엉터리 다이빙

잠수방법은 수심,예상 잠수시간,작업의 종류,환경조건,가용 인력 및 장비등에 의하여 결정된다.

일반적으로 잠수라함은 사람이 수중에서 활동할 때,그 수심의 압력에 직접 노출되는 행위 뿐만이 아닌 원격조정 무인잠수장비,대기압잠수장비(ADS, OMADS or one Atm Diving Suit)와 유 무인 잠수정 등,장비 자체의 입수도 포함된다.

1850년 8월 영구해협에 설치된 해저케이블 손상을 계기로 케이블을 해저에 묻을 수 있는 장비의 개발 필요성을 깨닫게 되었다.

1930년대 말에 Bottom Crawling/ Towed Vehicle의 기본적인 형태가 등장하고, 1960년대 초의 상당 한 발전 이후 1975년 경부터 해양유전업계의 발전과 함께 실용화되어, 다양한 수중작업을 가능케 하였다. Tethered,Free-Swimming 형태가 가장 많고 널리 사용된다.

Tethered,Free-Swimming: 가장 많고 널리 사용되는(위 사진) 형태로서, 수상이나 수중의 지원 선박.시설(Platform) 과 동력, 신호 등에 필요한 케이블로 연결된다.

수중에 떠서 활동하며, 일반적으로 약한 양성 부력으로 조절하여 하잠시에는 Vertical Thruster를 사용한다.

최근에는 900 msw에서 파이프라인 공사시 비상보완 작업을 가능케 하는 절차도 개발되었다.

또한, ROV 운용시 위치 측정을 DP (Dynamic positioning) System 과 연동하여,100 m 기준에서 ± 2 cm 까지 오차를 줄이고 있다.

현재 우리나라 산업잠수에서는 rov를 충분히 활용치 못하고 있지만, 앞으로는 과감한 투자와 기술 축적이 필요할 것이다.

또한 rov에 대하여 편협적이고도 국부적으로 소개된 경향이 있고, 심지어는 잠수사에 앞서 모든 수중작 업을 가능케하는 만물 상자로 이해되는 경우가 종종 있다.

또한 관련 인원의 양성이나 장비의 보급과 기술이전이 미흡한 실정이다.

사람이 주위환경압과 같은 압력의 기체를 호흡매체로 하여 입수하는(잠수하는 수심의 압력에 직접 노출되는) 직접 잠수방법은 공기 잠수와 혼합기체잠수로 대별할 수 있다.

공기 잠수는 스쿠바와 표면공급식 장비로 운용할 수 있으며,혼합기체 잠수는 비포화 잠수와 포화 잠수로 나눌 수 있다.

포화잠수: 포화잠수 이론은 1957년 미 해군의 본드대령에 의해 구체화되었으며, 시체 조직의 노출시간 (ExposureTime)이 충분히 길 경우 신체 조직은 결국 불활성기체로 포화된다는 것이다.

다시 말하여, 어느 수심에서 일정기간 체류하면 불활성기체가 더 이상 인체속으로 흡수되지 않는 한계가 있게된다.

산업잠수에 있어서는 편의상 사용 장비와 운용 방법에 따라 표면운용식 잠수로 대별하고, 전자는 스쿠바, 표면공급식 노출식 잠수종 잠수로, 후자는 운용 방법에 따라 비포화,포화,관찰 잠수로 세분할 수 있다.

우리나라 산업잠수업계는 표면 공급식 잠수에 대한 인식과 보급이 낮고, 스쿠바나 후카를 많이 사용하고 있다.

재래식 중량 잠수기도 간혹 사용된다. 하지만 스쿠바는 원칙적으로 사용을 엄격히 제한토록 한다. 후카나 재래식 중량 잠수기는 표면공급식이지만 사용되는 장비와 운용에 문제가 있다.

재래식 중량잠수기의 단점을 보완하여, 가볍고도 사용이 용이한 경량잠수기와 밴드마스크가 개발되었으며 산업잠수의 기본장비이다. 또한 감압장치의 보급과 사용이 시급하다.

1)공기잠수

- 스쿠바 : 특수한 상황을 제외하고는 산업잠수에서 사용치 않음을 원칙으로 한다.

표면공급식 : 산업잠수에서 기본적으로 사용한다.

-후카(Hookah):스쿠바용 2단계 호흡조절기에 저압 (125 psi 내외)의 호흡공기를 직접 공급하는 방식으로, 수경과 호흡조절기가 분리되어 있다.

-재래식 중량잠수기(Traditional Hard - hat Diving Helmet) 중량잠수기 사용상의 번거로움과 재래식 건식잠수복 재질의 문제점 등으로 산업잠수에서는 많이 사용되지 않는 추세이다.

-경량잠수기와 밴드마스크: 재래식중량잠수기의 단점을 보완하여, 가볍고 용이하게 개발되었고 현재 세계적으로 산업잠수에 있어서 기본장비로 사용한다.

-잠수 조정반과 움빌리칼: 잠수사가 호흡할 공기를 잠수 조정반에서 배분 및 공급하고, 필요시 잠수사에게 공급하는 공기의 압력을 조절할 수 있으며,잠수사와의 수중통신 및 현재작업수심도 알 수 있다.

2)혼합기체잠수 -

비포화 : 복잡한 기체 혼합 및 운용 때문에 특수한 경우를 제외하고는 포화잠수로 운용하는 것이 바람직하다.

포 화 : 현재 가장 앞선 잠수방법이다.

1)표면운용식 잠수 - 스쿠바(scuba) 표면공급식 - 공기 , 혼합기체 노출식잠수종-공기 , 혼합기체

2)잠수종 잠수(Bell Diving) - 비포화 , 포화

산업잠수에 종사하는 인력의 자격,역할,책임이나 능력등은 매우 다양하여,교육과 경험 수준에 따라 작업 성취 도가 달라진다.

따라서 산업잠수사들은 잠수와 기술작업숙련도, 현장경험등을 기준으로 일정한 자격과 능력을 갖추어야 하고 해양작업에 필요한 기본적 소양과 기능을 갖추고 있어야 하며, 다양한 장비와 공구취급도 숙달되어야 한다.

또한 반드시 개인잠수 기록부를 소지하여야 한다.

잠수작업은 이같은 가졎과 능력을 갖춘 구성원들로 이루어진 조직에 의하여 진행된다.

현장 사정과 환경,공정,작업의 종류등에 따라 투입인원이 결정되겠지만, 일반적인 최소 잠수 인원 구성은 잠수 책임자 1인,잠수사 1인,비상대기 잠수사 1인,잠수 보조원 1인과 같이 제시한다.

1) 잠수책임자(Diving Supervisor)
-잠수와 이에 관련된 모든 작업의 계획과 실행을 주관하고, 안전에 대한 책임을 진다.
-충분한 자격과 능력을 갖추어야하고, 잠수사로서 최소한 7 ~ 10 년이상의 현장 경험이 필요하다.

2)잠수사(Diver)
-산업잠수 기본과정을 수료하고, 최소한 1 년이상의 현장 잠수 경력이 있어야한다.

3)잠수 . 보조원
-잠수기능사 (과거의 잠수기능사2급 또는 2급보)로서 표면공급식 장비 사용에 숙달되었고, 잠수 책임자의 판단에 자격과 능력이 적합하다고 인정되어야 한다.

수심에 따른 수중 작업시간의 결정은 설계 기준,작업 계획등에 필수적인 요소이지만 현 국내에는 이에 대한 기준이 명확히 정립되어 있지 않다.

따라서 미흡한 설계와 무리한 잠수 계획을 세우게 되어 안전사고와 부실 시공의 잠재적 요인이 되고 있다. 산업잠수는 안전성과 효율성 모두를 고려하여야 되므로,작업환경이나 종류에 따라 잠수사 한명 이 하루에 잠수할 수 있는 시간을 조정할 수는 있지만,기준이 될 수 있는 일일 최대 허용 해저체류시간을 국내 실정 과 외국의 사례를 고려하여 제시한다.

강관.강판의 보수
-철근 콘크리트 피막공법:강관항의 부식으로 손상되는 부분을 둘러싸듯이 철근 콘크리트로 둘러싼다든지 철판의 부식부분을 철근 콘크리트로 덮는 방법
-강관용접 공법:강판을 강관항이나 강판의 부식으로 손상을 받는 부분을 둘러싸듯이 용접하고, 고정하는 방법.

콘크리트 구조물의 보수
-콘크리트 구조물의보수는 손상,열화의 부위,열화의 원인, 상태,부수목적,구조물의 용도나환경에 적합한 재료를 유효하게 조합시킬 필요가 있다.
-도포 함침재:콘크리트에 침투시켜 성능을 개선하는 재료
-방청처리재:철근을 방식보호하는 재료
-단면수복재:결손부 등을 충전하는 재료
-마무리보호재:미관회복 ,구체보호 재료
-기타 보수재:금간 곳 보수재, 각종 조강재(앵커볼트,라스,섬유등)

브레이커에 의한 해체
-핸드 브레이커 공법:소규모의 콘크리트 구조물의 해체에 이용된다,

수중에서의 이용시에는 다이버에 의한수중작업이 된다.
-대형 브레이커 공법:대규모 콘크리트 구조물의 해체에 사용된다. 현재는 암으로부터 앞부분밖에 수중에서 사용할 수 없기 때문에 ,하천 및 얕은 해양부분에서밖에 사용할 수 없다,

가스 절단
-가스염의 열 에너지에 의해 소재를 국부적으로 융해제거 하여 절단하는 방법, 수중절단시에는 연소 가스에는 통상수소가 사용되지만, 수심이 얕은 곳에서는 아세틸렌의 사용도 가능하다.

수중에서 실시하는 용접방법은 여러 가지이며 그 방법으로는 특징이 있고 시공 조건(시공 공간, 용접대상물,수심,물결,수온,투명도 등)을 충분히 고려하여 설계상 필요한 강도를 확보할 수 있는 용접방법을 채용할 필요가 있다 .

-건식:가변압식(수중실방식) , 1기압식(대기압실 방식,대기해방 방식)

-미니 건식:이동방식, 고정상방식, 국부 건식 방식,스터드 용접. 건식은 일반적을로 수중의 용접한 곳을 그 주위에 공간을 형성하도록 특수 체임버로 만들고 그 가운데 물을 배제 하여 기중에서 용접하는 방법이다.

미니건식의 경우는 용접부만을 체임버로 가려서 용접을 한다,

-습식:습식은 수중에서 직접 실시하는 간편한 용접이며 용접장소의 현장이 복잡한 경우 용접선이 짧으면서도 부분적으로 현상이 급변하는 경우 혹은 응급 처치를 하여야 하는 경우 등에는 필수의 방법이다.

이 방법은 용접열원 및 용접 장소가 물로 둘러싸여 있으므로 매우 간단한 방법으로 용접부에 기체공동을 만들어 열원의 안정성 확보와 용접장소에로의 물의 침입을 막는 데에 여러 가지의 연구가 이루어지고 있다.

-습식 수중 아크용접은 용접에 필요한 국부적인 기체 공동의 형성과 용접 작업을 동시에 해야하며 또한 수중기와 용융 금속의 반응, 용접부의 냉각속도 증대 등에 의해 균열이나 기공등 용접결함이 발생하기 쉽다.

그러나 고체 용기를 사용하지 않으므로 용접 치수에 제약이없고 설비비도 싸므로 피복 아크용접봉을 사용하는 수중 피복 아크용접은 수중에서는 가장 간편하고 직접적인 용접법으로 적합하다는 연구결과도 있다.

-수중용접봉:일미나이트계(KS E4301)이 제일 적합하며 발전기용량은 직류600Amp이상

-수중 절단:수중절단에는 가스절단과 아크절단이 있으나 직류용접기를 이용한 산소아크절단이 많이 사용되고 있다.산소아크절단은 금속중공관을 전극으로하여 피절단물과의 사이에 아크를 발생시켜 피절단물을 용융시키고, 금속중공관 중에서 산소가스를 분출시켜 용융금속을 날리면서 절단한다.

또 이 산소가스는 용융금속과의 사이에 과학반응을 일으키고 용융점의 열보전작용도 한다. 금속중공관(일반적으로 가우징봉이라고 함)

수중 불분리성 콘크리트는 1975년에 서독에서 개발되어 1979년 일본에 도입되어 당초에는 특수 수중 콘크리트라고 불리었지만 현재는 수중불분리성콘크리트로 통일되어 있다.

현재에는 10여종의 수중 불분리성 혼화제가 시판되고 있으며 사용되는 혼화제는 수용성 고분자이며 크게 나누면 셀룰로오스계와 아크릴계등 2종류가 있고 양자 모두 메이커에 따라서 조성이나 분자량 등이 약간 다르다.

특징으로서 프레시 콘크리트의 성질이보통 콘크리트와 현저하게 다른데 그주된 성질은 다음과 같다.

-물의 세척작용에 대한 저항성이 크고 브리징이 거의 생기지 않는다.
-유동성이 높아 충전성이나 셀프 레벨링이 우수하다. -응결시간이 상당히 지연되는 경향이 있다.

이러한 성질들은 수중 불분리성 혼화제의 종류 및 첨가량에 따라 다르지만 일반적으로 첨가량이 증가함에 따라서 이러한 특징 등이 현저해진다,

수중 불분리성 혼화제를 첨가한면 콘크리트의 점성이 증가하므로 시공성이 저하한다,

소요되는 시공성을 확보하기 위해서는 감수제(유동화제)를 시멘트 량의 2% 전후 병용하는 것이 일반적이다.

컨시스텐시를 나타내는 지표로서 슬럼프 플로 값이 사용되어 40~60cm의 범위가 사용되고 있다.

콘크리트배합의 특징으로서는 골재의 최대 크기는 20mm 혹은 25mm 가 일반적이다.

이것은 유동성이 좋은 수중불분리성 에서는 최대 크기를 하여도 보통 콘크리트와 같이 세골재율을 작게 하여도 단위 수량을 적게하는 것이 곤란하며 20mm의경우에도 40mm의 경우에도 세골재율은 40% 정도 단위 수량은 유동화제를 사용하여도 220kg 정도가 적절하다.

공기량은 이러한 종류의 혼화제는 기포를 일으키기 쉬워 소포제를 혼입하여 최대5% 정도가 되도록 조정한다.

수중 불분리성 콘크리트의 제조 및 시공시 믹서는 보통 콘크리트에 사용되는 것을 이용할 수 있지만 배치식의 강제 교반식믹서가 바람직하다,

반죽할 때의 교반저항이 크므로 충분한 반죽효과를 얻기 위해서는 보통 콘크리트보다도 1 배치의 반죽량을 약간 적게 하고 반죽시간을 길 게 하는 것이 일반적이다.

따라서 배치 플랜트의 제조능력은 보통 콘크리트의 경우보다도 어느정도 저하할 것을 고려할 필요가 있다,

반죽에는 물 및 유동화제를 제외한 재료를 20~30초간 공련한 후에 나머지의 재료를 투입하여 소정 시간 반죽한다.

이것은 수중 불분리성 혼화제를 완전이 분산. 용해시키기 위해 필요로 한다.

콘크리트 펌프에 의해서 압송 및 타입을 하는 경우 보통 콘크리트와 비교해서 수중불분리성 콘크리트는 관내 저항이 3~4배 커서 압송거리 및 단위 시간의 압송량이 대폭 저하하는 것에 주의할 필요가 있다.

콘크리트 타입에 있어 종래의 수중 콘크리트에서는 절대로 해서는 안되는 수중 자유낙하도 어느 정도는 가능하며, 펌프의 통선으로부터 50cm 이하면 충분한 신뢰성이 높은 품질의 콘크리트가 얻어질 수가 있다.

시공조건에 따라서는 자유낙하가 50cm를 대폭 넘는 경우도 있지만 그 경우에는 혼화제량을 증가시킨다든지 또는 그것을 배려하여 배합강도를 대폭 높임으로써 어느 정도의 대응도 가능하다.

그러나 유동성이 좋아져도 멀리까지 유동시키면 조골재가 침강하여 분리되는 경향을 보이는 동시에 콘크리트의 품질도 저하 하므로 최대의 유동거리는 5 ~ 10m 이내가 되도록 타입 위치의 간격을 정하는 것이 바람직 하다.

1) 케이슨공법
안벽.호안.방파제 등을 축조할 때 쓰이는 콘크리트 수중구조물이며 시공방법으로는
케이슨제작(현장조건에 따라 다르다.)
-육상제작:제작완료 후 해상기중기를 이용하여 수상에 띄운후 예인선으로 예인 또는 직접현장에 설치함.
-도-크내에서 제작: 제작후 물을 유입하여 케이슨 자체 부력을 이용하여 현장까지 예인선으로 이동 거치.
-모래 성토후 제작: 모래를 이용하여 제작장을 만든후 케이슨을 제작한다음 케이스 주변을 준설작업을 하여 수상에 띄운후 예인선을 이용 설치장소까지 이동.
-설치방법: 거치작업전에 수중평면고르기를 완료후 해상크레인을 이용하여 설치함.

케이슨을 설치위치에 앵카를 이용하여 고정시킨후 가거치후 펌푸로 물을 유입하여 정거치를 함 (최근에는 케이슨에 밸브를 설치하여 시공하기도 함).

3) 수중발파
천공발파와 로스발파.무진동발파가 있다.

현장조건에 따라서 결정해야 한다
천공발파:암반에 착암기나 크로아드릴로 구멍을 뚫어 다이너마이트를 장약하여 암을 파쇄하는 발파이다.
착암기:압축공기로 비트봉을 작동시켜 구멍을 뚫는 기계 (25mm 다이너마이트장약)
크로아드릴:대형콤푸레셔로 작동되며 바퀴가 트렉으로 되어있어 이동이 자유로우며 넓은 면적 또는 깊은 구멍을 뚫을 때 사용된다. (50mm 다이너마이트 장약)

5) 수중고르기
고르기란 기초사석, 뒤채움사석, 근고석, 피복석 등을 투하 또는 거치하고 난 뒤 수평면과 비탈면을 균일하게 고르는 작업을 말한다.

항만공사에서의 고르기는 기초고르기, 속고르기, 피복석고르기가 있고 비탈면고르기는 속고르기와 피복석고르기로 나누어 진다.(고르기는 작업여건에 따라 수상고르기와 수중고르기로 구분된다.)

고르기에 대한 조수대기시간은 각 해안의 조위차에 따라 차이가 심하므로 조위곡선상에 대기시간을 구하여 각 현장에 적용하여야 한다.

6) 매트설치
방파제, 안벽, 물양장, 호안 등 항만구조물의 기초지반이 연약할 경우 연약지반상에 직접 구조물을 설치하든가암석을 투하하게 되면 그 하중에 의하여 원지반이 함몰되어 구조물이 경사지게 되어 불규칙한 구조물이 축조된다.

이때 매트를 부설하게 되면 매트의 인장력에 의한 보강효과와 하중 분산효과에 의하여 연약지반을 보강하게 되므로 축조재료의 함몰과구조물의 침하를 방지할 수 있다.

(1).분리기능;구조물배면 또는 저면지반의 연약한 토사가 상부 암석층으로 혼입하는 것을 방지하여 두층을 분리보호하는 기능을 말한다.

주요 구조물 배면과 저면에서 분리층의 역활을 하는 경우로서 강도도 중요하지만 투수성이 더 강조된다.

즉 구조물저면에 작용하는 양압력을 소멸시키고 지하 수의 흐름을 도울 수 있는 투수성이 좋은 재료의 매트는 열융합부직포 또는 스판본드부직포가 좋다.

(2).여과기능;흙속의 물을 배수시킬 때 가는입자의 흙이 유실되는 것을 방지하면서 배수를 원활하게 수행하는 기능을 말한다.

에너지소산용 암석호안공 아래에서 여과층의 역할을 담당하는 경우로서 비교적 큰 하중을 받게 된다.

따라서 강도와 신장률이 큰 제품을 선정해야하므로 연약한 지반토에는 니들펀치드부직포를 선택하고 사질토 지반에는 직포를 선택해야 한다.

7) 오탁방지망설치
준설작업 및 매립에 따라, 생기는 오탁은 대상토사가 이토일 경우 주위환경에 악영향을 줄 수 있으므로 이를 방지할 필요가 있다.

즉 오탁흐름을 방지하여 설치하는 것이 오탁방지막이다. 원스팬 20m에 매인블럭앵카 및 서브앵카블럭을 설치하여 현장조건에 맞게 충분히 시공한다.

8) TTP 거치
밀려오는 파도를 분산시켜 파도로부터 방파제를 보호하기위해 거치하는 것이며, 케이슨 및 근고블럭을 거치한뒤 피복석 고르기를 하고 나서 케이슨 및 근고블럭을 보강하기 위해 TTP를 거치한다.

거치방법으로는 정적(다이아몬드형.일자형)과 난적이 있다. 크기는 5 TON ~ 64 TON 등 있으며 크기에 따라 시공장비를 현장 조건에 맞게 선정하여야 한다.

9) 정통작업
우물통 공사라고 하며 교각 기초작업을 할 때 사용한다.

우물통을 수중에 거치한후 크레인으로 준설하여 침하시킨다.

연약지반에 도달하면 착암기나 크로아드릴 또는 쇄암봉으로 암을 파쇄한후 크레인 버켓으로 준설하여 암반에 접지할 때 까지 반복작업을 한다.

11) 피복석 짜기
피복석고르기는 비탈면에 맞게 규준틀을 설치하고 틀에 맞춰 피복석 고르기를 한다.

피복석 안쪽의 사석고르기는 속고르기에 준하며 수상,수중고르기가 연결 시공되므로 수상과 수중의 연결부분이 잘 짜여져 하자의 요인이 되지 않도록 해야 한다.