KR101061238B1

KR101061238B1 - 지하매설용 물탱크 및 그 시공방법

Info

Publication number: KR101061238B1
Application number: KR1020110039032A
Authority: KR
Inventors: 우영배
Original assignee: 우영배
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2011-09-02

Abstract

본 발명은 지하에 매설되는 물탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토압에 견딜 수 있도록 측판의 구조를 보강하고 콘크리트 타설하여 일체로 제작되는 지하매설용 물탱크를 제공하되 물탱크의 상부까지 매설되도록 물탱크 상부의 구조를 보강한 지하매설용 물탱크 및 그 시공방법에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 지하매설용 물탱크는 측판을 보강파이프로 보강하고 별도의 거푸집과 콘크리트 내부에 철근이 필요 없이 콘크리트를 타설하여 측판을 형성함으로써 물탱크 제작이 용이하며, 보강파이프의 보강에 의해 내통 및 외통이 토압에 의해 변형되는 것을 방지하여 측판을 형성함으로써 물탱크 수명을 길게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 플레이트가 용접되어 형성된 내통과 외통을 보강파이프로 보강 시 용접부위를 보강함으로써 견고한 구조를 가지며, 누수를 이중으로 차단하는 효과가 있다. 아울러, 종래의 물탱크 측판과는 달리 플랜지를 형성하는 절곡공정이 필요 없고, 플레이트의 밴딩공정이 필요 없으며, 가공이 용이한 보강파이프의 밴딩공정 및 용접공정만 필요로 하므로 공수가 적고 제작이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 지하에 상부까지 완전히 매설되는 구조이기 때문에 물탱크가 차지하는 면적을 공원이나 녹지로 조성이 가능하여 물탱크가 매설되는 지상 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 콘크리트 기초와 물탱크 사이에 발생할 수 있는 응축수를 효과적으로 배출시켜 응축수의 부력으로 인한 물탱크의 변형 및 파손을 방지하여 물탱크의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

지하매설용 물탱크 및 그 시공방법{Underground Laying Water Tank and Construction Method of The Same}

본 발명은 지하에 매설되는 물탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토압에 견딜 수 있도록 측판의 구조를 보강하고 콘크리트 타설하여 일체로 제작되는 지하매설용 물탱크를 제공하되 물탱크의 상부까지 매설되도록 물탱크 상부의 구조를 보강한 지하매설용 물탱크 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 야외나 건물 옥상 등에 설치되는 대형 물탱크는 금속재로 되며 내부에 저수실이 구비되며, 상부와 하부에는 상판과 하판이 구비되고 상판과 하판 사이에는 원통형태의 측판이 구비된다.

종래 물탱크의 측판은 단순히 금속재의 벽체를 원통형으로 구성한 것으로 장기간 사용 시 그 버팀력이나 보강력이 매우 떨어지게 된다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로 물탱크의 측판 상하부에 각각 플랜지를 형성하여 이를 서로 용접하도록 하여 보강한 바 있다. 상기 물탱크의 측판은 절곡공정을 거쳐 플랜지를 형성한 다음 다시 라운드지게 형성되도록 플랜지를 밴딩하여 형성하게 된다. 따라서 절곡 및 밴딩 공정을 거치게 되므로 공수가 많고 플랜지를 밴딩하는 공정이 용이하지 않아 제작이 용이하지 않은 문제점이 있었다.

한편, 종래의 물탱크는 지상에 설치되는 것이 대부분이다. 따라서 지상의 공간을 많이 차지하고 설치장소의 제약이 발생하게 되므로 지하에 매설하여 사용할 수 있는 물탱크가 제안되고 있다. 그러나 일반적인 물탱크를 지하에 매설하는 경우에는 토압에 의해 영향을 많이 받게 되어 물탱크의 변형이 발생되므로 수명이 단축되므로 일반적인 물탱크를 지하에 매설하여 사용할 수 없다.

따라서 물탱크를 지하에 매설하여 사용하기 위해서는 물탱크의 보강구조를 반드시 필요로 하며, 종래의 지하매설용 물탱크의 경우 물탱크의 상단이 노출되도록 구성되는 경우가 대부분인데, 물탱크를 완전히 지하에 매설하도록 하여 물탱크가 차지하는 공간을 다른 용도로 활용할 수 있도록 물탱크의 상단부를 보강할 수 있는 구조를 갖는 지하매설용 물탱크의 제작방법 및 시공방법이 요구된다.

아울러 지하매설용 물탱크의 경우 콘크리트로 기초 작업을 한 후 물탱크를 매립하게 되는데 콘크리트와 물탱크 사이에 응축수가 발생하게 되고, 응축수가 물탱크와 기초 사이의 바닥면에 고일 경우 부력으로 인해 물탱크의 하단면이 변형 및 파손 되는 문제점이 발생되어 이를 해결하기 위한 지하매설용 물탱크의 제작방법 및 시공방법이 추가적으로 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 물탱크 측판을 보강함으로써 지하에 매설하여 사용할 수 있는 지하매설용 물탱크 및 시공방법을 제공하는 것이다.

또한, 물탱크의 상부를 보강함으로써 지하에 완전히 매설하여 사용할 수 있는 지하매설용 물탱크 및 시공방법을 제공하는 것이다.

아울러, 물탱크와 콘크리트 기초 사이에 발생할 수 있는 응축수를 효과적으로 외부로 배출할 수 있는 지하매설용 물탱크 및 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 물탱크는 상판; 외측에 플랜지가 형성된 하판; 및 물탱크의 측면을 이루는 원통 형태로 되되, 상부가 상기 상판에 용접되고 하부가 상기 플랜지에 용접되어 내부에 물을 수용하는 내통과, 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내통을 둘러싸서 상기 내통에 용접되어 상기 내통의 변형을 보강하며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 내측 보강파이프와, 단면이 사각으로 되고 상기 내통의 높이와 동일한 길이를 가지며 상기 내통의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프와 직각되게 설치되고 상기 내측 보강파이프의 외측에 용접되며 상기 내측 보강파이프의 원주방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 중앙 보강파이프와, 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내측 보강파이프에 대응되도록 상기 중앙 보강파이프를 둘러싸서 상기 중앙 보강파이프의 외측에 용접되며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 외측 보강파이프와, 상기 외측 보강파이프의 외측에 용접되어 상기 외측 보강파이프에 의해 변형이 보강되고 상부가 상기 상판에 용접되고 하부가 상기 플랜지에 용접되는 외통과, 상기 내통과 상기 외통 사이에 타설되는 콘크리트부로 이루어지며, 지하에 매설되는 측판; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 내통은 다수 개의 제1 플레이트의 좌우측 단부 부위를 인접한 제1 플레이트와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수 개의 내원통을 상하로 맞대기 용접하여 형성되며, 상기 외통은 다수 개의 제2 플레이트의 좌우측 단부 부위를 인접한 제2 플레이트와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수 개의 외원통을 상하로 맞대기 용접하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내측 보강파이프는, 상기 내원통의 상측 및 하측에 이웃한 내원통과의 체결력이 증가되도록, 상기 내원통의 상측 단부와 이웃한 내원통의 하측단부 및 상기 내원통의 하측 단부와 이웃한 내원통의 상측 단부에 용접되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외측 보강파이프는, 상기 외원통의 상측 및 하측에 이웃한 외원통과의 체결력이 증가되도록, 상기 외원통의 상측 단부와 이웃한 외원통의 하측단부 및 상기 외원통의 하측 단부와 이웃한 외원통의 상측 단부에 용접되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 상판은, 선형(扇形)으로 되며 양측에 단면이 사각으로 되는 상판결합부가 절곡 형성되는 상판플레이트의 결합으로 구성되되, 상기 상판플레이트는, 상기 상판결합부와 이웃하는 상판결합부의 맞대기 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상판플레이트는, 단면이 사각으로 되고 상기 상판의 중심에서 외측 둘레면 방향으로 상기 상판플레이트 상에 필렛 용접되는 상판보강파이프와, 단면이 사각으로 되고 상기 상판보강파이프에 직교하도록 상기 상판플레이트 상에 필렛 용접되되 일단이 상기 상판보강파이프에 연결되며 타단이 상기 상판결합부의 측면에 연결되는 보강연결파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 물탱크의 시공 방법은 a) 물탱크가 매설될 지면을 굴착하는 단계; b) 굴착된 하부면 및 측부면에 기초를 시공하는 단계; c) 시공된 기초의 하부면 상부에 플랜지가 형성된 하판을 설치하는 단계; d) 설치된 상기 플랜지 상부에 원통형으로 된 내통의 하부를 용접하는 단계; e) 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 용접된 상기 내통을 둘러싸며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 내측 보강파이프를 용접된 내통의 외측에 용접하는 단계; f) 단면이 사각으로 되고 상기 내통의 높이와 동일한 길이를 가지며 상기 내통의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프와 직각되게 설치되고 상기 내측 보강파이프의 원주방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 중앙 보강파이프를 상기 내측 보강파이프의 외측에 용접하는 단계; g) 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내측 보강파이프에 대응되도록 상기 중앙 보강파이프를 둘러싸며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 외측 보강파이프를 용접된 중앙 보강파이프의 외측에 용접하는 단계; h) 원통형으로 된 외통의 내측과 하부를 용접된 외측 보강파이프와 하판의 플랜지에 각각 용접하는 단계; i) 내통과 외통 사이에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; j) 내통과 외통의 상부를 상판에 용접하는 단계; k) 상기 상판의 상단까지 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; l) 상기 상판의 상부에 철근을 설치하는 단계; m) 상기 철근에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 및 n) 외통 및 상판의 외부에 토사를 되메우는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시공방법은, 상기 h) 단계와 i) 단계 사이에 o) 내통의 내부에 물을 채우는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시공방법은, 상기 b) 단계와 c) 단계 사이에 p) 상기 기초의 하부면에 응축수 유입공간을 함몰 시공하고, 일단이 상기 응축수 유입공간에 연통되고 타단이 상기 기초 외측으로 노출되며 일단이 타단보다 높게 형성되는 응축수 배출관이 설치되는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 지하매설용 물탱크는 측판을 보강파이프로 보강하고 별도의 거푸집과 콘크리트 내부에 철근이 필요 없이 콘크리트를 타설하여 측판을 형성함으로써 물탱크 제작이 용이하며, 보강파이프의 보강에 의해 내통 및 외통이 토압에 의해 변형되는 것을 방지하여 측판을 형성함으로써 물탱크 수명을 길게 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 플레이트가 용접되어 형성된 내통과 외통을 보강파이프로 보강 시 용접부위를 보강함으로써 견고한 구조를 가지며, 누수를 이중으로 차단하는 효과가 있다. 아울러, 종래의 물탱크 측판과는 달리 플랜지를 형성하는 절곡공정이 필요 없고, 플레이트의 밴딩공정이 필요 없으며, 가공이 용이한 보강파이프의 밴딩공정 및 용접공정만 필요로 하므로 공수가 적고 제작이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 지하에 상부까지 완전히 매설되는 구조이기 때문에 물탱크가 차지하는 면적을 공원이나 녹지로 조성이 가능하여 물탱크가 매설되는 지상 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 콘크리트 기초와 물탱크 사이에 발생할 수 있는 응축수를 효과적으로 배출시켜 응축수의 부력으로 인한 물탱크의 변형 및 파손을 방지하여 물탱크의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 지하매설용 물탱크 사시도
도 2는 본 발명의 지하매설용 물탱크의 측판구조 단면도
도 3은 본 발명의 지하매설용 물탱크의 다른 실시 예의 측판구조 단면도
도 4 내지 도 16은 본 발명의 지하매설용 물탱크의 시공방법 공정도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지하매설용 물탱크(100)는 상판(10)과 하판(20) 및 상기 상판(10)과 하판(20)에 용접되고 원통 형태로 되며 내통(33)과 외통(38)으로 이루어져 이중구조로 되며 토압에 견딜 수 있도록 내부에 보강파이프(34, 35, 39)로 보강되며 콘크리트가 타설되어 양생된 측판(30)으로 이루어진다. 도면상에는 상기 측판(30)이 원통형으로 도시되어 있으나, 도 13에 도시된 바와 같이 사각통의 형태로도 구현이 가능함은 자명하다.

본 발명에 의한 지하매설용 물탱크(100)는 일반적인 물탱크와 마찬가지로 상판(10)과 하판(20) 및 측판(30)으로 이루어지나, 상판 및 측판(30)의 구조가 다르다.

상기 상판(10)은 상기 측판(30)의 상부에 용접되며, 다수 개의 상판플레이트(11)의 결합으로 이루어진다. 상기 상판플레이트(11)는 선형(扇形)으로 이루어진다. 상기 상판플레이트(11)의 양단은 절곡되어 단면이 사각으로 되는 상판결합부(11a)가 형성된다. 복수 개로 되는 상기 상판플레이트(11)는 양단에 형성되는 상기 상판결합부(11a)와 이웃하는 상판플레이트(11)의 상판결합부(11a)에 맞대기 용접 결합될 수 있다.

이때 상기 상판(10)은 상부에 타설되는 콘크리트 및 매설되는 토압의 하중을 견디기 위해 다음과 같은 특징적인 구성을 갖는다.

상기 각각의 상판플레이트(11)에는 상판보강파이프(11b) 및 보강연결파이프(11c)가 구비된다. 상기 상판보강파이프(11b)는 단면이 사각형인 파이프 형으로 이루어진다. 상기 상판보강파이프(11b)는 상기 상판(10)의 반경과 동일한 길이로 구성되며, 상기 상판(10)의 중심에서 외측 둘레면을 향해 위치된다. 상기 상판보강파이프(11b)는 상기 상판플레이트(11)의 상면에 필렛 용접되며, 양단에 형성되는 상판결합부(11a)의 중앙부에 위치하도록 구성된다. 상기 상판보강파이프(11b)는 상기 상판결합부(11a)의 높이보다 낮게 형성된다. 상기 보강연결파이프(11c)는 단면이 사각형인 파이프 형으로 이루어진다. 상기 보강연결파이프(11c)는 상기 상판보강파이프(11b)에 직교하도록 위치하며, 상기 보강연결파이프(11c) 및 상기 상판결합부(11a)의 중앙에 연결되도록 구성된다. 상기 보강연결파이프(11c)는 상기 상판플레이트(11)의 상면에 필렛 용접되되 일단이 상기 상판보강파이프(11b)에 맞대기 용접되며, 타단이 상기 상판결합부(11a)의 측면에 맞대기 용접된다.

이때, 물탱크가 대형인 경우에는 상기 상판(10)의 외측으로 환형의 상판(미도시)이 추가 용접 구성될 수 있다. 상기 환형의 상판의 내경은 상기 상판(10)의 외경과 일치되도록 구성되며, 제형(梯形)으로 이루어지는 상판플레이트의 결합으로 이루어진다. 상기 제형의 상판플레이트는 윗변과 밑변이 호를 이룰 수 있다. 상기 환형의 상판은 물탱크의 크기에 따라 2중 3중으로 추가 구성될 수 있음은 자명하다.

상기 하판(20)은 측판(30)의 하부에 용접되고, 선형으로 되는 다수개의 판을 용접하여 이루어진다. 상기 하판(20)의 구성은 통상의 물탱크의 하판 구성이 적용되는 바 이에 대한 상세 구성은 생략하기로 한다. 상기 하판(20)은 측판(30)과 용접되도록 하는 외측에 플랜지(21)가 구비된다.

상기 물탱크(100)의 내부에는 물의 공급 및 배수를 위한 배관부재 부분이 형성되는 것은 일반적인 기술과 동일 내지 유사하다. 또한, 물탱크(100)의 내부구조는 본 출원인이 출원하여 등록받은 특허등록번호 제10-0757496호(발명의 명칭: 정수처리장치가 구비된 물탱크)에 개시된 물탱크의 구조로 될 수 있다.

상기 측판(30)은 내부에 물을 수용하는 내통(33)과, 상기 내통(33)을 둘러싸서 상기 내통(33)에 용접되는 내측 보강파이프(34)와, 상기 내통(33)의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프(34)와 직각되게 용접되는 중앙 보강파이프(35)와, 상기 중앙 보강파이프(35)를 둘러싸서 상기 중앙 보강파이프(35)에 용접되는 외측 보강파이프(39)와, 상기 외측 보강파이프(39)의 외측에 용접되는 외통(38)과, 상기 내통(33)과 상기 외통(38) 사이에 타설되는 콘크리트부(C)로 이루어지며, 지하에 매설되게 된다.

상기 내통(33)과 외통(38)은 물탱크의 측면을 이루는 원통 형태로 된다.

상기 내통(33)은 상부가 상기 상판(10)에 용접되며, 하부가 상기 하판(20)의 플랜지(21)에 용접되어 내부에 물을 수용한다.

상기 내측 보강파이프(34)는 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내통(33)을 둘러싸서 상기 내통(33)에 용접되어 상기 내통(33)의 변형을 보강한다. 또한, 상기 내측 보강파이프(34)는 상기 내통(33)의 높이방향으로 일정간격 이격되어 다수개로 된다. 상기 내측 보강파이프(34)는 상기 내통(33)에 필렛 용접된다. 상기 내측 보강파이프(34)는 긴 파이프를 라운드지게 밴딩하여 상기 내통(33)을 둘러싸서 상기 내통(33)에 용접한 후에 파이프의 단부를 맞대기 용접할 수도 있고, 라운드지게 밴딩한 다수개의 파이프를 맞대기 용접하여 길게 형성하여 상기 내통(33)을 둘러서 용접할 수 있다. 즉, 내측 보강파이프(34)가 하나의 긴 파이프로 형성될 수도 있고, 다수개의 파이프를 맞대기 용접하여 형성될 수 있다.

이때, 물탱크가 대형인 경우에 상기 내통(33)은 다수개의 제1 플레이트(31)의 좌우측 단부 부위를 인접한 제1 플레이트(31)와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수개의 내원통(32)을 상하로 맞대기 용접하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 내측 보강파이프(34)는 상기 내원통(32)의 상하로 용접된 부위에 용접되어 상기 내원통(32)의 상하 용접부위를 보강하는 것이 바람직하다.

이와 같이 내통(33) 형성 시 절곡공정을 거쳐 플랜지를 형성한 후에 밴딩하여 형성하는 종래의 방법과는 달리 제1 플레이트(31)를 절곡하지 않고 용접하여 내원통(32)을 형성한 후에 라운드지게 밴딩한 내측 보강파이프(34)로 둘러서 용접하게 되므로 공수가 줄고, 플랜지가 형성된 플레이트를 밴딩하지 않고 내측 보강파이프(34)를 밴딩하게 되므로 제작이 용이한 장점이 있다.

아울러, 상기 내측 보강파이프(34)는 한 줄로 구비될 수 있으며(도 2 참조), 두 줄로 구비될 수 있다(도 3 참조). 상기 내측 보강파이프(34)가 두 줄로 구비된 경우에는 상기 내측 보강파이프(34) 외주연의 접하는 부위가 서로 맞대기 용접되고 상부에 위치한 내원통(32)과 하부에 위치한 내원통(32)의 중앙에 위치하도록 하고 상부에 위치한 내측 보강파이프(34)는 상부에 위치한 내원통(32)과 필렛 용접되며, 하부에 위치한 내측 보강파이프(34)는 하부에 위치한 내원통(32)과 필렛 용접될 수 있다.

아울러, 상기 내통(33)의 상단과 하단에는 내측 보강파이프(34)가 상기 내통(33)과 상기 상판(10) 및 하판(20)과 각각 필렛 용접되는 것이 바람직하다.

상기 중앙 보강파이프(35)는 단면이 사각으로 되고 상기 내통(33)의 높이와 동일한 길이를 가지며 상기 내통(33)의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프(34)와 직각되게 설치되고 상기 내측 보강파이프(34)의 외측에 용접된다. 이때, 중앙 보강파이프(35)는 상기 내측 보강파이프(34)의 원주방향으로 일정간격 이격되며 다수개로 된다. 상기 중앙 보강파이프(35)는 상기 내측 보강파이프(34)에 필렛 용접된다.

상기 외측 보강파이프(39)는 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 중앙 보강파이프(35)를 둘러싸서 상기 중앙 보강파이프(35)의 외측에 용접된다. 또한, 상기 외측 보강파이프(39)는 상기 내측 보강파이프(34)에 대응되도록 상기 내통(33)의 높이방향으로 일정간격 이격되어 다수 개로 된다. 상기 외측 보강파이프(39)는 상기 중앙 보강파이프(35)에 필렛 용접된다. 상기 외측 보강파이프(39)는 긴 파이프를 라운드지게 밴딩하여 상기 중앙 보강파이프(35)를 둘러싸서 상기 중앙 보강파이프(35)에 용접한 후에 파이프의 단부를 맞대기 용접할 수도 있고, 라운드지게 밴딩한 다수개의 파이프를 맞대기 용접하여 길게 형성하여 상기 중앙 보강파이프(35)를 둘러서 용접할 수 있다. 즉, 외측 보강파이프(39)가 하나의 긴 파이프로 형성될 수도 있고, 다수개의 파이프를 맞대기 용접하여 형성될 수 있다.

상기 외통(38)은 상기 외측 보강파이프(39)의 외측에 용접되어 상기 외측 보강파이프(39)에 의해 변형이 보강되고 상부는 상기 상판(10)에 용접되고, 하부는 상기 하판(20)의 플랜지(21)에 용접된다. 상기 외통(38)은 상기 외측 보강파이프(39)에 필렛 용접된다.

이때, 물탱크가 대형인 경우에 상기 외통(38)은 상기 내통(33)과 마찬가지로 다수개의 제2 플레이트(36)의 좌우측 단부 부위를 인접한 제2 플레이트(36)와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수개의 외원통(37)을 상하로 맞대기 용접으로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 외측 보강파이프(39)는 상기 외원통(37)의 상하로 용접된 부위에 용접되어 상기 외원통(37)의 상하 용접부위를 보강하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 외측 보강파이프(39)는 한 줄로 구비될 수 있으며(도 2 참조), 두 줄로 구비될 수 있다(도 3 참조). 상기 외측 보강파이프(39)가 두 줄로 구비된 경우에는 상기 외측 보강파이프(39) 외주연의 접하는 부위가 서로 맞대기 용접되고 상부에 위치한 외원통(37)과 하부에 위치한 외원통(37)의 중앙에 위치하도록 하고 상부에 위치한 외측 보강파이프(39)는 상부에 위치한 외원통(37)과 필렛 용접되며, 하부에 위치한 외측 보강파이프(39)는 하부에 위치한 외원통(37)과 필렛 용접될 수 있다.

아울러, 상기 외통(38)의 상단과 하단에는 외측 보강파이프(39)가 상기 외통(38)과 상기 상판(10) 및 하판(20)사이에 각각 필렛 용접되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명은 내측 보강파이프(34), 중앙 보강파이프(35) 및 외측 보강파이프(39)가 내통(33)과 외통(38)의 용접부위를 보강하고 내통(33)과 외통(38)의 강도를 보강함으로써 더욱 견고한 물탱크를 제작할 수 있게 되며 누수를 이중으로 차단할 수 있게 된다.

상기 콘크리트부(C)는 상기 내통(33)과 상기 외통(38) 사이에 타설되어 양생되게 된다.

상기와 같은 구조로 된 지하매설용 물탱크는 다음과 같은 방법으로 시공하게 된다.

먼저, 물탱크가 매설될 지면을 굴착하고, 굴착된 면에 기초(1)를 시공한다. 상기 기초(1)는 하부면 기초(1a)와 측부면 기초(1b)로 나누어지며, 상기 하부면 기초(1a) 시공은 잡석을 채우고 다지며 콘크리트를 타설하는 공지된 방법을 사용한다 (도 4).

이때, 상기 하부면 기초(1a)에는 응축수 유입공간(2)이 시공될 수 있다. 상기 응축수 유입공간(2)은 상기 하부면 기초(1a)의 중앙부에서 하방으로 함몰 시공되며, 상기 기초(1)와 물탱크 사이에서 발생되는 응축수가 유입될 수 있도록 구성된다. 상기 응축수 유입공간(2)은 응축수가 상기 하부면 기초(1a)에 고일 경우 부력에 의해 하판(20)에 하중을 가하여 하판(20)의 변형 및 파손을 방지하도록 하기 위해 시공될 수 있다. 추가적으로 상기 하부면 기초(1a)의 상면은 상기 응축수 유입공간(2)을 향하도록 경사지게 형성될 수 있으며, 상기 응축수 유입공간(2)이 상기 하부면 기초(1a)의 최하단에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 상기 응축수가 신속하게 상기 응축수 유입공간(2)으로 유입되도록 하기 위함이다. 또한 상기 하부면 기초(1a)에는 응축수 배출관(3)이 설치될 수 있다. 상기 응축수 배출관(3)은 통상의 관으로 일단이 상기 응축수 유입공간(2)에 연통되며, 타단은 상기 하부면 기초(1a)의 외측에 노출되도록 구성된다. 상기 응축수 배출관(3)은 일단이 타단 보다 높게 형성되는 것이 바람직하며, 타단은 상기 응축수 유입공간(2)보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 응축수 배출관(3)의 타단부는 토압에 견딜 수 있도록 수직으로 형성되거나, 구조 상 수평으로 형성되어야 할 경우 타단 상측이 하측보다 길게 형성될 수 있다.

시공된 하부면 기초(1a)의 상부에 외측에 플랜지(21)가 형성된 하판(20)을 설치한다(도 5).

설치된 상기 하판(20)의 상기 플랜지(21) 상부에 원통형으로 된 내통(33)의 하부를 용접하고, 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 용접된 상기 내통(33)을 둘러싸며 상기 내통(33)의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수개의 내측 보강파이프(34)를 용접된 내통(33)의 외측에 용접한다.

이때, 물탱크가 대형인 경우에는 상기 내통(33)은 다수개의 제1 플레이트(31)의 좌우측 단부 부위를 인접한 제1 플레이트(31)와 맞대기 또는 겹치기 용접(도 6)되어 형성되는 다수개의 내원통(32)을 상하로 맞대기 용접(도 7)으로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 내측 보강파이프(34)는 상기 내원통(32)의 상하 용접부위에 용접되어 상기 내원통(32)의 상하 용접부위를 보강하는 것이 바람직하다(도 8).

용접된 내측 보강파이프(34)의 외측에 단면이 사각으로 되고 상기 내통(33)의 높이와 동일한 길이를 가지며 상기 내통(33)의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프(34)와 직각되게 설치되고 상기 내측 보강파이프(34)의 원주방향으로 일정간격 이격되는 다수개의 중앙 보강파이프(35)를 용접한다(도 9).

밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 용접된 상기 중앙 보강파이프(35)를 둘러싸며 상기 내측 보강파이프(34)에 대응되도록 상기 내통(33)의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수개의 외측 보강파이프(39)를 용접된 중앙 보강파이프(35)의 외측에 용접한다. (도 10)

원통형으로 된 외통(38)의 내측과 하부를 용접된 외측 보강파이프(39)와 하판(20)의 플랜지(21)에 각각 용접한다.

이때, 물탱크가 대형인 경우에는 상기 외통(38)은 상기 내통(33)과 마찬가지로 다수개의 제2 플레이트(36)의 좌우측 단부 부위를 인접한 제2 플레이트(36)와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수개의 외원통(37)을 상하로 맞대기 용접으로 형성될 수 있다(도 11). 이 경우, 상기 외측 보강파이프(39)는 상기 외원통(37)의 상하 용접부위에 용접되어 상기 외원통(37)의 상하 용접부위를 보강하는 것이 바람직하다.

내통(33)과 외통(38) 사이에 콘크리트를 타설하고 양생하여 콘크리트부(C)를 형성함으로써 측판(30)을 완성한다(도 12). 이때 다른 실시 예로 상기 측판(30)은 원통형이 아닌 사각통의 형태로도 구현이 가능하다(도 13).

콘크리트 타설은 바로 실시할 수 있으나, 콘크리트의 자중에 의한 상기 내통(33)이 내부로의 변형을 방지하기 위하여 내통(33)의 내부에 물을 채우고 콘크리트를 타설하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명은 콘크리트 타설시 내통(33)과 외통(38) 사이에 보강파이프를 격자 형태로 용접하여 보강하고 바로 타설하여 측판(30)을 형성하게 되므로, 별도의 거푸집과 콘크리트 내부에 철근이 필요 없이 측판을 형성하게 되어 물탱크 제작이 용이하게 된다.

측판(30) 완성 후 내통(33)과 외통(38)의 상부를 각각 상판(10)에 용접한다(도 14).

이때, 상기 상판(10)은 강도 보강을 위해 상판플레이트(11)의 상면에 상판 중심에서 외측으로 상판보강파이프(11b)를 용접하고, 상기 상판보강파이프(11b)의 수직 방향으로 보강연결파이프(11c)를 용접한다. 또한 상판의 강도를 보강하기 위해 상판(10) 상단까지 콘크리트를 타설하고 양생한다(도 15a). 콘크리트가 양생된 후 상판(10)의 상측에는 철근을 시공한다(도 15b). 철근 시공 후 다시 콘크리트를 타설하고 양생하여 상부면 기초(1c)를 완성한다(도 15c, 도 16).

외통(38)의 외부에 토사를 되메워(도 15) 물탱크(100)의 매설을 완료한다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1 : 기초 1a : 하부면 기초
1b : 측부면 기초 1c : 상부면 기초
2 : 응축수 유입공간 3 : 응축수 배출관
10 : 상판 11 : 상판플레이트
11a : 상판결합부 11b : 상판보강파이프
11c : 보강연결파이프
20 : 하판 21 : 플랜지
30 : 측판 31 : 제1 플레이트
32 : 내원통 33 : 내통
34 : 내측 보강파이프 35 : 중앙 보강파이프
36 : 제2 플레이트 37 : 외원통
38 : 외통 39 : 외측 보강파이프
C : 콘크리트부 100 : 물탱크

Claims

선형(扇形)으로 되며 양측에 단면이 사각으로 되는 상판결합부가 절곡 형성되는 상판플레이트의 결합으로 구성되되, 상기 상판플레이트는, 상기 상판결합부와 이웃하는 상판결합부의 맞대기 용접에 의해 결합되는 상판;
외측에 플랜지가 형성된 하판; 및
물탱크의 측면을 이루는 원통 형태로 되되,
상부가 상기 상판에 용접되고 하부가 상기 플랜지에 용접되어 내부에 물을 수용하는 내통과,
밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내통을 둘러싸서 상기 내통에 용접되어 상기 내통의 변형을 보강하며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 내측 보강파이프와,
단면이 사각으로 되고 상기 내통의 높이와 동일한 길이를 가지며 상기 내통의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프와 직각되게 설치되고 상기 내측 보강파이프의 외측에 용접되며 상기 내측 보강파이프의 원주방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 중앙 보강파이프와,
밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내측 보강파이프에 대응되도록 상기 중앙 보강파이프를 둘러싸서 상기 중앙 보강파이프의 외측에 용접되며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 외측 보강파이프와,
상기 외측 보강파이프의 외측에 용접되어 상기 외측 보강파이프에 의해 변형이 보강되고 상부가 상기 상판에 용접되고 하부가 상기 플랜지에 용접되는 외통과,
상기 내통과 상기 외통 사이에 타설되는 콘크리트부로 이루어지며, 지하에 매설되는 측판; 을 포함하되,
상기 상판플레이트는, 단면이 사각으로 되고 상기 상판의 중심에서 외측 둘레면 방향으로 상기 상판플레이트 상에 필렛 용접되는 상판보강파이프와, 단면이 사각으로 되고 상기 상판보강파이프에 직교하도록 상기 상판플레이트 상에 필렛 용접되되 일단이 상기 상판보강파이프에 연결되며 타단이 상기 상판결합부의 측면에 연결되는 보강연결파이프를 포함하는, 지하매설용 물탱크.
제 1항에 있어서,
상기 내통은 다수 개의 제1 플레이트의 좌우측 단부 부위를 인접한 제1 플레이트와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수 개의 내원통을 상하로 맞대기 용접하여 형성되며,
상기 외통은 다수 개의 제2 플레이트의 좌우측 단부 부위를 인접한 제2 플레이트와 맞대기 또는 겹치기 용접되어 형성되는 다수 개의 외원통을 상하로 맞대기 용접하여 형성되는, 지하매설용 물탱크.
제 2항에 있어서,
상기 내측 보강파이프는,
상기 내원통의 상측 및 하측에 이웃한 내원통과의 체결력이 증가되도록, 상기 내원통의 상측 단부와 이웃한 내원통의 하측단부 및 상기 내원통의 하측 단부와 이웃한 내원통의 상측 단부에 용접되는, 지하매설용 물탱크.
제 2항에 있어서,
상기 외측 보강파이프는,
상기 외원통의 상측 및 하측에 이웃한 외원통과의 체결력이 증가되도록, 상기 외원통의 상측 단부와 이웃한 외원통의 하측단부 및 상기 외원통의 하측 단부와 이웃한 외원통의 상측 단부에 용접되는, 지하매설용 물탱크.
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a) 물탱크가 매설될 지면을 굴착하는 단계;
b) 굴착된 하부면 및 측부면에 기초를 시공하는 단계;
c) 시공된 기초의 하부면 상부에 플랜지가 형성된 하판을 설치하는 단계;
d) 설치된 상기 플랜지 상부에 원통형으로 된 내통의 하부를 용접하는 단계;
e) 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 용접된 상기 내통을 둘러싸며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 내측 보강파이프를 용접된 내통의 외측에 용접하는 단계;
f) 단면이 사각으로 되고 상기 내통의 높이와 동일한 길이를 가지며 상기 내통의 높이방향으로 상기 내측 보강파이프와 직각되게 설치되고 상기 내측 보강파이프의 원주방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 중앙 보강파이프를 상기 내측 보강파이프의 외측에 용접하는 단계;
g) 밴딩에 의해 라운드지게 형성되며 단면이 사각으로 되고 상기 내측 보강파이프에 대응되도록 상기 중앙 보강파이프를 둘러싸며 상기 내통의 높이방향으로 일정간격 이격되는 다수 개의 외측 보강파이프를 용접된 중앙 보강파이프의 외측에 용접하는 단계;
h) 원통형으로 된 외통의 내측과 하부를 용접된 외측 보강파이프와 하판의 플랜지에 각각 용접하는 단계;
i) 내통과 외통 사이에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;
j) 내통과 외통의 상부를 상판에 용접하는 단계;
k) 상기 상판의 상단까지 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계;
l) 상기 상판의 상부에 철근을 설치하는 단계;
m) 상기 철근에 콘크리트를 타설하고 양생하는 단계; 및
n) 외통 및 상판의 외부에 토사를 되메우는 단계;
를 포함하는, 지하매설용 물탱크 시공방법.
제 7항에 있어서,
상기 시공방법은,
상기 h) 단계와 i) 단계 사이에 o) 내통의 내부에 물을 채우는 단계; 를 더 포함하는 , 지하매설용 물탱크 시공방법.
제 7항에 있어서,
상기 시공방법은,
상기 b) 단계와 c) 단계 사이에 p) 상기 기초의 하부면에 응축수 유입공간을 함몰 시공하고, 일단이 상기 응축수 유입공간에 연통되고 타단이 상기 기초 외측으로 노출되며 일단이 타단보다 높게 형성되는 응축수 배출관이 설치되는 단계; 를 더 포함하는, 지하매설용 물탱크 시공방법.