KR200398178Y1 - 맨홀과 접속관의 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 접속관(2)을 삽입하여 연결시키는 구조에 관한 것으로, 이는 상기 접속관(2)에 끼워지고서 내측볼트(18)용 홈(11)과 다수의 볼트구멍(12) 및 고정밴드(16)용 홈(13)이 형성되어 있는 고무계 접합구(10)와, 이 고무계 접합구(10)의 볼트구멍(12)의 위치와 개수에 상응하게 설치된 삽입너트(21)와 상기 볼트구멍(12)에 내측볼트(18)를 삽입하여 고무계 접합구(10)와 연결되는 레진계 접합구(20) 및, 이 레진계 접합구(20)의 한쪽 단부에 발라져 함께 상기 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 끼워지고 경화되는 레진모르타르(30)로 이루어져서, 맨홀과 접속관 사이가 완전히 수밀한 일체형 구조를 이룰 수 있도록 됨과 더불어, 지진이나 부등침하 등에 대응하여 탄성적인 거동이 일어날 수 있게 된다.

Description

맨홀과 접속관의 연결구조 {Connection system between a manhole and a pipe}

본 고안은 맨홀과 접속관의 연결구조에 관한 것으로, 특히 접속관에 고무계 접합구와 레진계 접합구를 고정밴드와 내측볼트로 고정시키고 상기 레진계 접합구를 레진콘크리트로 된 맨홀의 연결구멍에 삽입하고서 레진모르타르를 경화시킴으로써 완전히 수밀한 일체형 구조를 이룰 수 있게 됨과 더불어 탄성적인 거동이 이루어질 수 있도록 된 맨홀과 접속관의 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로, 맨홀과 예컨대 하수도관 등과 같은 접속관의 연결은 접속구에 의해 이루어지거나, 도 4에 도시된 바와 같이 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 접속관(2)을 삽입한 후 접속관(2)과 연결구멍(3) 사이의 틈새를 시멘트 페이스트(30')로 메워 수밀을 확보하려는 방법이 있었다. 그러나, 상기 틈새에 시멘트 페이스트를 완전히 채워넣기가 어렵고 부등침하 등에 의해 균열이 발생할 우려가 있으며, 특히 상기 접속관이 플라스틱으로 된 경우에는 이 접속관과 시멘트 페이스트와의 부착강도가 매우 약하여 맨홀과 접속관 사이의 완벽한 수밀연결에 문제가 있게 되었다.

이를 보완하기 위하여, 국내 등록실용신안공보 제20-0366435호에 기재된 기술은 도 5에 도시된 바와 같이 맨홀(1) 벽체의 양측에 접속관(2)의 외경보다 구경이 큰 형태의 연결구멍(3)이 형성됨과 아울러 맨홀(1) 벽체의 연결구멍(3) 상측에 주입홈(3a)이 오목하게 형성되어 있는 맨홀(1)에서, 상기 연결구멍(3) 내측에 접속관(2)이 삽입되고 이 접속관(2)의 단부외주에는 접속관과 연결구멍이 이루는 틈새에 탄성적으로 끼워져서 연결구멍을 밀봉하는 탄성막음부재(10")가 설치되며, 상기 주입홈(3a)을 통해 접속관과 연결구멍 사이의 공간에 무수축모르타르 등의 그라우트재(30")가 채워지는 것을 특징으로 하고 있다. 하지만, 이 기술은 맨홀과 접속관의 수밀연결을 위해 무수축모르타르 등을 사용하고 탄성막음부재를 채용함으로써 완전한 수밀은 가능하나, 맨홀과 접속관의 연결이 강성접합구조로 되어서 지진이나 부등침하 등에 대한 탄성적인 거동이 불가능하게 된다. 또, 실제 시공현장에서는 그라우팅 후에 경화 또는 수화되기까지의 시간이 필요하여서, 연속적인 시공이 불가능하였다.

또한, 일본국 공개특허공보 평11-153276호에는 그라우팅 또는 접착제 등으로 밀봉하되 탄성적인 거동이 이루어지지 않는 맨홀과 접속관의 연결구조의 문제점을 해소하고자 도 6에 도시된 바와 같이 접속부분에 탄성체(고무링 또는 링형 탄성밀봉부재)와 완충통부재(10')를 이용하여 접속관(2)을 맨홀(1)에 연결하는 구조가 설명되어 있으나, 예컨대 콘크리트 또는 레진콘크리트로 된 맨홀의 경우에는 고무(또는 폴리우레탄)계 접합구 및 맨홀 벽체와의 연결이 접착제의 접착력으로는 불완전하게 되어, 접속관이 이탈되거나 누수가 발생하는 등의 문제점이 있게 되었다.

이외에, 확장밴드를 이용하여 맨홀 내측에 고정하는 방법이 있으나, 이 또한 완벽하게 수밀한 연결을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 탄성적인 거동이 미미하였다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 접속관에 고무계 접합구와 레진계 접합구를 고정밴드와 내측볼트로 고정시키고 상기 레진계 접합구를 레진콘크리트로 된 맨홀의 연결구멍에 삽입하고서 레진모르타르를 경화시킴으로써, 맨홀과 접속관 사이가 완전히 수밀한 일체형 구조를 이룰 수 있도록 된 연결구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 맨홀과 접속관 사이의 연결에 상기와 같이 고무계 접합구를 적용함으로써, 지진이나 부등침하 등에 대응하여 탄성적인 거동이 이루어질 수 있는 연결구조를 제공하는 것이다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안에 따른 맨홀과 접속관의 연결구조를 일부 절개하여 도시한 사시도이고, 도 2는 이의 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 맨홀(1)과 예컨대 하수도관 등과 같은 접속관(2)의 연결은 고무계 접합구(10)와 레진계 접합구(20) 및 레진모르타르(30)로 이루어진다.

맨홀(1)은 원통형 또는 사각형의 단면형상을 가지며, 본 고안에서는 바람직하기로 레진콘크리트로 이루어지고, 그 측벽에 접속관(2)이 삽입되는 연결구멍(3)이 형성되어 있다. 이 연결구멍(3)은 접속관(2)이 삽입되어 설치되기 위한 구멍으로서, 그 구경은 접속관(2)과 함께 삽입되는 레진계 접합구(20)의 한쪽 단부의 외경보다 약 10 ~ 16mm 크게 되어 있는 것이 바람직하다. 연결구멍(3)의 구경과 레진계 접합구(20)의 한쪽 단부의 외경의 차이로 생긴 공간에는, 나중에 설명하는 바와 같이 레진계 접합구(20)의 한쪽 단부의 외주면에 발라지게 되는 레진모르타르(30)로 채워진다.

상기 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 접속관(2)이 삽입되는데, 접속관(2)은 PE나 PVC 등과 같은 플라스틱이나, 콘크리트 또는 레진콘크리트 등으로 이루어질 수 있다.

본 고안에 따른 연결구조에서, 상기 접속관(2)의 단부 외주에는 대략 원통형으로 되고서 그 중간부분이 단차져 있는 고무계 접합구(10)가 끼워져 있다. 이 고무계 접합구(10)의 맨홀쪽 단부의 안쪽에는, 나중에 설명되는 레진계 접합구(20)와 나사결합되기 위한 내측볼트(18)용 홈(11)이 형성되어 있음과 더불어 이 홈(11)에는 2 ~ 8개의 볼트구멍(12)이 형성되어 있으며, 이 반대쪽인 접속관쪽 단부의 외주면에는 이 고무계 접합구(10)와 접속관(2)의 밀착고정을 위해 장착되는 고정밴드(16)용 홈(13)이 형성되어 있다. 또, 이 홈(13)에 대응되는 위치에서, 고무계 접합구(10)의 내주면에는 상기 접속관(2)과 압착 및 밀봉고정되기 위한 요철부(14)가 형성될 수 있다.

여기서, 본 고안에 따른 연결구조는, 상기 홈(11)에 수용되고서 고무계 접합구(10)와 레진계 접합구(20)의 나사결합에 의한 접합시 이들 사이의 수밀을 확보하기 위한 확장밴드(15)를 추가로 구비할 수 있는데, 도 3에 도시된 바와 같이 이 확장밴드(15)에도 상기 홈(11)의 볼트구멍(12)과 상응하게 2 ~ 9개의 볼트구멍(19)이 형성되어 있고, 양끝의 구멍들이 겹쳐져 나사결합됨으로써 원형의 링을 형성하게 된다.

이 확장밴드(15)와 상기 고정밴드(16)는 바람직하기로 부식이 잘 되지 않고 소정의 강성을 가진 예컨대 스테인리스강으로 이루어지되, 이에 한정되지 않는다.

한편, 상기 고무계 접합구(10)의 중간 바깥쪽에는 그 원주를 따라 대략 직각삼각형의 단면형상을 가진 공기채널처럼 형성된 처짐용구멍(17)이 형성되어 있는바, 이는 고무계 접합구(10)를 레진계 접합구(20)에 삽입할 때 약 10 ~ 15%의 압축률을 가지고 삽입되어 이들 고무계 접합구(10)와 레진계 접합구(20)가 서로 꽉 조여지게 되면서 물의 침입을 막을 수 있게 됨과 더불어, 지진이나 부등침하 등이 일어날 때 고무계 접합구(10)가 더욱 탄력적으로 거동하게 하기 위한 것으로, 궁극적으로 고무계 접합구(10)의 내구성을 강화시키고 처짐특성을 향상시키게 된다.

이렇게 구성된 고무계 접합구(10)가 접속관(2)과 레진계 접합구(20) 사이에 위치됨으로써, 만일의 지진이나 부등침하 등에 대응하여 탄성적인 거동이 일어나서, 맨홀(1)과 접속관(2) 사이의 안정적인 연결을 확보할 수 있게 한다.

상기 고무계 접합구(10)의 맨홀쪽 단부는 레진계 접합구(20)에 이어져 있다. 이 레진계 접합구(20)는 대략 원통형으로 되고서 맨홀쪽 단부는 상기 연결구멍(3)에 끼워질 수 있도록 단차져 있고 접속관쪽 단부는 고무계 접합구(10)의 외부형상에 상응하게 단차진 형상으로 되어 있다. 또, 레진계 접합구(20)에는 상기 고무계 접합구(10)의 홈(11)과 맞춰지도록 삽입너트(21)가 볼트구멍(12)의 위치와 개수에 상응하게 설치되어 있어, 도면에 도시된 바와 같이 (확장밴드(15)의 볼트구멍(19)과 더불어) 홈(11)의 볼트구멍(12)과 삽입너트(21)에 내측볼트(18)를 삽입하여 결합시킴으로써 고무계 접합구(10)와 레진계 접합구(20)가 연결되게 된다.

상기 레진계 접합구(20)는 불포화 폴리에스테르 수지와, 수축저감제, 충진재, 세골재, 조골재 등을 사용하여 주조함으로써 형성된다.

더구나, 이 레진계 접합구(20)와 맨홀(1)의 연결구멍(3) 사이의 공간에 있게 되는 레진모르타르(30)는 상기 레진계 접합구(20)와 유사하게 불포화 폴리에스테르 수지와, 수축저감제, 충진재, 세골재 등으로 이루어진다.

이와 같이 유사한 조성으로 이루어진 레진계 접합구(20)와 레진모르타르(30)를 레진콘크리트로 된 맨홀(1)에 연결시킴으로써, 완전히 수밀한 일체형 구조를 이룰 수 있게 되는 것이다.

이제 본 고안에 따른 맨홀과 접속관의 연결방법을 설명하기로 한다.

먼저, 터파기를 실시하여 거기에 레진콘크리트로 된 맨홀(1)을 설치한 다음, 이 맨홀(1)의 벽체에 삭공기를 이용하여 연결구멍(3)을 형성하되, 이 연결구멍(3)은 맨홀(1)이 제조될 때 함께 형성될 수도 있다. 이때, 이 연결구멍(3)의 직경은 전술한 바와 같이 접속관(2)과 함께 삽입되는 레진계 접합구(20)의 맨홀쪽 단부의 외경보다 약 10 ~ 16mm 크게 한다.

이어서, 상기 레진계 접합구(20)의 맨홀쪽 단부의 외주면에 레진모르타르(30)를 균일하게 바르고 나서, 이를 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 끼워 넣은 후, 레진계 접합구용 고정장치(도시되지 않음)를 이용하여 레진모르타르(30)가 완전히 경화할 때까지 고정시켜 둔다.

다음으로, 고무계 접합구(10)를 레진계 접합구(20)의 접속관쪽 단부에 끼워넣는데, 고무계 접합구(10)는 처짐용구멍(17)의 작용으로 인해 레진계 접합구(20)에 억지끼움식으로 꽉 조여지면서 삽입되게 된다.

그 후에, 내측볼트(18)를 고무계 접합구(10)의 볼트구멍(12) 및 레진계 접합구(20)의 삽입너트(21)에 삽입하여 나사결합시키거나, 추가적으로 확장밴드(15)를 고무계 접합구(10)의 홈(11)에다 놓고서 내측볼트(18)를 확장밴드(15)의 볼트구멍(19)과 고무계 접합구(10)의 볼트구멍(12) 및 레진계 접합구(20)의 삽입너트(21)에 삽입하여 나사결합시킨다. 나중에, 고무계 접합구(10)의 홈(11)은 레진모르타르로 메워 마감처리한다.

끝으로, 고무계 접합구(10)의 접속관쪽 단부에 접속관(2)을 삽입한 다음, 접속관쪽 단부의 외주면에 있는 홈(13)에다 고정밴드(16)를 놓고서 이를 조여 고무계 접합구(10)와 접속관(2)을 밀착고정시킨다.

이후에, 되메우기를 하면 시공이 완료된다.

이상에서는 첨부도면에 도시된 본 고안의 구체적인 실시예가 상세하게 설명되었으나, 이는 본 고안의 하나의 예시에 불과한 것이며, 본 고안의 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 이상과 같은 본 고안은 그 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 숙련자에 의해 다양하게 변형 및 응용이 가능할 것이며, 이러한 변형 및 응용 또한 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 물론이다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 접속관에 고무계 접합구와 레진계 접합구를 고정밴드와 내측볼트로 고정하고 상기 레진계 접합구를 레진콘크리트로 된 맨홀의 연결구멍에 삽입하고서 레진모르타르를 경화시킴으로써, 맨홀과 접속관 사이가 완전히 수밀한 일체형 구조를 이룰 수 있도록 됨과 더불어, 지진이나 부등침하 등에 대응하여 탄성적인 거동이 이루어질 수 있는 연결구조를 제공하는 효과가 있게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 맨홀과 접속관의 연결구조를 일부 절개하여 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 단면도이다.

도 3은 확장밴드의 한 예를 도시한 것으로, 설치상태도와 함께 펼쳐서 도시한 평면도이다.

도 4는 종래기술에 따른 맨홀과 접속관의 연결구조를 도시한 단면도이다.

도 5는 종래기술에 따른 맨홀과 접속관의 연결구조를 도시한 단면도이다.

도 6은 종래기술에 따른 맨홀과 접속관의 연결구조를 도시한 단면도이다.

Claims (4)

1. 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 접속관(2)을 삽입하여 연결시키는 구조에 있어서,

   상기 접속관(2)에 끼워지고서 맨홀쪽 단부에 내측볼트(18)용 홈(11)과 다수의 볼트구멍(12)이 형성되어 있는 한편, 접속관쪽 단부에 고정밴드(16)용 홈(13)이 형성되어 있는 고무계 접합구(10)와,

   이 고무계 접합구(10)의 홈(11)과 맞춰지도록 삽입너트(21)가 볼트구멍(12)의 위치와 개수에 상응하게 설치되어 있어, 상기 홈(11)의 볼트구멍(12)과 삽입너트(21)에 내측볼트(18)를 삽입하여 결합시킴으로써 고무계 접합구(10)와 연결되는 레진계 접합구(20) 및,

   이 레진계 접합구(20)의 한쪽 단부의 외주면에 발라져 함께 상기 맨홀(1)의 연결구멍(3)에 끼워지고 경화되는 레진모르타르(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 맨홀과 접속관의 연결구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 맨홀(1)은 레진콘크리트로 이루어진 것을 특징으로 하는 맨홀과 접속관의 연결구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 고무계 접합구(10)의 홈(11)에 수용되고서 이 홈(11)의 볼트구멍(12)과 상응한 다수의 볼트구멍(19)이 형성되어 있어, 고무계 접합구(10)와 레진계 접합구(20)의 나사결합에 의한 접합시 이들 사이의 수밀을 확보하도록 된 확장밴드(15)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 맨홀과 접속관의 연결구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 고무계 접합구(10)의 중간에는 그 원주를 따라 처짐용구멍(17)이 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 맨홀과 접속관의 연결구조.