KR101837033B1

KR101837033B1 - 대구경 굴착과 지반 개량을 활용하는 취수정 시공 방법 및 이 방법에 의해 시공된 취수정

Info

Publication number: KR101837033B1
Application number: KR1020170095220A
Authority: KR
Inventors: 정재훈
Original assignee: 주식회사 웰텍
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2018-03-12

Abstract

대구경 굴착과 지반 개량을 활용하는 취수정 시공 방법 및 이 방법에 의해 시공된 취수공이 개시된다. 취수정 시공 방법은, 선정된 취수공 설치 위치 둘레에 취수공 설치 위치와 중첩되는 부분이 있도록 제1 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제1 케이싱을 설치하고, 제1 케이싱 내부에 여재를 채우고, 제1 케이싱을 제거하여 제1 여재 기둥을 설치하는 단계, 제1 여재 기둥의 설치 방법에 따라 제1 여재 기둥과 중첩되는 부분을 갖는 제2 여재 기둥을 설치하고 이를 반복하여 취수공 설치 위치 둘레에 복수의 여재 기둥들을 설치하는 단계, 복수의 여재 기둥들에 둘러싸인 취수공 설치 위치에 제2 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제2 케이싱을 설치하고, 제2 케이싱 내벽에 취수공 스크린을 설치하는 단계, 및 제2 케이싱을 제거하는 단계를 포함한다.

Description

대구경 굴착과 지반 개량을 활용하는 취수정 시공 방법 및 이 방법에 의해 시공된 취수정{METHOD FOR CONSTRUCTING COLLECTING WELLS BASED ON LARGE-SCALE EXCAVATION AND GROUND IMPROVEMENT AND A COLLECTING WELL CONSTRUCTED BY THE METHOD}

본 발명의 실시예는 취수정 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 대구경 굴착과 지반 개량을 활용하는 취수정 시공 방법 및 이 방법에 의해 시공된 취수공에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 강으로부터 취수하는 방법으로는, 직접 취수하는 방법과 하천이나 강바닥의 모래자갈층을 통과하여 일부 여과된 복류수, 강변여과수, 하상여과수 등을 간접 취수하는 방법이 있다.

또한, 하이브리드 방식으로 하천이나 강바닥 하부에 취수관을 매설한 다음 지층의 치환층을 통과하여 유입되는 복류수를 취수관으로 집수하여 용수를 취수하는 하상 여과식 취수 방식이 있다.

한편, 기존의 복류수, 하상 여과 등의 간접취수 및 대용량 지하수 취수를 위한 수직정호(관정)는 대구경 굴착장비를 이용하여 600 ~ 1,200㎜ 내외의 내경을 갖는 외부케이싱을 설치하고, 이보다 작은 구경의 스크린을 내부에 설치하며, 외부케이싱과 내부 스크린 사이를 투수성이 좋은 여재로 채워 필터층을 형성하도록 설치된다.

전술한 종래 기술의 경우, 대구경 취수정은 외부케이싱과 내부 스크린 사이에 단일 혹은 2중 필터층을 형성해야 하므로 실제 취수정의 구경은 굴착구경보다 작아지게 된다. 또한, 필터층이 좁은 범위에 형성되므로 대용량 취수에 한계가 있다. 또한, 대용량 간접취수를 위한 방법으로 방사형 집수정을 통한 취수방식이 있으나 기당 시공비가 2017년 상반기 기준 약 30억 이상(1만톤/일기당 기준)으로 과다하게 소요되며, 시공기간 또한 10개월 이상 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 한계를 극복하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 대구경 굴착과 지반 개량을 활용하는 개선된 취수정 시공 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전술한 취수정 시공 방법에 의해 설치된 취수정을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 취수정 시공 방법은, 선정된 취수공 설치 위치 둘레에 취수공 설치 위치와 중첩되는 부분이 있도록 제1 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제1 케이싱을 설치하고, 제1 케이싱 내부에 여재를 채우고, 제1 케이싱을 제거하여 제1 여재 기둥을 설치하는 단계, 제1 여재 기둥의 설치 방법에 따라 제1 여재 기둥과 중첩되는 부분을 갖는 제2 여재 기둥을 설치하고 이를 반복하여 취수공 설치 위치 둘레에 고리 형태의 복수의 여재 기둥들을 설치하는 단계, 복수의 여재 기둥들에 둘러싸인 취수공 설치 위치에 제2 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제2 케이싱을 설치하고, 제2 케이싱 내벽에 취수공 스크린을 설치하는 단계, 및 제2 케이싱을 제거하는 단계를 포함한다.

일실시예에서, 복수의 여재 기둥들은 취수정 주변을 복수의 대구경 굴착후 주변 대수층보다 투수성이 양호한 사력으로 충진한 후 외부 케이싱을 제거함으로서 취수정 주변 지반을 개량한 필터층으로 활용된다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 취수정 시공 방법은, 선정된 취수공 설치 위치 둘레에 상기 취수공 설치 위치와 중첩되는 부분이 있도록 제1 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제1 케이싱을 설치하는 단계; 상기 제1 케이싱 내부에 투과성 매질을 포함한 여재를 채우는 단계; 상기 제1 케이싱을 제거하여 제1 여재 기둥을 설치하는 단계; 지면에서 볼 때 상기 여재가 채워진 제1 부분 옆에 상기 제1 부분과 중첩되는 부분이 있도록 다른 제1 관정을 굴착하고 상기 제1 케이싱을 설치하는 단계; 상기 제1 케이싱 내부에 여재를 채우는 단계; 상기 제1 케이싱을 제거하여 제2 여재 기둥을 설치하는 단계; 상기 제1 여재 기둥 다음에 상기 제2 여재 기둥을 설치한 과정을 상기 제2 여재 기둥 다음에 나머지 여재 기둥들을 순차적으로 설치하도록 반복하여 상기 취수공 설치 위치 둘레에 고리 형태의 복수의 여재 기둥들을 설치하는 단계; 상기 복수의 여재 기둥들에 둘러싸인 상기 취수공 설치 위치에 제2 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제2 케이싱을 설치하는 단계; 상기 제2 케이싱 내벽에 취수공 스크린을 설치하는 단계; 및 상기 제2 케이싱을 제거하는 단계를 포함한다.

일실시예에서, 상기 제2 케이싱 또는 취수공 스크린의 직경은 600㎜ 이상일 수 있다.

일실시예에서, 상기 제2 케이싱의 직경은 상기 제1 케이싱의 직경보다 클 수 있다.

일실시예에서, 취수정 시공 방법은, 상기 제2 케이싱을 제거하는 단계 후에, 상기 취수공 스크린의 내경과 동일하거나 작은 내경을 가진 상부 그라우팅을 상기 취수공 스크린과 상기 복수의 여재 기둥들 상부에 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 취수정은, 중공 원통 형태를 구비하고 지표에서 지하로 일정 길이만큼 연장 설치되는 취수공 스크린; 상기 취수공 스크린의 길이 방향을 따라 각각 연장하며 상기 취수공 스크린의 둘레에 배치되고 서로 인접한 부분이 중첩되는 고리 형태의 복수의 여재 기둥들; 및 상기 취수공 스크린의 내경과 동일하거나 작은 내경을 가지고 상기 취수공 스크린과 상기 복수의 여재 기둥들 상부에 배치되는 상부 그라우팅을 포함한다.

일실시예에서, 상기 취수공 스크린의 내경은 600㎜ 내지 1,200㎜일 수 있다.

일실시예에서, 상기 복수의 여재 기둥들은 평면 또는 지면 상에서 볼 때 고리 형태, 팔각 형태, 육각 형태, 십자형 배열, 1~3열 배열 중 어느 하나 또는 그 이상의 열을 가진 특정 배열을 구비할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기존 취수정과 달리 외부케이싱과 내부 스크린 사이에 필터층을 형성하는 방식이 아닌 취수정 위치 주변을 복수의 대구경으로 굴착한 후 주변 대수층을 투수성이 양호한 사력으로 충진하고 그런 다음 취수정 위치에 취수정 스크린을 설치함으로써 취수정 주변 지반을 개량하여 필터층으로 활용할 수 있다.

또한, 주변 지반보다 높은 투수성을 갖는 필터층을 기존 대비 상당히 두껍게 형성함으로써 대용량 취수가 가능한 장점이 있다.

또한, 굴착 구경을 변경하지 않는 것이 가능하므로 취수공 시공에 유리한 장점이 있고, 취수량에 따라 다수의 굴착을 통해 지반개량 면적을 확대할 수 있어 시공 자유도가 우수한 장점도 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 해수 간접취수, 복류수, 하상여과, 강변여과수 및 대용량 지하수취수를 위한 대구경 수직정호를 위한 취수정 시공 방법 및 이 방법에 의해 시공된 취수정을 효율적으로 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 취수정 시공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 취수정 시공 방법의 주요 단계들을 도식적으로 나타낸 도면들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 취수정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 비교예에 따른 취수정을 예시한 도면이다.

이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다. 본 명세서에서 용어 '둘레'는 대상물의 테두리 바깥 주변을 나타낼 수 있다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 취수정 시공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 취수정 시공 방법의 주요 단계들을 나타낸 도면들이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 취수정 시공 방법은, 기존 취수정과 달리 외부케이싱과 내부 스크린 사이에 필터층을 형성하는 방식이 아닌 취수정 주변을 복수의 대구경 굴착후 주변 대수층보다 투수성이 양호한 사력으로 충진한 후 취수정 스크린을 설치하고 외부 케이싱을 제거함으로서 취수정 주변 지반을 개량하여 필터층으로 활용하는 새로운 방법이다. 따라서, 본 실시예의 필터층은 치환층으로 지칭될 수 있다.

상술한 취수정 둘레에 배열 혹은 치환되는 필터층 또는 치환층은 취수량을 극대화 하기 위하여 지하수 또는 여과수의 흐름 방향에 따라 그 형태에 구속받지 않고 여러 형태로 배열되거나 치환될 수 있으며, 그 치환 두께도 자유로이 확장이 가능하다. 치환 형태는 후술하는 중첩되는 원들을 이은 고리 형태 외에 원형 단면의 여재 기둥들의 배치 형태에 따라 팔각 형태, 육각 형태, 십자형 배열, 직선형 배열, 1~3열 배열 등 다양한 형태가 가능하다.

구체적으로, 취수정 시공 방법은, 먼저 취수공 설치 위치를 선정할 수 있다(S10). 취수공 설치 위치는 해수 간접취수, 복류수, 하상여과, 강변여과수 또는 대용량 지하수취수를 위한 대구경 수직정호에 적합한 위치일 수 있다.

다음, 선정된 취수공 설치 위치 둘레에서 취수공 설치 위치와 일정 영역에서 중첩되는 부분이 있도록 제1 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제1 케이싱을 설치할 수 있다(S11)(도 2의 (a) 참조). 여기서, 중첩되는 일정 영역은 지표면에 평행한 단면을 기준으로 할 때 두 개의 동일하거나 서로 다른 반지름을 가진 원들이 서로 중첩되는 부분에 대응하며, 이러한 중첩 영역의 최대 크기는 취수공 설치 위치에 설치될 취수공 스크린의 지름 상에서 상기 지름의 25% 이하의 지점을 경유하는 크기를 가질 수 있다. 이러한 중첩되는 부분의 크기는 취수공 설치 후에 취수공을 둘러싸는 필터층의 최소한의 두께를 확보하기 위한 것이다. 본 실시예의 최소 두께의 필터층이라도 기존 대비 최소 5배 이상의 두께를 가질 수 있다.

다음, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 케이싱(11) 내부에 투과성 매질을 포함한 여재(filter media)(12)를 채울 수 있다(S12). 여재(12)는 여과사(sand), 여과사리(gravel), 화산석, 강자갈, 활성탄 등에서 선택되는 적어도 하나 이상의 재질을 포함할 수 있다. 이러한 충진 여재는 취수정에서 취수하고자 하는 수량 및 수질에 따라 그에 알맞는 여재를 선택하여 사용할 수 있다.

다음, 제1 케이싱을 제거할 수 있다(S13). 제1 케이싱을 제거하면, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 여재는 지면 부분에서 일정 깊이 땅 속으로 연장하는 여재 기둥이 될 수 있다. 이하에서는 여재 기둥에 대하여 동일한 참조부호 12를 붙여 언급하기로 한다.

다음, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 지면 상에서 볼 때 여재(12)가 채워진 제1 부분 옆에 제1 부분과 중첩되는 부분(12a)이 있도록 다른 제1 관정을 굴착하고 제1 케이싱을 설치한 후 제1 케이싱 내부에 여재를 채우고, 다시 제1 케이싱을 제거할 수 있다. 이러한 과정을 통해 제2 여재 기둥(12)을 설치할 수 있다.

제1 여재 기둥(12)과 제2 여재 기둥(12)은 지면 상에서 볼 때 서로 중첩되는 부분(12a)를 구비한다. 이러한 중첩 부분은 여재 기둥들의 연장 방향을 따라 지상 측에서 지하 측으로 일정 깊이로 형성될 수 있다.

다음, 상기의 제1 여재 기둥 다음에 제2 여재 기둥을 설치한 과정을 상기의 제2 여재 기둥 다음에 다른 여재 기둥을 설치하고, 이러한 과정을 반복하여 취수공 설치 위치 둘레에, 지면 상에서 볼 때, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 복수의 원들이 서로 연결되어 고리 형태를 갖는 복수의 여재 기둥들을 설치할 수 있다(S14).

취수정 설치 위치 주위에 고리 형태로 복수의 여재 기둥들(12)이 배치되면, 여재 기둥들의 중앙부(20)는 취수공 설치 위치가 된다.

다음, 복수의 여재 기둥들(12)에 둘러싸인 취수공 설치 위치에, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 제2 관정을 굴착하고 굴착된 제2 관정에 원통 배관 형태의 제2 케이싱(21a)을 설치한다(S15). 제2 관정을 복수의 여재 기둥들(12)의 일정 부분을 제거하면서 굴착되고, 제2 케이싱(21a)은 그 외표면이 복수의 여재 기둥들(12)에 의해 완전히 둘러쌓여지도록 설치될 수 있다.

다음, 제2 케이싱(21a) 내벽 상에 취수공 스크린(21)을 설치한다(S16). 그리고, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 제2 케이싱(21a)을 제거한다(S17). 그런 다음, 취수정 스크린(21)과 복수의 여재 기둥들(12) 상에 상부 그라우팅(도 4의 50 참조)을 설치하고, 상부 그라운팅 상에 펌프(60)를 설치할 수 있다.

전술한 제2 케이싱(21a) 또는 취수공 스크린(21)의 직경은 600㎜ 이상일 수 있다. 여기서, 600㎜는 본 실시예에 따른 대구경의 취수정 시공 방법의 효과를 명확하게 얻을 수 있는 취수정의 최소 직경에 대응할 수 있다.

제2 케이싱(21a)의 직경은 제1 케이싱(11)의 직경보다 클 수 있다. 그리고 상부 그라우팅(50)의 중앙 개구부 또는 수직 관통홀의 내경은 취수공 스크린(21)의 내경과 동일하거나 작을 수 있다.

본 실시예에 의하면, 취수정 주변에 굴착하는 대구경 굴착공은 취수정과 동일한 구경 또는 취수정보다 작은 구경을 중첩하여 굴착함으로서 취수공 주변이 빈틈없이 필터층으로 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 주변 지반보다 높은 투수성을 갖는 필터층 형성으로 대용량 취수가 가능하다. 또한, 취수정의 굴착 구경이 줄어들지 않으므로 대용량의 펌프 설치가 용이하며 대용량 취수에 유리하다.

또한, 스크린 주변은 작은 구경으로 굴착하고 여과사 및 콩자갈 등으로 충진하여 필터층을 다층으로 구성할 수 있다. 그리고 취수량에 따라 다수의 굴착을 통해 지반개량 면적을 확대가능하다. 예를 들어, 특정 구현에서, 취수공 설치 위치 둘레에 적어도 이중의 필터층을 형성하는 것이 가능하다. 이 경우, 상대적으로 작은 소구경의 케이싱을 사용하여 서로 다른 재질의 필터층을 형성함으로써 전체적으로 원하는 넓은 두께와 구성의 필터층을 형성하는 것이 가능하다. 다만, 전술한 경우, 다수의 관정 시공으로 인해 시공 과정이 다른 실시예에 비해 조금 복잡해질 수 있을 뿐이다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 기존 취수정과 달리 외부 케이싱과 내부 스크린 사이에 필터층을 형성하는 방식이 아닌 취수정 주변을 복수의 대구경 굴착후 주변 대수층보다 투수성이 양호한 사력으로 충진한 후 외부 케이싱을 제거함으로서 취수정 주변 지반을 개량하여 필터층으로 활용하는 취수정 시공 방법을 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 취수정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 실시예에 따른 취수정은, 대구경 굴착과 지반 개량을 활용하는 취수정 시공 방법에 의해 시공된 취수정으로서, 취수공 스크린(21), 복수의 여재 기둥들(12) 및 상부 그라우팅(50)을 포함할 수 있다.

취수공 스크린(21)은 중공 원통 형태를 구비하고 지표에서 지하로 일정 길이만큼 연장 설치된다. 취수공 스크린(21)은 금속 재질, 복합재료 재질 또는 이들의 조합일 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 취수공 스크린(21)은, 망 구조나 메쉬 구조의 중공 관일 수 있으며, 그 경우, 취수공 스크린(21)에 형성된 다수의 구멍이나 개구부는 원형, 다각형, 슬릿 또는 이들의 조합 등으로 이루어지거나 임의 형태나 구조를 구비할 수 있다. 또한, 구현에 따라서 취수공 스크린(21)의 단면 구조는 단일 층의 망 구조나 메쉬 구조가 중첩되는 다중 또는 다층 구조를 구비할 수 있다. 취수공 스크린(21)의 안쪽 지름(내경) 또는 외경(L1)은 600㎜ 내지 1,200㎜이거나 이보다 조금 작을 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

복수의 여재 기둥들(12)은 취수공 스크린(21)의 길이 방향을 따라 연장하며 길이 방향과 직교하는 평면상에서 취수공 스크린(21)의 둘레에 배치되고 서로 인접한 부분이 중첩되는 고리 형태를 구비할 수 있다. 각 여재 기둥(12)이 대략 지면과 평행한 단면에서 원 형태를 가질 때, 복수의 여재 기둥들의 중심을 서로 연결하면, 취수공 스크린(21)을 중앙부에 두고 배치되는 정다각형 형태를 구비할 수 있다. 정다각형은 정육각형, 정칠각형, 정팔각형 등을 포함할 수 있으며, 시공 관정 개수가 가장 작은 것을 기준으로 하는 시공 효율을 고려할 때, 정육각형 내지 정팔각형이 가장 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 취수공 스크린(21)의 내경이나 외경에 따라 여재 기둥용 관정의 개수를 설정함으로써 여재 기둥의 원형 단면 직경을 확정할 수 있다. 그 경우, 실제 관정 시공에서는 취수공 스크린(21)과 여재 기둥과의 중첩 부분을 결정함에 따라 서로 인접한 여재 기둥들 사이의 중첩 부분에 대한 크기가 결정될 수 있으며, 물론 그 역도 가능하다.

이러한 중첩 부분의 결정은 지반의 상태에 따라 수행될 수 있으며, 또한 필터층의 두께를 결정하는데 이용될 수 있다.

복수의 여재 기둥들(12)의 단면상 최대 폭(L2)은 취수공 스크린(21)의 외경(L1)의 2배 이상일 수 있다. 여기서, 최대 폭(L2)은 취수공 스크린(21)의 외경(L1)을 포함한다.

상부 그라우팅(50)은, 취수공 스크린(21)의 내경과 동일하거나 작은 내경을 가지고 취수공 스크린(21)과 복수의 여재 기둥들(12) 상부에 배치될 수 있다. 상부 그라우팅(50)은, 관정을 보호하고 상부 지상으로부터 오염물 및 지표수의 직접적인 유입을 막기 위한 콘트리트 그라우팅일 수 있다. 또한, 상부 그라우팅(50)은 복수의 여재 기둥들(12) 상부의 지표상 혹은 평면상에서 볼 때 원형, 다각형, 또는 자유 곡선형의 외각 형태를 가진 플렌지를 구비할 수 있다.

상부 그라우팅(50) 상에는 모터(P)가 설치될 수 있다. 모터(P)는 취수공 스크린(21)의 내부에 모인 취수를 취수정 외부로 배출하도록 동작할 수 있다.

한편, 비교예에 따른 취수정은, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 제1 직경(L3)을 구비한 제1 취수정 스크린(2)과, 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖고 제1 취수정 스크린(2) 내부에 동심 중공관 형태로 배치되는 제2 취수정 스크린(4)과, 제1 취수정 스크린(2) 및 제2 취수정 스크린(4) 사이에 충진되는 여재를 포함한 필터층(6)과, 제1 취수정 스크린(2)의 상부 가장자리 외측으로 배치되는 상부 그라우팅(8)을 포함하여 구성된다. 여기서, 제1 직경(L3)은 600㎜일 수 있다. 필터층(6)은 제1 및 제2 취수정 스크린들(2, 4) 사이에 설치되므로 필터층(6) 형성에 한계가 있다. 전술한 경우, 비교예에서 상부 그라우팅(8)의 개구부(5) 하부의 관정은 제1 직경(L3)보다 작은 제2 직경의 취수공을 구비하게 되며, 필터층(6)이 얇아 여과사를 충진하여야 하고, 여과사로 충진하는 경우 취수 유량이 적어 대용량 취수정으로서 기능하기 어렵다.

한편, 전술한 실시예들에 의하면, 외부 케이싱과 내부 스크린 사이에 필터층을 형성하는 방식이 아닌 취수정 주변을 복수의 대구경 굴착후 주변 대수층보다 투수성이 양호한 사력으로 충진한 후 외부케이싱을 제거함으로서 취수정 주변 지반을 개량하여 필터층으로 활용하는 취수정을 제공할 수 있다. 또한, 해수 간접취수, 복류수, 하상여과, 강변여과수, 대용량 지하수 취수 등을 위한 대구경 수직정호를 위한 새로운 취수정 시공 방법 및 이 방법에 의해 시공된 취수정을 제공할 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 취수정 설치 위치와 제1 케이싱이나 여재 기둥을 중첩되게 설치하는 것을 설명하였으나, 본 발명을 그러한 구성으로 한정되지 않고, 취수정 설치 위치의 가장자리와 제1 케이싱이나 여재 기둥이 접하도록 실시될 수 있다. 그 경우, 전술한 실시예 대비 관정 굴착 회수와 시공된 취수정 둘레의 치환층의 평면상 형태(예컨대, 팔각형, 육각형 등)에서 차이가 날 뿐 실질적으로 동일한 취수정 시공 방법과 이 방법에 의해 시공된 취수정을 제공할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 이에 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위는 청구범위 내에 있는 모든 구성요소의 변형물과 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

선정된 취수공 설치 위치 둘레에 상기 취수공 설치 위치와 접하거나 중첩되는 부분이 있도록 제1 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제1 케이싱을 설치하고, 상기 제1 케이싱 내부에 여재(filter media)를 채우고, 상기 제1 케이싱을 제거하여 제1 여재 기둥을 설치하는 단계;
상기 제1 여재 기둥의 설치 방법에 따라 상기 제1 여재 기둥과 접하거나 중첩되는 부분을 갖는 제2 여재 기둥을 설치하고 이를 반복하여 취수공 설치 위치 둘레에 고리 형태의 복수의 여재 기둥들을 설치하는 단계;
상기 복수의 여재 기둥들에 둘러싸인 취수공 설치 위치에 제2 관정을 굴착하고 원통 배관 형태의 제2 케이싱을 설치하고, 제2 케이싱 내벽에 취수공 스크린을 설치하는 단계; 및
상기 제2 케이싱을 제거하는 단계를 포함하며,
상기 취수공 스크린은 지표에서 지하로 일정 길이만큼 연장 설치되고, 상기 복수의 여재 기둥들은 상기 취수공 스크린의 둘레에 배치되는, 취수정 시공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 케이싱 또는 취수공 스크린의 직경은 600㎜ 이상인, 취수정 시공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 케이싱의 직경은 상기 제1 케이싱의 직경보다 큰, 취수정 시공 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 케이싱을 제거하는 단계 후에,
상기 취수공 스크린의 내경과 동일하거나 작은 내경을 가진 상부 그라우팅을 상기 취수공 스크린과 상기 복수의 여재 기둥들 상부에 설치하는 단계를 더 포함하는, 취수정 시공 방법.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항의 취수정 시공 방법에 의해 시공된 취수정으로서,
중공 원통 형태를 구비하고 지표에서 지하로 일정 길이만큼 연장 설치되는 취수공 스크린;
상기 취수공 스크린의 길이 방향을 따라 각각 연장하며 상기 취수공 스크린의 둘레에 배치되고 서로 인접한 부분이 접하거나 중첩되는 복수의 여재 기둥들; 및
상기 취수공 스크린의 내경과 동일하거나 작은 내경을 가지고 상기 취수공 스크린과 상기 복수의 여재 기둥들 상부에 배치되는 상부 그라우팅을 포함하는, 취수정.
청구항 5에 있어서,
상기 취수공 스크린의 내경은 600㎜ 내지 1,200㎜인, 취수정.
청구항 5에 있어서,
상기 복수의 여재 기둥들은 평면 또는 지면 상에서 볼 때 고리 형태, 팔각 형태, 육각 형태, 십자형 배열, 직선형 배열 및 1~3열 배열 중 어느 하나의 배열을 구비하는, 취수정.