KR102073074B1 - 지수재 장착형 암거박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 암거 구조물을 구성하도록 다수개가 연결되며, 접합면에 각각 대향하도록 돌출테두리와 요홈이 형성되는 암거박스에 있어서, 상기 돌출테두리는 모서리가 곡면으로 형성되도록 하고 상기 돌출테두리에는 지수재가 장착되도록 하는 지수재 장착형 암거박스에 관한 것이다.

Description

지수재 장착형 암거박스{Box culvert With Rubber}
본 발명은 암거박스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 치수 및 형상의 지수재가 연결부위에 개재되도록 하여 시공성을 향상시키면서, 다양한 원인에 의한 변위발생에도 탄력적으로 대응이 가능하여 수밀성, 가요성 및 내진성이 향상되는 암거박스에 관한 것이다.
근래에 설치되는 암거 구조물은 공장에서 프리캐스트 방식으로 제작되어 현장으로 이송한 후 조립하여 설치하는 방법을 사용한다.
암거 구조물은 내부에 중공이 형성된 터널 형상으로, 지하에 하수도, 수로, 공동구 및 통행로 등을 만들기 위하여 매설된다.
암거 구조물의 설치방법은 암거박스를 끼워 맞추는 형태로 연결한 후 암거박스의 접촉면에 그라우팅 몰타르와 같은 충전재를 직접 주입하여 연결하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법은 주변의 진동, 지반의 변형에 의하여 지반의 부등침하등과 같은 인장력이 발생할 경우 그라우팅 몰타르의 이음부에 균열이 발생하여 누수 현상이 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 다른 방법으로 암거박스의 사이에 수분에 의해 반응하는 수팽창 지수재를 사용하는 방법을 사용한다. 그러나 수팽창 지수재를 사용하는 방법은 수분이 있을 경우에는 팽창을 하여 기밀을 유지하게 되지만 수분이 없어지고 나면 다시 수축을 하는 문제가 있다. 더욱이 수팽창 지수재를 사용하는 방법은 곡선 시공이나 연약지반 시공의 경우 기밀 등을 유지하지 못하는 문제가 있다.
대한민국 특허공개 제10-2007-0040498호
본 발명은 지수재의 장착구조 등에 의해 수밀성을 향상시키며 지반침하 등에 의해 변위가 발생하여도 이러한 변위를 보정할 수 있어 가요성 및 내진성도 향상시킬 수 있는 암거박스를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 지수재 장착형 암거박스(이하 "본 발명의 암거박스"라함)는, 암거 구조물을 구성하도록 다수개가 연결되며, 접합면에 각각 대향하도록 돌출테두리와 요홈이 형성되는 암거박스에 있어서, 상기 돌출테두리는 모서리 부분이 곡면을 형성하도록 하고 상기 돌출테두리에는 지수재가 장착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 지수재는 판형의 몸체와 상기 몸체 상면에서 일체로 돌출되며 내부에 중공이 형성되는 가요부와, 상기 가요부 상단부에 수팽창성재질로 구성되는 팽창캡이 구성되어 암거박스 간 연결시 접합면 내측에서 팽창캡이 외부로 노출됨을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 돌출테두리에는 장착턱이 형성되어 상기 장착턱에 상기 지수재가 장착되는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 지수재는 판형의 몸체와 상기 몸체 상면에서 일체로 돌출되는 복수의 돌기로 구성됨을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 몸체는 일측에 직경이 좁아지는 끼움홈이 형성되어 벌어진 형상으로 상단몸체와 하단몸체가 구성되며, 상기 끼움홈에는 수팽창재질로 구성된 가압링이 개재되는 것을 특징으로 한다.
하나의 예로 상기 장착턱에는 상기 지수재가 장착되는 위치 외측으로 장착홈이 형성되며 상기 장착홈에는 상기 지수재 외측으로 수팽창재질의 미끄럼방지링이 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 암거박스는 지반침하, 지진 등에 의해 암거박스 간 접합면에 변형이 발생하여도 접합면에서 지수재의 수밀한 장착, 지수재의 변형보정 등에 의해 수밀한 상태가 유지됨에 따라 수밀성, 가요성 및 내진성이 향상되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 암거블록을 나타내는 사시도이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 구성인 지수재의 실시예에 따른 작동상태도이고,
도 3은 본 발명의 일 구성인 지수재의 다른 실시예가 암거블록에 장착된 상태를 나타내는 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 구성인 지수재의 또 다른 실시예를 도시한 측단면도이고,
도 5a 내지 도 5c는 도 4에 도시된 실시 예의 작동상태도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예를 도시하는 측단면도이고,
도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 실시예의 작동상태도이다.
이하에서는 본 실시예에 따른 암거박스에 대하여 설명한다.
본 발명의 암거박스(1)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 암거 구조물을 구성하도록 다수개가 연결되며, 접합면(J)에 각각 대향하도록 돌출테두리(3)와 요홈(4)이 형성되는 암거박스(1)에 있어서, 상기 돌출테두리(3)는 모서리(33) 부분이 곡면을 형성하도록 하고 상기 돌출테두리(3)에는 지수재(5)가 장착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 도 1에서 보는 바와 같이 암거박스(1)에 있어 인접하는 암거박스(1) 간 간 접합면(J)에서 수밀성을 높이기 위한 구조를 제시하는 것으로, 특히 본 발명(1)은 암거박스(1)의 암거몸체(2)에 있어 일단에는 돌출테두리(3)가 구성되도록 하고 타단에는 요홈(4)이 형성되도록 하여 도 1에서 보는 바와 같이 인접하는 암거박스(1) 간 접합면(J)이 형성되도록 하되, 돌출테두리(3)에는 지수재(5)가 장착되도록 하여 접합면(J)에서 돌출테두리(3)와 이에 대향하는 요홈(4) 사이에 지수재(5)가 개재되도록 함과 동시에 상기 돌출테두리(3)는 모서리(33) 부분이 곡면을 형성하도록 하여 지수재(5)가 상기 돌출테두리(3)에 장착시 모서리(33) 부분과 지수재(5) 간에 밀착이 이루어지도록 함으로써 시공성 및 수밀성을 향상시키도록 하는 것이다.
상기 돌출테두리(3)의 모서리(33) 부분이 곡면으로 형성됨에 따라 도면에 도시된 바는 없으나 이에 대향하는 상기 요홈(4)의 모서리 부분도 곡면으로 형성되도록 하여야 한다.
상기 돌출테두리(3)에는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 장착턱(31)이 형성되도록 하여 상기 장착턱(31)에 상기 지수재(5)가 장착되도록 한다. 이와 같이 장착턱(31)이 형성되도록 하는 이유는 상기 돌출테두리(3)에 다양한 형상 및 치수로 구성될 수 있는 지수재(5)의 장착이 용이하도록 하는 것이며 턱이 형성되도록 하여 암거박스(1) 간 조립시 지수재(5)가 장착되는 방향으로 밀림을 방지토록 하는 것이다.
한편 본 발명에서는 수밀성을 배가시키기 위한 지수재(5)의 실시예들을 제시하고 있다.
첫 번째 실시예의 지수재(5)가 도 2a 및 도 2b에 도시되고 있다.
본 실시 예의 지수재(5)는 판형의 몸체(51)와 상기 몸체(51) 상면에서 일체로 돌출되며 내부에 중공이 형성되는 가요부(54)와, 상기 가요부(54) 상단부에 수팽창성재질로 구성되는 팽창캡(55)이 구성되어 암거박스(1) 간 연결시 접합면(J) 내측에서 팽창캡(55)이 외부로 노출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 2b에서 보는 바와 같이 암거박스(1) 간 연결시 일 암거박스(1)의 요홈(4) 내주연에 의해 가요부(54) 및 팽창캡(55)이 눌리면서 접합면(J)에 있어 간극에서 팽창캡(55)이 외부로 노출되도록 하여 외부에서 간극으로 수분의 유입시 수분이 바로 팽창캡(55)과 반응하여 팽창캡(55)이 재질에 의해 팽창이 이루어지도록 하여 수분이 팽창캡(55) 내부로 유입을 차단토록 하는 것이다.
즉 외부로부터 접합면(J)의 간극을 통해 유입되는 수분이 지수재(5)와 접하는 시점에서 차단이 이루어지도록 하여 내부로 누수가 제어되도록 하는 것이다.
두 번째 실시예가 도 3에 도시되고 있는데, 본 실시 예의 지수재(5)는 판형의 몸체(51)와 상기 몸체(51) 상면에서 일체로 돌출되는 복수의 돌기(52)로 구성되도록 할 수 있으며, 상기 돌기(52)는 도면에서 보는 바와 같이 암거몸체(2) 방향으로 상향의 경사구배가 형성되도록 하는 것이 타당하다.
이와 같이 구성되도록 하는 이유는 상기 장착턱(31)의 구조에 더해서 암거박스(1) 간 조립시 지수재(5)가 암거몸체(2) 방향으로 밀리는 것을 방지토록 할 수 있음은 물론 돌기(52)의 구조에 의해 장착은 용이하도록 하면서 반대방향으로 미끌림은 제어되도록 하기 위한 것이다.
한편 본 발명에서는 도 4에서 보는 바와 같이 부등침하 등 다양한 원인에 의한 접합면(J)의 변위발생에 대해 수밀성이 유지되도록 하는 세 번째 지수재(5)의 실시 예를 더 제시하고 있다.
본 실시 예의 지수재(5)는 도 3에 도시되는 판형의 몸체(51)와 상기 몸체(51) 상면에서 일체로 돌출되는 복수의 돌기(52)로 구성됨은 동일하되, 본 실시 예의 지수재(5)에 있어 상기 몸체(51)는 일측에 직경이 좁아지는 끼움홈(513)이 형성되어 벌어진 형상으로 상단몸체(511)와 하단몸체(512)가 구성되며, 상기 끼움홈(513)에는 수팽창재질로 구성된 가압링(53)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
도 4에서 보는 바와 같이 상기 몸체(51)는 일측에 직경이 좁아지는 끼움홈(513)이 형성되어 상단몸체(511)와 하단몸체(512)로 구획되되, 상단몸체(511)와 하단몸체(512)는 일방향으로 벌어지도록 구성되는 바, 돌출테두리(3)에 장착시는 상기 끼움홈(513)에 상기 가압링(53)이 개재된 상태에서 상단몸체(511)와 하단몸체(512)가 벌어진 형태로 장착이 되는 것이며, 방향은 암거몸체(2) 방향으로 벌어진 형태로 장착이 되는 것이다.
바람직하게 본 실시 예의 지수재(5)에 있어 몸체(51) 및 돌기(52)는 탄성이 우수한 재질이 사용되도록 하여 재질자체의 탄성 및 상단몸체(511)와 하단몸체(512)의 벌어짐에 의한 탄성작용에 의해 수밀성을 높이도록 하는 것이고, 상기 가압링(53)은 수팽창성 재질을 사용하여 이하에서 보는 바와 같이 수분과 접촉시 팽창을 통해 상단몸체(511)와 하단몸체(512)가 벌어지는 방향으로 가압하여 수밀성을 향상시키도록 하는 것이다.
이렇게 암거박스(1)에 지수재(5)를 장착후 암거박스(1) 간 연결시에는 도 5a에서 보는 바와 같이 돌출테두리(3)와 요홈(4)에 의해 상기 가압링(53)이 개재된 상태에서 상단몸체(511)와 하단몸체(512)가 닫힌 형태가 된다. 즉 도면에서 보는 바와 같이 일 암거박스(1-1)의 돌출테두리(3)와 타 암거박스(1-2)의 요홈(4) 사이에서 상기 가압링(53)이 개재된 상태에서 상단몸체(511)와 하단몸체(512)가 닫힌 형태로 지수재(5)가 개재되는 것이며 가압링(53)의 개재 및 상단몸체(511)와 하단몸체(512)의 벌어 질려고 하는 복원력에 의해 암거박스(1-1, 1-2) 간에는 수밀성이 보장되도록 하는 것이다.
또한 본 실시 예에 있어 도 5b에서 보는 바와 같이 시공후 다양한 원인에 의해 암거박스(1-1, 1-2) 간 접합면에 변위(d1<d2)가 발생되는 경우 가압링(53)의 개재 및 상단몸체(511)와 하단몸체(512)의 벌어질려고 하는 복원력에 의해 이러한 변위에 대해서는 보정이 가능하여 수밀성이 유지되도록 하는 것이다.
특히 본 실시 예에서는 도 5c에서 보는 바와 같이 암거박스(1-1, 1-2) 간 접합면에 변위(d1<d3)가 발생되고 이러한 변위발생에 의해 상단몸체(511)와 하단몸체(512)의 사이 즉 끼움홈(513)으로 누수에 의해 수분(w)이 유입되는 경우 유입된 수분(w)에 가압링(53)이 노출되어 상기 가압링(53)은 팽창을 하게 되는 것이며 이러한 팽창력(F)은 상단몸체(511)와 하단몸체(512)의 벌어지는 힘을 크게 하여 결국 암거박스(1-1, 1-2) 간 수밀성이 누수의 발생에도 불구 유지되도록 하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 부등침하 등 다양한 원인에 의한 접합면(J)의 변위발생에 대해 수밀성이 유지되도록 하는 네 번째 실시예로서 지수재(5)가 제시되고 있다.
본 실시 예에서는 도 6에서 보는 바와 같이 상기 장착턱(31)에는 상기 지수재(5)가 장착되는 위치 외측으로 장착홈(32)이 형성되며 상기 장착홈(32)에는 상기 지수재(5) 외측으로 수팽창재질의 미끄럼방지링(6)이 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예의 지수재(5)는 다양한 형상으로 구성될 수 있으나 도 5에서는 내부에 중공이 형성된 관형상의 지수재(5)를 도시하고 있다.
본 실시예의 작동기작을 설명하면 우선 도 7a에서는 보는 바와 같이 암거박스(1)에 지수재(5) 및 미끄럼방지링(6)을 장착후 암거박스(1) 간 연결시에는 도 7a에서 보는 바와 같이 일 암거박스(1-1)의 돌출테두리(3)와 타 암거박스(1-2)의 요홈(4) 사이에서 상기 지수재(5)는 장착턱(31)과 상기 미끄럼방지링(6)에 의해 고정된 상태가 되어 암거박스(1-1, 1-2) 간에는 수밀성이 보장되도록 하는 것이다.
또한 본 실시 예에 있어 도 7b에서 보는 바와 같이 시공후 다양한 원인에 의해 암거박스(1-1, 1-2) 간 접합면에 변위(d1<d2)가 발생되는 경우에도 상기 지수재(5)는 장착턱(31)과 상기 미끄럼방지링(6)에 의해 고정된 상태 즉 양측에서 가압이 된 상태가 되어 이러한 변위에 대해서 보정이 가능하여 수밀성이 유지되도록 하는 것이다.
특히 본 실시 예에서는 도 7c에서 보는 바와 같이 암거박스(1-1, 1-2) 간 접합면에 변위(d1<d3)가 발생되고 이러한 변위발생 등에 의해 지수재(5)의 찢김, 부분적 들뜸 등에 의해 누수가 발생되고 누수에 의해 수분(w)이 유입되는 경우 유입된 수분(w)에 상기 미끄럼방지링(6)이 노출되어 상기 미끄럼방지링(6)은 팽창을 하게 되는 것이며 이러한 팽창력(F)은 지수재(5)를 더욱 가압하여 결국 암거박스(1-1, 1-2) 간 수밀성이 누수의 발생에도 불구 유지되도록 하기 위한 것이다.
이상에서 설명한 본 실시예에 대하여 본 실시예와 동일한 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 실시예를 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.

Claims (6)

  1. 암거 구조물을 구성하도록 다수개가 연결되며, 접합면에 각각 대향하도록 암거몸체에 있어 일단에는 돌출테두리가 구성되고 타단에는 요홈이 형성되는 암거박스에 있어서,
    상기 돌출테두리는 모서리가 곡면으로 형성되도록 하고 장착턱이 형성되어 상기 장착턱에 지수재가 장착되도록 하되,
    상기 지수재는 탄성 재질의 판형으로 구성되는 몸체 및 탄성 재질로 상기 몸체 상면에서 일체로 돌출되면서 암거몸체 방향으로 상향의 경사구배가 형성되어 반대향향으로의 미끌림이 방지되도록 하는 복수의 돌기로 구성되고,
    상기 몸체는, 일측에 직경이 좁아지는 끼움홈이 형성되어 일측에서 벌어진 형상으로 상단몸체와 하단몸체로 구획되면서 상단몸체와 하단몸체가 암거몸체 방향으로 벌어지도록 구성되며,
    상기 끼움홈에는 수팽창재질로 구성된 가압링이 장착되어 암거박스의 장착시 일 암거박스의 돌출테두리와 타 암거박스 사이에 가압링이 개재된 상태가 유지되며 수분과 접촉시 팽창을 통해 상단몸체와 하단몸체가 벌어지는 방향으로 가압하고,
    상기 장착턱에는 상기 지수재가 장착되는 위치 외측으로 장착홈이 형성되며 상기 장착홈에는 상기 지수재 외측으로 수팽창재질의 미끄럼방지링이 지수재와 접하도록 장착되어 지수재가 고정된 상태가 되도록 하면서, 변위발생에 따라 지수재를 통해 수분이 유입될 경우 상기 미끄럼방지링이 팽창하여 지수재를 가압하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지수재 장착형 암거박스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003130226A (ja) * 2001-10-30 2003-05-08 C I Kasei Co Ltd 管用パッキング材
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