에 구비되어, 상기 제2 부력체에 부력을 제공하는 제2 부력부재를 포함할 수 있다.
바람직하게, 제2 부력체는, 상기 지지파일의 하단이 관통 가능하게 결합되는 멈춤판과, 상기 멈춤판과 상기 석션버켓의 사이에 구비되고, 상기 지지파일의 둘레방향으로 이격하여 배치되는 제2 보강대를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 수평여부를 감지하는 감지센서와, 상기 감지센서에 의해 수집된 정보를 바탕으로 에어펌프에 의해 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물에 각각 이격하여 형성되는 부력체에 공기를 주입하거나 배출시켜 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물이 수평을 유지하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 부력체의 설치 간격의 조절이 가능하도록, 상기 지지프레임은 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있다.
바람직하게, 지지파일은, 설치되는 수심에 따라 상기 지지파일의 길이의 조절이 가능하도록, 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 파일부재로 구비될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물과, 상기 제1 지지구조물에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 지지파일 및, 상기 지지파일의 하측에 구비되고, 해저지반에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물을 포함하고,
상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리를 조절하여 부유이송 해상지지구조물을 시공하는 방법이고,
상기 부유이송 해상지지구조물의 제작하고, 상기 해상구조물을 설치한 상태로 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리를 축소시켜 해상의 설치지점으로 운반하는 단계;
상기 제1 지지구조물의 부력을 증가시켜 상기 제1 지지구조물을 부상시키고, 상기 제2 지지구조물의 부력을 감소시켜 상기 제2 지지구조물을 하강시켜 해저지반에 거치하는 단계;
상기 해저지반에 거치된 상기 제2 지지구조물에서 해수를 순차적으로 배수시켜 상기 제2 지지구조물을 해저지반에 근입하는 단계;를 포함하는 부유이송 해상지지구조물의 시공방법을 제공한다.
바람직하게, 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물은 이격하여 설치되는 복수의 부력체를 포함하고, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물은, 인접한 상기 부력체의 이격거리가 확장되어 부유 이송되고, 상기 부유이송 해상지지구조물의 설치지점에서 상기 부력체는 이격거리가 감소되어 시공될 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리를 조절 가능한 구성을 포함함으로써, 해상지지구조물과 해상구조물이 설치된 상태의 무게중심을 낮춘 상태에서 해상에서 부유시켜 이송할 수 있어 바지선, 해상크레인 등의 고가의 설비의 사용이 불필요하여 시공비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 해상구조물이 사전에 설치된 상태에서 해상에서 부유 이송되고, 해저지반에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물의 구성을 포함함으로써, 해저지반에 고정될 수 있어 구조적 안정성의 향상과 더불어 시공비용을 절감을 동시에 충족시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 지지구조물은 복수의 부력체를 이격하여 배치함으로써, 해상에서 해상구조물과 해상지지구조물이 안정적으로 부유 이송될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 내부에 평형수 또는 공기가 유출입 가능하게 구비되어, 상기 제1 지지구조물의 부력을 조절하는 평형수탱크의 구성을 포함함으로써, 내부에 평형수를 유입시킬 경우 부유 이송시의 해상지지구조물의 무게중심을 낮춰 안정적인 부유이송이 가능하고, 내부에 유입되는 평형수 또는 공기의 유출입량을 조절하여 해상구조물의 규모에 따른 해상지지구조물의 부력의 조절이 용이해 질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 해상에서 부유 이송시 발생하는 충격과 진동을 탄성력에 의해 완충하는 서스펜션장치의 구성을 포함함으로써, 파도에 의해 발생할 수 있는 진동과 충격을 원활하게 흡수하여 해상구조물과 일체로 설치된 해상지지구조물을 안정적으로 부유이송시킬 수 있고, 해상에서 부유 이송시 발생하는 충격과 진동으로 인한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 내부공간으로 물이 유출입되는 배출구가 구비되는 석션버켓의 구성을 포함함으로써, 별도의 항타설비 없이 해상지지구조물을 해저지반에 근입시켜 고정할 수 있어 시공비용이 절감되고, 해상지지구조물의 시공장소의 변경을 위해 인발의 필요가 있는 경우에 배출구를 통해 석션버켓의 내부로 물을 주입시켜 발생된 양압력으로 석션버켓을 용이하게 인발할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 부력체의 설치 간격의 조절이 가능하도록, 상기 지지프레임은 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비되는 구성을 포함함으로써, 해상지지구조물의 상측에 설치되는 해상구조물의 규모에 따라, 지지구조물의 폭을 조절하여 해상구조물과 해상지지구조물을 해상으로 부유 이송시의 안정성이 확보될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 지지파일은 설치되는 수심에 따라 상기 지지파일의 길이의 조절이 가능하도록, 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 파일부재로 구비되는 구성을 포함함으로써, 해상지지구조물이 시공되는 설치되는 수심에 따라 해상지지구조물의 지지파일의 길이조절이 가능하여, 다양한 수심을 가지는 지역에 설치될 수 있어 부유이송 해상지지구조물의 활용성이 높아질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 부유식 해상지지구조물의 설치과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 부력체의 설치간격 조절 전후의 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물의 시공방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물의 시공방법을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 부유이송 해상지지구조물에 다양한 형태의 해상구조물의 설치된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물(10)에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 해상지지조물은 제1 지지구조물(100), 제2 지지구조물(200) 및, 지지파일(300)을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 부유이송 해상지지구조물(10)은 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물(100)과, 상기 제1 지지구조물(100)에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 복수의 지지파일(300) 및, 상기 지지파일(300)의 하측에 구비되고, 해저지반(B)에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물(200)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200) 간의 부력의 조절에 의해, 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 조절될 수 있다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 제1 지지구조물(100)의 제1 부력체(110)와 제2 지지구조물(200)의 제2 부력체(210)의 부력차를 활용하여, 제1 부력체(110)와 제2 부력체(210)의 사이에 이격거리가 조절될 수 있다. 이때, 제1 부력체(110)와 제2 부력체(210)는 복수 개가 소정의 간격으로 이격하여 설치될 수 있고, 지지파일(300)은 각각의 제1 부력체(110)와 제2 부력체(210)의 사이에 설치될 수 있으며,지지파일(300)은 하부가 제2 부력체(210)에 고정된 상태에서 제1 부력체(110)에 상하방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다.
여기서, 해상구조물이라는 용어는 반드시 해상에서 설치되는 구조물에 한정되는 것은 아니고, 호수, 강 등과 같은 수상에서 설치되는 수상구조물을 포함하는 개념이고, 해저지반(B)이라는 용어 역시 해저지반(B)과 호수, 강 등의 수중지반을 포함하는 개념이다.
도 3(a)는 부유이송 해상지지구조물(10)의 부유이송시 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 축소되어 무게중심이 낮아진 상태를 도시한 도면이고, 도 3(b)는 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 확장되면서 해저지반(B)에 시공될 당시의 상태를 도시한 도면이다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 줄어들어 양자가 접하게 되는 경우, 부유이송 해상지지구조물(10)과 해상구조물(1)이 설치된 상태의 무게중심을 낮춘 상태에서 해상에서 부유이송될 수 있다. 이에 따라, 바지선, 해상크레인 등의 고가의 설비의 사용이 불필요하여 시공비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 확장되어 제2 지지구조물(200)의 석션버켓(211)은 해저지반(B)에 근입되어 견고하게 고정될 수 있어, 부유이송 해상지지구조물(10)의 구조적 안정성이 증대될 수 있는 효과가 있다.
지지파일(300)의 하측은 제2 지지구조물(200)에 고정될 수 있고, 지지파일(300)은 제1 지지구조물(100)의 상하방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
제2 지지구조물(200)에는 지지파일(300)의 하부가 고정될 수 있고, 지지파일(300)의 하부가 제2 지지구조물(200)에 고정된 상태에서, 제1 지지구조물(100)은 지지파일(300)을 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)은 복수 개가 구비될 수 있고, 각각의 지지파일(300)은 제1 부력체(110)와 제2 부력체(210) 사이에 연계되어 설치될 수 있다. 구체적으로, 소정의 간격으로 이격하여 배치되는 제1 지지구조물(100)의 제1 부력체(110)와, 제2 부력체(210)는 높이방향으로 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 지지파일(300)은 제1 부력체(110)와 제2 부력체(210) 사이에 연계되어 설치될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 지지구조물(100)은 설치부(150), 복수의 제1 부력체(110) 및, 복수의 제1 지지프레임(130)을 포함할 수 있다.
제1 지지구조물(100)은 상기 해상구조물의 하부가 연결되는 설치부(150)와, 상기 설치부(150)에서 소정의 간격으로 이격하여 배치되는 복수의 제1 부력체(110) 및, 상기 설치부(150)와 상기 제1 부력체(110) 사이에 방사상으로 배치되는 제1 지지프레임(130)을 포함할 수 있다.
해상구조물은 상기 제1 지지프레임(130)의 상면에 거치될 수 있고, 상기 설치부(150)의 상면에 거치될 수 있다.
여기서, 지지프레임은 사각튜브, 원형파이프 등의 다양한 단면을 가지는 부재로 구성될 수 있다.
제1 지지구조물(100)은 소정의 간격으로 이격하여 배치되는 복수의 제1 부력체(110) 및, 인접한 상기 제1 부력체(110) 사이를 지지하는 복수의 제1 지지프레임(130)만으로 구성될 수 있다.
나아가, 도 8에 도시된 바와 같이, 해상구조물(1)은 상기 제1 지지프레임(130) 상에 설치될 수 있고, 해상구조물(1)의 안정적 지지를 위해 상기 설치부(150)의 상면과 상기 제1 지지프레임(130)의 상면에 연계되어 거치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지지프레임(130)은 상기 설치부(150)에서 상기 제1 부력체(110) 방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있다. 제1 지지프레임(130)은 이러한 하향 경사가 형성됨에 따라, 상측에서 설치부(150)로 전달되는 해상구조물의 하중을 제1 부력체(110)로 전달할 수 있고, 제1 부력체(110)에 전달된 하중은 지지파일(300), 제2 지지프레임(230)을 통해 해저지반(B)으로 안정적으로 전달될 수 있다.
제1 지지프레임(130)은 상기 설치부(150)와 상기 제1 부력체(110)의 사이에 수평방향으로 설치될 수 있다.
해상구조물은 상기 설치부(150)와 상기 제1 지지프레임(130) 중 적어도 어느 일측에 거치될 수 있다.
이때, 설치부(150)의 상면과 상기 제1 지지프레임(130)의 상면은 동일한 높이로 구비되어, 상기 해상구조물은 상기 설치부(150)와 상기 제1 지지프레임(130) 중 적어도 어느 일측에 설치될 수 있다.
제1 지지구조물(100)은 상기 설치부(150)와 상기 제1 지지프레임(130)의 상면에 연계되어 설치되고, 상측에 상기 해상구조물이 설치되는 확장설치부(미도시)가 구비될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 설치부(150)의 상면과 상기 제1 지지프레임(130)의 상면은 동일한 높이로 구비될 경우, 확장설치부(미도시)의 저면은 동일한 높이를 가지는 판상의 부재로 구비될 수 있다.
다만, 제1 지지프레임(130)이 상기 설치부(150)에서 상기 제1 부력체(110) 방향으로 하향 경사지게 설치되는 경우, 제1 지지프레임(130)과 설치부(150)의 상면의 높이가 일치하지 않는바, 확장설치부(미도시)가 이를 조정 가능하도록 구비될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지지프레임(130)은 상기 설치부(150)에서 상기 제1 부력체(110) 방향으로 하향 경사지게 형성되어 설치부(150)의 상면과 상기 제1 지지프레임(130)의 상면이 상이한 높이로 구비될 경우, 확장설치부(미도시)의 저면은 제1 지지프레임(130)의 상면과 접촉되는 부분에서 설치부(150)의 상면과 접촉되는 부분 방향으로 상향 경사가 형성될 수 있다.
해상구조물은 상기 제1 지지프레임(130)의 상면에 거치될 수 있고, 상기 설치부(150)의 상면에 거치될 수 있다. 나아가, 해상구조물의 안정적 지지를 위해 상기 설치부(150)의 상면과 상기 제1 지지프레임(130)의 상면에 연계되어 거치될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 지지구조물(100)은 내부에 평형수 또는 공기가 유출입 가능하게 구비되어, 상기 제1 지지구조물(100)의 부력을 조절하는 평형수탱크(170)를 더 포함할 수 있고, 평형수탱크(170)는 설치부(150)의 하부에 구비될 수 있다.
제1 지지구조물(100)의 부력을 조절하는 평형수탱크(170)의 구성을 포함함으로써, 내부에 평형수를 유입시킬 경우 부유 이송시의 부유이송 해상지지구조물(10)의 무게중심을 낮춰 안정적인 부유이송이 가능하고, 내부에 유입되는 평형수 또는 공기의 유출입량을 조절하여 해상구조물의 규모에 따른 부유이송 해상지지구조물(10)의 부력의 조절이 용이해 질 수 있는 효과가 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 부력체(110)는 파일관통부(111)와 제1 부력부재(115)를 포함할 수 있고, 서스펜션장치(113)와, 제1 보강대(117)를 추가적으로 포함할 수 있다.
제1 부력체(110)는 상기 지지파일(300)이 상하방향으로 이동가능한 파일관통부(111)와, 상기 파일관통부(111)의 하부에 설치되고, 해상에서 부유 이송시 발생하는 충격과 진동을 탄성력에 의해 완충하는 서스펜션장치(113) 및, 상기 제1 부력체(110)에 부력을 제공하는 제1 부력부재(115)를 구비할 수 있다.
파일관통부(111)는 지지파일(300)이 관통하는 부분으로, 파일관통부(111)는 제1 지지프레임(130)에 연결될 수 있다. 지지파일(300)은 파일관통부(111)를 관통하여 상하방향으로 이동하여 제1 부력체(110)와 제2 부력체(210)의 이격거리가 조절될 수 있다.
서스펜션장치(113)는 스프링 또는 댐퍼 중 적어도 어느 하나를 구비할 수 있다. 서스펜션장치(113)의 상면은 파일관통부(111)에 연계되어 설치되고, 하부가 개방된 원통형의 부재로 구비되고, 내부에는 스프링 또는 댐퍼 등의 탄성력을 제공하는 수단이 구비되어, 상기 부유이송 해상지지구조물(10)이 해상에서 부유된 상태에서 이송시 파도와 바람 등에 의한 유동에 의한 충격을 완충할 수 있다.
제1 부력체(110)는 상기 파일관통부(111)의 둘레방향에 이격하여 설치되어, 상기 파일관통부(111)를 보강하는 제1 보강대(117)를 더 포함할 수 있다.
제1 보강대(117)는 파일관통부(111)의 둘레방향으로 소정의 간격으로 이격하여 형성되는 보강리브로 구비될 수 있고, 제1 보강대(117)는 파일관통부(111)의 외주면과 서스펜션장치(113)의 상단에 접합될 수 있다.
즉, 제1 부력체(110)는 상기 지지파일(300)이 상하방향으로 이동가능한 파일관통부(111)와, 상기 파일관통부(111)의 둘레방향에 이격하여 설치되어, 상기 파일관통부(111)를 보강하는 제1 보강대(117)와, 상기 파일관통부(111)의 하부에 설치되고, 탄성력에 의해 부유 이송시 발생하는 충격을 완충하는 서스펜션장치(113) 및, 상기 제1 부력체(110)에 부력을 제공하는 제1 부력부재(115)를 구비할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 부력부재(115)는 파일관통부(111)의 하부에 설치되고, 탄성력을 가진 재질의 에어튜브로 구비될 수 있다.
하측에 배치되는 하측에 제2 부력부재(213)에 의해 해상구조물에 주된 부력이 제공되고, 제1 부력부재(115)에 의해 추가적인 부유력이 제공될 수 있다. 즉, 해상구조물의 하중이 클 경우, 제1 부력부재(115)는 보조부유체로서 부력을 증가시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 지지구조물(200)은, 소정의 간격으로 이격하여 형성되는 복수의 제2 부력체(210) 및, 인접한 상기 제2 부력체(210)의 사이를 지지하는 제2 지지프레임(230)을 포함할 수 있다.
제2 부력체(210)는 상기 삼각형 형상을 이루는 형태로 배치되고, 인접한 제2 부력체(210) 사이에는 제2 지지프레임(230)이 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 부력체(210)는 석션버켓(211) 및, 제2 부력부재(213)를 포함할 수 있다.
제2 부력체(210)는 지지파일(300)의 하단이 연결되도록 설치될 수 있고, 제2 부력체(210)는 내부공간이 형성되고 상기 내부공간으로 물이 유출입되는 배출구(212)가 구비되는 석션버켓(211) 및, 상기 석션버켓(211)의 내부공간에 구비되어, 상기 제2 부력체(210)에 부력을 제공하는 제2 부력부재(213)를 포함할 수 있다.
제2 부력체(210)는 지지파일(300)의 하단이 연결되는 파일고정부와, 상기 파일고정부의 하부에 설치되고, 내부공간이 형성되고 상기 내부공간으로 물이 유출입되는 배출구(212)가 구비되는 석션버켓(211) 및, 상기 석션버켓(211)의 내부공간에 구비되어, 상기 제2 부력체(210)에 부력을 제공하는 제2 부력부재(213)를 포함할 수 있다.
석션버켓(211)은 해저지반(B)에 관입되고, 하부면은 개방되고 상부에 내부의 물을 배출하기 위한 배출구(212)를 구비할 수 있다.
수중의 지반에 안착되면 석션버켓(211)은 제2 지지구조물(200)과지지파일(300)의 자중에 의해 석션버켓(211)의 하부면의 선단부가 수중의 지반에 일정 깊이까지 관입될 수 있다.
석션버켓(211)은 원기둥형상으로 이루어진 것으로 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않고, 삼각 기둥, 사각 기둥 등 다양한 형상으로 변형가능하다.
석션버켓(211)의 상부에는 배출구(212)가 구비될 수 있고, 배출구(212)를 통해 석션버켓(211)의 내부의 유체를 배출시킴으로써, 발생된 내부와 외부의 압력차를 이용하여 석션버켓(211)을 지반에 보다 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 석션버켓(211)이 수중의 지반에 설치된 후, 시공장소의 변경을 위해 인발의 필요가 있는 경우에는, 석션버켓(211)의 배출구(212)를 통해서 내부로 물을 주입시켜 발생된 양압력으로 석션버켓(211)을 용이하게 인발할 수 있다.
제2 부력부재(213)는 석션버켓(211)의 내부공간에 설치되는 탄성력을 가진 소재의 에어백 또는 튜브로 구비될 수 있다. 제2 부력부재(213)는 석션버켓(211)에 삽입 및 분리가 가능한 에어백으로 구성될 수 있다.
제2 부력체(210)는, 상기 지지파일(300)의 하단이 관통 가능하게 결합되는 멈춤판(215)과, 상기 멈춤판(215)과 상기 석션버켓(211)의 사이에 구비되고, 상기 지지파일(300)의 둘레방향으로 이격하여 배치되는 제2 보강대(217)를 더 포함할 수 있다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 멈춤판(215)은 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 줄어들어 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)이 접하게 되는 경우 이를 가이드하는 역할을 하고, 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)의 이격거리가 좁혀져 양자가 접하게 된 상태에 부유이송시 상측의 제1 지지구조물(100)을 지지하는 부분이다.
구체적으로, 부유이송 해상지지구조물(10)의 부유이송시, 멈춤판(215)은 제1 지지구조물(100)의 제1 부력부재(115)에 접하게 되고, 제1 부력부재(115)인 튜브에 일정량의 공기가 주입되는 경우, 제1 부력부재(115)에 의해 부유이송 해상지지구조물(10)이 해상에서 부유된 상태에서 이송시 파도와 바람 등에 의한 유동에 의한 충격을 완충할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 보강대(217)는 지지파일(300)의 둘레방향을 따라 방사상으로 배치될 수 있다. 이때, 제2 보강대(217)는 상부는 멈춤판(215)의 하면과 접합되고, 하부는 석션버켓(211)의 상면과 접합될 수 있다.
그리고, 제2 보강대(217)는 지지파일(300)의 둘레면에 직접적으로 접합될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도시되지 않았으나, 지지파일(300)이 삽입되는 원통형의 부재에 복수의 제2 보강대(217)가 둘레방향으로 소정의 간격으로 이격하여 설치되는 형태도 가능하다.
도시되지 않았으나, 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 수평여부를 감지하는 감지센서와, 상기 감지센서에 의해 수집된 정보를 바탕으로 에어펌프에 의해 상기 제1 부력체(110)와 상기 제2 부력체(210)에 공기를 주입하거나 배출시켜 상기 제2 지지구조물(200)이 수평을 유지하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 부력체의 설치 간격의 조절이 가능하도록, 상기 지지프레임은 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있다.
상기 제1 지지프레임(130)은 제1 부력체(110)의 설치 간격의 조절이 가능하도록 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있고, 상기 제2 지지프레임(230)은 제2 부력체(210)의 설치 간격의 조절이 가능하도록 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있다.
부력체의 설치 간격의 조절이 가능하도록, 상기 지지프레임은 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비되는 구성을 포함함으로써, 부유이송 해상지지구조물(10)의 상측에 설치되는 해상구조물(1)의 규모에 따라, 지지구조물의 폭을 조절하여 해상구조물(1)과 부유이송 해상지지구조물(10)을 해상으로 부유 이송시의 안정성이 확보될 수 있는 효과가 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 부유이송 해상지지구조물(10)의 규모가 큰 경우, 지지구조물의 인접한 부력체의 사이가 확대된 폭(A2)을 가지도록 지지프레임의 길이를 신장시켜 부유이송시의 안정성을 확보하고, 설치지점에 지지구조물의 부력체의 사이가 축소된 폭(A1)을 가지도록 지지프레임의 길이를 축소시켜 시공할 수 있다.
즉, 해상지지조물의 규모에 맞게 제1 지지프레임(130)과 제2 지지프레임(230)의 폭이 넓혀진 상태에서 설치위치로 이동될 수 있고, 설치위치에서 제1 지지프레임(130)과 제2 지지프레임(230)의 폭이 조절된 상태에서 내부에 그라우트재가 채워져 고정될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)은, 설치되는 수심에 따라 상기 지지파일(300)의 길이의 조절이 가능하도록, 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 파일부재로 구비될 수 있다.
지지파일(300)은 부유이송 해상지지구조물(10)이 설치되는 지역의 수심에 따라, 다단의 파일부재의 길이를 사전에 조절한 상태에서 시공될 수 있다. 다단의 파일부재에는 길이방향으로 복수의 체결공이 일정 간격으로 이격하여 형성되고, 인접한 파일부재를 볼트체결할 수 있다. 또한, 인접한 파일부재는 용접 접합될 수 있다.
도 2 및, 도 3에 도시된 바와 같이, 지지파일(300)의 상단에는 고정플랜지(310)가 구비될 수 있고, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 고정플랜지(310)는 제1 지지구조물(100)의 상단과 볼트접합, 용접접합에 의해 접합될 수 있다.
그리고, 해상지지조물의 높이에 맞게 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)은 양자의 이격거리가 조절된 상태에서 지지파일(300)의 내부에 그라우트재가 채워진 상태로 고정될 수 있다.
지지파일(300)은 설치되는 수심에 따라 상기 지지파일(300)의 길이의 조절이 가능하도록, 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 파일부재로 구비되는 구성을 포함함으로써, 부유이송 해상지지구조물(10)이 시공되는 설치되는 수심에 따라 부유이송 해상지지구조물(10)의 지지파일(300)의 길이조절이 가능하여, 다양한 수심을 가지는 지역에 설치될 수 있어 해상지지구조물(10)의 활용성이 높아질 수 있는 효과가 있다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 부유이송 해상지지구조물(10)에 설치되는 해상구조물은 풍력발전구조물로 구비되어, 해상풍력발전구조물을 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7 및, 도 8에 도시된 바와 같이, 부유이송 해상지지구조물(10)에 설치되는 해상구조물(1)은 해상에서 설치되는 전신주, 송전탑과 같은 다양한 형태의 해상구조물(1)이 설치될 수 있다.
특히, 도 8에 도시된 바와 같이, 해상구조물(1)이 송전탑과 같이, 설치되는 해상구조물(1)의 하부의 면적이 넓은 경우에는 해상구조물(1)은 상기 제1 지지프레임(130) 상에 설치될 수 있고, 해상구조물의 안정적 지지를 위해 상기 설치부(150)의 상면과 상기 제1 지지프레임(130)의 상면에 연계되어 설치될 수 있다.
다음으로, 도 5 내지 도 6을 참조하여 부유이송 해상지지구조물(10)의 시공방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물(10)의 시공방법에 사용되는 부유이송 해상지지구조물(10)은 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물(100)과, 상기 제1 지지구조물(100)에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 복수의 지지파일(300) 및, 상기 지지파일(300)의 하측에 구비되고, 해저지반(B)에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물(200)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 시공방법은 앞서 설명한바 있는 다양한 실시형태를 가지는 부유이송 해상지지구조물(10)에 적용될 수 있음은 물론이다.
따라서, 시공방법에서 활용되는 제1 지지구조물(100), 제2 지지구조물(200), 지지파일(300) 등의 구성은 이미 설명한 바와 같이 부유이송 해상지지구조물(10)의 구성과 동일한바 이에 대한 자세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유이송 해상지지구조물(10)의 시공방법은 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200) 간의 부력의 조절에 의해 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리를 조절하여 부유이송 해상지지구조물(10)을 시공할 수 있다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 부유이송 해상지지구조물(10)의 시공방법은 상기 부유이송 해상지지구조물(10)의 제작하고, 상기 해상구조물을 설치한 상태로 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리를 축소시켜 해상의 설치지점으로 운반하는 단계와; 상기 제1 지지구조물(100)의 부력을 증가시켜 상기 제1 지지구조물(100)을 부상시키고, 상기 제2 지지구조물(200)의 부력을 감소시켜 상기 제2 지지구조물(200)을 하강시켜 해저지반(B)에 거치하는 단계와; 상기 해저지반(B)에 거치된 상기 제2 지지구조물(200)에서 해수를 순차적으로 배수시켜 상기 제2 지지구조물(200)을 해저지반(B)에 근입하는 단계;를 포함할 수 있다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 부유이송 해상지지구조물(10)은 해상구조물을 설치한 상태로 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리를 축소시켜 해상의 설치지점으로 운반될 수 있다.
제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)의 이격거리를 축소시켜 해상지지구조물(10)의 무게중심을 낮춘 상태에서 해상의 설치지점으로 운반될 수 있다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제1 지지구조물(100)의 부력을 증가시켜 상기 제1 지지구조물(100)을 부상시키고, 상기 제2 지지구조물(200)의 부력을 감소시켜 상기 제2 지지구조물(200)을 하강시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 부력부재(115)에 공기를 주입하고, 제2 부력부재(213)에서 공기를 서서히 배출시켜, 제2 지지구조물(200)을 서서히 하강시킨다. 이때, 평형수탱크(170)에서 평형수를 제거하여 제1 지지구조물(100)의 부력을 추가적으로 증가시키는 것도 가능하다.
도 5(c)에 도시된 바와 같이, 제2 지지구조물(200)이 순차적으로 하강되어 제2 지지구조물(200)은 해저지반(B)에 거치될 수 있고, 지반에 안착되면 제2 지지구조물(200)의 석션버켓(211)은 제2 지지구조물(200)과지지파일(300)의 자중에 의해 석션버켓(211)의 하부면의 선단부가 수중의 지반에 일정 깊이까지 관입될 수 있다.
도 5(d)에 도시된 바와 같이, 석션버켓(211)의 상부에는 배출구(212)가 구비될 수 있고, 배출구(212)를 통해 석션버켓(211)의 내부의 유체를 배출시킴으로써, 발생된 내부와 외부의 압력차를 이용하여 석션버켓(211)을 해저지반(B)에 근입시켜 해저지반(B)에 고정될 수 있다.
이와 같이, 제2 지지구조물(200)의 석션버켓(211)이 해저지반(B)에 근입되어 고정된 상태에서, 지지파일(300)의 내부에 그라우트재가 채워진 상태로 고정될 수 있다.
도 6(a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)은 인접한 상기 부력체의 이격거리가 확장되어 부유 이송되고, 도 6(b),(c)에 도시된 바와 같이, 상기 부유이송 해상지지구조물(10)의 설치지점에서 상기 부력체는 이격거리가 감소되어 시공될 수 있다.
제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)은 소정의 간격으로 이격하여 설치되는 복수의 제1 부력체(110)와, 제2 부력체(210)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 부력체의 설치 간격의 조절이 가능하도록, 상기 지지프레임은 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있다.
제1 지지프레임(130)은 제1 부력체(110)의 설치 간격의 조절이 가능하도록 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있고, 상기 제2 지지프레임(230)은 제2 부력체(210)의 설치 간격의 조절이 가능하도록 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 지지구조물(100)과 상기 제2 지지구조물(200)은 인접한 상기 부력체의 이격거리가 확장되어 부유 이송되고, 상기 부유이송 해상지지구조물(10)의 설치지점에서 상기 부력체는 이격거리가 감소되어 시공될 수 있다.
지지프레임의 길이를 조절하여 설치되는 부력체의 간격을 조절할 수 있다.
부유이송 해상지지구조물(10)의 상측에 설치되는 해상구조물(1)의 규모가 클 경우, 지지프레임의 폭을 넓혀 부력체의 이격거리를 넓힘으로써, 부유이송 해상지지구조물(10)의 부유 이송시의 안정성을 확보할 수 있다.
그리고, 설치지점으로 이송된 후에는 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)의 강도를 높이기 위해 제1 지지프레임(130)과 제2 지지프레임(230)의 길이를 축소시켜 시공할 수 있다.
도 6(a)에 도시된 바와 같이, 해상구조물과, 부유이송 해상지지구조물(10)을 해상으로 이송시, 제1 지지프레임(130)과, 제2 지지구조물(200)은 길이가 확장되어 제1 부력체(110) 간와 제 2 부력체 간의 이격거리가 넓어진 상태로 부유 이송될 수 있다. 이에 따라, 해상구조물과, 부유이송 해상지지구조물(10)의 이송과정에서의 안정성이 확보될 수 있다.
도 6(b),(c)에 도시된 바와 같이, 상기 부유이송 해상지지구조물(10)이 설치지점으로 이송된 후에는 제1 지지구조물(100)과 제2 지지구조물(200)의 강도를 높이기 위해, 제1 지지프레임(130)과 제2 지지프레임(230)의 길이를 축소시켜 시공할 수 있다.
먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1: 해상구조물 2: 해상지지구조물
3: 바지선 5: 해상크레인
7: 계류라인
10: 부유이송 해상지지구조물
100: 제1 지지구조물 110: 제1 부력체
111: 파일관통부 113: 서스펜션장치
115: 제1 부력부재 117: 제1 보강대
130: 제1 지지프레임 150: 설치부
170: 평형수탱크 200: 제2 지지구조물
210: 제2 부력체 211: 석션버켓
212: 배출구 213: 제2 부력부재
215: 멈춤판 217: 제2 보강대
230: 제2 지지프레임 300: 지지파일
310: 고정플랜지 A1: 축소된 폭
A2: 확대된 폭 B: 해저지반

Claims (16)

  1. 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물;
    상기 제1 지지구조물에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 지지파일; 및,
    상기 지지파일의 하측에 구비되고, 해저지반에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물;을 포함하고,
    상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해, 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리가 조절되는 부유이송 해상지지구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지구조물은,
    상기 해상구조물의 하부가 연결되는 설치부,
    상기 설치부에서 이격하여 배치되는 제1 부력체 및,
    상기 설치부와 상기 제1 부력체 사이에 방사상으로 배치되는 제1 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지구조물은,
    이격하여 배치되는 제1 부력체 및,
    인접한 상기 제1 부력체 사이를 지지하는 제1 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지지프레임은 상기 설치부에서 상기 제1 부력체 방향으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 지지프레임은 상기 설치부와 상기 제1 부력체의 사이에 수평방향으로 설치되고,
    상기 해상구조물은 상기 설치부와 상기 제1 지지프레임 중 적어도 어느 일측에 거치되는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지구조물은,
    내부에 평형수 또는 공기가 유출입 가능하게 구비되어, 상기 제1 지지구조물의 부력을 조절하는 평형수탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 부력체는,
    상기 지지파일이 상하방향으로 이동가능한 파일관통부와,
    상기 파일관통부의 하부에 설치되고, 해상에서 부유 이송시 발생하는 충격과 진동을 탄성력에 의해 완충하는 서스펜션장치 및,
    상기 제1 부력체에 부력을 제공하는 제1 부력부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 부력체는,
    상기 파일관통부의 둘레방향에 이격하여 설치되어, 상기 파일관통부를 보강하는 제1 보강대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 지지구조물은,
    이격하여 형성되는 제2 부력체 및,
    인접한 상기 제2 부력체의 사이를 지지하는 제2 지지프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 부력체는,
    내부공간이 형성되고 상기 내부공간으로 물이 유출입되는 배출구가 구비되는 석션버켓 및,
    상기 석션버켓의 내부공간에 구비되어, 상기 제2 부력체에 부력을 제공하는 제2 부력부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제2 부력체는,
    상기 지지파일의 하단이 관통 가능하게 결합되는 멈춤판과,
    상기 멈춤판과 상기 석션버켓의 사이에 구비되고, 상기 지지파일의 둘레방향으로 이격하여 배치되는 제2 보강대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 수평여부를 감지하는 감지센서와,
    상기 감지센서에 의해 수집된 정보를 바탕으로 에어펌프에 의해 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물에 각각 이격하여 형성되는 부력체에 공기를 주입하거나 배출시켜 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물이 수평을 유지하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  13. 제2항, 제3항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부력체의 설치 간격의 조절이 가능하도록, 상기 지지프레임은 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 프레임부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 지지파일은,
    설치되는 수심에 따라 상기 지지파일의 길이의 조절이 가능하도록, 슬라이드 가능하게 구비되는 다단의 파일부재로 구비되는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물.
  15. 상부에 해상구조물이 설치되는 제1 지지구조물과, 상기 제1 지지구조물에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 지지파일 및, 상기 지지파일의 하측에 구비되고, 해저지반에 고정 가능하게 구비되는 제2 지지구조물을 포함하고,
    상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물 간의 부력의 조절에 의해 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리를 조절하여 부유이송 해상지지구조물을 시공하는 방법이고,
    상기 부유이송 해상지지구조물의 제작하고, 상기 해상구조물을 설치한 상태로 상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물의 이격거리를 축소시켜 해상의 설치지점으로 운반하는 단계;
    상기 제1 지지구조물의 부력을 증가시켜 상기 제1 지지구조물을 부상시키고, 상기 제2 지지구조물의 부력을 감소시켜 상기 제2 지지구조물을 하강시켜 해저지반에 거치하는 단계;
    상기 해저지반에 거치된 상기 제2 지지구조물에서 해수를 순차적으로 배수시켜 상기 제2 지지구조물을 해저지반에 근입하는 단계;를 포함하는 부유이송 해상지지구조물의 시공방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물은 이격하여 설치되는 복수의 부력체를 포함하고,
    상기 제1 지지구조물과 상기 제2 지지구조물은,
    인접한 상기 부력체의 이격거리가 확장되어 부유 이송되고, 상기 부유이송 해상지지구조물의 설치지점에서 상기 부력체는 이격거리가 감소되어 시공되는 것을 특징으로 하는 부유이송 해상지지구조물의 시공방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018048080A1 (ko) * 2016-07-26 2018-03-15 창이테크㈜ 부유식 수상 지지장치
WO2019088324A1 (ko) * 2017-11-03 2019-05-09 주식회사 지노스 해상풍력발전기의 이송 및 설치 장치 및 설치 방법
KR20190057755A (ko) * 2017-11-20 2019-05-29 현대건설주식회사 중력식-석션 하이브리드형 지지 구조물 및 그 시공방법
KR20190098123A (ko) * 2017-11-20 2019-08-21 현대건설주식회사 중력식-석션 하이브리드형 지지 구조물 및 그 시공방법
CN111412112A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 丁红岩 一种可浮运的导管架打旋桩基础结构及其施工方法
KR102183482B1 (ko) * 2020-09-16 2020-11-26 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력발전 부유체의 설치방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166565A (ja) * 1993-12-17 1995-06-27 Kajima Corp 重力式海洋構造物の施工方法およびその構造物
JP2010064649A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 緊張係留浮体と緊張係留浮体の曳航及び設置方法
KR101352095B1 (ko) * 2012-05-18 2014-01-15 재단법인 포항산업과학연구원 석션파일 하부구조물
KR20140035592A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성중공업 주식회사 부유식 해상풍력발전기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166565A (ja) * 1993-12-17 1995-06-27 Kajima Corp 重力式海洋構造物の施工方法およびその構造物
JP2010064649A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 緊張係留浮体と緊張係留浮体の曳航及び設置方法
KR101352095B1 (ko) * 2012-05-18 2014-01-15 재단법인 포항산업과학연구원 석션파일 하부구조물
KR20140035592A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성중공업 주식회사 부유식 해상풍력발전기

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018048080A1 (ko) * 2016-07-26 2018-03-15 창이테크㈜ 부유식 수상 지지장치
CN109689493A (zh) * 2016-07-26 2019-04-26 昌夷科技有限公司 漂浮式水上支撑装置
WO2019088324A1 (ko) * 2017-11-03 2019-05-09 주식회사 지노스 해상풍력발전기의 이송 및 설치 장치 및 설치 방법
KR20190057755A (ko) * 2017-11-20 2019-05-29 현대건설주식회사 중력식-석션 하이브리드형 지지 구조물 및 그 시공방법
KR20190098123A (ko) * 2017-11-20 2019-08-21 현대건설주식회사 중력식-석션 하이브리드형 지지 구조물 및 그 시공방법
CN111412112A (zh) * 2020-03-25 2020-07-14 丁红岩 一种可浮运的导管架打旋桩基础结构及其施工方法
KR102183482B1 (ko) * 2020-09-16 2020-11-26 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력발전 부유체의 설치방법
WO2022059847A1 (ko) * 2020-09-16 2022-03-24 주식회사 에이스이앤티 해상 풍력발전 부유체의 설치방법
US11858604B2 (en) 2020-09-16 2024-01-02 Ace E&T (Engineering & Technology) Method for installing offshore floating body for wind power generation

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