KR20160139283A - 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160139283A
KR20160139283A KR1020150073891A KR20150073891A KR20160139283A KR 20160139283 A KR20160139283 A KR 20160139283A KR 1020150073891 A KR1020150073891 A KR 1020150073891A KR 20150073891 A KR20150073891 A KR 20150073891A KR 20160139283 A KR20160139283 A KR 20160139283A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
suction
pile
file
base
support
Prior art date
Application number
KR1020150073891A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101772508B1 (ko
Inventor
박재현
이주형
김성환
구정민
정충열
Original Assignee
(주)동명기술공단종합건축사사무소
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)동명기술공단종합건축사사무소, 한국건설기술연구원 filed Critical (주)동명기술공단종합건축사사무소
Priority to KR1020150073891A priority Critical patent/KR101772508B1/ko
Publication of KR20160139283A publication Critical patent/KR20160139283A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101772508B1 publication Critical patent/KR101772508B1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/01Flat foundations
    • E02D27/08Reinforcements for flat foundations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/52Submerged foundations, i.e. submerged in open water
    • E02D27/525Submerged foundations, i.e. submerged in open water using elements penetrating the underwater ground

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Revetment (AREA)

Abstract

본 발명은 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 해양시설을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물로서, 해양시설의 하부를 지지하는 베이스부와, 이 베이스부의 외곽 둘레에 복수개가 배치되며 해저면에 부압에 의해 입설되는 석션부와, 이 석션부의 내부에 삽입 설치되는 파일부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 베이스부에 설치된 복수개 석션부의 내부에 파일부를 삽입하여 결합구조가 단일 구조로 단순화되도록 일체로 설치함으로써, 해저면에 대한 석션부와 파일부의 부착 작업시간을 단축시키는 동시에 석션부의 정착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법{STRUCTURE FOR SUPPORTING OFFSHORE FACILITY AND METHOD FOR STRUCTURING THEREOF}
본 발명은 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해양시설을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법에 관한 것이다.
대형 저장시설, 풍력발전 시설 등과 같은 해상 구조물이 바다 위에 건설되는 사례가 늘어나고 있으며, 이러한 해상 구조물을 바다 위에 설치하기 위해서는, 해상 구조물을 지지하는 기초가 해저 지반에 고정되어 있도록 설치되어야 한다.
따라서, 해상에서 해양플랜트 또는 해양풍력 발전설비 등과 같은 해양시설 구조물을 구축하기 위해 기초 파일을 시공하는 방법으로는 물막이 공사를 통해 바닷물을 막은 상태에서 일반적인 육지에서의 시공 과정과 동일하게 기초 파일을 시공하는 방법을 사용한다.
이러한 기초파일의 시공방법은 수심이 그리 깊지 않은 바다에서는 시공하는데 곤란함이 없지만, 수심이 깊은 바다에서는 이 시공방법을 사용하는 것이 극히 곤란하게 되고, 또한 이러한 기초파일 시공방법은 시공시간과 비용이 과다하게 소요된다는 단점이 있다.
이러한 시공방법의 문제를 개선하기 위한 기술로 제안된 것이 석션파일을 이용한 시공방법이다. 석션파일을 이용한 시공방법은 다음과 같은 과정을 통해 이루어진다.
먼저, 하부는 개방되고 상부는 밀폐된 석션파일에 수중 펌프를 설치하며 수중 펌프는 석션파일의 상부에 설치되고, 수상에는 바지선 혹은 일반 선박을 이용해 작업대가 마련되며 여기 작업대에는 석션파일의 설치를 위한 크레인과 수중의 위치를 측정하기 위한 위치측정장비 등이 마련된다.
크레인을 이용해 석션파일을 수중의 적당한 위치에 위치시킨 다음에, 수중 펌프를 작동시켜 파일 내부의 물을 밖으로 배출시키면, 수중과 석션파일 내부 간에 압력차가 발생하게 되고, 이 압력차에 의해 파일은 지면에 박히게 된다.
이와 같은 해저 지반에 다수개의 석션파일을 설치하고 그 위에 지주와 같은 해양시설의 하부 구조물이 설치되나, 상기와 같은 종래의 석션파일을 구비한 해양시설의 하부 구조물은 연약지반에 설치하는 경우 횡방향 및 종방향 지지력이 약하게 되어 손상될 우려가 있고, 이를 방지하기 위해 해저 암반에 쇠기둥을 박거나 지반개량공법을 실시해야 되므로, 시공이 어려울 뿐만 아니라 시공비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
한편, 해상에 풍력발전 구조물을 설치하는 경우에서와 같이 해상 구조물의 기초가 되는 석션 파일 기초에는 강한 해풍이나 해류 등으로 인해 석션 파일 기초의 상부에 횡방향 하중이 크게 작용하게 된다.
이러한 횡방향 하중으로 인해 석션 파일 기초를 시공할 때 석션 파일 기초의 경사도가 커져 수평을 유지할 수 없게 되고, 결국 해상 구조물의 안정적인 시공이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.
특히, 석션 파일 기초에 작용하는 횡방향 하중에 대한 횡방향 지지력을 증대시킬 필요가 있으나, 종래의 구조물은 단순히 말뚝의 상부에 일정 길이의 날개부를 일정한 간격으로 다수개 설치한 구조로 이루어져 있어, 이를 석션 파일 기초에 적용하더라도 횡방향 지지력이 미약하여 해저 구조물의 수평조절이 어렵고 정착지지력이 미약하다는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0074047호 (2012년 07월 05일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 해저면에 대한 석션부와 파일부의 부착 작업시간을 단축시키는 동시에 석션부의 정착지지력을 증가시킬 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 석션부와 파일부 사이의 결합지지력을 향상시키는 동시에 파일부의 고착지지력을 증가시킬 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 베이스부의 단면적이 하방으로 확장되어 베이스부의 구조적인 강성을 향상시키는 동시에 부착지지력을 증가시킬 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 베이스부와 석션부 사이의 결합을 용이하게 하는 동시에 베이스부와 석션부 사이의 결합력을 향상시킬 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 베이스부의 미동시에도 베이스부와 석션부 사이의 접촉면적을 그대로 유지하여 베이스부와 석션부 사이의 결합지지력을 유지시킬 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 각각 석션파일의 침강깊이를 서로 다르게 조절하여 베이스부의 수평상태를 수시로 조절할 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 베이스부의 구조적 강성을 그대로 유지하면서 베이스부와 석션부 사이의 결합력을 유지할 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파일부를 석션부의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립시켜 해저 암반에 정착시켜 파일부의 정착지지력을 향상시킬 수 있는 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 해양시설을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물로서, 해양시설의 하부를 지지하는 베이스부(10); 상기 베이스부(10)의 외곽 둘레에 복수개가 배치되며 해저면에 부압에 의해 입설되는 석션부(20); 및 상기 석션부(20)의 내부에 삽입 설치되는 파일부(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 석션부(20)와 상기 파일부(30) 사이에 충진되는 그라우팅부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 베이스부(10)는, 해양시설의 하부를 지지하도록 지주의 하부와 결합되는 결합편; 상기 결합편의 하부에서 외곽 하방으로 점차 확장되도록 형성된 확장편; 및 상기 확장편의 하단 둘레에 외향으로 돌출되도록 연장형성된 둘레편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 둘레편의 둘레에는 상기 석션부(20)가 각각 결합되도록 복수개의 결합홀이 상하로 관통형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 석션부(20)는, 상기 베이스부(10)의 하부에 설치되는 석션파일; 및 상기 석션파일의 상부에 연장형성되며 상기 베이스부(10)의 상부에 돌출형성되는 가이드파일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 석션파일에는 상기 파일부(30)의 삽입 설치전에 부압에 의해 수평을 조절하도록 부압 주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 가이드파일은, 상기 석션파일의 직경 보다 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 파일부(30)는, 상기 석션부(20)의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립되도록 상기 석션부(20)의 길이 보다 더 길게 형성된 강관파일로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 해양시설을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물의 시공방법으로서, 베이스부(10)의 하부에 복수개의 석션부(20)를 설치하는 단계; 상기 석션부(20)를 해저면에 관입하여 설치하는 단계; 상기 석션부(20)에 부압을 부여하여 침강시키는 단계; 및 상기 석션부(20)의 내부에 파일부(30)를 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 석션부(20)와 상기 파일부(30) 사이에 그라우팅부(40)를 충진하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 파일부(30)는, 상기 석션부(20)의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립되도록 상기 석션부(20)의 길이 보다 더 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 베이스부에 설치된 복수개 석션부의 내부에 파일부를 삽입하여 결합구조가 단일 구조로 단순화되도록 일체로 설치함으로써, 해저면에 대한 석션부와 파일부의 부착 작업시간을 단축시키는 동시에 석션부의 정착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 석션부와 파일부 사이에 그라우팅부를 충진함으로써, 석션부와 파일부 사이의 결합지지력을 향상시키는 동시에 파일부의 고착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 베이스부의 결합편과 둘레편 사이에 확장편을 형성함으로써, 베이스부의 단면적이 하방으로 확장되어 베이스부의 구조적인 강성을 향상시키는 동시에 부착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 베이스부의 둘레를 따라 석션부가 결합되도록 복수개의 결합홀을 상하로 관통형성함으로써, 베이스부와 석션부 사이의 결합을 용이하게 하는 동시에 베이스부와 석션부 사이의 결합력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 석션부의 상단이 베이스부의 상부로 돌출하도록 석션파일의 상부에 가이드파일을 연장 형성함으로써, 베이스부의 미동시에도 베이스부와 석션부 사이의 접촉면적을 그대로 유지하여 베이스부와 석션부 사이의 결합지지력을 유지시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 각각의 석션파일에 부압 주입구를 설치함으로써, 각각 석션파일의 침강깊이를 서로 다르게 조절하여 베이스부의 수평상태를 수시로 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 가이드파일의 직경을 석션파일의 직경 보다 작게 형성함으로써, 베이스부의 구조적 강성을 그대로 유지하면서 베이스부와 석션부 사이의 결합력을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 파일부가 석션부의 길이 보다 길게 형성된 강관파일로 이루어짐으로써, 파일부를 석션부의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립시켜 해저 암반에 정착시켜 파일부의 정착지지력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물의 일부를 나타내는 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물을 나타내는 하향사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물을 나타내는 상향사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물의 시공방법을 나타내는 흐름도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물의 일부를 나타내는 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물을 나타내는 하향사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물을 나타내는 상향사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물의 시공방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물은, 베이스부(10), 석션부(20) 및 파일부(30)를 포함하여 이루어져 해양시설(110)을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물이다.
이러한 해양시설(110)로는, 해양에 지주(120)를 설치하여 하부를 지지하는 해양광산이나 해양유전 등을 개발하는 각종 해양플랜트설비 또는 해풍을 이용하는 해상 풍력 발전설비 등과 같은 다양한 해양설비가 사용되는 것이 가능함은 물론이다.
베이스부(10)는, 해양시설(110)의 하부를 지지하도록 해저면에 설치되는 콘크리트 중량체로 이루어진 기초부재로서, 베이스부(10)의 상부에 해양시설(110)의 하부에 설치된 지주(120)가 입설되어 해양시설(110)의 하부를 지지하게 되며, 중앙부위에 고정 말뚝 파일을 설치하기 위한 설치홀이 관통형성되어 있으며, 결합편(11), 확장편(12) 및 둘레편(13)으로 이루어져 있다.
결합편(11)은, 해양시설(110)의 하부를 지지하도록 지주(120)의 하부와 결합되는 기초부재로서, 결합편(11)의 상단에는 원통형상의 지주(120)와 결합되도록 지주(120)의 외주 사이즈 보다 크게 형성된 원통홈이 형성되어 있다.
확장편(12)은, 결합편(11)의 하부에서 외주면이 외곽 하방으로 점차 확장되도록 원뿔형상으로 형성된 기초부재로서, 하부가 점차 확장되도록 형성되어 해양시설(110)과 지주(120)의 수직하중을 지지하게 된다.
둘레편(13)은, 확장편(12)의 하단 둘레에 외향으로 돌출되도록 연장형성된 기초부재로서, 둘레편(13)에는 둘레부위를 따라 복수개의 석션부(20)가 각각 결합되도록 복수개의 결합홀이 상하로 관통형성되어 있다.
석션부(20)는, 베이스부(10)의 외곽 둘레에 복수개가 배치되며 해저면에 부압에 의해 입설되는 합성수지관이나 강관 등과 같은 관형상의 파일로 이루어진 석션부재로서, 석션파일(21) 및 가이드파일(22)을 포함하여 이루어져 있다.
석션파일(21)은, 베이스부(10)의 하부에 설치되는 원통형상의 파일부재로서, 해저면에 관입되는 석션파일(21)의 내부에 유입된 해수를 부압에 의해 배출하게 되고 해저면의 토사를 흡입하여 석션파일(21)이 해저면에서 하방으로 침강하게 된다.
이러한 석션파일(21)의 상단에는 파일부(30)의 삽입 설치전에 부압에 의한 침강깊이를 조절하여 베이스부(10)의 수평조절이 용이하도록 부압 주입구가 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
가이드파일(22)은, 석션파일(21)의 상부에 원통형상으로 연장형성되며 베이스부(10)의 상부에 돌출형성되는 파일부재로서, 가이드파일(22)의 직경 사이즈는 석션파일(21)의 직경 보다 작게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
파일부(30)는, 석션부(20)의 내부에 삽입 설치되어 석션부(20)와 일체로 이루어지며 구조가 단순화되는 원통형상의 파일부재로서, 석션부(20)의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립되도록 석션부(20)의 길이 보다 더 길게 형성된 강관파일로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이와 같이, 석션부(20)와 파일부(30)는 단면이 동일하도록 원형인 파일로 형성되어 있으나, 여기에 한정되지 않고 단면이 사각형, 오각형, 육각형, 타원형 등 다양한 동일한 형상의 파일로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 해양시설의 지지구조물은, 석션부(20)와 파일부(30) 사이에 충진되는 그라우팅부(40)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
그라우딩부(40)는, 석션부(20)와 파일부(30) 사이에 충진되는 충진부재로서, 석션부(20)의 내주면과 파일부(30)의 외주면 사이 형성된 내부공간에 콘크리트나 모르타르 등의 충진부재가 주입되어 충진되는 것이 바람직하다.
이때, 석션부(20)와 파일부(30) 사이에 형성된 링 형상의 내부공간 둘레에는, 그라우팅부(40)의 충진시 석션부(20)와 파일부(30) 사이의 지지력을 유지하도록 복수개의 지지대가 수평으로 설치되되 등간격으로 이격되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 석션파일(21)의 상부에 가이드파일(22)을 연장 형성하여 석션부(20)의 정착길이를 연장시켜 해저면에 대한 부착강도를 향상시키는 동시에 석션부(20)의 내부에 파일부(30)를 항타하여 삽입하게 되므로, 그라우팅부(40)와의 접촉면적을 증가시켜 지지강도를 향상시키게 된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 실시예의 해양시설의 지지구조물의 시공방법을 더욱 상세히 설명한다.
도 1 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 해양시설의 지지구조물의 시공방법은, 석션부 설치단계(S10), 석션부 관입단계(S20), 석션부 침강단계(S30) 및 파일부 삽입단계(S40)를 포함하여 이루어져, 해양시설(110)을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물의 시공방법이다.
석션부 설치단계(S10)는, 베이스부(10)의 하부에 복수개의 석션부(20)를 설치하는 단계로서, 지상이나 해상에서 둘레편(13)의 둘레를 따라 둘레편(13)의 하부에 복수개의 석션부(20)를 결합하여 결합구조물을 형성하게 된다. 이때, 베이스부(10)의 중앙부위에 관통 형성된 설치홀에 고정 말뚝 파일을 설치하는 것도 가능함은 물론이다.
석션부 관입단계(S20)는, 석션부(20)를 해저면에 관입하여 설치하는 단계로서, 복수개의 석션부(20)를 베이스부(10)의 하부에 결합한 상태에서 해저에 침수시켜 해저면에 석션부(20)를 관입하게 된다.
이때 석션부(20)의 관입깊이는 해저면의 암반에 도달하지 않아도 무방하며, 그 이유는 석션부 침강단계(S30)에서 부압에 의해 석션부(20)의 석션파일(21)의 내부에 유입된 해수를 배출하게 되고 해저면의 토사를 흡입하여 석션파일(21)이 해저면에서 하방으로 침강되기 때문이다.
석션부 침강단계(S30)는, 석션부(20)에 부압을 부여하여 침강시키는 단계로서, 부압에 의해 석션부(20)의 석션파일(21)의 내부에 유입된 해수를 배출하게 되고 해저면의 토사를 흡입하여 석션파일(21)을 해저면에서 하방으로 침강시키게 된다.
이와 같이 석션부(20)의 침강 후에는 각 석션부(20)의 침강깊이를 개별적으로 조절하여 베이스부(10)의 수평을 조절하게 되고, 베이스부(10)의 중앙부위에 설치된 고정 말뚝 파일을 체결고정하여 베이스부(10)를 고정시키게 된다.
파일부 삽입단계(S40)는, 석션부(20)의 내부에 파일부(30)를 삽입하는 단계로서, 석션부(20)의 내부에서 부압을 제거하고 석션부(20)의 내부에 파일부(30)를 항타하여 삽입되어 파일부(30)가 해저 암반에 고정되며, 이러한 파일부(30)의 길이는 석션부(20)의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립되도록 석션부(20)의 길이 보다 더 길게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예의 해양시설의 지지구조물의 시공방법은, 석션부(20)와 파일부(30) 사이에 그라우팅부(40)를 충진하는 그라우팅부 충진단계(S50)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
그라우팅부 충진단계(S50)는, 석션부(20)와 파일부(30) 사이에 충진부재를 충진하는 단계로서, 석션부(20)의 내주면과 파일부(30)의 외주면 사이 형성된 내부공간에 콘크리트나 모르타르 등의 충진부재가 주입되어 충진되는 것이 바람직하다.
특히, 본 실시예의 해양시설의 지지구조물의 시공방법은, 해저면의 상태나 해양시설의 규모에 따라 베이스부(10)와 석션부(20)의 사이즈가 다양하게 변경될 수 있으므로, 석션부 설치단계(S10)를 석션부 관입단계(S20)의 이후에 진행하는 것도 가능함은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 베이스부에 설치된 복수개 석션부의 내부에 파일부를 삽입하여 결합구조가 단일 구조로 단순화되도록 일체로 설치함으로써, 해저면에 대한 석션부와 파일부의 부착 작업시간을 단축시키는 동시에 석션부의 정착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 석션부와 파일부 사이에 그라우팅부를 충진함으로써, 석션부와 파일부 사이의 결합지지력을 향상시키는 동시에 파일부의 고착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 베이스부의 결합편과 둘레편 사이에 확장편을 형성함으로써, 베이스부의 단면적이 하방으로 확장되어 베이스부의 구조적인 강성을 향상시키는 동시에 부착지지력을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 베이스부의 둘레를 따라 석션부가 결합되도록 복수개의 결합홀을 상하로 관통형성함으로써, 베이스부와 석션부 사이의 결합을 용이하게 하는 동시에 베이스부와 석션부 사이의 결합력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 석션부의 상단이 베이스부의 상부로 돌출하도록 석션파일의 상부에 가이드파일을 연장 형성함으로써, 베이스부의 미동시에도 베이스부와 석션부 사이의 접촉면적을 그대로 유지하여 베이스부와 석션부 사이의 결합지지력을 유지시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 각각의 석션파일에 부압 주입구를 설치함으로써, 각각 석션파일의 침강깊이를 서로 다르게 조절하여 베이스부의 수평상태를 수시로 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 가이드파일의 직경을 석션파일의 직경 보다 작게 형성함으로써, 베이스부의 구조적 강성을 그대로 유지하면서 베이스부와 석션부 사이의 결합력을 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 파일부가 석션부의 길이 보다 길게 형성된 강관파일로 이루어짐으로써, 파일부를 석션부의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립시켜 해저 암반에 정착시켜 파일부의 정착지지력을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 베이스부 20: 석션부
30: 파일부 40: 그라우팅부

Claims (11)

  1. 해양시설을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물로서,
    해양시설의 하부를 지지하는 베이스부(10);
    상기 베이스부(10)의 외곽 둘레에 복수개가 배치되며 해저면에 부압에 의해 입설되는 석션부(20); 및
    상기 석션부(20)의 내부에 삽입 설치되는 파일부(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 석션부(20)와 상기 파일부(30) 사이에 충진되는 그라우팅부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부(10)는,
    해양시설의 하부를 지지하도록 지주의 하부와 결합되는 결합편;
    상기 결합편의 하부에서 외곽 하방으로 점차 확장되도록 형성된 확장편; 및
    상기 확장편의 하단 둘레에 외향으로 돌출되도록 연장형성된 둘레편;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 둘레편의 둘레에는 상기 석션부(20)가 각각 결합되도록 복수개의 결합홀이 상하로 관통형성되어 있는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 석션부(20)는,
    상기 베이스부(10)의 하부에 설치되는 석션파일; 및
    상기 석션파일의 상부에 연장형성되며 상기 베이스부(10)의 상부에 돌출형성되는 가이드파일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 석션파일에는 상기 파일부(30)의 삽입 설치전에 부압에 의해 수평을 조절하도록 부압 주입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 가이드파일은, 상기 석션파일의 직경 보다 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일부(30)는, 상기 석션부(20)의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립되도록 상기 석션부(20)의 길이 보다 더 길게 형성된 강관파일로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물.
  9. 해양시설을 지지하도록 해저면에 설치되는 해양시설의 지지구조물의 시공방법으로서,
    베이스부(10)의 하부에 복수개의 석션부(20)를 설치하는 단계;
    상기 석션부(20)를 해저면에 관입하여 설치하는 단계;
    상기 석션부(20)에 부압을 부여하여 침강시키는 단계; 및
    상기 석션부(20)의 내부에 파일부(30)를 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물의 시공방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 석션부(20)와 상기 파일부(30) 사이에 그라우팅부(40)를 충진하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물의 시공방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 파일부(30)는, 상기 석션부(20)의 매립 깊이 보다 더 깊게 매립되도록 상기 석션부(20)의 길이 보다 더 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 해양시설의 지지구조물의 시공방법.
KR1020150073891A 2015-05-27 2015-05-27 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법 KR101772508B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073891A KR101772508B1 (ko) 2015-05-27 2015-05-27 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073891A KR101772508B1 (ko) 2015-05-27 2015-05-27 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160139283A true KR20160139283A (ko) 2016-12-07
KR101772508B1 KR101772508B1 (ko) 2017-08-29

Family

ID=57573736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150073891A KR101772508B1 (ko) 2015-05-27 2015-05-27 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101772508B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200048152A (ko) * 2018-10-29 2020-05-08 엘티삼보 주식회사 자켓구조물의 해상 설치를 위한 사전 지반 개량 공법 및 해상 파일 시공을 위한 사전 지반 개량 공법
WO2021012860A1 (zh) * 2019-07-19 2021-01-28 浙江大学 一种桩筒复合桁架式海上风机基础及其施工工艺
US20220275597A1 (en) * 2019-05-29 2022-09-01 Zhejiang University Combined Suction Anchor Reinforced by Grouting Spiral Anchor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102053219B1 (ko) * 2017-11-20 2019-12-06 현대건설주식회사 중력식-석션 하이브리드형 지지 구조물 및 그 시공방법
KR102035664B1 (ko) * 2017-11-20 2019-10-23 현대건설주식회사 중력식-석션 하이브리드형 지지 구조물 및 그 시공방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120074047A (ko) 2010-12-27 2012-07-05 재단법인 포항산업과학연구원 급속 시공을 위한 셕션 파일

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101403455B1 (ko) * 2014-03-14 2014-06-03 한국건설기술연구원 해저지반 수평정착 구조를 가지는 중력식 수중기초 구조물 및 그 시공방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120074047A (ko) 2010-12-27 2012-07-05 재단법인 포항산업과학연구원 급속 시공을 위한 셕션 파일

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200048152A (ko) * 2018-10-29 2020-05-08 엘티삼보 주식회사 자켓구조물의 해상 설치를 위한 사전 지반 개량 공법 및 해상 파일 시공을 위한 사전 지반 개량 공법
US20220275597A1 (en) * 2019-05-29 2022-09-01 Zhejiang University Combined Suction Anchor Reinforced by Grouting Spiral Anchor
US11773561B2 (en) * 2019-05-29 2023-10-03 Zhejiang University Combined suction anchor reinforced by grouting spiral anchor
WO2021012860A1 (zh) * 2019-07-19 2021-01-28 浙江大学 一种桩筒复合桁架式海上风机基础及其施工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
KR101772508B1 (ko) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101772508B1 (ko) 해양시설의 지지구조물 및 그 시공방법
JP6264776B2 (ja) サクション構造体
KR101403455B1 (ko) 해저지반 수평정착 구조를 가지는 중력식 수중기초 구조물 및 그 시공방법
KR20140061048A (ko) 하이브리드형 석션 파일
KR20130037383A (ko) 다수의 관 부재를 이용한 석션기초와 그 시공방법
KR20170032917A (ko) 해양구조물 지지용 자켓구조물의 설치방법
GB2524460A (en) Offshore foundation
JP2011080195A (ja) アンカー装置およびアンカーの施工法
KR101544640B1 (ko) 구조물의 수평 조절 위한 석션기초 어셈블리, 석션기초 시공방법 및 이를 이용한 해상풍력 발전시설
KR101341176B1 (ko) 해상 지지구조물 및 이의 시공 방법
JP6513470B2 (ja) 設置用の基礎杭、太陽光パネルの設置用の基礎杭、基礎杭の設置方法および太陽光パネルの基礎杭の設置方法
EP2638277B1 (en) Tidal flow generation structures
KR102183041B1 (ko) 해상 구조물의 고정앵커 시공공법
KR20130028312A (ko) 부력형성부를 구비한 해양 구조물의 시공방법
KR101399090B1 (ko) 중량체 가이드를 이용하여 설치되는 복수개의 관 부재로 이루어진 석션파일 및 그 시공방법
KR102304303B1 (ko) 수중 기초 구조물 시공 방법
KR102304302B1 (ko) 수중 기초 구조물 시공 방법
KR20160006273A (ko) 해양구조물 지지장치
KR101527431B1 (ko) 선행 굴착 다중그라우트 블럭 앵커 및 그 시공방법
JP6586213B2 (ja) ジャケット構造体の構築方法
KR101018289B1 (ko) 선행긴장앵커를 이용한 파일데크식 등표구조물
KR101237986B1 (ko) 해양 구조물 및 그 시공방법
CA2900907C (en) Pile axial capacity enhancer
JP4958125B2 (ja) 水底地盤の改良方法および薬液注入用外管
KR102177844B1 (ko) 파일 시공용 가이드앵커 및 그 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant