KR20200098870A - 수상 지지축 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 이격된 복수의 제1 원형 플레이트와, 복수의 제1 원형 플레이트를 관통하여 일체로 조립된 복수의 제1 강관파이프를 포함하는 제1 가이드조립체; 및 이격된 복수의 제2 원형 플레이트와, 복수의 제2 원형 플레이트를 관통하여 일체로 조립된 복수의 제2 강관파이프를 포함하는 제2 가이드조립체;를 포함하는 수상 지지축 설치방법에 있어서, 제1 가이드조립체를 물속 바닥까지 내려 복수의 제1 강관파이프의 하측을 바닥층에 안착시키는 단계; 제1 강관파이프로 파일을 삽입하여 파일을 암반에 고정시키는 단계; 제1 가이드조립체의 상면에 제2 가이드조립체를 안착시키는 단계; 제2 가이드조립체의 기립 상태를 측정하는 단계;제2 가이드조립체의 기립이 수직을 이루는지를 판단하는 단계; 및 제2 가이드조립체의 기립각도가 수직을 이루지 못한 것으로 확인되면 리프트장치를 가장 상측의 제1 원형 플레이트 바로 아래의 제1 원형 플레이트의 처짐 부위에 안착시킨 후, 제2 원형 플레이트 중 가장 하측을 리프팅시켜서 제2 가이드조립체의 기립 각도를 조절하는 단계;를 포함하는 수상 지지축 설치방법이 제공된다.

Description

수상 지지축 설치방법 {Installation method of support axis over the water}

본 발명은 강이나 호수 그리고 바다에 부상 가능하게 설치되는 구조물을 수면의 높이에 따라 안정되게 지지하기 위한 수상 지지축 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 부상되게 설치되는 수상구조물은, 기상 상황에 따른 수면의 움직임과, 바람 등의 영향으로 지상에 비해 안전하지 못한 상태로 운용되고 있다.

이러한 이유로 종래에는, 물속의 바닥에 지지축을 매립하여 수상구조물(수상 태양광 발전 장치, 수상 풍력 발전 장치, 시추설비, 바지선 등)이 지지축을 기준으로 안전되게 가이드하는 기술이 공지된 바와 같다.

그 예로서 특허문헌 1에는, 수상 태양광 발전 장치를 지지하기 위한 수상 지지축 설치장치가 공지되어 있다.

특허문헌 1을 참조하면 종래의 수상 지지축 설치장치는, 수상에 일정간격으로 기립되게 설치되어 암반(R)에 고정설치되는 복수의 스틸관(110); 스틸관(110)들을 함께 수용하여 상부가 수면(S) 위로 기립되게 설치되는 축관(140); 축관(140)의 외주에 일체로 결합되는 축관 지지틀(150); 및 축관 지지틀(150)의 복수 지점을 각각 관통하여 암반(R)에 박혀 고정되는 복수의 파일(160);을 포함한다.

이러한 종래의 수상 지지축 설치장치는, 스틸관(110)을 암반(R)에 기립되게 고정시킨 후, 축관 지지틀(150)이 일체로 설치된 축관(140)을 바닥층(F)에 일정깊이로 매립시키며 축관(140)의 내부에 콘크리트 또는 몰타르가 포함된 급결제(C)를 타설한 후 양생시킨다. 급결제(C)가 양생되면, 파일(160)들을 축관 지지틀(150)을 관통하여 암반(R)에 고정 설치시키는 것이다.

이와 같은 종래의 수상 지지축 설치장치는, 수상에서 부상 가능하게 설치되는 구조물을 오랜 기간 안전하게 지지할 수 있도록 축관(140)의 기립 각도는 매우 중요하다.

그러나 지상과 달리 수상에서 대형의 중량물인 축관(140)을 수직으로 세우는 공정은 매우 어려운 기술이며, 특허문헌 1 역시 축관(140)의 수직이 확보되지 않을 경우를 대비한 기술에 불과하므로 수상구조물의 안전을 위해 이에 대한 대책이 필요한 실정이다.

1. 한국공개특허공보 제10-2016-0120041호, (공개일자: 2016년 10월 17일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 지지축을 수직으로 용이하게 설치할 수 있는 수상 지지축 설치방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 수상 지지축 설치방법은, 이격된 복수의 제1 원형 플레이트와, 복수의 제1 원형 플레이트를 관통하여 일체로 조립된 복수의 제1 강관파이프를 포함하는 제1 가이드조립체; 및 이격된 복수의 제2 원형 플레이트와, 복수의 제2 원형 플레이트를 관통하여 일체로 조립된 복수의 제2 강관파이프를 포함하는 제2 가이드조립체;를 포함하는 수상 지지축 설치방법에 있어서, 제1 가이드조립체를 물속 바닥까지 내려 복수의 제1 강관파이프의 하측을 안착시키는 단계; 제1 강관파이프로 파일을 삽입하여 파일을 암반에 고정시키는 단계; 가장 상측의 제1 원형 플레이트의 상면에 제2 가이드조립체를 안착시키는 단계; 제2 가이드조립체의 기립 상태를 측정하는 단계;제2 가이드조립체의 기립이 수직을 이루는지를 판단하는 단계; 및 제2 가이드조립체의 기립각도가 수직을 이루지 못한 것으로 확인되면 제2 원형 플레이트 중 가장 하측을 리프팅시켜서 제2 가이드조립체의 기립 각도를 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 수상 지지축 설치방법은, 가장 상측의 제1 원형 플레이트의 상부로 돌출된 파일의 상단을 절단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 수상 지지축 설치방법은, 가장 상측의 제1 원형 플레이트의 상면에 중간 플레이트를 얹힌 후, 용접으로 고정시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 수상 지지축 설치방법은, 제2 가이드조립체의 기립각도가 수직을 이룬 것으로 확인되면 제2 가이드조립체를 중간 플레이트와 결합시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 수상 지지축 설치방법에 의하면, 지지축을 물속 바닥에 매립시 수직 상태로 보다 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 지지축의 설치상태를 보인 도면이다.
도 2는 도 1의 분해도이다.
도 3은 도 2의 제1 원형 플레이트를 보인 도면이다.
도 4는 도 2의 중간 플레이트를 보인 도면이다.
도 5는 도 1의 제2 가이드조립체가 일정 각도 기운 상태를 보인 도면이다.
도 6은 도 5의 'A' 부분에 리프트장치를 설치하여 제2 가이드조립체의 기립 각도를 조절하는 과정을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 지지축 설치방법을 보인 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 지지축의 설치상태를 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 분해도이며, 도 3은 도 2의 제1 원형 플레이트를 보인 도면 및 도 4는 도 2의 중간 플레이트를 보인 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 지지축은, 가이드조립체 및 중간 플레이트(130)를 포함한다.

가이드조립체는 수상 운반 및 설치가 용이하며 수위의 변동에 대응하도록 복수개가 서로 연결된 기립 형태로 이루는바, 본 실시예에서는 제1 가이드조립체(110)와 제2 가이드조립체(120)의 연결 구조를 제시한다.

제1 가이드조립체(110)는 그 상측이 수면(S) 위로 일부 돌출(대략 1미터)되는 길이로 형성될 수 있다. 이러한 제1 가이드조립체(110)는 상하로 일정거리 이격된 복수의 제1 원형 플레이트(111)와, 복수의 제1 원형 플레이트(111)를 수직으로 관통하여 일체로 조립된 복수의 제1 강관파이프(112)를 포함할 수 있다.

각 제1 원형 플레이트(111)에는 도 3에 도시된 바와 같이 중앙과 가장자리에 형성되는 파일설치용 강관홀(111a)과, 중앙과 가장자리의 사이에 형성되는 전선통과용 강관홀(111b) 및 통신선통과용 강관홀(111c)을 포함할 수 있다. 이러한 홀들(111a)(111b)(111c)은 모두 수직으로 대응되게 배치됨이 바람직하다. 복수의 제1 원형 플레이트(111) 중 가장 상측에는 위 홀(111a)(111b)(111c)과 함께 축통과홀(111d) 및 볼트통과홀(111e)이 더 형성될 수 있다.

아울러, 가장 상측의 어느 하나의 제1 원형 플레이트(111)와 그 바로 아래의 다른 하나의 제1 원형 플레이트(111)는 서로 20 내지 30cm의 간격을 갖도록 일정거리 이격되어 다른 하나의 제1 원형 플레이트(111)에 제2 가이드조립체(120)를 리프팅시킬 수 있는 리프트장치(E, 도 6)가 안착될 수 있는 공간을 형성할 수 있다. 이때, 리프트장치(E)는 공압 또는 유압에 의해 상하 왕복가능한 축(부호 생략)이 축통과홀(111d)을 관통하도록 설치되며, 그 축의 상단은 후술할 제2 원형 플레이트(121) 중 가장 하측과 접촉되어 제2 가이드조립체(120)를 리프팅시킬 수 있게 된다.

복수의 제1 강관파이프(112)의 상측 단부는 가장 상측의 제1 원형 플레이트(111)의 각각의 홀(111a)(111b)(111c)에 위치하여 용접으로 고정되고, 하측은 모래, 자갈 등의 바닥층(F) 내부에 삽입될 수 있도록 가장 하측의 제1 원형 플레이트(111)로부터 일정 길이 더 연장되게 형성될 수 있다.

제2 가이드조립체(120)는 제1 가이드조립체(110)의 상측 단부에 배치되어 기립될 수 있다. 이러한 제2 가이드조립체(120)는 상하로 이격된 복수의 제2 원형 플레이트(121)와, 복수의 제2 원형 플레이트(121)를 수직으로 관통하여 일체로 조립된 복수의 제2 강관파이프(122)와, 복수의 제2 강관파이프(122)의 상단을 폐쇄하도록 얹혀지는 커버 플레이트(123)를 포함할 수 있다.

제2 원형 플레이트(121)에는 제1 원형 플레이트(111)와 같이 중앙과 가장자리에 형성되는 파일설치용 강관홀(도시 생략)과, 중앙과 가장자리의 사이에 형성되는 전선통과용 강관홀(도시 생략) 및 통신선통과용 강관홀(도시 생략)을 포함할 수 있다. 이러한 홀들은 모두 수직으로 대응되게 배치됨이 바람직하다.

복수의 제2 강관파이프(122)의 하단은 가장 하측의 제2 원형 플레이트(121)의 각각의 홀에 위치하여 용접으로 고정되고, 상단은 가장 상측의 제2 원형 플레이트(121)로부터 일정 길이 더 연장되어 커버 플레이트(123)로 용접 고정될 수 있다.

중간 플레이트(130)는 복수의 제1 원형 플레이트(111) 중 가장 상측에 얹혀져 용접으로 고정될 수 있다. 이는 복수의 제1 원형 플레이트(111) 중 가장 상측의 중앙과 가장자리에 형성되는 파일설치용 강관홀(111a)에 파일(P)이 삽입되어 암반(R)에 항타 방식으로 고정된 후 파일(P)의 상단을 절단하는 과정에서 일부 돌출된 부분을 눌러주어 제1 가이드조립체(110)의 상단이 평면을 이루도록 함이다. 이러한 중간 플레이트(130)에는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 원형 플레이트(111)의 전선통과용 강관홀(111b), 통신선통과용 강관홀(111c), 축통과홀(111d) 및 볼트통과홀(111e)과 각각 대응되는 전선관통홀(131b), 통신선관통홀(131c), 축관통홀(131d) 및 볼트관통홀(131e)이 형성될 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 상술한 본 발명의 수상 지지축 설치방법에 대해 살펴본다.

도 5는 도 1의 제2 가이드조립체가 일정 각도 기운 상태를 보인 도면이고, 도 6은 도 5의 'A' 부분에 리프트장치를 설치하여 제2 가이드조립체의 기립 각도를 조절하는 과정을 보인 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수상 지지축 설치방법을 보인 순서도이다.

먼저, 바지선에 마련된 기중기(도시 생략)를 이용해 제1 가이드조립체(110)를 물속 바닥까지 내리게 되면, 복수의 제1 강관파이프(112)의 하측이 모래, 자갈 등의 바닥층(F) 내부에 삽입되며 그 상측은 수면(S) 위로 일부 노출된 상태로 안착(S10)된다.

이후 항타기(도시 생략)를 이용해 복수의 제1 원형 플레이트(111)의 파일설치용 강관홀(111a)을 통해 파일(P)을 삽입하여 항타하게 되면, 파일(P)의 하측이 파일설치용 강관홀(111a)을 통과하여 암반(R)에 고정(S20)될 수 있다. 따라서, 제1 가이드조립체(110)는 물속에 안정되게 기립되는 것이다.

다음, 파일설치용 강관홀(111a)의 상부로 돌출된 파일(P)의 상단을 절단(S30)하여 파일(P)의 상단이 가장 상측의 제1 원형 플레이트(111)의 상면과 동일한 높이를 이루도록 하여 제2 가이드조립체(120)가 안정되게 안착될 수 있도록 하게 된다. 그러나 절단된 파일(P) 중 일부가 가장 상측의 제1 원형 플레이트(111)의 상면보다 상부로 일부 돌출될 수 있으므로 가장 상측의 제1 원형 플레이트(111)의 상면에 중간 플레이트(130)를 얹힌 후, 용접으로 고정(S40)시켜 파일(P)의 일부 돌출된 부분을 눌러줌과 동시에 평면을 이루도록 할 수 있다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이 중간 플레이트(130)의 상면에 제2 가이드조립체(120)를 안착(S50)시킨 후, 바지선에서 계측장비(도시 생략)를 이용해 수면 위로 노출된 제2 가이드조립체(120)의 수직 기립 상태를 측정(S60)하게 된다. 만일, 제2 가이드조립체(120)의 기립상태가 항타 등의 영향으로 일정 각도(θ)만큼 기울어진 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 중간 플레이트(130)의 상면에 안착되는 제2 가이드조립체(120) 역시 기울어진 상태가 되어 시각적으로도 불안정해 보이게 되며, 수상에서 부상하여 운용되는 구조물을 오랜 기간 안전하게 지지하기가 어려울 수 있다.

따라서, 제2 가이드조립체(120)의 기립각도가 수직을 이루는지를 판단(S70)하여 수직을 이루지 못한 것으로 확인되면 리프트장치(E)를 가장 상측의 제1 원형 플레이트(111) 바로 아래의 제1 원형 플레이트(111)의 처짐 부위에 안착시킨 후, 도 6에 도시된 바와 같이 공압 또는 유압으로 작동되는 축(부호 생략)을 축통과홀(111d)을 관통하도록 하여 제2 원형 플레이트(121) 중 가장 하측을 리프팅시켜서 제2 가이드조립체(120)의 기립 각도를 조절(S80)하게 된다.

다시, 바지선에서 계측장비(도시 생략)를 이용해 수면 위로 노출된 제2 가이드조립체(120)의 수직 기립 상태를 재측정(S60)하여 제2 가이드조립체(120)가 수직을 이룬 것으로 확인되면 도 1에 도시된 바와 같이 리프트장치(E)로 인해 형성된 갭에 철편(I)을 끼운후 제2 가이드조립체(120)를 중간 플레이트(130)와 용접 또는 볼트 결합(S90)하여 시공을 완료하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 수상 지지축 설치방법에 의하면, 지지축을 물속 바닥에 매립시 수직 상태로 보다 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

110: 제1 가이드조립체
111: 제1 원형 플레이트
112: 제1 강관파이프
120: 제2 가이드조립체
121: 제2 원형 플레이트
122: 제2 강관파이프
123: 커버 플레이트
130: 중간 플레이트
E: 리프트장치
F: 바닥층
I: 철편
P: 파일
R: 암반
S: 수면

Claims (4)

1. 이격된 복수의 제1 원형 플레이트와, 복수의 제1 원형 플레이트를 관통하여 일체로 조립된 복수의 제1 강관파이프를 포함하는 제1 가이드조립체; 및 이격된 복수의 제2 원형 플레이트와, 복수의 제2 원형 플레이트를 관통하여 일체로 조립된 복수의 제2 강관파이프를 포함하는 제2 가이드조립체;를 포함하는 수상 지지축 설치방법에 있어서,
   상기 제1 가이드조립체를 물속 바닥까지 내려 상기 복수의 제1 강관파이프의 하측을 안착시키는 단계;
   상기 제1 강관파이프로 파일을 삽입하여 파일을 암반에 고정시키는 단계;
   상기 가장 상측의 제1 원형 플레이트의 상면에 상기 제2 가이드조립체를 안착시키는 단계;
   상기 제2 가이드조립체의 기립 상태를 측정하는 단계;
   상기 제2 가이드조립체의 기립이 수직을 이루는지를 판단하는 단계; 및
   상기 제2 가이드조립체의 기립각도가 수직을 이루지 못한 것으로 확인되면 상기 제2 원형 플레이트 중 가장 하측을 리프팅시켜서 상기 제2 가이드조립체의 기립 각도를 조절하는 단계;
   를 포함하는 수상 지지축 설치방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가장 상측의 제1 원형 플레이트의 상부로 돌출된 파일의 상단을 절단하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 지지축 설치방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가장 상측의 제1 원형 플레이트의 상면에 중간 플레이트를 얹힌 후, 용접으로 고정시키는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 지지축 설치방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 가이드조립체의 기립각도가 수직을 이룬 것으로 확인되면 상기 제2 가이드조립체를 상기 중간 플레이트와 결합시키는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 지지축 설치방법.

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