KR200462219Y1 - 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물 - Google Patents

유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물 Download PDF

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Abstract

본 고안은 일반 하수나 오, 폐수 등의 원활한 배수를 위하여 지중에 매설되는 흄관의 단면 구조를 변형시키는 것에 의해 침하물의 생성을 최소화 할 수 있는 동시에 이들 흄관의 연결부위에 대한 기밀성을 확보할 수 있고, 시공성이 용이함은 물론 흄관 상호간의 부등침하를 확실하게 방지할 수 있도록 한 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물에 관한 것이다.
본 고안은 지중의 관로를 따라 일정 간격으로 매설되는 원통형 흄관을 결속하여 오, 폐수를 배수시키기 위한 매립용 흄관의 시공 구조물로서, 일측 가장자리에 경사면으로 연결하여 확장된 소켓부를 가짐과 동시에 내면 하단부의 양측에 융기부가 서로 대향하여 형성된 흄관 및 이 흄관에 형성된 소켓부의 하단과 관로의 바닥면 사이에 결착되어 유지되는 받침블럭을 포함하여 구성되며, 상기 흄관 내면의 융기부 사이에는 유속 변환을 위해 단면이 축소된 축경부가 마련되어 있고, 상기 받침블럭의 표면에는 길이방향으로 연속하여 형성되는 원호홈에 의해 상기 흄관을 안착시킬 수 있는 동시에 이 원호홈으로부터 경사면을 통해 직경이 확장되는 확경홈이 형성되어 있다.
흄관, 소켓부, 받침블럭, 융기부, 축경부

Description

유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물 {CONSTRUCTING DEVICE FOR HUME PIPE UNDERGROUND}
본 고안은 일반 하수나 오, 폐수 등의 원활한 배수를 위하여 지중(地中)에 매설되는 흄관(Hume Pipe)의 단면 구조를 변형시키는 것에 의해 침하물의 생성을 최소화 할 수 있는 동시에 이들 흄관의 연결부위에 대한 기밀성을 확보할 수 있고, 시공성이 용이함은 물론 흄관 상호간의 부등침하를 확실하게 방지할 수 있도록 한 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물에 관한 것이다.
일반 하수관을 포함한 오, 폐수관 등과 같이 지중에 매설되는 흄관은 소정 규격의 원통형으로 제작되어 서로 연이어 결속시키는 것에 의해 관로(管路)를 형성함과 동시에 별도로 설치된 통상의 하수처리시설로 배수시킬 수 있게 된다.
관로를 따라 흐르는 하수나 오, 폐수의 경우 다량의 침하물이 포함되어 있기 때문에 이들 침하물이 하수관 내면에 쌓이게 되면 흄관의 유효 관경이 점차로 감소되어 원활한 배수가 이루어지지 않는 것은 물론 이의 부패에 의해 악취 발생의 원인이 될 수 있으며, 장마철에 다량의 강우가 있는 경우 통수 능력의 부족으로 하수가 역류하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해 흄관을 설치하는 경우에는 대부분 일정 경사도를 가지도록 하여 흄관 내부를 흐르는 하수의 유속이 최소한의 유속 이상을 유지하도록 하고 있는 실정이다.
일반 흄관을 시공하기 위한 방식으로서는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 흄관(1)의 일측에 형성된 소켓부(2)의 내면에 수밀벨트(3)를 삽입하여 연결시킨 상태에서 또 다른 흄관(1)을 수평방향으로 끼워넣어 결속시킴에 따라 지표면에 안착시키고 있다.
그러나, 이 방식에 의해서는 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이 상기 소켓부(2)의 하부 처짐으로 인해 오, 폐수의 흐름이 정체될 수 있음은 물론 오랫동안 방치하는 경우 흄관의 소켓부(2)가 부식되거나 균열(A)에 의해 오, 폐수를 누출시키게 되며, 상기 소켓부(2)에서 발생하는 상호간 부등침하로 인해 도로의 함몰을 초래하게 된다.
또한, 상기 흄관(1)의 설치하고자 할 경우, 체인블록 등의 기구물을 사용하여 흄관의 중심을 미세하게 조정해야 하므로 작업자의 숙련을 요구하며, 연약 지반이나 외압이 높은 관거를 보강하기 위해서는 콘크리트 기초를 부설하는데 거푸집 설치 및 현장 타설 등으로 인한 많은 작업인원의 투입 및 콘크리트 양생 등의 복잡한 부대공사를 필요로 한다.
이와 같은 종래 문제를 고려하여 공개되어 있는 기술로서, 국내 특허등록 제0808676호 공보에는 지중에 매설되는 흄관을 신속정확하고 간단한 작업으로 설치할 수 있도록 하기 위한 『흄관 매설 시공공법』에 대해 개시되어 있다.
이 기술은, 흄관이 설치되는 굴착부의 시점부와 종점부에 지주목을 각각 세운 다음 그 경사도 값에 맞게 실을 양쪽 지주목에 연결하고, 받침블럭의 상단을 실 높이에 맞춰 일직선으로 배치하여 설치한 후 상기 받침블럭을 고정핀으로 고정시키고 칸막이판을 각각 설치한 상태에서 안치부에 흄관을 올려놓고 일렬로 연결시킨 다음 흄관의 이음부 틈새에 부직포롤을 끼워넣고 몰탈을 충전하고 보강 콘크리트를 타설하여 흄관을 매설할 수 있도록 한 것이다.
또한, 등록실용신안 제0274837호 공보에는 흄관의 설치시에 기성품인 받침 콘크리트를 사용함에 따라 거푸집 설치가 필요 없어 공사기간을 단축시킬 수 있는 동시에 흄관을 간단하게 안착시킬 수 있도록 한 『흄관 설치 구조』에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서는 지표면의 평탄성 불량과 흄관 자중에 의한 처짐과 흄관 연결부위의 시공불량으로 인해 오, 폐수가 유출되기 쉽기 때문에 현장 인력들의 높은 기술 숙련도가 요구되고, 또한 흄관 상호간에 발생하는 부등침하로 인해 하수의 정체, 부패 및 악취를 발생시키는 원인이 됨은 물론 지하수나 주변토사가 유입되어 도로의 함몰을 초래하게 된다.
더구나, 관로 내에 여러 부자재를 설치해야 하기 때문에 시공성이 크게 떨어지게 됨은 물론 비용을 상승시키는 요인이 되며, 상기 흄관의 이음부분에서 발생되는 누수로 인하여 수시로 보수작업을 행해야만 하는 문제점을 내포하고 있는 것이었다.
본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제들을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 지중에 매설되는 흄관의 내면에 유속 변환을 유도할 수 있는 융기부 및 축경부를 형성함에 따라 침하물의 생성을 최소화 할 수 있도록 하고, 상기 흄관을 유지하는 받침블럭에 의해 이들 상호간의 부등침하를 확실하게 방지할 수 있는 동시에 시공성이 매우 뛰어난 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 지중의 관로를 따라 일정 간격으로 매설되는 원통형 흄관을 결속하여 오, 폐수를 배수시키기 위한 매립용 흄관의 시공 구조물로서, 일측 가장자리에 경사면으로 연결하여 확장됨과 동시에 내측 중앙부에 밀폐링이 장착된 소켓부를 가지며 내면 하단부에 단면이 축소된 축경부가 형성되고 그 양측에 융기부가 서로 대향하여 형성된 흄관 및 이 흄관에 형성된 소켓부의 하단과 관로의 바닥면 사이에 결착되어 유지되는 받침블럭을 포함하여 구성되고, 상기 받침블럭의 표면에는 길이방향으로 연속하여 형성되는 원호홈으로부터 경사면을 통해 직경이 확장되는 확경홈이 형성되어 있고 상기 받침블럭의 이면에는 격자형 요홈이 중앙부분을 중심으로 상호 대칭이 되도록 형성되어 상기 받침블럭의 표면측으로 뚫려 있는 관통공과 서로 연이어져 형성되어 있으며, 상기 받침블럭의 표면에 형성된 확경홈 및 그 이면에 형성된 격자형 요홈의 사이에는 각 흄관의 접속부분에서 작용하는 수직하중에 대응하기 위한 보강판이 일체형으로 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 고안에 따른 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물에 의하면, 일반 하수나 오, 폐수 등의 원활한 배수를 위하여 지중에 매설되는 흄관의 내면에 융기부와 축경부를 형성하여 단면 구조를 변형시킴에 따라 유속의 변화에 의한 침하물의 생성을 최소화 할 수 있게 된다.
또한, 이들 흄관의 연결부위에 밀착링을 개재하여 기밀성을 확보할 수 있음은 물론 상기 흄관을 구성하는 소켓부와 관로 바닥의 지표면 사이에는 받침블럭이 설치됨에 따라 흄관 상호간의 부등침하를 확실하게 방지할 수 있는 것이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 3 내지 도 6a, 도 6b는 본 고안에 따른 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물을 설명하기 위한 도면으로서, 이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이 일반 하수관을 포함한 오, 폐수관 등과 같이 지중에 매설되는 통상의 흄관(10)은 소정 규격의 원통형으로 제작되어 일측 소켓부(11)를 서로 연이어 결속하는 것에 의해 관로를 형성하게 된다.
상기 흄관(10)은 일측 가장자리에 경사면(11a)으로 연결하여 확장된 소켓부(11)를 구성함과 동시에 내면 하단부의 양측에 융기부(12a,12b)가 서로 대향하여 형성되어 있고, 이들 융기부(12a,12b) 들의 사이에는 유속 변환을 위해 단면이 축소된 축경부(13)가 마련되어 있다.
또한, 상기 흄관(10)의 소켓부(11) 내에는 끼움홈(14)이 형성되어 밀폐링(15)을 장착시킬 수 있도록 구성됨에 따라 인접하여 상호 결속되는 흄관(10)의 기밀성 및 수밀성을 유지할 수 있는 것이다.
상기 흄관(10)을 구성하는 소켓부(11)의 하단부와 관로의 바닥면 사이에는 받침블럭(20)이 설치되어 있다.
이 받침블럭(20)은 경질의 합성수지로 성형하여 흄관(10)을 충분히 지탱할 수 있는 정도의 적절한 두께와 길이로 제작될 수 있으며, 통상의 발포 폴리스티렌 재질로도 성형할 수 있다.
또한, 상기 받침블럭(20)의 표면에는 길이방향으로 연속하여 대략 반구형의 원호홈(21)이 형성되는 것에 의해 상기 흄관(10)의 몸체를 안정적으로 안착시킬 수 있게 되며, 상기 받침블럭(20)의 대략 중앙부에는 원호홈(21)으로부터 경사면(22a)을 통해 직경이 확장되는 확경홈(22)이 형성되어 있다.
상기 받침블럭(20)의 이면에는 다수의 격자형 요홈(23a)이 중앙부분을 제외하고 상호 대칭을 이루도록 형성되어 관로의 바닥면과 결착력을 강화시킬 수 있는 동시에 일정 간격으로 관통공(23b)이 마련됨에 따라 받침블럭을 관로 바닥면에 시공하는 과정에서 오수나 폐수 등에 의해 발생하는 부압(負壓)을 수용할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 받침블럭(20)의 표면에 형성된 확경홈(22) 및 이면에 형성된 격자형 요홈(23a) 사이에는 보강판(24)이 일체형으로 내장되어 있다.
이 보강판(24)은 굵은 철사를 가로 및 세로방향으로 엮어 성형한 것을 적용 하였으나 일반 통판을 사용하여도 관계 없으며, 상호 인접하는 각 흄관(10)의 접속부분에서 작용하는 수직하중에 대해 충분한 대응력을 가질 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 구성된 본 고안은, 우선 하수구나 배수구 공사를 위해 지표면에서 땅을 일정 깊이로 파낸 후에 받침블럭(20)을 연속적으로 깔아 정렬하게 되는데, 이 받침블럭(20)의 이면에 다수의 격자형 요홈(23a)이 마련되어 있기 때문에 관로 바닥면과의 결착력을 한층 증대시킬 수 있음은 물론 재료 소모 및 무게를 줄일 수 있는 것이다.
또한, 상기 받침블럭(20)을 시공하는 과정에서 관로 바닥면에 하수나 오수 등의 물이 존재하는 경우 받침블럭(20)에 형성된 관통공(23b)을 표면쪽으로 빠져나오게 되므로 받침블럭을 안착하는 과정에서 발생할 수 있는 부압을 수용하게 된다.
이어서, 상기 받침블럭(20)의 정렬이 완료된 후 흄관(10)을 탑재하여 서로 결속하게 되는데, 이 경우 상기 받침블럭(20)의 표면에 형성된 원호홈(21) 및 확경홈(22)을 이용하여 흄관(10)의 몸체를 안정적으로 탑재할 수 있게 된다.
즉, 상기 받침블럭(20)의 표면에는 원통형으로 이루어진 흄관(10)의 외주면과 동일한 형태의 원호홈(21) 및 경사면(22a)으로 연결된 확경홈(22)이 형성되어 있으므로, 통상의 작업장비를 이용하여 상기 흄관(10)의 몸체 및 그 일측에 형성된 소켓부(11)를 받침블럭(20)의 원호홈(21) 및 확경홈(22)에 그대로 안착시킬 수 있는 것이다.
그 후, 결속하고자 하는 다른 흄관(10)을 수평으로 이동시키면서 소켓부(11)에 끼워 손쉽게 고정시킬 수 있으므로 그다지 숙련을 요하지 않아도 되며, 이 때 상기 흄관(10)의 소켓부(11) 내면에 형성된 끼움홈(14)에는 밀폐링(15)을 장착되어 있기 때문에 상호 인접하여 결속되는 흄관(10)의 기밀성 및 수밀성을 유지할 수 있는 것이다.
한편, 상기 흄관(10)이 결속되는 부분의 받침블럭(20) 내에는 보강판(24)이 일체형으로 내장되어 있으므로 상호 인접하는 각 흄관(10)의 접속부분에 작용하는 수직하중에 대해 충분한 대응력을 가질 수 있는 것이다.
일반적인 흄관(10)의 시공은 지중의 바닥면에 다수의 받침블럭(20)을 설치한 후 각 받침블럭(20)의 상면에 흄관(10)을 설치하거나 또는 각 받침블럭(20)과 흄관(10)을 번갈아가면서 설치할 수 있는데, 이는 흄관(10) 시공시의 작업 편리성, 주변의 작업 여건에 따라 적절히 선택할 수 있다.
이와 같이 하여 흄관(10)의 결속이 이루어진 후에 관로 위에 흙을 덮어 지중에 매설함에 따라 하수구 또는 배수구의 시공이 완료되는 것이다.
상술한 바와 같은 기술적 구성에 의해 본 고안의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.
도 1은 종래의 흄관이 접속된 상태를 나타낸 단면도,
도 2a, 도 2b는 흄관의 소켓부에 발생하는 처짐 및 균열현상을 나타낸 도면,
도 3은 본 고안에 따른 흄관의 설치상태를 나타낸 측단면 구성도,
도 4는 도 3에 도시된 흄관의 설치상태를 나타낸 정단면 구성도,
도 5는 흄관의 내부 구성예를 나타낸 정면도,
도 6a, 도 6b는 받침블럭의 측단면 및 정단면 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 흄관 11: 소켓부
12a,12b: 융기부 13: 축경부
14: 끼움홈 15: 밀폐링
20: 받침블럭 21: 원호홈
22: 확경홈 22a: 경사면
23a: 격자형 요홈 23b: 관통공
24: 보강판

Claims (1)

  1. 지중의 관로를 따라 일정 간격으로 매설되는 원통형 흄관을 결속하여 오, 폐수를 배수시키기 위한 매립용 흄관의 시공 구조물로서,
    일측 가장자리에 경사면(11a)으로 연결하여 확장됨과 동시에 내측 중앙부에 밀폐링(15)이 장착된 소켓부(11)를 가지며 내면 하단부에 단면이 축소된 축경부 (13)가 형성되고 그 양측에 융기부(12a,12b)가 서로 대향하여 형성된 흄관(10) 및 이 흄관(10)에 형성된 소켓부(11)의 하단과 관로의 바닥면 사이에 결착되어 유지되는 받침블럭(20)을 포함하여 구성되고,
    상기 받침블럭(20)의 표면에는 길이방향으로 연속하여 형성되는 원호홈(21)으로부터 경사면(22a)을 통해 직경이 확장되는 확경홈(22)이 형성되어 있고 상기 받침블럭(20)의 이면에는 격자형 요홈(23a)이 중앙부분을 중심으로 상호 대칭이 되도록 형성되어 상기 받침블럭(20)의 표면측으로 뚫려 있는 관통공(23b)과 서로 연이어져 형성되어 있으며,
    상기 받침블럭(20)의 표면에 형성된 확경홈(22) 및 그 이면에 형성된 격자형 요홈(23a)의 사이에는 각 흄관(10)의 접속부분에서 작용하는 수직하중에 대응하기 위한 보강판(24)이 일체형으로 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 유속 변환구조를 갖는 매립용 흄관의 시공 구조물.
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