KR20030074886A - 진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침사지에서 이물질을 준설하기 위한 진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법에 관한 것으로서, 종래에는 고심도(40m 이상)에 위치한 침사지 또는 도로개설이 안되었거나 장애물로 인하여 수평으로 50m 이상 준설차량이 진입할 수 없는 곳의 침사지에서는 준설작업을 수작업에 의존하므로 인력소모가 많고 작업시간이 많이 걸려 공사비가 과다하게 상승하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 진공흡입장치(20)와 연결된 진공호스(11)를 통해 내부에 진공압력이 작용하는 준설통체(20)를 형성하고, 그 준설통체(20)의 일측에는 흡입호스(22)를 통해 흙/모래를 상기 준설통체(20)속으로 흡입하는 흡입구(21)를 설치하며, 준설통체(20)의 타측에는 서로 다른 높이의 물배출구(25a)(25b) 및 흙/모래를 배출하기 위한 뚜껑(27)을 설치하여 침사지용 진공흡입 준설통을 형성한 후 상기 준설통을 작업이 난해한 침사지에서 2~5m 정도에 근접시켜 놓고 그 준설통체 내부에 진공압력이 작용되게 하면 적은 인력으로도 침사지의 흙/모래 등을 신속 간편하게 준설통체 속으로 흡입할 수 있으므로 인력절감 및 공기단축에 의해 공사비를 상당히 절감할 수 있는 것이다.

Description

진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법{Vacuum intake dredging bucket and reservoir dredging method by using a vacuum intake dredging bucket}

본 발명은 각종 침사지에서 이물질을 준설하기 위한 진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법에 관한 것으로서, 특히 지상으로 부터 상당한 깊이(예: 40m 이상의 깊이)에 위치된 침사지 또는 도로가 미개설되었거나 장애물 등으로 인해 수평으로 50m 이상 차량진입이 안되는 지역의 침사지에 쌓여있는 이물질을 그 고심도 깊이나 거리에 상관없이 이동이 간편한 작은 용량의 흡입장치만으로도 준설할 수 있는 진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법에 관한 것이다.

일반적으로 중계펌프장, 지하철 역사, 정수장, 대형공장 등의 침사지와 하수처리장의 수조는 대부분 지상으로 부터 상당한 깊이에 위치되어 있으며, 그 일례로서 상기의 각종 참사지들은 대부분 40m 이상 깊이의 고심도에 위치되어 있다.

그런데, 상기와 같이 고심도에 위치된 침사지의 준설공법을 보면 종래에는 대부분 흡입준설기를 사용하고 있다. 하지만, 상기의 흡입준설기를 사용하는 종래의 준설공법은 흡입준설기의 양정이 15m 만 되어도 그 효율이 상당히 떨어지며, 15m 이상이 되면 침사지의 흙 모래나 슬러지 등의 흡입이 불가하다고 할 수 있다.

따라서8, 상기와 같이 상당한 깊이에 위치되는 고심도 침사지의 경우 종래에는 대부분 작업인부들이 고심도 위치의 침사지까지 내려가 침사지에 쌓여있는 흙이나 모래, 슬러지 등을 인력으로 통에 퍼 담으면 그 통을 인양장비를 이용하여 끌어 올리는 등의 과정으로 작업하므로서 많은 인력과 상당한 작업시간이 소요되므로 공사비가 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

그리고, 상기와 같은 고심도 침사지가 아니라 지상에 위치한 침사지이기는 하지만, 아직 도로개설이 안되었거나 장애물 등으로 인해 수평으로 50m 이상 준설차량의 진입이 불가한 지역에 위치되어 있는 침사지의 경우 종래의 흡입준설기로는 전혀 작업을 하지 못하므로 이러한 경우에는 현장에 많은 인력을 투입하여 수작업으로 준설작업을 하여야만 되므로 이 역시 인력소모와 시간 소모가 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 40m 이상의 고심도에 위치된 침사지 또는 도로의 미개설 및 장애물 등으로 인해 수평으로 50m 이상 차량진입이 안되는 지역에 위치되어 있는 침사지에서 적은 인원을 투입하고서도 침사지의 흙, 모래, 슬러지 등의 이물질 (이하 "흙/모래" 라 칭함)을 보다 신속 간편하게 준설할 수 있는 진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법을 제공하는데 있다.

도 1 은 본 발명의 진공흡입 준설통을 일례로 예시한 사시도

도 2 는 본 발명의 진공흡입 준설통을 침사지에 설치하여 사용하는 상태도

도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 준설통에 채워진 물의 수위에 따라 상하 배출구를 선택적으로 사용하는 상태도

도 4 는 본 발명의 준설통을 지상으로 인양하여 내부의 흙/모래 등의 이물질을 쏟아내는 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 진공흡입장치 20 : 준설통체

21 : 흡입구 22 : 흡입호스

25a,25b: 물배출구 27 : 뚜껑

28 : 투시창

이하, 본 발명의 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시예의 기술구성 및 작용을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 진공흡입 준설통을 일례로 예시한 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 진공흡입 준설통을 침사지에 설치하여 사용하는 상태도로서, 이에 도시한 본 발명의 진공흡입 준설통은 진공흡입장치(10)와 연결된 진공호스 (11)를 통해 내부에 진공압력이 작용하는 준설통체(20)를 형성하고, 그러한 준설통체(20)의 일측에는 흡입호스(22)를 통해 흙/모래를 준설통체(20)속으로 흡입하는 흡입구(21)를 설치하며, 타측에는 서로 다른 높이의 물배출구(25a)(25b) 및 일측단이 개방되어 흙/모래를 배출할 수 있도록 뚜껑(27)을 설치하여 된 것을 특징으로 한다.

그리고, 준설통체(20)의 일 면에는 내부로 투입되는 흙/모래의 량을 외부에서 볼 수 있도록 투명한 투시창(28)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 한쌍의 물배출구(25a)(25b)는 상기 뚜껑(27)에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 뚜껑(27)은 힌지(26)에 의해 준설통체(20)에 일단이 매달린 상태에서 개폐되게 하는 것이 좋다.

아울러, 상기 진공흡입장치(10)로는 기존의 흡입준설기 또는 발전기를 사용하여도 되지만 이동이 간편한 소용량의 엔진 180마력 정도인 바킹펌프를 사용하여도 무방하다.

도면중 미설명 부호 (23)은 준설통체(20)의 압력게이지이고, (24)는 흡입구 (21) 및 물배출구(25a)(25b)를 각각 여닫기 위해 설치된 밸브 이며, (30)은 맨홀이며, (31)은 맨홀(30)의 바닥에 형성된 침사지 이다.

이러한 본 발명의 진공흡입 준설통을 이용하여 수직형의 고심도 침사지 또는 50m 이상 차량진입이 안되는 지역에 위치되어 있는 수평형 침사지에서 준설하는 과정을 공정별로 설명하면 다음과 같다.

제1공정(준설통체 설치)

상기한 준설통체(20)를 전동윈치나 호이스트, 크레인 등의 인양기구로 견인하여 고심도의 맨홀(30) 속으로 집어넣은 다음 도 2 에서와 같이 맨홀(30) 바닥에 형성된 침사지(31)로부터 2~5m 정도 떨어지는 위치(맨홀 바닥)에 준설통체(20)를 고정되게 설치한다.

제2공정(준설통체의 압력유지)

물배출구(25a)(25b)의 밸브(24)를 닫은 상태에서 진공흡입장치(20)를 가동시켜서 준설통체(20)에 설치된 압력게이지(23)가 규정된 소정의 압력에 도달할 때까지 준설통체(20)의 내부를 진공상태로 유지시킨다. 이때 흡입구(21)의 밸브(24)도 닫아주면 준설통체(20) 내의 진공압력이 더욱 빠른 시간내에 규정압력까지 도달할 수 있다.

제3공정(흙/모래의 진공흡입)

상기 공정에 의해 준설통체(20)내의 진공압력이 규정 압력에 도달하면 진공호스(11)를 통해 준설통체(20) 내의 진공압력을 계속 유지시키는 상태에서 그 준설통체(20)내의 진공압력이 작용하는 흡입구(21)의 흡입호스(22)를 이용하여 도 3a 와 같이 침사지(31)의 흙/모래가 물과 함께 준설통체(20) 속으로 진공흡입되게 한다.

즉, 흡입구(21)의 밸브(24)를 열어주면 준설통체(20) 속의 준 상태에서 침사지(31)에 내려진 흡입호스(22)를 작업자가 들고 침사지(31)의 흙/모래더미에 흡입호스(22)의 선단을 갖다 대면 흡입호스(22)를 통해 작용하는 준설통체(20)내의 진공압력에 의해 침사지(31)의 흙/모래는 물과 함께 준설통체(20) 속으로 빨려 들어가게 된다.

제4공정(준설통체속의 물 배출)

상기 공정에 의해 준설통체(20) 속에 흙/모래가 채워지는 과정을 투시창(28)을 통해 바라보다가 그 채워지는 흙/모래가 하측 물배출구(25b)보다 낮은 상태에서 물의 수위가 하측 물배출구(25b)보다 높을 때는 도 3a 와 같이 물배출구(25b)의 밸브(24)를 열어준다, 그러면 물만 준설통체(20) 외부로 배출된 후 침사지(31)로 다시 흘러들게 된다.

그리고,준설통체(20) 속에 채워지는 흙/모래가 하측 물배출구(25b)보다 높게 쌓일 경우에는 하측 물배출구(25b)를 통해 흙/모래가 배출되지 않도록 밸브(24)를 닫아준다. 그런 상태에서 상측 물배출구(25a) 보다 물의 수위가 높아지면 도 3b 와 같이 상측 물배출구(25a)의 밸브(24)를 열어서 흙/모래가 쌓이는 동안 물이 배출되게 한다.

그리고, 흙/모래가 상측 배출구 높이까지 도달하면 상측 물배출구(25a)의 밸브(24)를 닫아 흙/모래가 배출되지 못하게 하며, 이러한 상태가 되면 준설통체(20) 속에 거의 흙/모래가 채워진 상태이므로 이 때는 진공흡입장치(20)의 가동을 중지시킨다.

제5공정(준설통체의 인양)

침사지(31)의 흙/모래가 가득 채워진 준설통체(20)는 호이스트, 전동윈치, 크레인 등의 인양기구를 이용하여 지상으로 들어 올린 다음 이송차량 위로 옮겨 뚜껑(27)이 아래를 향하도록 준설통체(20)를 비스듬히 견인한 상태에서 뚜껑(27)을열어주면 도 4 와 같이 내부의 흙/모래가 이송차량의 화물칸으로 배출되며, 비어있는 준설통체(20)는 다시 투입한 다음 상기 과정을 반복하여 연속 작업할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명은 아직 도로 개설이 안되었거나 장애물 등에 의하여 50m 이상 차량진입이 안되는 지역에 위치되어 있는 수평형 침사지(31)에서도 위에서 설명한 것처럼 준설통체(20)를 수평형 침사지(31)에 2~5m 정도 근접된 위치에 설치해 놓고, 그 준설통체(20)의 내부를 진공상태로 만든 다음 흡입호스(22)로 작업하면 침사지(31)의 흙/모래 등이 준설통체(20)의 진공 흡입력에 의해 신속 간편하게 빨려 들어가므로 본 발명은 어느 장소에서나 고심도의 깊이 및 수평 침사지(31)의 거리에 상관없이 사용할 수 있는 잇점이 있다.

이상에서와 같은 본 발명은 지상으로 부터 아무리 깊은 곳에 위치하는 고심도의 침사지라 할지라도 또는 흡입준설 차량이 도로 미개설이나 장애물 등에 의해 수평으로 50m 이상 진입할 수 없는 곳에 위치하는 침사지라 하더라도 준설통체를 이용하여 침사지에 쌓여있는 흙/모래 등을 신속 간편하게 제거할 수 있으므로 적은 인력만으로도 효율적인 작업을 할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 준설통체를 작업 현장 여건에 맞게 제작하여 사용하는 것이며, 흡입장치로는 기존의 흡입준설기 또는 발전기를 사용할 수도 있으나 소형(180마력)의 바킹펌프 만으로도 준설이 가능한 효과가 있으며, 소요장비로는 상기 흡입수단(바킹펌프)과 인양수단(호이스트 또는 크레인) 외에 준설통체와 호스(진공 및 흡입용)만 있으면 되므로 이동이 간편하여 다음 작업을 보다 신속하게 행할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기와 같이 적은 인력으로도 신속한 작업을 행할 수 있으므로 많은 인력절감 및 공기단축을 할 수 있어 공사비를 상당히 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 진공흡입장치(20)와 연결된 진공호스(11)를 통해 내부에 진공압력이 작용하는 준설통체(20)를 형성하고, 그러한 준설통체(20)의 일측에는 흡입호스(22)를 통해 흙/모래를 상기 준설통체(20)속으로 흡입하면서 밸브(24)가 구비된 흡입구(21)를 설치하며, 준설통체(20)의 개구부가 있는 타측에는 서로 다른 높이의 물배출구 (25a)(25b) 및 흙/모래를 배출할 수 있도록 힌지(26)로 개폐되는 뚜껑(27)을 설치하여 된 것을 특징으로 하는 진공흡입 준설통.
2. 제1항에 있어서, 상기 준설통체(20)의 일 면에 투시창(28)을 형성하여 내부로 투입되는 흙/모래의 량을 외부에서 볼 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 진공흡입 준설통.
3. 상기 제1항의 준설통체(20)를 견인장비로 견인한 후 고심도의 맨홀(30) 바닥에 형성된 침사지(31)로부터 2~5m 정도 떨어진 맨홀(30) 바닥에 설치하는 제1공정과;

   물배출구(25a)(25b)의 밸브(24)를 닫은 상태에서 준설통체(20) 내부의 진공압력을 정해진 압력에 도달할 때까지 준설통체(20)의 내부를 진공상태로 유지시키는 제2공정과;

   상기 준설통체(20) 내부를 소정압력의 진공상태로 계속 유지시키면서 준설통체(20)의 흡입호스(22)로 침사지(31)의 흙/모래를 흡입하여 준설통체(20) 속으로 진공흡입되게 하는 제3공정과;

   투시창(28)을 통해 준설통체(20)의 내부에 흙/모래와 물이 흡입되는 높이를 보면서 하측 물배출구(25a)(25b)와 상측 물배출구(25a)(25b)의 밸브(24)를 선택적으로 열어 준설통체(20)내의 물을 외부로 배출시키는 제4공정과;

   상기 흙/모래의 투입이 완료된 준설통체(20)를 지상으로 끌어 올린 다음 준설통체(20) 내부의 흙/모래 등을 이송수단에 쏟아놓는 제5공정

   은 순차적으로 반복하여 됨을 특징으로 하는 진공흡입 준설통과 이를 이용한 침사지 준설공법..