KR101907869B1 - 수밀성 파형강관을 이용한 저류조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수밀성 파형강관을 이용한 저류조에 관한 것이다.
본 발명의 수밀성 파형강관을 이용한 저류조는, 양측 가장자리에 내주면이 라운드지게 절곡된 절곡부(11)가 각각 형성되어 있는 파형강판(10a)이 나선형으로 감기면서 절곡부(11)가 서로 끼움 결합되어 라운드진 절곡부(11) 내주면과 파형강판(10a)의 단부 사이에 빈 공간(11a)이 형성되어 있되, 상기 빈 공간(11a) 내주면에 비접착된 방수 패킹제(15)가 충진되어 있고, 서로 수평 또는 수직 방향으로 이격되어 병렬로 평행하게 배치되어 있는 복수 개의 파형강관(10)과; 외부로부터 원수가 유입되는 원수유입구(21)가 형성되어 있고, 내부에는 유입된 원수가 저장되는 유입저장공간(22)이 형성되어 있으며, 상기 파형강관(10)들의 일측 단부가 상기 유입저장공간(22)과 연통되도록 연결되는 유입챔버(20)와; 상기 파형강관(10)들의 타측 단부가 연결되어 파형강관(10)들을 통과한 원수가 저장되는 배출저장공간(31)이 형성되어 있고, 일측에 배출저장공간(31)에 저장된 원수가 배출되는 배출구(32)가 형성되어 있는 배출챔버(30);를 포함하여 구성된다
본 발명에 의해, 기성 비수밀성 파형강관에 홀을 뚫고 이 홀을 통해 방수 처리를 위한 내용물을 투입하되, 그 내용물이 홀 내주면에 접착되지 않고 분리된 상태를 유지하며, 마치 고무나 실리콘과 같이 유연하고 탄력을 갖도록 구성함으로써 다양한 원인에 의해 절곡부의 변형이 발생하더라도 두 절곡부 표면에 최대한 밀착된 상태가 이루어질 수 있게 하여 누수를 억제할 수 있게 된다.

Description

수밀성 파형강관을 이용한 저류조{WATER RESERVOIR USING WATERTIGHT TYPE CORRUGATED STEEL PIPE}

본 발명은 파형강관을 이용한 저류조에 관한 것으로, 특히 수밀 처리가 이루어진 파형 강관으로 이루어져 누수가 발생하지 않아 지반 침하나 싱크홀, 토양 및 수질 오염 가능성을 최소화한, 수밀성 파형강관을 이용한 저류조에 관한 것이다.

각종 구조물이나 시설물이 콘크리트나 합성수지와 같이 투수성이 없는 재질에 의해 형성되고, 인도와 차도 등의 표면도 투수성이 없는 재질로 포장함에 따라 수자원의 고갈이 발생되고 있을 뿐 아니라 홍수 피해 등 여러 가지 문제점이 발생되고 있다

즉, 빗물은 도로 등의 지표면에 정체되지 않고 빠르게 배출되어야 불편함이 발생되지 않지만 그로 인해 지표면을 통해 지하로 흘러드는 빗물의 양은 현격하게 감소한다

이러한 현상은 지하수의 고갈을 발생시켜 수자원 부족현상을 유발한다.

또, 상대적으로 높은 지역의 빗물이 낮은 지역으로 빠르게 유동됨에 따라 저지대에서는 강수량이 적어도 침수피해가 발생된다.

이러한 문제점 해소를 위해 빗물을 저장해 놓는 저류조를 구비하는 기술이 안출되었다.

이러한 저류조는 배수되는 다량의 빗물을 가두어 놓고 자연 배출하거나 인위적으로 배출이 가능하게 함으로써 하천의 범람을 방지하고 농업용이나 청소용으로 사용 가능한 수자원을 확보하는 구조를 제공하도록 되어 있다.

종래의 저류조는 통상 콘크리트를 사용해서 대형의 수조를 만들거나 합성수지 등을 통해 제작된 블럭을 연결하여 대형의 수조를 만드는 등의 형태이기 때문에 시공에 상당한 긴 시간이 소요되고, 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

또, 시공장소의 형태에 적절히 대응하기 어려워 시공성도 좋지 않으며, 콘크리트 구조물의 경우 수명이 20년 이하이기 때문에 경제적 부담이 상당히 큰 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 출원인은 "파형강관을 사용한 저류조 및 그것이 구비된 배수시설"(한국 등록특허공보 제10-1247241호, 특허문헌 1)을 출원하여 등록받은 바 있다.

상기 특허문헌 1은 파형강관 내부에 물이 저장되도록 구성되어 있어, 공장에서 제작된 파형강관을 상호 연결 시공하기만 하면 되므로 시공 소요 시간이 종래에 비해 획기적으로 단축되고, 공사비가 저렵하며, 시공 장소에 따른 구애가 적다는 장점이 있다.

그런데, 파형 강관은 통상 코일 형태로 감겨진 강판을 연속적으로 연결하여 관 형상을 만들기 때문에 연결 부위에 누수가 발생하는 문제점이 있는 바, 이러한 파형 강관을 이용하여 저류조를 구성할 경우 어느 정도 누수가 발생되어도 무관한 경우에만 사용할 수 밖에 없다는 단점이 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로, "기밀성을 향상시킨 파형강관과 그 제조방법 및 이를 이용한 저류조"(한국 등록특허공보 제10-1143534호, 특허문헌 2)에서는 파형강관의 제조 과정에서 파형강판을 나선형으로 감으면서 제1절곡부와 제2절곡부의 사이에 누수방지용 밀봉부재를 삽입후, 제1절곡부와 제2절곡부를 가압하고, 밀봉부재는 수분이나 습기와 접촉시 부피가 증가하는 수팽창수지재로 구성한 기술이 공개되어 있다.

그런데, 이처럼 파형강판 제조 과정에서 밀봉부재를 삽입하는 기술의 경우 파형강관의 제조 과정에서 밀봉재의 찌꺼기가 락심 기계 주변에 잔존하게 되거나 투입 과정에서 기계장비에 잔존하게 되어 기계 고장의 원인이 되는 문제점이 있었다.

즉, 파형강관 제조를 위해서는 코일상태의 강판을 풀어서 이를 서로 연결하는 락심공정을 거치기 위해 많은 기계장비들이 강판 주위에 배치되어 있는데 상기 밀봉재를 주입하는 과정에서 액체 상태 또는 고체상태의 밀봉재가 주위의 장비에 떨어지거나 묻는 경우 장비가 고장을 일으키는 경우가 있었다 특히, 밀봉재는 유동성이 있기 때문에 서로 연결되는 강판 부위에 정확하게 투입시키기 어려운 점도 있었다.

또한, 종래와 같이 파형강관 제작 중 락심 공정과 동시에 밀봉재를 투입하여 락심부위의 공간을 수밀시키는 방법은, 밀봉재의 찌꺼기가 락심이 형성되는 부위에 개입되어 락심부 형상이 불량이 나는 경우가 많이 있었다.

즉, 파형강관의 락심부위 요구조건은 ASTM A 760/760M-00 규정에 의한 규격을 만족시켜야 하므로, 락심 형성부의 치수가 매우 정밀하여야 하는데 이 락심부위에 밀봉재의 찌꺼기가 개입되면 락심의 품질이 요구조건을 만족시키기 어려워지게 되는 것이다.

이에 본 발명의 출원인은 이러한 기술의 문제점을 해소하고자, "밀봉재를 주입하는 수밀성 파형강관의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 파형강관"(한국 등록특허공보 제10-1280749호, 특허문헌 3)을 출원하여 등록받은 바 있다.

상기 특허문헌 3은 특허문헌 2와 달리 기존에 수밀 처리가 이루어지지 않은 상태로 공급된 파형강관의 절곡부 표면에 홀을 타공하여 이 홀을 통해 밀봉재를 내부에 주입함으로써 특허문헌 3과 같이 파형강관의 제조 과정에서 밀봉재를 공급함으로 인한 문제점을 해소하고자 하였으며, 실질적으로 현 상태에서 특허문헌 2보다 훨씬 저렴하고 간편 시공되는 저류조를 공급할 수 있게 되었다.

그런데, 통상적으로 우수저류조의 경우 지중에 매설 설치하여 주변을 둘러싼 토양의 지내력에 영향을 받으며, 지진 등에도 영향을 받고 상부에 고하중 차량 등의 이동시 국부 집중 하중이 발생하게 된다.

최근 설계 시공되는 우수저류조는 파형강관의 길이가 길게는 수백미터에 이르는 것까지 계획되고 있는데, 파형강관을 지지하고 있는 지지부분의 토양에 침하가 발생하거나, 전술한 지진 등 각종 지각 구조 변형이 발생할 경우 파형강관 표면에는 길이 방향으로의 압축이나 인장력이 발생할 수도 있고, 순간적으로 높은 전단력이나 휨 하중이 발생할 수 있다.

그런데, 주지하다시피 파형강관은 일반적인 통 파이프로 이루어진 관에 비해 이러한 하중에 매우 취약한 것이 사실인 바, 우수저류조와 같은 저류 시설의 규모가 커짐에 따라 이러한 파형강관을 각종 하중 변화나 지중 구조 변화에 대한 변형을 억제할 필요가 있다.

일예로 파형강관에 인장력이 작용하게 되면 절곡부들이 서로 끼움 결합된 부분이 서로 벌어지는 경우가 발생할 수 있는데, 이 경우 절곡부에서의 강판 편형에 의해 강판 표면으로부터 접착된 밀봉재가 분리되고, 이로 인해 그 사이의 틈으로 인해 물이 유출되는 문제점이 발생하게 된다.

이때, 비 수밀성 파형 강관을 목적으로 하는 저류조에는 누수 문제에 대해 특별한 문제가 없다 할 것이나, 비점 오염의 억제, 공장 폐수나 축산 폐수로 인한 지하수 및 토양 오염 억제 등을 목적으로 하는 저류조에는 누수 억제가 매우 중요한 사안인 바, 파형 강관을 이용하여 저류조를 제공함에 있어 보다 더 심층 깊은 누수 억제책의 마련이 시급한 실정이라 하겠다.

KR 10-1247241 (2013.03.19) KR 10-1143534 (2012.04.30) KR 10-1280749 (2013.06.25)

본 발명의 수밀성 파형강관을 이용한 저류조는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 본 출원인이 등록받은 기술을 보다 더 개선시킨 것으로, 특허문헌 3과 같이 기성 비수밀성 파형강관에 홀을 뚫고 이 홀을 통해 방수 처리를 위한 내용물을 투입하되, 그 내용물이 홀 내주면에 접착되지 않고 분리된 상태를 유지하며, 마치 고무나 실리콘과 같이 유연하고 탄력을 갖도록 구성함으로써 다양한 원인에 의해 절곡부의 변형이 발생하더라도 두 절곡부 표면에 최대한 밀착된 상태가 이루어질 수 있게 하여 누수를 억제할 수 있게 하려는 것이다.

보다 구체적으로, 파형강관에서 락심부를 구성하는 두 절곡부에 각각 천공홀을 형성하되, 1차적으로 천공홀에 오일 등으로 이루어진 접착방지제를 공급하여 절곡부의 표면 및 절곡부 내측의 빈 공간의 내주면에 오일이 코팅되도록 한 다음, 천공홀에 자연 경화형 실리콘 조성물 등과 같은 액상의 방수 패킹제를 주입 후 마개로 천공홀을 막아 방수 패킹제가 경화되면서 코팅층에 의해 패킹제가 절곡부 표면에 접착되지 않는 상태로 고무나 실리콘과 같이 유연하면서 탄성을 갖도록 하여 설치 후의 인장력 발생으로 인해 절곡부에 변형이 발생하더라도 수밀성을 유지할 수 있게 하려는 것이다.

또한, 병렬로 배치된 파형강관들을 상호 연결하여 간격을 유지할 수 있도록 하는 간격유지장치가 구비되어 파형강관 하부 지반에 싱크홀이 발생하거나 지반이 침하하거나 하는 등의 변형이 발생하더라도 파형강관이 서로 일정 간격으로 평평하게 유지할 수 있게 함으로써 파형강관의 변형을 방지하여 누수 발생을 억제하려는 것이다.

특히, 간격유지장치는 각각의 파형강관을 감싸는 클램프유닛으로 이루어지고, 이 클램프유닛들이 길이 방향으로 서로 슬라이딩 가능하게 연결됨으로써 개별 파형강관에 작용하는 길이방향 인장력이나 압축력이 인접한 파형강관에 미치는 영향을 최소화하여 특정 파형강관에 문제가 발생했을 경우 간격유지장치의 배치로 인해 인접한 파형강관에 문제를 일으키는 것을 방지하려는 것이다.

또한, 인접한 클램프유닛의 결합 부위에 스프링이 설치됨으로써 파형강관의 길이방향에 직교한 방향으로 가해지는 지내력의 변화, 지반 변형이 가해질 때 측방향 하중을 흡수하여 측방향 하중으로 인한 파형강관 변형 및 이로 인한 누수 발생을 억제하려는 것이다.

더 나아가 클램프유닛은 길이방향으로 파형강관을 연결하는 경우에도 클램프장치로써 활용 가능케 하려는 것이다.

아울러, 이 경우에 볼트머리 체결 홈이 길이방향의 미끄러짐 결합에 따른 일정 변위 이상을 억제할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 수밀성 파형강관을 이용한 저류조는 상기한 과제를 해결하기 위하여, 양측 가장자리에 내주면이 라운드지게 절곡된 절곡부(11)가 각각 형성되어 있는 파형강판(10a)이 나선형으로 감기면서 절곡부(11)가 서로 끼움 결합되어 라운드진 절곡부(11) 내주면과 파형강판(10a)의 단부 사이에 빈 공간(11a)이 형성되어 있되, 상기 빈 공간(11a) 내주면에 비접착된 방수 패킹제(15)가 충진되어 있고, 서로 수평 또는 수직 방향으로 이격되어 병렬로 평행하게 배치되어 있는 복수 개의 파형강관(10)과; 외부로부터 원수가 유입되는 원수유입구(21)가 형성되어 있고, 내부에는 유입된 원수가 저장되는 유입저장공간(22)이 형성되어 있으며, 상기 파형강관(10)들의 일측 단부가 상기 유입저장공간(22)과 연통되도록 연결되는 유입챔버(20)와; 상기 파형강관(10)들의 타측 단부가 연결되어 파형강관(10)들을 통과한 원수가 저장되는 배출저장공간(31)이 형성되어 있고, 일측에 배출저장공간(31)에 저장된 원수가 배출되는 배출구(32)가 형성되어 있는 배출챔버(30);를 포함하여 구성된다.

상기한 구성에 있어서, 상기 방수 패킹제(15)는 서로 끼움 결합되는 두 절곡부(11)에 천공홀(13)을 형성한 후, 천공홀(13)을 통해 액상의 접착방지제(14)를 투입하여 빈 공간(11a)의 내주면 및 두 절곡부(11)의 접촉면에 접착방지제(14)가 코팅되도록 하고, 접착방지제(14) 투입 후 일정 시간 동안 천공홀(13)을 개방 상태로 유지하여 빈 공간(11a)의 내주면 및 절곡부(11) 표면에 도포되고 남은 잔량의 접착방지제(14)가 천공홀(13)을 통해 드레인되도록 한 다음 두 절곡부(11)의 천공홀(13)에 액상의 방수 패킹제(15)를 호스를 통해 공급하고, 상기 천공홀(13)을 마개(13a)로 막아 공급된 방수 패킹제(15)를 신축성을 갖는 상태로 경화시켜, 접착방지제(14)에 의해 상기 방수 패킹제(15)가 상기 빈 공간(11a) 내주면에 비 접착 상태로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 파형강관(10)들을 상호 연결하여 간격을 유지하는 간격유지장치(40)가 더 구비되어 있되, 상기 간격유지장치(40)는 각 파형강관(10)을 감싸며, 일측에는 길이 방향으로 레일홈(41)이 형성되어 있고, 타측에는 레일부(42)가 돌출되어 형성되어 있는 클램프유닛(40a)들이, 상호 레일홈(41)과 레일부(42)가 치합되어 레일부(42)가 레일홈(41)을 따라 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되어 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 레일부(42)에는 단부에 스프링(43)이 돌출되게 설치되어 있으며, 스프링(43)의 단부가 상기 레일홈(41)의 벽면에 지지되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클램프유닛(40a)은 서로 마주보는 면에 상기 파형강관(10)의 외주면을 감싸기 위한 반원형 단면 형상의 강관권취홈(44)이 형성되어 있는 두 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)로 구성되고, 상기 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)는 서로 볼트(50) 체결되며, 상기 강관권취홈(44)에는 중간에 패킹부재(45)가 설치되어 길이방향으로 서로 결합되는 파형강관(10)의 단부측 외주면이 패킹부재(45)에 지지되어 길이방향으로 인접한 파형강관(10)이 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)의 강관권취홈(44)에서 서로 연결되되, 상기 일측권취부(40b) 및 타측권취부(40c)에는 볼트 체결을 위한 볼트체결홀(46)이 일직선상으로, 전후 2개가 평행하게 형성되어 있으며, 상기 두 개의 볼트체결홀(46)을 관통하는 볼트(50)는 각각 볼트머리(51)가 반대편에 위치하여 체결되고, 상기 클램프유닛(40a)의 일측 벽면에는 상기 볼트머리(51)가 수용되는 볼트머리수용홈(47)이 형성되어 있되, 상기 볼트머리수용홈(47)은 인접한 클램프유닛(40a)에 설치된 볼트머리(51)가 내측으로 수용되는 길이로 이루어져 있고, 상기 볼트머리수용홈(47)에는 서로 인접한 클램프유닛(40a)의 볼트머리(51)가 서로 이격되어 수용되어 이격 거리만큼 인접한 클램프유닛(40a)의 슬라이딩 이동이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 기성 비수밀성 파형강관에 홀을 뚫고 이 홀을 통해 방수 처리를 위한 내용물을 투입하되, 그 내용물이 홀 내주면에 접착되지 않고 분리된 상태를 유지하며, 마치 고무나 실리콘과 같이 유연하고 탄력을 갖도록 구성함으로써 다양한 원인에 의해 절곡부의 변형이 발생하더라도 두 절곡부 표면에 최대한 밀착된 상태가 이루어질 수 있게 하여 누수를 억제할 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 파형강관에서 락심부를 구성하는 두 절곡부에 각각 천공홀을 형성하되, 1차적으로 천공홀에 오일 등으로 이루어진 접착방지제를 공급하여 절곡부의 표면 및 절곡부 내측의 빈 공간의 내주면에 오일이 코팅되도록 한 다음, 천공홀에 자연 경화형 실리콘 조성물 등과 같은 액상의 방수 패킹제를 주입 후 마개로 천공홀을 막아 방수 패킹제가 경화되면서 코팅층에 의해 패킹제가 절곡부 표면에 접착되지 않는 상태로 고무나 실리콘과 같이 유연하면서 탄성을 갖도록 하여 설치 후의 인장력 발생으로 인해 절곡부에 변형이 발생하더라도 수밀성을 유지할 수 있게 된다.

또한, 병렬로 배치된 파형강관들을 상호 연결하여 간격을 유지할 수 있도록 하는 간격유지장치가 구비되어 파형강관 하부 지반에 싱크홀이 발생하거나 지반이 침하하거나 하는 등의 변형이 발생하더라도 파형강관이 서로 일정 간격으로 평평하게 유지할 수 있게 함으로써 파형강관의 변형을 방지하여 누수 발생을 억제할 수 있게 된다.

특히, 간격유지장치는 각각의 파형강관을 감싸는 클램프유닛으로 이루어지고, 이 클램프유닛들이 길이 방향으로 서로 슬라이딩 가능하게 연결됨으로써 개별 파형강관에 작용하는 길이방향 인장력이나 압축력이 인접한 파형강관에 미치는 영향을 최소화하여 특정 파형강관에 문제가 발생했을 경우 간격유지장치의 배치로 인해 인접한 파형강관에 문제를 일으키는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 인접한 클램프유닛의 결합 부위에 스프링이 설치됨으로써 파형강관의 길이방향에 직교한 방향으로 가해지는 지내력의 변화, 지반 변형이 가해질 때 측방향 하중을 흡수하여 측방향 하중으로 인한 파형강관 변형 및 이로 인한 누수 발생을 억제할 수 있게 된다.

더 나아가 클램프유닛은 길이방향으로 파형강관을 연결하는 경우에도 클램프장치로써 활용 가능해진다.

아울러, 이 경우에 볼트머리 체결 홈이 길이방향의 미끄러짐 결합에 따른 일정 변위 이상을 억제할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 수밀성 파형강관을 이용한 저류조의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 수밀성 파형강관을 이용한 저류조의 또다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에서 방수 패킹제를 형성하는 공정을 개략적으로 나타낸 단면순서도.
도 4는 본 발명의 저류조가 단열 수평 병열형, 단열 수직 병열형, 복열 수평 수직 병열형으로 이루어진 예를 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명에서 간격유지장치의 일 예를 나타낸 분해사시도.
도 6은 도 5에 따른 시공 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6에서 각 클램프유닛들이 미끄러져 이동한 상태를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에서 볼트머리수용홈과, 엇갈려 설치된 볼트를 이용하여 인접한 클램프유닛의 이동량을 제어하도록 한 구성을 나타낸 평단면도.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 수밀성 파형강관을 이용한 저류조에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 수밀성 파형강관을 이용한 저류조는 크게 파형강관(10), 유입챔버(20), 배출챔버(30)를 포함하며, 여기에 간격유지장치(40)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명의 구성요소인 파형강관(10)은 도 1, 2, 4 등에 나타나 있는 바와 같이 복수 개가 서로 수평 또는 수직 방향으로 이격되어 병렬로 평행하게 배치되어 있다.

또한, 파형강관(10)은 KS D 3506의 용융 아연 도금 강판으로 구성될 수도 있고, PE 2중 피복형 파형 강판으로 제조될 수도 있다.

더불어, 일반적인 파형강관과 마찬가지로 양측 가장자리에 내주면이 라운드지게 절곡된 절곡부(11)가 각각 형성되어 있는 파형강판(10a)이 나선형으로 감기면서 절곡부(11)가 서로 끼움 결합되어 구성되어 있다.

이때, 파형강판(10a) 양단부의 절곡부(11) 절곡 방향은 서로 반대로 이루어진다.

더하여, 특허문헌 3과 같이 두 절곡부(11)가 서로 끼움 결합됨에 있어서 일측 절곡부(11)의 내주면은 라운드진 곡면을 형성하고, 그 사이에 끼워지는 타측 절곡부(11)의 단부는 평평한 판으로 이루어져 있기 때문에 도면에 도시되어 있는 바와 같이 라운드진 절곡부(11) 내주면과 파형강판(10a)의 단부 사이에 빈 공간(11a)이 형성된다.

이러한 구성에서 본 발명에서는 상기 빈 공간(11a) 내주면에 비접착된 방수 패킹제(15)가 충진되어 있는 것을 특징으로 한다.

방수 패킹제(15)의 재질로는 고무, 실리콘 고무, 실리콘 등과 같이 유연성 및 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

이러한 재질은 특허문헌 3 등에 제시된 종래의 밀봉제와는 다른 구성으로 종래 밀봉제는 주변의 절곡부 표면에 접착되는 구성으로 이루어진다.

이러한 구성은 전술한 바와 같이 절곡부 변형 발생시 충분한 수밀성을 제공해주지 못하게 된다.

반면 본 발명에서 방수 패킹제(15)는 종래와 달리 파형강판(10a)의 표면에 비접착된 성질을 갖는데, 이하에서는 도 3을 통해 이러한 구성을 달성하기 위한 구체적 예를 들어 설명한다.

먼저, 서로 끼움 결합되는 두 절곡부(11)에 천공홀(13)을 형성한다.

그런 다음 컴프레셔(100)와 호스 연결된 저장탱크(110)의 호스를 천공홀(13)에 연결한다.

여기서 저장탱크(110)는 방수 패킹제(15)가 아닌 접착방지제(14)가 저장된다.

접착방지제(14)의 예로는 오일 종류가 제시될 수 있다.

컴프레셔(100)의 작동을 통해 강제로 접착방지제(14)를 천공홀(13)로 공급한다.

이렇게 되면 전술한 빈 공간(11a)의 내주면은 물론, 인접한 절곡부(11)들의 내측 표면에 접착방지제(14)가 코팅된다.

이때, 이해의 편의를 위해 도면에 도시된 바와 같이 두 천공홀(13) 중 어느 하나에만 호스를 연결하고, 다른 쪽은 개방된 상태를 유지하게 되면 개방된 쪽으로는 코팅이 이루어지고 남은 잔량의 오일이 자연스럽게 드레인이 이루어지게 된다.

이때, 빈 공간(11a) 내부에 최소한의 방수 패킹제(15) 설치가 가능하도록 일정 시간동안 천공홀(13)이 개방된 상태를 유지한다.

호스 연결은 도면처럼 어느 한쪽으로 국한되는 것은 아니며, 양쪽 천공홀(13) 모두에 연결하여 접착방지제(14)를 공급한 후, 도 3의 우상부 도면처럼 호스를 제거한 다음 천공홀(13)을 개방 상태로 유지하거나, 파형강관(10)을 축심을 기준으로 회전시켜 원심력에 의해 표면 코팅층(12)을 형성할 정도만 잔류시키고 과량의 접착방지제(14)는 드레인되도록 할 수 있다.

이처럼 드레인이 이루어지고 난 후에는 상기 빈 공간(11a)의 내주면 및 절곡부(11) 표면에는 접착방지제(14)가 코팅되어 도시된 코팅층(12)을 형성하게 된다.

그런 다음에는 역시 컴프레셔(100)에 호스 연결된 패킹제저장탱크(120)를 호스를 통해 다시 양측의 천공홀(13)에 연결하거나, 타측을 폐쇄한 상태로 일측에 연결한다.

이때, 패킹제저장탱크(120)에는 액상의 방수 패킹제가 저장되는데, 경화 특성에 따라 상기 패킹제저장탱크(120)에는 별도로 저장탱크들이 정량공급기를 통해 연결될 수 있다.

일예로 방수 패킹제(15)가 실리콘으로 구성되는 경우 일측 탱크에는 액상실리콘이 저장되고, 타측 탱크에는 액상 경화제가 저장되며, 두 탱크에 부설된 정량공급기를 통해 패킹제저장탱크(120)에 실리콘과 경화제가 혼합 믹싱되어 실리콘 조성물로 이루어지고, 컴프레셔(100) 작동에 의해 두 절곡부(11)의 천공홀(13)에 액상의 방수 패킹제(15)를 호스를 통해 공급한다.

상기한 실리콘은 이해를 돕기 위한 일예로 제시된 것으로 본 발명에서 방수 패킹제(15)는 용융 상태에서 고화되는 성질, 2종의 화학물이 화학적 반응에 의해 고화되는 성질을 이루는 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 단지 고화 상태는 전술한 고무나, 실리콘 고무, 실리콘 등과 같이 유연성, 신축성, 탄성을 갖는 재질을 갖는 공지의 재료들이 모두 가능하다 할 것이다.

이때, 전술한 접착방지제는 방수 패킹제(15)의 특성에 따라 전술한 오일 외에도 다양한 공지의 재료가 가능하다 할 것이다.

이처럼 방수 패킹제(15)를 호스를 통해 내부에 공급하고 난 후에는 도시된 것처럼 상기 천공홀(13)을 마개(13a)로 막아 공급된 방수 패킹제(15)를 전수한 유연성, 신축성, 탄성을 갖는 상태로 경화시킨다.

이때, 전술한 접착방지제(14)는 상기 경화된 방수 패킹제(15)가 상기 빈 공간(11a) 내주면에 달라붙지 않는 비접착 상태가 되도록 해주는 재질을 사용한다.

이상과 같이 구성된 파형강관(10)은 방수 패킹제(15)가 빈 공간(11a) 내주면에 달라붙지 않는 상태가 되고, 압력에 따라서는 일자형으로 접촉한 접촉면까지 달라붙지 않으면서 침투한 상태가 되는 바, 전술한 바와 같이 다양한 원인에 의해 절곡부(11)들의 끼움 결합부 즉, 락심부에서 변형이 발생하더라도 두 절곡부(11) 표면에 최대한 밀착된 상태가 이루어질 수 있게 하여 누수를 억제할 수 있게 된다.

따라서, 설치 후의 인장력 발생으로 인해 절곡부에 변형이 발생하더라도 수밀성을 유지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 구성요소인 유입챔버(20)는 도 1, 2, 4 등에 제시되어 있는 바와 같이 외부로부터 원수가 유입되는 원수유입구(21)가 형성되어 있고, 내부에는 유입된 원수가 저장되는 유입저장공간(22)이 형성되어 있으며, 상기 파형강관(10)들의 일측 단부가 상기 유입저장공간(22)과 연통되도록 연결된다.

이러한 유입챔버(20)는 도면에 나타난 바와 같이 콘크리트 구조물, 파형 강관, 합성수지 챔버 등으로 이루어질 수 있다.

또, 유입챔버(20)는 저류조 성격에 따라 우수저류조의 경우 맨홀(1)과 연결될 수 있다.

본 발명의 구성요소인 배출챔버(30)는 도 1, 2, 4 등에 도시되어 있는 바와 같이 상기 파형강관(10)들의 타측 단부가 연결되어 파형강관(10)들을 통과한 원수가 저장되는 배출저장공간(31)이 형성되어 있고, 일측에 배출저장공간(31)에 저장된 원수가 배출되는 배출구(32)가 형성되어 있다.

배출챔버(30) 역시 도면에 나타난 바와 같이 콘크리트 구조물, 파형 강관, 합성수지 챔버 등으로 이루어질 수 있고, 단부측에 비점오염처리 구조물(2) 등이 연결 설치될 수도 있다.

이때, 저류조의 성격에 따라 배출챔버(30)나 유입챔버(20) 내부에는 필터, 폭기장치, 침상여과제 등 다양한 설비, 부재 등이 설치될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

한편, 간격유지장치(40)는 파형강관(10)들을 상호 연결하여 간격을 유지함으로써 외부에서 파형강관(10)에 가해지는 하중이나 충격 등이 전술한 락심부에 미치는 영향을 최소화하게 된다.

이러한 간격유지장치(40)는 전체가 일체로 된 구조물로 이루어질 수도 있으나, 이 경우 수직이나 수평 방향의 하중이나 충격으로부터 파형강관(10)의 변형을 억제할 수는 있으나, 길이 방향에 대한 하중 전달 억제는 용이하지 못하다.

이를 해결하기 위한 보다 구체적인 예가 도 5 내지 8에 도시되어 있다.

도시된 간격유지장치(40)는, 개별 클램프유닛(40a)들마다 개별 파형강관(10)을 감싸 설치되며, 각 클램프유닛(40a)들이 상호 연결된 형태를 취한다.

이때, 각 클램프유닛(40a)들의 일측에는 길이 방향으로 레일홈(41)이 형성되어 있고, 타측에는 레일부(42)가 돌출되어 형성되어 있으며, 인접한 레일홈(41)과 레일부(42)가 서로 치합되어 레일부(42)가 레일홈(41)을 따라 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되어 구성된다.

도 6고 도 7은 이러한 구성에 따른 슬라이딩 이동 전,후의 상태가 도시되어 있다.

또한, 개별 클램프유닛(40a)은 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)로 구성되는데, 이들은 서로 마주보는 면에 상기 파형강관(10)의 외주면을 감싸기 위한 반원형 단면 형상의 강관권취홈(44)이 형성되어 있다.

더불어, 상기 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)는 서로 볼트(50)로 체결된다.

더 나아가 상기 강관권취홈(44)에는 중간에 패킹부재(45)가 설치되어 길이방향으로 서로 결합되는 파형강관(10)의 단부측 외주면이 패킹부재(45)에 지지되어 길이방향으로 인접한 파형강관(10)이 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)의 강관권취홈(44)에서 서로 연결되도록 구성될 수도 있다.

이때, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 상기 일측권취부(40b) 및 타측권취부(40c)에는 볼트 체결을 위한 볼트체결홀(46)이 일직선상으로, 전후 2개가 평행하게 형성되어 있으며, 상기 두 개의 볼트체결홀(46)을 관통하는 볼트(50)는 각각 볼트머리(51)가 반대편에 위치하여 체결되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 클램프유닛(40a)의 일측 벽면에는 상기 볼트머리(51)가 수용되는 볼트머리수용홈(47)이 형성되어 있되, 상기 볼트머리수용홈(47)은 인접한 클램프유닛(40a)에 설치된 볼트머리(51)가 내측으로 수용되는 길이로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이 이러한 볼트머리수용홈(47)에는 서로 인접한 클램프유닛(40a)의 볼트머리(51)가 서로 이격되어 수용되어 이격 거리만큼 인접한 클램프유닛(40a)의 슬라이딩 이동이 가능하도록 이루어진다.

이는 전술한 레일부(42)가 레일홈(41)이 서로 치합된 구조로 인해 슬라이딩 이동 가능하도록 구성됨에 있어서 일정 거리 이상은 슬라이딩 이동을 방지하여 인접한 클램프유닛(40a)들끼리 분리되는 현상을 방지해주는 역할을 하게 된다.

더 나아가 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 상기 레일부(42)에는 단부에 스프링(43)이 돌출되게 설치되어 있으며, 스프링(43)의 단부가 인접하여 결합되는 레일홈(41)의 벽면에 지지되도록 설치될 수 있다.

도면을 살펴보면 스프링설치홈(42a)이 레일부(42) 내부에 내광외협의 형태로 설치되고, 스프링(43)은 양 단부가 밴딩되어 안쪽의 벽면에 지지되고, 중앙이 전방으로 밴딩되어 스프링설치홈(42a) 외측으로 돌출된 형태로 이루어진 구성이 도시되어 있다.

이 경우 전술한 레일홈(41)과 레일부(42)가 서로 결합되어 이탈이 방지되면서도 소정의 힘에 대해서는 탄력적으로 지지되어 지진과 같은 진동 발생시 충격을 흡수해주는 역할을 하게 된다.

이상과 같이 병렬로 배치된 파형강관(10)들을 상호 연결하여 간격을 유지할 수 있도록 하는 간격유지장치(40)가 구비되어 파형강관(10) 하부 지반에 싱크홀이 발생하거나 지반이 침하하거나 하는 등의 변형이 발생하더라도 파형강관(10)이 서로 일정 간격으로 평평하게 유지할 수 있게 함으로써 파형강관(10)의 변형을 방지하여 누수 발생을 억제할 수 있게 된다.

또한, 전술한 바와 같이 간격유지장치(40)는 각각의 파형강관(10)을 감싸는 클램프유닛(40a)으로 이루어지고, 이 클램프유닛(40a)들이 길이 방향으로 서로 슬라이딩 가능하게 연결됨으로써 개별 파형강관(10)에 작용하는 길이방향 인장력이나 압축력이 인접한 파형강관(10)에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 인접한 클램프유닛(40a)의 결합 부위에 전술한 바와 같이 스프링(43)이 설치됨으로써 파형강관(10)의 길이방향에 직교한 방향으로 가해지는 지내력의 변화, 지반 변형이 가해질 때 측방향 하중을 흡수하여 측방향 하중으로 인한 파형강관(10) 변형 및 이로 인한 누수 발생을 억제할 수 있게 된다.

아울러, 이 경우에 볼트머리수용홈(47)이 길이방향의 미끄러짐 결합에 따른 일정 변위 이상을 억제할 수 있게도 된다.

즉, 다양한 지중의 힘 변화에 대해서 전체적인 배치 상태를 유지함과 더불어 충격을 최대한 분산시켜 파형강관(10)의 변형을 최소화하고 이를 통해 누수 가능성을 획기적으로 저감시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 저류조는 우수저류조, 하수완충저류조, 공장이나 축사의 폐수 저류조 등과 같은 다양한 저류 용도로 활용될 수 있다 할 것이다.

10 : 파형강관 11 : 절곡부
11a : 빈 공간 12 : 코팅부
13 : 천공홀 13a : 마개
14 : 접착방지제 15 : 방수 패킹제
20 : 유입챔버 21 : 원수유입구
22 : 유입저장공간 30 : 배출챔버
31 : 배출저장공간 32 : 배출구
40 : 간격유지장치 40a : 클램프유닛
40b : 일측권취부 40c : 타측권취부
41 : 레일홈 42 : 레일부
43 : 스프링 44 : 강관권취홈
45 : 패킹부재 46 : 볼트체결홀
47 : 볼트머리수용홈 50 : 볼트
51 : 볼트머리

Claims (5)

1. 삭제
2. 파형강관을 이용한 저류조에 있어서,
   양측 가장자리에 내주면이 라운드지게 절곡된 절곡부(11)가 각각 형성되어 있는 파형강판(10a)이 나선형으로 감기면서 절곡부(11)가 서로 끼움 결합되어 라운드진 절곡부(11) 내주면과 파형강판(10a)의 단부 사이에 빈 공간(11a)이 형성되어 있되, 상기 빈 공간(11a) 내주면에 비접착된 방수 패킹제(15)가 충진되어 있고, 서로 수평 또는 수직 방향으로 이격되어 병렬로 평행하게 배치되어 있는 복수 개의 파형강관(10)과;
   외부로부터 원수가 유입되는 원수유입구(21)가 형성되어 있고, 내부에는 유입된 원수가 저장되는 유입저장공간(22)이 형성되어 있으며, 상기 파형강관(10)들의 일측 단부가 상기 유입저장공간(22)과 연통되도록 연결되는 유입챔버(20)와;
   상기 파형강관(10)들의 타측 단부가 연결되어 파형강관(10)들을 통과한 원수가 저장되는 배출저장공간(31)이 형성되어 있고, 일측에 배출저장공간(31)에 저장된 원수가 배출되는 배출구(32)가 형성되어 있는 배출챔버(30);를 포함하여 구성되되,
   상기 방수 패킹제(15)는
   서로 끼움 결합되는 두 절곡부(11)에 천공홀(13)을 형성한 후, 천공홀(13)을 통해 액상의 접착방지제(14)를 투입하여 빈 공간(11a)의 내주면 및 두 절곡부(11)의 접촉면에 접착방지제(14)가 코팅되도록 하고,
   접착방지제(14) 투입 후 일정 시간 동안 천공홀(13)을 개방 상태로 유지하여 빈 공간(11a)의 내주면 및 절곡부(11) 표면에 도포되고 남은 잔량의 접착방지제(14)가 천공홀(13)을 통해 드레인되도록 한 다음
   두 절곡부(11)의 천공홀(13)에 액상의 방수 패킹제(15)를 호스를 통해 공급하고,
   상기 천공홀(13)을 마개(13a)로 막아 공급된 방수 패킹제(15)를 신축성을 갖는 상태로 경화시켜,
   접착방지제(14)에 의해 상기 경화된 방수 패킹제(15)가 상기 빈 공간(11a) 내주면에 비 접착 상태로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   수밀성 파형강관을 이용한 저류조.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 파형강관(10)들을 상호 연결하여 간격을 유지하는 간격유지장치(40)가 더 구비되어 있으며,
   상기 간격유지장치(40)는,
   각 파형강관(10)을 감싸며, 일측에는 길이 방향으로 레일홈(41)이 형성되어 있고, 타측에는 레일부(42)가 돌출되어 형성되어 있는 클램프유닛(40a)들이,
   상호 레일홈(41)과 레일부(42)가 치합되어 레일부(42)가 레일홈(41)을 따라 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는,
   수밀성 파형강관을 이용한 저류조.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 레일부(42)에는 단부에 스프링(43)이 돌출되게 설치되어 있으며, 스프링(43)의 단부가 상기 레일홈(41)의 벽면에 지지되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   수밀성 파형강관을 이용한 저류조.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 클램프유닛(40a)은
   서로 마주보는 면에 상기 파형강관(10)의 외주면을 감싸기 위한 반원형 단면 형상의 강관권취홈(44)이 형성되어 있는 두 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)로 구성되고,
   상기 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)는 서로 볼트(50) 체결되며,
   상기 강관권취홈(44)에는 중간에 패킹부재(45)가 설치되어 길이방향으로 서로 결합되는 파형강관(10)의 단부측 외주면이 패킹부재(45)에 지지되어 길이방향으로 인접한 파형강관(10)이 일측권취부(40b)와 타측권취부(40c)의 강관권취홈(44)에서 서로 연결되고,
   상기 일측권취부(40b) 및 타측권취부(40c)에는 볼트 체결을 위한 볼트체결홀(46)이 일직선상으로, 전후 2개가 평행하게 형성되어 있으며,
   상기 두 개의 볼트체결홀(46)을 관통하는 볼트(50)는 각각 볼트머리(51)가 반대편에 위치하여 체결되고,
   상기 클램프유닛(40a)의 일측 벽면에는 상기 볼트머리(51)가 수용되는 볼트머리수용홈(47)이 형성되어 있되,
   상기 볼트머리수용홈(47)은 인접한 클램프유닛(40a)에 설치된 볼트머리(51)가 내측으로 수용되는 길이로 이루어져 있고,
   상기 볼트머리수용홈(47)에는 서로 인접한 클램프유닛(40a)의 볼트머리(51)가 서로 이격되어 수용되어 이격 거리만큼 인접한 클램프유닛(40a)의 슬라이딩 이동이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는,
   수밀성 파형강관을 이용한 저류조.

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