水下混凝土块结构构造方法与流程

1.本发明涉及用于在水中使用混凝土块容易地构造水下混凝土块结构的水下混凝土块结构构造方法。


背景技术：

2.通常，待安装在水下的水下结构的示例包括水下防波堤或海上防波堤。水下防波堤安装成使得结构的上表面位于水表面下方，从而减少来自海洋的海浪的力量。海上防波堤安装成使得结构的上表面位于水表面上方，从而减少来自海洋的海浪的力量。
3.为了容易地安装这种水下结构，已经提出了将多个混凝土块堆叠在水中以形成水下结构并且通过使用用于结合的混凝土柱来结合所述多个混凝土块的技术。
4.然而，在现有技术中，水下混凝土块需要安装在水中的另一混凝土块的上部上，由于难以保证水中的能见度，因此难以将混凝土块安装在正确的位置并且要花很长的时间来执行安装。
5.此外，由于定位在水的表面周围的混凝土块只是简单地堆叠在其他混凝土块的顶部上(即，混凝土块未结合至其他混凝土块)，因此出现的问题在于，当遭受由于突然的潮汐或海浪造成的强烈冲击时混凝土块容易远离原始位置移动。


技术实现要素：

6.技术问题
7.因此，考虑到在现有技术中出现的上述问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种构造水下混凝土块结构的方法，其中，在水下混凝土块结构的水下构造期间，混凝土块容易安装，就像在与水表面上方的环境相同的环境中执行安装一样，并且即使在由于突然的潮汐或海浪造成的强烈冲击下，也能防止混凝土块偏离正确的位置。
8.技术方案
9.为了实现上述和其他目的，根据本发明的一个方面，提供了一种构造水下混凝土块结构的方法，该方法包括：制造具有沿竖向方向延伸的竖向孔的多个混凝土块；在混凝土块制造步骤之后，通过将混凝土块安装在海床上而形成基础混凝土块结构；在基础混凝土块结构形成步骤之后，通过将沿竖向方向延伸的导引杆的下端部插入到形成基础混凝土块结构的混凝土块的竖向孔中而将至少一个导引杆竖向地安装在基础混凝土块结构中，使得导引杆的上端部突出于水的表面上方；在导引杆安装步骤之后，通过重复以下过程而形成混凝土块堆叠件：将待安装的混凝土块定位在水的表面上方使得待安装的混凝土块的竖向孔位于导引杆上方，以及降低待安装的混凝土块使得待安装的混凝土块在其中导引杆插入到待安装的混凝土块的竖向孔中的状态下安装在基础混凝土块结构的上部部分上；以及在混凝土块堆叠件形成步骤之后，形成用于结合所述多个混凝土块的主混凝土柱，该主混凝土柱在主连续孔中沿竖向方向延伸，该主连续孔限定了其中通过移除设置在混凝土块堆叠件中的导引杆而移除了导引杆的空间以及彼此竖向堆叠的混凝土块的竖向孔在竖向方向
上连续连接的空间。
10.在混凝土块制造步骤中，可以在混凝土块中形成至少两个竖向孔，在导引杆安装步骤中，可以为形成基础混凝土块结构的混凝土块中的每个混凝土块安装至少两个导引杆，并且在混凝土块堆叠件形成步骤中，可以将待安装的混凝土块在其中至少两个导引杆插入到待安装的混凝土块的竖向孔中的状态下安装在基础混凝土块结构的上部部分上。
11.主混凝土柱形成步骤可以包括：形成用于结合所述多个混凝土块的第一主混凝土柱，该第一主混凝土柱在第一主连续孔中沿竖向方向延伸，该第一主连续孔限定了其中通过移除设置在混凝土块堆叠件中的导引杆中的一些导引杆而移除了导引杆中的一些导引杆的空间以及其中彼此竖向堆叠的混凝土块的竖向孔在竖向方向上连续连接的空间；以及在第一主混凝土柱形成步骤之后，形成用于结合所述多个混凝土块的第二主混凝土柱，该第二主混凝土柱在第二主连续孔中沿竖向方向延伸，该第二主连续孔限定了其中通过移除混凝土块堆叠件中的剩余导引杆而移除了剩余导引杆的空间以及其中彼此竖向堆叠的混凝土块的竖向孔在竖向方向上连续连接的空间，其中，第一主混凝土柱形成在形成混凝土块堆叠件的混凝土块的竖向孔中的一个竖向孔中，并且第二主混凝土柱形成在形成混凝土块堆叠件的混凝土块的另一竖向孔中。
12.在混凝土块制造步骤中，可以在混凝土块中形成至少三个竖向孔，其中，在混凝土块堆叠件形成步骤中形成的混凝土块堆叠件设置有辅助连续孔，该辅助连续孔限定了其中未插入导引杆的空间以及其中彼此竖向堆叠的混凝土块的竖向孔在竖向方向上连续连接的空间，其中，在混凝土块堆叠件形成步骤与主混凝土柱形成步骤之间，在辅助连续孔中形成用于结合所述多个混凝土块的辅助混凝土柱。
13.导引杆可以具有形成为在竖向方向上延伸的呈对应于混凝土块的竖向孔的横截面的形状的中空本体部分以及形成在本体部分的上端部上的呈向上渐缩的形状的上插入部分。
14.混凝土块的竖向孔可以是在竖向方向上穿透混凝土块的通孔。
15.形成基础混凝土块结构的混凝土块的竖向孔可以是盲孔，其中，该盲孔的上部敞开并且该盲孔的下部封闭，其中，在混凝土块堆叠件形成步骤中，待安装的混凝土块的竖向孔是在竖向方向上穿透混凝土块的通孔。
16.有益效果
17.根据该水下混凝土块结构构造方法，在水下混凝土块结构的水下构造期间，混凝土块可以容易且快速地安装，就像在与水表面上方相同的环境中执行安装一样。
18.也就是说，在海床上形成基础混凝土块结构并且安装导引杆之后，其他混凝土块在由已安装的导引杆导引的同时被堆叠，从而即使在难以保证水中的能见度的情况下也能快速且准确地将混凝土块定位在正确的位置。
19.此外，即使在由于构造期间产生的突然的潮汐或海浪造成的强烈冲击的情况下，本发明也可以可靠地防止混凝土块的位置偏移。
20.换句话说，即使当混凝土块没有被用于结合的混凝土柱结合时，混凝土块也被导引杆固定，使得混凝土块不会离开指定位置。
附图说明
21.图1是在根据本发明的第一实施方式的构造水下混凝土块结构的方法中使用的混凝土块的立体图，
22.图2至图11是依次图示了根据本发明的第一实施方式的构造水下混凝土块结构的方法的视图，
23.图12是在根据本发明的第二实施方式的构造水下混凝土块结构的方法中使用的混凝土块的立体图，
24.图13至图21是依次图示了根据本发明的第二实施方式的构造水下混凝土块结构的方法的视图，
25.图22是图示了在根据本发明的第二实施方式的构造水下混凝土块结构的方法中使用的混凝土块的另一形式的立体图，
26.图23是图12的混凝土块的改型形式的横截面图，以及
27.图24至图26是依次图示了根据本发明的第二实施方式的使用图23的混凝土块构造水下混凝土块结构的方法的视图。
具体实施方式
28.在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，以允许本领域普通技术人员容易地实现所述实施方式。然而，本发明并不局限于这些实施方式，而是可以以其他方式实施。在附图中，为了简化说明而省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记指示相同的部分。在整个说明书中，除非上下文另有明确指示，否则元件“包括”部件的表达描述意味着该元件还可以包括其他构型。
29.将描述根据本发明的第一实施方式的构造水下混凝土块结构的方法。
30.图1是在根据本发明的第一实施方式的构造水下混凝土块结构的方法中使用的混凝土块的立体图，并且图2至图11是依次图示了根据本发明的第一实施方式的构造水下混凝土块结构的方法的视图。
31.首先，制造多个混凝土块。
32.图1图示了在该实施方式中使用的混凝土块100。混凝土块100将被堆叠在水中以用于构造水下混凝土块结构。在本实施方式中，混凝土块是具有沿竖向方向延伸穿过混凝土块100的两个竖向孔110的长方体混凝土块。
33.在该实施方式中，混凝土块100的竖向孔110是在竖向方向上穿透混凝土块100的穿孔。
34.虽然在附图中未图示，但是可以在混凝土块100上进一步设置起重机连接结构(未示出)，使得可以使用起重机来提升和安装混凝土块100。例如，可以设置穿过管或提升环构件的连接钢丝绳，这在韩国专利no.10
‑
1220995中被公开。在这方面，韩国专利no.10
‑
1220995将被并入本文中。
35.在混凝土块被制造之后，通过将混凝土块100(至少一个混凝土块100)安装在海床10上而形成基础混凝土块结构100a。
36.在本示例性实施方式中，基础混凝土块结构100a形成为呈多个混凝土块100沿左右方向布置在海床10上的形状，如图2中示出的。
37.基础混凝土块结构100a可以在海床10上形成为单层，或者在其他实施方式中，基础混凝土块结构可以通过在设置在海床10上的混凝土块100的顶部上堆叠另一混凝土块100而形成为两层。
38.在基础混凝土块结构形成之后，安装至少一个导引杆200。
39.在导引杆安装步骤中，需要沿竖向方向延伸的至少一个导引杆200。
40.通过将导引杆200的下端部插入到形成基础混凝土块结构100a的混凝土块100的竖向孔110中而将导引杆200竖向地安装在基础混凝土块结构100a中。
41.导引杆200具有形成为在竖向方向上延伸的呈对应于混凝土块100的竖向孔110的横截面的形状的中空本体部分210、形成在本体部分210的上端部上的呈向上渐缩的形状的上插入部分220以及形成在本体部分210的下端部上的呈向下渐缩的形状的下插入部分230。
42.导引杆200设置有在本体部分210的中空部与外部之间连通的多个连通孔211。连通孔211用于在导引杆200被浸入到水中或被提升到水的表面上方时允许水流入到本体部分210的内部中或从本体部分210的内部流出。
43.由于导引杆200是中空柱形形状，因此导引杆非常轻并且可以容易地运输和使用。此外，当导引杆200被浸入到水中时，水通过连通孔211引入到导引杆200中，使得防止导引杆200因浮力而漂浮，并且当导引杆200被提升到水的表面上方时，水通过连通孔211从导引杆排出，使得可以减少导引杆200的重量并且可以容易地将导引杆从水中抽出。
44.形成在导引杆200的上端部上的上插入部分220用于允许导引杆200的上端部容易地插入到待安装的混凝土块100的竖向孔110中。
45.形成在导引杆200的下端部上的下插入部分230用于允许导引杆200的下端部容易地插入到形成基础混凝土块结构100a的混凝土块100的竖向孔110中。
46.通过将导引杆200的下端部分别插入到形成基础混凝土块结构100a的混凝土块100的竖向孔110中而将导引杆200竖向地安装在基础混凝土块结构100a中。
47.虽然导引杆200在本实施方式中是中空金属结构，但是根据实施方式，导引杆200可以是实心混凝土结构。
48.在本实施方式中，由于混凝土块100设置有两个竖向孔110，因此在单个混凝土块100中插入有两个导引杆200。
49.在一个混凝土块100中最好安装有两个或更多个导引杆200，因为待安装的混凝土块100的水平位置和姿态可以通过所述两个或更多个导引杆200牢固地固定。
50.导引杆200比水的深度长，使得当导引杆200被安装时，导引杆200的上端部突出于水的表面上方。当导引杆200的上端部突出于水的表面上方时，可以用肉眼容易地检查导引杆200的位置，使得可以将待安装的混凝土块100安装在基础混凝土块结构100a的上部部分上。
51.也就是说，可以在水的表面上方容易地确认混凝土块100的安装位置，并且可以在水的表面上方执行混凝土块100的平面定位。
52.该构型是通过考虑到以下事实而获得的：即，现有技术中的混凝土块100的水下平面定位难以执行，这是因为由于潮汐流等原因而难以确保水中的能见度和平面定位。
53.在导引杆安装步骤之后，执行混凝土块堆叠件形成步骤。
54.如图4和图5中图示的，当导引杆200的安装完成时，通过在由导引杆200导引的同时重复将待安装的混凝土块100安装在基础混凝土块结构100a的上部部分上的过程而形成混凝土块堆叠件100b。
55.待安装的混凝土块100的安装过程包括将待安装的混凝土块100定位在导引杆200上方的步骤以及在平面定位步骤之后降低混凝土块100的步骤。
56.在平面定位步骤中，当待安装的混凝土块100安置在导引杆200上方时，将混凝土块100安置成使得混凝土块100的竖向孔110定位在导引杆200上方。这个步骤非常快速且准确地进行，因为这个步骤是在水的表面上方执行的。
57.同时，在平面定位步骤中，待安装的混凝土块100定位成在位于下方的混凝土块100的左右方向上偏移。
58.因此，当平面定位步骤完成时，待安装的混凝土块100可以被降低。这个步骤发生在水的表面上方和下方。
59.当待安装的混凝土块100被降低时，混凝土块100坐置在基础混凝土块结构100a上，同时围绕插入到待安装的混凝土块100的竖向孔110中的导引杆200插入并且沿着导引杆200导引。
60.在本实施方式中，由于待安装的混凝土块100的位置和姿态由两个导引杆200导引，因此待安装的混凝土块100的水平位置和姿态可以被牢固地固定。
61.当将待安装的混凝土块100安装在基础混凝土块结构100a的上部部分上时，两个导引杆200处于被插入到待安装的混凝土块100的竖向孔110中的状态。
62.通过重复上述过程以将多个待安装的混凝土块100安装在基础混凝土块结构100a的上部部分上，可以形成如图5中图示的混凝土块堆叠件100b。
63.由于待安装的混凝土块100在由导引杆200导引的同时被堆叠，因此待安装的混凝土块100可以容易地安装在基础混凝土块结构100a的上部部分或安装在混凝土块100上的另一混凝土块100的上部部分上。
64.特别地，即使在由于不能确保水下能见度而难以安装混凝土块100的地方，混凝土块100也可以根据突出于水的表面上方的导引杆200的导引而容易地安装。安装好的混凝土块100通过导引杆200结合至其他混凝土块100。
65.这种混凝土块堆叠件100b本身可以被视为单个水下混凝土块结构。
66.也就是说，根据本实施方式，为了增加混凝土块堆叠件100b的结构刚度，可以进一步形成用于结合的主混凝土柱，但在其他实施方式中，导引杆200可以永久地安装，而无需移除。
67.在混凝土块堆叠件形成步骤之后，执行主混凝土柱形成步骤。
68.在主混凝土柱形成步骤中，设置在混凝土块堆叠件100b中的导引杆200被移除，并且在主连续孔100b
‑
1和100b
‑
2中形成多个主混凝土柱310和320，所述主连续孔100b
‑
1和100b
‑
2限定了其中导引杆200被移除的空间以及其中彼此竖向堆叠的混凝土块的竖向孔110在竖向方向上连接的空间。
69.在本实施方式中，设置在混凝土块堆叠件100b中的所述多个导引杆200在分成两组的同时被依次移除，并且主混凝土柱310和主混凝土柱320被依次形成。
70.首先，如图6中图示的，设置在混凝土块堆叠件100b中的导引杆200中的一些导引
杆被移除。这些导引杆200是在导引杆安装步骤中安装的导引杆200中的一些导引杆。
71.作为结果，形成第一主连续孔100b
‑
1，该第一主连续孔100b
‑
1限定了其中导引杆200中的一些导引杆被移除的空间以及其中在竖向方向上堆叠的混凝土块100的竖向孔110在竖向方向上连续连接的空间。
72.然后，如图7中图示的，将沿竖向方向延伸的第一加固构件311和围绕第一加固构件311的下部和侧面的第一防水膜312一起插入到第一主连续孔100b
‑
1中，并且然后，如图8中图示的，将混凝土材料注入到第一防水膜312中并固化以形成第一主混凝土部件313。
73.通过该过程，第一主混凝土柱310形成在第一主连续孔100b
‑
1中，使得所述多个混凝土块100通过第一主混凝土柱310彼此部分结合。
74.随后，如图9中图示的，设置在混凝土块堆叠件100b中的剩余的导引杆200被移除。
75.作为结果，形成第二主连续孔100b
‑
2，该第二主连续孔100b
‑
2限定了其中剩余导引杆200被移除的空间以及其中在竖向方向上堆叠的混凝土块100的竖向孔110在竖向方向上连续连接的空间。
76.然后，如图10中图示的，将沿竖向方向延伸的第二加固构件321和围绕第二加固构件321的下部和侧面的第二防水膜322一起插入到第二主连续孔100b
‑
2中，并且然后，如图11中图示的，将混凝土材料注入到第二防水膜322中并固化以形成第二主混凝土部件323。
77.通过该过程，第二主混凝土柱320形成在第二主连续孔100b
‑
2中，使得所述多个混凝土块100通过第一主混凝土柱310和第二主混凝土柱320彼此完全结合。
78.从图11可以看出，第一主混凝土柱310形成在构成混凝土块堆叠件100b的一个混凝土块100的竖向孔110中的一个竖向孔中，并且第二主混凝土柱320形成在混凝土块100的另一竖向孔120中。第一主混凝土柱310和第二主混凝土柱320将在竖向方向和水平方向上彼此相邻的所述多个混凝土块100结合在一起。
79.因此，当在安装了导引杆200的状态下形成混凝土块堆叠件100b并且在部分地移除导引杆200的同时依次构造第一主混凝土柱310和第二主混凝土柱320时，相应的混凝土块100始终与其他混凝土块100保持结合，从而防止混凝土块堆叠件100b在构造期间被强烈的潮汐或海浪损坏。
80.随后，将描述根据本发明的第二实施方式的水下混凝土块结构的构造方法。
81.图12是在根据本发明的第二实施方式的构造水下混凝土块结构的方法中使用的混凝土块的立体图，图13至图21是依次图示了根据本发明的第二实施方式的构造水下混凝土块结构的方法的视图，并且图22是图示了在根据本发明的第二实施方式的构造水下混凝土块结构的方法中使用的混凝土块的另一形式的立体图。
82.在本实施方式中，将主要描述与第一实施方式的区别。此外，与第一实施方式相同的部分将参考第一实施方式的描述，并且将省略其描述。
83.首先，进行混凝土块制造步骤。
84.如图12中图示的，制造具有四个竖向孔411的多个混凝土块400。在一些实施方式中，可以仅形成三个竖向孔411。也就是说，两个竖向孔411用于导引杆200，并且另一竖向孔411用于辅助混凝土柱。
85.该混凝土块400的四个竖向孔411在水平方向上布置成直线。竖向孔411的布置可以根据实施方式变化。例如，如图22中图示的，竖向孔411的布置可以变化。
86.在混凝土块制造步骤之后，执行基础混凝土块结构形成步骤。该步骤是通过在海床10上安装多个混凝土块400而形成基础混凝土块结构400a的步骤，如图13中图示的。
87.在基础混凝土块结构形成步骤之后，执行导引杆安装步骤。
88.导引杆安装步骤是将至少两个或更多个导引杆200(在本实施方式中为两个导引杆200)插入到形成基础混凝土块结构400a的每个混凝土块400中的步骤。
89.在该步骤中，如图14中图示的，为形成基础混凝土块结构400a的每个混凝土块400竖向地安装两个导引杆200。
90.在导引杆安装步骤之后，执行混凝土块堆叠件形成步骤。
91.如图15和图16中图示的，通过在由导引杆200导引的同时重复将待安装的混凝土块400安装在基础混凝土块结构400a的上部部分上的过程而形成混凝土块堆叠件400b。
92.详细地，在其中导引杆200分别插入到待安装的混凝土块400的两个竖向孔411中的状态下，将待安装的混凝土块400在由两个导引杆200导引的同时安装在基础混凝土块结构400a的上部部分上。
93.如图16中图示的，当形成混凝土块堆叠件400b时，形成了辅助连续孔400b
‑
1，该辅助连续孔400b
‑
1限定了其中未安装导引杆200的空间以及其中在竖向方向上堆叠的混凝土块100的竖向孔110在竖向方向上连续连接的空间。
94.也就是说，导引杆200处于插入到每个混凝土块400的四个竖向孔411中的两个竖向孔中的状态，并且另外两个竖向孔411是空的以形成辅助连续孔400b
‑
1。
95.如果在混凝土块400中形成有三个竖向孔411，则竖向孔411中的一个竖向孔将形成用于辅助混凝土柱的辅助连续孔400b
‑
1。
96.在混凝土块堆叠件形成步骤之后，执行辅助混凝土柱形成步骤。
97.然后，如图17中图示的，将沿竖向方向延伸的第一加固构件511和围绕第一加固构件511的下部和侧面的第一防水膜512一起插入到辅助连续孔400b
‑
1中，并且然后，如图18中图示的，将混凝土材料注入到第一防水膜512中并固化以形成辅助混凝土部件513。
98.通过该过程，辅助混凝土柱510形成在辅助连续孔400b
‑
1中，使得所述多个混凝土块400通过辅助混凝土柱510彼此部分结合。
99.在辅助混凝土柱形成步骤之后，执行主混凝土柱形成步骤。
100.在主混凝土柱形成步骤中，如图19中图示的，设置在混凝土块堆叠件400b中的导引杆200被移除，并且在主连续孔400b
‑
2中形成主混凝土柱520，主连续孔400b
‑
2限定了其中导引杆200被移除的空间以及其中彼此竖向堆叠的混凝土块400的竖向孔在竖向方向上连续连接的空间。
101.如图19中图示的，当导引杆200从混凝土块堆叠件400b中移除时，形成用于主混凝土柱的主连续孔400b
‑
2。
102.然后，如图20中图示的，将沿竖向方向延伸的第二加固构件521和围绕第二加固构件521的下部和侧面的第二防水膜522一起插入到主连续孔400b
‑
2中，并且然后，如图21中图示的，将混凝土材料注入并固化到第二防水膜522中以形成主混凝土部件523。
103.通过该过程，如图21中图示的，主混凝土柱520形成在其中曾插入导引杆200的主连续孔400b
‑
2中，使得所述多个混凝土块400通过主混凝土柱520完全地结合。
104.当混凝土柱510和混凝土柱520通过上述过程形成在混凝土块堆叠件400b中时，通
过使用混凝土柱510和混凝土柱520在竖向方向和水平方向上牢固地结合所述多个混凝土块400来完成水下混凝土块结构。
105.当使用根据第二实施方式的水下混凝土块结构构造方法时，各个混凝土块400通过至少两个导引杆200以固定状态安装，使得水下混凝土块结构构造可以更稳定且更快。
106.在下文中，将描述本发明的第二实施方式的改型形式。
107.图23是图12的混凝土块的改型形式的横截面图，并且图24至图26是依次图示了根据本发明的第二实施方式的使用图23的混凝土块构造水下混凝土块结构的方法的视图。
108.在该实施方式中，图23的混凝土块600与图12的混凝土块400一起使用。
109.图23的混凝土块600设置有竖向孔611，该竖向孔611的形状呈盲孔形式，其中，该盲孔的上部敞开并且该盲孔的下部封闭。
110.相反，图12的混凝土块400的竖向孔411呈在竖向方向上穿透混凝土块400的通孔的形式。
111.如上所述，在两种类型的混凝土块400和600被制造之后，通过图23的混凝土块600执行形成基础混凝土块结构的步骤。
112.作为结果，如图24中图示的，在海床10上安装多个混凝土块600以形成基础混凝土块结构600a。
113.随后的步骤以与第二实施方式中的步骤相同的方式进行。
114.也就是说，在基础混凝土块结构形成步骤之后，进行如图25中图示的导引杆安装步骤。
115.在导引杆安装步骤之后，执行混凝土块堆叠件形成步骤。
116.在混凝土块堆叠件形成步骤中，待安装的混凝土块是图12的混凝土块400。
117.也就是说，如图26中图示的，通过在由导引杆200导引的同时重复将混凝土块400安装在基础混凝土块结构600a的上部部分上的过程而形成混凝土块堆叠件。
118.随后的步骤与第二实施方式中的步骤相同，因此将省略其详细描述。
119.虽然已经出于说明的目的描述了本发明的优选实施方式，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离所附权利要求书中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种改型、添加和替换。
120.因此，上述实施方式在所有方面应被理解为是说明性的而非限制性的。例如，被描述为单一类型的每个部件可以以分布的方式实施，并且类似地，被描述为分布式的部件可以以组合的形式实施。
121.本发明的范围由所附权利要求而不是上述描述限定，并且从权利要求及其等同物的含义和范围得出的所有改变或改型都应该被解释为包括在本发明的范围内。
122.工业实用性
123.本发明可以用于构造水下混凝土块结构。