KR20160023370A - 공동구 덮개용 탄성 완충구 및 그를 이용한 공동구 덮개 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 수용하는 지하터널인 공동구 덮개용 탄성 완충구, 개량된 공동구 덮개 및 그를 이용한 공동구 덮개 시공 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 차량 통과 시 소음을 줄일 수 있고, 공동구 덮개의 변형 및 파손을 방지할 수 있다.

Description

공동구 덮개용 탄성 완충구 및 그를 이용한 공동구 덮개 시공 방법{RESILIENT CUSHION FOR COVER OF THE UTILITY-PIPE CONDUIT AND CONSTRUCTION METHOD FOR COVER OF UTILITY-PIPE CONDUIT}

본 발명은 공동구 덮개용 탄성 완충구 및 그를 이용한 공동구 덮개 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동구 덮개의 하단 저면에 부착되는 공동구와 접촉되는 면을 완충하기 위한 공동구 덮개용 탄성 완충구 및 그를 이용한 공동구 덮개의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 터널의 가장자리에는 도로 포장면보다 약간 올라오도록 시공된 공동구가 있는데, 이러한 공동구(共同溝, utility-pipe conduit)는 상하수도관, 각종 케이블, 가스관 등을 함께 수용하는 지하 터널로서, 공용구거(共用溝渠)라고도 한다. 공동구를 설치하는 것은 상하수도관, 전선보호관, 소화전, 배수관, 전선관, 통신관 등 터널 및 도로의 유지관리에 필요한 시설물들을 하나의 공간에 공동으로 수용하도록 함으로써 미관을 아름답게 하고, 도로 구조를 보존하며, 교통의 원활한 소통 등의 효과를 얻기 위함이다. 즉, 터널 내에는 터널 내부의 조명, 환풍 시설, 감시 시설 등의 전기 시설과 터널 내로 유입되는 우수나 지하수의 배수를 위한 배수시설, 각종 정보를 전달하는 통신시설, 터널 내 화재 등에 대비한 소화전 시설 등 각종 설비들이 설치되어 있고, 이들의 효율적인 관리와 원활한 사용을 위해 공동구를 설치하게 된다.

이와 같은 공동구가 구비되지 않고 개별적으로 땅을 파서 설치한다면 각각의 시설에 문제가 발생될 경우 터널을 차단하고 굴착할 때 교통소통에 문제가 생기지만 공동구를 설치하면 공동구 덮개만 열어서 보수하면 되므로 효율적인 터널의 유지관리가 가능하게 되고, 동시에 교통소통에 방해되지 않게 작업할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 터널이 도시된 횡단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로, 터널은 그 콘크리트 슬래브(S)의 좌우, 즉 터널의 바닥 양 가장자리에 박스 구조의 공동구(10)가 터널의 길이 방향을 따라 마련되는데, 공동구의 안에는 터널과 관련한 각종 설비의 파이프와 케이블이 배관ㆍ배선되고, 공동구의 윗면은 터널의 내벽을 구성하는 라이닝 콘크리트 층(3) 측에 설치된 긴급전화, 소화전 등을 검사할 때 검사원이 통행하는 보행로로서 이용된다. 공동구는 파이프와 케이블이 수용되는 구체(軀體)와 이 구체의 개방된 상측을 차폐하는 공동구 덮개를 포함한다.

공동구 덮개는 공동구 내의 매설물이 손상되거나 파손되는 것을 방지하고자 외부로부터 이물질 등이 유입되지 않도록 밀폐성을 가지도록 덮이게 되며, 작업자가 통행할 때 하중에 대하여 충분히 견딜 수 있도록 대부분 콘크리트로 제작되고 있고, 콘크리트로 만들어진 덮개는 경제성이 우수하고 내화성을 지니고 있어 화재에도 안전한 이점을 갖는다.

종래의 터널 공동구는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공동구의 상단에 턱을 형성하고, 장방형의 공동구 덮개(10)를 공동구의 길이 방향으로 설치한다. 그러나 이러한 콘크리트로 제작된 공동구 덮개가 상기 공동구 턱에 안착되는 경우에, 틈새가 없이 완전히 밀착되는 것이 아니어서, 작업자가 통과하는 경우에 공동구의 덮개 설치 턱과 공동구 덮개가 맞닿는 부위에서 소음이 발생되고, 하중이 무거운 중량물이 통행하는 경우 공동구에 불균일한 장력을 가하여 중량물의 무거운 하중으로 인해 공동구 덮개가 변형 또는 파손되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 공동구 상단 턱과 공동구 덮개 사이에 충격을 완충시킬 수 있는 밧줄 등을 놓고 공동구 덮개를 시공하는 방법이 현장에서 사용되고 있지만, 공동구의 턱의 폭이 일정한 것이 아니고 편차가 있기 때문에, 전 구간에 균일하게 시공되지 못하는 한계가 있고, 밧줄의 경우 공동구와 공동구 덮개 사이에 완전하게 영구적으로 고정되는 것이 아니기 때문에 내구성 및 안정성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 터널 공동구를 덮는 공동구 덮개가 공동구 위에 안정적으로 고정될 수 있고 소음의 발생을 방지할 수 있는 공동구 덮개용 탄성 완충구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공동구 덮개의 시공 후 소음 발생 및 고하중물에 의한 충격에 견딜 수 있는 공동구 덮개를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소음 발생을 방지하고 공동구 덮개의 파손 및 변형을 방지할 수 있는 본 발명의 탄성 완충구를 포함하는 공동구 덮개를 이용한 공동구 시공 방법을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 양상은

공동구 덮개 내에 삽입되는 반원형으로 상방으로 돌출된 상단 돌출 헤드부;

상기 상단 돌출 헤드부와 연결되어 일체로 형성되고, 공동구 덮개에 걸리도록 측방향 외측으로 돌출 형성된 중간 단턱; 및

상기 중간 단턱과 연결되어 일체로 형성되고, 저면에 공동구 덮개 제작용 거푸집 격판에 삽입 시 용이한 삽입을 위해 접히도록 상기 돌출부 헤드부 방향으로 오목하게 들어간 저면 리세스부를 포함하고,

상기 상단 돌출 헤드부와 상기 중간 단턱 사이의 양 측면은 오목하게 들어가는 제1 측면 오목홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동구 덮개용 탄성 완충구에 관한 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상은

공동구의 상면에 장착되는 콘크리트로 제작된 덮개 프레임과 상기 덮개 프레임의 두 면에 형성된 손잡이를 포함하는 공동구 덮개에 있어서,

공동구 덮개 시공 시 공동구의 턱에 안착되는 상기 공동구 덮개 프레임의 네 면의 하단에 본 발명의 탄성 완충구가 삽입 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개에 관한 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은

공동구 내부의 상단 턱에 공동구 덮개를 공동구의 길이 방향으로 설치하여 공동구 덮개를 시공하는 방법에 있어서, 본 발명의 공동구 덮개를 이용하여 시공하는 것을 특징으로 하는 공동구 덮개의 시공방법에 관한 것이다.

본 발명의 공동구 덮개는 도 5 및 도 6에서와 같이 탄성 완충구가 저면에 삽입됨으로써, 작업자 등이 공동구 덮개를 밟고 통과하더라도 소음이 발생되지 않게 된다. 또한, 본 발명에 따른 공동구 덮개의 시공방법은 그 시공이 간편하여, 비숙련자도 용이하게 시공할 수 있고, 종래의 격자형 공동구 덮개는 물론 조립형 공동구 덮개까지 모두 포함하여 활용할 수 있으므로 시공 활용도가 향상될 뿐만 아니라, 간단하게 탄성 완충구를 공동구 덮개 성형 시에 성형틀에 삽입한 후 성형하여 제작하는 것임을 고려할 때, 시공 시간이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 터널이 도시된 횡단면도이다.
도 2는 일반적인 공동구 덮개의 개략사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구의 개략사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구의 개략단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구의 개략단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철도용 공동구 덮개용 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개의 개략사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개의 개략사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개가 시공된 터널 공동구의 일부 절개 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의를 위하여 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구의 개략사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구의 개략단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 공동구 덮개용 탄성 완충구(100)는

공동구 덮개 내에 삽입되는 반원형으로 상방으로 돌출된 상단 돌출 헤드부(110);

상기 상단 돌출 헤드부(110)와 연결되어 일체로 형성되고, 공동구 덮개에 걸리도록 측방향 외측으로 돌출 형성된 중간 단턱(130, 130′); 및

상기 중간 단턱(130, 130′)과 연결되어 일체로 형성되고, 저면에 공동구 덮개 제작용 거푸집 격판에 삽입 시 용이한 삽입을 위해 접히도록 상기 돌출부 헤드부 방향으로 오목하게 들어간 저면 리세스부(150)를 포함하고,

상기 상단 돌출 헤드부(110)와 상기 중간 단턱(130, 130′) 사이의 양 측면은 오목하게 들어가는 제1 측면 오목홈(120, 120′)으로 구성된다.

종래의 공동구 덮개의 문제점은 공동구 덮개 설치 턱과 공동구 덮개가 맞닿는 부위에서 소음이 발생한다는 것이다. 본 발명에서는 공동구 덮개의 저면에 고무 등의 탄성 재질의 탄성 완충구(100)를 부착함으로써, 소음을 원천적으로 해결할 수 있다.

이러한 본 발명의 탄성 완충구는 소정의 길이를 갖는 관 형상의 부재로서, 공동구 덮개의 상응하는 부위에 형성된 삽입홈 안에 삽입 고정된다. 상기 중간 단턱(130, 130′)은 공동구 덮개의 삽입홈에 끼워질 때 걸림부 역할을 하여 공동구 덮개로부터 탄성 완충구(100)가 쉽게 이탈되지 않도록 한다. 또한, 상기 탄성 완충구(100)는 공동구 덮개와 공동구 사이의 마찰에 의한 파손 및 소음 발생을 방지하기 위한 것으로, 내마모성이 우수한 고무 또는 고분자 합성수지재인 것이 바람직하다.

즉, 공동구 덮개(200)의 네 개의 모서리 부분에 삽입홈을 형성하고, 이 삽입홈에 탄성 완충구(100)를 억지끼움한 후, 도 1의 하부에 도시된 바와 같이 공동구 덮개(200)를 공동구 덮개 설치 턱의 상면에 안착시키면 소음을 근원적으로 방지할 수 있게 된다.

이러한 탄성 완충구(100)를 포함하는 공동구 덮개(200)는 거푸집 격판에 탄성 완충구를 삽입한 후 여러 장의 공동구 덮개를 한 번에 제작할 수 있다. 일례로 수직방향으로 형성된 탄성완충구를 삽입한 복수의 공동구 성형틀과 격판을 서로 반복되도록 적층한 후 와이어 메쉬를 넣고 콘크리트를 타설한 후 양생하여 공동구 덮개를 한꺼번에 대량으로 성형할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에서 상기 중간 단턱(130, 130′)으로부터 상기 저면 리스세부(150)까지의 높이(h₂)는 3 ㎜ 내지 10 ㎜이다. 상기 중간 단턱(130, 130′)에서 상기 상단 돌출 헤드부(110) 까지의 높이(h₁)와 상기 중간 단턱(130, 130′)으로부터 상기 저면 리스세부(150)까지의 높이(h₂)는 어느 한 쪽이 크게 형성될 수 있다. 또한 상기 탄성 완충구의 길이(L)은 탄성 완충구의 높이(h=h₁+h₂)의 2~3배로 할 수 있다.

상기 중간 단턱(130, 130′)과 상기 저면 리세스부(150) 사이의 양 측면은 내측으로 오목하게 들어간 구조로 형성되어 제2의 오목홈(140, 140′)을 형성할 수 있다.

본 발명의 탄성 완충구의 구조는 위와 같은 조건을 만족할 경우 공동구 덮개 성형용 거푸집에 삽입이 용이하면서도 공동구 덮개 제작 후, 탄성 완충구가 공동구 덮개로부터 이탈되지 않게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구의 개략단면도이다. 도 5를 참조하면, 다른 실시예에서 상기 중간 단턱(130, 130′)과 상기 저면 리세스부(150) 사이의 양 측면은 내측으로 오목하게 들어간 구조가 아니고 일자로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 양상은 상술한 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개에 관한 것이다. 본 발명의 공동구 덮개(200)는 공동구의 상면에 장착되는 콘크리트로 제작된 덮개 프레임과 상기 덮개 프레임의 두 면에 형성된 손잡이(220)를 포함하는 공동구 덮개로서, 공동구 덮개 시공 시 공동구의 턱에 안착되는 상기 공동구 덮개 프레임의 네 모서리 하단에 이상에서 설명한 본 발명의 탄성 완충구(100)가 삽입 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개의 개략사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철도용 공동구 덮개용 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개의 개략사시도이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터널의 공동구 덮개용 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개가 시공된 터널 공동구의 일부 절개 사시도이다.

일반적으로 공동구 덮개(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 평면상으로 직사각형상을 이루며 양측에는 손잡이가 형성된 구조로서, 수로 및 전선 또는 소화라인 등을 매설 및 안내하기 위한 공동구의 상부에 순차적으로 설치되어 이물질의 유입을 방지하기 위한 것이다. 상기 손잡이는 작업자가 점검 및 유지보수 시 손쉽게 손을 삽입시켜 공동구 덮개(200)를 들어 올리게 된다.

본 발명의 공동구 덮개에서 상기 탄성 완충구(100)는 공동구의 길이 방향으로 삽입되거나, 공동구의 폭 방향으로 삽입될 수 있다. 상기 탄성 완충구(100)는 공동구 덮개 프레임의 하단의 네 코너에 형성되지만, 네 개 이상의 복수로 삽입될 수도 있다.

본 발명의 또 다른 양상은 공동구 내부의 상단 턱에 공동구 덮개를 공동구의 길이 방향으로 설치하여 공동구 덮개를 시공하는 방법에 있어서, 상기 공동구 덮개를 이용하여 시공하는 공동구 시공방법에 관한 것이다.

공동구 시공 시에는 공동구 바닥 상에 공동구 내벽을 부착하고 일렬의 공동구 내벽을 서로 부착한 후, 구체의 개방된 상측에 콘크리트 공동구 덮개를 씌우면 공동구의 시공이 완료된다.

도 8은 본 발명에 따른 탄성 완충구(100)의 시공 사시도로서, 공동구의 상부에는 앵커 등으로 고정된 덮개 설치 턱(21)이 설치되고, 상기 덮개 설치 턱(21)의 상면에는 일정 두께를 갖는 탄성 완충구(100)가 삽입된 공동구 덮개가 덮인다. 본 발명의 방법에 따라서 공동구 덮개(200)와 덮개 설치 턱(21)이 직접적으로 맞닿지 않도록 하여 소음 문제가 원천적으로 해결될 수 있고, 고하중 중량물에 의한 충격으로 인한 변형 및 파손을 방지할 수 있다. 이러한 공동구 덮개의 시공방법은 기존의 공동구 덮개의 시공방법과 비교해 볼 때, 새로 부가되는 공정 없이 간단하고 편리할 뿐만 아니라, 소음 방지 효과 또한 탁월하여, 비숙련 시공자에 의해서 시공하더라도 공동구 덮개를 균일하고 안전하게 시공할 수 있다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 공동구 덮개는 배수로 덮개에도 응용가능하고, 터널용 공동구는 물론 도로용, 또는 철도용 공동구의 덮개로도 사용될 수 있다.

100 : 탄성 완충구 200: 공동구 덮개
110 : 상단 돌출 헤드부
120, 120′: 제1 측면 오목홈
130, 130′ : 중간 단턱
140, 140′, 141, 141′: 제2 측면 오목홈
150: 저면 리세스부

Claims (6)

1. 공동구 덮개 내에 삽입되는 반원형으로 상방으로 돌출된 상단 돌출 헤드부;
   상기 상단 돌출 헤드부와 연결되어 일체로 형성되고, 공동구 덮개에 걸리도록 측방향 외측으로 돌출 형성된 중간 단턱; 및
   상기 중간 단턱과 연결되어 일체로 형성되고, 저면에 공동구 덮개 제작용 거푸집 격판에 삽입 시 용이한 삽입을 위해 접히도록 상기 돌출부 헤드부 방향으로 오목하게 들어간 저면 리세스부를 포함하고,
   상기 상단 돌출 헤드부와 상기 중간 단턱 사이의 양 측면은 오목하게 들어가는 제1 측면 오목홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 공동구 덮개용 탄성 완충구.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 중간 단턱으로부터 상기 저면 리스세부까지의 높이(h₂)는 3 ㎜ 내지 10 ㎜인 것을 특징으로 하는 공동구 덮개용 탄성 완충구.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성 완충구의 길이(L)은 상기 상단 돌출 헤드부로부터 상기 저면 리세스부까지의 탄성 완충구의 높이(h=h₁+h₂)의 2~3배인 것을 특징으로 하는 공동구 덮개용 탄성 완충구.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 중간 단턱과 상기 저면 리세스부 사이의 양 측면은 내측으로 오목하게 들어간 구조의 제2 오목홈을 형성하거나 일자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공동구 덮개용 탄성 완충구.
   
5. 공동구의 상면에 장착되는 콘크리트로 제작된 덮개 프레임과 상기 덮개 프레임의 두 면에 형성된 손잡이를 포함하는 공동구 덮개에 있어서,
   공동구 덮개 시공 시 공동구의 턱에 안착되는 상기 공동구 덮개 프레임의 네 면의 하단에 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항의 하나 이상의 탄성 완충구가 삽입 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 완충구를 구비하는 공동구 덮개.
   
6. 공동구 내부의 상단 턱에 공동구 덮개를 공동구의 길이 방향으로 설치하여 공동구 덮개를 시공하는 방법에 있어서, 제5항의 공동구 덮개를 이용하여 시공하는 것을 특징으로 하는 공동구 덮개의 시공방법.
   

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