KR20030024341A - 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 하천이나 계곡 등의 하상(河床)이 침식되어 토사가 유실되는 것을 예방하기 위해 설치되는 물받이에 있어서, 시공이 간편하고 내구성이 우수하며 환경친화적인 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 계곡이나 하천의 하상이 유수에 의해 침식되는 것을 방지하기 위해 설치되는 물받이 시공방법에 있어서, 물받이(100)를 설치할 위치의 하상을 절토하여 물받이(100)의 최하단(100a)을 설치할 기저면을 평평하게 형성하는 단계와, 기저면 상에 설치될 물받이(100)의 넓이만큼 강재틀(20)을 평면상으로 설치하고 강재틀(20)의 내부에 채움재(40)를 채우는 단계와, 강재틀설치단계는, 형강(21, 22, 23)으로 이루어진 프레임들을 서로 볼트조임하여 직육면체의 외곽을 형성하는 단계 및, 강재틀(20)의 외면을 이루는 면을 포함하는 직육면체의 적어도 하나 이상에 채움재(40)의 통과를 저지할 수 있는 스크린(31, 32)을 설치하는 단계를 포함하는 물받이시공방법이 제공된다.

Description

조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법{Apron construction method with assembly steel frame}

본 발명은 하천이나 계곡의 하상이 유수에 의해 침식되는 것을 막기 위해서 설치되는 물받이 시공방법에 관한 것이며, 특히, 조립식 강재틀을 이용하여 시공이 간편하고, 내구성이 우수하며 환경친화적인 물받이 시공방법에 관한 것이다.

하천이나 계곡에는 필요에 따라 사방댐을 설치하고, 사방댐에 의해 저장되는 물은 산불 발생시에 산불을 진압하기 위한 물 공급원으로 이용되고, 또한, 저장된 물에 어류가 서식할 수 있으며, 가뭄시에는 농가에 물을 공급할 수 있고, 여름에는 안전한 물놀이 공간으로 사용할 수 있다.

그러나, 이런 사방댐을 넘어 낙하하는 월류수에 의해 사방댐이 위치한 하상이 쇄골되는 현상이 발생한다. 이런 하상의 쇄골은 사방댐의 붕괴에 위험을 안고 있다.

종래의 물받이는 호박돌 및 암석 등을 하상의 상면에 깔고 다져 시공하였으나, 집중호우시에는 급격히 증가한 월류수에 의해 물받이를 구성하는 호박돌 및 암석이 유실될 수 있으며, 설사 유실되지 않더라도 사방댐의 하면을 쇄골하여 웅덩이를 형성한다. 이런 웅덩이에 의한 물놀이 안전사고의 위험이 있으며, 웅덩이의 깊이가 깊어질 수 록 사방댐의 안전도는 떨어지게 된다.

이런 종래의 물받이의 단점을 보완하고 안전성을 확보하기 위해, 현재 물받이를 콘크리트로 시공하고 있다.

이와 같이, 콘크리트로 시공된 물받이는 호박돌및 암석을 깔아 시공한 물받이보다 내구성이 우수하여 집중호우 시에 다량의 월류수에도 잘 견딜 수 있으나, 콘크리트 물받이를 시공하기 위해서는 트럭믹서를 이용하여 콘크리트를 타설하여야 한다.

그러나, 콘크리트로 물받이를 시공하는 경우에는 현장작업이 많아지기 때문에 현장조건에 따라 많은 제약을 받는다. 이런 제약들 중에 가장 큰 제약은 산기슭의 시공현장까지 트럭믹서가 진입하기에 어렵다는 것이며, 이런 산기슭에 물받이를 설치하기 위해서는 현장믹서를 하여야 하는데, 이런 현장믹서는 콘크리트의 혼합이 치밀하지 않아 품질저하를 야기한다는 단점이 있다.

설사, 트럭믹서의 출입이 용이하다 하더라도 시공현장에서는 콘크리트 타설을 위한 거푸집 등의 부대설비가 필요하며, 현장작업이 많아짐으로써 전체 시공기간이 길어지게 된다는 단점이 있다.

그리고, 이런 콘크리트 물받이는 한번 시공되면 보수 및 보강이 어렵다는 단점이 있고, 또한, 이런 콘크리트 물받이는 어류의 산란장소에 적합하지 않으며 수생식물이 서식할 수 없어 자연환경을 해친다는 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 시공이 간편하여 신속하게 시공할 수 있고, 내구성이 우수하며, 환경친화적인 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 강재틀을 이용하여 시공된 물받이의 정면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 물받이의 측면도이고,

도 3은 도 1에 도시된 물받이를 구성하는 강재틀들의 배치구조를 나타낸 개략도이고,

도 4는 도 3에 도시된 물받이의 강재틀을 나타내는 분해사시도이고,

도 5는 도 3에 도시된 강재틀의 스크린의 형상을 나타낸 정면도이다.

♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠

10 : 사방댐 20 : 강재틀

21 : 제1 L형강 22 : 제2 L형강

25 : 강봉 29 : 커버부

31 : 측면 스크린 32 : 상면 스크린

33 : 브레이싱부 60 : 활성탄 플레이트

70 : 연결편 90 : 측벽

100 : 물받이

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 계곡이나 하천의 하상이 유수에 의해 침식되는 것을 방지하기 위해 설치되는 물받이 시공방법에 있어서, 물받이를 설치할 위치의 하상을 절토하여 물받이의 최하단을 설치할 기저면을 평평하게 형성하는 단계와, 기저면 상에 설치될 물받이의 넓이만큼 강재틀을 평면상으로 설치하고 강재틀의 내부에 채움재를 채우는 단계와, 상기 강재틀설치단계는, 형강으로 이루어진 프레임들을 서로 볼트조임하여 직육면체의 외곽을 형성하는 단계 및, 상기 강재틀의 외면을 이루는 면을 포함하는 직육면체의 적어도 하나 이상에 상기 채움재의 통과를 저지할 수 있는 스크린을 설치하는 단계를 포함하는 물받이시공방법이 제공된다.

양호하게는 기저면에 평면상으로 설치된 채움재가 채워진 강재틀의 상면에 다른 채움재가 채워진 강재틀을 적어도 1회 이상 반복하여 적층하는 단계를 포함한다.

좀 더 양호하게는 상기 강재틀적층단계에서는 하류로 향하면서 낮아지는 계단형으로 적층한다.

아래에서, 본 발명에 따른 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 강재틀을 이용하여 시공된 물받이의 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 물받이의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 물받이를 구성하는 강재틀들의 배치구조를 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 3에도시된 물받이의 강재틀을 나타내는 분해사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 강재틀의 스크린의 형상을 나타낸 정면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 물받이(100)는 하천이나 계곡에 시공되는 사방댐(10)에 접하여 하류쪽으로 설치된다. 그리고, 물받이(100)의 상면에는 하천이나 계곡의 기슭부 쪽으로 측벽(90)이 설치되어 기슭 비탈면(1)에 지지한다.

물받이(100)는 횡단면이 육면체인 강재틀(20)에 호박돌 및 암석인 채움재(40)가 채워지고, 이런 채움재(40)가 채워진 강재틀(20)은 사방댐(10)의 하류 쪽으로 하상의 상면에 1단으로 배열된다. 그러나, 하천 및 계곡의 경사가 급한 지역에 시공되는 물받이(100)는 복수의 단으로 적층하여 시공하는데, 본 발명의 한 실시예의 물받이 시공방법은 2단으로 물받이(100)를 시공하는 경우를 예로서 설명하겠다. 여기에서, 하상에 접하는 물받이를 '1단 물받이(100a)'라 하고, 1단 물받이(100a)의 상면에 적층되는 물받이를 '2단 물받이(100b)'라 한다.

이런 물받이(100) 즉, 1단 물받이(100a) 및 2단 물받이(100b)의 강재틀(20)은 횡단면이 직사각형인 육면체의 형상을 갖고, 육면체의 4측면과 상하면에는 스크린(31, 32)이 설치되며, 이런 강재틀(20)의 내부에 호박돌 및 암석 등의 채움재(40)가 채워진다.

도 4에 도시된 바와 같이, 육면체의 강재틀(20)은 12개의 제1 L형강(21; 21H, 21M, 21L)의 단부들이 상호 연결되어 횡단면이 사각형인 육면체의 외곽을 형성하는데, 이때, 육면체의 높이에 해당하는 제1 L형강(21M)의 길이는 다른 육면체의 상면과 하면을 구성하는 제1 L형강(21H, 21L)의 길이에 비해 상대적으로 짧다.그리고, 제1 L형강(21)의 안쪽면은 육면체의 강재틀(20)의 내부를 향하도록 연결되며, 제1 L형강(21)이 상호 연결된 부위에는 커버부(29)가 제1 L형강(21)의 단부를 감싼 상태로 제1 L형강(21)의 단부에 체결된다.

이런 강재틀(20)의 4측면에는 다수 개의 제2 L형강(22)이 평행하게 강재틀(20)의 제1 L형강(21H, 21L)에 볼트체결되어 측면 스크린(31)을 형성하고, 강재틀(20)의 상하면에는 띠강판(23)이 평행하게 제1 L형강(21H, 21L)에 체결되어 상하면 스크린(32)을 형성한다. 여기에서, 제2 L형강(22)들은 측면 스크린(31)의 부재가 되고, 띠강판(23)은 상하면 스크린(32)의 부재가 된다.

한편, 앞에서 측면 스크린(31)으로 제2 L형강(22)이 사용된다고 설명하였으나, 강재틀(20)이 배치되는 위치에 따라 강재틀(20)의 길이방향으로 위치한 강재틀(20)의 양측단면 중에 어느 한쪽의 측단면 또는 양측단면에 브레이싱부(33)가 측면 스크린(31)을 대신하여 설치된다. 브레이싱부(33)는 강재틀(20)의 내부를 대각선으로 강봉(25)이 연결하는 것으로, 강재틀(20)의 내구성을 향상시키기 위해 사용되는 부재이다.

브레이싱부(33)는 강재틀(20)들의 측단면끼리 접하는 부위에 설치되고, 강재틀(20)들 끼리의 접촉이 이루어지지 않는 부위에는 제2 L형강(22)에 의해 측면스크린(31)을 형성한다. 이는 강재틀(20)의 내부에 호박돌 및 암석 등의 채움재(40)가 강재틀(20)로부터 배출되지 않도록 하기 위해서 이다.

한편, 사방댐(10) 또한, 내부에 호박돌 및 암석이 채워진 강재틀들이 적층되어 시공된다. 따라서, 하천이나 계곡을 따라 상류에서 하류로 흐르는 물은사방댐(10)에 의해 저장되지만, 사방댐(10)을 넘어 월류하지 않고 사방댐(10)의 채움재(40)인 호박돌 및 암석 사이를 통과하여 물받이(100)쪽으로 흘러 내린다.

이상과 같은 구성을 갖는 물받이의 시공과정에 대하여 상세히 설명하겠다.

사방댐(10)을 하천이나 계곡에 시공한 후에 물받이 시공작업이 진행되는데, 우선, 물받이(100)를 시공하고자 하는 위치의 하상을 정리하고 다진다. 그리고, 강재틀(20)들을 연결편(70)으로 상호 연결하여 시공하고자 하는 물받이(100)의 면적만큼의 1단 물받이(100a)를 설치한다. 이때, 강재틀(20) 사이에는 물의 흐름방향의 수직방향으로 활성탄 플레이트(60)를 삽입시켜 흐르는 물이 활성탄 플레이트(60)를 투과하면서 정화하도록 한다. 그리고, 강재틀(20)의 내부에 호박돌 및 암석 등의 채움재(40)를 채운 후에, 1단 물받이(100a)를 구성하는 강재틀(20)의 상면에 띠강판(23)을 체결하여 상면 스크린(32)을 형성한다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 1단 물받이(100a)의 상면에 강재틀(20)을 안착시키고, 1단 물받이(100a)와 같은 방식으로 2단 물받이(100b)를 형성한다.

그리고, 2단 물받이(100b)의 상면에는 측벽(90)을 설치하여 비탈면(1)의 토사를 지지하여 비탈면(1)의 토사들이 침식되는 것을 방지한다. 이런 측벽(90)에는 기슭막이가 접하여 하천이나 계곡을 따라 하류로 연장되는데, 기슭막이는 본 발명의 구성요소가 아니므로, 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 사방댐(10)을 투과한 물은 본 발명의 한 실시예에서의 물받이 쪽으로 흘러 내리는데, 이때, 물은 사방댐(10)을 넘어 월류하지 않기 때문에 물받이(100)의 쇄골이 거의 발생하지 않으며, 설사, 집중호우시에 하천 또는 계곡물이 사방댐(10)을 넘어 월류하더라도 호박돌 및 암석들이 강재틀(20)에 수용되어 있기 때문에 쇄골현상의 거의 발생하지 않는다.

또한, 강재틀(20)의 사이로 수생식물을 서식시킬 수 있으며, 호박돌및 암석 사이로 통과하는 물은 자연 정화의 효과가 있다.

한편, 본 발명의 한 실시예에 따른 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법에 관한 상세한 설명에서는 강재틀(20)을 2단으로 적층하여 물받이를 형성한다고 설명하였으나, 이에 국한되지 않고, 계곡의 폭과 경사각에 따라 배치되는 강재틀의 넓이 및 단수는 용이하게 조절할 수 있다.

한편, 도 5의 (a)와 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 강재틀(20)의 측면 스크린(31)은 다양한 형태로 구성될 수 있다. 도 5의 (a)는 도 1 및 도 2에 도시된 강재틀(20)의 측면 스크린(31)을 나타낸 정면도이고, 도 5의 (b)는 허니콤 구조를 갖는 강재틀(20)의 측면 스크린(31)을 나타낸 정면도이다. 그리고, 도 5의 (c)는 격자구조를 갖는 강재틀(20)의 측면 스크린(31)을 나타낸 정면도이다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법은 콘크리트를 사용하지 않고 시공현장에서 조립하여 시공할 수 있으므로, 시공이 빠르고, 자재의 운반 등에 효율적이라는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법에서 강재틀의 내부에 호박돌 및 암석 등이 채움으로써, 물고기들의 산란하기에 적합한 장소를 제공한다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법은 호박돌 및 암석을 강재로서 수용하고, 강재의 연결부위는 고장력의 볼트로 체결됨으로써, 호박돌및 암석의 하중을 충분히 지지할 수 있으며, 집중호우시의 수압 및 외부충격에 대한 내구성도 양호하다.

또한, 본 발명의 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법은 호박돌 및 암석의 틈 사이로 물이 침투하여 흐르기 때문에 자연 정화효과가 크고, 수중생물의 서식에 접합한 환경을 조성한다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 조립식 강재틀을 이용한 물받이 시공방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 계곡이나 하천의 하상이 유수에 의해 침식되는 것을 방지하기 위해 설치되는 물받이 시공방법에 있어서,

   물받이를 설치할 위치의 하상을 절토하여 물받이의 최하단을 설치할 기저면을 평평하게 형성하는 단계와,

   기저면 상에 설치될 물받이의 넓이만큼 강재틀을 평면상으로 설치하고 강재틀의 내부에 채움재를 채우는 단계와,

   상기 강재틀설치단계는,

   형강으로 이루어진 프레임들을 서로 볼트조임하여 직육면체의 외곽을 형성하는 단계 및,

   상기 강재틀의 외면을 이루는 면을 포함하는 직육면체의 적어도 하나 이상에 상기 채움재의 통과를 저지할 수 있는 스크린을 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물받이시공방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   기저면에 평면상으로 설치된 채움재가 채워진 강재틀의 상면에 다른 채움재가 채워진 강재틀을 적어도 1회 이상 반복하여 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물받이시공방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 강재틀적층단계에서는 하류로 향하면서 낮아지는 계단형으로 적층하는 것을 특징으로 하는 물받이시공방법.