KR101230275B1 - 토목 시공용 튜브 구조물 - Google Patents

Abstract

절개지나 배수가 필요한 배수지역에 설치되는 토목 시공용 튜브 구조물이 제공된다.
상기 토목 시공용 튜브 구조물은, 내부에 채움재가 충진되는 튜브와, 상기 튜브에 파이프 통과 또는 배수공간을 형성토록 제공되는 공간 형성부를 포함하여 구성되고, 바람직하게는 상기 공간 형성부는, 튜브 외부공간 형성수단 또는 튜브 내부공간 형성수단을 매개로 제공될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 배수지역에서의 튜브 구조물 축조에 따른 배수 불량에 의한 지반 침식, 절개지 함몰 또는, 낙석 등의 대형 사고를 미리 예방 가능하게 하는 한편, 기존 튜브의 구조 변경은 최소화하면서 튜브 구조물의 시공은 용이하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

토목 시공용 튜브 구조물{Geotextile Tube Structure}

본 발명은 절개지나 배수가 필요한 지역에 설치되는 토목 시공용 튜브 구조물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 배수지역에서의 튜브 구조물 축조에 따른 배수 불량에 의한 지반 침식, 절개지 함몰 또는, 낙석 등의 대형 사고를 미리 예방 가능하게 하는 한편, 기존 튜브의 구조 변경은 최소화하면서 튜브 구조물의 시공은 용이하게 한 토목 시공용 튜브 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 토목섬유(geotextile)는 모래, 흙, 자갈 등의 환경에 사용되는 섬유, 고분자 재료로서 토목공사의 시공기술과 밀접한 관계가 있는 제품으로 알려져 있다.

예컨대, 이와 같은 토목 섬유를 이용한 토목 시공용 튜브(geotextile tube) 즉, 지오텍스타일 튜브는 흙, 모래, 자갈과 같은 준설토 또는 기타 채움재를 채워 넣은 성토용 구조물이라 할 수 있는데, 근래 시공성과 경제성 및 환경보전 등을 고려하여 수중제방, 호수, 강, 바다의 호안 보호 또는 연약지반 보강을 위한 토목(건설) 공사에 많이 사용되고 있다.

특히, 이와 같은 토목 시공용 튜브를 이용한 튜브 구조물은 절개지나 배수지 등에 축조되어 안전 벽의 역할을 하기도 한다.

그런데, 이와 같은 알려진 토목 시공용 튜브는, 투입구를 통하여 튜브 내부에 모래, 흙, 자갈 등의 채움재를 넣고, 투입구를 밀봉하여 채움재와 같이 투입되는 물은 튜브를 통하여 배수되고, 채움재만이 남아서 원하는 성토용 구조물로 제공되는 것이다.

한편, 도 1에서는 기존의 절개지(C) 또는 배수지 등의 배수지역에 설치된 종래의 튜브 구조물(100)을 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 절개지(C)에 3개의 단위 튜브(110)들이 적층 축조되면서, 이와 같은 축조된 튜브 구조물(100)은 절개지의 지반 불안이나 도면에서는 도시하지 않은 절개지 경사면의 암반 낙석 등이 발생 되어도 인접한 도로 또는 주거 지역에 영향을 방지하는 안전벽 역할을 하게 된다.

그러나, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기존의 절개지(C) 등의 배수지역에 축조된 튜브 구조물(100)은, 절개지 등에 설치된 배수 파이프(P)를 통하여 배출된 물(W)이 고이면서 배수될 수 없는 축조 구조이므로, 특히 절개지(C) 등에 인접한 튜브(110)사이 공간(도 1의 'A' 부분)에는 물이 고이게 된다.

따라서, 이와 같은 배수되지 않은 고인 물(W)은, 장기간 적체되면서 지반의 침식이나 함몰 등을 초래하고, 특히 절개지 하부의 지반을 약하게 하면서 절개지 경사면이 무너져 내리고, 이를 통하여 암반 등이 낙하되는 낙석 등의 대형 사고로 이어지게 된다.

그러나, 종래 튜브 구조물(100)에는 어떠한 배수 파이프나 배수공간이 형성되어 있지 않고, 실질적으로 수십 m의 길이와 대략 수 m의 직경(폭)으로 축조되는 튜브 구조물(100)의 튜브 사이의 틈새 형성도 어려운 문제가 있었다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 절개지나 배수지 등의 배수지역 근처에 튜브 구조물을 축조하면서도, 배수지 파이프와 연계되는 연결 파이프의 튜브 통과 또는 배수공간의 형성을 용이하게 한 본 발명은 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제를 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 절개지나 배수지 등의 배수 파이프와 연계되는 파이프의 튜브 통과를 용이하게 하거나, 구조물 축조후 튜브 사이에 배수공간을 형성 가능하게 함으로써, 배수지역에서의 배수 불량에 의한 지반 침식, 절개지 함몰 또는 경사면 낙석 등의 대형 사고를 미리 예방 가능하게 하는 한편, 기존 튜브의 구조 변경은 최소화하면서 튜브 구조물의 시공은 용이하게 한 토목 시공용 튜브 구조물을 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 내부에 채움재가 충진되는 튜브; 및, 상기 튜브에 파이프 통과 또는 배수 공간을 형성토록 제공되는 공간 형성부;를 포함하여 구성되되,
상기 튜브는, 배수 지역에 인접 배치되고, 상기 공간 형성부는, 튜브 외부공간 형성수단을 매개로 형성되며, 상기 튜브 외부공간 형성수단은, 상기 튜브에 위치 가변형으로 설치되되 튜브를 조여서 튜브 외측으로 파이프 통과공간 또는 배수공간을 제공토록 구성된 튜브 조임부재; 및, 상기 튜브 조임부재를 고정하는 체결부재;를 포함하여 구성된 토목 시공용 튜브 구조물을 제공한다.

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또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 내부에 채움재가 충진되는 튜브; 및, 상기 튜브에 파이프 통과 또는 배수 공간을 형성토록 제공되는 공간 형성부;를 포함하여 구성되되,
상기 튜브는, 배수 지역에 인접 배치되고, 상기 공간 형성부는, 튜브 내부공간 형성수단을 매개로 형성되고, 상기 튜브 내부공간 형성수단은, 상기 튜브의 내측에 결합되고 파이프가 통과하는 파이프 통과용 튜브체를 포함하고, 상기 파이프 통과용 튜브체는, 파이프가 튜브를 관통하여 통과하는 파이프 통과부와, 상기 파이프 통과부를 튜브에 부착토록 연결되는 튜브 연결부를 포함하여 구성된 토목 시공용 튜브 구조물를 제공한다.

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바람직하게는, 상기 조임부재의 길이방향 양측 단부에는 튜브 파손을 방지토록 제공되는 만곡 또는 절곡단을 더 포함하는 것이다.

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이와 같은 본 발명의 토목 시공용 튜브 구조물에 의하면, 절개지나 배수지 등의 배수 파이프와 연결되는 파이프의 튜브 통과를 용이하게 하여, 기존에 배수된 물(배수 물질)이 튜브와 절개지 또는 배수지의 배수 파이프 사이에서 고이면서, 발생되는 지반 침식이나 절개지 함몰 또는 낙석 등의 대형 사고의 발생을 방지시키는 것이다.

특히, 본 발명은 튜브 구조물 축조 전,후에 간편하게 절개지 또는 배수지 파이프와 연계되는 연계 파이프의 튜브 구조물의 투입을 용이하게 하기 때문에, 그만큼 튜브 구조물의 시공도 용이하게 하는 것이다.

더하여, 본 발명은 축조된 튜브의 일부분의 내경 축소를 가능하게 하여, 배수 공간을 형성 가능하게 하여, 별도 파이프 통과없이도 튜브를 통과하는 배수도 용이하게 하는 등의 여러 우수한 효과를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 배수지 주변에 축조된 토목섬유로 제공되는 토목 시공용 튜브 구조물을 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 토목 시공용 튜브 구조물의 제1 실시예를 도시한 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 튜브 외부공간 형성수단을 도시한 사시도이고,
도 4는 도 2 및 도 3의 본 발명 토목 시공용 튜브 구조물의 축조 상태를 도시한 구성도이며,
도 5는 도 4의 측면 구성도이고,
도 6은 본 발명에 따른 토목 시공용 튜브 구조물의 제2 실시예를 도시한 구성도이고,
도 7은 도 6의 사시도이며,
도 8은 본 발명에 따른 튜브 내부공간 형성수단을 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 5에서는 본 발명에 따른 튜브 외부공간 형성수단(50)을 특징으로 하는 제1 실시예의 토목 시공용 튜브 구조물(이하, '튜브 구조물'이라 약한다)을 도시하고 있고, 도 6 내지 도 8에서는 본 발명에 따른 튜브 내부공간 형성수단(70)을 특징으로 하는 제2 실시예의 튜브 구조물을 도시하고 있다.

즉, 도 1 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 튜브 구조물(1)은, 크게 내부에 채움재(12)가 충진되고 절개지(C) 또는 배수지 등의 배수지역 주변에 시공되는 튜브(10) 및, 상기 튜브에 형성되면서 배수지역과 연계되는 파이프의 통과를 가능하게 하거나, 또는 자체적으로 배수공간을 형성토록 제공되는 공간 형성부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 튜브 구조물(1)은, 절개지(C) 또는 배수지 등의 배수 지역에 배치된 배수 파이프(P)와 연계되는 연계 파이프(P')를 축조된 튜브 구조물의 외부 공간 또는 내부를 관통하여 통과시킬 수 있도록 하거나, 배수공간을 형성하기 때문에, 도 1에서 설명한 기존 배수불량에 따른 지반 침식이나 절개지 경사면 함몰 또는 암반 낙석 등의 대형 사고가 발생되지 않도록 하는 것이다.

특히, 본 발명은 대략 수십 m의 길이와 높이가 3m 내외인 상당한 규모의 튜브(10)에 쉽게 연결 파이프(P')의 통과를 가능하게 하거나 자체적으로 외부 공간부(30)에 배수공간을 제공하기 때문에, 전체적인 튜브 구조물의 시공도 용이하게 하는 것이다.

즉, 기존 튜브의 구조 변경이 크지 않은 것이다.

이때, 본 발명의 튜브 구조물(1)의 튜브(10)는, 적어도 배수 파이프(P)가 위치되는 절개지(C) 또는 배수지 등의 배수 지역에 인접하여 축조되는 튜브로 제공되게 된다.

한편, 본 발명의 튜브(10)에 제공되는 공간 형성부(30)는, 다음에 상세하게 설명하듯이, 절개지(C) 등의 배수지역에 위치하는 파이프(P)와 연계되는 연결 파이프(P')의 통과를 가능하게 하거나, 배수공간 자체를 형성 가능하게 하는 튜브 외부공간 형성수단(50) 및, 튜브를 관통하여 연계 파이프(P')의 통과를 가능하게 하는 튜브 내부공간 형성수단(70)을 통하여 구현될 수 있다.

예컨대, 도 2 내지 도 5에서는 본 발명의 튜브 외부공간 형성수단(50)을 포함하는 튜브 구조물(1)을 도시하고 있고, 도 6 내지 도 8에서는 튜브 내부공간 형성수단(70)을 포함하는 튜브 구조물(1)을 도시하고 있다.

물론, 튜브 외부 또는 내부 공간 형성수단(50)(70)들에 따라 파이프 공간 형성부(30)는 튜브의 외측 또는 내측에 제공됨은 물론이다.

따라서, 이하에서는 이와 같은 본 발명의 튜브 외부 및 내부 공간 형성수단(50)(70)을 기반으로 하는 본 발명의 제1,2 실시예의 튜브 구조물(1)에 대하여 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명 튜브 구조물(1)의 상기 튜브 외부공간 형성수단(50)은, 튜브(10)에 위치 조정 가능하게 구비되고 튜브를 조여서 튜브 외부공간인 공간형성부(30)를 형성토록 제공되는 튜브 조임부재(52)와 상기 튜브 조임부재를 튜브를 포위상태로 고정 가능하게 조임부재를 고정하는 체결부재(54)로 구성될 수 있다.

이때, 상기 조임부재(52)의 재질은 플라스틱 등의 수지 성형물이나 가죽이니 기타 견고한 구조를 갖는 면,직물(부직포 등)로 제공될 수 있다.

다만, 상기 조임부재(52)의 내경은 도 4 및 도 5와 같이, 체결부재(54)를 매개로 튜브(10)의 원하는 위치에 고정될 때, 내부에 채움재(12)가 채워져도 조임부재측의 튜브 내경(10')은, 도 5와 같이 정상적인 튜브(10)의 내경 보다 매우 작게된다.

이때, 바람직하게는 본 발명의 조임부재(52)는 튜브에 채움재가 채워지기 전체 튜브만을 통과시키고, 체결부재(54)로 고정한 후, 내부에 채움재(12)가 투입구(14)를 통하여 채워지면, 도 4 및 도 5와 같이, 축조된 튜브의 내경이 좁아지는 부분(10')에 공간 형성부(30) 즉, 공간이 형성되고, 이를 통하여 도 2와 같이, 절개지(C) 등의 배수지역의 배수 파이프(P)와 연계되는 연계 파이프(P')의 통과가 가능하게 되는 것이다.

물론, 상기 조임부재의 내경 즉, 튜브에 설치되어 튜브의 내경이 좁아지는 부분(10')은 파이프의 지면에서의 높이에 따라 더 좁히거나 넓힐 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 이와 같은 튜브 외부공간 형성수단(50)의 조임부재(52)는 링 형태이므로 도 4 및 도 5와 같이, 튜브를 조여서 내경이 축소된 튜브(10')의 외측에는 상,하로 공간 즉, 공간 형성부(30)는, 도 1에서와 같이 고인물(W)의 배수를 가능하게 하는 배수공간으로 제공될 수 있다.

결국, 본 발명의 튜브 외부공간 형성수단(50)의 조임부재(52)는 튜브 외연에 공간을 형성하므로, 파이프를 통과시키거나 공간(틈새)를 이용하여 배수 자체를 구현할 수 있는 것이다.

한편, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 체결부재(54)는, 상기 단면상 원형으로 된 조임부재(52)의 양끝에 일체로 또는 부착된 고정단(52a)에 볼트(B)와 너트(N) 및 와셔(W)를 통하여 체결 고정할 수 있다.

이때, 바람직하게는 상기 체결부위에 보강부재(58)를 상,하측에 개재시키어 볼트와 너트 체결시 조임부재 고정단의 손상을 방지할 수 있고, 이와 같은 보강부재는 조임부재와 같은 재질로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 튜브 외부공간 형성수단(50)의 경우에는 튜브 축조전에 조임부재(52)를 튜브에 설치하여 채움재가 채워져도 튜브 내경을 좁게하기 때문에, 바람직하게는 본 발명 조임부재(52)가 위치되는 양측으로 채움재 투입구(14)가 위치되도록 하는 것이다.

결국, 본 발명의 조임부재(52)는 튜브 외부에 공간 형성부(30) 즉, 파이프 통과공간 또는 배수공간을 형성시키는 한편, 조임부재의 튜브 설치위치의 위치 조정도 용이하기 때문에, 배수 파이프(P) 또는 연계 파이프(P')의 시공 위치의 조정도 용이하고, 파이프(P')의 직경이 다소 여러 종류를 사용하여도 대응하는 데에는 문제가 없고, 파이프 연결부분의 보수 유지가 용이하게 할 것이다.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 더 바람직하게는 본 발명의 튜브(10)에 설치되는 튜브 외부공간 형성수단(50)의 조임부재(52)의 길이방향 양측 단부에 만곡단(52a) 또는 절곡단을 형성시키면, 도 5와 같이 조임부재의 모서리에 집중 압착되어 튜브가 손상되는 것을 방지하기 때문에 바람직할 것이다.

다음, 도 6 내지 도 8에서는 본 발명의 공간 형성부(30)를 형성시키는 본 발명에 따른 튜브 내부공간 형성수단(70)을 도시하고 있다.

즉, 도 6 내지 도 8에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 튜브 내부공간 형성수단(70)은, 튜브(10)의 내측에 결합되고 배수 파이프(P)와 연계되는 연계 파이프(P')가 튜브를 관통하는 파이프 통과용 튜브체(72)를 포함한다.

따라서, 본 발명의 튜브 내부공간 형성수단(70)은 튜브의 제작시 시전에 위치 조정된 튜브(10)에 구멍(10a)을 형성시키고, 상기 구멍 사이에 파이프 통과용의 원통체의 튜브체(72)를 연결하는 것이다.

결국, 도 6과 같이, 본 발명의 튜브 구조물(1)에서 절개지 등의 배수 파이프(P')에 연계되는 연계 파이프(P')는 상기 축조된 튜브(10)를 관통하여 제공될 수 있다.

즉, 도 6 내지 도 8의 본 발명의 튜브 내부공간 형성수단(70)의 경우에는 튜브 축조전에 튜브 제작시 고정형으로 제공되기 때문에, 도 2 내지 도 5에서 도시한 튜브 외부공간 형성수단(50)에 비하여, 튜브 구조물 축조시 미리 연결 파이프(P')를 상기 파이프 통과용 튜브체(72)에 삽입시키고, 채움재(12)를 튜브에 투입구(14)를 통하여 충진시키면 된다.

따라서, 튜브 내부공간 형성수단(70)의 경우 튜브 제작 구조가 복잡하기는 하지만, 튜브 축조 시공은 용이하게 하는 것이다.

이때, 구체적으로 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 파이프 통과용 튜브체(72)는, 연결 파이프(P')가 통과하는 원통 형상의 파이프 통과부(74)를 튜브(10)에 재봉 처리등으로 부착되는 원형판 형태의 튜브 연결부(76)에 재봉 처리 등으로 부착하는 것이다.

또한, 더 바람직하게는 도 8과 같이, 상기 튜브 연결부(76)를 앞에서 설명한 가죽이나 얇은 플라스틱 판 또는 다층의 면,직물 등으로 된 보강부재(78)를 매개로 튜브에 부착하는 것이다.

이때, 바람직하게는 본 발명의 튜브 내부공간 형성수단(70)의 경우, 튜브 본체의 부착을 용이하게 하도록, 튜브는 길이방향으로 길게 단위 조각들이 재봉 처리 등으로 하나의 튜브로 제작되기 보다는, 튜브 폭방향(원주방향)으로 단위 조각들을 재봉 처리하여 튜브로 제작하는 것이, 상기 튜브 통과용 튜브체(72)의 부착을 용이하게 할 것이다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 튜브 외부 또는 내부 공간 형성수단(50)(70)들은 튜브(10)에 채움재를 투입하기 전에, 미리 조임부재 또는 연결 파이프 등을 투입하면, 파이프 통과공간이나 배수공간의 공간 형성부(30)가 튜브 외측 또는 내측에 제공되기 때문에, 배수를 양호하게 하여, 절개지나 배수지 등의 인접하여 튜브 구조물을 축조하여도 배수 불량으로 인한, 지반 침식이나 경사면 낙석 등의 대형 사고가 발생되지 않도록 하고, 특히 집중 호우시 배수를 원활하게 할 것이다.

1.... 토목 시공용 튜브 구조물 10.... 튜브
12.... 채움재 30.... 공간 형성부
50.... 튜브 외부공간 형성수단 52.... 튜브 조임부재
52a.... 조임부재 만곡단 54.... 체결부재
70.... 튜브 내부공간 형성수단 72.... 파이프 통과용 튜브체
74.... 파이프 통과부 76.... 튜브 연결부
P'.... 배수지역 연계 파이프

Claims (6)

1. 내부에 채움재(12)가 충진되는 튜브(10); 및, 상기 튜브에 파이프 통과 또는 배수 공간을 형성토록 제공되는 공간 형성부(30);를 포함하여 구성되되,
   상기 튜브는, 배수 지역에 인접 배치되고, 상기 공간 형성부(30)는, 튜브 외부공간 형성수단(50)을 매개로 형성되며, 상기 튜브 외부공간 형성수단(50)은, 상기 튜브(10)에 위치 가변형으로 설치되되 튜브를 조여서 튜브 외측으로 파이프 통과공간 또는 배수공간을 제공토록 구성된 튜브 조임부재(52); 및, 상기 튜브 조임부재를 고정하는 체결부재(54);를 포함하여 구성된 토목 시공용 튜브 구조물.
   
2. 내부에 채움재(12)가 충진되는 튜브(10); 및, 상기 튜브에 파이프 통과 또는 배수 공간을 형성토록 제공되는 공간 형성부(30);를 포함하여 구성되되,
   상기 튜브는, 배수 지역에 인접 배치되고, 상기 공간 형성부(30)는, 튜브 내부공간 형성수단(70)을 매개로 형성되고, 상기 튜브 내부공간 형성수단(70)은, 상기 튜브(10)의 내측에 결합되고 파이프가 통과하는 파이프 통과용 튜브체(72)를 포함하고, 상기 파이프 통과용 튜브체(72)는, 파이프가 튜브를 관통하여 통과하는 파이프 통과부(74)와, 상기 파이프 통과부를 튜브에 부착토록 연결되는 튜브 연결부(76)를 포함하여 구성된 토목 시공용 튜브 구조물.
   
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4. 제1항에 있어서,
   상기 조임부재(52)의 길이방향 양측 단부에는 튜브 파손을 방지토록 제공되는 만곡 또는 절곡단(52a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토목 시공용 튜브 구조물.
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