KR20070113329A - 합성구조 맨홀(상수도밸브실, 하수도맨홀)및 이를 이용한맨홀 시공공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 맨홀(상수도 밸브실, 하수도 맨홀)을 시공하기 위한 시공공법과 맨홀 구조물에 관한 것으로 더 상세하게는 맨홀의 시공성과 완성도를 향상시키기 위한 시공공법과 구조적으로 안전하면서도 다양한 맨홀 시공환경에 적응할 수 있는 맨홀을 제공하는 것이다.

합성구조 하부 슬래브 제작은 철근 콘크리트 원바탕 위에 4방향 윗측면에 그리고 합성구조 상부 슬래브 제작은 4방향 아래측면에 합성구조 벽면구체 제작은 4방향 위 측면과 또한 아치선을 따라 모두FRP 1차 적층하고 그 위에 칼블럭 앵커로 고정하고 그 위에 FRP 2차 적층하여 제작한다.

합성구조 맨홀 시공공법은 지하 공간의 바닥에 맨홀 기초 콘크리트를 타설하고 그 위에 바닥판을 설치하고 관을 부설한 다음 아치형 벽면구체가 위에서 관에 끼도록 내려 놓는다.

다음에는 상부 슬래브판을 벽면구체 상부에 내려놓는다. 상하수도관이 벽면구체에 삽입할 때 관밑 공간을 막기 위해 합성구조판(FRP+구조용각형강관)을 사용한다. 합성구조판 제작은 연직 토압, 수평 토압에 안전하도록 FRP패널 위에 가로, 세로로 연결된 구조용각형강관 틀을 올려놓고 FRP로 적층하여 제작한다. 합성구조 하부 슬래브와 합성구조 벽면구체, 합성구조 벽면구체와 합성구조 상부 슬래브 등 연결은 FRP로 적층하여 연결한다. 또한 벽면구체에 삽입된 관주의와 관 밑 공간은 합성구조판을 대고 FRP로 적층하여 벽면구체가 일체화되게 한 다. 따라서, 맨홀 외부에서 지하수가 유입되거나 맨홀 안의 하수가 외부로 유출되는 것을 완전히 차단되도록 발명되었다.

도로 밸브실, 하수도 맨홀, 합성구조 맨홀 시공공법.

Description

합성구조 맨홀(상수도밸브실, 하수도맨홀)및 이를 이용한 맨홀 시공공법 {Composite manhole and construction method using thereby}

도 1은 종래의 밸브실 시공공법 설명도로서,

(a)는 평면도

(b)는 A-A 단면도

(c)는 B-B 단면도

도 2는 본 발명에 따른 합성구조 상수도 밸브실 구조물을 나타낸 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 A-A 단면도

(c)는 B-B 단면도

도 3은 본 발명에 따른 합성구조 하수도 맨홀 구조물을 나타낸 것으로서,

(a)는 평면도

(b)는 A-A 단면도

(c)는 B-B 단면도

도 4는 본 발명에 따른 합성구조 맨홀 벽면구체 아치형 테두리와 상부 슬래브, 벽면구체 및 하부 슬래브와 벽면구체를 연결하기 위해 FRP로 적층하는 시공순서를 나타낸 단면도

도 5는 본 발명에 따른 합성구조 맨홀 전체 투시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1. 맨홀뚜껑(철개) 2. 종래의 현장 타설식 철근콘크리트 맨홀

3. 상수관 4. 기초 콘크리트

5. 사다리 6. 합성구조(FRP+철근콘크리트) 상부 슬래브

7. 합성구조(FRP+철근콘크리트) 아치형 벽면구체

8. 합성구조(FRP+철근콘크리트) 하부 슬래브

9. 합성구조판(FRP+구조용각형강관)

10. 프라이머 11. FRP 1차 적층

12. 칼블럭 앵커 13. FRP 2차 적층

14. FRP 적층 15. 하수관

16. 합성구조 맨홀(상수도 밸브실, 하수도 맨홀)

본 발명은 도로에 맨홀(상수도 밸브실, 하수도 맨홀)을 시공하기 위한 시공공법과 맨홀 구조물에 관한 것으로, 더 상세하게는 맨홀의 시공성과 완성도를 향상시키기 위한 구조적으로 안전하면서도 맨홀 시공환경에 적응할 수 있는 맨홀을 제공하는 것이다.

원래 밸브실은 유지관리를 위한 필요성 때문에 밸브를 설치하고 그 밸브를 조작할 수 있도록 맨홀을 지중에 시공하여 이 맨홀을 통해 관로를 통제하고 있다. 또한 하수도 맨홀은 유지관리를 위해 관로의 합류 지점에 설치하고 있다. 지중에 시공하는 맨홀의 시공형태는 철근 콘크리트 축조공법이 오랜 기간 동안 사용되어 왔으며 도1과 같이 관로의 관경에 따라 맨홀의 공간과 모양을 변화시키거나 윤하중, 연직 토압, 수평 토압에 안전하도록 구성되어 있다.

규모가 큰 철근콘크리트 맨홀은 현장 타설만이 가능하여 축조공법 자체가 많은 시간을 필요로 하므로 공기의 지연 문제가 뒤따르고 도시 도로의 경우 모든 공사는 교통소통과 관계되므로 공기 단축이 요구되는 시공조건에는 부적합한 공법이다. 또한 철근콘크리트 맨홀 벽면에 삽입되는 관과의 연결 부위에서 수밀을 위한 방수공사와 하수의 누수대책 등의 보완작업이 필요하다.

도2 내지 도5는 철근콘크리트 맨홀의 문제점을 보완하기 위한 구조물로서 맨홀 시공공법은 맨홀의 설치위치를 중심으로 도로 또는 지면을 굴착하여 지하공간을 조성하고 조성된 지하공간의 바닥면을 다지고 그 위에 기초 콘크리트를 타설하고, 그 위에 합성구조(FRP+철근콘크리트) 하부 슬래브를 설치하고 지하공간을 가로지르는 관에 밸브를 설치하고 합성구조(FRP+철근콘크리트) 벽면구체를 지하공간을 가로지르는 관에 위에서 씌워 설치할 수 있도록 아치형으로 제작된 합성구조 벽면구체를 지하공간으로 투입하여 하부 슬래브 위에 설치하고 합성구 조 벽면 구체 위에 상부 슬래브를 올려놓는다. 다음에는 관 밑 벽체공간 부분을 막기 위하여 합성구조(FRP+구조용 각형강관)은 연직 토압, 수평 토압에 안전하도록 FRP패널 위에 용접하여 만든 가로, 세로로 연결된 구조용 각형강관 틀을 올려놓고 FRP로 적층하여 제작한다.

합성구조판을 관 아래 벽면공간에 대고 FRP로 적층하여 봉합한다. 바닥 슬래브와 벽면구체, 상부 슬래브와 벽면구체를 내, 외면에서 FRP로 적층하여 동일체 구조물이 되도록 하여 철근콘크리트 구조물을 상부 슬래브, 벽면구체, 바닥 슬래브로 분리, 제작하고 연결이 쉽도록 만나는 부위에 프라이머를 도포하고 그 위에 FRP로 1차 적층하고 칼블럭 앵커로 고정하고 그 위에 FRP로 2차 적층하여 제작한다.

종래의 맨홀들은 이러한 완전한 연결 방법이 없어 수밀 및 누수 노출 등에 대하여 완벽한 시공방법이 없었다.

따라서 본 발명의 목적은 맨홀의 크기에 관계없이 부분적으로 공장에서 제작하여 현장으로 운반하여 손쉽게 설치가 가능하도록 하며 각 부재의 연결부위와 벽면에 삽입되는 부위에서 누수가 되지 않도록 합성구조 맨홀을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 합성구조 맨홀은 바닥은 막혀있고, 윗면은 열리고 닫히는 맨홀뚜껑(철개)이 결합되는 맨홀구멍이 있으며 내부는 공간이 비워져 있어 밸브 조작 공간을 지하에 조성하는 맨홀에 있어서 상부 슬래브, 벽면구체, 바닥 슬래브로 나누어 공장에서 제작하여 현장으로 운반, 손쉽게 설치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 맨홀을 설치할 수 있는 공간을 확보하기 위한 지하공간으로 조성하고 조성된 지하공간의 바닥면을 다져 기초 콘크리트를 타설하고 바닥 슬래브를 지하공간으로 내리는 단계와 그 위에 벽면 구체를 내리고 벽면구체 위에 상부 슬래브를 올려놓는 단계와 지하에 투입된 합성구조 맨홀을 지중에서 연결, 시공하는 단계와 맨홀 구멍의 상부 쪽에 안착면을 형성하고 그 안착면을 따라 철개를 올려놓고 FRP로 적층하여 외부 유입수의 유입을 차단하는 맨홀 뚜껑을 설치하는 단계와 상부 슬래브와 벽면구체 연결, 벽면구체와 하부 슬래브를 FRP로 적층하여 연결하는 단계와 상기 맨홀 벽면구체에 형성된 통과용 아치형 관 밑 홈에 합성구조판을 대고 FRP로 적층하여 봉하고 FRP로 관 주위와 벽면구체와 FRP로 적층하는 단계로 이루어지는 완전 방수 맨홀의 시공공법을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상수도 밸브맨홀의 분리설치 및 연결 상세도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하수도 맨홀의 분리설치 및 연결 상세도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 합성구조 맨홀 벽면구체 아치형 테두리, 상부 슬래브와 벽면구체 및 하부 슬래브와 벽면구체를 연결하기 위한 FRP적층 시공순서를 나타낸 상세 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 합성구조 맨홀 전체 투시도이다.

본 발명에 따른 합성구조맨홀(16)은 도2, 도3과 같이 바닥이 막혀있고 윗면은 열리고 닫히는 맨홀뚜껑(1)이 결합되는 맨홀구멍이 있으며 내부는 공간으로 비워져 있어 밸브조작 또는 하수가 담겨 있는 공간을 지하에 형성한다.

주요부분은 도2 내지 도5와 같이 합성구조 맨홀(16)구멍의 상부 쪽에 안착면을 형성하고 그 안착면을 따라 맨홀뚜껑(1)을 FRP로 적층하여 결합시켜 외부 유입수의 유입을 차단하는 합성구조 맨홀(16)과 합성구조 맨홀(16) 제작은 합성구조 상부 슬래브(6), 합성구조 아치형 벽면구체(7), 합성구조 하부 슬래브(8)로 나누어 제작한다.

철근콘크리트 상부 슬래브 4방향 테두리 하단에 프라이머(10)를 도포하고 그 위에 FRP1차 적층(11)하고 그 위에 칼블럭앵커(12)로 고정하고 그 위에 FRP2차 적층(13)하여 합성구조 아치형 벽면구체(7) 제작하고 철근콘크리트 아치형 벽면구체 4방향 테두리 상단에 위와 같은 방법으로 합성구조 아치형 벽면구체(7)와 철근콘크리트 하부 슬래브4방향 테두리 상단에 합성구조 하부 슬래브(8)를 제작한다.

본 발명에 따른 합성구조 맨홀의 시공방법은 전체적으로는 맨홀을 설치할 수 있는 공간을 확보하기 위한 지하공간으로 조성하고 조성된 지하공간의 바닥 면을 다져 기초콘크리트(4)를 타설하고 그 위에 합성구조 하부 슬래브(8)를 지하공간으로 내리고 그 위에 합성구조 벽면구체(7)를 내리고 그 위에 합성구조 상부 슬래브(6)를 내려놓고 그 위에 맨홀뚜껑(1)을 올려놓는 단계로 이루어진다.

합성구조 하부 슬래브(8)와 합성구조 아치형 벽면구체(7), 합성구조 아치형 벽면구체(7)와 합성구조 상부 슬래브(6), 합성구조 상부 슬래브(6)와 맨홀뚜껑(1) 연결은 FRP로 적층하여 동일체가 되도록 시공하는 것을 특징으로 한다. 합성구조 벽면구체(7)에 삽입된 상, 하수도관(3, 15) 방수공업은 상수도관 외부 둘레의 도포장을 제거하고 FRP로 적층하여 동일체 구조가 되게 하고 상, 하수도관(3, 15) 밑 홈은 합성구조판(9)을 대고 FRP로 적층하여 봉합하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 규모가 큰 맨홀을 설치할 경우에는 공장에서 분리, 제작하여 현장으로 운반, 조립, 설치함으로써 공기 단축과 공사 주변이 깨끗하고 연결부위가 FRP로 적층되도록 발명되어 있어 누수가 되지 않고 구조적으로 안전한 합성구조 맨홀을 설치하게 된다. 따라서, 시설물을 안전하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 바닥이 막혀있고 윗면은 열리고 닫히는 맨홀구멍이 있으며 상수도 맨홀 벽면구체에 상수도관이 완벽하게 삽입되어 지하수가 유입되지 않아 건조한 상태에서 밸브의 조작이 가능하고 하수도 맨홀인 경우는 하수관이 맨홀에 완벽하게 삽입되어 하수가 유출되지 않는 것을 특징으로 하는 합성구조 맨홀
2. 제1항에 있어서 합성구조 맨홀은 합성구조 상부 슬래브, 합성구조 아치형 벽면구체, 합성구조 하부 슬래브 등으로 분리, 제작된 구조이고 합성구조 상부 슬래브 제조는 원 바탕이 철근콘크리트 구조이고 4방향하단에만 FRP로 적층되고 합성구조 아치형 벽면구체 제조는 원 바탕이 철근콘크리트 구조이고 4방향 상단과 4방향 하단과 아치형 선을 따라 FRP로 적층되고 합성구조 하부 슬래브 제조는 원바탕이 철근콘크리트 구조이고 4방향 상단에만 FRP로 적층된 것을 특징으로 하는 합성구조 맨홀.
3. 제 1항에 있어서 합성구조판 제작은 FRP패널 위에 가로, 세로로 용접하여 만든 구조용각형강관 틀을 올려놓고 FRP로 적층하여 만든 구조.
4. 제 1항에 있어서 상부 슬래브와 아치형 벽면구체, 아치형 벽면구체와 하부슬래브, 상부슬래브와 맨홀뚜껑 등은 FRP로 적층하여 연결한다. 아치형 벽면구체관밑 공간은 합성구조판을 공간에 대고 FRP로 적층하여 봉합하는 시공공법.

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