항만의 준설을 위한 계획 수립

이번 시간에는 항만설계 중 준설에 관해 알아보도록 하겠습니다.

 

먼저 중요한 용어부터 알아보도록 하겠습니다.

- 여굴(Extra-dredging) : 준설공사는 준설장비를 투입하여 준설토를 굴착하기 때문에 계획수심을 굴착하더라도 굴착면에 기복(굴적)이 생겨서 계획수심 확보를 위해서는 계획수심 밑으로 어느 정도는 더 파줘야 계획수심이 확보되는데 이때 더 파게되는 깊이를 여굴이라고 말합니다.

- 여쇄(Over breaking depth) : 암반 줄설에서 계획수심까지 암석을 파쇄 후 준설할 경우, 계획수심 확보 외에 추가로 더 많은 양을 파쇄하여야 합니다. 이때 추가로 더 파쇄하는 양을 여쇄라고 말합니다.

- 조수대기(Waiting for tide) : 해면이 하루에 2회의 승강을 반복하는데 해저지형이 얕아서 작업선박의 진출입이 어려울 경우 일정수심이 확보되는 조위 상승시까지 기다리는 상태를 말합니다.

 

다음으로 준설의 계획 및 설계 시에는 자연조건, 지반조건을 사전에 충분히 조사, 파악하고 준설목적, 준설토량, 공사기간, 투기조건 및 장소와, 공사지역의 여건 등을 감안하여 경제적이고 효과적인 준설방법, 준설장비의 선정, 적정선단 배치계획을 수립하여야 합니다.

준설은 항로, 박지, 선회장과 소형선 정박지 등의 계획수심 확보와 수심유지를 위하여 해저 지반을 준설장비로 준설하고 준설된 토사 등은 토운선에 의하여 운반하여 지정된 투기장에 투기하는 공사이며, 광역의 의미로는 구조물 건설을 위한 기초터파기도 준설공사에 속하나 일반적으로 소량인 경우가 많으므로 기초터하기는 별도 공종으로 분류되기도 합니다.

준설을 경제적이고 효과적으로 생하려면 기상 및 해상조건, 지반조건, 준설토량, 공사기간, 투기조건 등을 고려한 적정 준설장비 선정 및 선단구성으로 준설방법을 계획하고 자연조건 등을 감안하여 현장여건에 맞는 계획수립이 필요합니다.

다음 그림은 준설계획 수립 흐름도를 나타냅니다.

준설계획 수립 흐름도

준설은 기상 및 해상, 지리·지형 등의 자연조건조사와 해상작업 한계 및 월간작업 가능일수 등을 사전에 충분히 파악하여 계획하는게 중요합니다. 해상조사는 준설해역의 파랑, 조석, 조류 등이 분석되어 준설계획 및 설계에 반영되도록 합니다.

준설은 준설선 등에 의한 해상공사이므로 선체 및 기타공사 장비의 안정성이 확보되고 작업능률을 향상시켜야 하며 시공에도 정밀도를 요구하고 있기 때문에 안전 관리상 지형, 지반 및 기타 자연조건에 대한 영향을 충분히 조사하여야 합니다. 기상조건은 연간 기상특성과 기상통계를 분석하여 공사기간중의 작업능률 저하 및 작업선 안전에 미치는 영향을 파악하여 공사에 차잘이 생기지 않도록 하여야 합니다.

 

준설토량 산정을 위해 구성되는 준설단면은 계획수심, 계획폭, 저면여굴, 저면여굴두께, 사면여굴, 사면여굴폭, 계획사면경사 등을 표현하여야 합니다.

준설단면 구성도

암반준설의 경우 계획수심 확보 외에 추가로 여쇄 두께만큼 파쇄하여야 하며 준설량 산정 시에는 여굴두께까지만 계산에 포함합니다.

암반준설 여쇄두께 구성도

항로 및 박지, 선회장 및 소형선 정박지의 준설계획수심 결정은 출입하는 이용선박의 규모와 파랑, 조석, 해저토질구성 등을 고려하여 계획합니다.

 

준설계획 수립 후 공사비 산정에 필요한 여굴 두께, 사면여굴 폭, 여쇄 두께 등의 규정사항에 대하여는 항만건설공사 설계실무요령(2014, 해양수산부)을 참고하시면 됩니다. 자세히 나와 있으니 쉽게 적용할 수 있습니다.

 

지금까지 준설 설계에 대하여 알아보았습니다. 크게 어려운 부분은 없었습니다. 그럼 이만~