KR100889824B1 - 맨홀과 지수단관의 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨홀과 지수단관의 고정 장치에 관한 것이며, 그 목적은 지수단관의 고정과 동시 수밀을 확보하도록 하는 가압식 수밀부재를 이용하여, 현장에서 수행되는 맨홀과 지수단관의 간단한 결합 시공으로서, 지수단관의 견고한 고정과 수밀을 만족시킬 수 있는 맨홀과 지수단관의 고정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 끼워지는 지수단관의 직경보다 큰 직경을 가지며, 안쪽 단과 바깥쪽 단에 각각 경사면이 형성된 장구형의 결합공을 갖는 맨홀과; 상기 결합공에 끼워지는 지수단관의 외주면에 고정되는 지수링과; 상기 맨홀의 안쪽과 바깥쪽에서 각각 지수단관을 향해 끼워져 상호 마주하며, 그 내주면이 상기 지수링에 밀착되고, 그 외주면은 상기 결합공의 경사면과 각각 밀착하게 되는 제1가압 수밀부재와 제2가압 수밀부재; 및 상기 결합공의 둘레를 따라 등 간격을 유지하며 다수로 배치되며, 상기 제1가압 수밀부재와 제2가압 수밀부재 차례를 관통하여 관통된 끝단이 고정너트로 체결되어, 상기 제1가압 수밀부재와 제2가압 수밀부재를 마주하게 가압 이동시키는 고정구를 포함하여 이루어진 고정 장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

맨홀, 지수단관, 고정, 수밀, 배관

Description

맨홀과 지수단관의 고정 장치{Device for fixing manhole and connecting pipe}

본 고안은 맨홀과 지수단관의 고정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 맨홀 및 이 맨홀로부터 연결되는 관의 고정 작업의 편의와 견고한 수밀상태를 확보할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 맨홀은 원통형 혹은 사각형의 벽체로 이루어지며, 벽체의 상부는 육상면과 통하는 개방구가 형성되고, 이 개방구에는 덮개가 설치된다. 또한, 맨홀 벽체의 한쪽 혹은 양쪽에는 각각 결합공이 형성되어, 각각의 결합공에 지수단관이 삽입되어 결합하게 된다.

이러한 지수단관은 오수도관, 상수도관, 하수도관, 가스관, 전선관 등으로 연장되어 설치 구성되는 것이다.

이상과 같은 맨홀과 지수단관의 결합에 있어서 가장 중요 시 취급되는 것은 수밀성인데, 일반적으로 맨홀의 결합공에 지수단관을 결합한 상태에서 형성되는 미 세한 틈을 통해 누수가 발생하게 된다. 이러한 누수현상은 오수가 새어나가 지반을 오염시키게 되는 것은 물론이고, 지반에 침투된 수분으로 인한 지반 침하현상은 차후 맨홀 구조물 견고함에도 심각한 악영향을 가져오게 된다.

도 1 내지 도 3은 종래의 맨홀과 지수단관의 고정 장치를 보이는 일예로서, 종래 맨홀(1)과 지수단관(3) 및 고정소켓(2)을 포함하는 고정 장치에 대해 간단히 설명하면, 먼저 맨홀(1)은 일반적으로 지수단관(3)을 고정하기 위해 맨홀(1) 벽체의 한쪽 혹은 양쪽에 결합공(1a)을 미리 형성하며 제조하게 되는데, 이렇게 맨홀(1) 제조 시 함께 형성되는 결합공(1a)은 그 내주면이 맨홀(1)의 안쪽에서 바깥쪽을 향하며 경사지게 테이퍼 형상되어 차후 결합공(1a)에 끼워진 지수단관(3)의 주위로 그라우트를 채우기 위한 공간을 확보하도록 하고 있다. 그리고 결합공(1a)의 안쪽은 맨홀(1)을 지중에 매설할 시 내부로 이물질이 삽입되는 것을 방지하기 위해 대개 가막음부(1')를 형성하게 된다.

또한, 종래의 고정소켓(2)은 내부로 지수단관(3)을 관통시킨 채 맨홀(1)의 결합공(1a) 바깥쪽 단에 결합되는 것으로, 관통하는 지수단관(3)에 밀착되는 슬리브(21)와, 상기 결합공(1a)의 바깥쪽 단에 끼움 결합되는 끼움용 림부(22) 및 결합공(1a)이 형성된 맨홀(1)의 외벽면에 밀착되는 플랜지(23)를 일체로 하여 형성된다. 아울러, 상기 플랜지(23)에는 맨홀(1)의 결합공(1a)과 이 결합공(1a)에 끼워진 지수단관(3)에 의해 형성된 공간으로 그라우트(G)를 주입하기 위한 주입홈(23a)이 형성된다.

이러한 구성의 종래 맨홀 지수단관의 고정 장치의 작용을 간단히 설면하면 다음과 같다.

고정소켓(2)의 슬리브(21)를 향해 지수단관(3)의 한쪽 단을 끼워 넣은 후, 고정소켓(2)의 끼움용 림부(22)를 결합공(1a)에 끼워 넣으며, 지수단관(3)의 끝단이 가막음부(1')에 밀착될 때까지 삽입시키게 된다. 이후, 고정소켓(2)의 주입홈(23a)을 통해 결합공(1a)과 지수단관(3)의 사이공간에 그라우트(G)를 주입하게 되며, 이후 양생과정을 거친 후 맨홀(1)의 가막음부(1')를 파쇄시켜 맨홀(1)과 지수단관(3)의 고정 작업을 마무리 하게 되는 것이다.

하지만, 상기와 같이 그라우트의 양생과정을 통한 맨홀(1)과 지수단관(3)의 고정 장치로는 시공 완료된 후, 지반변화 등의 외력이 맨홀(1) 혹은 지수단관(3)에 작용될 경우에는 그라우트에 균열이 발생하게 되어, 이러한 균열로 인해 목적으로 하는 수밀을 효율적으로 확보하기에 어려움이 있었다.

또한, 이러한 그라우트에 의한 고정 장치는, 지수단관(3)의 재질, 형상 등 다양한 종류별로 그라우트와의 접착력이 떨어지는 경우가 발생하게 되는데, 이러한 경우 지수단관(3)과 그라우트(G)의 사이 틈새가 쉽게 발생하게 되었다.

또한, 맨홀과 지수단관의 고정 작업 중에도 상기와 같이, 맨홀(1)을 향해 지수단관(3)과 고정소켓(2)을 결합하는 작업뿐만 아니라 주입된 그라우트(G)의 양생과정을 거처야 하는 바, 전체적으로 많은 작업 시간을 필요로 하게 되었다.

또한, 종래 고정 장치의 경우, 테이퍼 형상된 결합공(1a)의 안쪽공간은 맨홀과 지수단관 사이에 그라우트(G)가 주입되어야 할 사이공간의 여유가 없으며, 차후 시공 완료 후, 지수단관에 실질적인 주관을 배관 시공하는 등 매설 이후에도 특히 맨홀(1)의 결합공(1a)에 끼워진 지수단관(3)의 끝단에서 집중하여 하중이 발생하게 되는 바, 고정소켓(2)이 결합되는 바깥쪽에 비해 결합공(1a)의 안쪽에 대한 수밀확보의 미비함이 큰 문제점으로 작용된다.

또한, 종래 고정 장치를 통해 맨홀에 결합된 지수단관에 대하여 차후 주관을 연결 시공하고자 할 경우, 그라우트에 의해 지수단관이 맨홀과 일체로 고정되는 경우에는, 상기 지수단관을 향해 배관 시공되는 주관의 정확한 위치를 미리 확보하여야 하는 바 이러한 이유로 지수단관과 주관의 배관 시공에 보다 세심한 배관 연결 작업을 필요로 하게 되었으며, 차후 이렇게 배관 연결되어 매설된 상태에서 만약 외부로부터 강한 충격이 발생하는 경우에는 배관 연결부나 혹은 맨홀측 고정부에 균열이나 파손이 발생되는 단점을 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 현장에서 수행되는 맨홀과 지수단관의 결합을 위한 작업 시간의 단축과 작업의 편의를 제공할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 고정 장치에 의해 결합 완료된 맨홀과 지수단관과의 수밀을 보다 향상시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 맨홀에 결합된 지수단관에 대해 차후 결합되는 주관과의 연결 시공을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 맨홀과 지수단관의 고정 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 끼워지는 지수단관의 직경보다 큰 직경을 가지며, 안쪽 단과 바깥쪽 단에 각각 경사면이 형성된 장구형의 결합공을 갖는 맨홀;

상기 결합공에 끼워지는 지수단관의 외주면에 고정되는 지수링;

상기 맨홀의 안쪽과 바깥쪽에서 각각 지수단관을 향해 끼워져 상호 마주하며, 그 내주면이 상기 지수링에 밀착되고, 그 외주면은 상기 결합공의 경사면과 각각 밀착하게 되는 제1가압 수밀부재와 제2가압 수밀부재;

상기 제1가압 수밀부재와 제2가압 수밀부재의 바깥면에 각각 밀착되는 제1플 랜지와 제2플랜지; 및

결합공의 둘레를 따라 등 간격을 유지하며 다수로 배치되며, 상기 제1플랜지, 제1가압 수밀부재, 제2가압 수밀부재 및 제2플랜지를 차례를 관통하여 관통된 끝단이 고정너트로 체결되어, 상기 제1가압 수밀부재와 제2가압 수밀부재를 마주하게 가압 이동시키는 고정구를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단으로부터 본 발명은 지수단관의 고정과 맨홀과 지수단관의 틈새에 대한 수밀을 동시에 확보할 수 있는 가압식 수밀부재를 통해, 고정 장치의 부품수를 줄이고, 맨홀과 지수단관의 고정 작업의 공정을 극히 단축시킬 수 있는 것이다.

아울러, 본 발명에 따른 고정 장치는 맨홀에 형성된 장구형의 결합공에 대하여 그 안쪽과 바깥쪽에 대칭하게 설치되는 가압식 수밀부재를 구성함으로서, 맨홀 내부의 용수가 외부로 유출되거나 외부 이물질이 맨홀 혹은 관 내부로 유입되는 것을 모두 방지할 수 있는 높은 수밀 성능을 가지는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 고정 장치는 고정구를 이용한 체결방식으로, 분리, 재조립 공정이 쉬워 유지보수 작업의 편의와 비용을 절감할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 가압식 수밀부재를 통해 고정 지지된 지수단관에 대하여 차후 실질적인 주관의 배관 시공 시, 미세한 관의 위치변화를 만족할 수 있어 작업패턴, 주위 환경에 따른 설계변화에 유연한 배관 시공을 수행할 수 있는 장점 이 있다.

또한, 본 발명에 따른 고정 장치는 맨홀과 지수단관 및 주관의 전체 배관 시공이 완료된 이후에도 외력으로부터 충격이 발생하는 경우 가압식 수밀부재로부터 외력을 어느 정도 흡수할 수 있어, 갑작스런 외부 충력으로부터 배관 연결부에 균열이 발생되거나 파손되는 것을 예방할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 고정 장치의 분리 사시도를, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 결합 상태를 보이는 부분 측면도를 도시한 것으로, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 고정 장치는 크게 지수링(210), 제1가압 수밀부재(220), 제2가압 수밀부재(230) 및 고정구(250)를 포함한다.

먼저 본 발명에 의해 지수단관(3)이 삽입되는 맨홀(100)의 결합공(110)은 맨홀(100)의 제작 시 형성되는 것으로, 끼워지는 지수단관(3)의 직경보다 큰 직경을 가지며, 안쪽 단과 바깥쪽 단에는 각각 경사면(110a)(110b)이 형성된 장구형상을 이루고 있다.

지수링(210)은, 지수단관(3)이 맨홀(100)의 결합공(110)에 끼워지기 전, 미리 지수단관(3)의 외주면에 설치되는 것으로, 약간의 탄성을 구비하는 원통형의 지수링을 지수단관(3)에 억지 끼움하여 고정하거나 혹은 도시되진 않았으나 2개로 나 누어진 반구형 부재를 볼트 등의 체결수단을 통해 지수단관(3)의 외주면에 밀착 고정시킬 수 있다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 지수링(210)의 내주면에는 걸림깃(211)이 형성시켜 지수단관(3)과의 보다 강한 고정력을 얻을 수 있도록 한다.

제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)는, 맨홀(100)에 형성된 결합공(110)의 안쪽과 바깥쪽에서 각각 지수단관(3)을 향해 끼워지는 링 형상의 수밀부재로서, 그 내주면은 지수링(210)에 밀착되고, 그 외주면은 결합공(110)의 경사면(110a)(110b)에 각각 밀착되게 쇄기 형상을 유지하며, 결합공(110)의 안쪽과 바깥쪽에서 상호 마주하여 배치된다.

즉, 후술될 고정구(250)를 통해 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)는 상호 마주하게 결합공(110)의 내부로 가압되는 것이다.

상기 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)는 소정의 탄성을 구비하는 것으로, 이러한 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)는 수팽창 수지로 이루어질 수 있다.

이때, 고정구(250)를 통해 상호 마주하며 가압 이동되는 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)의 원주방향에 대해 균등한 가압력이 확보되도록 하고, 또한, 소정의 탄성을 구비하는 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)의 탄성력에 의한 고정구(250)의 풀림현상을 방지하기 위해 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)의 바깥면에는 각각 제1플랜지(225)와 제2플랜지(235)를 구비하도록 한다.

계속해서, 고정구(250)는, 상기 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부 재(230)를 상호 마주하게 가압시켜, 지수단관(3)의 위치고정 및 맨홀(100)과 지수단관(3) 사이의 수밀을 확보할 수 있도록 하는 것으로, 맨홀(100) 결합공(110)의 일측에서부터 제1플랜지(225), 제1가압 수밀부재(220), 제2가압 수밀부재(230) 및 제2플랜지(235)를 차례로 관통하며, 관통된 끝단이 고정너트(251)와 나사 체결된다.

이러한 고정구(250)는 결합공(110)의 둘레를 따라 등 간격을 유지하며 다수로 구비되어, 지수단관(3)의 둘레를 따라 균등한 고정력을 확보하게 된다.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 고정 장치의 분리 사시도를, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 결합 상태를 보이는 부분 측면도를 도시한 것으로, 상기 도 4 내지 도 6에 도시된 일 실시예와 동일한 인출번호에 대해서는 동일한 구성을 그대로 사용하며, 다만 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 적용되는 지수단관(33)은 그 외주면에 산(33a)과 골(33b)이 반복적으로 형성된 주름관으로 이루어지고 있다. 이때 본 발명의 다른 실시예에 의한 지수링(215)의 내주면에는 지수단관(33)의 산(33a)과 골(33b)에 대응하는 골(215a)과 산(215b)이 반복적으로 형성하여, 지수단관(33)과 지수링(215)의 안정된 고정력을 확보하도록 하고 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 맨홀과 지수단관의 고정 장치의 설치 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 맨홀(100)의 결합공(110)에 끼워지는 지수단관(3)(33)의 한쪽 단에 지 수링(210)(215)을 체결하게 된다.

이후, 지수링(210)(215)이 체결된 지수단관(3)(33)의 한쪽 단을 맨홀(100)의 결합공(110)에 끼우게 되는데, 본 발명에 의한 맨홀(100)의 장구형 결합공(110)은 지수단관(3)(33)의 직경보다 큰 내경을 가지며, 또한 안쪽과 바깥쪽 단에 경사면(110a)(110b)이 형성되어, 지수단관(3)(33)의 끼움작업을 쉽게 수행할 수 있게 된다.

이후, 맨홀(100)의 안쪽과 바깥쪽에서 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)를 지수단관(3)(33)에 끼워 결합공(110)의 경사면(110a)(110b)에 각각 밀착시키게 되며, 이어서 제1플랜지(225)와 제2플랜지(235)를 끼운다.

이후, 상기 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)와 제1 및 제2플랜지(225)(235)에 미리 형성된 관통공을 향해 고정구(250)들을 끼워, 제1플랜지(225), 제1가압 수밀부재(220), 제2가압 수밀부재(230) 및 제2플랜지(235)를 차례로 관통시키고, 이후, 작업자는 고정구(250)의 관통된 끝단과 고정나사(251)를 나사 체결하는 것으로, 결합공(110)의 양쪽 경사면(110a)(110b)을 따라 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)를 상호 마주하게 이동시키게 된다.

이렇게 고정구(250)와 고정너트(251)들의 나사 결합으로 인해 상호 마주하며 이동하게 되는 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)는, 결합공(110)의 경사면(110a)(110b)을 따른 이동으로부터 내주면에 밀착된 지수단관(3)(33)의 지수링(210)(215)의 외주면을 가압하게 된다.

즉, 결합공(110)의 원주방향으로 등 간격을 유지하며 배치되는 다수의 고정 구(250)를 통해 지수단관(3)(33)은 상기 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)에 지지되어 결합공(110)의 중심에 정확히 고정 위치하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)는 지수단관(3)(33)의 정확한 위치 고정을 유지하는 동시, 맨홀(100)과 지수단관(3)(33)의 틈새로부터 야기되는 누수를 차단하는 역할을 동시에 수행하게 되는 것이다.

아울러, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고정 장치를 통해 결합된 지수단관(3)(33)은, 종래 그라우팅에 의해 맨홀에 일체로 고정되는 지수단관과 다르게, 소정의 탄성을 구비하는 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)에 의해 위치 고정되는 것으로, 맨홀(100)로부터 돌출된 다른쪽 단은 외력이 작용할 시 미세한 틀림현상을 확보할 수 있다. 즉, 이러한 지수단관(3)(33)의 미세 틀림현상은 차후 지수단관(3)(33)에 배관 시공되는 주관(미 도시)의 자리확보 시 미세변화를 만족할 수 있어 배관 시공 작업을 보다 수월하게 이행할 수 있는 것이며, 아울러, 지수단관(3)(33)과 주관의 배관 시공이 완료된 이후에도 외력으로부터 충격이 발생하는 경우 제1 및 제2가압 수밀부재(220)(230)로부터 외력을 어느 정도 흡수할 수 있어, 갑작스런 외부 충력으로부터 배관 연결부에 균열이 발생되거나 파손되는 것을 예방할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래 고정 장치의 구성을 보이는 분리 사시도

도 2는 종래 고정 장치의 결합 상태를 보이는 부분 측면도

도 3은 종래 고정 장치의 결합 완료된 상태를 보이는 부분 측면도

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 고정 장치의 분리 사시도

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 결합 상태를 보이는 부분 측면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 고정 장치의 분리 사시도

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 결합 상태를 보이는 부분 측면도

도 9는 본 발명에 의한 결합 완료된 상태를 보이는 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(3),(33) : 지수단관

(100) : 맨홀

(110) : 결합공

(110a)(110b) : 경사면

(210),(215) : 지수링

(220) : 제1가압 수밀부재

(225) : 제1플랜지

(230) : 제2가압 수밀부재

(235) : 제2플랜지

(250) : 고정구

(251) : 고정너트

Claims (3)

1. 끼워지는 지수단관의 직경보다 큰 직경을 가지며, 안쪽 단과 바깥쪽 단에 각각 경사면(110a)(110b)이 형성된 장구형의 결합공(110)을 갖는 맨홀(100);

   상기 결합공(110)에 끼워지는 지수단관의 외주면에 고정되는 지수링(210,215);

   상기 맨홀(100)의 안쪽과 바깥쪽에서 각각 지수단관을 향해 끼워져 상호 마주하며, 그 내주면이 상기 지수링(210,215)에 밀착되고, 그 외주면은 상기 결합공(110)의 경사면(110b)(110a)과 각각 밀착하게 되는 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230);

   상기 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)의 바깥면에 각각 밀착되는 제1플랜지(225)와 제2플랜지(235); 및

   결합공(110)의 둘레를 따라 등 간격을 유지하며 다수로 배치되며, 상기 제1플랜지(225), 제1가압 수밀부재(220), 제2가압 수밀부재(230) 및 제2플랜지(235)를 차례를 관통하여 관통된 끝단이 고정너트(251)로 체결되어, 상기 제1가압 수밀부재(220)와 제2가압 수밀부재(230)를 마주하게 가압 이동시키는 고정구(250)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 맨홀과 지수단관의 고정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지수링(210)의 내주면에는, 지수단관의 빠짐을 방지하기 위한 걸림 깃(211)이 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀과 지수단관의 고정 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 지수단관은 그 외주면에 산과 골이 반복적으로 형성된 주름관인 것으로, 상기 지수링(215)의 내주면에는 지수단관의 산과 골에 대응하는 골과 산이 반복적으로 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀과 지수단관의 고정 장치.

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