KR20230076569A - 수중암초 관람 케이슨 보행터널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 육지에 근접한 연안이나 먼바다의 수중에 위치되며 해수면으로부터 수위가 낮은 수중섬이나 수중암초에 투시창이 설치된 케이슨을 연속적으로 설치하여 수중보행로를 설치하여 사람들이 수중에서 보행하면서 해저지형이나 수중생물 등의 주중 생태계를 관람할 수 있도록 된 새로운 구조의 수중관람 케이슨 보행터널이다.

Description

수중관람 케이슨 보행터널{Caisson Pedestrian Tunnel for Underwater Sightseeing}

본 발명은 수중관람 케이슨 보행터널에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 수중 암초나 해저 지반에 투시창이 형성된 케이슨을 연속으로 설치하여 수중보행로를 형성하여 사람들이 수중에서 보행하면서 해저지형이나 수중생물 등의 주중 생태계를 관람할 수 있도록 된 새로운 구조의 수중관람 케이슨 보행터널에 관한 것이다.

일반적으로 바다나 호주의 수면하의 해조류나 어패류 등의 수중생물이나 해저지형 등을 육안으로 보기 위해서는 개인이 스킨스쿠버 장비를 착용하고 수중에 잠수하여 수영을 해야만 가능하다. 그런데 이러한 스킨스쿠버를 하려면 상당한 시간과 노력을 들여서 스킨스쿠버 훈련을 받고 자격증을 취득해야함 하므로, 그러한 여건을 갖추지 못한 일반인들은 수중 생태계를 직접 관찰 또는 관람할 수 없는 것이 현실이다. 한편, 수중관관의 일환으로 유람선의 바닥에 투시창을 뚫어서 바다 밑을 투시할 수 있도록 하거나 잠수정을 타고 바다 속으로 잠수를 하여 해저 지형이나 수중생물을 관찰하는 방법도 있으나, 이 역시 시야가 제한되거나 관람 인원이나 시기가 제한되는 등의 어려움이 없지 않았다.

한편, 한반도나 기타 육지에 근접한 연안이나 육지로부터 상당히 떨어진 먼바다의 수중에 수중 화산폭발이나 해저지반이 융기되어 이루어지며 해수면으로부터의 깊이가 수십미터 밖에 되지 않는 수중섬이나 수중암초 등이 많이 존재하는데, 이들 수중섬이나 수중 암초 주변에는 해조류 등 물고기의 서식여건을 갖추어 풍성한 수중 생태계를 형성함에 비해, 일부 어선과 낚시꾼 또는 다이버들에게 알려져서 포인트로 이용될 뿐 운항하는 선박들이 피해다녀야 하는 암초로 인식될 뿐, 널리 관광자원으로 활용되지 못하고 있는 실정이다.

예를 들어 대한민국 울진군에서 동쪽으로 23Km 떨어진 먼바다에 위치한 수중암초인 왕돌초는 면적이 여의도면적의 2배에 달하는 거대한 수중암초로서 다양한 물고기와 해양생물의 보고인데, 일부 낚시군과 다이버들에게 이용될 뿐 일반인들에게는 접근하기 어려워서 널리 관광자원으로 활용되지 못하는 실정이다.

특허공개 제10-2016-008080028호 (2016.07.07)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 바다 밑의 해저지형이나 수중 생태계의 관람상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 육지에 근접한 연안이나 먼바다의 수중에 위치되며 해수면으로부터 수위가 낮은 수중섬이나 수중암초에 투시창이 설치된 케이슨을 연속적으로 설치하여 수중보행로를 설치하여 사람들이 수중에서 보행하면서 해저지형이나 수중생물 등의 주중 생태계를 관람할 수 있도록 된 새로운 구조의 수중관람 케이슨 보행터널을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 육지에 근접한 연안이나 먼바다의 수중에 위치되며 해수면보다 레벨이 낮은 수중암초(1)에 설치되는 관람용 수중보행로에 있어서, 상기 수중암초(1)의 울퉁불퉁한 요철면에서 기준레벨(4) 보다 높은 돌출부(5)는 절단하여 제거하고 기준레벨보다(4)보다 낮은 오목부(6)는 절단된 쇄석이나 골재 또는 수중콘크리트로 된 충전층(7)으로 기준레벨(4)까지 충전하여 매립하거나 파일(8)의 상단이 기준레벨(4)에 위치되도록 파일(8)을 수중암초(1)에 박거나 정착시켜서 시공면(9)을 설치하고 상기 시공면(9)을 이루는 상기 수중암초(1)의 충전재(7) 또는 파일(8) 상단을 따라 내부에 중공부가 형성되고 상면 또는 측벽에 개구부(11)가 형성되고 이 개구부(11)에 투시창(12)이 형성된 케이슨(10)이 연속적으로 수밀하게 설치되어 내부에 보행로(18)가 형성된 것을 특징으로 하는 수중관람 케이슨 보행터널(2)이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 보행터널(2)은 상기 기준레벨(4)을 따라 연장되는 수평구간(2a)과 이 수평구간(2a)과 경사지게 연결되는 경사구간(2b)을 포함하고, 상기 경사구간(2b)은 수중암초(1) 상면과 이격되도록 플라스틱튜브(20)로 수밀하게 연결되거나 해수면 상부의 인공섬이나 해상구조물의 데크(30)와 연결되는 것을 특징으로 하는 수중관람 케이슨 보행터널(2)이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 케이슨(10)의 상부에는 부력체(20)를 부력조절가능하게 매달아서 케이슨(10)이 설치된 시공면(9)의 충전층(7)과 파일(8)에 작용하는 케이슨(10)의 하중을 감소시키거나 재하능력의 편차를 상쇄하도록 된 것을 특징으로 하는 수중관람 케이슨 보행터널(2)이 제공된다.

본 발명에 따르면, 해수면보다 레벨이 낮은 수중암초(1)의 울퉁불퉁한 요철면을 평탄하게 정지작업하여 시공면(9)을 형성하고 그 위에 콘크리트를 주체로 하며 상면과 측면에 투시창(12)이 형성된 케이슨(10)을 연속적으로 설치되어 보행로(18)를 형성함으로써, 육지에 근접한 연안이나 먼바다의 수중암초 부위에 형성된 해저지형이나 수중생물 등의 풍성한 바다생태계를 관광자원으로 활용할 수 있는 우수한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따려면, 수중암초(1)의 울퉁불퉁한 요철면에서 기준레벨(4) 보다 높은 돌출부(5)는 절단하여 제거하고 기준레벨보다(4)보다 낮은 오목부(6)는 절단된 쇄석이나 골재 또는 수중콘크리트로 채운 충전층(7)으로 기준레벨(4)까지 충전하여 매립하고, 오목부(6)이 크기가 커서 충전이 곤란한 경우에는 콘크리트 또는 방청처리된 철재 파일(8)을 박아 케이슨(10)을 지지함으로써, 불규칙한 표면의 수중암초(1) 위에 평탄한 시공면(9)을 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 수중 시공상의 어려움이나 경제성을 이유로 수중암초(1)의 시공면(1)을 충분히 다질 수 없거나 파일(9)의 지지력이 설계하중에 미달하는 경우에, 케이슨(10)의 상부에 부력체(20)를 부력조절가능하게 매달아서, 케이슨(10)이 설치된 시공면(9)의 충전층(7)과 파일(8)에 작용하는 케이슨(10)의 하중을 감소시키거나 재하능력의 편차를 상쇄함으로써, 구조물의 안전성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 보행터널(2)은 기준레벨(4)을 따라 연장되는 수평구간(2a)과 이 수평구간(2a)과 경사지게 연결되는 경사구간(2b)을 포함하고, 상기 경사구간(2b)은 수중암초(1)의 상면과 이격되도록 플라스틱튜브(20)로 수밀하게 연결시키거나 해수면 상부의 인공섬이나 해상구조물의 데크(30)와 연결시킴으로써, 수중암초(1)의 표면의 레벨차가 큰 부분은 경사구간(2b)을 형성하여 콘크리트구조물인 케이슨(10)에 비해 상대적으로 경량인 플라스틱튜브(20)로 경사구간을 형성하여 업다운을 가진 보행터널(2)을 시공함으로써, 수중암초(1)의 레벨차를 용이하게 극복하면서도 변화가 풍부한 수중관림 보행터널을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 개략 구성도
도 2는 상기 실시예의 수중암초의 시공면의 정지상태도
도 3은 상기 실시예의 수중관람 보행터널의 개략단면도
도 4는 상기 실시예의 경사구간의 개략 구성도
도 5는 상기 실시예의 또 다른 경사구간과 해상 데크의 연결구조도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 개략구성도이고, 도 2는 수중암초의 시공면의 정지상태도이고, 도 3은 수중관람 보행터널의 개략구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 육지에 근접한 연안이나 먼바다의 수중에 위치되며 해수면보다 수위가 낮은 수중암초(1)에 설치되는 관람용 수중보행터널이다. 우리나라에서 대표적인 수중암토(1)는 울진군에 있는 왕돌초를 들 수 있다. 이러한 왕돌초는 역사적으로 울릉도와 독도를 관리하던 수토사들이 울진의 대풍헌에서 독도로 가는 길목에 자리잡고 있어서, 독도와 관련한 관광상품개발과 관련하여 이 왕돌초에 인공섬을 조성할 경우 본 발명에 따른 수중관람 케이슨 보행터널(2)을 적용한다면 바람직할 것이다.

도 1을 참조하면, 해수면보다 레벨이 낮은 수중암초(1)는 그 표면이 울퉁불퉁한 요철면으로 형성되는데, 이때 기준레벨(4)보다 높은 돌출부(5)의 암석들은 절단하거나 파쇄하여 제거한다. 이렇게 파쇄된 쇄석은 기준레벨보다(4)보다 낮은 오목부(6)를 충전하는데 사용하고, 기타 외부에서 반입된 골재나 또는 수중콘크리트로 오목부(6)를 채워서 충전층(7)이 기준레벨(4)에 도달되도록 매립하여 시공면(9)을 조성한다. 한편, 기준레벨(4)보다 깊이가 깊고 크기가 커서 충전재(7)로 완전히 충전하기 어려운 경우에는 콘크리트파일이나 강재로 된 파일(8)을 수중암초(1)에 때려박거나 타설하여 파일(8)의 상단이 기준레벨(4)에 도달하도록 시공한다.

이와 같이 울퉁불퉁한 수중암초(1)의 표면이 충전층(7)으로 평탄하게 정리되고 파일(8)을 타입하여 평탄한 기준레벨(4)을 따라 시공면(9)의 조성이 완료되면, 그 위에 본 발명에 따른 수중관람용 케이슨(10)이 연속적으로 연결되어 시공된다. 이러한 케이슨(10)의 평탄한 시공면(9) 상의 시공방법은 통상적으로 바지선으로 케이슨(10)을 현장까지 운반하고 바지선에 탑재된 크레인으로 케이슨(10)을 들어 수중으로 하강시켜서 시공면(9)에 설치하여 케이슨의 자중에 의해 안정적으로 위치설정되도록하며, 필요에 따라 케이슨(10)을 수평으로 균형을 잡기 위해 케이슨(10)의 저면과 수중암초(1)의 시공면(9) 사이에 간격부재나 쐐기 등이 끼워질 수 있다. 이러한 케이슨(10)은 내부에 중공부가 형성되고 관람객인 사람이 걸어서 지나가도록 된 것이므로, 차량이나 기타 중량물을 지지해야 하는 교량이나 도로와 연결되는 터널용 케이싱에 비해 크기가 설계하중이 작아도 되므로 그만큼 시공상의 난이도는 경감된다.

그리고 이러한 케이슨(10)의 측벽이나 상면에는 개구부(11)가 형성되고, 이 개구부(11)에는 투명유리나 투명플라스틱으로 된 투시창(12)이 수밀하게 결합된다. 관람객이 이 케이슨(10)의 내부 중공부를 따라 걸이면서 투시창(12)을 통해 수중암초(1)에 형성된 바다생물이나 해저지형이 보여주는 바다생태계를 관람할 수 있다.

케이슨(10)은 개구부(11)에 설치되는 투시창(12)이 수밀하게 설치되어야 함은 물론, 케이슨(10)과 케이슨(10)의 연결부위 역시 방수패킹이 설치되어 바닷물이 케이슨(10) 내부로 침투하지 않도록 한다. 그리고 이러한 케이슨(10)의 투시창(12)의 패킹방법이나 케이슨(10)과 케이슨(10)의 연결부위의 패킹방법은 기존에 알려진 패킹방법을 사용하도록 한다. 이와 같이 내부에 중공부가 형성되고 상면 또는 측벽에 투시창(12)이 형성된 케이슨(10)이 수중암초(1)의 시공면(9)을 따라 연속적으로 수밀하게 설치되면 내부에 보행로(18)가 형성된 것을 보행터널(2)이 형성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 보행터널(2)은 상기 기준레벨(4)을 따라 연장되는 수평구간(2a)과 이 수평구간(2a)과 경사지게 연결되는 경사구간(2b)을 포함한다. 그리고 경사구간(2b)에 의해 연결되는 인접한 수평구간(2a)는 레벨차를 가질 수 있다. 이는 수중암초(1)의 표면의 레벨차에 따라 단차진 수평구간(2a)을 형성하는 것이 시공상으로 유리하고 관람로에 변화를 주기 위해 선택된다.

이러한 레벨차를 가진 두 수평구간(2a)을 연결하는 경사구간에는 상대적으로 중량물인 케이슨(10)으로 시공하기는 곤란하므로, 상대적으로 중량이 가벼운 플라스틱튜브(20)로 인접하는 케이슨(10)을 수밀하게 연결하여 시공하는 것이 바람직하다. 이 경우 플라스틱튜브(20)는 바람직하게는 투명 아크릴수지나 폴리카보네이트 등으로 제작하여 외부를 투시할 수 있는 공간으로 활용하고, 바닥에는 계단을 형성하여 보행자가 안전하게 경사구간을 지날 수 있도록 한다.

또한, 이러한 경사구간(2b)에 형성된 플라스틱튜브(20)는 해수면 위로 연장되어 수중암초(1)에서 해수면위로 조성된 인공섬이나 해상구조물의 데크(30)와 연결되도록 한다. 이떼 데크(30)는 배를 타고 온 관람객이 모이는 장소로서 수중관람 보행터널(2)의 입구나 출구공간을 형성하게 된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 일부 케이슨(10)의 상부에는 부력체(20)를 매달 수 있다. 그리고 이 부력체(25)는 공기의 주입량을 조절함으로써 부력을 조절할 수 있다. 이러한 부력체(20)가 케이슨(10)에 매달므로써, 전체적으로 케이슨(10)의 수중 중량이 감소되므로 시공면(9)에 설치된 케이슨(9)이 수중암초(1)의 지반이나 파일(8)에 작용하는 하중을 감소시킬 수 있고, 충전층(7)이나 파일(8)의 시공편차로 인해 부득이 발생되는 재하능력의 편차를 부력체(25)의 부력으로 하중을 감소시켜서 재하능력의 편차로 인한 구조적 불안정을 해소할 수 있다.

Claims (3)

1. 육지에 근접한 연안이나 먼바다의 수중에 위치되며 해수면보다 레벨이 낮은 수중암초(1)에 설치되는 관람용 수중보행로에 있어서, 상기 수중암초(1)의 울퉁불퉁한 요철면에서 기준레벨(4) 보다 높은 돌출부(5)는 절단하여 제거하고 기준레벨보다(4)보다 낮은 오목부(6)는 절단된 쇄석이나 골재 또는 수중콘크리트로 된 충전층(7)으로 기준레벨(4)까지 충전하여 매립하거나 파일(8)의 상단이 기준레벨(4)에 위치되도록 파일(8)을 수중암초(1)에 박거나 정착시켜서 시공면(9)을 설치하고 상기 시공면(9)을 이루는 상기 수중암초(1)의 충전재(7) 또는 파일(8) 상단을 따라 내부에 중공부가 형성되고 상면 또는 측벽에 개구부(11)가 형성되고 이 개구부(11)에 투시창(12)이 형성된 케이슨(10)이 연속적으로 수밀하게 설치되어 내부에 보행로(18)가 형성된 것을 특징으로 하는 수중관람 케이슨 보행터널(2).
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보행터널(2)은 상기 기준레벨(4)을 따라 연장되는 수평구간(2a)과 이 수평구간(2a)과 경사지게 연결되는 경사구간(2b)을 포함하고, 상기 경사구간(2b)은 수중암초(1) 상면과 이격되도록 플라스틱튜브(20)로 수밀하게 연결되거나 해수면 상부의 인공섬이나 해상구조물의 데크(30)와 연결되는 것을 특징으로 하는 수중관람 케이슨 보행터널(2).
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 케이슨(10)의 상부에는 부력체(25)를 부력조절가능하게 매달아서 케이슨(10)이 설치된 시공면(9)의 충전층(7)과 파일(8)에 작용하는 케이슨(10)의 하중을 감소시키거나 재하능력의 편차를 상쇄하도록 된 것을 특징으로 하는 수중관람 케이슨 보행터널(2).

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