KR102036986B1

KR102036986B1 - 폐갱수 차단 시공방법

Info

Publication number: KR102036986B1
Application number: KR1020180024592A
Authority: KR
Inventors: 정병현; 김재선
Original assignee: 정병현; 김재선
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-11-26
Also published as: KR20190103766A

Abstract

본 발명의 폐갱도 복구 시공방법에 관한 것으로, 폐갱도의 하부에 1차배관을 설치하는 1차배관 설치단계와, 상기 1차배관 설치단계 후, 폐갱도의 상부에 2차배관을 설치하는 2차배관 설치단계와, 상기 2차배관 설치단계 후, 폐갱도 내부에 폐석더미를 쌓아 폐석층을 형성하는 폐석층 형성단계와, 상기 폐석층과 일정간격 이격되어 제1철근구조물이 설치되도록 하는 제1철근구조물 설치단계와, 상기 제1철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제1콘크리트층을 형성하는 제1콘크리트층 형성단계와, 상기 제1콘크리트의 후방에 제1점토층을 형성하는 제1점토층 형성단계와, 상기 제1점토층과 일정간격 이격되어 제2철근구조물을 설치하는 제2철근구조물 설치단계와, 상기 제2철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제2콘크리트층을 형성하는 제2콘크리트층 형성단계와, 상기 제2콘크리트의 후방에 제2점토층을 형성하는 제2점토층 형성단계와, 상기 제2점토층과 일정간격 이격되어 제3철근구조물이 설치되도록 하는 제3철근구조물 설치단계와, 상기 제3철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제3콘크리트층을 형성하는 제3콘크리트층 형성단계와, 상기 제3콘크리트의 후방에 제3점토층을 형성하는 제3점토층 형성단계와, 상기 제3점토층의 외부에 풀씨를 살포하여 식생이 이루어지도록 하는 식생단계 및 상기 2차배관의 일단에 여과기를 설치하는 여과기설치단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

Description

폐갱수 차단 시공방법 {Block construction method of waste mine water}

본 발명은 폐갱수 차단 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐갱도의 내부를 다중으로 봉쇄하여 폐갱수의 유출이 방지되도록 하고, 폐갱도 내의 폐갱수를 정화하여 재활용할 수 있도록 하는 폐갱수 차단 시공방법에 관한 것이다.

폐갱수의 차단시설을 친환경적으로 설치되도록 하되, 폐갱도의 내부가 다중으로 여 폐갱도에 의해 훼손되었던 환경을 자연적으로 복구되도록 하여 폐갱도 주변 및 하천의 자연환경을 보존하도록 하는 폐갱수 차단 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광물질을 채굴하기 위해서는 산에 터널을 굴착하여 광물질이 있는 장소까지 광부 또는 채굴기기가 도달하도록 한 후, 광부와 채굴기기가 광물질을 채취하도록 하게 된다.

상기한 광산을 채굴할 때에는 광산에서 지하수가 항상 흐르기 때문에 이를 외부로 배출하도록 별도의 배수 장치를 설치하게 되며, 광부와 채굴기기가 채굴을 하면서 광물질을 모두 채취한 후에는 광산을 폐쇄하고 다른 광물질을 채굴하기 위해 광산을 떠나게 된다.

이러한 광산을 폐쇄할 때에는 일반인들이 광산으로 들어가지 못하도록 광산에 폐광 표시를 하고 출입구를 봉쇄하게 된다.

이러한 폐광은 광산의 갱도와, 갱도에 충진되면서 넘쳐흐르게 됨과 아울러 중금속이 용해되는 지하수와, 지하수가 갱도에서 넘쳐 흐르면서 하천으로 유입되는 구조로 형성되어 있다.

그런데 상기한 바와 같이 폐광을 한 후에도 광산에서는 지하수가 흘러나오게 되는 바, 상기한 지하수가 광산에 차오르게 되면서 광산에 남겨진 광물질(중금속)이 지하수에 용해되고, 상기한 지하수가 광산 외부로 흘러나오면서 하천으로 유입되 어 하천 및 토양을 오염시키는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 등록특허공보 제10-0660003호(이하, 선행기술 1)에서는 폐광의 내부에서 폐광의 갱도를 차폐하도록 설치된 압축판과, 상기한 압축판의 후방에 위치됨과 아울러 갱도의 입구에서 일정 간격 이격되어 설치된 제1옹벽과, 상기한 압축판과 제1옹벽의 사이에 배치됨과 아울러 압축판의 후방을 폐쇄시키도록 설치된 콘크리트층 및 그 후방에 채워진 토사층과, 상기한 제1옹벽의 후방 및 하부에 설치되어 하천으로 지하수가 유입되지 않도록 하는 제2옹벽 및 그 사이에 채워진 토사층으로 구성된 폐광산 터널의 유해물질 유출 방지구조를 개시하였다.

그러나, 상기의 선행기술 1은 폐갱도의 옹벽을 설치하기 위한 별도의 작업이 동반되어야만 하고, 이로 인해 폐갱도의 외부 자연을 훼손시켜야만 하는 문제점이 있었다.

KR

10-0660003

B1

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 폐갱도의 내부를 다중으로 봉쇄하여 폐갱수가 폐갱도의 외부로 유출되는 것이 방지되도록 하고, 폐갱도 내의 폐갱수를 정화하여 폐갱수를 재활용 할 수 있도록 하는 폐갱수 차단 시공방법을 제공하는데 있다.

또한, 폐갱수의 차단시설을 친환경적으로 설치되도록 하여 폐갱도에 의해 훼손되었던 환경을 자연적으로 복구되도록 하여 폐갱도 주면 및 하천의 자연환경을 보존하도록 하는 폐갱수 차단 시공방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 중금속과 독극성이 침출수에 용해되어 배출되는 폐갱수를 폐갱도에 친환경적인 공법으로 자연적으로 침전시켜 침전된 광물을 광물자원으로 활용할 수 있도록 하는 폐갱수 차단 시공방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 폐갱도 복구 시공방법은, 폐갱도의 하부에 1차배관을 설치하는 1차배관 설치단계와, 상기 1차배관 설치단계 후, 폐갱도의 상부에 2차배관을 설치하는 2차배관 설치단계와, 상기 2차배관 설치단계 후, 폐갱도 내부에 폐석더미를 쌓아 폐석층을 형성하는 폐석층 형성단계와, 상기 폐석층과 일정간격 이격되어 제1철근구조물이 설치되도록 하는 제1철근구조물 설치단계와, 상기 제1철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제1콘크리트층을 형성하는 제1콘크리트층 형성단계와, 상기 제1콘크리트의 후방에 제1점토층을 형성하는 제1점토층 형성단계와, 상기 제1점토층과 일정간격 이격되어 제2철근구조물을 설치하는 제2철근구조물 설치단계와, 상기 제2철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제2콘크리트층을 형성하는 제2콘크리트층 형성단계와, 상기 제2콘크리트의 후방에 제2점토층을 형성하는 제2점토층 형성단계와, 상기 제2점토층과 일정간격 이격되어 제3철근구조물이 설치되도록 하는 제3철근구조물 설치단계와, 상기 제3철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제3콘크리트층을 형성하는 제3콘크리트층 형성단계와, 상기 제3콘크리트의 후방에 제3점토층을 형성하는 제3점토층 형성단계와, 상기 제3점토층의 외부에 풀씨를 살포하여 식생이 이루어지도록 하는 식생단계 및 상기 2차배관의 일단에 여과기를 설치하는 여과기설치단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 제1차배관 설치단계에서는 1차배관이 폐갱도 하부에 형성되는 하측홈에 설치되도록 이루어지고, 상기 1차배관은 폐갱도의 외측방향으로 경사지게 형성되도록 하는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 2차배관 설치단계에서 설치되는 2차배관은, 폐갱도의 내부에 설치되는 내측배관과, 폐갱도의 외부에 설치되며 상기 내측배관의 직경보다 작은 직경으로 이루어지는 외측배관으로 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 여과기 설치단계에서 설치되는 여과기는, 상부에 커버부가 형성되는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비된 상부고정판 및 하부고정판과, 상기 상부고정판과 하부고정판의 사이에 설치되는 필터와, 상기 본체의 중앙에 설치되는 분리판과, 상기 본체의 하부 일측에 형성되는 비상배출관을 포함하는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 여과기의 필터는 폐갱수에 포함된 불순물이 여과되도록 이루어지는 제1필터와, 폐갱수에 포함된 중금속이 여과되도록 하는 제2필터로 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 제3점토층 형성단계는 황토 및 점토가 포함된 흙으로 제조된 흙벽돌을 쌓으면서 형성하되, 기 흙벽돌과 흙벽돌 사이에 점토를 다녀 넣으면서 형성하고, 갱도 입구측의 점토층은 식생을 위해 식생토로 형성하는 것을 특징으로 하였다.

또한, 상기 식생토는 특수부식질재료에 토양개량제와 안정제를 혼합하고, 발포제를 첨가하여 단립구조로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하였다.

본 발명의 폐갱수 차단 시공방법에 의하면, 폐갱도의 내부를 다중으로 봉쇄하여 폐갱수가 폐갱도의 외부로 유출되는 것이 방지되도록 하고, 폐갱도 내의 폐갱수를 정화하여 폐갱수를 재활용 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 폐갱수의 차단시설을 친환경적으로 설치되도록 하여 폐갱도에 의해 훼손되었던 환경을 자연적으로 복구되도록 하여 폐갱도 주면 및 하천의 자연환경을 보존하도록 하는 효과가 있다.

또한, 중금속과 독극성이 침출수에 용해되어 배출되는 폐갱수를 폐갱도에 친환경적인 공법으로 자연적으로 침전시켜 침전된 광물을 광물자원으로 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법의 순서도
도 2는 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법에 의해 설치된 폐갱도를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법의 다른 실시예에 의한 폐갱도를 나타낸 도면이
도 4는 본 발명의 여과기의 모습을 나타낸 도면

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법에 의해 설치된 폐갱도를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법은, 폐갱도(10)의 하부에 1차배관(100)을 설치하는 1차배관 설치단계(S10)와, 폐갱도(10)의 상부에 2차배관(200)을 설치하는 2차배관 설치단계(S20)와, 폐갱도(10) 내부에 폐석더미를 쌓아 폐석층(300)을 형성하는 폐석층 형성단계(S30)와, 상기 폐석층(300)과 일정간격 이격되어 제1철근구조물(410)이 설치되도록 하는 제1철근구조물 설치단계(S40)와, 상기 제1철근구조물(410)에 콘크리트를 타설하여 제1콘크리트층(510)을 형성하는 제1콘크리트층 형성단계(S50)와, 상기 제1콘크리트의 후방에 제1점토층(610)을 형성하는 제1점토층 형성단계(S60)와 상기 제1점토층(610)과 일정간격 이격되어 제2철근구조물(420)을 설치하는 제2철근구조물 설치단계(S70)와, 상기 제2철근구조물(420)에 콘크리트를 타설하여 제2콘크리트층(520)을 형성하는 제2콘크리트층 형성단계(S80)와 상기 제2콘크리트의 후방에 제2점토층(620)을 형성하는 제2점토층 형성단계(S90)와, 상기 제2점토층(620)과 일정간격 이격되어 제3철근구조물(430)이 설치되도록 하는 제3철근구조물 설치단계(S100)와 상기 제3철근구조물(430)에 콘크리트를 타설하여 제3콘크리트층(530)을 형성하는 제3콘크리트층 형성단계(S110)와 상기 제3콘크리트의 후방에 제3점토층(630)을 형성하는 제3점토층 형성단계(S120)와 상기 제3점토층(630)의 외부에 풀씨를 살포하여 식생이 이루어지도록 하는 식생단계(S130)와 상기 2차배관(200)의 일단에 여과기를 설치하는 여과기 설치단계(S140)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의한 상기 1차배관 설치단계(S10)는 폐갱도의 내부 하단에 1차배관(100)을 설치하여 상기 1차배관(100)을 통해 폐갱도 내부의 폐갱수(W)가 폐갱도의 하부로 배출되도록 하여, 폐갱수(W)로 인하여 폐갱도 차단 시공작업 능률이 저하되지 않도록 하고, 폐갱수(W)가 자연적으로 정화될 수 있도록 하는 단계이다.

이를 위해 상기 1차배관 설치단계(S10)는 폐갱도의 하단에 일정공간을 형성하여 1차배관(100)을 설치하고, 설치된 1차배관(100)을 통해 폐갱수가 폐갱도 하단으로 배출되도록 한다.

또한, 상기 1차배관(100)은 일정각도로 경사지게 형성하여 일측에서 유입되는 폐생수가 폐갱도의 하부로 용이하게 배출되도록 하여 폐갱수가 1차적으로 처리되도록 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 상기 2차배관 설치단계(S20)는 폐갱도의 내부에서 ?갱도 외부로 이어지는 2차배관(200)을 설치하여 폐갱도 내부의 폐갱수가 폐갱도 외부로 배출될 수 있도록 하여 폐갱수가 후술되는 여과기에 유입되도록 하는 단계이다.

상기 2차배관(200)은 폐갱도의 내부에 설치되는 내측배관(210)과, 폐갱도의 외부에 설치되는 외측배관(220)으로 이루어지며, 상기 내측배관(210)은 120~140mm, 바람직하게는 130mm의 지름으로 형성되고, 상기 외측배관(220)은 90~110mm, 바람직하게는 100mm의 지름으로 형성된다.

이와 같이 상기 외측배관(220)의 직경을 상기 내측배관(210)보다 작게 형성함으로써, 상기 내측배관(210)과 외측배관(220)이 연결되는 부위의 유속을 빠르게 하여 폐갱수의 유입 및 배출이 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

이때, 상기 2차배관(200)으로 유입되는 폐갱수는 상기 1차배관(100)에서 침전이 이루어진 상태의 폐갱수가 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 2차배관 설치단계(S20) 후, 상기 2차배관(200)의 길이방향을 따라 각각의 폐석층(300)과 콘크리트층 및 점토층이 형성되므로, 상기 2차배관 설치단계(S20)에서는 상기 2차배관(200)이 상기 폐갱도 내부에 임시적으로 고정될 수 있도록 임시고정수단 설치단계를 더 포함한다.

즉, 후술되는 폐석층 형성단계(S30)와 철근구조물 설치단계 및 점토층 형성단계에서 형성되는 폐석층과 콘크리트층 및 점토층은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 2차배관(200)의 외주면에 설치되기 때문에, 폐석층과 콘크리트층 및 점토층을 형성할 때, 상기 2차배관(200)이 이탈되지 않도록 임시고정수단으로 상기 2차배관(200)을 임시로 고정하여 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 의한 상기 폐석층 형성단계(S30)는 폐갱도 내부에 폐석더미를 쌓아 폐석층(300)을 형성하여 폐갱도 내부가 폐석층(300)으로 봉쇄되도록 하는 단계이다.

상기 폐석층(300)은 전방과 후방이 일정각도로 경사지게 형성되되, 상기 폐석층(300)의 후방은 30~60°, 바람직하게는 45°의 각도로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 폐석층(300)의 경사가 30°이하로 형성되면, 폐석더미의 적층이 안정적으로 이루어지고 상기 폐석층(300)의 후방에 콘크리트가 안정적으로 타설되나, 상기 폐석층(300)의 면적이 넓어지기 때문에 많은 양의 폐석더미가 필요하게 된다.

그리고 상기 폐석층(300)의 경사가 60°이상으로 형성되면, 상기 폐석층(300) 면적이 좁아져 상기 폐석층(300)을 형성하기 위해 사용되는 폐석더미의 양은 줄어드나, 상기 폐석층(300)의 붕괴위험이 높아지고, 높은 경사로 인해 콘크리트의 타설이 용이하게 이루어지지 못하게 된다.

따라서, 상기 폐석층(300)의 후방각도를 30~60°,바람직하게는 45°로 형성하여 폐석더미의 적층이 안정적으로 이루어지면서, 상기 폐석층(300)을 형성하기 위해 사용되는 폐석더미의 양을 줄이고, 상기 폐석층(300)의 후방에 콘크리트가 용이하게 타설될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 폐갱도의 내측부터 폐석더미를 쌓되, 폐석층이 폐갱도의 상부까지 용이하게 적층되도록, 도 2에 도시된 바와 같이 폐갱도 내측방향에 형성되는 상기 암반층의 상부 높이를 폐갱도 외측방향에 형성되는 상기 암반층의 상부 높이보다 높게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 폐석층(300)의 상부측과 접하는 폐갱도의 암반층 상부에 소정의 경사를 가지는 상측홈(21)을 형성하고, 상기 폐석층(300)의 상부가 상기 상측홈(21)에 밀폐되도록 폐석더미를 쌓아 폐석더가 안정적으로 적층되도록 하고 , 상기 폐석층(300)이 상기 상측홈(21)을 통해 안정적으로 지지될 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 상측홈(21)이 갖는 소정의 경사는 폐갱도의 입구측보다 내측이 높게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 폐석층(300)이 폐갱도 내부에 고정되어 설치되도록, 상기 암석층(20)의 하부가 폐갱도 내 지면보다 일정간격 깊게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 상기 폐석층(300)의 하부측과 접하는 상기 폐갱도 암반층에 소정의 깊이를 갖는 하측홈(22)을 형성하여, 상기 하측홈(22)에서부터 상기 상측홈(21)까지 암석이 쌓아올려지도록 한다.

또한, 상기 폐석층(300)의 전면에 구비되는 폐석더미는 크기가 큰 폐석더미를 사용하고, 상기 폐석층(300)의 후면에 구비되는 폐석더미는 크기가 작은 폐석더미를 사용하여, 상기 폐석층(300)의 내부로 스며드는 폐갱수가 전면과 후면이 다른 크기로 형성되는 상기 폐석층(300)에 의해 여과될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 상기 제1철근구조물 설치단계(S40)는 다수개의 철근(440)을 횡방향과 종방향으로 일정간격 이격하여 제1철근구조물(410)을 형성한 후, 제1철근구조물(410)을 폐갱도의 내부에 설치하는 단계이다.

상기 제1철근구조물 설치단계(S40)는 상기 제1철근구조물(410)이 폐갱도 내부에 고정설치되도록, 폐갱도 내부의 암반층을 천공하여 천공홀(미도시)을 형성하는 천공홀 형성단계를 포함한다.

상기 천공홀은 상기 제1철근구조물(410)이 설치되는 위치에 대응되도록 형성하여 각각의 천공홀에 상기 제1철근구조물(410)의 일단이 결합되도록 하여 상기 폐갱도 내부에 상기 제1철근구조물(410)이 고정될 수 있도록 한다.

이때, 상기 철근구조물에 사용되는 철근(440)은 15~17mm, 바람직하게는 16mm의 직경으로 형성되며, 철근(440)과 철근(440)사이의 간격은 10~30mm, 바람직하게는 20mm로 이격되도록 하는 것이 바람직하다.

이는 상기 철근(440)의 직경이 15mm보다 작게 형성되면, 철근의 지지력이 약해지고, 상기 철근(440)의 직경이 17mm보다 크게 형성되면, 각각의 철근이 종방향과 횡방향으로 엮어 설치되는 것이 용이하지 못하게 되기 때문이다.

또한, 철근(440)과 철근(440)사이의 간격이 10mm보다 작게 형성되면, 상기 제1철근구조물(410)을 형성하기 위한 철근의 개수가 지나치게 많아지게 되고, 철근과 철근 사이의 간격이 30mm보다 크게 형성되면, 상기 제1철근구조물(410)의 지지력이 약해지게 된다.

따라서, 상기 철근(440)의 직경을 15~17mm로 형성하고, 철근과 철근사이의 간격을 10~30mm로 형성하여 최소한의 철근을 이용하여 충분한 지지력이 발생되도록 하는 것이다.

이와 같이 상기 제1철근구조물(410)을 설치하여 동하중, 풍하중, 고정하중, 열순환등에 의해 발생되는 인장 및 흼 응력에 대응하여 후술되는 콘크리트층이 파괴되는 것이 방지되도록 하는 것이다.

또한, 본원발명에서는 상기 제1철근구조물 설치단계(S40) 후 상기 폐석층(300)과 후술되는 콘크리트층이 견고하게 결합되도록 하는 결합수단(800)을 상기 폐석층(300)에 설치하는 결합수단 설치단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 의한 상기 결합수단 설치단계는 상기 폐석층(300)에 결합수단(800)을 설치하여 결합수단(800)에 콘크리트가 타설되도록 함으로써, 상기 콘크리트층이 견고하게 설치될 수 있도록 하는 것이다.

즉, 콘크리트가 상기 결합수단(800) 및 상기 제1철근구조물(410)을 감싸는 형태로 타설되도록 하여 콘크리트층이 더욱 견고하게 형성되도록 하고, 상기 결합수단(800)이 상기 폐석층(300)과 상기 콘크리트층을 연결하도록 하여, 상기 폐석층(300)과 상기 콘크리트층간의 결합력 및 지지력을 높여 구조적인 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 의한 상기 제1콘크리트층 형성단계(S50)는 상기 제1철근구조물 설치단계(S40)에서 설치된 제1철근구조물에 콘크리트를 타설하여 폐갱도 내부에 제1콘크리트층(510)이 형성되도록 하는 단계이다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 콘크리트층 형성단계는 상기 결합수단(800)과 상기 제1철근구조물(410)에 콘크리트 타설이 이루어지도록 하여, 상기 제1콘크리트층(510)이 더욱 견고하게 형성되도록 하고, 상기 제1콘크리트층(510)의 상부가 폐갱도 내부 상부에 밀폐되도록 하여, 폐갱도 내부가 완전히 봉쇄되도록 하는 것이다.

본 발명에 의한 상기 제1점토층 형성단계(S60)는, 상기 제1콘크리트층 형성단계(S50)에서 설치된 상기 제1콘크리트층(510)의 외부에 점토를 쌓아 제1점토층(610)을 형성하는 단계이다.

상기 제1점토층 형성단계(S60)에서는 황토 및 점토를 포함한 흙을 쌓아 상기 제1점토층(610)을 형성하여, 상기 제1콘크리트층(510) 및 상기 폐석층(300)이 상기 제1점토층(610)에 의해 지지될 수 있도록 한다.

이때, 상기 제1점토층(610)과 상기 제1콘크리트층(510)의 두께는 1.5:1의 두께로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 상기 제1콘크리트층(510)보다 상기 제1점토층(610)의 두께를 1.5배 두껍게 형성하여 상기 제1콘크리트층(510)의 후방이 안정적으로 지지될 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명에 의한 상기 제2철근구조물 설치단계(S70)는, 상기 제1점토층(610)과 일정간격 이격되어 제2철근구조물(420)이 설치되도록 하는 단계이다.

상기 제2철근구조물 설치단계(S70)는 상기 제1철근구조물 설치단계(S40)와 마찬가지로, 상기 제2철근구조물(420)을 상기 폐갱도의 내부에 설치하기 위해, 천공홀을 형성하는 천공홀 형성단계를 포함하여 실시되는 것이 바람직하다.

상기 제2철근구조물 설치단계(S70)는 상기 제1철근구조물(410)과 동일하게 제2철근구조물(420)을 형성하여, 후술되는 제2콘크리트층(520)이 상기 제2철근구조물(420)에 의해 지지될 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 상기 제2콘크리트층 형성단계(S80)는, 상기 제2철근구조물 설치단계(S70) 후, 상기 제2철근구조물(420)에 콘크리트를 타설하여 제2콘크리트층(520)을 형성하는 단계이다.

이때, 상기 제2콘크리트층(520)과 상기 제1점토층(610)의 두께는 1:1.5의 비율로 형성하는 것이 바람직한데, 이는 상기 제2콘크리트층(520)은 상기 제1점토층(610)에 비해 강도가 높아 상기 제1점토층(610)보다 얇게 형성하여도 충분한 지지력을 발휘할 수 있고, 상기 제2콘크리트층(520)을 지나치게 두껍게 형성하면 타설작업이 용이하게 실시되지 않기 때문이다.

본 발명에 의한 상기 제2점토층 형성단계(S90)는, 상기 제2콘크리트층(520)의 후방에 제2점토층(620)을 형성하는 단계이다.

이와 같이 상기 제2콘크리트층(520)의 후방에 상기 제2점토층(620)을 형성하여, 상기 제2콘크리트층(520)을 안정적으로 지지하여 상기 제2콘크리트층(520)과 상기 제2점토층(620)에 의해 폐갱도 내부가 봉쇄되도록 하는 것이다.

상기 제2점토층(620)은 상기 제2콘크리트층(520)보다 1.5배 두껍게 형성하여, 상기 제2콘크리트층(520)의 후방을 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 상기 제2점토층(620)은 상기 제1점토층(610)과 동일한 구조로 형성되는 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 의한 상기 제3철근구조물 설치단계(S100)는, 상기 제2점토층(620)과 일정간격 이격하여 제3철근구조물(430)을 설치하는 단계이다.

상기 제3철근구조물(430)은 상기 제2철근구조물(420)과 동일하게 형성되며, 상기 제3철근구조물(430)을 폐갱도 내부에 설치하여 상기 제3철근구조물(430)에 콘크리트가 타설되도록 하여 후술되는 제3콘크리트층(530)이 형성되도록 이루어지는 것이다.

본 발명에 의한 상기 제3콘크리트층 형성단계(S110)는, 상기 제3철근구조물 설치단계(S100)에서 설치된 상기 제3철근구조물(430)에 콘크리트를 타설하여 폐갱도 내부에 제3콘크리트층(530)이 형성되도록 하는 단계이다.

상기 제3콘크리트층(530)의 두께는 상기 제2콘크리트층(520)의 두께와 동일하게 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제2점토층(620)의 후방을 더욱 안정적으로 지지하기 위해 상기 제2콘크리트층(520)의 두께보다 1.5배 두껍게 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 상기 제3점토층 형성단계(S120)는, 상기 제3콘크리트층(530)의 후방에 점토를 쌓아 제3점토층(630)을 형성하는 단계이다.

상기 제3점토층 형성단계(S120)는 폐갱도의 최외각에 설치되어 폐갱도를 봉쇄하는 제3점토층(630)을 형성하는 단계로, 상기 제3점토층(630)과 상기 제3콘크리트층(530)의 두께는 5:1 비율의 두께로 형성하여 폐갱도의 봉쇄가 안정적으로 이루어지도록 하고, 상기 제1,2,3콘크리트층 및 상기 제1,2점토층을 후방에서 지지하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 제3점토층(630)은 상기 제1점토층(610) 및 상기 제2점토층(620)보다 두껍게 형성되므로, 황토 및 점토를 포함한 흙으로 제조된 흙벽돌(631)을 쌓으면서 형성하고, 상기 흙벽돌(631)과 흙벽돌(631) 사이에 점토(632)를 넣어 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 흙벽돌(631)을 다수개로 적층하여 상기 제3점토층(630)의 일부를 형성하고, 각각의 흙벽돌(631) 사이에 점토(632)를 넣어 상기 제3점토층(630)을 형성함으로써, 두껍게 형성되는 상기 제3점토층(630)이 용이하게 형성될 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 제3점토층(630)의 외측은 식생토(633)로 이루어지도록 하여 후술되는 식생단계(S130)가 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 식생토(633)는 식물의 생육에 필요한 수분과 무기물, 유기물등을 보유하고 뿌리를 유지할 수 있는 공간을 제공하는 인공배합재료로써, 특수부식질재료(부엽토 및 이에 유사한 재료)에 토양개량제와 안정제를 혼합하고, 발포제를 첨가하여 보수성을 가지도록 하며, 토양의 단일입자가 집합하여 입단을 형성하는 구조인 단립 구조로 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 각 재료의 배합율은 지반의 토성 ,상기 점토층의 경사도,살포두께, 기후, 풍토에 따라 결정되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본원발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 제3점토층(630)은 다수개의 흙주머니(634)가 적층되어 형성될 수 있는데 , 이러한 본원발명의 다른 실시예를 도 3을 통해 후술하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 폐갱수 차단 시공방법의 다른 실시예에 의한 폐갱도를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 제3점토층(630)은 다수개의 흙주머니(634)를 다단으로 적층하고, 상기 흙주머니(634)와 흙주머니(634)의 사이를 점토(632)로 채워 상기 제점토층(630)의 일부가 형성되도록 할 수 있다.

상기 흙주머니(634)는 수용성 부직포 또는 수용성 비닐로 형성되는 외피와 상기 외피의 내부에 충진되는 흙으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수용성 비닐 상기 수용성 부직포는 PVA(Poly Vinyl Alcoho), 폴리아크릴아마이드(PAM), 메틸롤화요소수지, 메티롤화 멜라닌 수지 및 카르복시 메틸셀룰로오스(CMC) 중 어느 하나의 재질로 제조될 수 있으며, 예컨대 PVA를 사용하여 전기 방사에 의하여 부직포가 제조될 수 있다.

이와 같이 상기 흙주머니(634)의 외피를 수용성 부직포 또는 수용성 비닐로 형성하여 자연환경을 유지시키면서 사면 및 제방의 안정성이 도모될 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 구성되는 상기 흙주머니(634)는 제조가 용이하여 제조기간이 비교적 짧기때문에 상기 점토층(400)이 용이하게 형성되도록 하는 장점이 있다.

본 발명에 의한 상기 식생단계(S130)는, 상기 점토층의 식생토(633)에 풀씨살포 및 수목식재를 실시하여 점토층에 식생부가 형성되도록 하는 단계이며, 식생이 더욱 용이하게 이루어지도록 하기 위해 식생매트(900)를 설치하는 식생매트(900) 설치단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 식생매트(900)는 상부와 하부에 생분해성수지망을 형성하고, 생분해성수지망 사이에 목화솜과 활생토층을 형성하여 이루어짐이 바람직하다.

상기 식생매트(900)는 물, 옥수수전분 및 수산화나트륨을 1:1:1의 비율로 혼합하여 생분해성수지망을 제조 하여 상기 식생매트(900)의 상부와 하부를 형성하고, 각각의생분해성수지망 사이에 목화솜과 활생토층을 1:1비율의 두께로 적층하여 형성된다.

상기 목화솜은 수분흡수력이 뛰어나 다량의 수분을 흡수할 수 있도록 이루어지며 보온성이 탁월하여 상기 식생매트(900)에 파종된 종자의 보습력을 유지시키고, 종자를 적정온도로 보온할 수 있도록 이루어진다.

그리고 상기 활생토층은 친환경적인 인공토양으로써, 유해미생물 및 악취를 제거하고, 폐갱도에서 발생되는 중금속을 흡수하여 종자의 식생이 더욱 원활하게 이루어지도록 한다.

상기 식생단계(S130)에서는 상기와 같이 구성되는 식생매트(900)를 현장으로 운반하여 상기 식생토(633)가 형성된 비탈진 장소에 설치하여 보다 편리하게 녹화시공작업이 수행될 수 있도록 한다.

이때, 상기 식생토(633)에 상기 식생매트(900)가 안정적으로 고정되도록, 고정수단(미도시)을 형성하여 상기 식생매트(900)가 상기 식생토(633)에 밀착되어 고정됨으로써, 토사의 유실로 인해 상기 식생매트(900)가 이탈되는 것이 방지되도록 하고, 상기 고정수단은 어스와이어앵커인 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 상기 여과기 설치단계(S140)는, 상기 2차배관(200)의 일단에 여과기(700)를 설치하는 단계이다.

즉, 상기 2차배관(200)의 일단에 여과기(700)를 설치하여 상기 2차배관(200)을 통해 배출되는 폐갱수가 상기 여과기(700)를 통해 정화되도록 하는 것이다.

상기 여과기(700)는 일측이 상기 2차배관(200)과 연결되어 상기 2차배관(200)의 폐갱수가 상기 여과기 내부로 유입되도록 하고, 타측에 배출관(750)이 형성되어 정화된 폐갱수가 상기 배출관(750)으로 배출되도록 이루어지는데, 이와 같은 상기 여과기의 구성을 도 3을 통해 후술하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 여과기의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 여과기(700)는 상부에 커버부(711)가 형성되는 본체(710)와, 상기 본체(710)의 내부에 구비된 상부고정판(721) 및 하부고정판(722)과, 상기 상부고정판(721)과 하부고정판(722)의 사이에 설치되는 필터(730)와, 상기 본체(710)의 중앙에 설치되는 분리판(740)과, 상기 본체(710)의 하부 일측에 형성되는 비상배출관(760)을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 여과기(700)의 필터(730)는 폐갱수에 포함된 불순물이 여과되도록 흡착부직포 재질로 이루어지는 제1필터(731)와, 폐갱수에 포함된 중금속이 여과되도록 역삼투압필터로 형성되는 제2필터(732)로 이루어져, 상기 여과기에서 배출되는 폐갱수는 불순물과 중금속이 제거된 상태로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 2차배관(200)을 통해 유입되는 폐갱수는, 상기 분리판(740)에 의해 제1필터(731) 방향으로 이동되어 상기 본체(710)의 하부방향으로 이동되고, 상기 본체(710)의 하부방향으로 이동되는 폐갱수는 상기 분리판(740)과 상기 본체(710)하부 사이에 형성된 공간을 따라 상기 제2필터(732) 방향으로 이동한 후 배출관(750)을 통해 배출되도록 이루어진다.

이때, 상기 2차배관(200)에는 상기 2차배관을 통해 수송되는 폐갱수가 더욱 원활하게 배출되도록 펌프(미도시)가 구비될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 폐갱수 시공방법의 실시예를 후술하면 다음과 같다.

폐갱도 내부로 유입되는 폐갱수(W)는, 폐갱도의 하부에 구비된 상기 제1차배관(100)에 의해 폐갱도의 하부로 배출되도록 하여 1차적으로 처리함으로써, 폐갱수에 의해 폐석층 형성단계(S30)의 작업능률이 저하되는 것이 방지되도록 한다.

그리고, 상기 폐갱도의 내부에는 폐석층과 제1,2,3콘크리트층 및 제1,2,3점토층이 형성되어 폐갱도 내부의 폐갱수가 외부로 유출되는 것이 원천차단되도록 이루어진다.

또한, 1차배관(100)에 의해 침전이 이루어진 폐갱수가 2차배관(200)으로 유입되도록 하고, 2차배관(200)을 통해 폐갱도 외부루 배출된 폐갱수는 상기 여과기에 의해 필터링이 이루어지도록 한 후, 필터링이 이루어진 폐갱수를 상기 배출관(750)으로 배출되도록 한다.

상기 여과기에 의해 필터링이 이루어진 폐갱수는 상기 1차필터 및 상기 2차필터에 의해 불순물 및 중금속등이 제거된 상태이기 때문에, 농업용수로 재활용하거나 하천으로 유입되도록 하여 폐갱수에 의해 자연이 훼손되는 것이 방지되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 폐갱수 차단 시공방법에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에서 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

10 :폐갱도 20 : 암석층
21 : 상측홈 22 :하측홈
100 :1차배관 200 : 2차배관
210 : 내측배관 220 : 외측배관
300 : 폐석층 410 : 제1철근구조물
420 : 제2철근구조물 430 : 제3철근구조물
440 : 철근 510 : 제1콘크리트층
520 : 제2콘크리트층 530 : 제3콘크리트층
610 : 제1점토층 620 : 제2점토층
630 : 제3점토층 631 : 흙벽돌
632 : 점토 633 : 식생토
634 : 흙주머니 700 : 여과기
710 : 본체 711 : 커버부
721 : 상부고정판 722 : 하부고정판
730 : 필터 731 : 제1필터
732 : 제2필터 740 : 분리판
750 : 배출관 760 : 비상배출관
800 : 결합수단 900 : 식생매트

Claims

폐갱도의 하부에 1차배관을 설치하는 1차배관 설치단계와;
상기 1차배관 설치단계 후, 폐갱도의 상부에 2차배관을 설치하는 2차배관 설치단계;
상기 2차배관 설치단계 후, 폐갱도 내부에 폐석더미를 쌓아 폐석층을 형성하는 폐석층 형성단계;
상기 폐석층과 일정간격 이격되어 제1철근구조물이 설치되도록 하는 제1철근구조물 설치단계;
상기 제1철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제1콘크리트층을 형성하는 제1콘크리트층 형성단계;
상기 제1콘크리트의 후방에 제1점토층을 형성하는 제1점토층 형성단계;
상기 제1점토층과 일정간격 이격되어 제2철근구조물을 설치하는 제2철근구조물 설치단계;
상기 제2철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제2콘크리트층을 형성하는 제2콘크리트층 형성단계;
상기 제2콘크리트의 후방에 제2점토층을 형성하는 제2점토층 형성단계;
상기 제2점토층과 일정간격 이격되어 제3철근구조물이 설치되도록 하는 제3철근구조물 설치단계;
상기 제3철근구조물에 콘크리트를 타설하여 제3콘크리트층을 형성하는 제3콘크리트층 형성단계;
상기 제3콘크리트의 후방에 제3점토층을 형성하는 제3점토층 형성단계;
상기 제3점토층의 외부에 풀씨를 살포하여 식생이 이루어지도록 하는 식생단계; 및
상기 2차배관의 일단에 여과기를 설치하는 여과기설치단계;를 포함하여 이루어지고,
상기 제1차배관 설치단계에서는 1차배관이 폐갱도 하부에 형성되는 하측홈에 설치되도록 이루어지고, 상기 1차배관은 폐갱도의 외측방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 2차배관 설치단계에서 설치되는 2차배관은, 폐갱도의 내부에 설치되는 내측배관과, 폐갱도의 외부에 설치되며 상기 내측배관의 직경보다 작은 직경으로 이루어지는 외측배관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 여과기 설치단계에서 설치되는 여과기는, 상부에 커버부가 형성되는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비된 상부고정판 및 하부고정판과, 상기 상부고정판과 하부고정판의 사이에 설치되는 필터와, 상기 본체의 중앙에 설치되는 분리판과, 상기 본체의 하부 일측에 형성되는 비상배출관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.
제4항에 있어서,
상기 여과기의 필터는 폐갱수에 포함된 불순물이 여과되도록 이루어지는 제1필터와, 폐갱수에 포함된 중금속이 여과되도록 하는 제2필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.
제5항에 있어서,
상기 제1필터는 흡착부직포 재질로 이루어지고, 상기 제2필터는 역삼투압필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 제3점토층 형성단계는 황토 및 점토가 포함된 흙으로 제조된 흙벽돌을 쌓으면서 형성하되,
상기 흙벽돌과 흙벽돌 사이에 점토를 다녀 넣으면서 형성하고,
폐갱도 입구측의 점토층은 식생을 위해 식생토로 형성하는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.
제7항에 있어서,
상기 식생토는 특수부식질재료에 토양개량제와 안정제를 혼합하고, 발포제를 첨가하여 단립구조로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐갱수 차단 시공방법.