KR100584659B1 - 상수도관의 롤러식 보호 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지면으로 스며든 우수에 의해 지반이 침하되거나 약화되는 것에 의해 상수도관을 보호함은 물론 케이블이나 가스관의 교체작업 중 부주의에서 기인되는 중장비에 의한 관 파손을 원천적으로 차단하도록 하는 상수도관의 롤러식 보호 구조물에 관한 것이다.

이에 따른 본 발명은, 매설되는 상수도관(10)을 보호하도록 함에 있어서,

크로스 멤버(22)에 의해 서로 마주보는 상태로 고정되고, 내측면에는 상수도관(10)의 중심으로부터 동심원이 이루어질 수 있도록 호형상의 내주면(24)이 형성되며, 그 호형상의 내주면(24) 상에는 상수도관(10)의 하부를 지지하되, 면접촉률을 최소화하기 위해 선접촉하는 지지롤러(26)가 배치 고정되고, 양 측부에 길이방향으로 연이어 설치됨을 위해 측부 연결이음핀(28a)과 측부 연결홈(28b)을 갖는 하부 지지구조물(20)과;

상기 하부 지지구조물(20)에 안착되는 상수도관(10)의 상부로 덮여져 그 하부 지지구조물(20)의 상단에 안착되고, 하부 지지구조물의 내주면(24)과 동일 곡면을 가져 상수도관(10)과 무접촉상태로 토사로부터 상수도관(10)을 보호하는 상부 지지구조물(30); 및

상기 하부 지지구조물(20)의 하부 공간층에 채워져 상수도관(10)을 포함한 각 지지구조물(20)(30)의 하중을 견디도록 하는 골재(40);를 포함하여 구성된 것이다.

상수도관, 보호, 지반침하

Description

상수도관의 롤러식 보호 구조물{The roller type protection structure of a waterworks pipe}

도 1은 본 발명에 따른 상수도관의 롤러식 보호 구조물를 도시한 측단면도.

도 2는 본 발명에 따른 상수도관의 롤러식 보호 구조물의 구성을 보이기 위한 분리 사시도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

10: 상수도관, 20: 하부 지지구조물,

21: 상부 연결홈, 22: 크로스 멤버,

24: 내주면, 26: 지지롤러,

28a: 측부 연결이음핀, 28b: 측부 연결홈,

30: 상부 지지구조물, 21, 31: 상부 연결홈,

32: 고정핀, 40: 골재,

본 발명은 상수도관의 롤러식 보호 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지면으로 스며든 우수에 의해 지반이 침하되거나 약화되는 것에 의해 상수도관 을 보호함은 물론 케이블이나 가스관의 교체작업 중 부주의에서 기인되는 중장비에 의한 관 파손을 원천적으로 차단하도록 하는 상수도관의 롤러식 보호 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 공장, 주택 및 각종 시설에 상수를 공급하는 상수도관은 지상의 공간확보 및 생활 환경미화를 위해 지하에 매설되는 구조를 갖는다.

상기 상수도관의 매설은, 일정한 직경과 길이를 갖는 다수의 상수도관을 일렬로 연통되게 연결한 구조물이 안착될 수 있는 충분한 공간으로 지면을 절개한 후 그 곳에 상기 상수도관을 길이방향으로 순차적으로 안착시킨 후 토사로 매립함으로서 이루어진다.

이러한 종래 매설방법을 보면 단순히 땅을 파서 상수도관을 묻는 방식이므로, 시공이 간편하여 가장 널리 활용되고 있다. 특히 도심지의 경우에는 상수도관의 주변부에 위치되는 토사를 다져 토사들간의 조밀도를 높이는 한편, 상수도관이 매설된 지면상에 콘크리트나 아스팔트 등을 도포함으로서, 지반의 침하 및 붕괴로 인한 상수도관의 파손위험이 최소화되었다.

따라서, 상수도관의 매설에 있어서 별도의 보강공사 없이도 상기한 시공방법만으로도 충분한 목적을 달성할 수 있었으며, 상수도관의 안정성에도 별문제가 없었다.

그러나, 하천유역 또는 강수량이 많은 산간지역 등 지반의 붕괴와 부분적인 침하가 빈번한 곳에서는 상기한 시공법만으로는 상수도관을 매설하는데 한계가 있다. 즉, 상기한 시공법은 상수도관이 일방향으로 길게 연결되어 횡압력에 대한 지 지력이 극히 미약하므로, 상수도관 매설지의 경미한 지반침하로도 상수도관이 쉽게 휘거나 뒤틀리면서 그 일부의 파손 및 틈이 발생될 수 있고, 이러한 틈을 통해 누수 및 외부 이물질의 유입이 발생될 수 있는 문제점이 있었다. 실제로 절개되는 지면의 너비는 상수도관이 안착되는 실제 너비보다 크게 해야 하는 문제점이 있었다.

한편, 근래에 들어 토지의 효율적인 이용을 위해 지하의 활용이 빈번한 도심지에서도 상수도관의 매설지와 지하공사현장이 상호 간섭되어, 공사중의 실수로 인해 지반이 붕괴되는 사고가 잦아졌다.

이와 같은 우수나 외부의 충격 및 하중으로부터 상수도관을 보호하기 위한 종래의 방법에 의하면, 지하에 매설되어 생활상수 및 공장 등으로 수자원을 공급하기 위한 상수도관의 특성상 수압에 견딜만한 우수한 내압성이 요구되므로, 비교적 강도가 우수한 금속재질로 이루어지도록 하며, 서로 이웃하는 상수도관의 연결부에는 실링과 같은 방수작업을 통해 누수 및 오염물질의 침투를 방지하고 있다.

그러나, 전술한 바와 같이 상수도관은 우수에 의해 부식이 쉽게 이루어지는 금속재질이므로 지면으로 스며든 우수와 오랜 시간 동안 접촉되면 서서히 부식이 진행되면서 그 수명을 단축시키게 되고, 이로 인해 상수도관의 보수공사 및 교체가 빈번하게 발생될 수밖에 없었다.

또한 우수가 지하의 일정장소에서 오랫동안 정체되거나 특정부분만을 집중적 으로 침식시킴으로서 상수도관을 지지하는 지반이 붕괴되거나 약화되어 상수도관의 일부분이 침하될 수 있고, 이로 인해 관 연결부가 뒤틀리거나 휨이 일어나면서 상수도관의 일부에 파손 및 크랙이 발생될 수 있고, 그 부분으로 누수 및 침출수의 유입이 일어나는 문제점도 있었다.

또한 상기와 같은 상수도관 매립구조는 상수도관 외에 매설되는 케이블이나 가스관의 교체작업 중에 중장비가 그 상수도관의 매립위치를 정확하게 인지하고 있지 못하기 때문에 쉽게 파손될 수밖에 없는 구조의 취약성을 안고 있었다.

본 발명은 상기의 제반문제를 해결하기 위해 창출된 것으로 그 목적은, 지면으로 스며든 우수에 의해 지반이 침하되거나 약화되는 것에 의해 상수도관을 보호함은 물론 케이블이나 가스관의 교체작업 중 부주의에서 기인되는 중장비에 의한 관 파손을 원천적으로 차단하도록 하는 상수도관의 롤러식 보호 구조물를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

매설되는 상수도관을 보호하도록 함에 있어서,

크로스 멤버에 의해 서로 마주보는 상태로 고정되고, 내측으로는 상수도관의 중심으로부터 동심원이 이루어질 수 있도록 호형상의 내주면이 형성되며, 그 호형상의 내주면에는 상수도관의 하부를 지지하되, 면접촉률을 최소화하기 위해 선접촉하는 지지롤러가 배치 고정되고, 양 측부에 길이방향으로 연이어 설치됨을 위해 연결이음핀과 연결홈을 갖는 하부 지지구조물과;

상기 하부 지지구조물에 안착되는 상수도관의 상부로 덮여져 그 하부 지지구조물의 상단에 안착되고, 하부 지지구조물의 내주면과 대응되는 곡면을 가져 상수도관과 무접촉상태로 토사로부터 상수도관을 보호하는 상부 지지구조물; 및

상기 하부 지지구조물의 하부 공간층에 채워져 상수도관을 포함한 각 지지구조물의 하중을 견디도록 하는 골재;를 포함하여 구성된 특징을 갖는다.

이를 위해 본 발명은 상기 하부 지지구조물과 상부 지지구조물이 마주하는 각 지점에 연결홈이 각각 형성되고, 그 홈에 끼워져 각 지지구조물의 위치를 고정하는 고정핀을 추가로 구성됨이 더욱 바람직하다.

이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 상수도관의 롤러식 보호 구조물를 도시한 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상수도관의 롤러식 보호 구조물의 구성을 보이기 위한 분리 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상수도관(10)을 어떤 외압에도 견고히 지지할 수 있는 본 발명은 크게 하부 지지구조물(20)과 그 하부 지지구조물(20) 상단에 안착되는 상부 지지구조물(30)로 구성된다.

상기 하부 지지구조물(20)은, 양 단을 너트(22a)에 의한 나사결합방식으로서 고정하는 크로스 멤버(22)에 의해 서로 마주보는 상태로 고정되고, 내측으로는 상수도관(10)의 중심으로부터 동심원이 이루어질 수 있도록 호형상의 내주면(24)이 형성되며, 그 내주면(24) 상에 상수도관(10)의 하부를 지지하되, 면접촉률을 최소화하기 위해 선접촉하는 지지롤러(26)가 배치 고정되고, 양 측부에 길이방향으로 연이어 설치됨을 위해 연결이음핀(28a)과 연결홈(28b)을 갖는 구조로 되어 있다.

또한 상부 지지구조물(30)은, 상기 하부 지지구조물(20)에 안착되는 상수도관(10)의 상부로 덮여져 그 하부 지지구조물(20)의 상단에 안착되고, 하부 지지구조물의 내주면(24)과 대응되는 곡면을 가져 상수도관(10)과 무접촉상태로 토사로부터 상수도관(10)을 보호하는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 하부 지지구조물(20)의 하부 공간층에 채워져 상수도관(10)을 포함한 각 지지구조물(20)(30)의 하중을 견디도록 하는 골재(40)가 구비된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 상수도관(10)을 보호하기 위한 하부 지지구조물(20)과 상부 지지구조물(30)의 시공은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

하부 지지구조물(20)의 각 단위체를 일정 간격을 두고 서로 마주하여 배치하고, 내측면에 호형상으로 형성되는 내주면(24)이 반원이 되도록 위치를 조정한 다음, 크로스 멤버(22)를 끼워 너트(22a)로써 사이 간격을 결정하여 고정한다.

상기 크로스 멤버(22)에 의해 구성되는 하부 지지구조물(20)은 매립위치에 길이방향으로 연이어 설치되는데, 그 하부 지지구조물(20)의 측부에 형성된 측부 연결이음핀(28a)이 그 다음에 놓이게 될 다른 하부 지지구조물(20)의 측부 연결홈(28b)에 끼워지도록 하는 방식으로 상수도관(10)이 설치되는 길이만큼 설치한다.

이 후 하부 지지구조물(20) 각 단위체 사이 공간에 골재(40)를 채워 상기 하부 지지구조물(20)이 놓이게 될 지반을 다진 다음 하부 지지구조물(20)의 내주면(24)에 일정 등간격으로 배치되는 지지롤러(26) 위로 상수도관(10)을 안착시켜 관이음한다.

상수도관(10)의 안착이 완료되면 하부 지지구조물(20)의 양 상단에 형성된 상부 연결홈(21)으로 고정핀(32)을 삽입하고, 이 후 수직방향으로 상부 지지구조물(30)을 하부 지지구조물(20)의 상단에 안착시키는데, 안착시 상기 하부 지지구조물(20)의 상부 연결홈(21)에 끼워진 고정핀(32)이 상부 지지구조물(30)의 상부 연결홈(31)에 끼워지도록 하면서 완전한 보호장치가 이루어지도록 한다.

이 후 G.L선까지 흙을 되메우면 작업은 종료된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서와 같은 본 발명을 적용하게 되면, 상수도관을 에워싸는 형태로 콘크리트 구조물이 구축되고, 그 구조물과 상수도관 사이는 선접촉하는 지지롤러에 의해 일정 사이간격이 유지되어 외부와 원천적으로 차단되는 구조가 성립되기 때문에 우수에 의한 일부 지반침하가 발생된다 하더라도 그 영향이 상수도관에 미치지 못하고, 또한 밀폐구조이기 때문에 외력에 의한 크랙이 발생하지 않아 누수나 침출 수의 유입이 전혀 발생하지 않는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 매설되는 상수도관(10)을 보호하도록 함에 있어서,

   크로스 멤버(22)에 의해 서로 마주보는 상태로 고정되고, 내측면에는 상수도관(10)의 중심으로부터 동심원이 이루어질 수 있도록 호형상의 내주면(24)이 형성되며, 그 호형상의 내주면(24) 상에는 상수도관(10)의 하부를 지지하되, 면접촉률을 최소화하기 위해 선접촉하는 지지롤러(26)가 배치 고정되고, 양 측부에 길이방향으로 연이어 설치됨을 위해 측부 연결이음핀(28a)과 측부 연결홈(28b)을 갖는 하부 지지구조물(20)과;

   상기 하부 지지구조물(20)에 안착되는 상수도관(10)의 상부로 덮여져 그 하부 지지구조물(20)의 상단에 안착되고, 하부 지지구조물의 내주면(24)과 동일 곡면을 가져 상수도관(10)과 무접촉상태로 토사로부터 상수도관(10)을 보호하는 상부 지지구조물(30); 및

   상기 하부 지지구조물(20)의 하부 공간층에 채워져 상수도관(10)을 포함한 각 지지구조물(20)(30)의 하중을 견디도록 하는 골재(40);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상수도관의 롤러식 보호 구조물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하부 지지구조물(20)과 상부 지지구조물(30)이 마주하는 각 지점에 상부 연결홈(21)(31)이 각각 형성되고, 그 홈에 끼워져 각 지지구조물(20)(30)의 위치를 고정하는 고정핀(32)을 추가로 구성함을 특징으로 하는 상수도관의 롤러식 보호 구조물.

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