KR20120091685A - 교량 집수구 및 그 시공 방법 - Google Patents

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KR20120091685A
KR20120091685A KR1020110011606A KR20110011606A KR20120091685A KR 20120091685 A KR20120091685 A KR 20120091685A KR 1020110011606 A KR1020110011606 A KR 1020110011606A KR 20110011606 A KR20110011606 A KR 20110011606A KR 20120091685 A KR20120091685 A KR 20120091685A
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강동영
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주식회사 세진기술개발
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Abstract

본 발명은 교량 집수구에 관한 것으로, 내부가 상하 관통되어 있는 집수 몸체, 상기 집수 몸체의 외측면에 일측이 분리 가능하게 연결 있고, 상기 집수 몸체가 세워질 수 있도록 지지하는 복수의 지지대, 그리고 상기 지지대의 타측에 분리 가능하게 연결되어 있고, 형틀의 바닥면과 상기 지지대의 간격을 조절하는 스페이서(SPACER)를 포함한다.

Description

교량 집수구 및 그 시공 방법{gathering water on the bridge and construction method thereof}
본 발명은 교량 집수구 및 그 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 교량에는 비나 눈 등으로 인해 고이는 물을 외부로 배수하기 위한 배수시설이 구비되며, 이러한 배수시설을 통해 교량의 배수가 원활하게 이루어진다.
배수시설은 오수가 모이는 집수구, 상기 집수구와 연결되어 있고, 집수구에 모인 오수를 배수하는 배관으로 이루어져 있다.
상기 집수구는 내부에 철근이 배근되어 있고 콘크리트 따위로 이루어진 교량 내부에 매설되어 있으며, 배관은 교량의 저면에 설치되어 집수구와 연결되어 있다.
상기 집수구를 교량에 매설하기 위해 코어 드릴 따위를 이용하여 교량에 소정 간격으로 구멍을 형성하여 구멍에 집수구를 설치하게 된다. 그러나 구멍 형성 과정 중에 교량 내부에 배치된 철근이 코어 드릴과 접촉되면서 철근이 끊어지는 문제가 발생하였다. 철근이 끊어지면서 교량은 진동, 집중되는 응력을 견디지 못하고 파손되는 문제가 발생하였다.
더욱이, 교량이 완성된 상태에서, 집수구 매설 위치 마다 작업자가 직접 구멍을 형성해야 하므로 작업 시간 및 시공 비용이 증가하게 되었다.
본 발명은 집수구를 간편하게 설치하고 시공비용을 절감할 수 있는 교량 집수구 및 그 시공 방법을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구는, 내부가 상하 관통되어 있는 집수 몸체, 상기 집수 몸체의 외측면에 일측이 분리 가능하게 연결 있고, 상기 집수 몸체가 세워질 수 있도록 지지하는 복수의 지지대, 그리고 상기 지지대의 타측에 분리 가능하게 연결되어 있고, 형틀의 바닥면과 상기 지지대의 간격을 조절하는 스페이서(SPACER)를 포함한다.
상기 교량 집수구는, 상기 지지대에 설치되어 있고 상기 지지대의 길이를 조절하는 길이 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 길이 조절부는, 지지대의 끝단에 형성된 볼트 및 일측이 상기 볼트에 회전 가능하게 결합되고 타측이 상기 스페이서에 결합된 너트를 포함할 수 있다.
상기 스페이서는, 상기 지지대가 결합되는 구멍을 가지며 콘크리트로 이루어질 수 있다.
상기 지지대는, 상기 형틀의 내부에 배근되는 철근과 연결될 수 있다.
상기 교량 집수구는, 상기 집수 몸체 내부에 분리 가능하게 설치되어 있고, 복수의 관통부를 갖는 덮개 및 한쪽 끝이 상기 집수 몸체에 연결되어 있고, 다른쪽 끝이 상기 덮개에 연결되어 있는 분실 방지 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구 시공 방법은, 교량의 상판을 형성하기 위한 형틀을 마련하는 단계, 상기 형틀의 기설정된 위치에 교량 집수구를 배열하는 단계, 상기 형틀 내부에 철근 스페이서를 배열하고, 철근을 배근하는 단계, 상기 철근이 배근된 형틀 내부에 콘크리트를 타설하여 교량 상판을 형성하는 단계, 그리고 상기 형틀을 상기 교량 상판에서 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 교량 집수구는, 내부가 상하 관통되어 있는 집수 몸체, 상기 집수 몸체의 외측면에 일측이 분리 가능하게 연결 있고, 상기 집수 몸체를 상기 형틀 내부에 세우는 복수의 지지대, 그리고 상기 지지대의 타측에 분리 가능하게 연결되어 있고, 상기 형틀의 바닥면과 상기 지지대의 간격을 조절하는 스페이서(SPACER)를 포함할 수 있다.
상기 집수부 배열 단계는, 내부가 상하 관통된 집수 몸체를 마련하는 단계, 상기 집수 몸체의 상하 길이에 맞추어 상기 집수 몸체에 상기 지지대들을 연결하는 단계, 상기 지지대의 하단부에 상기 스페이서를 설치하는 단계, 그리고 상기 지지대들이 연결된 상기 집수 몸체를 형틀 내부에 위치시키고, 상기 스페이서를 상기 형틀의 내부 바닥면에 놓는 단계를 포함할 수 있다.
상기 교량 집수구 시공 방법은, 상기 철근 배근 단계에서, 상기 철근을 상기 지지대와 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 콘크리트 타설 전에 형틀 내부에 교량 집수구를 설치하여 철근과 연결하게 된다. 이에 따라 교량 상판을 손상시키지 않아 교량 상판을 안전하게 보존할 수 있다.
또한, 콘크리트 타설 전에 교량 집수구를 철근과 연결하게 되어 교량 집수구 설치시간을 단축하며, 교량 상판 천공 시 발생하는 비용을 절감할 수 있어 경제적이다.
또한, 스페이서가 지지대의 끝이 교량 외부로 노출되는 것을 방지하게 되면서 지지대에 산소가 접촉되지 않는다. 이에 따라 산소 접촉으로 인해 지지대가 부식되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 교량 집수구 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시한 III-III선을 따라 교량 집수구를 자른 단면도.
도 4는 도 2에 도시한 지지대에 높이 조절부가 설치된 상태를 나타낸 정면도.
도 5는 도 1에 도시한 교량 집수구 시공 블록도.
도 6 내지 도 10는 도 1에 본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구 공정도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 교량 집수구 결합 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 교량 집수구(1)는 집수부(10) 및 지지부(20)를 포함한다.
집수부(10)는 교량 따위에 흐르는 오수 및 오물 따위가 모이는 것으로, 집수 몸체(11) 및 연결관(12)을 포함한다.
집수 몸체(11)는 내부가 상하 관통되어 있으며, 내부로 교량 상판에서 흐르는 오수, 오물 따위가 유입되어 모일 수 있다. 이러한 오수, 오물 따위가 배출될 수 있도록 집수 몸체(11)의 내부는 관통되어 있다. 한편, 집수 몸체(11)의 내부는 다단 형태로 형성되어 내부 둘레 면을 따라 적어도 하나의 걸림턱(111)을 갖는다.
집수 몸체(11)를 평면에서 본 모양은 사각 모양이다. 그러나 원형일 수 있다. 그리고 도 3을 참고하면, 집수 몸체(11)를 정면에서 보면 상측에서 가운데 부분까지 수직하며, 가운데 부분에서 하측 부분은 경사져 있다. 즉, 집수 몸체(11)의 하부는 콘 형태로 형성되어 있다. 본 발명은 집수 몸체(11)의 모양에 대하여 한정하지 않는다. 다양한 모양으로 형성될 수 있다.
연결관(12)은 집수 몸체(11)의 하부에서 돌출되어 있으며, 내부가 상하 관통되어 집수 몸체(11)의 내부와 연결되어 있다. 한편, 연결관(12)에는 파이프 형태의 배관(도시하지 않음)이 설치될 수 있다. 이에 따라 집수 몸체(11)에 모인 오수, 오물 따위는 연결관(12) 및 배관을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
한편, 집수 몸체(11)의 상부에는 복수의 관통부(131)를 갖는 덮개(13)가 배치되어 있다. 덮개(13)의 외곽 부분은 걸림턱(111)에 걸려 있다. 이에 따라 덮개(13)는 집수 몸체(11)에서 분리 될 수 있다. 덮개(13)는 오수 유입 과정 중 낙엽, 쓰레기 따위가 집수 몸체(11) 내부로 유입되는 것을 차단한다.
그리고 덮개(13)의 도난 및 분실을 방지하기 위하여 덮개(13)는 분실 방지 부재(14)로 집수 몸체(11)와 연결되어 있다. 분실 방지 부재(14)는 쇠사슬, 와이어 형태로 형성되어 있다. 본 발명은 분실 방지 부재(14)의 형태를 한정하지 않는다.
지지부(20)는 집수부(10)를 교량 상판을 형성하는 형틀(30, 도 6 참조) 내부에 설치할 때 넘어 지지 않도록 지지하는 것으로, 지지대(21) 및 스페이서(24)를 포함한다.
지지대(21)는 기설정된 길이를 가지며 디귿자 형태로 구부러져 있다. 굽어진 지지대(21)의 가운데 부분은 집수 몸체(11)의 외측면에 고정되며 양측은 형틀(30)의 바닥면과 마주한다.
굽어진 지지대(21)의 가운데 부분은 집수 몸체(11)의 외측면에 클립(22) 따위로 고정되어 있다. 클립(22)의 가운데 부분은 지지대(21)를 감싸며, 양측 끝은 나사, 볼트 따위로 집수 몸체(11)에 분리 가능하게 고정되어 있다. 그러나 클립(22)의 양측 끝은 집수 몸체(11)의 외측면에 형성된 슬라이드 홈(도시하지 않음)에 슬라이드 결합될 수 있다.
지지대(21)의 굵기는 10MM 내지 16MM 일 수 있다. 지지대(21)의 굵기가 10MM 이하이면, 얇아서 강도가 약하여 쉽게 구부러져 집수 몸체(11)를 올바르게 지지할 수 없다. 그리고 지지대(21)의 굵기가 16MM 이상이면, 구부림과 절단 시 많은 힘이 필요하다. 특히 굵기 증가로 중량이 많이 발생하여 운반에 어려움이 따르며 시공이 불편한 문제가 있다.
지지대(21)는 이형철근 따위 만들어질 수 있다. 그러나, 지지대(21)는 강화섬유 따위로 만들어질 수도 있다.
스페이서(24)는 굽어진 지지대(21)의 양측에 결합되어 있다. 스페이서(24)의 상면에는 지지대(21)의 끝이 삽입되는 삽입홈(241)이 형성되어 있다. 삽입홈(241)에서 지지대(21)는 분리될 수 있다. 형틀(30)의 바닥면과 마주하는 스페이서(24)의 저면은 형틀(30)의 모양에 따라 경사질 수도 있다.
스페이서(24)는 콘크리트 따위로 이루어져 사각 형태로 형성될 수 있다. 사각형의 스페이서(24)의 부피는 137,500MM 내지 234,000MM 일 수 있다. 스페이서(24)의 부피가 137,500MM 이하면, 지지력이 약하여 형틀(30) 내에서 넘어질 수 있다. 그리고 스페이서(24)의 부피가 234,000MM 이상이면, 무거워 운반 및 시공에 어려움이 있다.
이와 같은, 스페이서(24)에 의하여 지지대(21)은 형틀(30) 내에서 수직하게 세워질 수 있다. 또한, 스페이서(24)에 의하여 형틀(30)과 지지대(21)의 간격을 조절할 수 있다. 더욱이, 지지대(21)의 끝이 삽입되어 있어 지지대(21)가 교량 외부로 노출되는 것을 방지한다. 이에 따라, 스페이서(24)에 의해 지지대(21)가 산소와 접촉하지 않아 지지대(21)는 부식되지 않는다.
그러나, 스페이서(24)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 지지대(21)의 끝이 형틀(30)의 바닥면에 직접 접촉될 수 있다. 이때 지지대(21)의 끝에는 피복(도시하지 않음) 따위가 결합되어 지지대(21)의 부식을 방지할 수 있다.
한편, 도 4를 참고하면, 지지대(21)에는 길이 조절부(23)가 설치될 수 있다. 길이 조절부(23)는 지지대(21)의 길이를 조절하여 집수 몸체(11)의 높낮이를 조절한다.
길이 조절부(23)는 볼트(231) 및 너트(232)를 포함한다.
볼트(231)는 지지대(21)의 양쪽 끝에 형성되어 있다. 그리고 너트(232)의 일측은 볼트(231) 결합되어 있고, 타측은 스페이서(24)에 연결될 수 있다. 너트(232)는 볼트(231)를 따라 회전할 수 있다. 너트(232)의 회전 방향에 따라 지지대(21)의 길이는 변화 할 수 있다. 예컨대, 너트(232)가 볼트(231)에 체결되는 방향으로 회전하면 지지대(21)의 길이가 짧아 진다. 이와 반대로, 너트(232)가 볼트(231)에서 풀리면 지지대(21)의 길이가 길어질 수 있다. 그러나, 길이 조절부(23)는 생략될 수도 있다.
본 실시예에서 길이 조절부(23)를 볼트(231), 너트(232)로 설명하였으나, 이는 본 발명의 한 실시예의 예시일 뿐이다. 본 발명에서 적용되는 길이 조절부(23)의 구성은 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에 따른 지지부(20)는 본 발명의 한 실시예의 예시일 뿐이고, 본 발명에서 적용되는 지지부(20)의 구성은 이에 한정되지 않는다.
다음으로 도 5 내지 도 10을 참고하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 교량 집수구(1)의 시공 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 도 1에 도시한 교량 집수구 시공 블록도이고, 도 6은 형틀 마련 단계를 나타낸 정면도이며, 도 7은 도 6에 도시한 형틀 내부에 교량 집수구를 설치한 정면도이고, 도 8은 도 7에 도시한 형틀 내부에 철근을 배근한 상태를 나타낸 정면도이며, 도 9는 도 8에 도시한 형틀 내부에 콘크리트를 타설한 상태를 나타낸 정면도이고, 도 10은 도 9에 도시한 형틀 탈형 단계를 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 교량 집수구 시공 방법은 형틀 마련 단계(S10), 교량 집수구 배열 단계(S20), 철근 배근 단계(S30), 교량 상판 형성 단계(S40), 그리고 형틀 분리 단계(S50)를 포함한다.
도 6을 참고하면, 형틀 마련 단계(S10)는 교량 상판을 형성하기 위한 형틀(30)을 마련하는 것으로 목재, 강재, 알루미늄, 플라스틱 따위로 만들어 질 수 있다. 형틀(30)은 패널들이 서로 연결되어 기설정된 모양으로 형성되어 있고, 상면은 개방되어 있다. 형틀(30)은 다양한 모양으로 형성될 수 있다.
도 7을 참고하면, 교량 집수구 배열 단계(S20)는 집수부(10)와, 지지부(20)로 이루어진 교량 집수구(1)를 형틀(30) 내부에 배열하는 단계로서, 집수 몸체 마련 단계(S21), 지지대 연결 단계(S22), 그리고 스페이서 설치 단계(S23)를 포함한다.
도 1 내지 도 4를 다시 참고하면, 집수 몸체 마련 단계(S21)는 내부가 상하 관통되어 있고, 하부에 연결관(12)이 연결된 집수 몸체(11)를 준비하는 단계이다.
지지대 연결 단계(S22)는 집수 몸체(11)가 형틀(30) 내부에 세워질 수 있도록 하는 것으로 이형 철근 따위로 이루어져 있다. 지지대(21)는 디귿자 형태로 굽어져 있다. 지지대(21)의 굽어진 가운데 부분에는 클립(22)이 위치하며, 클립(22)은 집수 몸체(11)의 측면에 나사, 볼트 따위로 결합되어 분리될 수 있다. 지지대(21)는 집수 몸체(11)의 상면이 형틀(30)의 상면과 일치할 수 있도록 그 길이가 조절될 수 있다. 지지대(21)는 집수 몸체(11)의 상면과 형틀(30)의 상면을 일치하기 위하여 길이 조절부(23)로 길이가 조절되거나, 집수 몸체(11)에서 분리되어 교체될 수도 있다.
스페이서 설치 단계(S23)는 지지대(21)가 형틀(30) 내부에 서 있을 수 있도록 하는 것으로, 형틀(30)의 바닥면에 직접적으로 닿는다. 또한, 스페이서(24)는 형틀(30)의 바닥면과 지지대(21)의 간격을 조절한다.
이렇게, 형성된 교량 집수구(1)를 형틀(30)의 소정 위치에 간격을 두고 배열한다. 이때 지지대(21)의 길이를 조절하여 집수 몸체(11)의 상면과 형틀(30)의 상면이 일치하도록 한다. 이때, 집수 몸체(11)의 내부로 이후 타설되는 콘크리트가 유입되지 않도록 형틀(30)의 상면보다 더 돌출될 수도 있다.
도 8을 참고하면, 철근 배근 단계(S30)의 철근(40)은 교량 상판의 보강하는 것으로 먼저, 형틀(30) 내부에 격자 형태로 설치한다. 이때 철근은 형틀(30)의 바닥면에 설치한 철근 스페이서(도시하지 않음)에 위치하여 형틀(30)과 간격을 유지하면서 배근 된다.
이와 같은 철근(40)은 교량의 상판에 생기는 인장 응력, 전단 응력, 압축 응력 등에 저항하는 역할을 한다. 응력이 큰 위치에 철근이 집중되어 철근(40)의 위치가 결정된다. 이러한, 철근(40)의 설치 위치, 철근(40) 상호간의 간격, 피복두께는 교량의 형태에 따라 다양하게 형성될 수 있다.
한편, 철근 배근 단계(S30)는 철근(40)과 지지대(21)를 연결하는 단계(S31)를 더 포함할 수 있다. 철근(40)과 지지대(21)는 철사 따위로 결속되거나, 용접 따위의 방법으로 연결될 수 있다. 철근(40)과 지지대(21)는 다양한 방법으로 연결될 수 있다.
도 9를 참고하면, 교량 상판 형성 단계(S40)는 먼저, 철근(40)이 설치된 형틀(30) 내부에 콘크리트를 타설 한다. 이때 콘크리트는 철근(40) 주변에 집중적으로 타설하여 응력 전달을 최소화 한다. 그리고 콘크리트가 집수 몸체(11) 내부로 유입되지 않도록 한다. 이후 콘크리트가 양생되면 기설정된 모양의 교량 상판이 형성된다.
도 10을 참고하면, 형틀 분리 단계(S50)는 교량 상판과 형틀(30)을 분리하는 것으로, 교량 집수구(1)가 설치된 교량 상판에서 형틀(30)을 분리하여 교량 집수구(1)가 설치된 교량 상판을 완성한다.
이와 같이 본 발명은 콘크리트 타설 전에 형틀(30) 내부에 교량 집수구(1)를 설치하여 철근(40)과 연결하게 되어 교량 집수구(1) 설치 시간을 최소화 하고, 교량을 손상시키지 않을 철근은 집중되는 응력을 용이하게 견딜 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 교량 집수구 10: 집수부
11: 집수 몸체 111: 걸림턱
12: 연결관 13: 덮개
131: 관통부 14: 분실 방지 부재
20: 지지부 21: 지지대
22: 클립 23: 길이 조절부
231: 볼트 232: 너트
24: 스페이서 241: 삽입홈
30: 형틀 40: 철근

Claims (10)

  1. 내부가 상하 관통되어 있는 집수 몸체,
    상기 집수 몸체의 외측면에 일측이 분리 가능하게 연결 있고, 상기 집수 몸체가 세워질 수 있도록 지지하는 복수의 지지대, 그리고
    상기 지지대의 타측에 분리 가능하게 연결되어 있고, 형틀의 바닥면과 상기 지지대의 간격을 조절하는 스페이서(SPACER)
    를 포함하는 교량 집수구.
  2. 제1항에서,
    상기 지지대에 설치되어 있고 상기 지지대의 길이를 조절하는 길이 조절부를 더 포함하는 교량 집수구.
  3. 제2항에서,
    상기 길이 조절부는
    지지대의 끝단에 형성된 볼트 및
    일측이 상기 볼트에 회전 가능하게 결합되고 타측이 상기 스페이서에 결합된 너트
    를 포함하는
    교량 집수구.
  4. 제1항에서,
    상기 스페이서는
    상기 지지대가 결합되는 구멍을 가지며 콘크리트로 이루어진 교량 집수구.
  5. 제1항에서,
    상기 지지대는 상기 형틀의 내부에 배근되는 철근과 연결될 수 있는 교량 집수구.
  6. 제1항에서,
    상기 집수 몸체 내부에 분리 가능하게 설치되어 있고, 복수의 관통부를 갖는 덮개 및
    한쪽 끝이 상기 집수 몸체에 연결되어 있고, 다른쪽 끝이 상기 덮개에 연결되어 있는 분실 방지 부재
    를 더 포함하는 교량 집수구.
  7. 교량의 상판을 형성하기 위한 형틀을 마련하는 단계,
    상기 형틀의 기설정된 위치에 교량 집수구를 배열하는 단계,
    상기 형틀 내부에 철근 스페이서를 배열하고, 철근을 배근하는 단계,
    상기 철근이 배근된 형틀 내부에 콘크리트를 타설하여 교량 상판을 형성하는 단계, 그리고
    상기 형틀을 상기 교량 상판에서 분리하는 단계
    를 포함하는 교량 집수구 시공 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 교량 집수구는
    내부가 상하 관통되어 있는 집수 몸체,
    상기 집수 몸체의 외측면에 일측이 분리 가능하게 연결 있고, 상기 집수 몸체를상기 형틀 내부에 세우는 복수의 지지대, 그리고
    상기 지지대의 타측에 분리 가능하게 연결되어 있고, 상기 형틀의 바닥면과 상기 지지대의 간격을 조절하는 스페이서(SPACER)
    를 포함하는 교량 집수구 시공 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 집수부 배열 단계는,
    내부가 상하 관통된 집수 몸체를 마련하는 단계,
    상기 집수 몸체의 상하 길이에 맞추어 상기 집수 몸체에 상기 지지대들을 연결하는 단계,
    상기 지지대의 하단부에 상기 스페이서를 설치하는 단계, 그리고
    상기 지지대들이 연결된 상기 집수 몸체를 형틀 내부에 위치시키고, 상기 스페이서를 상기 형틀의 내부 바닥면에 놓는 단계
    를 포함하는
    교량 집수구 시공 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 철근 배근 단계에서,
    상기 철근을 상기 지지대와 연결하는 단계를 더 포함하는 교량 집수구 시공 방법.
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