KR-20260061113-A - POST-PILING JACKET SUBSTRUCTURE FOR SOFT UNDERSEA GROUND WITH REMOVABLE TYPE SUCTION BUCKET

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Abstract

탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물가 개시된다. 본 발명에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물은 지지 프레임들과 자켓레그들로 이루어져 해저 연약지반에 시공되는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물로서, 각 상기 자켓레그의 하단에 수평으로 마련되어 해저면에 안착되는 각각의 하부 지지판; 및 석션수단을 구비하여 상기 하부 지지판에 결합되는 적어도 2개 이상의 석션버켓을 포함하고, 상기 하부 지지판에는, 상기 석션버켓의 상단영역을 상기 하부 지지판에 선택적으로 결합하거나 분리하기 위한 탈착수단이 마련되며, 상기 탈착수단은, 하향 단차진 안착단을 구비한 결합공이 중앙에 형성되고, 상면 가장자리에는 다수개의 제3 결합단이 돌출 형성되며, 서로 이웃하는 각 상기 하부 지지판을 연결하도록 양쪽이 각 상기 하부 지지판의 단부영역과 결합되는 각각의 연결 지지부재; 상기 안착단에 안착되도록 상기 석션버켓의 상단에서 확장 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 상면에서 상기 제3 결합단과 같은 개수로 돌출 형성되는 다수개의 제4 결합단으로 이루어진 석션 결합부; 및 상기 지지부가 상기 안착단에 안착되었을 때 상기 제3,4 결합단을 관통하여 상기 제3,4 결합단을 결합하는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Inventors

김성민
신진화

Assignees

(주) 에드벡트

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20260408

Claims (3)

지지 프레임들과 자켓레그들로 이루어져 해저 연약지반에 시공되는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물로서, 각 상기 자켓레그의 하단에 수평으로 마련되어 해저면에 안착되는 각각의 하부 지지판; 및 석션수단을 구비하여 상기 하부 지지판에 결합되는 적어도 2개 이상의 석션버켓을 포함하고, 상기 하부 지지판에는, 상기 석션버켓의 상단영역을 상기 하부 지지판에 선택적으로 결합하거나 분리하기 위한 탈착수단이 마련되며, 상기 탈착수단은, 하향 단차진 안착단을 구비한 결합공이 중앙에 형성되고, 상면 가장자리에는 다수개의 제3 결합단이 돌출 형성되며, 서로 이웃하는 각 상기 하부 지지판을 연결하도록 양쪽이 각 상기 하부 지지판의 단부영역과 결합되는 각각의 연결 지지부재; 상기 안착단에 안착되도록 상기 석션버켓의 상단에서 확장 형성되는 지지부와, 상기 지지부의 상면에서 상기 제3 결합단과 같은 개수로 돌출 형성되는 다수개의 제4 결합단으로 이루어진 석션 결합부; 및 상기 지지부가 상기 안착단에 안착되었을 때 상기 제3,4 결합단을 관통하여 상기 제3,4 결합단을 결합하는 결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물.
제1항에 있어서, 상기 안착단과 상기 지지부는, 상기 지지부가 상기 안착단에 안착되었을 때 유동이 발생되지 않도록 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물.
제1항에 있어서, 상기 결합부재는, 볼트와 너트로 이루어지거나, 유압호스와 연결되는 실린더와, 상기 실린더에 결합되어 유압의 작동에 의해 인출되거나 인입 작동하는 결합봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물.

Description

탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물{POST-PILING JACKET SUBSTRUCTURE FOR SOFT UNDERSEA GROUND WITH REMOVABLE TYPE SUCTION BUCKET} 본 발명은 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 포스트 파일링(Post-piling) 공법으로 해저의 연약지반에 해상풍력발전을 포함한 다양한 해양 구조물을 시공할 경우에 각각의 석션버켓을 자켓 구조물에 결합하거나 분리할 수 있음으로써 자켓 구조물의 시공 완료 후 석션버켓의 제거가 가능할 뿐만 아니라, 자켓 구조물과 분리된 석션버켓을 다른 자켓 구조물에 적용하여 연속 사용할 수 있으며, 경사파일 시공에 영향을 받지 않는 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물에 관한 것이다. 해상기초는 해저층에 시공되어 석유시추 플랫폼(platform), 해상 풍력발전 기초와 같은 해양 고정식 및 부유식 구조물 지지 또는 앵커(anchor)를 위해 사용되는 것으로, 고정식 지지 구조물과 부유식 지지 구조물로 구분될수 있다. 고정식 지지 구조물은 해저 지반에 고정되어 해양 구조물을 지지하는 것으로, 고정식 지지 구조물에는 자켓 지지 구조물, 모노파일, 트라이포드, 중력식 등과 같은 기초 구조물이 적용된다. 자켓형 지지 구조물(이하 '자켓 구조물'이라 함)은, 일반적으로 4개의 레그(Leg) 및 레그 사이를 연결하는 복수개의 브레이스(Brace)로 구성되고, 이러한 레그는 파일(Pile)에 의해 지반에 지지되도록 구성될 수 있다. 자켓 구조물은 파일의 시공 시기에 따라 포스트 파일링(Post-piling)과 프리 파일링(Pre-piling)으로 분류되며, 프리 파일링은 자켓 구조물 시공 이전에 먼저 파일을 시공한 이후, 자켓 구조물을 거치하여 결합하는 방식을 의미하고, 해저면에 대한 평탄화 작업 등 준비 작업을 수행한 후 해저면에 템플리트를 놓고 이를 가이드 삼아 파일을 시공하며 시공이 완료된 파일에 자켓 구조물을 거치한 후 그라우팅을 이용하여 파일과 자켓 구조물을 결합하는 과정을 통해 시공될 수 있다. 포스트 파일링은 자켓 구조물을 해저면에 거치 후 파일을 자켓 구조물의 레그 안에 파일을 삽입하여 항타와 굴착을 통해 파일을 시공하는 방식을 의미한다. 이러한 포스트 파일일 공법은, 하부 구조물을 해저면에 안착시킨 후 부등침하로 인하여 작업이 어려운 문제점이 있다. 종래기술에 의한 자켓 구조물 시공방법으로서 대한민국등록특허 제10-1696265호(공고일 : 2017.02.02)에는 TLD 적용에 의한 제진성능이 향상된 해상풍력 자켓지지구조물 및 그 시공방법이 개시되어 있다. 그러나 이러한 구조의 자켓지지 구조물은 석션버켓이 하부피씨(PC) 하우스에 결합되어 일체형 구조를 갖음으로써 석션버켓의 분리를 통한 연속 재사용이 불가능함으로써 각 자켓지지 구조물마다 석션버켓이 구비되어야 하는 문제점이 있었다. 도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 일부 분해 사시도이다. 도 2는 도 1에 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 결합상태 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 탈착수단을 설명하기 위한 개략적 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 결합부의 다른 실시예를 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 석션버켓의 다른 실시예를 도시한 사시도이다. 도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 9는 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 바람직한 제6 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 11은 본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 12는 본 발명의 바람직한 제8 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 13은 본 발명의 바람직한 제9 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 14는 본 발명의 바람직한 제10 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 도 15는 본 발명의 바람직한 제11 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 도면이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 본 명세서에서, 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. 본 명세서에서, 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 첨부된 도면중에서, 도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 일부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물을 도시한 결합상태 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 탈착수단을 설명하기 위한 개략적 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 결합부의 다른 실시예를 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 탈착식 석션버켓을 갖는 해저 연약지반용 포스트 파일링 자켓 하부구조물(10)은, 각 자켓레그(12)의 하단에 수평으로 마련되어 해저면에 안착되는 각각의 하부 지지판(20)과, 석션수단(도시되지 않음)을 구비하여 하부 지지판(20)에 결합되는 적어도 2개 이상의 석션버켓(30)을 포함하고, 하부 지지판(20)에는, 석션버켓(30)의 상단영역을 하부 지지판(20)에 선택적으로 결합하거나 분리하기 위한 탈착수단(M)이 마련되는 특징이 있다. 이를 보다 구체적으로 설명한다. 자켓 구조물(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지 프레임(14)들과 자켓레그(12)들로 이루어져 포스트 파일(post - pile) 공법에 해저 연약지반에 시공되는 것이다. 자켓레그(12)는 중공형으로 형성되는 것으로, 이는 해저면으로 관입되는 파일(P)이 관통하도록 하여 파일(P)을 안내하기 위한 것이다. 자켓 구조물(10)은 자켓레그(12)가 4개로 이루어지거나 도 16에 도시된 바와 같이 3개로 이루어질 수 있으며, 도면에 도시되지 않았으나 4개 이상으로 구성될 수도 있다. 자켓 구조물(10)은 공지된 구성이므로 상세한 설명은 생략한다. 하부 지지판(20)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 두께와 면적 그리고 다각형이나 원형으로 형성되어 독립적으로 각 자켓레그(12)의 하단에 수평으로 마련된다. 각각의 하부 지지판(20)은 자켓 구조물(10)이 해저면에 안정적으로 안착(착저)되도록 하는 역할을 한다. 자켓레그(12)의 하단과 결합되는 하부 지지판(20)의 특정 영역에는 상향으로 만곡지게 돌출된 돌출부(22)가 형성된다. 돌출부(22)는 하부는 넓고 상부로 갈수록 좁은 형상을 갖는다. 이러한 구조의 돌출부(22)는 자켓레그(12)의 하단으로부터 가해지는 하