KR20210081848A - 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미리 제작된 조립식 콘크리트 블록을 이용하여 가스관의 방호성을 향상시키면서 시공 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체에 관한 것이다.

Description

가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체{FABRICATED CONCRETE DEFENCE STRUCTURE FOR GAS PIPE}

본 발명은 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체에 관한 것으로, 특히 미리 제작된 조립식 콘크리트 블록을 이용하여 가스관의 방호성을 향상시키면서 시공 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 가스관은 일반가정이나 영업장소와 같은 수용가측으로 가스를 공급하여 주도록 설비하게 되는 바, 종래에는 미리 굴착된 비트내에 서로 연결 배관된 가스관 상부에 식별띠를 배치하고, 식별띠를 포함한 가스관의 둘레를 모래로 덮은 후에 되메우기하여서 지중에 매설되도록 하였다.

이와 같이 지중에 매설된 가스관은 국부적인 하중이나 토압을 분산시켜 주는 모래층으로 보호되어서, 작용되는 국부적인 하중이나 토압에 의하여 가스관 자체가 변형되거나, 가스관 연결부위에 가스 누출사고의 원인이 되는 틈새가 발생됨을 방지하여 주게 되었다.

또한, 가스관 주변의 지중굴착작업을 수행할 때에 가스관 상부에 놓여진 식별띠를 통하여 가스관이 매설된 위치를 파악할 수 있도록 하여, 작업중에 굴착장비로서 가스관을 파손시켜서 돌발적인 가스 누출사고가 유발됨을 미연에 방지하여 주게 되었다.

그러나, 이와 같이 가스관을 지중에 매설함에 있어, 모래층이나 식별띠만으로는 가스관을 완벽하게 보호하여 주기에 역부족하여서 가스 누출사고를 일으키는 몇가지 요인을 제공하게 되었다.

첫째 가스관 둘레를 덮은 모래층은 시간이 경과됨에 따라 점차적으로 흐트러져서 가스관을 지속적으로 보호할 수 없었을 뿐만 아니라, 오히려 주변 지층의 부등침하를 유발시켜서 커다란 하중이나 토압을 직접적으로 작용받게 되는 가스관이 심하게 변형되거나, 가스관 연결부위에 틈새가 발생되어서 가스가 누출될염려가 상존하게 되었으며, 둘째 가스관 상부에 놓여진 식별띠는 굴착장비로서 굴착작업을 수행할 때에 제 위치로부터 이탈되어서 실제적으로는 가스관이 매설된 위치를 정확하게 파악할 수 없었기 때문에, 작업중에 굴착장비로서 가스관을 파손시켜서 가스가 누출되는 심각한 결과를 초래하게 되었다.

이러한 종래 문제점을 감안하여 제안된 대한민국 등록특허공보 제10-305089호 "가스관매설용 보호블록"(등록일자 : 2001.07.26)이 제안되어 있으며, 상기 가스관매설용 보호블록은, 소정의 단면형상으로 길게 형성된 내측 중앙부에 길이방향으로서 하부가 트여지게 요입 형성되는 끼움통로부를 가지는 블록본체와, 상기 블록본체의 끼움통로부 내주면 둘레를 감싸는 형태로 부설되는 유연성의 완충부재로서 구성하여서, 지중에 매설되는 가스관을 덮어서 안전하게 보호하여 주도록 한 구조이며, 상기한 완충부재는 충격 흡수능력이 우수한 부직포로서 만들어지도록 하고, 그 부직포를 상기 블록본체의 끼움통로부 내면의 전후방측 원주방향 등간격마다 매립된 앵커볼트들로서 부착 고정하여 구성된 구조이다.

상기와 같은 구조를 갖는 종래 가스관매설용 보호블록은 구조가 복잡하고 설치가 어렵고 무게가 너무 중량이어서 침하를 촉진시켜 가스관매설용 보호블록의 자체 무게가 가스관을 가압하게 되는 원인이 되었으며, 오랜 시간 매립하여 사용하게 되면 부식이 일어나 기능이 저하되거나 부식에 따른 파손이 진행되는 문제점 등이 있다.

이러한 종래 문제점을 해소하고자 현재에는 금속재의 철판을 이용한 가스관매설용 보호블록을 사용하고 있으나 금속재로 이루어진 가스관매설용 보호블록은 생산방법에 제한이 있으며, 전체 중량 또한 무겁고 오랜 시간 사용으로 토지에 스며든 수분에 의해 부식이 일어나 변형 및 파손이 쉽게 발생되는 문제가 있다.

기존 가스관 보호블록과 관련된 다른 선행기술로는 한국 공개특허공보 제10-2013-42386 "복합소재를 이용한 가스관 보호판"(공개일자 : 2013.04.26)에 개시된 바와 같이, 충격흡수 및 형상을 유지할 수 있도록 합성수지재로 이루어진 표면층의 내측으로는 유리섬유로 이루어진 유리섬유층이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 복합소재를 이용한 가스관 보호덮개에 관한 것이다.

한편 도시가스사업법 시행규칙 17조 1항에서 [가스도매사업의 가스공급시설의 시설기준과 기술기준] 및 한국가스안전공사 KGS FS 451 [가스도매사업 제조소 및 공급소의 시설, 기술, 검사, 정밀안전진단, 안정성 평가기준(도로 횡당 매설시 가스배관을 방호구조물 안에 설치]라는 규정을 충족시킬 필요가 있다.

그런데, 기존 가스관 보호판은 가스관의 상측만을 방호하고 있으며, 상,하 및 가스관의 외주 둘레를 방호하기 위해서는 가스관의 외주 둘레를 감싸는 블록 구조가 요구된다.

상기한 블록 구조의 방호 구조물을 현장에서 시공하기 위해서는 거푸집을 이용한 콘크리트 양생기간으로 인해 공사기간이 오래 걸리게 되어 작업성이 저하되는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-305089호 "가스관매설용 보호블록"(등록일자 : 2001.07.26) 한국 공개특허공보 제10-2013-42386 "복합소재를 이용한 가스관 보호판"(공개일자 : 2013.04.26)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 미리 제작된 조립식 콘크리트 블록을 이용하여 가스관의 방호성을 향상시키면서 시공 공사기간을 대폭 단축시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철근 콘크리트블록으로 미리 제작된 상태로 굴착된 지반 상측에 안착되고 상부가 개구되며 상측면 중앙에 가스관의 하부가 안착되도록 제2원호형 홈부가 오목하게 형성된 하부 방호블록과; 철근 콘크리트블록으로 미리 제작된 상태로 상기 하부 방호블록의 상측에 안착되고 하측면 중앙에 상기 가스관의 상부를 덮을 수 있도록 상기 제2원호형 홈부에 대응되는 구조의 제1원호형 홈부가 오목하게 형성된 상부 방호블록과; 상기 상,하부 방호블록의 좌,우 양측에 상,하로 서로 이격되게 외측으로 돌출되는 상,하측 결합브라켓과; 상기 상,하측 결합브라켓에 관통되도록 결합되는 결속볼트; 및 상기 결속볼트의 상,하단에 각각 나사 체결되는 체결너트;를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 상,하측 결합브라켓은 상,하부 방호블록의 내부에 매립되고 수직방향으로 배치되는 수직부와, 상기 수직부로부터 상기 상,하부 방호블록의 좌,우 양 외측으로 노출되도록 수평방향으로 연장되어 형성된 수평부로 구성된다.

상기 가스관과 제1,2원호형 홈부 사이에 개재되도록 상기 가스관의 외측에 고무시트가 더 구비된다.

본 발명은 내구성이 뛰어난 조립식 철근 콘크리트 방호블록 구조물을 이용하여 하천 및 도로에 매설되는 가스관을 안전하게 보호하기 위한 것으로서, 특히 공장에서 미리 제작된 조립식 철근 콘크리트 블록인 상,하부 방호블록을 이용함으로써 콘크리트의 양생기간이 소요되지 않아 공사기간을 단축할 수 있고, 공사기간 단축으로 도로횡단시 소통차량의 교통차단을 최소화할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 측면도.
도 3은 본 발명 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체가 가스관이 결합된 상태로 지면에 매설된 상태를 보인 사용상태도.
도 4는 본 발명 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체의 시공과정을 개략적이고 순차적으로 나타낸 시공 상태도.

이하, 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통하여 본 발명에 따른 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체에 대해 보다 상세하게 기술하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 철근 콘크리트블록으로 미리 제작된 상태로 굴착된 지반 상측에 안착되고 상부가 개구되며 상측면 중앙에 가스관(10)의 하부가 안착되도록 제2원호형 홈부(125)가 오목하게 형성된 하부 방호블록(120)과; 철근 콘크리트블록으로 미리 제작된 상태로 상기 하부 방호블록(120)의 상측에 안착되고 하측면 중앙에 상기 가스관(10)의 상부를 덮을 수 있도록 상기 제2원호형 홈부(125)에 대응되는 구조의 제1원호형 홈부(115)가 오목하게 형성된 상부 방호블록(110)과; 상기 상,하부 방호블록(110,120)의 좌,우 양측에 상,하로 서로 이격되게 외측으로 돌출되는 상,하측 결합브라켓(112,122)과; 상기 상,하측 결합브라켓(112,122)에 관통되도록 결합되는 결속볼트(130); 및 상기 결속볼트(130)의 상,하단에 각각 나사 체결되는 체결너트(135);를 포함하여 이루어진다.

도 1을 참조하면, 상기 상,하부 방호블록(110,120)은 상,하로 서로 대칭되는 구조로 형성되고 가스관(10)의 시공 현장전에 미리 공장에서 철근 콘크리트 조립식 블록으로 제작된다.

상기 제1,2원호형 홈부(115,125)는 서로 대칭되는 원호형 형태로 형성되고, 상기 상,하부 방호블록(110,120)이 포개지도록 결합됨에 따라 가스관(10)의 외측을 감싸는 원형 단면 구조를 갖는다.

상기 상,하부 방호블록(110,120)의 좌,우 양측에는 상,하측 결합브라켓(112,122)이 동일 수직선상에 상,하로 서로 이격된 높이에 각각 형성된다.

상기 상,하측 결합브라켓(112,122)은 상기 상,하부 방호블록(110,120)의 내부에 매립되고 수직방향으로 배치되는 수직부(112a,122a)와, 상기 수직부(112a,122a)로부터 직교하는 방향인 상기 상,하부 방호블록(110,120)의 좌,우 양 외측으로 노출되도록 상기 수직부(112a,122a)로부터 직교하는 방향인 수평방향으로 연장되어 형성된 수평부(112b,122b)로 구성된다.

상기한 상,하측 결합브라켓(112,122)은 상기 수직부(112a,122a)와 수평부(112b,122b)가 서로 직교하는 방향으로 형성됨에 따라, 상기 수평부(112b,122b)는 결속볼트(130)를 용이하게 결합시키는 기능을 수행하고, 상기 수직부(112a,122a)는 상기 상,하부 방호블록(110,120)의 내부에 매립된 상태로 이탈을 방지하는 기능을 수행하게 된다.

상기 상,하부 방호블록(110,120)은 상기 제1,2원호형 홈부(115,125)를 제외한 서로 마주보는 면이 평면 형태로 형성된다.

또한, 상기 상,하부 방호블록(110,120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 가스관(10)의 길이방향 매설 부위를 따라 복수개(110A,110B,110C...110n), (120A,120B,120C...120n)가 서로 교번적으로 배치되는 구조를 갖는다.

상기 결속볼트(130)는 상단과 하단에 각각 수 나사산이 형성된 환봉 형태로 형성된다.

상기 결속볼트(130)는 상단이 상기 상측 결합브라켓(112)의 수평부(112b)측에 관통되도록 결합되고, 하단이 상기 하측 결합브라켓(122)의 수평부(122b)측에 관통되도록 결합되며, 상단과 하단이 상기 상,하측 결합브라켓(112,122)의 수평부(112b,122b)를 관통한 상태에서 체결너트(135)로 체결되는 구조를 갖는다.

상기 가스관(10)은 상기 상,하부 방호블록(110,120)이 겹쳐진 상태로 원형 단면구조를 형성하는 제1,2원호형 홈부(115,125) 내에 수용되도록 결합된다.

또한, 상기 가스관(10)은 외측에 상기 제1,2원호형 홈부(115,125)의 내주면과 직접 접촉되는 것을 방지하도록 고무시트(15)가 구비된다.

상기 고무시트(15)는 가스관(10)의 외측을 보호하여 스크래치 발생을 예방시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체(100)를 이용한 가스관(10)의 매립과정은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지반(G)에 가스관(10)을 매립할 수있도록 매설부(G1)를 터파기 시공하고, 상기 매설부(G1)의 바닥에 잡석과 모래를 포설하고 잡석층(51)과 모래층(52)으로 다진 후에, 하부 방호블록(120)을 상기 모래층(52)의 상측에 안착시킨다.

이어서, 하부 방호블록(120)의 제2원호형 홈부(125) 내에 가스관(10)의 하부를 안착시키고 가스관(10)을 제2원호형 홈부(125)에 용접으로 일체로 결합시킨 후에, 상부 방호블록(110)을 하부 방호블록(120) 상에 포개지도록 결합시켜 가스관(10)을 제1,2원호형 홈부(115,125) 내에 수용시킨다.

이후에, 상기 상,하부 방호블록(110,120)의 좌,우 양측에 마련된 상,하측 결합브라켓(112,122)에 결속볼트(130)를 관통시키고, 관통된 결속볼트(130)의 상단과 하단에 체결너트(135)를 체결하여 상,하부 방호블록(110,120)을 결속시킨다.

그 후에 상기 상,하부 방호블록(110,120)이 수용된 매설부(G1)를 흙(53)으로 되메우기함으로써, 가스관(10)의 시공작업이 완료된다.

따라서, 본 발명은 내구성이 뛰어난 조립식 철근 콘크리트 방호블록 구조물을 이용하여 하천 및 도로에 매설되는 가스관(10)을 안전하게 보호하기 위한 것으로서, 특히 공장에서 미리 제작된 조립식 철근 콘크리트 블록인 상,하부 방호블록(110,120)을 이용함으로써 콘크리트의 양생기간이 소요되지 않아 공사기간을 단축할 수 있고, 공사기간 단축으로 도로횡단시 소통차량의 교통차단을 최소화할 수 있는 유용한 이점을 갖는다.

10 : 가스관 15 : 고무시트
51 : 잡석층 52 : 모래층
53 : 흙
100 : 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체
110 : 상부 방호블록 115 : 제1원호형 홈부
120 : 하부 방호블록 125 : 제2원호형 홈부
112,122 : 상,하측 결합브라켓
112a,122a : (상,하측 결합브라켓의)수직부
112b,122b : (상,하측 결합브라켓의)수평부
130 : 결속볼트 135 : 체결너트
G : 지반 G1 : 매설부

Claims (3)

1. 철근 콘크리트블록으로 미리 제작된 상태로 굴착된 지반 상측에 안착되고 상부가 개구되며 상측면 중앙에 가스관(10)의 하부가 안착되도록 제2원호형 홈부(125)가 오목하게 형성된 하부 방호블록(120)과;
   철근 콘크리트블록으로 미리 제작된 상태로 상기 하부 방호블록(120)의 상측에 안착되고 하측면 중앙에 상기 가스관(10)의 상부를 덮을 수 있도록 상기 제2원호형 홈부(125)에 대응되는 구조의 제1원호형 홈부(115)가 오목하게 형성된 상부 방호블록(110)과;
   상기 상,하부 방호블록(110,120)의 좌,우 양측에 상,하로 서로 이격되게 외측으로 돌출되는 상,하측 결합브라켓(112,122)과;
   상기 상,하측 결합브라켓(112,122)에 관통되도록 결합되는 결속볼트(130); 및
   상기 결속볼트(130)의 상,하단에 각각 나사 체결되는 체결너트(135);를 구비한 것을 특징으로 하는 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 상,하측 결합브라켓(112,122)은 상,하부 방호블록(110,120)의 내부에 매립되고 수직방향으로 배치되는 수직부(112a,122a)와,
   상기 수직부(112a,122a)로부터 상기 상,하부 방호블록(110,120)의 좌,우 양 외측으로 노출되도록 수평방향으로 연장되어 형성된 수평부(112b,122b)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 가스관(10)과 제1,2원호형 홈부(115,125) 사이에 개재되도록 상기 가스관(10)의 외측에 고무시트(15)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 가스관 보호용 조립식 콘크리트 방호구조체.

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