KR101957455B1 - Pc 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법 - Google Patents

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KR101957455B1
KR101957455B1 KR1020180125112A KR20180125112A KR101957455B1 KR 101957455 B1 KR101957455 B1 KR 101957455B1 KR 1020180125112 A KR1020180125112 A KR 1020180125112A KR 20180125112 A KR20180125112 A KR 20180125112A KR 101957455 B1 KR101957455 B1 KR 101957455B1
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labyrinth
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김희정
이창신
강대흥
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정품건설산업 주식회사
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    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
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Abstract

본 발명은 래버린스 위어를 유닛화하여 PC 부재로 공장 제작한 후 현장에서 간단하게 접합 설치함으로써 시공성이 우수하고 공기 단축 및 공사비 절감이 가능하며, 래버린스 위어의 월류 효율을 크게 향상시킬 수 있는 PC 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명 PC 래버린스 위어 구조물은 바닥 설치면; 상기 바닥 설치면의 상면에 고정되는 커플러; 상기 바닥 설치면의 상부에 설치되는 것으로 상호 이격된 한 쌍의 측벽, 상기 한 쌍의 측벽 사이에 구비되어 하천수의 유입 방향을 따라 상향 경사지게 형성되며, 유입 측 단부 상면에는 상부 홈부가 형성되고, 상기 상부 홈부에는 관통공이 형성된 제1바닥부 및 각 측벽의 외측에 돌출되는 것으로 하천수의 유입 방향을 따라 하향 경사진 제2바닥부로 구성되는 PC 래버린스 위어 유닛; 상기 PC 래버린스 위어 유닛의 관통공에 삽입되어 커플러에 고정되는 연결강봉; 및 상기 연결강봉의 상부에 체결되어 PC 래버린스 위어 유닛을 고정하는 고정너트; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

PC 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법{PC labyrinth weir structure and construction method thereof}
본 발명은 래버린스 위어를 유닛화하여 PC 부재로 공장 제작한 후 현장에서 간단하게 접합 설치함으로써 시공성이 우수하고 공기 단축 및 공사비 절감이 가능하며, 래버린스 위어의 월류 효율을 크게 향상시킬 수 있는 PC 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
발전, 용수 취수 등의 목적으로 수로 내에 물을 막아 수위를 향상시키기 위해 수로 횡방향으로 하천을 횡단하는 위어(weir)가 설치된다.
그러나 기존에 마루가 직선인 선형 위어는 수두의 변화가 크고 통과 유량에 한계가 있다.
따라서 최근에는 마루의 단면 형상을 지그재그로 변경하여 월류 길이를 증가시킴으로써, 유량 증감에 따른 수두 변화가 적어 수심을 일정하게 유지할 수 있는 래버린스 위어(labyrinth weir)가 개발되어 사용되고 있다. 상기 래버린스 위어는 제한된 하폭 또는 수로폭 하에서 유효 월류폭을 최대한 확보하여 더 많은 유량을 월류시킬 수 있다.
그런데 이러한 래버린스 위어는 형상이 복잡하여, 현장 시공시 거푸집 설치, 철근 배근 등의 작업이 어렵다. 그리고 이에 따라 공기 및 공사비가 증가하는 단점이 있다.
특히, 기존 선형 위어를 제거하고 래버린스 위어로 교체하고자 하는 경우에는 수로 사용 중단 기간이 예상보다 증가할 수밖에 없다.
KR 10-0950909 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 래버린스 위어를 공장에서 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트 부재로 유닛화함으로써, 현장 시공시 간단한 접합에 의해 설치할 수 있어 공기 및 공사비 단축이 가능한 PC 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.
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바람직한 실시예에 따른 본 발명은 바닥 설치면; 상기 바닥 설치면의 상면에 고정되는 커플러; 상기 바닥 설치면의 상부에 설치되는 것으로 상호 이격된 한 쌍의 측벽, 상기 한 쌍의 측벽 사이에 구비되어 하천수의 유입 방향을 따라 상향 경사지게 형성되며, 유입 측 단부 상면에는 상부 홈부가 형성되고, 상기 상부 홈부에는 관통공이 형성된 제1바닥부 및 각 측벽의 외측에 돌출되는 것으로 하천수의 유입 방향을 따라 하향 경사진 제2바닥부로 구성되는 PC 래버린스 위어 유닛; 상기 PC 래버린스 위어 유닛의 관통공에 삽입되어 커플러에 고정되는 연결강봉; 및 상기 연결강봉의 상부에 체결되어 PC 래버린스 위어 유닛을 고정하는 고정너트; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 커플러와 연결강봉의 외부에는 쉬스관이 구비되고, 상기 바닥 설치면과 PC 래버린스 위어 유닛의 사이에는 모르타르가 충전되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 바닥 설치면에는 복수의 레벨링 볼트가 설치되고, 상기 레벨링 볼트의 상단에는 레벨링 너트가 높이 조절 가능하게 결합되어 PC 래버린스 위어 유닛의 하면을 지지하는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제2바닥부의 상단 모서리에는 홈부가 형성되고, 상기 홈부에는 지수모르타르가 충전되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 PC 래버린스 위어 구조물을 시공하기 위한 것으로, (a) 기존 위어를 커팅하여 제거하고 바닥면을 정리하여 바닥 설치면을 형성하는 단계; (b) 상기 바닥 설치면에 커플러를 설치하는 단계; (c) 상기 바닥 설치면의 상부에 상기 PC 래버린스 위어 유닛을 거치하는 단계; (d) 상기 PC 래버린스 위어 유닛의 관통공에 연결강봉을 삽입하여 커플러에 결합하는 단계; 및 (e) 상기 연결강봉에 고정너트를 결합하여 고정하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (c) 단계에서, 상기 바닥 설치면에는 복수의 레벨링 볼트가 설치되고, 레벨링 볼트의 상단에는 레벨링 너트가 결합되어 상기 PC 래버린스 위어 유닛은 레벨링 너트의 상부에 거치되고, 상기 (e) 단계에서, 상기 고정너트 결합 전에 바닥 설치면과 PC 래버린스 위어 유닛의 사이에 모르타르가 충전되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (e) 단계에서, 상기 모르타르 충전 후 연결강봉을 인장하고, 연결강봉에 고정너트를 결합하는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 (d) 단계에서, 상기 연결강봉을 커플러에 결합한 후에 연결강봉과 커플러에 쉬스관을 설치하는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 래버린스 위어를 한 쌍의 측벽, 제1바닥부와 제2바닥부를 포함하여 구성되는 프리캐스트 콘크리트(이하, 'PC') 부재로 유닛화하여 공장에서 사전 제작하고 현장에서는 간단한 접합에 의해 설치함으로써, 시공성이 우수하고 공기 단축 및 공사비 절감이 가능한 PC 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법을 제공할 수 있다.
둘째, 형상이 복잡한 래버린스 위어를 제2유로를 기준으로 분할하여 유닛화함으로써, PC 부재가 단일 규격으로 통일화되므로 제작이 용이하고 설치가 단순하다. 아울러 매우 신속하게 PC 래버린스 위어 유닛을 설치할 수 있다.
셋째, 제1바닥부에 의하여 상향 경사지게 형성되는 제1유로와 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛의 제2바닥부에 의하여 하향 경사지게 형성되는 제2유로에 의하여 월류부를 지그재그형으로 구성함으로써, 평면상 유효 월류폭이 증대될 뿐 아니라 단면상에서도 월류 길이가 증대되어 래버린스 위어의 월류 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 전방에서 바라본 PC 래버린스 위어 유닛을 도시하는 사시도.
도 2는 후방에서 바라본 PC 래버린스 위어 유닛을 도시하는 사시도.
도 3은 PC 래버린스 위어 유닛을 도시하는 저면 사시도.
도 4는 본 발명 PC 래버린스 위어 구조물을 도시하는 사시도.
도 5는 PC 래버린스 위어 유닛을 바닥 설치면에 고정하는 과정을 도시하는 도면.
도 6은 바닥 설치면에 구비된 레벨링 볼트를 도시하는 사시도.
도 7은 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 8 내지 도 11은 본 발명 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법에 대한 단계별 공정을 도시하는 도면.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 전방에서 바라본 PC 래버린스 위어 유닛을 도시하는 사시도이고, 도 2는 후방에서 바라본 PC 래버린스 위어 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 1, 도 2 등에 도시된 바와 같이, 본 발명 PC 래버린스 위어 구조물을 구성하는 PC 래버린스 위어 유닛은 상호 이격된 한 쌍의 측벽(21); 상기 한 쌍의 측벽(21) 사이에 구비되는 것으로 하천수의 유입 방향을 따라 상향 경사진 제1바닥부(22); 및 각 측벽(21)의 외측에 돌출되는 것으로 하천수의 유입 방향을 따라 하향 경사진 제2바닥부(23); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 래버린스 위어를 공장에서 사전 제작된 프리캐스트 콘크리트(이하, 'PC') 부재로 유닛화하고 현장에서는 간단한 접합에 의해 설치함으로써, 공기 및 공사비 단축으로 경제적인 시공이 가능한 PC 래버린스 위어 구조물 및 이의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 한 쌍의 측벽(21), 제1바닥부(22) 및 제2바닥부(23)를 포함하여 구성되는 것으로, 미리 공장에서 PC 부재로 제작하여 현장에 공급할 수 있다.
상기 측벽(21)은 한 쌍이 상호 일정 거리 이격되도록 구성된다.
상기 제1바닥부(22)는 한 쌍의 측벽(21) 사이에 구비된다.
상기 제1바닥부(22)는 하천수의 유입 방향을 따라 상향 경사지게 형성된다.
그리고 상기 제2바닥부(23)는 각 측벽(21)의 외측에 돌출된다.
상기 제2바닥부(23)는 하천수의 유입 방향을 따라 하향 경사지게 형성된다.
상기 제1바닥부(22)와 제2바닥부(23)는 각각 전방과 후방으로 돌출 형성되게 구성할 수 있다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 상기 측벽(21)을 경계로 제1바닥부(22)에 의해 바닥면이 상향 경사진 제1유로(25)와 제2바닥부(23)에 의해 바닥면이 하향 경사진 제2유로(26)로 분할 구성된다.
즉, 한 쌍의 측벽(21) 사이에는 제1유로(25)가 형성된다. 그리고 일측의 측벽(21)과 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 타측 측벽(21) 사이에는 제2유로(26)가 형성된다.
이에 따라 유입수의 일부는 제1유로(25)에 차올라 제1바닥부(22)의 전방 단부 및 측벽(21)을 넘어 낙수되고, 나머지는 제2유로(26)를 따라 자연스럽게 유출된다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 이용하는 경우, 마루, 즉, 월류부가 지그재그형으로 구성되어 유효 월류폭을 최대화함으로써, 좁은 하폭에서도 월류를 원활하게 할 수 있다.
또한, 마루를 지그재그로 형성하여 평면상 유효 월류폭이 증대될 뿐 아니라 제1바닥부(22) 및 제2바닥부(23)를 경사지게 형성함으로써 단면상에서도 월류 길이가 증대되어 월류 효율이 증대된다.
상기와 같이, 형상이 복잡한 래버린스 위어를 제2유로(26)를 기준으로 분할하여 유닛화하면, PC 래버린스 위어 유닛(2)을 단일 규격의 PC 부재로 통일하여 제작할 수 있다. 따라서 제작이 쉽고 시공이 단순하며, 매우 신속하게 설치할 수 있다.
도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 일측 제2바닥부(23)의 측단부에는 전단키(231)가 돌출 형성되고, 타측 제2바닥부(23)의 측단에는 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 전단키(231)가 삽입되는 키홈부(232)가 형성될 수 있다.
이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 접합면에는 주로 전단력이 작용한다. 그러므로 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 접합부에서 전단력에 저항할 수 있도록 상호 대면하는 제2바닥부(23)의 측단에 전단키(231)와 키홈부(232)를 형성할 수 있다.
상기 전단키(231)가 키홈부(232)에 용이하게 삽입될 수 있도록 전단키(231)는 외측으로 갈수록 폭이 좁아지도록 테이퍼지게 형성하는 것이 바람직하다.
도 2, 도 3 등에 도시된 바와 같이, 상기 제1바닥부(22)의 유입 측 단부 상면에는 상부 홈부(221)가 형성되고, 상기 상부 홈부(221)에는 관통공(223)이 형성될 수 있다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 기초판 등 바닥 설치면(1)에 연결강봉(4) 등으로 고정하기 위해 제1바닥부(22)에는 관통공(223)을 형성할 수 있다.
이때, 상기 관통공(223)이 형성되는 제1바닥부(22)는 경사지게 형성되므로, 고정너트(5)의 조임이 용이하도록 고정너트(5)가 수용되는 상부 홈부(221)를 제1바닥부(22)의 단부 상면에 형성할 수 있다.
한편, 상기 연결강봉(4)을 바닥 설치면(1)에 고정하기 위해 바닥 설치면(1)에는 미리 커플러(3)를 고정할 수 있다. 이때, 상기 커플러(3)의 상부가 수용될 수 있도록 관통공(223) 하부 위치의 제1바닥부(22)에는 하부 홈부(222)를 형성할 수 있다.
도 3은 PC 래버린스 위어 유닛을 도시하는 저면 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 하면에는 정착철근(24)이 돌출 형성될 수 있다.
공장에서 사전 제작된 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1)에 밀착 고정하기 위해, PC 래버린스 위어 유닛(2)의 하면에는 정착철근(24)을 돌출 형성할 수 있다.
이때, 상기 정착철근(24)에 의하여 바닥 설치면(1)과 PC 래버린스 위어 유닛(2) 사이에는 소정의 공간이 형성되므로, 이 공간에 모르타르(7)를 충전하여 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1)에 일체화할 수 있다.
상기 바닥 설치면(1)과 PC 래버린스 위어 유닛(2) 사이의 이격 간격을 최소화하기 위해, 상기 정착철근(24)은 ㄷ자형의 폐쇄형으로 구성하는 것이 바람직하다.
이때, 후술할 도 8, 도 9 등에 도시된 바와 같이, 바닥 설치면(1)에도 정착철근(12)이 상부로 돌출되도록 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명 PC 래버린스 위어 구조물을 도시하는 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 PC 래버린스 위어 구조물은 바닥 설치면(1); 상기 바닥 설치면(1)의 상면에 고정되는 커플러(3); 상기 바닥 설치면(1)의 상부에 설치되는 것으로 상호 이격된 한 쌍의 측벽(21), 상기 한 쌍의 측벽(21) 사이에 구비되어 하천수의 유입 방향을 따라 상향 경사지게 형성되며, 유입 측 단부 상면에는 상부 홈부(221)가 형성되고, 상기 상부 홈부(221)에는 관통공(223)이 형성된 제1바닥부(22) 및 각 측벽(21)의 외측에 돌출되는 것으로 하천수의 유입 방향을 따라 하향 경사진 제2바닥부(23)로 구성되는 PC 래버린스 위어 유닛(2); 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223)에 삽입되어 커플러(3)에 고정되는 연결강봉(4); 및 상기 연결강봉(4)의 상부에 체결되어 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 고정하는 고정너트(5); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 바닥 설치면(1)은 기존 위어를 제거하고 남은 바닥면일 수도 있고, 새로 시공한 기초면일 수도 있다.
상기 커플러(3)는 바닥 설치면(1)의 상면에 고정된다.
상기 커플러(3)는 하단에 베이스플레이트(31)가 결합될 수 있다. 상기 베이스플레이트(31)를 앵커볼트(32)로 바닥 설치면(1)에 고정하여 커플러(3)를 바닥 설치면(1)에 고정할 수 있다.
상기 커플러(3)는 내주면에 암나사산이 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 커플러(3)의 암나사산에 연결강봉(4)을 나사 결합하여 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1)의 상부에 설치할 수 있다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 연결강봉(4)과 고정너트(5)에 의해 바닥 설치면(1)의 상부에 견고하게 고정된다.
이를 위해 바닥 설치면(1)에는 연결강봉(4)이 결합되는 커플러(3)가 미리 고정된다.
상기 연결강봉(4)은 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1) 상부에 위치시킨 후 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223)에 삽입되어 커플러(3)에 고정 결합되므로, PC 래버린스 위어 유닛(2) 설치시 간섭이 없어 시공이 용이하다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 도 4와 같이, 이웃하는 제2바닥부(23)가 상호 대면하도록 복수 개가 병렬로 결합되어, 상면에 지그재그형으로 월류부가 형성된다.
상기 연결강봉(4)의 상부에는 고정너트(5)를 체결하여 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 위치를 고정하도록 한다.
도 5는 PC 래버린스 위어 유닛을 바닥 설치면에 고정하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커플러(3)와 연결강봉(4)의 외부에는 쉬스관(6)이 구비되고, 상기 바닥 설치면(1)과 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 사이에는 모르타르(7)가 충전될 수 있다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 커플러(3)가 고정된 바닥 설치면(1)의 상면에 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 위치시킨 후에는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223)에 연결강봉(4)을 삽입시켜 커플러(3)에 고정할 수 있다.
이후, 도 5의 (b)와 같이 커플러(3)와 연결강봉(4)의 외부에 쉬스관을 설치하고, 도 5의 (c)와 같이 PC 래버린스 위어 유닛(2)과 바닥 설치면(1) 사이에 모르타르(7)를 충전한 후, 도 5의 (d)와 같이 연결강봉(4)에 고정너트(5)를 체결하여 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 고정할 수 있다.
상기 연결강봉(4)을 커플러(3)에 체결한 후 인장하면, 더욱 견고하게 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1)에 고정할 수 있다.
이를 위해서는 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)과 바닥 설치면(1)의 사이에 모르타르(7)가 충전되어 연결강봉(4)의 인장력을 전달할 수 있어야 한다. 이때, 모르타르(7)는 연결강봉(4)의 인장 전에 충전하여야 하므로, 모르타르(7)가 관통공(223)에 채워져 연결강봉(4)을 고정하지 않도록 연결강봉(4)의 외부에 쉬스관(6)을 씌울 수 있다.
도 6은 바닥 설치면에 구비된 레벨링 볼트를 도시하는 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 바닥 설치면(1)에는 복수의 레벨링 볼트(8)가 설치되고, 상기 레벨링 볼트(8)의 상단에는 레벨링 너트(81)가 높이 조절 가능하게 결합되어 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 하면을 지지하도록 구성할 수 있다.
상기 바닥 설치면(1)의 수평 레벨이 일정하지 않을 경우, 각 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 설치 높이를 조절하여 일정하게 유지할 수 있어야 한다. 이에 따라 레벨링 볼트(8)와 레벨링 너트(81)를 사용하여 각 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 설치면 높이를 조절 가능하도록 구성할 수 있다.
상기 레벨링 볼트(8)는 바닥 설치면(1)에 천공된 레벨링 볼트홀(14)에 삽입한 후 수지계 접착제를 충전하여 정착할 수 있다.
상기 레벨링 볼트(8)는 디비닥바를 사용할 수 있다.
상기 레벨링 너트(81)는 높이 조절이 용이하게 레벨링 볼트(8)의 상단에 나사 결합될 수 있다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 레벨링 너트(81)의 상단에 거치한 후 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 위치를 미세 조정할 수 있도록 상기 레벨링 너트(81)는 둥근머리 너트를 사용하는 것이 바람직하다.
도 7은 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2바닥부(23)의 상단 모서리에는 홈부(233)가 형성되고, 상기 홈부(233)에는 지수모르타르(235)가 충전될 수 있다.
상기 제2바닥부(23)에 의하여 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 제2바닥부(23)와의 사이에 형성되는 제2유로(26)에는 이음면이 발생한다.
따라서 상기 제2바닥부(23)의 상단 모서리에 홈부(233)를 형성함으로써, 이웃하는 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 제2바닥부(23)와의 사이에 발생하는 이음부에 U형의 공간을 형성하고 이 공간 내부에 지수모르타르(235)를 충전하여 방수 처리할 수 있다.
상기 이음부에 지수모르타르(235)를 충전하기 전에 먼저 이음부에 실링재(234)를 부착하면, 수분 침투를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
도 8 내지 도 11은 본 발명 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법에 대한 단계별 공정을 도시하는 도면이다.
본 발명 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법은 도 1 내지 도 3을 참고하여 전술한 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 이용하여, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같은 PC 래버린스 위어 구조물을 시공하는 방법에 대한 것이다.
본 발명 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법에서는 먼저 (a) 기존 위어를 커팅하여 제거하고 바닥면을 정리하여 바닥 설치면(1)을 형성하는 단계가 실시된다.
즉, 기존에 설치된 선형 위어(미도시)를 커팅하여 제거하고, 제거된 바닥면을 정리하고 평탄하게 하여 바닥 설치면(1)을 형성한다.
그리고 (b) 상기 바닥 설치면(1)에 커플러(3)를 설치한다(도 8).
상기 바닥 설치면(1)의 상면에는 소정 깊이로 커플러 설치홈(13)을 형성하여 커플러(3)를 설치할 수 있다.
상기 커플러 설치홈(13) 내에는 앵커홀(15)을 천공할 수 있다. 그리고 커플러(3) 하부에 결합된 베이스플레이트(31)를 베이스플레이트(31) 및 앵커홀(15)을 관통하는 앵커볼트(32)에 의하여 바닥 설치면(1)에 고정할 수 있다.
상기 앵커볼트(32)의 관통을 위하여 베이스플레이트(31)에도 미리 관통공이 형성될 수 있다.
아울러 상기 바닥 설치면(1)에는 철근정착홀(11)을 복수 개 천공할 수 있으며, 상기 철근정착홀(11)에 정착철근(12)을 설치할 수 있다.
다음으로, (c) 상기 바닥 설치면(1)의 상부에 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 거치한다(도 9).
상기 커플러(3)가 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223) 위치와 일치하도록 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1) 상부에 거치한다.
상기 관통공(223)의 하부에 하부 홈부(222)가 형성된 경우에는 커플러(3)의 상부가 하부 홈부(222)의 내부에 수용되도록 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 설치한다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 도 9와 같이, 이웃하는 제2바닥부(23)가 상호 대면하도록 복수 개가 병렬로 결합되어, 상면에 지그재그형으로 월류부를 형성한다.
이후, (d) 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223)에 연결강봉(4)을 삽입하여 커플러(3)에 결합한다(도 10).
상기 연결강봉(4)은 관통공(223)의 상부에서 삽입하여 관통공(223)의 하부에 위치한 커플러(3)에 체결한다.
상기 커플러(3)는 내주면에 암나사산이 형성되어 연결강봉(4)이 나사 결합될 수 있다.
상기 연결강봉(4)의 상단은 상부 홈부(221) 내로 돌출된다.
마지막으로, (e) 상기 연결강봉(4)에 고정너트(5)를 결합하여 고정한다(도 11).
상기 (d) 단계에서 상부 홈부(221) 내로 돌출되게 결합되는 연결강봉(4)의 상단에 고정너트(5)를 체결하여 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 바닥 설치면(1)에 고정할 수 있다.
상기 상부 홈부(221)의 내부에는 모르타르를 충전하여 연결강봉(4) 및 고정너트(5)의 부식을 방지하도록 구성할 수 있다.
도 6, 도 9 등에 도시된 바와 같이, 상기 (c) 단계에서, 상기 바닥 설치면(1)에는 복수의 레벨링 볼트(8)가 설치되고, 레벨링 볼트(8)의 상단에는 레벨링 너트(81)가 결합되어 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 레벨링 너트(81)의 상부에 거치할 수 있다.
상기 바닥 설치면(1)의 수평 레벨이 일정하지 않을 경우, 각 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 설치 높이를 조절할 수 있어야 한다. 이에 따라 레벨링 볼트(8)와 레벨링 너트(81)를 사용하여 각 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 설치면 높이를 조절 가능하게 구성할 수 있다.
상기 레벨링 볼트(8)는 바닥 설치면(1)에 천공된 레벨링 볼트홀(14)에 삽입한 후 수지계 접착제를 충전하여 정착할 수 있다.
상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 레벨링 너트(81)의 상단에 거치한 후 레벨링 너트(81)를 회전하면서 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 위치를 미세 조정할 수 있다.
이 경우 상기 (e) 단계에서는 상기 고정너트(5)의 결합 전에 바닥 설치면(1)과 PC 래버린스 위어 유닛(2) 사이의 공간에 모르타르(7)를 충전할 수 있다.
한편, 상기 (e) 단계에서는 상기 모르타르(7) 충전 후 연결강봉(4)을 인장하고, 연결강봉(4)에 고정너트(5)를 결합할 수 있다.
상기 연결강봉(4)을 커플러(3)에 체결한 후 인장함에 따라 PC 래버린스 위어 유닛을 더욱 견고하게 바닥 설치면(1)에 고정할 수 있다.
상기 연결강봉(4)은 모르타르(7)가 충분히 경화된 후 인장한다.
구체적으로 상기 연결강봉(4)은 고정너트(5)를 미리 체결한 상태에서 연결강봉(4)의 상단에 유압잭을 결합하며, 유압잭에 의해 연결강봉(4)을 당긴 후 고정너트(5)를 하부로 조여 인장력을 도입할 수 있다. 또는 고정너트(5)를 회전시켜 연결강봉(4)에 인장력을 도입할 수도 있다.
이때, 상기 고정너트(5)의 하부에는 인장력을 전달할 수 있도록 지압플레이트(51)가 구비될 수 있다.
아울러 상기 (d) 단계에서는 상기 연결강봉(4)을 커플러(3)에 결합한 후에 연결강봉(4)과 커플러(3)에 쉬스관(6)을 설치할 수 있다.
상기 쉬스관(6)은 연결강봉(4)을 감싸도록 관통공(223)을 통해 삽입하여 설치할 수 있다.
상기 쉬스관(6)은 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 하부에 충전되는 모르타르(7)가 경화할 때까지 연결강봉(4)을 보호한다.
1: 바닥 설치면 11: 철근정착홀
12: 정착철근 13: 커플러 설치홈
14: 레벨링 볼트홀 15: 앵커홀
2: PC 래버린스 위어 유닛 21: 측벽
22: 제1바닥부 221: 상부 홈부
222: 하부 홈부 223: 관통공
23: 제2바닥부 231: 전단키
232: 키홈부 233: 홈부
234: 실링재 235: 지수모르타르
24: 정착철근 25: 제1유로
26: 제2유로 3: 커플러
31: 베이스플레이트 32: 앵커볼트
4: 연결강봉 5: 고정너트
6: 쉬스관 7: 모르타르
8: 레벨링 볼트 81: 레벨링 너트

Claims (12)

  1. 바닥 설치면(1);
    상기 바닥 설치면(1)의 상면에 고정되는 커플러(3);
    상기 바닥 설치면(1)의 상부에 설치되는 것으로 상호 이격된 한 쌍의 측벽(21), 상기 한 쌍의 측벽(21) 사이에 구비되어 하천수의 유입 방향을 따라 상향 경사지게 형성되며, 유입 측 단부 상면에는 상부 홈부(221)가 형성되고, 상기 상부 홈부(221)에는 관통공(223)이 형성된 제1바닥부(22) 및 각 측벽(21)의 외측에 돌출되는 것으로 하천수의 유입 방향을 따라 하향 경사진 제2바닥부(23)로 구성되는 PC 래버린스 위어 유닛(2);
    상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223)에 삽입되어 커플러(3)에 고정되는 연결강봉(4); 및
    상기 연결강봉(4)의 상부에 체결되어 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 고정하는 고정너트(5); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물.
  2. 제1항에서,
    상기 커플러(3)와 연결강봉(4)의 외부에는 쉬스관(6)이 구비되고,
    상기 바닥 설치면(1)과 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 사이에는 모르타르(7)가 충전되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물.
  3. 제2항에서,
    상기 바닥 설치면(1)에는 복수의 레벨링 볼트(8)가 설치되고, 상기 레벨링 볼트(8)의 상단에는 레벨링 너트(81)가 높이 조절 가능하게 결합되어 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 하면을 지지하는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물.
  4. 제1항에서,
    상기 제2바닥부(23)의 상단 모서리에는 홈부(233)가 형성되고, 상기 홈부(233)에는 지수모르타르(235)가 충전되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물.
  5. 제1항에 의한 PC 래버린스 위어 구조물을 시공하기 위한 것으로,
    (a) 기존 위어를 커팅하여 제거하고 바닥면을 정리하여 바닥 설치면(1)을 형성하는 단계;
    (b) 상기 바닥 설치면(1)에 커플러(3)를 설치하는 단계;
    (c) 상기 바닥 설치면(1)의 상부에 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)을 거치하는 단계;
    (d) 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 관통공(223)에 연결강봉(4)을 삽입하여 커플러(3)에 결합하는 단계; 및
    (e) 상기 연결강봉(4)에 고정너트(5)를 결합하여 고정하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 (c) 단계에서, 상기 바닥 설치면(1)에는 복수의 레벨링 볼트(8)가 설치되고, 레벨링 볼트(8)의 상단에는 레벨링 너트(81)가 결합되어 상기 PC 래버린스 위어 유닛(2)은 레벨링 너트(81)의 상부에 거치되고,
    상기 (e) 단계에서, 상기 고정너트(5) 결합 전에 바닥 설치면(1)과 PC 래버린스 위어 유닛(2)의 사이에 모르타르(7)가 충전되는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 (e) 단계에서, 상기 모르타르(7) 충전 후 연결강봉(4)을 인장하고, 연결강봉(4)에 고정너트(5)를 결합하는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 (d) 단계에서, 상기 연결강봉(4)을 커플러(3)에 결합한 후에 연결강봉(4)과 커플러(3)에 쉬스관(6)을 설치하는 것을 특징으로 하는 PC 래버린스 위어 구조물의 시공 방법.
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