KR200214391Y1

KR200214391Y1 - 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체

Info

Publication number: KR200214391Y1
Application number: KR2020000024798U
Authority: KR
Inventors: 김광주
Original assignee: 길미숙; 주식회사유창기술공사
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2001-02-15

Abstract

본고안은 지하에 매설된 상수도 배관의 제수변을 보호하기 위한 맨홀에 관한 것으로, 본고안의 목적은 공사기간을 단축시켜 줄 뿐만 아니라, 공사비용을 크게 절감시켜 주며, 품질 좋은 맨홀 구조체를 구현하고, 또한 시공후 유지관리하기에 용이한 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체를 제공하는데 있으며, 이 목적을 달성하기 위한 본고안은, 높이조절용 잭(11)들이 하면에 부착된 상태로 공장에서 기성되는 기초 콘크리트판(10)과; 상기 기초 콘크리트판(10)의 상면에 얹혀져서 그 하단부가 정착되며, 상단부의 소정위치에 적어도 2이상의 반원형 상측홈(21)이 형성된 하부 콘크리트관(20)과; 상기 하부 콘크리트관(20)의 상부에 그 하단부가 접속되며 상기 하부 콘크리트관(20)의 상측홈(21)과 상응하는 위치 마다의 그 하단부에 반원형의 하측홈(31)이 형성된 중간부 콘크리트관(30)과; 상기 중간부 콘크리트관(30)의 상부에 연이어 접속되어 적층되는 다수의 상층부 콘크리트관(40);으로 구성된 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체를 기술구성상의 특징으로 한다.

Description

상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체{Precast Concrete Structure for Manhole}

본고안은 지하에 매설된 상수도 배관의 제수변을 보호하기 위한 맨홀에 관한 것으로, 특히 공장에서 맨홀의 기초부 및 벽체를 프리캐스트 콘크리트 제품으로 기성하고 이를 현장에서 조립 설치하는 방식을 통하여 맨홀의 시공을 완료함으로써, 공사기간을 단축시켜 줄 뿐만 아니라, 공사비용을 크게 절감시켜 주며, 또한 유지관리하기에 용이한 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체 및 그것을 이용한 상수도 맨홀의 시공방법에 관한 것이다.

상수도 맨홀은 수도관로의 방향변환 또는 수류를 조절하거나 차단할 목적으로 설치되는 제수변, 관로내에 축적된 공기를 뽑아 내기 위한 목적으로 설치되는 공기변, 소화호스를 연결하기 위한 소화용 제수변 등을 수용하여서 보호하거나 유지관리하기 위해 지중에 설치되는 지하 구조물이다.

이러한, 상수도 맨홀은 대부분 차도와 보도의 경계구간에 설치되고 있으나, 보차도 구분이 없는 도로에서는 불가피하게 차도에 설치된다.

종래, 맨홀의 시공은 지반굴착 - 제수변 설치 - 기초콘크리트 타설 - 벽체 및 상부슬래브 콘크리트 타설 - 주변 포장복구 등의 과정을 거치고 있다.

상기와 같은 종래의 맨홀 시공방법은 맨홀 구조체를 형성하기 위한 모든 작업을 현장에서 직접 시행하기 때문에 다음과 같은 여러 문제점이 있었다.

즉, 콘크리트를 타설하기 위해 거푸집을 설치하고 해체하여야 하며 이를 양생해야 하는 등 콘크리트 구조체를 형성하는데 긴 기간이 소요되기 때문에 공사기간이 장기화(약 20일간)됨에 따라 공사비용이 많이 들게 되어 경제성이 떨어지는 문제점이 있었다.

그리고, 장기간의 차량통행 차단, 우회도로 확보 등으로 인해 시민불편이 가중되는 것은 물론이고, 안전사고가 발생될 위험에 장기간 동안 노출되는 문제점이 있었다.

또한, 콘쿠리트 구조체를 형성함에 있어 1차적으로 기초 콘크리트를 타설하고 양생시킨 다음, 2차로 벽체 및 슬래브 콘크리트를 시공하기 때문에, 콘크리트 품질을 확보하는데 있어 중요한 적정다짐 및 습윤양생이 어렵고, 1,2차콘크리트 시공으로 먼저 친 콘크리트와 나중에 친 콘크리트와의 시공 죠인트부에 균열이 불가피하게 발생되기 때문에, 시공완료 후 맨홀 주변의 지하수위 상승 및 우·오수의 침투로 인하여 맨홀의 내부가 물로 포화되어 제수변 등을 보호하기 위한 본연의 임무를 수행하고 있지 못한 실정이다.

이에 따라, 본고안은 현장 구축에 의존하는 종래의 상수도 맨홀에서 나타나는 공사 장기화에 따른 문제, 품질관리 불량으로 인한 내구성 저하문제, 지하수, 우·오수 침투로 인한 상수도 장치가 부식되는 제 문제점들을 해결하고자 안출한 것이다.

따라서, 본고안의 목적은 공장에서 맨홀의 기초부 및 벽체를 프리캐스트 콘크리트 제품으로 기성하고 이를 현장에서 조립 설치하는 방식을 통하여 맨홀의 시공을 완료함으로써, 공사기간을 단축시켜 줄 뿐만 아니라, 공사비용을 크게 절감시켜 주며, 또한 품질 좋은 맨홀 구조체를 구현하고, 시공후 유지관리하기에 용이한 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체 및 그것을 이용한 상수도 맨홀의 시공방법을 제공하는데 있다.

도1은 본고안에 의한 프리캐스트 콘크리트 구조체를 보여주는 사시도

도2는 본고안에 의해 구축한 상수도 맨홀의 측단면 구성도

도3은 본고안이 2지형 상수관에 적용된 맨홀의 평면구성도

도4는 본고안이 3지형 상수관에 적용된 맨홀의 평면구성도

도5는 본고안이 4지형 상수관에 적용된 맨홀의 평면구성도

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1:상수관 2:제수변 3:굴착부

10:기초 콘크리트판 11:높이조절용 잭 12:정착홈

20:하부 콘크리트관 21:상측홈 30:중간부 콘크리트관

31:하측홈 40:상층부 콘크리트관 50:바닥 콘크리트재

60:철덮개 71:지수팽창제 72:콘크리트 접합제

73:고정편 a:단턱부

이하, 본고안의 기술구성을 본고안의 실시예들에 따른 첨부도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도1에는 본고안에 적용되는 콘크리트 구조체를 도시하고 있다.

이 도면에 도시된 바와 같이 본고안의 상수도 맨홀용 콘크리트 구조체는, 높이조절용 잭(11)들이 하면에 부착된 상태로 공장에서 기성되는 기초 콘크리트판 (10)과; 상기 기초 콘크리트판(10)의 상면에 얹혀져서 그 하단부가 정착되며, 상단부의 소정위치에 적어도 2이상의 반원형 상측홈(21)이 형성된 하부 콘크리트관(20)과; 상기 하부 콘크리트관(20)의 상부에 그 하단부가 접속되며 상기 하부 콘크리트관(20)의 상측홈(21)과 상응하는 위치 마다의 그 하단부에 반원형의 하측홈(31)이 형성된 중간부 콘크리트관(30)과; 상기 중간부 콘크리트관(30)의 상부에 연이어 접속되어 적층되는 다수의 상층부 콘크리트관(40);으로 구성된 것을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.

본고안을 실시함에 있어서, 상기 기초 콘크리트판 및 콘크리트관들은 4각으로 형성할 수도 있으나, 시공의 용이성 및 구조적 강성 등을 감안하여 볼 때 원형으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 그 콘크리트 구조체들을 설치되는 맨홀의 특성에 따라 직경별·높이별·상수도 관로 방향별(예를 들어, 2지형 상수도관에 적용되는 콘크리트 구조체는 그 상수관로의 방향에 맞춘 2개의 홈이 형성되고, 3지형 또는 4지형 상수도관에 적용되는 콘크리트 구조체는 3개 또는 4개의 홈이 형성됨)로 다양하게 제작할 수도 있다.

상기 기초 콘크리트판(10)에는 상기 하부 콘크리트관(20)의 하단부가 끼워 맞춰지는 정착홈(12)이 형성된다.

상기 기초 콘크리트판(10)의 하면에 부착되는 잭(11)은 나사식으로 승하강되는 것을 사용하고 있으며, 이 나사식 잭(11)은 기초 콘크리트판(10)의 수평을 유지시킬 수 있는 위치의 4곳에 부착된다.

상기 하부 콘크리트관(20)의 상단부와 상기 중간부 콘크리트관(30)의 상하단부 및 상기 상층부 콘크리트관(40)들의 상하단부에는 그것들이 적층되었을 때 상호 정합되는 단턱부(a)가 외주연을 따라 형성된다.

본고안을 이용한 상수도 맨홀의 시공방법은 상기와 같은 콘크리트 구조체를 이용하여서, a)기초 콘크리트판 설치단계 - b)하부 콘크리트관 설치단계 - c)하부 콘크리트관 높이조절단계 - d)바닥 콘크리트재 채움단계 - e)중간부 콘크리트관 설치단계 - f)상층부 콘크리트관 설치단계 - g)굴착부 포장단계를 순차적으로 진행하여서 완료된다.

도2는 본고안의 콘크리트 구조체를 이용하여서 구축한 상수도 맨홀의 측단면 구성을 예시하고 있다. 도3은 2지형 상수관에 본고안이 적용된 맨홀의 평면구성을 나타내고 있으며, 도4는 3지형 상수관이 적용된 맨홀, 도5는 4지형 상수관이 적용된 맨홀의 평면구성을 예시하고 있다.

이들 도면을 참조하여 본고안의 콘크리트 구조체를 이용한 시공방법을 상세히 설명한다.

a) 기초콘크리판 설치단계는 상수관(1)이 매설되는 관로에서 제수변(2)이 설치될 지점의 지반을 소요깊이로 굴착하고, 상수관(1)에 제수변(2)을 연결시킨 상태에서, 높이조절용 잭(11)이 하면에 부착된 상태로 공장에서 제작된 기초 콘크리트판(10)을 상기 제수변(2)의 중앙 하부에 위치시킨 후 굴착부(3) 바닥에 상기 잭 (11)을 지지시키는 작업을 통하여 수행된다.

b) 하부 콘크리트관 설치단계는 상기 상수관(1)이 위에서 지나가는 자리에 반원형 상측홈(21)이 난 하부 콘크리트관(20)을 상기 상수관(1)과 기초 콘크리트판 (10)의 사이에 넣고 상기 기초 콘크리트판(10)의 상부에 얹어서 정착시키는 작업을 수행하여서 이루어진다. 이때, 상기 기초 콘크리트판(10)의 중앙에 형성되어 있는 정착홈(12)에 상기 하부 콘크리트관(20)의 하단부를 끼워 맞춰 조립하게 된다.

c) 하부 콘크리트관 높이조절단계는 상기 기초 콘크리트판(10)의 하부에 장착된 높이조절용 잭(11)을 동작시켜 상기 기초 콘크리트판(10) 및 하부 콘크리트관 (20)을 들어올려 상기 상측홈(21)과 상수관(1)을 끼워 맞추는 작업을 통하여 이루어진다.

d) 바닥 콘크리트재 채움단계는 상기 높이조절용 잭(11)에 의해 형성된 상기 기초 콘크리트판(10)과 굴착부(3) 바닥과의 사이에 미경화된 바닥 콘크리트재(50)를 채워 넣는 작업을 통하여 이루어진다. 이때, 상기 높이조절용 잭(11)은 바닥 콘크리트재(50)에 의해 매립된다.

e) 중간부 콘크리트관 설치단계는 상기 상수관(1)이 아래에서 지나가는 자리에 반원형 하측홈(31)이 난 중간부 콘크리트관(30)을 상기 상수관(1)에 그 하측홈 (31)을 끼워 맞추면서 상기 하부 콘크리트관(20)의 상단에 얹어서 접속시킴으로써 이루어진다. 이때, 콘크리트관들의 상하부에 형성된 단턱부를 끼워 맞춰 조립하게 된다.

f) 상층부 콘크리트관 설치단계는 상기 중간부 콘크리트관(30)의 상부에 상층부 콘크리트관(40)들을 연이어 접속시키면서 포장면까지 적층시키는 작업을 수행하는 단계이다. 이때 최상층에 설치되는 상층부 콘크리트관(40)은 높이변화 및 철덮개(60)의 규격에 따라 원뿔대형으로 맞춰서 제작된 것을 사용한다.

g) 굴착부 포장단계는 상기 상층부 콘크리트관(40)의 최상부에 철덮개(60)를 씌우고 굴착부(3)를 복구하면서 포장층을 형성하는 마무리 단계이다.

이상과 같이 본고안은 공장에서 제작된 프리캐스트 콘크리트 구조체들을 이용하여서 현장에서는 조립설치하기만 하면 맨홀의 구축이 완료된다.

따라서, 종래 현장타설에 의한 방법은 약20일이 소요되나, 본고안은 1일이면 충분하므로 공기가 대폭적으로 단축된다.

한편, 본고안에 의한 상수도 맨홀을 시공함에 있어서, 상기 하부 콘크리트관 (20)이 기초 콘크리트판(10)에 정착되는 부분, 상기 상수관(1)이 하부 및 중간부 콘크리트관(20)(30)에 끼워지는 상,하측홈(21)(31) 부분, 상기 하부 콘크리트관 (20)과 중간부 콘크리트관(30) 및 상층부 콘크리트관(40)들이 접속되는 부분들은, 지수팽창제(71)를 삽입한 후 고강도 콘크리트 접합제(72)로 접합하여서 수밀성을 확보시키게 된다.

또한, 상기 하부, 중간부 및 상층부 콘크리트관(20)(30)(40)들이 접속되는 부분들에는 다수의 고정편(73)들을 일정간격으로 배치하고, 그 고정편(73)들을 볼트로 고정시켜서 접속력을 증대시키게 된다.

따라서, 본고안에 의해 완성된 맨홀은 각 구조체들의 연결부위에 지수팽창제가 삽입되고 고강도 콘크리트 접합제로 접합되는 한편, 고정편들에 의해 결속되는 3중 접합구조를 갖기 때문에 토압, 상재하중에 의해 파손될 염려가 없고 누수가 완전히 방지되는 고품질의 상수도 맨홀을 구현하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본고안의 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체를 이용해 시공된 상수도 맨홀은, 기본적으로 공장에서 기성된 콘크리트 구조체를 이용하여 일체화된 맨홀을 얻게 되므로 맨홀의 내부에 누수가 발생될 염려가 없는 고품질을 확실하게 보장받을 수 있을 뿐만 아니라, 현장 시공이 대단히 간편하다.

따라서, 본고안에 의하면 현장에서의 공사기간이 대폭적으로 단축되며, 공기단축에 따라 시민의 불편이 해소되고, 안전사고의 발생 우려가 제거되며, 충분한 경제성이 확보(종래기술에 비해 약 40%의 공사비 절감효과)되는 등의 여러 효과를 갖는 매우 유용한 고안이다.

Claims

높이조절용 잭(11)들이 하면에 부착된 상태로 공장에서 기성되는 기초 콘크리트판(10)과; 상기 기초 콘크리트판(10)의 상면에 얹혀져서 그 하단부가 정착되며, 상단부의 소정위치에 적어도 2이상의 반원형 상측홈(21)이 형성된 하부 콘크리트관(20)과; 상기 하부 콘크리트관(20)의 상부에 그 하단부가 접속되며 상기 하부 콘크리트관(20)의 상측홈(21)과 상응하는 위치 마다의 그 하단부에 반원형의 하측홈(31)이 형성된 중간부 콘크리트관(30)과; 상기 중간부 콘크리트관(30)의 상부에 연이어 접속되어 적층되는 다수의 상층부 콘크리트관(40);으로 구성된 것을 특징으로 하는 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체.
제1항에 있어서, 상기 기초 콘크리트판(10)에는 상기 하부 콘크리트관(20)의 하단부가 끼워 맞춰지는 정착홈(12)이 형성된 것을 특징으로 하는 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체.
제1항에 있어서, 상기 하부 콘크리트관(20)의 상단부와 상기 중간부 콘크리트관(30)의 상하단부 및 상기 상층부 콘크리트관(40)들의 상하단부에는 그것들이 적층되었을 때 상호 정합되는 단턱부(a)가 외주연을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 상수도 맨홀용 프리캐스트 콘크리트 구조체.