KR102285050B1 - 파형강관이 사용된 내진형 맨홀 - Google Patents

Abstract

파형강관이 사용된 내진형 맨홀에 대해 개시된다. 개시된 파형강관이 사용된 내진형 맨홀은, 상부에는 개구부가 형성되되 내부에는 공간부가 형성되어 유입구를 통해 유입되는 오수 또는 우수를 유출구를 통해 유출하는 몸체(100);
상기 몸체(100)의 일측에 형성된 상기 유입구에 결합되어 유입되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성하는 유입관(200);
상기 몸체(100)의 타측에 형성된 상기 유출구에 결합되어 유출되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성하는 하나 이상의 유출관(300); 및
중앙에 관통공이 형성되되 상기 몸체(100)의 상부에 결합되어 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 슬리브조립체(700);
상기 슬리브조립체(700)의 상부에 장탈착이 가능하도록 결합되는 상부덮개(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파형강관이 사용된 내진형 맨홀{Seismic Manhole with Corrugated Steel Pipe}

본 발명은 파형강관이 사용된 내진형 맨홀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맨홀의 몸체를 형성함에 있어서 파형강관 내부에 내부관을 충진재로 결합함으로써 주변 토압을 견고하게 지지하도록 하는 한편, 상부슬리브와 하부슬리브 사이에 탄성부재가 개재된 슬리브조립체를 구비하여 수직방향 하중뿐만 아니라 수평방향 하중에 의한 충격을 흡수함으로써 맨홀의 파손을 최소화하고, 높이조절부재를 구비하여 시간 경과에 따른 탄성부재의 탄성력 저하를 보완하는 동시에 상부슬리브와 하부슬리브 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능하도록 한 파형강관이 사용된 내진형 맨홀에 관한 것이다.

맨홀은 하수관을 점검하거나 배관에 대한 준설 또는 보수 작업 등을 위한 구조물이다.

통상 맨홀은 콘크리트로 이뤄진 몸체와, 상기 몸체의 상부에 설치되되 상부덮개가 구비된 슬리브로 이뤄진다.

그리고 몸체에는 이웃하는 배관과 연결되는 유입관과 유출관이 구비된다.

콘크리트로 형성된 맨홀 몸체는 값이 싸고 큰 토압을 견딜 수 있어 일반적으로 많이 사용된다.

그러나 콘크리트로 형성된 맨홀 몸체는 무게가 무거워 설치작업이 힘들 뿐 아니라, 충격에 취약하여 설치 시 파손되는 경우가 빈번히 발생한다.

특히 콘크리트로 형성된 맨홀에 충격 하중이 작용하거나, 지진 발생 시 충격을 버티지 못하고 파손되는 문제가 있었다.

종래의 맨홀은 몸체 상부에 몰탈을 바르고 그 위에 슬리브를 결합하여 제작된다.

몰탈은 콘크리트로 형성된 맨홀 몸체와 슬리브를 접착하기 위한 흙반죽을 말한다.

통상적으로 지상으로부터 전달되는 충격 하중은 슬리브를 통해 맨홀 몸체로 전달된다.

특히 지진이 발생하는 경우에 맨홀 몸체와 슬리브는 전달되는 충격을 흡수하지 못하고 그대로 부서지거나, 맨홀 몸체가 지상으로 노출되는 문제가 있었다.

이뿐 아니라, 맨홀 몸체의 높이가 높은 경우에는 콘크리트 재질의 특성상 몸체를 하나로 제작하기 곤란하여 여러 개의 몸체를 결합하는 방식을 취하고 있다.

그러나 이로 인해 결합부에서 누수가 발생하여 문제점으로 지적되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 화이버글라스 재질의 몸체가 제작되고 있다.

화이버글라스 재질의 몸체는 콘크리트 재질의 몸체에 비해 가볍고 일체로 제작이 가능한 장점이 있다.

그러나 화이버글라스 재질의 몸체는 가격이 비싸고, 특히 산업폐기물로 분류되어 환경오염을 야기하는 측면이 있다.

한편, 종래의 맨홀 몸체는 유입관과 유출관을 접착제로 결합하거나 클램프로 고정하였다. 이로 인해 유입관과 유출관에서 누수가 발생하여 토양을 오염시키는 주범으로 지적되고 있다.

따라서, 맨홀이 설치되는 주변 토압을 견고하게 지지하도록 함과 동시에, 일체로 제작이 가능하여 누수를 방지하고, 가벼워 설치작업의 편의성을 높이며, 외부 충격을 잘 흡수하여 파손의 위험 또한 줄일 수 있고, 별도의 장비 없이 시공현장에서 이웃하는 배관과 견고하게 결합할 수 있는 새로운 구조를 가진 내진형 맨홀의 개발이 절실히 요청된다.

한국등록특허공보 10-1437956호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 맨홀이 설치되는 주변 토압을 견고하게 지지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 일체로 제작이 가능하여 누수를 방지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 별도의 장비없이 시공현장에서 이웃하는 배관과 견고히 결합이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 탄성부재를 구비하여 슬리브조립체에 작용하는 충격 하중을 흡수함으로써 맨홀의 파손을 최소화하는 것을 목정으로 한다.

또한 본 발명은 높이조절부재를 구비하여 시간 경과에 따른 탄성부재의 탄성력 저하를 보완하고, 상부슬리브와 하부슬리브 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 파형강관이 사용된 내진형 맨홀에 관한 것으로, 상부에는 개구부가 형성되되 내부에는 공간부가 형성되어 유입구를 통해 유입되는 오수 또는 우수를 유출구를 통해 유출하는 몸체;

상기 몸체의 일측에 형성된 상기 유입구에 결합되어 유입되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성하는 유입관;

상기 몸체의 타측에 형성된 상기 유출구에 결합되어 유출되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성하는 하나 이상의 유출관;

중앙에 수직방향으로 관통공이 형성되되 상기 몸체의 상부에 결합되어 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 슬리브조립체;

상기 슬리브조립체의 상부에 장탈착이 가능하도록 결합되는 상부덮개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 몸체는,

강판으로 원형 파이프 형상으로 형성되되, 두께 방향의 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 몸체의 길이방향에 대해 나선형으로 형성된 파형강관;

원형 파이프 형상으로 형성되어 상기 파형강관 내부에 삽입되는 내부관; 및

상기 파형강관의 내측면과 내부관의 외측면 사이에 충진되어 파형강관과 내부관을 일체화하는 충진재;를 포함하며,

상기 몸체의 외측이 파형강관으로 형성되어 맨홀이 설치된 주변의 토압을 견고하게 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 내부관은 합성수지, 콘크리트, 주철, 스테인레스 스틸 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 유입관 및 유출관은,

강판으로 원형 파이프 형상으로 형성되되, 두께 방향의 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 길이방향에 대해 나선형으로 형성된 유동용 파형강관;

원형 파이프 형상으로 형성되어 상기 유동용 파형강관 내부에 삽입되는 유동용 내부관; 및

상기 유동용 파형강관의 내측면과 유동용 내부관의 외측면 사이에 충진되어 유동용 파형강관과 유동용 내부관을 일체화하는 충진재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 유동용 내부관의 전방 단부는 소정 길이로 상기 유동용 파형강관의 전방 단부에 대해 노출되며,

상기 유동용 파형강관의 전방 단부에 대해 노출된 상기 유동용 내부관의 외주면에는 고무링이 고정되어 결합되는 배관의 내주면에 상기 고무링이 억지끼움되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 유동용 내부관의 전방 단부는 상기 유동용 파형강관의 전방 단부에 대해 소정 길이만큼 내부로 삽입되도록 배치되고,

상기 유동용 파형강관의 전방 단부의 내주면에는 고무링이 고정되어 결합되는 배관의 외주면에 상기 고무링이 억지끼움되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 유동용 내부관의 외주면에는 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 길이방향에 대해 나선형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 유입관 및 유출관은 상기 몸체에 용접되어 누수를 방지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 슬리브조립체는,

중앙에 수직방향으로 관통공이 형성되되 상기 몸체의 상부면에 결합되는 하부슬리브;

중앙에 수직방향으로 관통공이 형성되되 상기 하부슬리브의 상부에 소정 간격 이격되어 배치되는 상부슬리브;

상기 하부슬리브와 상부슬리브가 직접 접촉하지 못하도록 하부슬리브와 상부슬리브 사이에 개재되어 상기 슬리브조립체의 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 탄성부재;

상기 하부슬리브와 상부슬리브를 고정시키는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 탄성부재는,

중앙에는 수직방향으로 관통공이 형성되되 상기 상부슬리브의 하부면에 형성된 제1 삽입홈과 상기 하부슬리브의 상부면에 형성된 제2 삽입홈에 안착되는 바디; 및

상기 바디의 외주면을 따라 돌출되어 형성되되, 상기 하부슬리브의 가장자리 상측면과 상부슬리브의 가장자리 하측면 사이에 안착되는 플랜지;로 구성되며,

상기 탄성부재는 상기 슬리브조립체에 작용하는 수직방향 하중과 수평방향 하중에 의한 충격을 흡수함으로써 상기 몸체의 파손을 최소화하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 중앙에 수직방향으로 관통공이 형성되되 단면의 형상이 캡 형상으로 형성되어 상기 탄성부재의 바디 상부면과 상기 상부슬리브의 제1 삽입홈 사이에 개재되어 결합되는 높이조절부재;를 더 포함하며,

상기 높이조절부재는 시간 경과에 따른 탄성부재의 탄성력 저하를 보완하고, 상기 상부슬리브와 하부슬리브 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 몸체와 하부슬리브가 강판으로 형성되어 용접을 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀은 주변 토압을 견고하게 지지하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 맨홀 몸체는 일체로 제작이 가능하여 누수를 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 맨홀은 가벼워 설치작업의 편의성을 높이며, 내충격성이 높아 파손의 위험 또한 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 별도의 장비없이 시공현장에서 이웃하는 배관과 견고히 결합이 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명은 탄성부재를 구비하여 슬리브조립체에 작용하는 충격 하중을 흡수함으로써 맨홀의 파손을 최소화하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 높이조절부재를 구비하여 시간 경과에 따른 탄성부재의 탄성력 저하를 보완하며 상부슬리브와 하부슬리브 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능한 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 분해도이다.
도 3 및 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탄성부재의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 높이조절부재의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 단면도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 분해도이며, 도 3 및 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 파형강관이 사용된 내진형 맨홀의 단면도이다.

도 1 내지 도 4을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 맨홀의 제1 실시예는 몸체(100), 상부덮개(400), 하부덮개(500), 유입관(200), 유출관(300), 슬리브조립체(700)를 포함한다.

몸체(100)는 상부에는 개구부가 형성되고 내부에는 공간부가 형성되어 오수 또는 하수가 저장된다.

몸체(100)의 일측에는 유입구가 형성되고 타측에는 유출구가 형성된다.

통상적으로 유출구의 높이는 유입구 보다 낮게 형성되어 유입된 유체가 원활하게 유출되도록 한다.

종래의 맨홀은 콘크리트로 제작된다. 콘크리트로 형성된 맨홀 몸체(100)는 무게가 무거워 설치작업이 힘들뿐 아니라, 충격에 취약하여 설치 시 파손되는 경우가 빈번히 발생한다.

종래의 맨홀은 몸체(100) 상부에 몰탈을 바르고 그 위에 슬리브를 결합하여 맨홀이 형성된다.

몰탈은 콘크리트로 형성된 맨홀 몸체(100)와 슬리브를 접착하기 위한 흙반죽을 말한다.

통상적으로 지상으로부터 전달되는 충격 하중이 슬리브를 통해 맨홀 몸체(100)로 전달된다.

특히 지진이 발생하는 경우에 맨홀 몸체(100)와 슬리브는 전달되는 충격을 흡수하지 못하고 그대로 부서져 버리거나, 맨홀 몸체(100)가 지상으로 노출되는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 지상으로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 구조를 가진 슬리브조립체(700)를 구비하였다.

도 5는 본 발명에 따른 탄성부재의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 높이조절부재의 사시도이다.

도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

슬리브조립체(700)는 몸체(100)의 상부에 결합되어 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수한다.

슬리브조립체(700)의 중앙에는 수직방향으로 몸체(100)의 상부에 형성된 개구부에 연이어지는 관통공(724)이 형성된다.

슬리브조립체(700)는 하부슬리브(720), 상부슬리브(710), 탄성부재(730), 체결부재(740)로 구성된다.

하부슬리브(720)의 중앙에는 수직방향으로 관통공(724)이 형성된다.

하부슬리브(720)는 맨홀 몸체(100)의 상부면에 결합되며, 철로 형성되는 것이 바람직하다.

상부슬리브(710)는 하부슬리브(720)의 상부에 소정 간격 이격되어 배치된다.

상부슬리브(710)의 중앙에는 하부슬리브(720)와 마찬가지로 수직방향으로 관통공(714)이 형성된다.

탄성부재(730)는 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710)가 직접 접촉하지 못하도록 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710) 사이에 개재되어 슬리브조립체(700)의 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 구성이다.

체결부재(740)는 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710)를 고정시키는 체결수단이다.

탄성부재(730)는 도 5에 도시된 바와 같이, 바디(732)와 플랜지(734)로 구성된다.

바디(732)의 중앙에는 수직방향으로 관통공(736)이 형성된다.

바디(732)는 상부슬리브(710)의 하부면에 형성된 제1 삽입홈(712)과 하부슬리브(720)의 상부면에 형성된 제2 삽입홈(722)에 안착된다.

플랜지(734)는 바디(732)의 외주면을 따라 돌출되어 형성된다.

플랜지(734)는 하부슬리브(720)의 가장자리 상측면과 상부슬리브(710)의 가장자리 하측면 사이에 안착된다.

본 발명의 탄성부재(730)는 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720) 사이에 개재되어 수직방향의 하중에 의한 충격을 흡수한다.

이뿐 아니라, 탄성부재(730)는 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720)가 직접적으로 접촉하지 못하도록 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720) 사이를 탄성적으로 지지함으로써, 수평방향 하중이 상부덮개(400)에 가해질 경우 상부슬리브(710)가 하부슬리브(720)에 대해 수평방향으로 상대이동이 가능하다.

결과적으로 슬리브조립체(700)에 수평방향과 수직방향 하중이 작용하더라도 몸체(100)에 가해지는 충격을 최소화시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 탄성부재(730)는 바디(732)와 바디(732)의 외주면을 따라 돌출된 플랜지(734)로 이루어져 있으나, 링(Ring) 형상의 바디(732)만으로 이루어진 탄성부재(730)를 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720)에 개재하여 체결함으로써 체결과정에서 받게 되는 압축하중에 의해 바디(732)의 측면으로 플랜지(734)가 돌출되도록 형성할 수도 있다.

이와 같이 탄성부재(730)를 바디(732)만으로 이뤄진 단일형으로 형성하게 되면 제작의 편의성은 향상되나, 체결 시 탄성부재(730)에 작용하는 압축응력이 불균일하게 되어 탄성부재(730)의 수명이 단축되는 단점이 있다.

탄성부재(730)의 형상은 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710) 사이에 개재되는 공간부의 형상에 따라 다양하게 변경이 가능하다.

또한, 종래의 맨홀에 사용되는 고무링은 통상적으로 수밀유지를 목적으로 사용되었다.

본 발명에 따른 탄성부재(730)는 제1 삽입홈(712) 및 제2 삽입홈(722)에 바디(732)가 안착되어 수밀성을 향상시킴과 동시에, 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720)가 직접적으로 접촉하지 못하도록 함으로써 수직방향과 수평방향으로 전달되는 하중으로 인한 충격을 흡수하여 맨홀의 내구성을 향상시킨다.

한편, 본 발명은 탄성부재(730)의 탄성력 저하를 보완하기 위해 높이조절부재(750)를 구비하였다.

도 6에 도시된 바와 같이, 높이조절부재(750)의 중앙에는 관통공(752)이 형성된다.

높이조절부재(750)는 단면의 형상이 캡 형상으로 형성되어 탄성부재(730)의 바디(732) 상부면과 상부슬리브(710)의 제1 삽입홈(712) 사이에 개재되어 결합된다.

높이조절부재(750)는 탄성부재(730)와 마찬가지로 탄성 재질로 형성되어 탄성력을 제공한다.

슬리브조립체(700)에 사용되는 탄성부재(730)는 시간이 경과함에 따라 탄성력이 감소한다.

탄성부재(730)의 탄성력이 감소하면 충격 하중을 흡수할 수 있는 효과도 감소하게 된다.

이에 본 발명은 탄성부재(730)의 상부면에 높이조절부재(750)를 결합함으로써 탄성부재(730)의 탄성력을 보완하도록 하였다.

뿐만 아니라, 높이조절부재(750)는 맨홀의 설치환경에 맞게 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 한다.

맨홀의 설치 환경은 다양하여 규격화된 상부슬리브(710), 하부슬리브(720), 그리고 탄성부재(730)로는 적절히 대응하기 어려운 경우가 있다.

설치환경으로 인해 맨홀 상부의 높이가 도로 노면과 정확히 일치하지 않으면 단차가 생기게 되며, 이는 주행하는 차량에 충격을 가하게 된다.

이에, 본 발명에서는 맨홀 설치환경에 따라 적절한 높이조절부재(750)를 채택하여 사용함으로써 다양한 설치환경에 유연하게 대응할 수 있는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 높이조절부재(750)는 시간 경과에 따른 탄성부재(730)의 탄성력 저하를 보완하고, 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720) 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능한 효과가 있다.

상부덮개(400)는 점검 또는 보수작업을 위해 작업자가 출입하는 입구를 개폐하는 구성이다.

상부덮개(400)는 슬리브조립체(700)의 상부에 장탈착이 가능하도록 결합된다.

도 3 내지 도 4 및 도 7에서는 하부덮개(500)가 몸체(100) 하부에 결합되어 있으나, 하부덮개(500) 없이 몸체(100) 하부가 폐쇄된 구조로 형성될 수도 있다.

유입관(200)은 몸체(100)의 일측에 형성된 유입구에 결합되어 유입되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성한다.

유출관(300)은 몸체(100)의 타측에 형성된 유출구에 결합되어 유출되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성한다.

종래에는 저렴한 제작비용과 큰 토압을 잘 지지하는 점을 고려하여, 맨홀 몸체(100)는 주로 콘크리트로 제작되었다.

그러나 그 중량으로 인해 설치작업이 힘들뿐만 아니라, 충격에 약하여 파손되는 경우가 빈번하게 발생하였다.

특히, 콘크리트로 형성된 맨홀에 충격 하중이 작용하거나, 지진 발생 시에는 맨홀 몸체(100)가 충격을 버티지 못하고 파손되는 문제가 있었다.

땅 속에 매립되어 있는 콘크리트 맨홀 몸체(100)가 파손되면, 부서진 콘크리트 맨홀 몸체(100)를 모두 제거하고 새 맨홀로 교체하는 과정 자체가 매우 번거로우며 비용이 많이 든다.

이에, 본 발명에서는 맨홀 몸체(100)를 제작함에 있어서 외측에는 파형강관(110)을 배치하고, 그 내부에 내부관(120)을 충진재(130)로 일체화하는 구조를 채택하였다.

맨홀 몸체(100)의 구조에 대해 상세히 설명하도록 한다.

맨홀 몸체(100) 외측에 배치되는 파형강관(110)은 강판으로 원형 파이프 형상으로 형성된다.

맨홀 몸체(100)는 두께 방향의 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 몸체(100)의 길이방향에 대해 나선형으로 형성된다.

파형강관(110)은 강관 자체의 강도뿐만 아니라, 두께 방향의 파형 구조가 강도를 높여 주변 토압을 충분히 견딜 수 있도록 한다.

이뿐 아니라, 파형강관(110)은 가벼워 설치 시공성이 높아지고, 충격에 강하여 파손 위험을 줄여준다.

나아가, 요즘 빈번히 발생하는 지진의 경우에도 양호한 내진 성능을 발휘한다.

파형강관(110)의 내부에는 내부관(120)이 삽입된다.

내부관(120)의 재질로는 합성수지, 콘크리트, 주철, 스테인레스 스틸 중 용도에 따라 적절한 재질을 채택함이 바람직하다.

즉, 내부관(120)을 흐르는 유체의 온도, 부식, 오염도 등에 따라 적절한 재질의 내부관(120)이 채택될 수 있을 것이다.

파형강관(110)의 내측면과 내부관(120)의 외측면 사이에는 충진재(130)가 충진되어 파형강관(110)과 내부관(120)을 일체화한다.

충진재(130)로는 파형강관(110)과 내부관(120)을 고정시키는 목적 이외에 강도, 수밀성, 시공편의성, 열손실차단 등을 고려하여 몰탈, 석고, 단열재 등을 용도에 따라 채택함이 바람직하다.

요약하면, 맨홀 몸체(100)의 외측면의 파형강관(110)은 외부 하중을 견디는 역할을 담당하고, 내부관(120)은 유동하는 유체의 특성에 잘 대응하는 역할을 담당한다.

본 발명에 따른 맨홀 몸체(100)는 파형강관(110)으로 제작되어 상당히 높은 높이로도 일체로 제작이 가능하여 누수의 문제를 해결할 수 있는 장점도 있다.

맨홀 몸체(100)가 강관으로 제작되는 관계로 하부슬리브(720)도 강관으로 제작하면 용접을 통해 맨홀 몸체(100)와 하부슬리브(720)를 견고히 결합할 수 있는 장점이 있다.

유입관(200) 및 유출관(300)의 구조를 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 유입관(200) 및 유출관(300)은 유동용 파형강관(260), 유동용 내부관(250), 충진재(270)를 포함한다.

유동용 파형강관(260)은 강판으로 원형 파이프 형상으로 형성되되, 두께 방향의 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 길이방향에 대해 나선형으로 형성된다. 이점은 맨홀 몸체(100)와 동일한 구조를 이룬다.

유동용 내부관(250)은 원형 파이프 형상으로 형성되어 유동용 파형강관(260)내부에 삽입된다.

유동용 파형강관(260)의 내측면과 유동용 내부관(250)의 외측면 사이에는 충진재(270)가 충진되어 유동용 파형강관(260)과 유동용 내부관(250)을 일체화한다.

충진재(130)로는 파형강관(110)과 내부관(120)을 고정시키는 목적 이외에 강도, 수밀성, 시공편의성, 열손실차단 등을 고려하여 몰탈, 석고, 단열재 등을 용도에 따라 채택함이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 유동용 내부관(250)의 전방 단부는 소정 길이로 유동용 파형강관(260)의 전방 단부에 대해 노출된다.

그리고 유동용 파형강관(260)의 전방 단부에 대해 노출된 유동용 내부관(250)의 외주면에는 고무링(210)이 고정된다.

이와 같이 노출된 유동용 내부관(250)은 이웃하는 배관(600)의 내부에 삽입되며, 이 때 유동용 내부관(250)의 외주면에 장착된 고무링(210)은 이웃하는 배관(600)의 내부에서 억지끼움된다.

이와 같은 구조로 유입관(200) 및 유출관(300)이 제작됨으로써 별도의 장비 없이 이웃하는 배관(600)과 견고하게 결합이 가능하다.

종래에는 유입관(200) 및 유출관(300)을 이웃하는 배관(600)과 결합할 때 충진재(270)를 결합부에 바르고 클램프로 조이는 방식을 취하였다.

그러나, 몰탈과 같은 충진재(270)를 시공현장에서 공급하기 위해서는 별도의 장비가 필요하여 시공성이 떨어지고, 클램프의 조임력 감소에 따라 누수되는 문제가 있었다.

유동용 내부관(250)의 외주면에는 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 길이방향에 대해 나선형으로 형성될 수 있다.

이는 노출부에 감겨지는 고무링(210)을 견고히 지지하는 역할을 함과 동시에, 유동용 내부관(250)의 외주면 표면적을 증가시켜 충진재(270)에 의한 고정력을 높여 주게 된다.

종래에는 유입관(200) 및 유출관(300)이 몸체(100)에 결합되는 부위에서 누수가 빈번히 발생되었다.

본 발명에서는 맨홀 몸체(100) 외측면과 유입관(200) 및 유출관(300)이 동일한 강관으로 형성된다. 따라서 종래에 맨홀 몸체(100)가 콘크리트나 화이버글라스로 형성될 경우에는 불가능했던 용접이 가능하여, 유입관(200) 및 유출관(300)이 몸체(100)에 결합되는 부위에서 발생되는 누수 문제를 일시에 해결하였다.

도 7을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시예는 유동용 내부관(250)이 유동용 파형강관(260)에 결합되는 구조가 변경된 실시예이다.

본 발명의 제1 실시예에서는 유동용 내부관(250)이 유동용 파형강관(260)에 대해 노출된 구조로 형성되었으나, 제2 실시예에서는 유동용 내부관(250)이 유동용 파형강관(260)의 내부에 삽입되는 구조를 취하고 있다.

유동용 내부관(250)의 전방 단부는 유동용 파형강관(260)의 전방 단부에 대해 소정 길이만큼 내부로 삽입되도록 배치되고, 유동용 파형강관(260)의 전방 단부의 내주면에는 고무링(210)이 고정되어 결합되는 배관(600)의 외주면에 고무링(210)이 억지끼움되도록 하였다.

본 발명은 파형강관이 사용된 내진형 맨홀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맨홀의 몸체를 형성함에 있어서 파형강관 내부에 내부관을 충진재로 결합함으로써 주변 토압을 견고하게 지지하도록 하는 한편, 상부슬리브와 하부슬리브 사이에 탄성부재가 개재된 슬리브조립체를 구비하여 수직방향 하중뿐만 아니라 수평방향 하중에 의한 충격을 흡수함으로써 맨홀의 파손을 최소화하고, 높이조절부재를 구비하여 시간 경과에 따른 탄성부재의 탄성력 저하를 보완하는 동시에 상부슬리브와 하부슬리브 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능하도록 한 파형강관이 사용된 내진형 맨홀에 관한 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100 : 몸체
110 : 파형강관
120 : 내부관
130 : 충진재
200 : 유입관
201 : 유입공
210 : 고무링
250 : 유동용 내부관
260 : 유동용 파형강관
270 : (유입관 및 유출관의) 충진재
300 : 유출관
301 : 유출공
400 : 상부덮개
500 : 하부덮개
600 : 배관
700 : 슬리브조립체
710 : 상부슬리브
712 : 제1 삽입홈
714 : (상부슬리브의) 관통공
720 : 하부슬리브
722 : 제2 삽입홈
724 : (하부슬리브의) 관통공
730 : 탄성부재
732 : 바디
734 : 플랜지
736 : (탄성부재의) 관통공
740 : 체결부재
750 : 높이조절부재
752 ; (높이조절부재의) 관통공

Claims (12)

1. 상부에는 개구부가 형성되되 내부에는 공간부가 형성되어 유입구를 통해 유입되는 오수 또는 우수를 유출구를 통해 유출하는 몸체(100);
   상기 몸체(100)의 일측에 형성된 상기 유입구에 결합되어 유입되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성하는 유입관;
   상기 몸체(100)의 타측에 형성된 상기 유출구에 결합되어 유출되는 오수 또는 우수의 유동경로를 형성하는 하나 이상의 유출관;
   중앙에 수직방향으로 관통공이 형성되되 상기 몸체(100)의 상부에 결합되어 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 슬리브조립체(700);
   상기 슬리브조립체(700)의 상부에 장탈착이 가능하도록 결합되는 상부덮개(400);를 포함하며,
   상기 슬리브조립체(700)는,
   중앙에 수직방향으로 관통공(724)이 형성되되 상기 몸체(100)의 상부면에 결합되는 하부슬리브(720);
   중앙에 수직방향으로 관통공(714)이 형성되되 상기 하부슬리브(720)의 상부에 소정 간격 이격되어 배치되는 상부슬리브(710);
   상기 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710)가 직접 접촉하지 못하도록 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710) 사이에 개재되어 상기 슬리브조립체(700)의 상부로부터 전달되는 충격 하중을 흡수하는 탄성부재(730);
   상기 하부슬리브(720)와 상부슬리브(710)를 고정시키는 체결부재(740);를 포함하고,
   상기 탄성부재(730)는,
   중앙에는 수직방향으로 관통공이 형성되되 상기 상부슬리브(710)의 하부면에 형성된 제1 삽입홈(712)과 상기 하부슬리브(720)의 상부면에 형성된 제2 삽입홈(722)에 안착되는 바디(732); 및
   상기 바디(732)의 외주면을 따라 돌출되어 형성되되, 상기 하부슬리브(720)의 가장자리 상측면과 상부슬리브(710)의 가장자리 하측면 사이에 안착되는 플랜지(734);로 구성되며,
   상기 탄성부재(730)는 상기 슬리브조립체(700)에 작용하는 수직방향 하중과 수평방향 하중에 의한 충격을 흡수함으로써 상기 몸체(100)의 파손을 최소화하는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(100)는,
   강판으로 원형 파이프 형상으로 형성되되, 두께 방향의 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 몸체(100)의 길이방향에 대해 나선형으로 형성된 파형강관(110);
   원형 파이프 형상으로 형성되어 상기 파형강관(110) 내부에 삽입되는 내부관(120); 및
   상기 파형강관(110)의 내측면과 내부관(120)의 외측면 사이에 충진되어 파형강관(110)과 내부관(120)을 일체화하는 충진재;를 포함하며,
   상기 몸체(100)의 외측이 파형강관(110)으로 형성되어 맨홀이 설치된 주변의 토압을 견고하게 지지하는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 내부관(120)은 합성수지, 콘크리트, 주철, 스테인레스 스틸 중 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 유입관(200) 및 유출관(300)은,
   강판으로 원형 파이프 형상으로 형성되되, 두께 방향의 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 길이방향에 대해 나선형으로 형성된 유동용 파형강관(260);
   원형 파이프 형상으로 형성되어 상기 유동용 파형강관(260) 내부에 삽입되는 유동용 내부관(250); 및
   상기 유동용 파형강관(260)의 내측면과 유동용 내부관(250)의 외측면 사이에 충진되어 유동용 파형강관(260)과 유동용 내부관(250)을 일체화하는 충진재(270);를 포함하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 유동용 내부관(250)의 전방 단부는 소정 길이로 상기 유동용 파형강관(260)의 전방 단부에 대해 노출되며,
   상기 유동용 파형강관(260)의 전방 단부에 대해 노출된 상기 유동용 내부관(250)의 외주면에는 고무링(210)이 고정되어 결합되는 배관(600)의 내주면에 상기 고무링(210)이 억지끼움되는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 유동용 내부관(250)의 전방 단부는 상기 유동용 파형강관(260)의 전방 단부에 대해 소정 길이만큼 내부로 삽입되도록 배치되고,
   상기 유동용 파형강관(260)의 전방 단부의 내주면에는 고무링(210)이 고정되어 결합되는 배관(600)의 외주면에 상기 고무링(210)이 억지끼움되는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 유동용 내부관(250)의 외주면에는 볼록부와 오목홈으로 이뤄진 파형이 길이방향에 대해 나선형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 유입관(200) 및 유출관(300)은 상기 몸체(100)에 용접되어 누수를 방지하는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    중앙에 수직방향으로 관통공이 형성되되 단면의 형상이 캡 형상으로 형성되어 상기 탄성부재(730)의 바디(732) 상부면과 상기 상부슬리브(710)의 제1 삽입홈(712) 사이에 개재되어 결합되는 높이조절부재(750);를 더 포함하며,
    상기 높이조절부재(750)는 시간 경과에 따른 탄성부재(730)의 탄성력 저하를 보완하고, 상기 상부슬리브(710)와 하부슬리브(720) 사이의 간격을 조절하여 다양한 설치환경에 대응하여 맨홀의 설치가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 몸체(100)와 하부슬리브(720)는 강판으로 형성되어 용접을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는, 파형강관이 사용된 내진형 맨홀
    

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