KR102443623B1

KR102443623B1 - 연약지반의 하수로용 조립식 암거

Info

Publication number: KR102443623B1
Application number: KR1020200112347A
Authority: KR
Inventors: 이정민
Original assignee: 세원인프라건설(주)
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2022-09-15
Also published as: KR20220030702A

Abstract

본 발명은 연약지반의 하수로용 조립식 암거에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시공이 간편하고 연결부위에 대한 누수를 효과적으로 방지함으로써 방수성이 우수하여 연약지반에서도 시공이 가능한 하수로용 조립식 암거에 관한 것이다.

Description

연약지반의 하수로용 조립식 암거{fabricated culvert for sewage road of soft ground}

일반적으로 암거는 지중으로 우수나 오수 또는 농공업용수가 흐르도록 하는 관로를 형성하는 구조물로서, 예전에는 현장에서 콘크리트를 타설 및 양생하는 방법으로 암거의 시공이 이루어졌으나, 현재에는 공기 단축 및 경제적 시공을 위해 공장에서 미리 제작된 프리캐스트 암거를 현장으로 운반한 후 현장에서 암거를 조립하는 것만으로 시공을 완료할 수 있는 방법이 많이 사용되고 있다.

상기의 프리캐스트 방식의 암거는 시공속도가 빠르며 시공 후 즉시 되메우기를 할 수 있어 공사할 때 야기되는 불편사항, 교통 흐름의 방해, 불필요한 시간낭비 등의 문제를 해결할 수 있으므로 복잡한 도심지 공사에 효과적이며, 철저한 품질관리에 의해 공장에서 생산되므로 품질이 균일하고, 고강도 콘크리트를 사용하므로 구조체의 내구성을 증진시킬 수 있는 등 여러 가지 장점을 갖는다.

하지만, 연약지반에 설치되는 암거는 지반의 침하가 발생시 연결부위가 벌어져 누수가 발생되는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0261918호에는 연약 지반의 하수로용 조립식 암거 구조가 개시되어 있다.

상기 조립식 암거는 암거의 조립 전 기초콘크리트를 타설하고 양생해야 하므로 비용과 및 시공기간이 증대되는 문제점이 있다. 또한, 상기 조립식 암거는 연결부위의 방수성이 약하며, 암거들간의 결합력이 약하다는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0261918호: 연약 지반의 하수로용 조립식 암거 구조

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 시공이 간편하고 연결부위에 대한 누수를 효과적으로 방지함으로써 방수성이 우수하여 연약지반에서도 시공이 가능한 하수로용 조립식 암거를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연약지반의 하수로용 조립식 암거는 내부에 유로가 형성된 사각의 몸체와; 상기 몸체가 기초층으로부터 이격될 수 있도록 상기 몸체의 좌우측 하부에 각각 형성되어 상기 기초층에 안착되고, 상기 몸체의 바깥으로 확장되어 상기 몸체와 단차가 있도록 형성된 안착부들과; 상기 몸체의 전면에 형성되고 상기 몸체의 바깥으로 확장되어 상기 몸체와 단차가 있도록 형성되며, 상기 안착부들의 전면과 이어지는 전면연결부와; 상기 몸체의 후면에 형성되고 상기 몸체의 바깥으로 확장되어 상기 몸체와 단차가 있도록 형성되며, 상기 안착부들의 후면과 이어지는 후면연결부와; 상기 전면연결부의 전면에 돌출되게 형성되며 상기 유로의 입구를 감싸도록 마련된 결합돌기와; 상기 후면연결부의 후면에 인입되게 형성되며 상기 유로의 출구를 감싸도록 마련되며 상기 결합돌기와 결합될 수 있는 결합홈과; 상기 전면연결부의 전면에 형성되어 상기 결합돌기를 사이에 두고 나란하게 마련되며 상하로 길게 형성된 한쌍의 전면그라우팅홈과; 상기 후면연결부의 후면에 형성되어 상기 결합홈을 사이에 두고 나란하게 마련되며, 상기 전면그라우팅홈과 대응되는 위치에 상하로 길게 형성된 후면그라우팅홈과; 상기 전면그라우팅홈을 통과하도록 상기 전면연결부를 전후 방향으로 관통하여 형성시킨 전면관통홀과; 상기 후면그라우팅홈을 통과하도록 상기 후면연결부를 전후 방향으로 관통하여 형성시킨 후면관통홀과; 상기 전면관통홀과 상기 후면관통홀로 삽입되는 강선부재;를 구비한다.

상기 안착부들 사이에 마련된 저면공간부로 모르타르를 주입할 수 있도록 상기 안착부들에는 상기 저면공간부와 연결되는 주입구가 형성되며, 상기 몸체가 다수로 전후 방향으로 결합시 각 몸체의 저면공간부에 주입된 모르타르가 서로 연결될 수 있도록 상기 전면연결부의 하부와 상기 후면연결부의 하부에는 상기 저면공간부로 주입되는 모르타르가 통과할 수 있는 채널부가 형성된다.

상기 결합홈에 장착되어 상기 결합돌기와 접촉되는 수밀패드와, 상기 수밀패드에 설치되며 상기 결합돌기에 의해 압착되어 변형되면서 상기 수밀패드와 상기 결합돌기 사이에 실링제를 배출시킬 수 있도록 내부에 상기 실링제가 충진된 실링제배출팩을 더 구비한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 기초콘크리트를 생략하더라도 몸체의 하부에 형성된 안착부 구조에 의해 지반 위에 안정적으로 고정되므로 조립식 암거의 설치 및 시공 기간을 단축할 수 있다.

그리고 본 발명의 조립식 암거는 지중에 매설될 경우 몸체의 바깥으로 확장되어 몸체와 단차지게 형성된 안착부와 전면연결부 및 후면연결부가 키 역할을 수행함으로써 토사의 교란에도 저항할 수 있다.

또한, 본 발명의 조립식 암거는 전면연결부의 결합돌기와 후면연결부의 결합홈이 맞물리는 구조로 결합되므로 지반의 침하시 연결부위가 벌어지는 것을 최대한 억제할 수 있어서 누수를 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 조립식 암거는 연약지반에서도 시공이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 조립식 암거의 사시도이고,
도 2는 도 1의 조립식 암거를 전후 방향으로 절단하여 나타낸 단면도이고,
도 3은 도 1의 조립식 암거를 좌우 방향으로 절단하여 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 조립식 암거의 사시도이고,
도 5는 도 4의 조립식 암거를 좌우 방향으로 절단하여 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 1의 조립식 암거를 전후 방향으로 절단하여 나타낸 단면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 예에 따른 조립식 암거의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 8은 도 7의 조립식 암거가 전후로 결합된 모습의 요부를 발췌한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연약지반의 하수로용 조립식 암거에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 조립식 암거(1)는 지중에 매설되며 다수가 전후 방향으로 연속적으로 결합되는 방식으로 조립되어 하수로 용도로 사용된다.

도시된 본 발명의 조립식 암거(10)는 내부에 유로(13)가 형성된 사각의 몸체(11)와, 몸체(11)가 기초층(5)으로부터 이격될 수 있도록 몸체(11)의 좌우측 하부에 각각 형성되어 기초층(5)에 안착되는 안착부들(20)과, 몸체(11)의 전면에 형성되고 몸체(11)의 바깥으로 확장되어 몸체(11)와 단차가 있도록 형성되는 전면연결부(30)와, 몸체(11)의 후면에 형성되고 몸체(11)의 바깥으로 확장되어 몸체(11)와 단차가 있도록 형성되는 후면연결부(40)와, 전면연결부(30)의 전면에 돌출되게 형성되며 유로(13)의 입구를 감싸도록 마련된 결합돌기(31)와, 후면연결부(40)의 후면에 인입되게 형성되며 유로(13)의 출구를 감싸도록 마련되며 결합돌기(31)와 결합될 수 있는 결합홈(41)과, 전면연결부(30)의 전면에 형성되어 결합돌기(31)를 사이에 두고 나란하게 마련되며 상하로 길게 형성된 한쌍의 전면그라우팅홈(33)과, 후면연결부(40)의 후면에 형성되어 결합홈(41)을 사이에 두고 나란하게 마련되는 후면그라우팅홈과, 전면그라우팅홈(33)을 통과하도록 전면연결부(30)를 전후 방향으로 관통하여 형성시킨 전면관통홀(35)과, 후면그라우팅홈을 통과하도록 상기 후면연결부(40)를 전후 방향으로 관통하여 형성시킨 후면관통홀(45)과, 전면관통홀(35)과 후면관통홀(45)로 삽입되는 강선부재(25)를 구비한다.

몸체(11)는 전후면이 개방된 사각 박스 구조로 이루어진다. 이러한 몸체(11)의 내부에는 사각형의 유로(13)가 형성된다. 몸체(11)의 유로(13)는 하수가 흐르는 하수로의 역할을 한다.

안착부(20)는 몸체(11)의 좌우측 하부에 각각 형성된다. 안착부(20)는 몸체(11)의 길이 방향을 따라 전후로 길게 형성된다. 안착부(20)는 몸체(11)의 바깥으로 확장되어 몸체(11)와 단차가 있도록 형성된다.

이러한 안착부(20)는 본 발명의 조립식 암거의 시공시 기초층(5)에 안착된다. 안착부(20)가 몸체(11)의 하방으로 돌출되어 형성되므로 안착부(20)가 기초층(5)에 안착될 경우 몸체(11)는 기초층(5)으로부터 이격된다. 따라서 기초층(5)과 몸체(11)의 사이에는 비어있는 저면공간부(9)가 형성된다.

상술한 안착부(20)는 몸체(11)의 바닥 면적을 증대시키는 효과를 갖는다. 따라서 조립식 암거(10)의 압력을 분산시킬 수 있으며, 연약지반에서 지반과의 접촉면적을 증대시키므로 지반 침하를 억제시킬 수 있다. 또한 몸체(11)에 외력이 작용할 때 몸체(11)가 전후 좌우로 유동하는 것을 방지한다.

전면연결부(30)는 몸체(11)의 전면에 형성된다. 전면연결부(30)는 몸체(11)의 바깥으로 확장되어 몸체(11)와 단차가 있도록 형성된다. 전면연결부(30)는 안착부(20)들의 전면과 이어진다.

전면연결부(30)에는 결합돌기(31), 전면그라우팅홈(33), 전면관통홀(35)이 형성된다.

결합돌기(31)는 전면연결부(30)의 전면에 돌출되게 형성된다. 결합돌기(31)는 유로(13)의 입구를 감싸도록 사각의 액자형태로 이루어진다.

전면그라우팅홈(33)은 전면연결부(30)의 전면에 형성된다. 전면그라우팅홈(33)은 결합돌기(31)를 사이에 두고 2개가 한쌍으로 나란하게 형성된다. 전면그라우팅홈(33)은 상하로 길게 형성된다.

전면관통홀(35)은 전면연결부(30)를 전후 방향으로 관통하도록 설치된다. 전면관통홀(35)은 전면그라우팅홈(33)에 위치한다. 전면관통홀(35)은 다수가 상하 방향으로 이격되어 마련된다.

후면연결부(40)는 몸체(11)의 후면에 형성된다. 후면연결부(40)는 몸체(11)의 바깥으로 확장되어 몸체(11)와 단차가 있도록 형성된다. 후면연결부(40)는 안착부들(20)의 후면과 이어진다.

후면연결부(40)에는 결합홈(41), 후면그라우팅홈(43), 후면관통홀(45)이 형성된다.

결합홈(41)은 후면연결부(40)의 후면에 인입되게 형성된다. 결합홈(41)은 유로(13)의 출구를 감싸도록 사각의 액자 형태로 이루어진다. 결합홈(41)은 결합돌기(31)와 대응되는 위치에 형성된다. 결합홈(41)에는 결합돌기(31)가 삽입되어 결합될 수 있다. 결합홈(41)에 결합돌기(31)가 삽입되어 결합될 시 방수를 위한 실링제가 도포되거나, 별도의 수밀용 패킹이 결합홈(41)과 결합돌기(31) 사이에 장착될 수 있음은 물론이다.

후면그라우팅홈(43)은 후면연결부(40)의 후면에 형성된다. 후면그라우팅홈(43)은 전면그라우팅홈(33)과 대응되는 위치에 형성된다. 후면그라우팅홈(43)은 결합홈(41)을 사이에 두고 2개가 한쌍으로 나란하게 형성된다. 후면그라우팅홈(43)은 상하로 길게 형성된다.

후면관통홀(45)은 후면연결부(40)를 전후 방향으로 관통하도록 설치된다. 후면관통홀(45)은 후면그라우팅홈(43)에 위치한다. 후면관통홀(45)은 다수가 상하 방향으로 이격되어 마련된다.

2 이상의 조립식 암거를 전후 방향으로 결합시켜 시공시 앞에 위치한 조립식 암거의 후면결합부(40)는 뒤에 위치한 조립식 암거의 전면결합부(30)와 맞대어진다. 이 경우 결합돌기(31)는 결합홈(41)에 삽입된다. 그리고 후면그라우팅홈(43)과 전면그라우팅홈(33)이 마주하면서 그라우팅재가 주입되는 공간을 형성한다. 그라우팅재로 모르타르를 이용할 수 있다.

강선부재(25)는 전면연결부(30)의 전면관통홀(35)에 삽입된 후 후면연결부(40)의 후면관통홀(45)로 인출되거나, 후면연결부(40)의 후면관통홀(45)에 삽입된 후 전면연결부(30)의 전면관통홀(35)로 인출될 수 있다. 강선부재(25)로 와이어로프를 이용할 수 있다. 강선부재(25)는 후면그라우팅홈(43)과 전면그라우팅홈(33)을 통과하므로 후면그라우팅홈(43)과 전면그라우팅홈(33) 사이로 주입되는 그라우팅재에 의해 고정된다. 이러한 강선부재(25)는 2 이상의 조립식 암거를 견고하게 결속시키는 역할을 한다.

상술한 본 발명의 조립식 암거(10)는 기초콘크리트를 생략하더라도 몸체(11)의 하부에 형성된 안착부(20) 구조에 의해 지반 위에 안정적으로 고정되므로 조립식 암거의 설치 및 시공 기간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 조립식 암거(10)는 지중에 매설될 경우 몸체(11)의 바깥으로 확장되어 몸체(11)와 단차지게 형성된 안착부(20)와 전면연결부(30) 및 후면연결부(40)가 키 역할을 수행함으로써 토사의 교란에도 저항할 수 있다. 따라서 본 발명의 조립식 암거(10)는 연약지반에서도 시공이 가능하다.

또한, 본 발명의 조립식 암거(10)는 전면연결부(30)의 결합돌기(31)와 후면연결부(40)의 결합홈(41)이 맞물리는 구조로 결합되므로 지반의 침하시 연결부위가 벌어지는 것을 최대한 억제할 수 있어서 누수를 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 조립식 암거를 도 4 내지 도 6에 도시하고 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 안착부들(20) 사이에 마련된 저면공간부(9)로 모르타르(3)를 주입할 수 있도록 안착부들(20)에는 저면공간부(9)와 연결되는 주입구(21)가 형성된다.

주입구(21)를 통해 저면공간부(9)로 주입된 모르타르는 경화 후에 기초층(5)과 몸체(11)를 서로 결합시킨다.

그리고 전면연결부(30)의 하부와 후면연결부(40)의 하부에는 채널부(37)가 각각 형성된다. 채널부는 하방으로 개방된 형태의 홈으로 이루어진다.

다수의 조립식 암거(10)가 전후 방향으로 배치되어 시공시 주입구(21)를 통해 각 몸체(11)의 저면공간부(9)에 주입된 모르타르(3)는 채널부(37)를 통과하여 흐르면서 서로 연결된다. 따라서 모르타르(3)가 경화되면 콘크리트층과 함께 다수의 조립식 암거들 전체가 일체로 결합된다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 조립식 암거를 도 7 및 도 8에 도시하고 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명은 수밀성을 더욱 향상시키기 위해 수밀패드(60)와 실링제배출팩(65)이 더 구비된다.

수밀패드(60)는 후면연결부(40)의 결합홈(41)에 장착된다. 수밀패드(60)는 사각의 액자 형태로 형성된다. 수밀패드(60)의 외측면은 결합홈(41)의 내측면에 밀착된다. 2개의 암거를 전후 방향으로 결합시 결합돌기(31)는 수밀패드(60)의 내측면에 접촉된다. 수밀패드(60)는 유연한 합성수지 소재로 형성될 수 있다.

실링제배출팩(65)은 수밀패드(60)의 내측면에서 돌출되도록 형성된다. 실링제배출팩(65)은 수밀패드(60)에 탈부착이 가능하도록 결합될 수 있다. 실링제배출팩(65)은 탄성변형이 용이한 고무, 실리콘 등의 탄성소재로 이루어진다. 실링제배출팩(65)의 내부는 비어있고, 비어있는 내부공간에는 실링제(69)가 충진된다. 실링제(69)로서 액상 또는 페이스트 상태의 통상적인 고분자 바인더 또는 실링용 실리콘 수지가 이용될 수 있다.

실링제배출팩(65)은 단부로 갈수록 좁아지게 형성된다. 실링제배출팩(65)의 측면에는 일자로 베어낸 절개슬릿(67)이 형성된다. 실링제배출팩(65)이 탄성소재로 이루어지므로 평상시에 절개슬릿(67)은 막혀있다.

결합돌기(31)를 결합홈(41)으로 삽입시키면 결합돌기(31)가 수밀패드(60)의 내측으로 진입하고, 이때 결합돌기(31)에 의해 실링제배출팩(65)이 전방으로 구부러지면서 압착된다. 도 8과 같이 실링제배출팩(65)이 압착되면 절개슬릿(67)이 벌어진다. 이에 따라 실링제배출팩(65) 내부에 충진된 실링제(69)가 절개슬릿(67)을 통해 배출되고, 배출되는 실링제(69)는 수밀패드(60)와 결합돌기(31) 사이의 틈새를 메운다.

상술한 수밀패드(60)와 실링제배출팩(65)에 의해 조립식 암거들의 연결부위의 누수를 효과적으로 차단할 수 있다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 조립식 암거 11: 몸체
13: 유로 20: 안착부
25: 강성부재 30: 전면연결부
31: 결합돌기 40: 후면연결부
41: 결합홈

Claims

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내부에 유로가 형성되며 기초층과 이격되는 사각의 몸체와;
상기 몸체가 기초층으로부터 이격될 수 있도록 상기 몸체의 좌우측 하부에 각각 형성되며 상기 몸체의 하방으로 돌출되어 상기 기초층에 안착되고, 상기 몸체의 바깥으로 확장되어 상기 몸체와 단차가 있도록 형성된 안착부들과;
상기 몸체의 전면에 형성되고 상기 몸체의 바깥으로 확장되어 상기 몸체와 단차가 있도록 형성되며, 상기 안착부들의 전면과 이어지는 전면연결부와;
상기 몸체의 후면에 형성되고 상기 몸체의 바깥으로 확장되어 상기 몸체와 단차가 있도록 형성되며, 상기 안착부들의 후면과 이어지는 후면연결부와;
상기 전면연결부의 전면에 돌출되게 형성되며 상기 유로의 입구를 감싸도록 마련된 결합돌기와;
상기 후면연결부의 후면에 인입되게 형성되며 상기 유로의 출구를 감싸도록 마련되며 상기 결합돌기와 결합될 수 있는 결합홈과;
상기 전면연결부의 전면에 형성되어 상기 결합돌기를 사이에 두고 나란하게 마련되며 상하로 길게 형성된 한쌍의 전면그라우팅홈과;
상기 후면연결부의 후면에 형성되어 상기 결합홈을 사이에 두고 나란하게 마련되며, 상기 전면그라우팅홈과 대응되는 위치에 상하로 길게 형성된 후면그라우팅홈과;
상기 전면그라우팅홈을 통과하도록 상기 전면연결부를 전후 방향으로 관통하여 형성시킨 전면관통홀과;
상기 후면그라우팅홈을 통과하도록 상기 후면연결부를 전후 방향으로 관통하여 형성시킨 후면관통홀과;
상기 전면관통홀과 상기 후면관통홀로 삽입되는 강선부재;를 구비하고,
상기 안착부에 의해 상기 몸체가 상기 기초층으로부터 이격되어 상기 기초층과 상기 몸체 사이에 비어있게 형성된 저면공간부로 모르타르를 주입할 수 있도록 상기 안착부들에는 상기 저면공간부와 연결되는 주입구가 형성되며,
상기 몸체가 다수로 전후 방향으로 결합시 각 몸체의 저면공간부에 주입된 모르타르가 서로 연결될 수 있도록 상기 전면연결부의 하부와 상기 후면연결부의 하부에는 하방으로 개방된 형태의 채널부가 형성되고,
상기 주입구를 통해 상기 저면공간부에 주입된 모르타르는 상기 채널부를 통과하면서 서로 연결되어 모르타르가 경화되면 상기 다수의 몸체들 전체가 일체로 결합되며,
사각의 액자 형태로 형성되어 상기 결합홈에 장착되며 내측면이 상기 결합돌기와 접촉되는 수밀패드와, 상기 수밀패드의 내측면에 돌출되게 설치되며 내부에 실링제가 충진되고 단부로 갈수록 좁아지게 형성되어 상기 결합돌기가 상기 수밀패드의 내측으로 진입하면 상기 결합돌기에 의해 압착되어 변형되는 실링제배출팩과, 상기 실링제배출팩이 압착되면 벌어지면서 상기 실링제가 배출될 수 있도록 상기 실링제배출팩의 측면에 일자로 베어내어 형성시킨 절개슬릿을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연약지반의 하수로용 조립식 암거.