KR100582985B1 - Reinforcement structure for a manhole - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기, 통신, 상하수도, 가스, 지역난방, 소화전 등에 사용되는 지하 맨홀의 보강 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to reinforcing structures of underground manholes used in electricity, telecommunications, water and sewage, gas, district heating, fire hydrants.
이같은 본 발명은, 맨홀내의 각 모서리 부위에 기둥으로서 사각파이프를 위치시킨 후 그 사각파이프의 측면과 하면으로는 보강벽면과 보강바닥면을 이루도록 엇갈린 홈(예; 사다리꼴 모양)이 반복되는 보강철판을 용접으로 고정하고, 그 보강철판의 표면은 물론 홈에는 부식 방지용 FRP를 도포하므로서, 선행기술의 문제점을 대두되었던 결합력 부재로 인한 맨홀내의 방수 불량을 해소함은 물론, 보강 성능의 향상을 통해 그 수명을 장기간(약 100년 정도) 지속시킬 수 있도록 하고, 더불어 보강 구조물의 설치에 따른 비용 및 공사기간을 대폭 줄일 수 있도록 하는 개선된 맨홀의 보강 구조물을 제공한다.The present invention is a reinforcing steel plate that is a staggered groove (eg, trapezoidal shape) is repeated to form a reinforcing wall surface and a reinforcing bottom surface on the side and bottom of the square pipe after placing the square pipe as a column at each corner portion of the manhole. By fixing by welding and applying the corrosion-resistant FRP to the grooves as well as the surface of the reinforcing steel plate, it solves the problem of waterproofing in the manhole due to the joining member, which has been a problem of the prior art, as well as improving its life through improving the reinforcing performance. It provides an improved manhole reinforcement structure that can be used for a long time (about 100 years), and can greatly reduce the cost and construction period for installing the reinforcement structure.
맨홀, 보강재, FRP, 보강홈, 보강철판Manhole, Reinforcement, FRP, Reinforcement Groove, Reinforcement Sheet
Description
도 1은 본 발명의 일실시예로 맨홀내에 설치되는 보강철판의 구조를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a structure of a reinforcing steel plate installed in the manhole as an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예로 보강철판에 부식방지층이 도포된 상태의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of a state in which the anti-corrosion layer is applied to the reinforcing steel sheet in one embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예로 맨홀 보강 구조물의 설치상태를 보인 측단면도.Figure 3 is a side cross-sectional view showing an installation state of the manhole reinforcement structure in one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예로 맨홀 보강 구조물의 설치상태를 보인 평단면도.Figure 4 is a plan sectional view showing an installation state of the manhole reinforcement structure in one embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1a; 맨홀받침 1b; 맨홀뚜껑1a;
2 ; 맨홀벽체 3 ; 맨홀바닥체2 ;
4 ; 상부슬라브 10; 각형의 파이프4 ;
20; 보강철판 20a; 보강홈20;
30; 부식방지층 100; 관로30;
본 발명은 전기, 통신, 상하수도, 가스, 지역난방, 소화전 등에 사용되는 지하 맨홀의 보강 구조물에 관한 것으로서, 특히 지하 맨홀내에 설치되는 보강 구조물 개선을 통해 지하 맨홀내의 방수 효과를 극대화함은 물론, 보강 구조물의 설치에 따른 비용 및 공사기간을 대폭 줄이면서 그 수명은 장기간(약 100년 정도) 지속시켜 기존에 발생하던 보강 구조물의 노후화에 따른 유지 보수의 불편함을 해소할 수 있도록 하는 맨홀의 보강 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to the reinforcement structure of underground manholes used in electricity, telecommunications, water and sewage, gas, district heating, fire hydrants, etc., in particular, by maximizing the waterproofing effect in the underground manholes by improving the reinforcement structure installed in the underground manholes, Manhole reinforcement structure that can greatly reduce the cost and construction period due to the installation of the structure and maintain its life for a long time (about 100 years) to solve the inconvenience of maintenance due to the aging of the existing reinforcement structure. It is about.
일반적으로, 지하에 매설되는 맨홀은 조적 및 콘크리트 등으로 구성된 맨홀본체와, 그 상부로 도로에 접한 맨홀받침 및 맨홀뚜껑으로 구성되어 있다.In general, the manhole buried underground is composed of a manhole body composed of masonry and concrete, and a manhole support and a manhole cover that are in contact with the road.
상기 맨홀의 본체를 구성하는 콘크리트 등은 시간이 경과함에 따라 침수가 되며, 이러한 침수는 곧 맨홀의 설치 목적이 되는 맨홀 내부 장치들의 장애를 유발한다.The concrete constituting the main body of the manhole becomes flooded with time, and this flooding causes a failure of the devices inside the manhole, which is the purpose of installing the manhole.
그리고, 상기의 침수에 의하여 맨홀의 유지 보수에 막대한 지장을 초래하게 되며, 그 침수가 계속될 경우에는 본체의 구조가 약화되면서 붕괴 현상이 초래되고, 이는 곧 사고의 위험을 가중시킬수 밖에 없었다.In addition, the above-mentioned immersion causes enormous obstacles to the maintenance of the manhole, and if the immersion continues, the structure of the main body is weakened, causing a collapse phenomenon, which inevitably increases the risk of an accident.
이에따라 종래에는 노후화된 맨홀을 지속적으로 개보수 하여야 하는데, 그 개보수 공법으로는 방수처리하는 방식과 맨홀 자체를 철거하고 새로 건설하는 방식이 제공되었다.Accordingly, in the related art, the aging manhole must be continuously renovated, and the renovation method has been provided with a method of waterproofing and removing the manhole itself and constructing a new one.
그러나, 상기의 방수처리 방식은 완전한 방수가 불가능하였을뿐만 아니라, 구조물 자체가 약화되었을 경우에는 그 방수가 아무런 효과를 발휘하지 못하는 폐 단이 따랐다.However, the waterproofing method was not only completely waterproof, but when the structure itself was weakened, the waterproofing had no effect.
더불어, 기존 맨홀을 철거하고 새로운 맨홀을 건설하는 방식은 그 수명이 극히 짧은(약 25년 정도) 관계로, 그 유지보수에 소요되는 비용이 과다하게 소요되는 단점을 내포하고 있었다.In addition, the method of dismantling the old manhole and constructing a new manhole has a short lifespan (about 25 years), which implies an excessive cost for maintenance.
이에 상기의 문제점들을 개선하도록 특허출원 제 2001-12768 호(공개번호 제 2002-94198 호, 이하 선행기술 이라함)가 출원되기에 이르렀다.Thus, Patent Application No. 2001-12768 (Publication No. 2002-94198, hereinafter referred to as Prior Art) has been filed to improve the above problems.
그러나, 상기의 선행기술은, 맨홀내에 설치된 보강 구조물의 구성요소로서 에프알피(FRP)와 결합되는 철강구조 보강재(원형파이프, 사각파이프)가 홈 및 원형지지턱은 물론 볼트와 너트의 결합으로 이루어져 있는 바, 상기 각 구성요소들의 결합력이 현저하게 낮아질 경우에는 맨홀내의 완전 방수가 제대로 유지되지 못하는 문제점을 초래하게 되었다.However, the above prior art is made of a steel structure reinforcing material (round pipe, square pipe) coupled with FRP as a component of the reinforcing structure installed in the manhole consists of a combination of bolts and nuts as well as grooves and circular support jaws. As such, when the coupling force of each of the components is significantly lowered, the problem is that the complete waterproof in the manhole is not properly maintained.
더불어, 상기의 철강구조 보강재의 경우, 기둥 역할을 하는 다수개의 원형파이프가 볼트와 너트에 의해 결합되는 한편, 그 원형파이트에 형성된 원형지지턱에 수평방향 보를 이루는 사각파이프가 얹혀지도록 되어 있는 바, 이로인하여 상기 철강구조 보강재의 보강 성능 또한 크게 약화될수밖에 없었다.In addition, in the case of the steel structure reinforcement bar, a plurality of circular pipes serving as pillars are coupled by bolts and nuts, while a square pipe forming a horizontal beam is placed on a circular support jaw formed in the circular pipe. As a result, the reinforcing performance of the steel structural reinforcement was also greatly weakened.
따라서, 본 발명은 상기의 선행기술이 가지는 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 맨홀내의 각 모서리 부위에 기둥으로서 사각파이프를 위치시킨 후 그 사각파이프의 측면과 하면으로는 보강벽면과 보강바닥면을 이루도록 엇갈린 홈(예; 사다리꼴 모양)이 반복되는 보강철판을 용접으로 고정하고, 그 보강철판의 표면은 물론 홈에는 부식 방지용 FRP를 도포하므로서, 선행기술의 문제점을 대두되었던 결합력 부재로 인한 맨홀내의 방수 불량을 해소함은 물론, 보강 성능의 향상을 통해 그 수명을 장기간(약 100년 정도) 지속시킬 수 있도록 하고, 더불어 보강 구조물의 설치에 따른 비용 및 공사기간을 대폭 줄일 수 있도록 하는 개선된 맨홀의 보강 구조물을 제공하려는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is to place a square pipe as a pillar at each corner portion of the manhole and then to the side and bottom surface of the square pipe reinforcement wall surface And fixing the reinforcing steel plate with repeated grooves (e.g. trapezoidal shape) to form a reinforcing bottom surface by welding, and applying a corrosion preventing FRP to the grooves as well as the surface of the reinforcing steel plate, thereby bringing about the problems of the prior art. In addition to eliminating the poor waterproofing in the manhole, and improving its reinforcement performance, it is possible to maintain its life for a long time (about 100 years) and to significantly reduce the cost and construction period for installing the reinforcing structure. The purpose is to provide an improved manhole reinforcement structure.
또한 본 발명은 보강 구조물이 필요로 하는 이동식 방갈로, 이동식 화장실, 고강도 고용량 저수조, 초소, 움박, 부식 방지용 컨테이너, 고용량 고강도 인공수로 등에 그 적용이 가능하도록 하려는 것이다. In addition, the present invention is intended to be applicable to a mobile bungalow, a mobile toilet, a high-strength high-capacity reservoir, a guard house, a hum, a corrosion prevention container, a high-capacity high-strength artificial channel required by the reinforcement structure.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예로 맨홀내에 설치되는 보강철판의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예로 보강철판에 부식방지층이 도포된 상태의 단면도.1 is a perspective view showing a structure of a reinforcing iron plate installed in a manhole as an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of a state in which a corrosion protection layer is applied to the reinforcing iron plate in one embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예로 맨홀 보강 구조물의 설치상태를 보인 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예로 맨홀 보강 구조물의 설치상태를 보인 평단면도 이다.Figure 3 is a side cross-sectional view showing the installation state of the manhole reinforcement structure in one embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan sectional view showing the installation state of the manhole reinforcement structure in one embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와같이, 맨홀받침(1a) 및 맨홀뚜껑(1b)을 가지면서 관로(100)가 위치하는 지하로 맨홀벽체(2)와 맨홀바닥체(3) 및 상부슬라브(4)를 매설시킨 통상의 맨홀 구조에 있어서,As shown in Figures 1 to 4, having a manhole support (1a) and a manhole cover (1b), the underground manhole wall (2) and the manhole bottom body (3) and the upper slab (the
상기 맨홀벽체(2)의 각 모서리 부위에는 기둥으로서 각형의 파이프(10)를 세우고,At each corner of the
상기 각형의 파이프(10) 측면과 하면으로는 맨홀벽체(2) 및 맨홀바닥체(3)와 나란하게 배열되어 보강벽면과 보강바닥면을 이루도록 사다리꼴 모양의 보강홈(20a)이 엇갈리게 반복되는 보강철판(20)을 용접으로 고정하고,The reinforcement of the
상기 각형의 파이프(10)의 표면은 물론 보강철판(20)의 표면과 그 보강철판(20)의 보강홈(20a)에는 에프알피(FRP) 재료가 도포 및 충진되는 부식방지층(30)을 형성함을 특징으로 한다.Not only the surface of the
이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 to 4 attached to the operation of an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 도 3 및 도 4에서와 같이 맨홀내에 맨홀벽체(2)와 맨홀바닥체(3)를 콘크리트 등으로 설치한 후, 상기 맨홀벽체(2)와 맨홀바닥체(3)로 둘러쌓인 공간 즉, 관로(100)가 설치된 맨홀내부의 구조를 강화하기 위한 보강재는 각형의 파이프(10)와 사다리꼴 모양의 보강홈(20a)이 엇갈리게 반복되는 보강철판(20)을 사용한다.First, as shown in FIGS. 3 and 4, the
여기서, 상기 보강재는 맨홀받침(1a) 및 맨홀뚜껑(1b)을 통하여 맨홀 내부로 들어갈 수 있는 크기로 제작되어야 하며, 상수도 맨홀 등 맨홀 내부에서 용접이 가능한 경우에는 각형의 파이프(10)를 맨홀벽체(2)와 맨홀바닥체(3)로 둘러쌓인 공간의 각 모서리 부위에 세워 둔다.Here, the reinforcement should be manufactured to a size that can enter the inside of the manhole through the manhole support (1a) and the manhole cover (1b), if the welding is possible in the manhole, such as water supply manhole, the
이후, 상기 각형의 파이프(10) 측면과 하면으로는 도 1 및 제 2 에서와 같이 맨홀벽체(2) 및 맨홀바닥체(3)와 나란하게 배열되어 보강벽면과 보강바닥면을 이루 도록 사다리꼴 모양의 보강홈(20a)이 엇갈리게 반복되는 보강철판(20)을 용접으로 고정하여 둔다.Subsequently, the side and bottom surfaces of the
그러면, 상기 보강철판(20)과 각형의 파이프(10)에 의해서는 수직방향의 하중 토압과 수압 등에 응력을 갖게 되고, 상기 보강철판(20)과 맨홀바닥체(3)는 물론 추후에 설치되는 상부슬라브(4)에 의해서는 수평방향의 하중 토압과 수납 등에 응력을 갖게 된다.Then, the reinforcing
즉, 상기 보강철판(20)의 경우에는 그 면(面)이 사다리꼴 모양의 보강홈(20a)을 엇갈리게 하여 반복적으로 형성하고 있는 바,That is, in the case of the reinforcing
상기의 보강홈(20a)은 수직 방향의 하중 및 토압과 수압 등에 대하여 견고한 응력을 갖게 되는 것이다.The
이후, 상기 각형의 파이프(10) 표면은 물론 보강철판(20)의 표면과 그 보강철판(20)의 보강홈(20a)에는 불포화 폴리에스테르 수지와 유리섬유가 복합된 FRP재료를 도포 및 충진하여 부식방지층(30)을 형성한다.Subsequently, the surface of the
이때, 상기 부식방지층(30)의 주성분을 이루는 불포화 폴리에스테르 수지 속에는 페놀수지가 함유되어 있는 바,At this time, the phenol resin is contained in the unsaturated polyester resin forming the main component of the
상기 부식방지층(30)에 함유된 페놀수지는 좀이나 벌레 등으로 부터 보강재가 손상되는 것을 방지하게 되므로서, 상기 맨홀 속의 보강재는 반영구적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.The phenolic resin contained in the
여기서, 상기 각형의 파이프(10)와 보강철판(20)은 맨홀내에서의 용접이 불가능한 경우 외부에서 용접작업을 한 후 맨홀내에 삽입하는 방식으로 그 설치가 이 루어지도록 하고, 맨홀내에서의 용접이 가능한 경우에는 맨홀내에서 그 용접작업이 이루어지도록 하였으며, 그 기준으로는 맨홀받침(1a) 및 맨홀뚜껑(1b)의 직경으로 결정된다.Here, when the
한편, 상기 맨홀벽체(2)와 맨홀바닥체(3)에는 FRP를 직접 도포하여 그 부식방지층(30)을 이중으로 구성할 수도 있다.On the other hand, the manhole wall (2) and the manhole bottom (3) can be applied directly to the FRP to form a double layer of the corrosion prevention layer (30).
한편, 도시하지는 않았지만 구조물의 노후화가 심하여 방수에 추가하여 보강 구조물의 강도 등을 보강시켜야 할 경우, 상기 보강철판(20)과 맨홀벽체(2) 및 맨홀바닥체(3)의 사이에 별도 제작이 이루어지는 FRP판넬(도시하지 않음)을 설치하므로서, 현장 작업 시간을 최소화시킬수도 있다.On the other hand, although not shown, if the aging of the structure is severe and need to reinforce the strength of the reinforcing structure in addition to the waterproofing, the separate production between the reinforcing
이때, 상기 FRP판넬은 맨홀받침(1a) 및 맨홀뚜껑(1b)의 내경보다 작게 제작하여야 하며, 맨홀의 크기에 상관없이 현장에서 그 조립이 가능하도록 요철형의 연결부위를 가지도록 설계함이 바람직하다.At this time, the FRP panel should be made smaller than the inner diameter of the manhole support (1a) and the manhole cover (1b), it is preferable to have a concave-convex connection to be assembled in the field regardless of the size of the manhole. Do.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 맨홀내의 각 모서리 부위에 기둥으로서 사각파이프를 위치시킨 후 그 사각파이프의 측면과 하면으로는 보강벽면과 보강바닥면을 이루도록 엇갈린 홈(예; 사다리꼴 모양)이 반복되는 보강철판을 용접으로 고정하고, 그 보강철판의 표면은 물론 홈에는 부식 방지용 FRP를 도포하므로서, 선행기술의 문제점을 대두되었던 결합력 부재로 인한 맨홀내의 방수 불량을 해소함은 물론, 보강 성능의 향상을 통해 그 수명을 장기간(약 100년 정도) 지속시킬 수 있도록 하고, 더불어 보강 구조물의 설치에 따른 비용 및 공사기간을 대폭 줄이려는 데 그 특징이 있다.As described above, according to the present invention, after the square pipe is positioned at each corner of the manhole, the grooves (eg, trapezoidal shapes) are repeated to form a reinforcing wall surface and a reinforcing bottom surface on the side and bottom surfaces of the square pipe. By fixing the reinforcing steel plate by welding and applying corrosion-resistant FRP to the grooves as well as the surface of the reinforcing steel plate, it solves the problem of waterproofing in the manhole due to the bonding force member, which caused the problems of the prior art, and improves the reinforcing performance. Its characteristics are to make its life long lasting (about 100 years), and to significantly reduce the cost and construction period due to the installation of reinforcing structures.
또한, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 보강 구조물이 필요로 하는 이동식 방갈로, 이동식 화장실, 고강도 고용량 저수조, 초소, 움박, 부식 방지용 컨테이너, 고용량 고강도 인공수로 등에 그 적용이 가능할뿐만 아니라 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.In addition, the present invention is not limited to the specific preferred embodiment described above, the application of the mobile bungalow, mobile toilet, high-strength high-capacity reservoir, guard house, gambling, corrosion-resistant container, high-capacity high-strength artificial waterway, etc. that the reinforcing structure is required. As well as possible, various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, and such modifications may be made without departing from the scope of the claims. It is in range.
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