KR100912590B1 - 교량용 배수시설 - Google Patents

Abstract

교량의 집수구로 유입되는 우수중에서 비점오염원이 많은 최초의 빗물은 구배를 준 배수관로를 통해 토양이나 식생지대로 흘려보내고, 오염이 없는 지속 강우수는 배수관의 중간 중간에 형성된 오버플로우관을 통해 분산 배수시켜 자연정화할 수 있는 교량용 배수시설이 개시된다. 본 발명에 따른 교량용 배수시설은 교량의 하부에 집수구들과 연통되는 배수관로가 기울기를 갖도록 설치된다. 이러한 배수관로는 토양이나 식생지대로 이어지도록 교량의 첫부분이나 마지막부분으로 연장된다. 그리고 배수관로에는 다수의 오버플로우관이 형성되며, 오버플로우관의 상부에는 배수관로의 내부로 돌출되는 연장부가 형성된다. 이때, 연장부의 상단에는 다수의 유입홈이 형성된 커버가 장착되며, 연장부의 뒤쪽에는 역류유입공이 형성된다. 한편, 오버플로우관의 하단에는 압축스프링에 의해 탄력적으로 오픈되는 개폐구가 설치된다.

Description

교량용 배수시설{A draining system for bridge}

본 발명은 비점오염원 저감을 위해 최초의 우수는 교량의 바깥쪽으로 유도하여 토양이나 식생지대로 흘려 자연정화시키고, 오염이 적은 지속 강우는 중간 중간에 오버플로우관을 통해 분산시키는 교량용 배수시설에 관한 것이다.

일반적으로 도로나 교량등으로 유입되는 강우수는 집수구를 통해 정화시켜 배출시키게 되어 있다. 특히 최초에 유입되는 강우수는 오염원이 많기 때문에 더욱 각별한 주의를 요하고 있다.

흔히 교량에서의 강우수 배수는 도 1에서 보는 바와 같이 교량 노면의 가장자리에 다수의 집수구(10)를 설치하여 강우수를 모으고, 집수구(10)로 모여진 강우수를 배수관(20)을 통해 흘려 보낸다. 이때, 배수관(20)내에는 강우수를 정화시키기 위해 각종 필터링수단(30)이 내장되기도 한다.

그러나 이와 같은 교량용 배수장치는 필터링수단(30)을 주기적으로 교체해주거나 청소해 주어야 하기 때문에 유지관리에 많은 어려움이 따르게 된다. 즉, 배수장치의 설치보다 설치후 유지관리비용이 더 많이 소요되는 문제점이 있어 발주처에서 이러한 배수장치를 꺼려하고 있는 실정이다.

또한, 강이나 하천을 가로지르는 교량의 경우 강우수가 배수관을 통해 바로 낙하하기 때문에 하천이 오염되는 문제도 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 교량의 집수구로 유입되는 우수중에서 오염이 많은 최초의 빗물은 구배를 준 배수관로를 통해 토양이나 식생지대로 흘려보내고, 오염이 비교적 없는 지속 강우수는 배수관의 중간 중간에 형성된 오버플로우관을 통해 분산 배수시킴으로써, 자연정화가 가능하고, 하천의 수질을 개선시킬 수 있으며, 비점오염원을 저감시킬 수 있는 교량용 배수시설을 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

교량의 가장자리에 형성된 집수구를 통해 우수를 배출시키는 교량용 배수시설에 있어서,

교량의 하부에는 집수구들과 연통되는 배수관로가 기울기를 갖도록 설치되되, 토양이나 식생지대로 이어지도록 교량의 첫부분이나 마지막부분으로 연장되고, 배수관로에는 다수의 오버플로우관이 형성되며, 오버플로우관의 상부에는 배수관로의 내부로 돌출되는 연장부가 형성됨을 특징으로 하는 교량용 배수시설을 제공한다.

이때, 연장부의 상단에는 다수의 유입홈이 형성된 커버가 장착될 수 있다.

또한, 연장부의 뒤쪽에는 역류유입공이 형성될 수도 있다.

그리고 연장부의 상단에는 앞쪽 방향으로 방어막이 내각으로 형성될 수도 있 다.

한편, 오버플로우관의 하단에는 압축스프링에 의해 탄력적으로 오픈되는 개폐구가 설치될 수도 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 교량용 배수시설은 집수되는 우수들을 토양이나 식생지대로 흘려보내기 때문에 자연정화시킬 수 있고, 이로 인해 정화능력의 기능을 강화시킬 수 있는 잇점이 있다.

또한, 많은 양의 우수가 배수될때에는 중간 중간의 오버플로우관이 오픈되면서 분산 배수시켜 토양유실을 방지할 수도 있는 잇점이 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교량용 배수시설을 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 교량용 배수시설을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 교량용 배수시설(100)은 교량의 가장자리에 다수의 집수구(10)가 설치되고, 이 집수구(10)들이 연통되는 배수관로(110)가 교량의 측면으로 설치된다.

배수관로(110)는 교량의 처음 교각이나 또는 마지막 교각으로 연장시키되, 기울기를 주어 우수가 자연스럽게 흘러가도록 설치된다. 바람직하게는 교량이 길 경우에는 교량의 중간부분에서부터 교량의 처음, 또는 교량의 마지막으로 양분하여 배수관로(110)를 설치할 수 도 있다.

그리고 교량의 첫부분이나 마지막부분에는 대부분이 토양지대 또는, 식생지대이므로 이 토양지대 또는, 식생지대로 배수관로(110)를 연장시켜 자연정화시킨다.

이와 같이 설치된 배수관로(110)의 중간 중간에는 다수의 오버플로우관(120)이 설치된다.

오버플로우관(120)은 많은 양의 우수가 유입될때에만 오픈될 수 있도록 설계되어 비점오염원이 많은 최초의 우수는 배수관로(110)를 통해 배수시키고, 비점오염원이 적은 지속 강우수는 오버플로우관(120)을 오픈시켜 분산 배수시킴이 목적이다.

도 3은 도 2에 도시된 배수관로의 내부를 보인 단면 사시도이다.

오버플로우관(120)은 도 3에서 보는 바와 같이 그 상부가 배수관로(110)의 내부에서 상측으로 돌출되도록 연장부(121)가 형성된다. 즉, 오버플로우관(120)의 상부가 돌출되어 연장부(121)가 형성됨으로써, 최초의 우수 또는 적은 강수량일경우에는 배수관로(110)를 통과하는 우수들이 연장부(121)를 넘지 않게 흐르게 된다.

그러나 더욱 지속적이고 많은 양의 우수가 배수되면 연장부(121)를 넘어가게 되고, 또는, 작은 구경의 배수관로(110)를 역류하는 현상도 발생되게 되어 오버플로우관(120)으로 우수들이 유입된다.

여기에서, 오버플로우관(120)의 상단에는 유입홈(122)이 형성된 커버가 형성되어 이물질을 걸러주는 역할을 수행하게 된다.

또한, 연장부(121)의 타측(뒤쪽)에는 역류유입공(123)이 형성된다. 역류유입 공(123)은 역류되는 우수가 오버플로우관(120)으로 유입되는 구멍으로 유입홈(122)과 비슷한 역할을 수행한다.

그러나 유입홈(122)은 오버플로우관(120)의 상단에 형성되어 있기 때문에 이물질 등이 끼여 오버플로우관(120)을 막을 수 있는 문제가 발생된다. 따라서 역류유입공(123)을 더 형성하여 혹시라도 유입홈(122)이 막혔을때에도 오버플로우관(120)의 작동에 문제가 없도록 하기 위해 보조적인 수단으로 마련된 것이다.

이러한 역류유입공(123)은 배수관로(110)의 기울기 방향으로 형성됨이 바람직하다. 즉, 배수관로(110)로 우수가 흐를때에 연장부(121)의 앞쪽에 형성되면 우수가 바로 오버플로우관(120)으로 유입될 수 있기 때문에 유체의 흐름에 등지고 형성됨이 바람직한 것이다.

또한, 연장부(121)의 상단 앞쪽에는 방어막이 형성될 수도 있다. 이러한 방어막(125)은 배수관로(110)를 흐르는 유속이 빠름으로 인해 비점오염원이 많은 최초의 우수가 오버플로우관(120)으로 유입되는 것을 방지하기 위함이다. 따라서 방어막은 연장부(121)의 상단 앞쪽에만 형성되며, 직립되거나 수평하지 않도록 내각으로 기울기를 갖도록 형성됨이 더욱 좋다.

한편, 오버플로우관(120)의 하단에는 개폐구(130)가 설치된다.

개폐구(130)는 오버플로우관(120)으로 유입된 우수의 양이 많을 경우에만 자동으로 열리도록 마련된 수단으로, 스프링(132)에 의해 우수의 중량으로 작동된다.

도 4는 개폐구의 상세한 모습을 보인 도면이다.

개폐구(130)는 도 4에서 보는 바와 같이 오버플로우관(120)의 하단에 형성된 플랜지와 밀착되도록 결합핀(131)에 의해 결합되고, 결합핀(131)과 플랜지의 사이에 압축스프링(132)이 삽입된다. 따라서 개폐구(130)는 오버플로우관(120)의 하단측으로 탄력 결합되게 되어 일정한 힘에 의해서만 하향으로 열리게 되고, 힘이 사라지면 다시 닫히게 되는 구조이다.

도 5는 적은 양의 우수가 배수될때의 모습을 보인 도면이고, 도 6은 많은 양의 오수가 배수될때의 모습을 보인 도면이다.

먼저, 적은 양의 우수가 배수될때, 또는, 배수가 시작될때에는 도 5에서 보는 바와 같이 배수관로(110)의 바닥으로 흐르는 우수가 오버플로우관(120)의 연장부(121)를 넘지 않도록 지나쳐 흘러 오버플로우관(120)으로 유입되지 않는다. 즉, 비점오염원이 많은 우수는 오버플로우관(120)으로 유입되지 않게 되는 것이다. 그리고 배수관로(110)를 타고 토양이나 식생지대로 흘러 자연정화된다.

다음으로 많은 양의 우수가 배수될때에는 도 6에서 보는 바와 같이 오버플로우관(120)의 연장부(121)를 넘게 되고, 유입홈(122)이나 역류유입공(123)을 통해 어버플로우관(130)으로 우수가 유입된다. 계속해서 유입되어 일정한 하중을 갖게 되면, 개폐구(130)의 스프링(132)이 탄성 한계를 넘어서면서 개폐구(130)가 열리게 되어 유입된 우수가 배출된다.

또는, 개폐구(130)는 일정한 양의 우수가 유입되지 않으면 열리지 않게 되므로, 혹시라도 오염이 많은 최초의 우수가 유입되더라도 배수되지 않고 있다가 시간이 지난후, 말라서 찌꺼기만 배출될 수 있게 된다.

또한, 오버플로우관(130)은 하천용 교량일 경우에는 별도의 배수관 없이 직 접 하천으로 낙하시키면 되고, 육교용 교량일 경우에는 중간 중간의 교각으로 배수관을 설치하여 연결시키는 것이 좋다.

한편, 본 발명에 따른 배수관로(110)는 내부에 찌꺼기가 쌓이는 것을 방지하기 위해, 또는 찌꺼기가 잘 떨어지게 하기 위해 도 3에서 보는 바와 같이 금속피막 코팅(111) 처리됨이 바람직하다.

즉, 배수관로(110)는 집수구(10)에 트랜치가 있기 때문에 낙엽같은 큰 이물질이 유입되지는 않으나 기름찌꺼기 같은 오니가 유입되면 이 오니들이 배수관로(110)내에 들러 붙어 잘 떨어지지 않게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 배수관로(110)의 내부에는 적어도 50㎛이상의 금속피막 코팅(111)을 하여 오니가 잘 들러붙지 않게 하며, 혹시 들러붙더라도 나중에 우수가 유입되면, 쉽게 떨어져 쓸려 내려가도록 할 수 있게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 교량용 배수시설을 나타낸 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 교량용 배수시설을 나타낸 개략도이고,

도 3은 도 2에 도시된 배수관로의 내부를 보인 요부 사시도이고,

도 4는 도 3에 도시된 개폐구의 상세한 모습을 보인 단면도이고,

도 5는 적은양의 우수가 배수될때의 모습을 보인 본 발명의 작동상태도이며,

도 6은 많은 양의 우수가 배수될때의 모습을 보인 본 발명의 작동상태도이다.

Claims (5)

1. 교량(1)의 가장자리에 형성된 집수구(10)를 통해 우수를 배출시키는 교량용 배수시설에 있어서,

   상기 교량(1)의 하부에는 상기 집수구(10)들과 연통되는 배수관로(110)가 기울기를 갖도록 설치되되, 토양이나 식생지대로 이어지도록 교량(1)의 첫부분이나 마지막부분으로 연장되고, 상기 배수관로(110)에는 다수의 오버플로우관(120)이 형성되고, 상기 오버플로우관(120)의 상부에는 상기 배수관로(110)의 내부로 돌출되는 연장부(121)가 형성되고, 상기 연장부(121)의 뒤쪽에는 역류유입공(123)이 형성되며, 상기 연장부(121)의 상단에는 앞쪽 방향으로 방어막이 내각으로 형성됨을 특징으로 하는 교량용 배수시설.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연장부(121)의 상단에는 다수의 유입홈(122)이 형성된 커버가 장착됨을 특징으로 하는 교량용 배수시설.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 오버플로우관(120)의 하단에는 압축스프링(132)에 의해 탄력적으로 오픈되는 개폐구(130)가 설치됨을 특징으로 하는 교량용 배수시설.

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