KR100481148B1

KR100481148B1 - 헥사튜브코넥터 배수공법

Info

Publication number: KR100481148B1
Application number: KR10-2002-0015189A
Authority: KR
Inventors: 이창남
Original assignee: 이창남
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: KR20020033686A

Abstract

지하수 부력으로 인한 건물의 부상 또는 부분적 파손, 누수 사고를 막기 위하여 기초슬래브 밑에다 트렌치를 파서 잡석(19)을 채우고 유공관을 묻어 집수정(26) 까지 지하수를 유입시켜 펌프(18)로 지상에 배수시키는 영구배수공법이 사용 중이다.

지하실 바닥 흙 파기를 들쭉날쭉 다르게 파는 것을 피하기 위해 독립기초 대신 매트기초가 유행 중이고, 종전의 2중 슬래브 공법은 거푸집공사가 번거로워서 기피하는 경향이 있다. 또한 지하실 깊이가 깊을 경우 집수정(26)으로 유입되는 지하수 전부를 배수하려면 배수량이 많아 배수펌프(18) 작동 시간이 길어지므로 지하실 구조체가 록앵커링 없이도 떠오르지 않고 안전할 수 있는 만큼의 지하수위를 유지시키면서 그 이상 상승하는 지하수만 배출하는 자동수위조절형 영구배수공법이 필요하다. 한편 무근콘크리트로 지하실 전 바닥을 높여서 트렌치를 마련하여 지하실 바닥물을 배수하는 종전의 공법 대신 새로운 배수 시스템도 필요하다.

본 발명은 헥사튜브코넥터(1)를 사용하여 매트기초 단면 내에 배수관(4)을 삽입하고 지하수를 집수정(26)에 유도한 후 적당한 배수 수위를 자동 유지하게 하며, 필요하면 지하실 내부의 폐수를 집수정(26)에 유입시켜 배수하는 방법도 제시한다.

본 발명의 영구배수 공법은 배수량과 펌프(18) 작동 시간을 최소화하고 공사 물량과 공사비를 줄이며 유지 보수를 용이하게 하는 것을 목적으로 한다. 또한 배수 트렌치 설치를 위하여 땅을 들쭉날쭉 파지 않고도 지하실 층고를 줄여 경제성을 도모하고, 매트기초 밑에서 트렌치와 유공관을 여러 갈래로 분기하기 위해 관을 잇는 어려움을 해소하며, 설치한 유공관을 점검 또는 청소하기 위한 맨홀 설치비용 투입과 번거로움을 해소시킨다.

부수적으로 매트기초의 두께와 상하단 철근 배근의 높낮이 위치를 표시하는 가이드 서포트도 제공한다. 흙파기를 완료한 정지면에 차례대로 필터매트(23), 잡석(19), 차수막(20) 및 버림 콘크리트(21)를 치고 먹줄을 놓은 후 구멍을 뚫고 헥사튜브넥터(1)의 하원통부(2)와 서포트 취수관(11)을 연결하고 버림 콘크리트(21)에 뚫어둔 구멍에 꽂는다. 헥사튜브코넥터(1)의 필요한 방향으로 배수관(4)을 연결하고 지하수를 취수하여 집수정(26)에 모아 배출하고 헥사튜브코넥터(1)의 상원통부(2)에 연결한 점검청소관(12)의 마개를 열어 점검하고 필요시 청소할 수 있도록 한다.

집수정(26)에 노출된 배수관(4)에 정착한 헥사튜브코넥터(1)에 비닐호스(10)를 연결하여 지하수위를 측정하고, 밸브(9), U자형 오버플로관(14)을 연결하며, 오버플로관(14)의 중간 적당한 높이에는 밸브(9)를 부착한 바이패스관(13)을 연결하여 지하수위를 인위적으로 조절한다.

점검청소관(12) 상단에 집수접시(16)를 부착하여 임입관(17)으로 삼고 서포트 취수관(11)의 하단 취수구(8)를 마개(6)로 막아 서포트 오니관(15)으로 사용하면 지하수 취수 대신 지하실 바닥 폐수의 배수 시스템으로 활용할 수 있다. 서포트 오니관(15)은 배수관(4)에 오수가 흐르는 과정에서 가라앉은 오니의 집적공간이다. 오니는 인입관(17)을 통하여 제거한다. 만약 배수관(4)이 막히면 인입관(17)에 고압수를 유입시켜 뚫는다.

Description

헥사튜브코넥터 배수공법{Drainage System using Hexa-Tube Connector}

지하실 층수가 많아서 흙 파는 깊이가 깊어짐에 따라 지하수 부력으로 인한 건물의 부상 또는 부분적 파손, 누수 사고가 빈발하고 있다. 이를 해소하기 위하여 본 발명자가 25년 전에 제시한 방법 즉 슬래브 밑에다 적당한 간격으로 트렌치를 파서 잡석(19)을 채우고 유공관을 묻어 집수정(26)까지 지하수를 유입시켜 펌프(18)로 지상에 배수시키는 영구배수공법을 지금도 사용하고 있다. 일부 토목설계자들은 만약의 경우 위 유공관이 손상되거나 막히는 경우에 대비하여 유공관을 따라 적당한 간격으로 맨홀을 배치하도록 설계하는 경우도 있다. 그러나 인건비가 올라감에 따라 지금은 지하실 바닥 흙 파기를 들쭉날쭉하게 파는 것을 기피하는 분위기이므로 철근콘크리트 공사비가 대폭 늘어남을 감수하면서도 독립기초 대신 매트기초를 채택하는 것이 일반화되어 있다.

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종전에는 2중 슬래브로 설계하여 상하슬래브 사이의 빈 공간을 민방위용수 저수조 또는 누수된 지하수를 집수정(26)으로 유도하는 수단으로 사용하기까지 했으나 지금은 이 또한 거푸집공사의 번거로움 때문에 기피하는 경향이 있다. 그러므로 매트기초 하부에 추가로 트렌치를 파라고 하면 큰 저항에 직면하게 된다. 또한 지하실 깊이가 아무리 깊어도 집수정(26)으로 유입되는 지하수 전부를 배수하려면 배수량도 많을 뿐만 아니라 배수펌프(18)를 연중 무휴로 작동해야 하는 어려움이 있다. 따라서 지하실 구조체가 록앵커링을 하지 않아도 떠오르지 않으면서 구조상 능히 지탱할 수 있는 만큼의 적당한 지하수위를 유지시키면서 그 이상 상승하는 지하수만 배수펌프(18)를 작동시켜 지상으로 배출하는 자동수위조절형 영구배수공법이 필요하다.

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지하실 바닥에서 누수 또는 폐수 등을 집수하여 배수하는 종전의 공법은 무근콘크리트로 지하실 전 바닥을 높이고 가장자리에 트렌치를 마련하여 유도 배수하는 것이 보통이므로 무근콘크리트 비용이 커지고 그 두께만큼 지하실 층고를 증가시켜야 하는 어려움이 있다. 또한 지하실 깊이가 깊어지면 그만큼 부력도 추가되는 역기능이 발생한다. 매트기초는 두께가 두꺼우므로 상·하단 철근(25, 24) 배근시의 높낮이를 지정하는 지시선과 철근콘크리트 두께를 정확히 유지시키는 시공방법도 필요하다.

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본 발명은 이상과 같은 어려움에서 벗어나기 위하여 매트기초 단면 내에 헥사튜브코넥터(1)로 배수관(4)을 연결하여 집수정(26)에 지하수를 유도하고 적당한 수위를 자동유지 시킨다. 또한 필요하면 지하실 내부 바닥에 생기는 폐수를 집수정(26)에 유입시켜 배수하는 방법도 제시한다.

본 발명은 지금까지 현장 맞춤으로 특별한 기준 없이 시행하던 영구배수공법을 시스템화하고 배수량과 펌프(18) 작동시간을 최소화하여 에너지를 절약하고 공사물량과 공사비를 대폭 줄이며 유지보수를 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

매트기초 밑에 트렌치를 설치하기 위하여 땅을 들쭉날쭉 파는 번거로운 공사를 생략하고 지하실 층고를 줄여 경제성을 도모할 필요가 있다. 또한 영구배수공법을 시스템화하여 배수레벨을 자동조절 함으로 배수량을 줄이고 펌프(18)작동시간이 줄어듦에 따라 에너지가 절약되도록 하는 것을 기술적 과제로 삼는다. 매트기초 밑에서 트렌치와 유공관을 여러 갈래로 분산시키기 위한 관의 이음이 번거롭고 한번 설치한 유공관을 점검 또는 청소하기 위한 맨홀설치비용과 번거로움을 해소시키는 것도 기술적 과제에 속한다. 또한 매트기초는 두께가 두꺼우므로 콘크리트 두께와 상하단 철근(25, 24) 배근의 높낮이 위치를 표시하는 가이드 서포트를 필요로 한다.

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흙 파기를 완료한 정지면에 차례대로 필터매트(23), 잡석(19), 차수막(20) 및 버림 콘크리트(21)를 친다. 배수관(4), 서포트 취수관(11), 점검청소관(12)을 동서남북상하 6방향으로 연결할 수 있도록 정6면 방향으로 6개의 원통부(2)가 일체화된 합성수지 배관코넥터로 6방향의 원통부(2) 외면 적당한 위치에 원주 방향의 돌기(3)가 조성되어 소켓(5)의 밀어 넣는 깊이를 제한하는 헥사튜브코넥터(1)를 영구배수시스템의 핵심 자재로 사용한다.

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버림 콘크리트(21)에 먹줄을 놓은 후 구멍을 뚫고 헥사튜브코넥터의 하원통부(2)와 서포트 취수관(11)을 소켓(5)로 연결하고 취수구(8)를 아래로 향하여 뚫어둔 구멍에 꽂는다. 서포트 취수관(11) 외면 적당한 위치에는 1단 플랜지(7a)를 끼워서 헥사튜브코넥터(1)의 높이와 취수구(8)의 깊이를 지정하고 또한 서포트 취수관(11) 외면 적당한 위치에 2단 플랜지(7b)를 끼워 기초 콘크리트(22)와의 경계면을 따라 침투할 수 있는 지하수를 막으면서 하단 철근(24)의 위치지정을 겸하게 한다. 헥사튜브코넥터(1)의 동서남북 원통부(2)중 필요한 방향에 소켓(5)으로 배수관(4)을 연결하여 필요한 위치에서 자유롭게 지하수를 취수하고 필요 없는 방향의 원통부(2)는 마개(6)로 막는다. 헥사튜브코넥터(1)의 상원통부(2)에 소켓(5)으로 연결한 점검청소관(12) 상단은 임시로 마개(6)를 막고 적당한 위치에 3단 플랜지(c)를 부착하여 상단철근(25)의 위치를 지정하고 필요시 마개(6)를 열어 점검청소관(12)을 통하여 점검하고 청소할 수 있도록 한다. 1단·2단·3단 플랜지(7 a, b, c)에 고무링으로 제작하여 높이 표시와 지하수 등의 침투를 방지한다.

집수정(26)에 노출된 배수관(4) 끝을 헥사튜브코넥터(1)의 동서남북 원통부(2)중 하나에 소켓(5)으로 연결하고 나머지에는 마개(6)와 지하수위 점검용 비닐호스(10)를 연결하고 하원통부(2)에는 밸브(9)를 달고 상원통부(2)에는 U자형 오버플로관(14)을 연결하며, 오버플로관(14)의 적당한 높이에는 밸브(9)를 부착한 바이패스관(13)을 연결하여 지하수위를 인위적으로 조절한다.

한편 점검청소관(12) 상단에 집수접시(16)를 부착하여 인입관(17)으로 사용하고 서포트 취수관(11)의 하단 취수구(8)를 마개(6)로 막아 서포트 오니관(15)으로 대용하면 지하수취수 대신 지하실 바닥에 흐르는 폐수의 배수 시스템으로 활용할 수 있다. 서포트 오니관(15)은 배수관(4)에 오수가 흐르는 과정에서 가라앉은 오니를 필요에 따라 제거할 수 있도록 하는 오니집적공간이다. 오니는 인입관(17)을 통하여 적당한 길이의 튜브를 돌리면서 서포트 오니관(15)에 삽입하면 코어보링처럼 튜브 내면에 오니가 부착하므로 쉽게 제거할 수 있다.

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만약 배수관(4)이 막히면 점검청소관(12)이나 인입관(17)에 고압수를 유입시켜 뚫는다. 만약 지하실 방수가 파손되어 누수되면 집수정(26)내 헥사튜브코넥터(1)의 밸브(9)를 열어 지하수위를 강하시킨 후 방수 보수공사를 하고, 바이패스관(13)의 밸브(9)는 방수 효과나 지하 내수구조가 취약할 때의 수위조절용이다.

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지하실 흙 파기를 들쭉날쭉 깊이가 다르게 파는 대신 수평으로 파면서도 파는 절대 깊이를 줄이며, 지하실 바닥에 트렌치를 마련하기 위한 무근콘크리트를 생략하면서도 오수를 쉽게 배수하고, 지하수배수수위를 자동 조절하여 펌프(18) 작동 시간을 단축시켜 에너지사용량이 줄어드는 효과가 있다. 또한 두께가 두꺼운 매트기초의 콘크리트 두께와 상·하단 철근(25, 24)배근 높낮이를 지정하는 가이드가 부수적으로 확보된다.

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도 1은 헥사튜브코넥터를 활용하여 지하수를 영구 배수하는 공법의 단면도이다.

도 2는 헥사튜브코넥터를 활용하여 지하수를 영구 배수하는 공법의 평면도이다.

도 3은 헥사튜브코넥터의 사시도이다.

도 4는 헥사튜브코넥터를 활용하여 지하실 바닥의 폐수를 배수하는 공법의 단면도이다.

＜도면의 부호에 대한 간단한 설명＞

1 : 헥사튜브코넥터 2 : 원통부

3 : 돌기를 방지턱으로 수정 4 : 배수관

5 : 소켓 6 : 마개

7a : 1단 플랜지 7b : 2단 플랜지

7c : 3단 플랜지 8 : 취수구

9 : 밸브 10 : 비닐호스

11 : 서포트 취수관 12 : 점검청소관

13 : 바이패스관 14 : 오버플로관

15 : 서포트 오니관 16 : 집수접시

17 : 인입관 18 : 펌프

19 : 잡석 20 : 차수막

21 : 버림 콘크리트 22 : 기초 콘크리트

23 : 필터매트 24 : 하단 철근

25 : 상단 철근 26 : 집수정

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Claims

버림 콘크리트(21)에 구멍을 뚫어 헥사튜브코넥터(1)의 하원통부(2)와 소켓(5)으로 연결하여 삽입한 서포트 취수관(11)의 취수구(8) ;

상기 취수구(8)를 통하여 버림 콘크리트 밑에 정체된 지하수를 서포트 취수관(11)내로 취수하고 헥사튜브코넥터(1)의 원통부(2)에 연결된 배수관(4)을 통하여 집수정(26)까지 지하수를 모아 펌프(18)로 지상에 배출토록 구성하고 ;

상기 서포트 취수관(11)은 적당한 위치에 1단 플랜지(7a)를 부착하여 헥사튜브 코넥터(1)의 높이와 취수구(8)의 위치를 지정하고, 2단 플랜지(7b)를 끼워서 기초 콘크리트(22)의 경계면을 따라 침투되는 지하수를 막으면서 하단철근(24)의 위치지정을 겸하는 것을 특징으로 하는 헥사튜브코넥터 배수공법
제1항에 있어서, 헥사튜브코넥터(1)는 배수관(4)과 서포트 취수관(11), 점검청소관(12)을 동서남북상하 6방향으로 연결할 수 있는 6개의 원통부(2)로 구성하고 ;

상기 원통부(2)는 외면 적당한 위치에 원주 방향의 돌기(3)가 조성되어 소켓(5)의 밀어 넣는 깊이를 제한하고, 상원통부(2)는 점검청소관(12)을 연결하도록 하며 ;

상기 점검청소관(12)은 상단을 마개(6)로 막고 적당한 위치에 3단 플랜지(7c)를 부착하여 상단철근(25)의 위치를 지정하고, 필요시 마개(6)를 열어 점검하도록 구성된 것을 특징으로 하는 헥사튜브코넥터 배수공법
제1항에 있어서, 집수정(26)에 노출된 배수관(4) 끝을 헥사튜브코넥터(1)의 원통부(2)중 하나에 연결하고 나머지는 마개(6) 및 비닐호스(10)를 연결하여 지하수위를 점검하도록 하고 ;

상기 하원통부(2)에 밸브(9)를 붙이고 상원통부(2)는 U자형 오버플로관(14)을 연결하도록 구성하며 ;

상기 오버플로관(14)의 적당한 높이에는 밸브(9)를 부착한 바이패스관(13)을 연결하여 지하수위를 인위적으로 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 헥사튜브코넥터 배수공법
제2항에 있어서, 점검청소관(12) 상단에 마개(6) 대신 집수접시(16)를 부착하여 인입관(17)으로 삼고 서포트취수관(11)의 하단 취수구(8)를 마개(6)로 막아 서포트오니관(15)으로 사용하여 지하실 바닥에 흐르는 폐수를 집수정(26)에 모아 펌프(18)로 지상에 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 헥사튜브코넥터 배수공법
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