KR101559069B1 - 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치에 관한 것으로, 그 목적은 도로에 매립 설치되었다가 침수 예상시 수납된 차수벽을 기립시켜 도로로 유입되는 물을 막도록 구성하되, 평상시에는 도로를 통과하는 차량에 노면 충격이 적게 전달되면서 이물질 유입을 방지하도록 회전 부위 틈새를 최소화하고, 작동시는 틈새를 가변시키면서 회전시켜 차수벽 회전에 필요한 공간을 확보함과 동시에 외부 도움 없이 자체적으로 회전할 수 있도록 구성한 차수벽 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 도로 지중에 매설되어 차수벽을 수납 지지하는 수납부와; 수납부에서 회전 기립시 도로를 막아 물을 차단하는 차수벽과; 수납부에 장치되어 차수벽의 기립 또는 수납을 위한 신축력을 제공하는 신축수단과; 상기 신축수단이 신축시 축결합된 차수벽과 수납부간의 틈새 간격을 차수벽이 회전이 가능하도록 수평방향으로 가변시키는 이동식 회전부와; 수납부 양측단에 설치되어 기립된 차수벽과 접촉되어 지지하는 밀폐벽;을 포함하여 구성된 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치를 발명의 특징으로 한다.

Description

신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치{Underground cut-off wall apparatus for road available quick erection}

본 발명은 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치에 관한 것으로, 자세하게는 호수, 저수지 또는 하천가 등의 근처 도로에 매립되어 평상시는 차량통행에 지장을 주지 않으면서도 위급시 도로를 통해 유입되는 물을 신속하게 차단하여 도로 유실을 방지해 주는 차수벽 장치에 관한 것이다.

일반적으로 댐이나 제방 등에는 불투수성 차수벽을 설치하여 물의 유입 이나범람 등을 방지하도록 구성된다. 이와 같은 구성은 대부분 댐의 내부 또는 제방의 내부에 고정된 영구 차수벽 구조로 구성된다.

또한 상기 차수벽 구조와 달리 개별 건물의 지하주차장이나 지하실 입구 또는 건물의 출입구 등에는 홍수 또는 폭우와 같이 하수도의 배수 처리 용량을 벗어나거나 급작스럽게 도로를 통해 유입되는 경우를 대비하여 입구쪽으로 유입되는 물을 차단토록 가변식 차수벽을 구성하기도 한다.

상기 가변식 차수벽의 형태는 다양하게 구성할 수 있는데, 예를 들자면 지중에 매립 후 필요시 회전 또는 수직 승강시켜 물의 유입을 차단토록 구성하거나 아니면 측면 건물 공간에 수납 후 필요시 수평 이동시켜 물의 유입을 차단토록 구성하거나 아니면 건물의 상부 공간에 수납 후 하강시키도록 구성하는 차단벽 형태가 있다.

하지만 상기와 같은 경우와 달리 도로일 경우는 마땅한 차수벽이 존재하지 못한다는 문제점이 있다. 물론 사방이 개방되어 있는 경우는 도로에 차수벽을 설치할 이유가 없지만 저수지, 호수 또는 하천과 같이 물과 인접한 댐 또는 중요시설일 경우 도로의 양측면만 막혀 있는 구조라면 도로를 차단하여 댐이나 건물로 유입되는 침수 피해를 막을 수 있기 때문에 도로의 차수벽 구조가 필요한 실정이다.

하지만, 도로에 차수벽 장치를 매립하여 시공시의 문제점은 매립된 차수벽이 회전 승하강시 원활한 회전을 위해서는 지하에 매설된 수납구조물과 차수벽간의 회전을 위한 틈새가 필요하다는 구조적 문제점이 있다. 즉, 차수벽이 수납구조물에 수납되어 매립된 상태에서 수납구조물에 수평하게 설치된 차수벽간의 회전부위에 회전을 위한 틈새가 없을 경우 수납구조물과 차수벽간을 연결하는 회전축을 중심으로 차수벽이 회전하게 되면 판상형태를 가지는 차수벽의 모서리각이 수납구조물에 걸리기 때문에 회전 자체가 불가능하다는 구조적 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해서는 수납구조물과 차단벽간의 회전부위를 이격시키거나 차단벽의 모서리 부분을 라운드 처리하면 되지만, 이 경우에는 또 다른 문제점이 발생한다. 즉. 도로를 오가는 차량의 하부 타이어가 틈새를 통과할때마다 노면 충격이 전달되는 문제점이 있고, 또한 평소 외부의 이물질이 틈새 공간 또는 라운드 처리된 부분의 공간을 통해 지속적으로 유입될 수 있어 이 경우 틈새 및 라운드 처리된 홈 구조를 가지는 부분의 공간을 막아 실제 차단벽의 회전이 필요할 경우 회전 자체가 불가능할 수 있다는 구조적 문제점이 있기 때문이다.

한편, 상기한 구조적 문제를 원천적으로 해결하 수 있는 방법이 있는데, 그것은 수납구조물과 차수벽간을 일정 간격으로 이격시켜 회전부위에 틈새를 형성시켜 원활한 회전이 이루어지도록 하고, 이 틈새 부위를 통한 차량의 노면충격을 감소시키고, 이물질 유입을 방지하기 위해 덮개를 끼워 놓은 방법이 있다. 이와 같은 덮개를 사용한 방법은 일견 바람직한 구조처럼 보이나 실제로는 현실적인 방법이 아니다.

구체적으로 상기와 같이 덮개를 틈새에 끼워 넣는 방식은 인력에 의한 작업이 요구되는 것으로, 관리자가 있다고 하여도 급작스런 덮개 제거 작업이 늦거나 불가능할 수 있어서 침수를 예방하기 어렵다는 구조적 단점이 있다. 이 경우 아무리 급박한 도로의 침수가 예상되어 원격지에서 차수벽을 회전시키고자 하여도 덮개가 제거되지 않은 한 차수 작동이 불가능하기 때문이다.

따라서 수납구조물과 차단벽 간의 회전부위에 틈새도 존재치 않아 평상시 차량 통행시 노면충격이 거의 전달되지 않도록 함과 동시에 이물질의 유입을 원천적으로 차단하고, 침수 예상시 덮개가 존재치 않아 필요시 언제든지 신속하게 차수 작업을 할 수 있는 차수 장치의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

국내 등록특허공보 등록번호 10-1332599(2013.11.19) 국내 등록특허공보 등록번호 10-1325480(2013.10.30) 국내 등록특허공보 등록번호 10-1306089(2013.09.03) 국내 등록특허공보 등록번호 10-1186612(2012.09.21)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 도로에 매립 설치되었다가 침수 예상시 수납된 차수벽을 기립시켜 도로로 유입되는 물을 막도록 구성하되, 평상시에는 도로를 통과하는 차량에 노면 충격이 적게 전달되면서 이물질 유입을 방지하도록 회전 부위 틈새를 최소화하고, 작동시는 틈새를 가변시키면서 회전시켜 차수벽 회전에 필요한 공간을 확보함과 동시에 외부 도움 없이 자체적으로 회전할 수 있도록 구성한 차수벽 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 도로 지중에 매설되어 차수벽을 수납 지지하는 수납부와; 수납부에서 회전 기립시 도로를 막아 물을 차단하는 차수벽과; 수납부에 장치되어 차수벽의 기립 또는 수납을 위한 신축력을 제공하는 신축수단과; 상기 신축수단이 신축시 축결합된 차수벽과 수납부간의 틈새 간격을 차수벽이 회전이 가능하도록 수평방향으로 가변시키는 이동식 회전부와; 수납부 양측단에 설치되어 기립된 차수벽과 접촉되어 지지하는 밀폐벽;을 포함하여 구성되되,
상기 이동식 회전부는, 수납부에 고정 설치되고 하부면에 랙기어가 형성된 랙기어부와, 랙기어부와 기어 결합된 피니언기어가 일측단에 형성된 회전축과, 회전축과 결합되어 차수벽의 회전량을 전달하도록 차수벽 하부에 형성된 축 고정부와, 피니언기어가 랙기어부에서 직선 이동하는 거리만큼 회전하는 차수벽을 직선 이동시키도록 차수벽 하부에 고정된 제 1 축결합구와 수납실 하부면에 고정된 가이드레일을 구비한 이동식 축결합부로 구성된 것을 특징으로 하는 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치를 제공함으로써 달성된다.

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바람직한 실시예로, 상기 이동식 축결합부는, 상기 가이드레일에 설치되어 직선 이동하고 상부에는 상기 제 1 축결합구와 힌지축 결합된 제 2 축결합구를 구비하는 가이드블럭;을 포함하여 구성될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 수납부는 철골과 콘크리트로 이루어지고 하부에는 배수관이 형성된 기초부와; 기초부의 일부 영역에 개방구조로 형성되어 차수벽이 수납되는 수납실부;로 구성되되, 상기 수납실부에는 신축수단이 설치되고 하부에는 기초부의 배수관과 연통되는 배수구가 형성된 복수개의 신축수납부와, 수납된 차수벽을 지지하도록 배열된 복수개의 차수벽 지지부와, 차수벽의 회전 구간을 단속하는 고정수단이 설치된 복수개의 고정수단 지지부가 구비될 수 있다.

바람직한 실시예로, 밀폐벽은 지상에 돌출 형성되어 상부쪽에는 기립된 차수벽의 회전을 단속하도록 유압으로 작동하는 차수벽 잠금장치와, 차수벽 잠금장치의 로드 또는 로드 끝단에 설치된 스톱퍼의 이동을 안내하고 지지하는 가이드관이 설치될 수 있다.

바람직한 실시예로, 상기 신축수단은 일측단은 수납부 바닥과 힌지결합되고, 타측단은 차수벽 하부와 힌지결합된 유압실린더 또는 공압실린더로 구성할 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 도로에 매립 설치되어 평상시는 차량 통과시 차수벽의 축 회전에 필요한 공간 틈새가 거의 보이질 않는 구조로 매립 시공되어 틈새를 지날 때 타이어를 통해 차량에 전달되는 노면 충격이 거의 없다는 장점과,

또한 매립시공된 차수벽 장치의 틈새가 거의 없기 때문에 종래처럼 노면 충격 방지 및 이물질의 유입 방지를 위해 틈새 공간에 덮개와 같은 별도의 부재를 설치할 필요가 없다는 장점과,

또한 도로의 침수 피해가 예상되는 위급시는 매립된 차수벽의 이동식 회전부가 수평방향으로 이동하면서 회전하여 차수벽의 회전에 필요한 공간을 확보하면서 안전하게 회전할 수 있다는 장점과,

또한 이물질 유입 방지를 위한 덮개 등이 차수벽 설치 틈새에 설치되지 않기 때문에 위급시 작업자가 덮개를 제거하는 작업이 필요없기 때문에 신속하게 차수벽을 회전시켜 도로의 침수를 차단할 수 있다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽이 기립된 상태의 차수벽 장치를 보인 사시도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 내부 구조를 보인 사시도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 수납된 상태의 평면도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 수납된 상태의 측면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 회전 기립된 상태의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 회전 기립된 상태의 측면도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동식 회전부를 보인 확대도이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽이 기립된 상태의 차수벽 장치를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 내부 구조를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 수납된 상태의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 수납된 상태의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 회전 기립된 상태의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 차수벽 장치의 차수벽이 회전 기립된 상태의 측면도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동식 회전부를 보인 확대도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 차수벽 장치는 크게 도로 지중에 매설되어 차수벽을 수납 지지하는 수납부(1)와; 수납부(1)에서 회전 기립시 도로를 막아 물을 차단하는 차수벽(2)과; 수납부(1)에 장치되어 차수벽(2)의 기립 또는 수납을 위한 신축력을 제공하는 신축수단(3)과; 상기 신축수단(3)이 신축시 축결합된 차수벽(2)과 수납부(1)간의 틈새(400) 간격을 차수벽이 회전이 가능하도록 수평방향으로 가변시키는 이동식 회전부(4)와; 기립상태의 차수벽(2)과 접촉되어 지지력과 수밀력을 제공하도록 수납부(1) 양측단에 설치된 밀폐벽(5);으로 구성된다.

상기 수납부(1)는 지중에 설치되는 구조체로 도시된 한 실시예에 따라 구조를 설명하면 본 발명에 따른 매립형 차수벽장치가 설치될 터를 판 후, 지중에 기초 공사로 배수관을 설치하고 H빔 또는 I빔 또는 기타 형강으로 철골을 설치한 다음 그 주변에 콘크리트를 타설하여 완성되는 기초부(11)와; 상기 기초부(11)의 일부 영역에 콘크리트가 끝까지 채워지지 않도록 막음 시공후 철골의 상부 일부가 남도록 타설하여 차수벽(2)이 수납되도록 상부가 개방 구조로 이루어진 수납실부(12);로 구성된다. 즉, 기초부(11)의 일부 영역에 형성된 공간부 홈이 수납실부(12)이고, 상기 철골(또는 철근) 콘크리트 구조의 기초부(11)는 본 발명 차수벽 장치가 물의 압력을 이기도록 하는 지지력을 제공하는 중량 지지체 역할을 하게 된다.

상기 수납실부(12)는 기초부(11) 타설 공사시 신축수단(3)이 설치될 복수개의 공간은 차수벽(2)이 수납되어 지지되는 공간보다 더 깊은 공간이 형성되게 작업 한 후 타설한다. 이를 위해 타설시 철판 등의 판재로 기초부(11) 타설용 콘크리트가 유입되지 않도록 하부 바닥 및 둘레를 막은 후 타설하거나 거푸집 같은 부재를 이용하여 타설 후 거푸집을 제거하여 기초부(11)의 콘크리트로 둘레를 형성하면 된다. 이 공간은 신축수단(3)의 작동을 위한 공간으로 신축수단(3)을 위한 미도시된 유압모터나 기타 전기 시설 등이 설치된다. 이때 신축수단(3)이 설치되는 상기 수납실부(12)의 신축수납부(121) 공간은 하부 일지점에 배수구(122)를 형성하여 기초부(11) 하부 콘크리트에 매설되는 배수관(13)과 연통되게 형성한다. 이 배수구(122)는 수납실부(12)로 유입된 물이나 이물질을 지중의 배수관(13)을 통해 배수 또는 배출시키게 된다. 또한 배수관(13)의 배수 구조는 경사구조로 형성하여 자연 배수시키거나 미도시된 펌프 등을 이용하여 강제 배수시키도록 구성할 수 있다.

상기 기초부(11)의 양생이 끝난 수납실부(12)에는 신축수단(3)이 설치될 하부에 배수구(122)가 형성된 신축수납부(121)와; 차수벽(2)을 수납시 하부 하중을 지지토록 설치되는 복수개의 차수벽 지지부(123)와; 차수벽(2)의 회전 구간을 단속할 고정수단(124)과 연결되는 고리(126)가 형성된 복수개의 고정수단 지지부(125)가 구비되게 된다.

다만, 예시된 수납부(1)의 형상만이 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 내부에 신축수단(3)이 설치될 수납공간과 차수벽(2)이 지지될 공간과 차수벽 지지부(123)가 돌출된 구조하면 그 형상에 제한을 받지는 않는다.

상기 차수벽 지지부(123)는 상부면이 평평한 구조로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써 차수벽(2)이 수납부(1)의 상부쪽에서 도로면과 수평하게 수납된 상태에서 차량이 그 위를 지나더라도 하중을 충분히 지탱하게 되어 구조적으로 안정하기 때문이다.

상기 고정수단 지지부(125)는 일정 간격으로 배열된 차수벽 지지부(123) 사이에 형성되어 하부가 철골과 용접 또는 볼트 체결되어 일체화된 상태에서 타설되어 상부면이 돌출되도록 형성된다. 배열 간격은 횡방향으로 2 ~ 3개의 차수벽 지지부(123)에 하나씩 설치될 수 있다. 물론 이와 같은 간격 배열이 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한 고정수단 지지부(125)는 도시된 한 실시예와 같이 돌출 부위는 H빔이나 I빔같은 형강의 평평한 면이 상부로 위치토록 설치하여 차수벽(2)과 면접촉토록 구성한다.

또한 고정수단 지지부(125)의 설치 방향은 바람직하게는 도로방향을 따라 길게 설치하여 고정수단 지지부(125)에 고정수단(124)이 연결될 때 안정적인 지지력을 발휘하게 구성하는 것이 좋다. 이 고정수단 지지부(125)에는 러그 같은 고리(126)가 형성되어 체인 또는 줄 또는 기타 다양한 견인구과 같은 고정수단(124)의 일측단을 연결시키고 고정수단(124)의 타측단은 차수벽(2) 하부에 형성된 러그 같은 고리(21)에 연결시켜 기립된 차수벽(2)이 과도한 회전을 못하게 회전 구간을 단속하는 스톱퍼 역할을 하게 된다. 회전 구간은 체인과 같은 고정수단의 길이에 의해 제어된다.

상기 차수벽(2)은 단일 철판 또는 복수개의 철판이 차수벽 지지부(123)에 의해 보강되어 필요로 하는 내수압 만큼의 강도를 가지는 것으로 구성된다. 필요로 하는 내수압이라 함은 본 발명의 차수벽장치가 설치될 도로의 폭과 물이 차오른 높이에 따라 달라지는 것으로 필요에 따라 차수벽(2)의 두께, 높이 및 폭을 다르게 구성하여 제공되는 것으로 특정한 수치가 본 발명의 차수벽(2)을 한정하지는 않는다.

상기 차수벽(2)은 수납부(1)에 수평하게 수납되었다가 일정 간격으로 배열된 복수개의 신축수단(3)과 일측이 힌지 결합되어 신축수단(3)이 신장하면 수납부(1)에서 수평하게 수납된 상태에서 이동식 회전부(4)를 중심으로 회전하여 수직하게 기립하게 된다. 이동식 회전부(4)를 사용하는 이유는 수납부(1)와 차수벽(2)은 평소 수평 상태로 수납된 상태에서 이물질의 유입을 방지하고 차량에 가해지는 노면 충격을 없애기 위해 서로간의 이음부 틈새(400)가 거의 없이 접촉 상태를 유지하기 때문에 회전시는 회전에 따른 걸림을 방지하기 위해 틈새(400) 간격의 가변이 필요하기 때문이다.

상기 신축수단(3)은 유압실린더 또는 공압실린더로 구성될 수 있는데, 바람직하게는 중량물을 인양하는데 주로 많이 사용되는 유압실린더로 구성하는 것이 신축력 제공시 안정적인 힘을 공급하게 된다.

신축수단(3)은 수납부(1) 공간 중 깊게 들어간 신축수납부(121) 공간에 설치되어 외부 또는 원격지의 제어반(도시생략)에서 유,무선 연결되어 신축수단(3)인 유압(공압)실린더 그리고 신축수단(3)에 유압(공압)을 제공하는 펌프, 각종 유압(공압)파이프, 전기공급 및 제어 회로선, 전원공급수단 등을 제어하도록 구성된다. 이와 같은 일련의 제어 기술은 일반적인 공지의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.

신축수단(3)은 바람직하게는 복수개의 신축수단(3)이 설치되어 차수벽(2)의 하중을 골고루 분산하도록 하는 것이 좋다. 그 이유는 차수벽(2)을 회전시켜 상승시킬 때도 좋지만 차단된 물의 압력을 지탱할 경우도 어느 일측에서만 힘을 지지하는 것 보다는 분산지지하는 것이 구조적으로 안전하기 때문이다.

신축수단(3)의 개별 설치 형태를 살펴보면 일측단은 수납부(1)의 바닥에 형성된 철골에 설치된 러그와 같은 고리(126)에 힌지 결합되고, 타측단은 차수벽(2)의 하부쪽에 형성된 고리(21)와 힌지 결합되어 구성된다. 이와 같이 구성됨으로써 유압실린더로 신축수단(3)을 구성시 유압실린더에 유압이 공급되면 로드(피스톤 로드, 31)가 신장되면서 수납공간에 수평하게 수납되어 있던 차수벽(2)을 상기 이동식 회전부(4)를 중심으로 축회전시켜 수직하게 기립시키게 된다. 반대로 유압실린더의 로드(31)가 수축하면 수직하게 기립된 차수벽(2)을 이동식 회전부(4)를 중심으로 당겨 수납부(1) 내부로 수납시키게 된다. 이때 이동식 회전부(4)는 수평이동하여 틈새(400)를 조정하면서 회전하게 구성된다.

상기 이동식 회전부(4)는 크게 수납부(1)의 수납실부(12) 측면 기초부(11)에 고정 설치되고 하부면에 랙기어(411)가 형성된 랙기어부(41)와; 상기 랙기어부(41)의 랙기어(411)와 기어 결합된 피니언기어(421)가 일측단에 형성된 회전축(42)과; 상기 회전축(42)과 결합되어 차수벽(2)의 회전량을 전달하도록 차수벽(2) 하부에 형성된 축 고정부(43)와; 상기 피니언기어(421)가 랙기어부(41)에서 직선 이동하는 거리만큼 회전하는 차수벽(2)을 직선 이동시키는 이동식 축결합부(44);로 구성된다.

상기 축고정부는 한 실시예로, 회전축을 단면처리하여 키와 같은 역할을 하므로 회전축이 회전 할수없도록 형성할수 있다. 또 다른 고정 방법으로는 용접과 같은 고정방법을 사용하여 회전축의 회전을 방지하게 형성할 수도 있다.

상기 이동식 축결합부(44)는, 차수벽(2) 하부에 고정된 제 1 축결합구(441)와; 수납실의 하부면에 고정된 가이드레일(442)과; 상기 가이드레일(442)에 설치되어 직선 이동하고 상부에는 상기 제 1 축결합구(441)와 힌지축 결합된 제 2 축결합구(4431)를 구비하는 가이드블럭(443)으로 구성된다.

상기 가이드블럭(443)은 가이드레일(442)이 결합되는 홈을 형성시 하부에 위치한 가이드 레일이 빠지 않도록 형성하는 것이 바람직하다.

도시된 한 실시예로 설명하면 가이드레일(442)이 원형 단면을 포함하고, 가이드블럭(443)에 형성된 홈은 호 형상이 적어도 반원을 지난 원형 홈으로 형성하여 가이드레일(442)이 빠지지 않게 구성한다. 이밖에도 동일한 원리로 가이드레일(442)이 빠지지 않게만 형성된다면 "T"자 형상을 가진 레일과 이 레일에 대응하는 홈, 또는 도브테일 방식 레일과 같이 홈과 같이 빠지지 않도록 형성된 단면 구조로 구성된 가이드 블럭이면 충분하다.

이와 같이 구성하는 이유는 일반적인 가이드레일(442) 및 가이드블럭(443)과 달리 본 발명의 가이드블럭(443) 쪽이 회전하는 차수벽(2)과 연동되어 움직이기 때문에 상부 방향으로 당기는 힘을 받을 때 분리될 수 있는데, 이 경우 피니언기어(421)가 회전할 때 차수벽(2)을 정상적으로 전후진 시키지 못할 수도 있기 때문이다.

상기와 같이 이동식 회전부(4)가 구성됨에 따라 본 발명에 따른 차수벽(2)과 수납부(1) 간의 회전부 틈새(400) 이동거리는 예를 들어 차수벽(2)이 90도 구간을 회전한다고 할 경우 차수벽(2) 회전시 연동되는 피니언기어(421)의 직경 크기와 이 피니언기어(421)의 둘레에 형성된 기어이 그리고 랙기어부(41)의 하부에 형성된 랙기어(411)의 기어이에 피치에 따라 조절될 수 있게 된다. 이를 조절하면 다양한 틈새(400) 간극 조정이 가능하게 된다.

상기 랙기어부(41)는 수납실부(12)의 측면 기초부(11) 모서리에 고정 설치되는데 한 실시예에 따라 체결구조를 설명하면 기초부(11)와 수납실부(12)가 만나는 기초부(11)의 모서리를 기준으로 랙기어부(41)를 "ㄱ"자처럼 절곡시켜 랙기어부(41)의 상부에서 하부방향으로 관통한 볼트 등의 체결 부재가 기초부(11)와 체결되도록 구성하면 된다. 이때 체결부위는 기초부(11)를 구성하는 콘크리트 또는 철재 철골과 볼트 너트 체결되도록 구성하면 충분하다. 상기 절곡 구조를 가지는 랙기어부(41)는 수납실부(12)의 하부방향으로 돌출된 랙기어(411)가 형성되어 회전축(42)의 일측단에 형성된 피니언기어(421)와 기어 결합하도록 구성된다. 또한 바람직한 랙기어(411)의 설치 방향은 도로의 길이방향으로 설치되어 피니언기어(421)가 전진 또는 후진하도록 구성된다.

상기 밀폐벽(5)은 지상쪽에 돌출된 구조물로 차수벽(2)이 기립했을 때 추가적인 회전을 단속하면서 유입된 물이 새지 않도록 차수벽(2)과의 접촉부위가 수밀력을 제공하도록 구성된다. 다만, 본 발명은 수밀력을 제공하는 수밀 구조 자체에 대한 발명이 아니므로 구체적인 수밀구조가 개시되어 있지 않으므로 물의 유입을 방지할 수 있는 다양한 공지의 기술을 사용하여 차수벽(2)이 기립된 상태에서 수밀력이 제공되도록 구성하기만 하면 충분하다. 예를 들어 탄성부재를 설치하여 이용하여 접촉부위를 서로 가압하여 수밀토록 구성하던가, 아니면 접촉부위에 틈새(400)가 발생하지 않도록 정밀 시공하는 방법을 포함하는 다양한 방법을 사용하면 된다.

또한 도시된 밀폐벽(5)은 설명의 편의상 양 측단 방향이 개방된 공간으로 도시되어 있지만 실제로는 이와 같이 개방구조가 아닌 산사면 또는 제방 또는 벽체와 같이 막힌 구조의 측면 구조를 구비한다. 따라서 도로만 개방 구조로 시공되어 도로로 유입되는 물을 차단할 수 있도록 구성된다.

또한 밀폐벽(5)은 상기 차수벽(2)이 신축수단(3)에 의해 신장되어 수직하게 기립된 상태를 벗어나 더 회전하지 않도록 상기에서 설명한 수납부(1)와 차수벽(2)간을 일정 길이로 체결된 체인과 같은 고정수단(124)과 함께 저지력을 제공하게 된다. 이를 위해 양측 밀폐벽(5)간의 폭 간격은 차수벽(2)의 폭보다 수납부(1) 양측단의 지상쪽에 돌출 형성된 밀폐벽(5)의 폭이 더 좁게 설치되어 차수벽(2)의 회전을 막게 된다. 이처럼 밀폐벽(5)은 차수벽(2)의 회전을 막는 역할 뿐만 아니라, 차수벽(2)과 접촉된 부위에서 수밀력을 제공하게 접촉된다.

또한 상기 밀폐벽(5)은 기립된 차수벽(2)이 수납부(1)쪽으로 자중 또는 수압에 의해 넘어가는 것을 방지하도록 차수벽(2)의 기립상태를 단속하는 차수벽 잠금장치(51)가 상부쪽에 각각 설치되어 구성된다. 차수벽 잠금장치(51)는 바람직하게는 유압실린더로 구성되어 유압실린더의 로드(511) 또는 로드 끝단에 설치된 스톱퍼(512)가 차수벽(2)의 후단 지점을 지지토록 하여 차수벽(2)이 수납부(1)로 회전하는 것을 방지 한다. 이러한 차수벽 잠금장치(51)가 구성됨으로써 신축수단(3)이 차수벽(2) 하중을 지지하는 부하가 저감될 수 있다.

상기 로드(511) 또는 로드에 연결된 스톱퍼(512)는 차수벽(2)의 후단으로 이동하여 잠금시 밀폐벽에 설치된 가이드관(513)을 관통하여 이동한다. 가이드관(513)은 로드(511) 또는 스톱퍼(512)의 직진을 가이드함과 동시에 힘을 인가받는 로드 또는 스톱퍼가 위치를 이탈하거나 빠지거나 또는 휘지 않고 차수벽을 지지하는 역할을 안정적으로 유지시키는 역할을 한다.

또한 상기 차수벽 잠금장치(51)는 원격지에서 제어부에서 유무선으로 제어되도록 구성하여 신속하게 차수벽(2)의 상측을 잠궈 수납부(1)쪽으로의 회전을 방지하여 안전한 물막이 작업이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 차수벽장치는 평상시는 도로의 지중에 설치되어 차량이 그 상부면을 통행하게 구성된다.

이후 해당 지역 도로의 침수가 예상될 경우 차수벽장치 근처의 관리실 또는 원격지의 관리실 제어반에서 신축장치(이하 '유압실린더'라 침항)를 작동시겨 로드를 신장시킨다. 유압실린더의 로드가 신장되면 차수벽(2)이 수납부(1)로부터 회전하여 밀폐벽(5) 방향으로 기립하게 된다.

이때 수납부(1)에 수납된 차수벽(2)간의 이음부가 틈새(400)가 거의 없도록 시공되어 있기 때문에 회전시 차수벽(2) 또는 수납부(1)가 파손되는 것을 방지하기 위해 본 발명에 따른 이동식 회전부(4)가 작동하여 차수벽(2)이 회전되는 각도에 대응하여 틈새(400)를 벌려주게 된다.

구체적으로 수납부(1)와 차수벽(2)간의 틈새(400)가 벌어지면서 차수벽(2)이 기립하는 작용을 구체적으로 설명하면 차수벽(2)의 하부에 복수개로 배열되어 설치된 유압실린더가 작동하면 로드가 신장하면서 도로에 매설된 차수벽 장치의 수납실에 수평상태로 수납되어 있던 차수벽(2)을 이동식 회전부(4)를 중심으로 회전시키게 된다.

상기와 같이 차수벽(2)이 회전하게 되면 차수벽(2) 하부에 설치된 축 고정부(43)와 결합된 회전축(42)이 동시에 회전하게 된다. 회전축(42)이 회전하면 회전축(42)의 일측단에 형성된 피니언기어(421)와 기어 결합된 랙기어부(41)의 랙기어(411)에 회전력을 전달하게 되는데, 랙기어부(41)가 수납부(1)를 구성하는 기초부(11)의 모서리쪽에 고정된 상태이기 때문에 반대로 회전축(42)이 랙기어(411) 상에서 직선이동을 하게 된다.

단. 이와 같이 회전축(42)이 회전하면서 직선운동을 하기 위해서는 회전량을 제공했던 차수벽(2)도 회전운동을 하면서 직선운동을 해야 하므로 이를 위해 본 발명에서는 이동식 축결합부(44)를 통해 해결하였다. 이동식 축결합부(44)는 피니언기어(421)가 차수벽(2)을 밀어 직선방향으로 가압하게 되면, 이 힘을 가이드레일(442)상에 설치된 가이드블럭(443)이 받아서 슬라이딩을 하게 된다. 슬라이딩되는 거리는 피니언기어(421)가 움직이는 거리에 해당하는 거리를 움직이게 된다.

상기와 같이 회전축(42)이 움직이면서 이동식축결합부를 이동시킨다는 것은 차수벽(2)이 회전하면서 직선운동을 한다는 것이고, 이와 같이 차수벽(2)이 직선운동을 한다는 것은 차수벽(2)과 수납부(1)사이의 틈새(400) 간격이 벌어진다는 것이다.

이와 같은 작용에 따라 차수벽(2)이 수납된 상태에서는 틈새(400)가 거의 없이 설계되어도 충분히 매립시공될 수 있게 된다. 이와 같이 차수벽(2)과 수납부(1)간에 틈새(400)가 없이 시공됨으로써 평상시 차수벽(2)의 상부를 지나다니는 차량의 타이어에 틈새(400) 공간을 통한 노면 충격이 거의 발생하지 않기 때문에 원활한 교통흐름을 가질 수가 있게 된다.

또한 좁은 틈새(400)로 최소한도의 이물질만 유입되는 구조를 가지기 때문에 큰 이물질이 유입되어 작동에 문제를 일으킬 염려가 없고, 만약 이물질이 지속적으로 유입된다 하더하도 수납부(1) 하부에 배수구와 연통되는 구멍이 형성되어 있기 때문에 유체 또는 건조한 입자가 유입되더라도 이를 통해 배출될 수 있기 때문에 항시 작동가능 상태를 유지하게 된다.

한편, 기립된 상태에 있던 차수벽(2)은 침수 상태의 반대편 도로가 정상상태를 유지하게 되면 유압실린더의 로드를 수축시겨 수납부(1)에 수납시킨다. 이때 피니언기어(421)의 회전방향은 최초 회전 방향의 반대방향으로 회전하면서 수평방향으로 직선이동하여 틈새(400)가 다시 좁아지게 된다. 이와 같이 틈새(400)가 좁아지게 되면 이물질의 유입과 차량의 이동에 따른 노면 충격도 다시 적어지게 되어 원활한 차량 이동이 가능하게 된다.

상기 설명한 작동 설명처럼 본 발명에 따른 차수벽 장치는 틈새(400)의 조정이 가능하여 종래 덮개가 필요한 차수벽(2)처럼 작업자에 의한 덮개의 설치와 덮개의 제거 공정이 필요치 않아 원격지에서 신속하게 차단을 할 수 있게 됨으로써 침수가 예상되면 그 즉시 차수벽(2)을 신속히 상승시켜 침수를 예방하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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.

(1) : 수납부 (2) : 차수벽
(3) : 신축수단 (4) : 이동식 회전부
(5) : 밀폐벽 (11) : 기초부
(12) : 수납실부 (13) : 배수관
(21) : 고리 (31) : 로드
(41) : 랙기어부 (411) : 랙기어
(42) : 회전축 (43) : 축 고정부
(44) : 이동식 축결합부 (51) : 차수벽 잠금장치
(121) : 신축수납부 (122) : 배수구
(123) : 차수벽 지지부 (124) : 고정수단
(125) : 고정수단 지지부 (126) : 고리
(400) : 틈새 (421) : 피니언기어
(441) : 제 1 축결합구 (442) : 가이드레일
(443) : 가이드블럭 (511) : 로드
(512) : 스톱퍼 (513) : 가이드관
(4431) : 제 2 축결합구

Claims (6)

1. 도로 지중에 매설되어 차수벽을 수납 지지하는 수납부와;
   수납부에서 회전 기립시 도로를 막아 물을 차단하는 차수벽과;
   수납부에 장치되어 차수벽의 기립 또는 수납을 위한 신축력을 제공하는 신축수단과;
   상기 신축수단이 신축시 축결합된 차수벽과 수납부간의 틈새 간격을 차수벽이 회전이 가능하도록 수평방향으로 가변시키는 이동식 회전부와;
   수납부 양측단에 설치되어 기립된 차수벽과 접촉되어 지지하는 밀폐벽;을 포함하여 구성되되,
   
   상기 이동식 회전부는, 수납부에 고정 설치되고 하부면에 랙기어가 형성된 랙기어부와, 랙기어부와 기어 결합된 피니언기어가 일측단에 형성된 회전축과, 회전축과 결합되어 차수벽의 회전량을 전달하도록 차수벽 하부에 형성된 축 고정부와, 피니언기어가 랙기어부에서 직선 이동하는 거리만큼 회전하는 차수벽을 직선 이동시키도록 차수벽 하부에 고정된 제 1 축결합구와 수납실 하부면에 고정된 가이드레일을 구비한 이동식 축결합부로 구성된 것을 특징으로 하는 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동식 축결합부는, 상기 가이드레일에 설치되어 직선 이동하고 상부에는 상기 제 1 축결합구와 힌지축 결합된 제 2 축결합구를 구비하는 가이드블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수납부는 철골과 콘크리트로 이루어지고 하부에는 배수관이 형성된 기초부와; 기초부의 일부 영역에 개방구조로 형성되어 차수벽이 수납되는 수납실부;로 구성되되, 상기 수납실부에는 신축수단이 설치되고 하부에는 기초부의 배수관과 연통되는 배수구가 형성된 복수개의 신축수납부와, 수납된 차수벽을 지지하도록 배열된 복수개의 차수벽 지지부와, 차수벽의 회전 구간을 단속하는 고정수단이 설치된 복수개의 고정수단 지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 밀폐벽은 지상에 돌출 형성되어 상부쪽에는 기립된 차수벽의 회전을 단속하도록 유압으로 작동하는 차수벽 잠금장치와, 차수벽 잠금장치의 로드 또는 로드 끝단에 설치된 스톱퍼의 이동을 안내하고 지지하는 가이드관이 설치된 것을 특징으로 하는 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 신축수단은 일측단은 수납부 바닥과 힌지결합되고, 타측단은 차수벽 하부와 힌지결합된 유압실린더 또는 공압실린더로 구성한 것을 특징으로 하는 신속 전개가 가능한 도로용 매립형 차수벽 장치.
   

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