부유식방파제 시공

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수중공사

2020. 5. 12.

부유식방파제 시공 / 심해구조물 시공 / 수중구조물 설치

 


수중구조물 시공, 설치
부유식방파제 설치작업

 

해상공간의 적절한 활용에 도움이 되며, 육지 근처에 건설되던 방파제 및 항만시설들을 해상공간에 배치하는 계획으로 최근 부유식 방파제 및 폰툰이 많이 시공되고 있습니다.

(주)대한마린산업의 부유식 방파제 시공

댐, 하천, 해양 모든 수역지역에 방파제 시공


부유식방파제의 시공은 많은 경제적 이득이 발생하며, 해상공간에도 항만을 확장하거나 배후단지를 조성하는 것이 가능합니다. 우리나라 대부분의 항만시설에 배치되어 있는 중력식 방파제보다는 심해역에서 높은 성능을 발휘하는 부유식 방파제의 시공이 늘고 있습니다.

 

 

  부유식방파제의 특징  

 

수심에 제한을 거의 받지 않기 때문에 기존 중력식 방파제에 비해 경제적이고 해수순환 및 환경적인 측면에도 긍정적이며 점차 그 효과는 더욱 늘어날 것입니다.

 

부유식방파제를 고정하기 위한 고정장피및 수중선로작업

 

각 지점별 수중고정장치 작업

 

부유식 방파제 연결부분 시공

 

부유식 방파제를 고정 싱카제작 투하(싱카의 투하는 바닥면 작업을 시행하고 부유식방파제와의 거리와 이동등 모든 계산요구)

 

 

  부유식 방파제 착공 후  

 

연안역에서 이루어지는 제반 산업활동의 원만한 수행을 위해서는 외해로부터 전파되는 파랑을 효과적으로 차단, 또는 감쇄시킬 수 있는 방파제의 역할이 매우 중요한데, 국내에서 사용되어 온 경사식, 또는 직립 케이슨식 방파제는 수심이 깊거나 연안 지반인 경우 시공이 어렵고, 항내 정온도 유지에 매우 취약하며, 항내 흐름의 정체를 초래하여 수질을 악화시키는 단점이 있는 것이 사실입니다. 따라서, 이와 같은 단점들을 보완하여 급증하는 연안역 개발의 수요에 보다 적합하게 이용할 수 있는 부유식 방파제가 시공되고 있습니다.

일본의 경우, 1980년대에 총 26건의 부유식 방파제와 총 7건의 유공식 방파제를 설치한 바 있으며, 항만기술연구소에 방파제 전문 연구실을 설치하여 신형 방파제를 꾸준히 개발하고 있다. 미국의 경우에도 80년도 초에 미육군 공병단에서 상자형 부유식 방파제의 현장 모형시험을 실시한 바 있으며, 또한 자동차의 폐 타이어를 이용한 부유식 방파제를 개발, 발전시켰으며, 한편, 국내에서는 현재 부유식 방파제와 유공식 방파제에 역점을 두고 일련의 구조형식을 창안하여 이들의 소파 성능을 결정하고 구조물 설계 및 시공을 위한 외력 결정과 시공 기법의 개발을 모색하고 있습니다. 현재 부유식 방파제를 시공하고자 하는 해안 및 지역들이 늘고 있습니다.

 

부유식 방파제의 경우는 이동설치가 가능하기 때문에 양식장 설치 및 군사적 목적으로 이용할 수 있으며, 유공식 방파제는 유공내부에 파력발전기를 설치하여 소파와 더불어 발전을 할 수 있는 이중효과를 거둘 수 있다. 신형 방파제들은 기존 방파제에 비하여 시공 재료도 적게 소요되며, 특히 방파제를 수심이 깊은 곳에 설치하고자 할 때 상당히 유리하다.

 

 

 

 

  방파제의 역할  

 

방파제는 항내의 정온을 유지하며 하역의 원활화, 선박의 항행 및 정박을 안전하게 하기 위해 설치하는 구조물로 최근 부유식 방파제로 보다 용이한 방파제 역할을 하고 있음

 

 

  방파제의 종류  

 

경사체

(1. 사석식 경사체 / 2. BLOCK식 경사체)

 

직립식

(1. 케이슨식 직립제 / 2. BLOCK식BLOCK 식 직립제 / 3. CELLAR BLOCK 식 직립제 / 4. 콘크리트 단괴식 직립제)

 

혼성제

(1. 케이슨식 혼성제 / 2. BLOCK식 혼성제 / 3. CELLAR BLOCK 식 혼성제 / 4. 콘크리트 단괴식 혼성제)

 

특수 방파제

(1. 유공 케이슨식 방파제 / 2. 강관 방파제 / 3. 부 방파제 / 4. 공기 방파제)

 

 

  방파제 시공법  

 

1. 경사체

돌, 콘크리트 블록, 소파 블록을 투하하는 형태

방파제를 형성하는 공정이 단순하고 지반의 요철에 관계없이 시공이 가능함.

연약지반에서도 시공 가능하며, 파에 대한 세굴에 대해 순응성이 비교적 좋다.

파가 크지 않은 수심이 얕은 장소에 소규모 방파제로 적용됨

 

※ 주의 ※

수심이 크면 보다많은 재료를 필요로 하며, 시공 시 파에 대한 재해 위험요인이 큼

 

 

2. 사석식방파제

사석식방파제는 사석의 크기에 제한적으로 파력이 큰 곳에는 블록으로 비탈면을 피복해야 함

BLOCK은 중량이 큰 이형 BLOCK을 얻을 수 있어 안정성이 있으나 BLOCK 제작장이 필요함

소파 BLOCK은 파의 전달 속도 및 반사파를 줄일 수 있고 경사체, 직립체, 혼성제에도 적용할 수 있음

 

 

3. 직립제

전면이 연직인 벽체를 해저에 만들어 주로 파 에너지를 반사시키는 역할을 함

 

재료가 적게 들며, 본체를 투과하는 파 및 해사가 없음.

경사체와 비교하여 전면 수역을 넓게 사용 가능하다는 장점이 있음.

단, 전면 반력이 커 세굴의 우려가 있으므로 하부 지반이 견고할 때 적용함.

반사파의 영향이 크다.

 

※ 주의

BLOCK 식 직립 방파제

  • BLOCK의 크기는 될 수 있는 한 큰 것이 좋으며 최하단 BLOCK은 이음이 없는 1개로 하는 것이 바람직
  • 방파제의 법선 방향과 직각인 단면의 종방향 줄눈은 서로 엇갈리게 배치한다
  • 상부 콘크리트는 BLOCK이 충분히 침하한 후 시공
  • BLOCK의 이동시는 낙하 사고가 일어나지 않도록 안전대책 강구

 

 

4. 케이슨식

케이슨식은 파력에 대한 저항이 강하고, 시공이 확실하고, 해상 작업일 수를 줄일 수 있으나, 대형 장비가 필요하고 수심, 일기에 공정이 큰 영향을 받는다.

BLOCK 식은 시공이 용이하고 시공 설비가 작으나, BLOCK 간의 결합력이 작고 해상작업일 수가 길다.

또, BLOCK의 수가 많을 경우 대규모 제작장이 필요하다.

 

※ 주의

케이슨식 혼성 방파제

  • 기초지반이 연약할 때는 준설, 지반 개량공법 실시
  • 수저 기초의 사석공은 침하를 고려하여 실시
  • 사석층 기초는 요철이 없어야 하고 사석은 일기가 불순한 날에는 부설하지 않아야 한다.
  • 피복공은 세굴, 이동, 파괴되지 않도록 중량이 큰 돌이나 BLOCK을 사용
  • 케이슨의 파괴를 방지하기 위해 중간부의 채움은 신속히 시공하고 상부는 콘크리트 또는 BLOCK으로 피복해야 함
  • 채움은 모래가 일반적으로 사용되나, 파괴 후에도 방파제로서의 효과를 가져오게 하기 위해서는 콘크리트를 사용하는 것이 좋다

 

5. CELLAR BLOCK 식

경제적인 중간부 채움재를 사용하므로 공사비의 절감을 가져올 수 있으나, 일체성이 부족하다.

 

6. 콘크리트 단괴식

현장 타설식으로 견고한 구조로 되고, 현장 시공 시 장비가 소규모로 가능하나, 견고한 지반 이외에는 적용하기 어려움. 수심이 얕은 비교적 소규모의 방파제에 적용

 

7. 혼성제

사석부 위에 직립제를 설치한 것으로 파고에 비해 사석 천단부가 얕을 때는 경사체의 기능을 갖고 깊을 때는 직립제의 기능을 갖는다.

 

수심이 깊은 곳, 비교적 연약한 지반에도 적합하며, 석재와 콘크리트용 자재로 용이, 가격 등을 검토하여 사석부와 직립부의 높이 비율을 정한다. 높은 MOUND로 되면 충격적인 파력이 직립부에 작용할 우려가 없다는 장점이 있음. 단 시공장비와 시공 설비가 다양하게 필요함.

 

8. 특수 방파제

 

  유공 케이슨식 방파제  

직립소파 공법의 일종으로 콘크리트 케이슨의 앞면에 많은 구멍을 설치하고 케이슨 내부는 속채움을 하지 않는 구체를 현지에 설치하는 공법

파 에너지의 일부를 케이슨 앞면에서 직접 받고 투과된 에너지는 케이슨 내부의 수위 상승과 하강에 의해 흡수되도록 함. 소파효과가 매우 높으므로 방파제, 소파호안에 주로 적용. 파의 에너지를 줄일 수 있는 효과적인 형태가 연구, 개발되고 있다. 시공 중 운반 시 구체가 뜨지 않으므로 Crame선에 의한 운반이 필요함.

시공은

① 제작장에서 구체 제작 → ② Crame선에 의한 운반 → ③ 기초 조성 → ④ 케이슨 거치 →

⑤ 케이슨 앞면 세굴방지공 시공

 

  강관 방파제  

연약지반, 파고가 작은 지역, 장관을 사용한 경구조 방파제로, 수직으로 박아 넣어서 모래로 속 메우기를 하고 사식 등으로 Plie를 보호함

 

  부방파제  

해면에 부체를 계류하여 진행하여 오는 파 에너지를 감소 및 반사.

현재의 조류 및 해저류의 이동패턴에 대하여 영향을 미치지 않으므로 항내의 환경상 바람직하며

대수심의 지역이라도 시공이 가능하다. 수로의 준설, 유지보수 등이 필요 없어 경제적임.

이동 및 해체 변형이 용이 일시적인 방파제 역할로 적용됨.

영구 구조물로써의 내구성, 파장이 긴 파도에 대한 유료성등 문제가 있음.

 

  공기 방파제  

해저에 매설한 강관 등에서 압축공기에 의한 공기포를 해면에 유출하여, 파 에너지를 감쇄시키는 공법으로, 소규모 방파제로 적용된다.

상승류의 발생으로 인해, 표층류와 저층류의 혼합 분산을 하여 수질을 개량한다는 장점이 있음

 

부유식 방파제 및 다양한 방파제의 시공은 (주)대한마린산업으로 연락 주시길 바랍니다.

수중조사, 인양, 해양 전반의 수중 작업을 모두 시행하고 있습니다.


(주)대한마린산업은 수많은 실적을 보유하고 있으며 현재까지 아주 많은 성과를 보유하고 있습니다.
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