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수중 고르기 장비의 건설 공정 및 효율성 분석

Investigation on Construction Process and Efficiency of Underwater Construction Equipment for Rubble Mound Leveling works

  • 원덕희 (한국해양과학기술원 연안공학연구본부) ;
  • 장인성 (한국해양과학기술원 연안공학연구본부) ;
  • 신창주 (한국해양과학기술원 연안공학연구본부)
  • Won, Deokhee (Coastal Engineering Division, Korea Institute Ocean Science & Technology) ;
  • Jang, In-Sung (Coastal Engineering Division, Korea Institute Ocean Science & Technology) ;
  • Shin, Changjoo (Coastal Engineering Division, Korea Institute Ocean Science & Technology)
  • 투고 : 2016.03.24
  • 심사 : 2016.05.12
  • 발행 : 2016.05.31

초록

항만 구조물인 케이슨 및 블록 등을 수중에 거치하기 위해서는 기초사석을 투하하고 이 위에 구조물을 설치한다. 이때 기초 사석은 상구구조물을 지지하기 위한 기초 토대로서 사석의 규격, 비중, 중량 모양 및 치수 등이 균일하고 치밀하여야 하며 선정시험을 통과한 사석만을 사용하여 시공하야 한다. 또한 이러한 기초 사석을 고르게 만들어 주는 작업 구조물의 거치 이전에 반드시 이루어 져야 한다. 본 연구에서는 수중 고르기 작업 공정의 무인화를 위하여 수중 고르기 및 굴삭용 무인기계 뿐만 아니라 무인기계화 시공을 위한 원격제어용 운영시스템, 수중 물체 인식 및 수중위치 분석을 위한 수중 환경 모니터링 시스템이 개발되었다. 본 장비는 육상 및 수중 테스트를 통하여 검증을 완료 하여 우수한 성능을 확인하였다. 그러나 현장에 본 장비를 투입하기 위해서는 성능뿐만 아니라 건설 공정의 제안 및 분석 그리고 효율(경제성)이 분석되어야 한다. 본 연구에서는 수중고르기장비의 성능 및 기능, 건설공정절차, 기존의 공법과의 비교 분석하였다. 분석결과 기존의 잠수부를 투입하는 건설공법에 비하여 경제성, 효율성, 안전성이 향상되는 것으로 확인되었다.

A mound was constructed to install a caisson and sofa blocks underwater. The mound riprap, which were of uniform grade, size, shape, and specific gravity, formed the foundation for the support superstructure. Also, rubble leveling works were performed before installing structures such as caissons. In this study, underwater construction equipment was developed with a remotely controlled operating system and underwater environment monitoring system for unmanned underwater rubble leveling work. The performance of the developed equipment was verified using on-land and underwater tests. In addition to the performance verification, the construction process and economic efficiency of the equipment should be checked before applying it to the real construction field for commercial purposes. In this paper, a construction process using the developed equipment was proposed and compared with the existing rubble leveling method. The results demonstrated that the new construction method has higher economic efficiency and safety than the existing construction method.

키워드

참고문헌

  1. Ministry of ocean and fisheries. Design specification for port and fishing port 2014.
  2. Ministry of ocean and fisheries, Development of unmanned automated equipment for underwater construction of ports, research report, 557, 2014.
  3. Lee M K, Park G W, Kim T S, (2009), Development of Robot for the Mechanized Construction of Underwater Harbor, Korea ports and habours association, korea port journal, pp. 95-108
  4. Junichi Akizono,Taketsugu Hirabayashi, Takashi Yamamoto, Masaki Iwasaki, Teleoperation of construction machines with haptic information for underwater applications, Automation in construction 15(5) pp. 563-570, 2006 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.autcon.2005.07.008
  5. Kim T S, Kim C H, Lee M K, Study on the design and the control of an underwater construction robot for port construction J . Navig. Port Re, 39(3), pp. 253-260, 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.5394/KINPR.2015.39.3.253