WO2013108960A1 - 수처리 시설의 구조물 보호 시스템 및 이의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리 시설의 구조물 보호 시스템 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 상기 수처리 시설의 구조물 보호 시스템은 수처리 시설의 구조물 내부 또는 외부에 소정 간격 이격되도록 마련되는 패널, 상기 패널을 상기 수처리 시설의 구조물에 고정시키는 다수의 고정 부재 및 주입 부재 및 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 마련되는 충전재를 포함하고, 상기 충전재는 상기 주입 부재를 통하여 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 충전되는 것을 특징으로 특징으로 한다. 한편, 상기 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 구조 방법은 수처리 시설의 구조물의 내부 또는 외부에 형성되는 다수의 고정홈에 중공의 앵커 볼트를 각각 고정하는 고정 단계, 상기 앵커 볼트가 상기 수처리 시설의 구조물로부터 동일한 돌출 높이를 가지도록 상기 앵커 볼트의 일단부를 각각 트리밍하는 트리밍 단계, 상기 앵커 볼트의 일단부 및 상기 앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 간격 조절용 너트에 패널을 안착시키는 안착 단계, 상기 앵커 볼트의 외주면에 형성되는 적어도 하나의 주입공을 통하여 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 충전재를 주입하는 주입 단계 및 상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 앵커 볼트의 일단부의 내주면에 고정 볼트를 각각 결합하는 결합 단계를 포함한다.

Description

수처리 시설의 구조물 보호 시스템 및 이의 시공 방법

본 발명은 수처리 시설의 구조물 보호 시스템 및 이의 시공 방법에 관한 것으로서, 수처리 시설의 구조물에 있어서 균열부, 철근 피복이 부족한 부위, 요철부 등으로 인한 경사 불량으로 배수 처리가 원활하지 못한 부분 및 폼타이 볼트, 플랫타이 핀, 철선 등의 마감 부분을 별도의 면 처리 없이 보수, 보강함으로써, 수처리 시설의 구조물의 내구성을 향상시킴과 동시에 공기(工期) 단축 및 유지, 관리 비용을 절감시킬 수 있는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템 및 이의 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로 상·하수 및 폐수·분뇨 처리용 수조, 수로 또는 대용량 탱크류 등의 콘크리트로 형성되는 수처리 시설의 구조물은 물 또는 약품의 침투로 인하여 구조물의 내구성을 저하시켜 수명이 단축되고 시공 과정에서 발생된 미세 균열은 지속적으로 성장되어 구조물을 손상시킴으로써 물 또는 약품의 누수 등을 초래할 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 수처리 시설의 구조물의 벽체, 바닥 및 천장을 소정의 재료를 이용하여 보강한다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 수처리 시설의 구조물(1)을 흐르는 물(W)은 상기 수처리 시설의 구조물에 균열을 발생시키거나 와류에 의하여 이끼 및 조류 등을 발생시킨다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 종래 수처리 시설의 구조물의 보강 구조로 패널 등을 이용한 보강 구조가 제안된바, 먼저 상기 수처리 시설의 구조물에 모르타르(mortar) 등과 같은 결합 자재(2)를 도포하여 면 처리한 후 그 위에 패널 등과 같은 보강 자재(3)를 부착시키는 것이다.

그러나, 상기 수처리 시설의 구조물의 보강 구조는 단순히 상기 보강 자재(3)를 모르타르와 같은 결합 자재(2)에 부착시키는 것이므로, 물(W)이 상기 보강 자재(3)로 쉽게 스며들 수있고, 이로 인하여 상기 결합 자재(2)의 부착력이 약해진 경우 상기 보강 자재(3)가 떨어져 나와 상기 수처리 시설의 구조물에 균열이 발생되며, 위생에 치명적일 뿐만 아니라 누수가 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수처리 시설의 구조물이 물에 노출되는 것을 방지하도록 견고하게 보강함으로써 내구성을 향상시킴과 동시에 공기(工期) 단축 및 유지, 관리 비용을 절감하고, 수처리 시설의 구조물의 경사를 일정하게 유지 또는 조절함으로써 배수 처리가 원활한 수처리 시설의 구조물 보호 시스템 및 이의 시공 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수처리 시설의 구조물 보호 시스템은, 수처리 시설의 구조물 내부 또는 외부에 소정 간격 이격되도록 마련되는 패널; 상기 패널을 상기 수처리 시설의 구조물에 고정시키는 다수의 고정 부재 및 주입 부재; 및 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 마련되는 충전재; 를 포함하고, 상기 충전재는 상기 주입 부재를 통하여 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 충전되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 주입 부재는, 상기 패널을 관통하여 상기 수처리 시설의 구조물에 형성되는 고정홈에 고정되는 중공의 제1앵커 볼트와, 상기 제1앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 제1간격 조절용 너트와, 상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 제1앵커 볼트의 일단부의 내주면에 결합되는 제1고정 볼트를 포함하여 구성되고, 상기 제1앵커 볼트의 외주면에는 적어도 하나의 주입공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주입 부재는, 상기 패널과 상기 제1고정 볼트의 머리부 사이에 마련되는 제1와셔를 더 포함하여 구성된다.

한편, 상기 고정 부재는, 상기 패널을 관통하여 상기 수처리 시설의 구조물에 형성되는 고정홈에 고정되는 중공의 제2앵커 볼트와, 상기 제2앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 제2간격 조절용 너트와, 상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 제2앵커 볼트의 일단부의 내주면에 결합되는 제2고정 볼트를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 고정 부재는,상기 패널과 상기 제2고정 볼트의 머리부 사이에 마련되는 제2와셔를 더 포함하여 구성된다.

한편, 상기 패널은 금속 재질로 형성되고, 그 표면에는 무기 세라믹이 코팅되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패널은 상기 수처리 시설의 구조물에 형성되는 삽입홈에 삽입되도록 그 일단부에서 일정 두께로 절곡되는 절곡부를 포함하여 구성되고, 상기 삽입홈에는 고정액이 충전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패널은, 상기 수처리 시설의 구조물 형상에 대응되는 형상의 판상으로 형성되고, 그 단부가 일정 두께를 갖도록 절곡되는 다수의 플레이트 부재를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 패널은, 상기 플레이트 부재의 단부 사이를 각각 결합하는 다수의 체결 부재를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 체결 부재에 의하여 결합되는 상기 플레이트 부재의 단부 사이에는 제3와셔가 마련되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 플레이트 부재는 그 단부가 서로 용접되어 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플레이트 부재는 상기 수처리 시설의 구조물의 이음부의 변형에 따라 신축되는 신축부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 신축부는 그 단면이 W 형상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 신축부는 그 단면이 반원 형상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 충전재는 시멘트 모르타르(cement mortar)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충전재는 발포성 우레탄(urethane)인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법은, 수처리 시설의 구조물의 내부 또는 외부에 형성되는 다수의 고정홈에 중공의 앵커 볼트를 각각 고정하는 고정 단계; 상기 앵커 볼트가 상기 수처리 시설의 구조물로부터 동일한 돌출 높이를 가지도록 상기 앵커 볼트의 일단부를 각각 트리밍하는 트리밍 단계; 상기 앵커 볼트의 일단부 및 상기 앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 간격 조절용 너트에 패널을 안착시키는 안착 단계; 상기 앵커 볼트의 외주면에 형성되는 적어도 하나의 주입공을 통하여 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 충전재를 주입하는 주입 단계; 및 상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 앵커 볼트의 일단부의 내주면에 고정 볼트를 각각 결합하는 결합 단계; 를 포함한다.

여기서, 상기 고정 단계는, 상기 앵커 볼트가 상기 고정홈에 배치된 상태에서 상기 고정홈에 고정액을 충전하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 트리밍 단계는, 상기 앵커 볼트의 일단부를 커팅 또는 연마에 의하여 트리밍하는 것을 특징으로 한다.

상기 안착 단계는, 상기 수처리 시설의 구조물 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 판상의 플레이트 부재가 다수개 연결되는 패널을 안착시키는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 주입 단계는, 상기 충전재를 공급하는 주입 장치를 상기 앵커 볼트의 일단부에 연결하여 상기 충전재를 주입하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 결합 단계는, 상기 패널과 상기 고정 볼트의 머리부 사이에 와셔를 개재하여 고정 볼트를 결합하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 수처리 시설의 구조물에 패널을 소정 간격 이격되도록 설치한 후 수처리 시설물과 패널 사이에 충전재를 충전함으로써 수처리 시설의 구조물을 견고하게 보강할 수 있고, 이로 인하여 수처리 시설의 구조물의 내구성을 향상시킴과 동시에 공기(工期) 단축 및 유지, 관리 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 패널의 높이를 용이하게 조절 가능하게 구성됨으로써 수처리 시설의 구조물의 경사를 일정하게 유지 또는 조절하여 원활하게 배수 처리를 할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 수처리 시설의 구조물을 나타낸 사시도이다.

도 2는 종래 수처리 시설의 구조물의 보강 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템을 나타낸 정단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널을 나타낸 정면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널을 나타낸 배면도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널을 나타낸 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널의 절곡부가 수처리 시설 구조물의 삽입홈에 고정된 상태를 나타낸 측단면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 부재의 결합 관계를 나타낸 측단면도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플레이트 부재의 결합 관계를 나타낸 측단면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 부재를 나타낸 측단면도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 부재의 신축부를 나타낸 측단면도이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플레이트 부재의 신축부를 나타낸 측단면도이다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 주요 부분을 나타낸 측단면도이다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 부재를 나타낸 정단면도이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 부재의 트리밍 과정을 나타낸 정단면도이다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 부재를 나타낸 정단면도이다.

도 17은 종래 수처리 시설의 구조물에 있어서, 폼타이 볼트의 마감 과정을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 18는 종래 수처리 시설의 구조물에 있어서, 플랫타이 핀의 마감 과정을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 19은 종래 수처리 시설의 구조물에 있어서, 철선의 마감 과정을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법을 나타낸 순서도이다.

도 21 내지 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템을 나타낸 정단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수처리 시설의 구조물 보호 시스템은 수처리 시설의 구조물(10)에 소정 간격 이격되도록 마련되는 패널(100) 및 상기 패널(100)과 상기 수처리 시설의 구조물(10) 사이에 충전되는 충전재(400)를 포함하여 구성되는데, 이러한 수처리 시설의 구조물 보호 시스템은 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 존재하는 균열부, 철근 피복이 부족한 부위, 요철부 등으로 인한 경사 불량으로 배수 처리가 원활하지 못한 부분 및 폼타이 볼트, 플랫타이 핀, 철선 등의 마감 부분을 패널(100) 및 상기 충전재(400)를 이용하여 별도의 면 처리 없이 보수, 보강하고, 상기 패널(100)은 주입 부재(200, 도 4 참조) 및 고정 부재(300, 도 4 참조)에 의하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정됨으로써, 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 내구성을 향상시킴과 동시에 공기(工期) 단축 및 유지, 관리 비용을 절감시킨다.

이하, 도 4 내지 도 12를 참조하여 상기 패널의 구체적인 구조 및 기능에 대하여 상세히 설명한다. 도 4 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널을 나타낸 정면도, 배면도 및 사시도이다.

상기 패널(100)은 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 내부 또는 외부에 소정 간격 이격되도록 마련되는 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 패널(100)은 상기 주입 부재(200) 및 상기 고정 부재(300)에 의하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정된다. 즉, 상기 패널(100)은 콘크리트 등으로 형성되는 상기 수처리 시설의 구조물(10)이 물에 직접 노출되지 않도록 상기 수처리 시설의 구조물(10) 표면을 감싸도록 배치된다. 여기서, 상기 수처리 시설의 구조물(10)은 상·하수 및 폐수·분뇨 처리용 수조, 수로 또는 대용량 탱크류 등 물이 흐르거나 저장되는 구조물을 모두 포함하는 개념이다.

상기 패널(100)은 금속 재질로 형성되고, 그 표면에는 무기 세라믹으로 코팅층(110, 도 8 및 도 9 참조)이 형성된다. 즉, 상기 패널(100)의 표면을 무기 세라믹으로 코팅함으로써 상기 패널(100)의 부식을 방지하여 위생 상태를 향상시킬 수 있으며, 상기 패널(100)에 접촉하는 물에 의하여 이끼 또는 조류가 표면에 발생하는 것을 방지한다.

한편, 상기 패널(100)은 다수의 플레이트 부재(130)를 포함하여 구성되는데, 상기 플레이트 부재(130)는 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 표면 형상에 대응되는 형상의 판상으로 형성된다. 즉, 상기 패널(100)이 고정되는 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 표면이 사각형인 경우에는 상기 플레이트 부재(130) 역시 사각형의 판상으로 형성되고, 삼각형인 경우에는 상기 플레이트 부재(130) 역시 삼각형의 판상으로 형성된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 표면이 사각형이므로 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 플레이트 부재(130)도 사각형의 판상으로 형성된다.

그리고, 도 6을 참조하면 상기 플레이트 부재(130)는 그 단부가 일정 두께를 갖도록 절곡 형성되는데, 이는 다수의 플레이트 부재(130)를 서로 연결시키기 위한 부분으로서, 이에 대하여는 후술한다.

한편, 도 5를 참조하면 상기 패널(100)의 후면이 개시되어 있는데 다수의 플레이트 부재(130)가 연결되어 상기 패널(100)을 형성되는 경우, 4개의 플레이트 부재(130)의 모서리가 인접하는 부분은 용접에 의하여 연결된다. 이는 그 부분을 통하여 누수되어 상기 수처리 시설 구조물(10)에 직접 물이 접촉하는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널의 절곡부가 수처리 시설 구조물의 삽입홈에 고정된 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 7을 참조하면, 상기 패널(100)은 그 일단부에서 일정 두께로 절곡되는 절곡부(120)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 절곡부(120)는, 상기 패널(100)이 상기 주입 부재(200) 및 상기 고정 부재(300)에 의하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정되기 전에 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정시키기 위한 것으로서, 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 그루브(groove) 형상으로 미리 형성되는 삽입홈(14)에 삽입된다. 그리고, 상기 절곡부(120)가 상기 삽입홈(14)에 삽입된 상태에서 고정액(16)이 상기 삽입홈(14)에 충전된다.

상기 고정액(16)은 액상 상태로 상기 삽입홈(14)에 충전되어 시간이 지남에 따라 경화됨으로써 상기 절곡부(120)를 상기 삽입홈(14)에 고정시키기 위한 물질로서, 그 물질의 종류에 따라 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 부재의 결합 관계를 나타낸 측단면도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플레이트 부재의 결합 관계를 나타낸 측단면도이다. 도 8 및 도 9를 참조하여 상기 플레이트 부재(130)의 결합 관계에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 8을 참조하면 상술한 바와 같이 상기 플레이트 부재(130)는 그 단부가 일정 두께를 갖도록 절곡 형성되는데, 각각의 상기 플레이트 부재(130)의 단부 사이는 다수의 체결 부재(140)에 의하여 결합된다. 즉, 상기 체결 부재(140)는 일반적인 체결 수단으로 사용되는 볼트 및 너트 등을 사용함으로써 상기 플레이트 부재(130)를 결합한다.

그리고, 상기 체결 부재(140)에 의하여 결합되는 상기 플레이트 부재(130)의 단부 사이에는 제3와셔(150)가 마련된다. 상기 제3와셔(150)는 상기 플레이트 부재(130) 사이를 긴밀하게 연결시키기 위한 것으로서, 물에 의해서도 부식이 되지 않는 재질인 테프론, 폴리에틸렌 및 천연 고무 등의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도 9를 참조하면 상기 플레이트 부재(130)는 그 단부가 서로 용접되어 각각 연결된다. 이와 같이 용접에 의하여 상기 플레이트 부재(130)를 연결하더라도 상기 플레이트 부재(130)의 단부는 상기 수처리 시설의 구조물(10) 측으로 절곡되도록 형성되므로 용접 부분이 물에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 일반적인 수처리 시설의 구조물에 따르면 패널 등과 같은 보강 자재를 모르타르(mortar) 등과 같은 결합 자재에 부착하고 난 후 각각의 보강 자재 사이의 외부 용접이 반드시 필요하여 그 외부 용접 후 현장에서 보강 자재의 표면에 대하여 무기 세라믹 코팅 공정을 수행하여야 하지만, 본 발명에 따르면 상기 플레이트 부재(130)의 단부가 일정 두께를 갖도록 절곡 형성되고, 각각의 플레이트 부재(130)의 단부 사이는 다수의 체결 부재(140) 또는 용접에 의하여 연결됨으로써 상기 패널(100)의 외부면에 마무리 용접을 하지 않아도 되므로 상기 패널(100)의 표면에 대하여 무리 세라믹 코팅을 현장에서 별도로 하지 않고 미리 상기 플레이트 부재(130) 각각에 대하여 무기 세라믹 코팅을 할 수 있다는 장점이 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 부재를 나타낸 측단면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 부재의 신축부를 나타낸 측단면도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플레이트 부재의 신축부를 나타낸 측단면도이다. 도 10 내지 도 12를 참조하여 상기 플레이트 부재(130)에 형성되는 신축부(132)의 구조 및 기능에 대하여 상세히 설명한다.

도 10에 도시된 바와 같이 상기 플레이트 부재(130)는 상기 신축부(132)를 포함하는데, 상기 신축부(132)는 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 이음부(18)의 변형에 따라 신축됨으로써 상기 플레이트 부재(130)의 변형 및 파손 등을 방지한다.

즉, 상기 수처리 시설의 구조물(10)은 일체로 형성되는 것이 아니라, 계절 변화에 따른 온도 변화 등에 의하여 손상 또는 파손되는 것을 방지하도록 바닥, 벽체 및 천장 등을 구성하는 다수개의 구조 단위체가 상기 이음부(18)를 통하여 연결된다.

구체적으로, 상기 이음부(18)의 너비는 주위 환경의 온도가 변화하는 경우 이에 대응되도록 변화된다. 예를 들어 여름철인 경우에는 상기 수처리 시설의 구조물(10)을 구성하는 구조 단위체가 팽창되므로 상기 이음부(18)의 너비는 좁아지고, 겨울철인 경우에는 상기 수처리 시설의 구조물(10)을 구성하는 구조 단위체가 축소되므로 상기 이음부(18)의 너비는 넓어진다.

따라서, 상기 신축부(132)는 상기 이음부(18)의 변형에 따라 신축됨으로써 상기 플레이트 부재(130)의 변형 및 파손 등을 방지하는 것이다.

이러한 신축부(132)는 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 플레이트 부재(130)의 단면이 W 형상을 가지도록 형성될 수 있고, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 플레이트 부재(130)의 단면이 원호 형상을 가지도록 형성될 수 있으며, 상기 플레이트 부재(130)가 상기 이음부(18)의 변형에 따라 신축될 수 있는 구조이면 어느 형상으로 형성되든 무방하며, 상기 신축부(132)의 형상에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 신축부(132)는 상기 다수의 플레이트 부재(130)가 상기 패널(100)을 구성하기 전, 각각 프레스 가공 등에 의하여 형성될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 주요 부분을 나타낸 측단면도로서, 상기 패널(100)은 상기 주입 부재(200) 또는 상기 고정 부재(300)에 의하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정되고, 상기 패널(100)과 상기 수처리 시설의 구조물(10) 사이에는 상기 충전재(400)가 충전된다.

이하, 도 14 내지 도 16을 참조하여 상기 주입 부재(200) 및 상기 고정 부재(300)의 구체적인 구조 및 기능과 상기 충전재(400)가 상기 패널(100)과 상기 수처리 시설의 구조물(10) 사이에 주입되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 부재를 나타낸 정단면도이다. 도 14에 도시된 바와 같이 상기 주입 부재(200)는 중공의 제1앵커 볼트(210), 제1간격 조절용 너트(220), 제1고정 볼트(230) 및 제1와셔(240) 등을 포함하여 구성된다.

상기 제1앵커 볼트(210)는 상기 패널(100)이 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정되도록 상기 패널(100)을 관통하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 미리 형성되는 고정홈(12)에 고정되는 것으로서, 중공의 형상으로 형성된다.

즉, 상기 제1앵커 볼트(210)가 상기 고정홈(12)에 삽입된 상태에서 고정액(16)이 상기 고정홈(12)에 충전되며, 상기 고정액(16)은 액상 상태로 상기 고정홈(12)에 충전되어 시간이 지남에 따라 경화됨으로써 상기 제1앵커 볼트(210)를 상기 고정홈(12)에 고정시킨다. 상술한 바와 같이, 상기 고정액(16)의 종류에 따라 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 상기 고정홈(12)을 미리 형성하지 않고 상기 제1앵커 볼트(210)를 드릴링 등에 의하여 직접 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정시킬 수도 있으며, 거푸집 등을 고정시키는 과정에서 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 내장된 폼타이 볼트 등이 그 표면으로 돌출되는 경우에는 상기 폼타이 볼트 등에도 상기 제1앵커 볼트(210)를 고정시킬 수도 있다.

상기 제1앵커 볼트(210)의 외주면에는 상기 패널(100)과 상기 수처리 시설의 구조물(10) 사이에 배치되도록 주입공(216)이 형성된다. 즉, 상기 제1앵커 볼트(210)가 상기 패널(100)을 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 소정 간격 이격되도록 고정시킨 후, 상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부를 통하여 충전재(400)를 주입하면 상기 주입공(216)을 통하여 상기 충전재(400)는 상기 패널(100)과 상기 수처리 시설의 구조물(10) 사이로 충전된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 패널(100)을 먼저 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정시킨 후에 상기 충전재(400)를 충전할 수 있으므로 물이 상기 충전재(400)로 스며드는 것을 방지하며, 이로 인하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 내구성이 향상되고, 공기(工期) 단축 및 유지, 관리 비용이 절감되는 효과가 발생한다.

상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부의 외주면에는 제1외주 나사산(212)이 형성되는데, 상기 제1외주 나사산(212)에 상기 제1간격 조절용 너트(220)가 결합되어 상기 패널(100)의 설치 위치를 조절할 수 있으며, 상기 패널(100)의 높이를 조절하는 과정에 대하여는 후술한다.

상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부의 내주면에는 제1내주 나사산(214)이 형성된다. 즉, 상기 제1내주 나사산(214)에는 상기 제1고정 볼트(230)가 결합됨으로써 상기 패널(100)을 상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부 상에 압착 고정시킨다.

상기 제1와셔(240)는 상기 패널(100)과 상기 제1고정 볼트(230)의 머리부 사이에 마련된다. 상기 제1와셔(240)는 상기 패널(100)과 상기 제1고정 볼트(230) 사이를 긴밀하게 연결시키기 위한 것으로서, 상기 제3와셔(150)와 같이 물에 의해서도 부식이 되지 않는 재질인 테프론, 폴리에틸렌 및 천연 고무 등의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 주입 부재의 트리밍 과정을 나타낸 정단면도이다. 도 15를 참조하여, 상기 주입 부재(200)에 의하여 상기 패널(100)의 설치 위치를 조절하는 과정에 대하여 상세히 설명한다.

상기 수처리 시설의 구조물(10)은 콘크리트 등으로 형성됨으로써 일반적으로 그 바닥, 벽체 또는 천장에 요철부가 형성되어 물이 고이게 된다. 따라서, 상기 수처리 시설의 구조물(10) 상에 마련되는 패널(100)의 경사를 물의 진행 방향으로 조절함으로써 원활하게 배수할 수 있다.

구체적으로, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 다수개 고정된 상기 제1앵커 볼트(210)의 높이를 낮게 조절할 필요가 있는 경우, 각각의 제1앵커 볼트(210)의 일단부가 일정한 경사를 가지도록 상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부를 커팅 또는 연마 등에 의하여 트리밍한다.

이와 같이 상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부를 트리밍한 후, 상기 제1앵커 볼트(210)의 제1외주 나사산(212)에 상기 제1간격 조절용 너트(220)를 결합하고, 상기 제1앵커 볼트(210) 및 상기 제1간격 조절용 너트(220) 상에 상기 패널(100)을 안착시킨 후 상기 제1고정 볼트(230)를 결합하면 상기 패널(100)의 높이가 조절된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 수처리 시설의 구조물(10) 상에 상기 패널(100)을 설치한 후라도 상기 제1앵커 볼트(210)의 일단부를 트리밍하는 과정에 의하여 상기 패널(100)의 높이나 경사를 쉽게 조절할 수 있으므로 원활한 배수 효과 및 관리 비용이 절감되는 효과가 발생한다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 부재를 나타낸 정단면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이 상기 고정 부재(300)는 중공의 제2앵커 볼트(310), 제2간격 조절용 너트(320), 제2고정 볼트(330) 및 제2와셔(340) 등을 포함하여 구성되며, 상기 제2앵커 볼트(310)의 일단부의 외주면에는 제2외주 나사산(312)이 형성되고, 상기 제2앵커 볼트(310)의 일단부의 내주면에는 제2내주 나사산(314)이 형성된다.

즉, 상기 고정 부재(300)는 상기 주입 부재(200)에서 상기 주입공(216)을 제외한 구성, 기능 및 작용이 모두 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 충전재(400)는 상기 주입 부재(200)를 통하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)과 상기 패널(100) 사이에 충전되는 것으로서, 시멘트 모르타르(cement mortar) 또는 발포성 우레탄(urethane) 등으로 마련될 수 있다.

여기서, 상기 시멘트 모르타르는 상기 수처리 시설의 구조물(10)을 강도 등을 보강하기 위한 용도이며, 상기 발포성 우레탄은 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 보온용으로 사용된다. 그러나, 상기 수처리 시설의 구조물(10)을 보강 또는 보온할 수 있는 재질이면 어느 것이든 사용 가능하며 상기 충전재(400)의 재질에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

도 17 내지 도 19은 종래 수처리 시설의 구조물에 있어서, 폼타이 볼트, 플랫타이 핀 및 철선의 마감 과정을 각각 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이 종래 수처리 시설의 구조물의 보강 구조에 의하면, 콘크리트 등으로 형성되는 수처리 시설의 구조물 속에는 금속 재질의 거푸집 고정 부재 등이 남아 있다. 즉, 폼타이 볼트(B), 플랫타이 핀(P) 및 철선(I) 등이 상기 수처리 시설의 구조물의 외부로 돌출된다. 따라서, 이들 제거하는 과정을 필수적으로 수행하는데, 이는 거푸집 고정 부재 등이 상기 수처리 시설의 구조물의 외부로 돌출되어 물과 접촉되면 상기 수처리 시설의 구조물이 부식되어 누수 현상 등이 발생하기 때문이다.

한편, 상기 폼타이 볼트(B), 플랫타이 핀(P) 및 철선(I) 등을 제거하게 되면 이로 인하여 움푹 파인 콘메움 공간(S)이 형성되는데, 상기 콘메움 공간(S)에는 콘메움 처리를 수행하여 상기 폼타이 볼트(B), 플랫타이 핀(P) 및 철선(I) 등이 외부로 노출되지 않도록 한다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 폼타이 볼트(B), 플랫타이 핀(P) 및 철선(I) 등과 같은 부재를 제거한 후 콘메움 공간(S)에 대하여 콘메움 처리하는 과정과 균열이 발생된 부위를 보수 또는 보강하는 공정을 생략할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법에 대하여 도 20 내지 도 25를 참조하여 상세히 설명한다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법을 나타낸 순서도이며, 도 21 내지 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

먼저, 콘크리트 등으로 형성되는 수처리 시설의 구조물(10) 속에 남아 있는 금속 재질의 거푸집 고정 부재 등을 제거한 후, 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 표면을 고압수 세정기 등을 이용하여 세정함으로써 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 표면에 붙은 먼지나 이물질 등을 완전히 제거한다.

이와 같이 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 표면이 정리되면, 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 내부 또는 외부에 형성되는 다수의 고정홈(12)에 중공의 앵커 볼트(1100)를 각각 고정한다(S10).

즉, 상술한 바와 같이 상기 앵커 볼트(1100)가 상기 고정홈(12)에 배치된 상태에서 상기 고정홈(12)에 고정액(16)을 충전함으로써 고정시키게 된다.

상기 앵커 볼트(1100)가 상기 수처리 시설의 구조물(10)에 고정되면, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 앵커 볼트(1100)가 상기 수처리 시설의 구조물(10)로부터 동일한 돌출 높이를 가지도록 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부를 각각 트리밍한다(S20). 여기서, 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부는 커팅 또는 연마에 의하여 트리밍한다.

상기 앵커 볼트(1100)의 일단부가 트리밍되면, 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부의 외주면에 간격 조절용 너트(1200)를 결합하고 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부 및 상기 간격 조절용 너트(1200)에 패널(1000)을 안착시킨다(S30).

여기서, 상기 패널(1000)은 상기 수처리 시설의 구조물(10)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 판상의 플레이트 부재(1002)가 다수개 연결되어 구성된다.

상기 패널(1000)이 안착되면, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 앵커 볼트(1100)의 외주면에 형성되는 적어도 하나의 주입공(1102)을 통하여 상기 수처리 시설의 구조물(10)과 상기 패널(1000) 사이에 충전재(1400)를 주입한다(S40).

즉, 상기 충전재(1400)는 상기 충전재(1400)를 공급하는 주입 장치(2000)를 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부에 연결하여 주입된다. 여기서, 상기 주입 장치(2000)는 주입부(2100), 연결부(2200), 저장부(2300) 및 가압부(2400)을 포함하여 구성된다.

상기 주입부(2100)는 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부에 연결되어 상기 충전재(1400)를 공급하며, 상기 연결부는 상기 주입부(2100)와 상기 저장부(2300) 사이를 연결하는데, 충전 작업을 용이하게 수행하기 위하여 플렉시블 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 저장부(2300)에는 공급될 충전재(1400)가 저장되며, 상기 저장부(2300)의 후단에 마련되는 상기 가압부(2400)에 인력 또는 기계에 의하여 압력을 가함으로써 상기 충전재(1400)가 상기 주입부(2100)를 통하여 배출된다.

상기 충전재(1400)의 주입이 완료되면, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 패널(1100)을 압착 고정시키도록 상기 앵커 볼트(1100)의 일단부의 내주면에 고정 볼트(1300)를 각각 결합한다(S50). 여기서 상기 패널(1000)과 상기 고정 볼트(1300)의 머리부 사이에는 긴밀한 결합을 위하여 와셔(1500)를 개재한 후 상기 고정 볼트(1300)를 결합한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법에 의하면, 패널 및 충전재 등의 자체 하중을 고려하여 시공 공간을 바닥, 벽체 하단, 벽체 상단 및 천장으로 나누어 바닥, 벽체의 하단, 벽체의 상단, 천장 순으로 시공하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (22)

1. 수처리 시설의 구조물 내부 또는 외부에 소정 간격 이격되도록 마련되는 패널;

   상기 패널을 상기 수처리 시설의 구조물에 고정시키는 다수의 고정 부재 및 주입 부재; 및

   상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 마련되는 충전재; 를 포함하고,

   상기 충전재는 상기 주입 부재를 통하여 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 충전되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 주입 부재는,

   상기 패널을 관통하여 상기 수처리 시설의 구조물에 형성되는 고정홈에 고정되는 중공의 제1앵커 볼트와,

   상기 제1앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 제1간격 조절용 너트와,

   상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 제1앵커 볼트의 일단부의 내주면에 결합되는 제1고정 볼트를 포함하여 구성되고,

   상기 제1앵커 볼트의 외주면에는 적어도 하나의 주입공이 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 주입 부재는,

   상기 패널과 상기 제1고정 볼트의 머리부 사이에 마련되는 제1와셔를 더 포함하여 구성되는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 고정 부재는,

   상기 패널을 관통하여 상기 수처리 시설의 구조물에 형성되는 고정홈에 고정되는 중공의 제2앵커 볼트와,

   상기 제2앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 제2간격 조절용 너트와,

   상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 제2앵커 볼트의 일단부의 내주면에 결합되는 제2고정 볼트를 포함하여 구성되는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 고정 부재는,

   상기 패널과 상기 제2고정 볼트의 머리부 사이에 마련되는 제2와셔를 더 포함하여 구성되는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
6. 제1항에 있어서,

   상기 패널은 금속 재질로 형성되고, 그 표면에는 무기 세라믹이 코팅되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 패널은 상기 수처리 시설의 구조물에 형성되는 삽입홈에 삽입되도록 그 일단부에서 일정 두께로 절곡되는 절곡부를 포함하여 구성되고, 상기 삽입홈에는 고정액이 충전되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 패널은,

   상기 수처리 시설의 구조물 형상에 대응되는 형상의 판상으로 형성되고, 그 단부가 일정 두께를 갖도록 절곡되는 다수의 플레이트 부재를 포함하여 구성되는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
9. 제8항에 있어서,

   상기 패널은,

   상기 플레이트 부재의 단부 사이를 각각 결합하는 다수의 체결 부재를 더 포함하여 구성되는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
10. 제9항에 있어서,

    상기 체결 부재에 의하여 결합되는 상기 플레이트 부재의 단부 사이에는 제3와셔가 마련되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
11. 제8항에 있어서,

    상기 플레이트 부재는 그 단부가 서로 용접되어 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
12. 제8항에 있어서,

    상기 플레이트 부재는 상기 수처리 시설의 구조물의 이음부의 변형에 따라 신축되는 신축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
13. 제12항에 있어서,

    상기 신축부는 그 단면이 W 형상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
14. 제12항에 있어서,

    상기 신축부는 그 단면이 반원 형상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
15. 제1항에 있어서,

    상기 충전재는 시멘트 모르타르(cement mortar)인 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
16. 제1항에 있어서,

    상기 충전재는 발포성 우레탄(urethane)인 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템.
17. 수처리 시설의 구조물의 내부 또는 외부에 형성되는 다수의 고정홈에 중공의 앵커 볼트를 각각 고정하는 고정 단계;

    상기 앵커 볼트가 상기 수처리 시설의 구조물로부터 동일한 돌출 높이를 가지도록 상기 앵커 볼트의 일단부를 각각 트리밍하는 트리밍 단계;

    상기 앵커 볼트의 일단부 및 상기 앵커 볼트의 일단부의 외주면에 마련되는 간격 조절용 너트에 패널을 안착시키는 안착 단계;

    상기 앵커 볼트의 외주면에 형성되는 적어도 하나의 주입공을 통하여 상기 수처리 시설의 구조물과 상기 패널 사이에 충전재를 주입하는 주입 단계; 및

    상기 패널을 압착 고정시키도록 상기 앵커 볼트의 일단부의 내주면에 고정 볼트를 각각 결합하는 결합 단계; 를 포함하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 고정 단계는, 상기 앵커 볼트가 상기 고정홈에 배치된 상태에서 상기 고정홈에 고정액을 충전하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법.
19. 제17항에 있어서,

    상기 트리밍 단계는, 상기 앵커 볼트의 일단부를 커팅 또는 연마에 의하여 트리밍하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법.
20. 제17항에 있어서,

    상기 안착 단계는, 상기 수처리 시설의 구조물 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 판상의 플레이트 부재가 다수개 연결되는 패널을 안착시키는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법.
21. 제17항에 있어서,

    상기 주입 단계는, 상기 충전재를 공급하는 주입 장치를 상기 앵커 볼트의 일단부에 연결하여 상기 충전재를 주입하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법.
22. 제17항에 있어서,

    상기 결합 단계는, 상기 패널과 상기 고정 볼트의 머리부 사이에 와셔를 개재하여 상기 고정 볼트를 결합하는 것을 특징으로 하는 수처리 시설의 구조물 보호 시스템의 시공 방법.

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