KR20180050613A - 연결선 거상식 하천 피복 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 지반을 자갈 또는 쇄석 등의 암질 입상체(粒狀體)로 피복하는 공법에 관한 것으로, 지반에 하단이 고정된 연결선(20)을 결선체(25)에 결선한 상태에서 입상체를 포설한 후, 결선체(25) 및 연결선(20)을 거상(擧上)하여 연결선(20) 상단부를 포설부(10) 상측으로 노출시키고, 노출된 연결선(20) 상단부와 표층부(30)를 결속하는 것이다.
본 발명을 통하여, 자갈 또는 쇄석 등 하천 지반 피복재의 유실을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐 아니라, 하천 피복 구조물의 건설 비용을 절감할 수 있다.

Description

연결선 거상식 하천 피복 공법{LINE LIFTING TYPE RIVER PROTECTION METHOD}

본 발명은 하천 지반을 자갈 또는 쇄석 등의 암질 입상체(粒狀體)로 피복하는 공법에 관한 것으로, 지반에 하단이 고정된 연결선(20)을 결선체(25)에 결선한 상태에서 입상체를 포설한 후, 결선체(25) 및 연결선(20)을 거상(擧上)하여 연결선(20) 상단부를 포설부(10) 상측으로 노출시키고, 노출된 연결선(20) 상단부와 표층부(30)를 결속하는 것이다.

호안 구축, 여울 또는 어도(魚道)의 조성 등 하천 지반에 대한 피복을 수반하는 공사에 있어서, 자갈 또는 쇄석 등의 암질 입상체는 완성된 구조물의 구조적 안정성은 물론 경관 및 생태 환경 측면에서 우수한 피복재라 할 수 있다.

하천 지반 피복재로서 암질 입상체를 적용하는 경우 유수(流水)에 의한 유실 억제책이 반드시 요구되는데, 이러한 유실 억제 방식으로는 수류 저항성이 충분한 대형 석괴를 적용하는 방식을 우선 고려할 수 있다.

그러나, 대형 석괴를 적용하는 방식은 재료 조달이 어려울 수 있을 뿐 아니라, 시공시 대형 장비의 동원이 필요하고, 구조물의 형태를 자유롭게 조절할 수 없는 문제점이 있다.

이에, 입상체를 상호 결속하여 단일체로 거동하도록 하는 방식이 통용되고 있으며, 관련 종래기술로서 특허 제1363313호 등을 들 수 있다.

종래의 하천 지반 피복 공법은 피복재인 암질 입상체 다수를 상호 결속하여 유실을 억제하는 것으로, 전술한 특허 제1363313호에서와 같이, 개별 입상체를 직접 결선하거나, 자갈 또는 쇄석이 충전된 망체를 설치하는 방식이 주로 적용된다.

이는 개별 입상체가 각각 수류에 저항하는 것이 아니라, 다수의 입상체로 구성된 집합체가 수류에 저항하도록 하는 것으로, 이러한 입상체의 집합체는 유수에 의한 외력이 일차적으로 작용하는 피복 구조물의 최상층에 주로 설치된다.

즉, 피복 구조물의 하층부에는 자갈 또는 쇄석이 단순 포설되되, 상층부에 돌망태 등을 설치하여 하층부를 압박함으로써 피복재의 유실을 억제하는 것이다.

그러나, 이렇듯 상층부의 자중으로 하층부를 압박하는 방식으로는 유수 저항성 확보에 있어서 한계가 있을 뿐 아니라, 특히 홍수기 등 하천 유량이 급변하는 시기에는 실질적인 유실 억제 기능을 기대할 수 없는 문제점이 있었다.

이에, 피복 구조물의 상층부와 연결된 앵커를 하천 지반에 타입 고정하는 방식이 고려될 수 있으나, 입상체 포설 구간을 관통하여 하천 지반에 앵커를 타입하는 것이 지극히 어려울 뿐 아니라, 설령 사전에 앵커를 설치한 후 입상체를 포설한다 하여도 상층부와 앵커를 연결하는 선재(線材)를 설치하는 것 역시 지극히 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 하천 지반을 암질 입상체(粒狀體)로 피복하는 공법에 있어서, 시공 대상 하천 지반에 고정부(21)를 구축하고, 고정부(21)와 일단이 결속된 다수의 연결선(20)을 결선체(25)에 연결하는 단계와, 고정부(21) 및 연결선(20) 상부에 입상체를 포설하여 포설부(10)를 형성하는 단계와, 결선체(25)를 상승시킴으로써 연결선(20)을 거상하여 연결선(20)을 포설부(10) 상측으로 노출시키는 단계와, 연결선(20)에서 결선체(25)를 분리한 후, 포설부(10) 상면에 표층부(30)를 거치하고 표층부(30)와 연결선(20)을 결속하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 연결선 거상식 하천 피복 공법이다.

또한, 상기 고정부(21)는 하천 지반에 관입되는 앵커 또는 하천 지반에 전개되는 망체임을 특징으로 하는 연결선 거상식 하천 피복 공법이며, 상기 표층부(30)는 망체, 석재(32) 부착 시트재(31) 또는 석재(32) 충전 낭체임을 특징으로 하는 연결선 거상식 하천 피복 공법이다.

본 발명을 통하여, 자갈 또는 쇄석 등 하천 지반 피복재의 유실을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐 아니라, 하천 피복 구조물의 건설 비용을 절감할 수 있다.

특히, 별도의 굴착 내지 천공 공정 없이도 피복 구조물의 상층부와 하천 지반에 고정된 앵커 또는 망체 등의 고정부(21)를 연결하는 연결선(20)을 안정적으로 설치할 수 있을 뿐 아니라, 돌망태 등 상층부 구성의 대형화 없이도 전체 피복 구조물의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 상기와 같은 시공 편의성 확보 및 상층부 구성 간소화를 통하여 하천 피복 구조물의 공사 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 여울공의 단면 예시도
도 2는 도 1 실시예의 부분 발췌 상세도
도 3은 본 발명의 시공 과정 설명도
도 4는 본 발명의 결선체 예시도
도 5는 고정부로서 망체가 적용된 실시예 설명도
도 6은 표층부로서 돌망태가 적용된 실시예 종단면 예시도

본 발명의 상세한 구성 및 수행과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되어 시공된 하천 지반 피복 구조물의 종단면 및 횡단면을 도시한 것으로, 도시된 실시예에서는 보(洑) 하류부가 쇄석 및 자갈 등의 암질 입상체로 완만하게 피복되어 여울이 형성되고 있다.

이러한 보 하류부 하천 지반에 대한 암질 입상체의 피복을 통하여, 도시된 여울공 뿐 아니라, 어도(魚道) 등의 완경사 구조물을 구축할 수 있으며, 이 밖에도 하천 안부에 대한 피복을 통하여 호안공을 구축할 수도 있다.

즉, 본 발명은 기본적으로 하천 지반을 암질 입상체(粒狀體)로 피복하는 공법으로서, 하상(河床) 또는 하안(河岸) 등 하천 지반의 표면에 자갈 또는 쇄석 등의 암질 입상체를 소정의 두께로 포설하여 포설부(10)를 형성하고, 이 포설부(10)가 유수에 의하여 유실되지 않도록 그 상면을 표층부(30)를 통하여 압박하는 구조물을 구축하게 되며, 포설부(10) 상면에 표층부(30)가 적층되는 층서구조(層序構造)가 형성되는 것이다.

특히, 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명에 있어서 포설부(10)를 상측에서 압박, 고정하는 표층부(30)는 하천 지반에 고정된 고정부(21)와 연결선(20)으로 견고하게 결속되는 구조를 가지는 것으로, 이로써 표층부(30)의 자중 뿐 아니라, 연결선(20)의 결속력을 통하여 수류에 저항하게 되며, 따라서 홍수기 등 가혹한 조건에서도 표층부(30)의 유실이 억제될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서는 연결선(20)을 지반에 고정하는 고정부(21)로서, 하천 지반에 타입되는 봉상의 앵커가 적용되었으며, 앵커의 두부(頭部)에 연결선(20)의 하단부가 결속된 상태에서, 연결선(20)의 상단부는 표층부(30)에 결속된다.

표층부(30)는 하층의 포설부(10) 상면에 긴밀하게 압착되어 표층부(30) 자체는 물론, 하층의 포설부(10)를 구성하는 자갈 또는 쇄석 등의 암질 입상체의 유실 역시 억제하는 것으로, 불규칙한 표면의 포설부(10) 상면에 긴밀하게 압착될 수 있는 유연성과 소기의 강성이 겸비될 필요가 있는 바, 강선 또는 강연선 등으로 편성된 망체가 적용되거나, 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 지오텍스타일(geotextile) 또는 철망 등의 시트재(31)에 석재(32)가 체결, 부착된 석재(32) 부착 시트재(31)가 적용될 수 있다.

특히, 도시된 실시예에서 표층부(30)로서 적용된 석재(32) 부착 시트재(31)는 완공후 외부로 자연석 형태의 석재(32)가 정연하게 노출되는 바, 경관 확보에 유리하다.

연결선(20)으로는 철사 또는 강연선(鋼撚線) 등의 고강도 선재(線材)가 적용되는 것이 바람직하며, 이러한 연결선(20)은 앵커에 결속된 상태로 포설부(10)의 포설 완료후 강제 관입되는 것이 아니라, 지반에 타입된 앵커의 두부에 연결선(20)이 결선된 상태에서 포설부(10)의 포설이 진행하고, 해당 지점의 포설부(10)가 완성되면 비로소 거상되는 방식으로 시공되는데, 그 구체적인 과정이 도 3에 도시되어 있다.

도 3에서와 같이, 본 발명은 시공 대상 하천 지반에 앵커 등의 고정부(21)를 구축하고, 고정부(21)와 일단이 결속된 다수의 연결선(20)을 결선체(25)에 연결하는 단계로 개시된다.

도 1의 상부에 도시된 종단면도에서와 같이, 고정부(21)에 하단부가 결속되는 연결선(20)은 하천 종단을 따라 소정 간격으로 반복 배치됨과 동시에, 도 1의 하부에 도시된 횡단면도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 종단면상 연결선(20)이 설치되는 지점의 횡단면상에도 본 발명 적용 피복 구조물의 횡단폭에 걸쳐 다수의 연결선(20)이 소정의 간격으로 배치된다.

따라서, 연결선(20)을 결선체(25)에 연결함에 있어서는 동일 횡단면상 배치되는 다수의 연결선(20)이 단일 결선체(25)에 결선되는 방식이 적용되며, 이를 예시하면 도 4와 같다.

도 4에서와 같이, 연결선(20)이 결선되는 결선체(25)는 기본적으로 봉체의 형태를 가지며, 동일 횡단상의 연결선(20) 다수가 일정 간격으로 동시에 결선될 수 있도록 고리 등의 결속구가 등간격으로 배치된다.

또한, 도 4에 예시된 바와 같이, 연결선(20)의 결선부 타측 부위의 결선체(25)에는 크레인 등의 장비와 결선체(25)를 연결할 수 있는 수단 역시 구성될 수 있다.

연결선(20) 하단 및 상단이 각각 고정부(21) 및 결선체(25)에 결속된 상태에서, 고정부(21) 및 연결선(20) 상부에 입상체를 포설하여 포설부(10)를 형성하는 단계가 수행되는데, 도 3에서와 같이, 이때 연결선(20) 및 결선체(25)는 포설이 진행되는 방향의 전방측에 위치하도록 정렬, 배치하여, 인접한 연결선(20)간 간섭을 방지하고 연결선(20) 상부에 입상체가 안정적으로 포설될 수 있도록 한다.

연결선(20)이 결선된 고정부(21) 상층에 대한 포설부(10) 형성이 완료되면, 도 3의 중앙부에 도시된 바와 같이, 크레인 등의 장비을 이용하여 결선체(25)를 상승시킴으로써 연결선(20)을 거상(擧上)하여 연결선(20)을 포설부(10) 상측으로 노출시키는 단계가 수행된다.

즉, 횡단 방향으로 배치되는 다수의 연결선(20)을 단일 결선체(25)에 결속한 상태에서 결선체(25)를 상승시킴으로써, 다수의 연결선(20)이 동시에 거상될 수 있도록 한 것으로, 이때 강연선 등이 적용되는 연결선(20)은 포설부(10)를 구성하는 자갈 또는 쇄석 등의 암질 입상체 사이의 공극을 돌파하면서 거상되어, 결국 그 상단부가 포설부(10) 상측으로 노출되는 것이다.

이후, 연결선(20)에서 결선체(25)를 분리한 후, 포설부(10) 상면에 표층부(30)를 거치하고 표층부(30)와 연결선(20)을 결속하는 단계가 수행됨으로써 도 1에서와 같은 피복 구조물이 완성된다.

이렇듯, 본 발명에서는 포설부(10) 상면을 압박하는 표층부(30)가 해당 하천 지반에 고정된 앵커 등의 고정부(21)와 연결선(20)을 통하여 견고하게 결선됨으로써, 표층부(30) 자체는 물론 포설부(10)를 구성하는 입상체의 유실을 효과적으로 억제할 수 있는데, 이러한 고정부(21)로는 도 1 내지 도 3에 예시된 지반 타입형 앵커외에도, 도 5에서와 같은 망체가 적용될 수도 있다.

즉, 강선 등으로 편성된 고강도 망체를 시공 대상 지점 하천 지반에 사전 전개하여 거치한 후, 이 망체와 연결선(20)을 결속하고, 망체 상부에 포설부(10)를 포설하는 것으로, 포설부(10)의 자중에 의하여 망체형 고정부(21)의 고정이 가능한 바, 별도의 앵커 없이도 연결선(20)의 견고한 결속이 가능한 것이다.

특히, 이러한 망체형 고정부(21)는 봉상 앵커의 타입이 곤란한 보 하류부 콘크리트 구조물 상부 등에 대한 고정부(21) 구축시 특히 유용하게 활용될 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 표층부(30)로는 강선 등으로 편성된 고강도 망체 또는 석재(32) 부착 시트재(31)가 적용될 수 있는데, 이 밖에도 도 6에서와 같이, 돌망태 등의 석재(32) 충전 낭체(囊體)가 적용될 수 있으며, 이러한 석재(32) 충전 낭체는 상당한 자중을 발현할 수 있는 바, 연결선(20)에 의한 결속력과 자중이 복합되어 일층 강력한 유수 저항성을 확보할 수 있다.

10 : 포설부
20 : 연결선
21 : 고정부
25 : 결선체
30 : 표층부
31 : 시트재
32 : 석재

Claims (3)

1. 하천 지반을 암질 입상체(粒狀體)로 피복하는 공법에 있어서,
   시공 대상 하천 지반에 고정부(21)를 구축하고, 고정부(21)와 일단이 결속된 다수의 연결선(20)을 결선체(25)에 연결하는 단계와;
   고정부(21) 및 연결선(20) 상부에 입상체를 포설하여 포설부(10)를 형성하는 단계와;
   결선체(25)를 상승시킴으로써 연결선(20)을 거상하여 연결선(20)을 포설부(10) 상측으로 노출시키는 단계와;
   연결선(20)에서 결선체(25)를 분리한 후, 포설부(10) 상면에 표층부(30)를 거치하고 표층부(30)와 연결선(20)을 결속하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 연결선 거상식 하천 피복 공법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 고정부(21)는 하천 지반에 관입되는 앵커 또는 하천 지반에 전개되는 망체임을 특징으로 하는 연결선 거상식 하천 피복 공법.
   
3. 청구항 1에 있어서, 표층부(30)는 망체, 석재(32) 부착 시트재(31) 또는 석재(32) 충전 낭체임을 특징으로 하는 연결선 거상식 하천 피복 공법.

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