KR102093866B1 - 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 및 이의 시공 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 및 이의 시공 공법에 관한 것으로, 교량의 노면에서 집수구를 통해 유입되는 비점오염원(노면수 등)을 신속하게 처리하고 배수파이프 내부를 청결하고 유지하며 동절기 결빙에 의한 배수파이프의 파손을 방지함과 아울러 모래가 배수계통에 침투하지 못하도록 효과적으로 차단하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프는, 교량의 슬래브에 매설되는 집수구와 연결되는 한편 드레인관과 연결되어 노면수의 드레인을 유도하는 배수파이프 본체(10)와; 상기 배수파이프 본체의 내부에 외부로 인출 가능하도록 삽입되며, 상기 배수파이프 본체 내부에 유입된 모래를 포함하는 이물질을 수거하는 모래받이(20)를 포함하고, 상기 배수파이프 본체는, 상기 집수구와 연결되는 집수부(11), 상기 드레인관과 연결되는 메인 드레인부(12), 상기 집수부와 상기 메인 드레인부의 사이에 일체로 형성되며 상기 모래받이가 수납되는 모래받이 수납부(14), 상기 집수부와 상기 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍(13)에 형성되며 모래가 상기 메인 드레인부로 역류하는 것을 차단하는 모래 차단부를 포함하되, 상기 메인 드레인부는 일측이 상기 모래받이 수납부에 수납되는 상기 모래받이의 상측 입구보다 높은 곳에서 상기 집수부와 연결되거나 상기 모래받이 수납부의 바닥부에 연결되고 타측이 상기 드레인관과 연결되고, 상기 모래 차단부는 상기 집수부와 상기 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍에 형성되어 모래를 차단하는 상부측 모래 차단부(30)와 하부측 모래 차단부(40)와 상하부측 모래 차단부의 조합형 및 망형 모래 차단부 중 하나이다.
본 발명은 상기 모래받이 수납부 내부의 물을 상기 메인 드레인부와 상기 드레인부와 외부 중 한 곳 이상으로 유도하는 바닥측 드레인부를 포함한다.

Description

모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 및 이의 시공 공법{DRAIN PIPE ASSEMBLED SAND PIT FOR PREVENTING BACK FLOW SAND, AND METHOD FOR CONSTRUCTING THE SAME}

본 발명은 모래받이 일체 배수 파이프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량의 노면에서 집수구를 통해 유입되는 비점오염원(노면수 등)을 신속하게 처리하고 배수파이프 내부를 청결하고 유지하며 동절기 결빙에 의한 배수파이프의 파손을 방지함과 아울러 모래가 배수계통에 침투하지 못하도록 효과적으로 차단하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 및 이의 시공 공법에 관한 것이다.

일반적으로 교량은 교각(橋脚), 상판 하부에 교량의 길이방향으로 설치되고 강철로 형성되는 강교(鋼橋), 상기 교각과 강교를 연결하는 슈우(shoe), 상기 강교위에 설치되어 노면을 형성하는 상판(上板)으로 이루어져 있다.

그리고 교량의 슬래브에는 노면에서 발생되는 빗물 및 노면 청소용 물, 각종 오염물질을 포함하는 비점오염원인 우수를 교량하부로 배수하는 배수시설이 갖추어진다.

상기 배수시설은 교량 슬래브의 노면으로부터 노면수를 집수하는 다수의 집수구, 상기 집수구와 각각 연결되는 배수파이프, 상기 배수파이프 내부에 수납되며 상기 노면수에 포함된 모래(모래와 이물질을 의미함)를 수거하는 모래받이, 상기 배수파이프들과 연결되어 상기 배수파이프를 통해 배수되는 노면수를 집수하여 유도배수하는 드레인관으로 구성된다.

종래 배수파이프는 십자형으로 구성되어 상부의 집수부는 상기 집수구와 연결되고 저부로 돌출된 포켓부의 내부에는 상기 모래받이가 수납되며 좌우 양측의 드레인부는 상기 드레인관과 연결된다.

이와 같이 구성된 종래 배수파이프는 모래받이가 수납되어 모래를 여과한 후 순수한 물을 유도 배수하는 것이며, 모래받이가 수납되는 포켓부가 양측(또는 시점부의 경우 일측)의 드레인부와 연결되는 구조이기 때문에 상류쪽에서 흐르는 물이 포켓부에 유입되는 구조와 기능상 모래받이가 수납되는 포켓부에 물이 고이게 되어 썩기 때문에 심한 악취를 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 잦은 청소작업을 필요로 한다.

또한, 동절기에 포켓부 내부에 고인 물이 결빙되어 배수파이프가 팽창하면서 파손되는 문제점이 있고, 아울러 모래받이가 배수파이프 내부에 결빙에 의해 고착되어 외부로 인출되지 못하게 되므로 청소 작업이 불가능한 문제점도 있다.

특허문헌(등록특허 제10-1535668호)은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 특허받은 것으로, 교량의 슬래브에 매설되는 집수구와 연결되는 한편 드레인관과 연결되어 노면수의 드레인을 유도하는 배수파이프 본체와; 상기 배수파이프 본체의 내부에 외부로 인출 가능하도록 삽입되며, 상기 배수파이프 본체 내부에 유입된 모래를 포함하는 이물질을 수거하는 모래받이를 포함하고, 상기 배수파이프 본체는, 상기 집수구와 연결되는 집수부, 상기 드레인관과 연결되는 메인 드레인부, 상기 집수부와 상기 메인 드레인부의 사이에 일체로 형성되며 상기 모래받이가 수납되는 모래받이 수납부를 포함하되, 상기 메인 드레인부는 일측이 상기 모래받이 수납부에 수납되는 상기 모래받이의 상측 입구보다 높은 곳에서 상기 집수부와 연결되거나 상기 모래받이 수납부의 바닥부에 연결되고 타측이 상기 드레인관과 연결되는 구성으로, 배수파이프가 상류측의 드레인관과 독립적으로 설치되어 집수구를 통과하는 노면수가 메인 드레인부를 통해 드레인관에 신속하게 유도 배수되기 때문에 모래받이와 모래받이 수납부에 물이 고이지 않으므로 물의 부패로 인한 악취 발생을 극소화하며 모래받이 수납부에 침투하는 물도 유도 배수하여 배수파이프에 유입되는 모든 물을 유도 배수함으로써 악취 저감 효과를 더욱 향상할 수 있고, 아울러, 물이 고이지 않아 동절기에 물의 결빙이 없으며 따라서 물의 결빙으로 인한 배수파이프의 파손(균열 포함)을 방지하고 물의 결빙으로 인한 모래받이의 고착이 방지되어 동절기에도 모래받이에 수거된 모래를 제거하는 효과가 있지만, 집수구에서 집수부로 낙하할 때, 모래받이 수납부에서 메인 드레인부로 오버플로우될 때 모래가 메인 드레인부로 역류하는 단점이 있으며, 특허문헌에서 모래 차단턱이 있지만 모래의 역류를 방지하는데 큰 효과를 얻지 못하는 단점이 있다.

등록특허 제10-1535668호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 집수구를 통해 유입되는 물을 드레인관으로 신속하게 유도 배수하여 모래받이 수납부에 물이 고이지 않도록 하여 악취 발생을 극소화하고, 아울러, 물의 결빙과 모래받이의 고착을 방지함은 물론, 모래가 배수계통으로 역류하여 막히는 것을 방지하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 및 이의 시공 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프는, 교량의 슬래브에 매설되는 집수구와 연결되는 한편 드레인관과 연결되어 노면수의 드레인을 유도하는 배수파이프 본체와; 상기 배수파이프 본체의 내부에 외부로 인출 가능하도록 삽입되며, 상기 배수파이프 본체 내부에 유입된 모래를 포함하는 이물질을 수거하는 모래받이를 포함하고, 상기 배수파이프 본체는, 상기 집수구와 연결되는 집수부, 상기 드레인관과 연결되는 메인 드레인부, 상기 집수부와 상기 메인 드레인부의 사이에 일체로 형성되며 상기 모래받이가 수납되는 모래받이 수납부, 상기 집수부와 상기 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍에 형성되며 모래가 상기 메인 드레인부로 역류하는 것을 차단하는 모래 차단부를 포함하되, 상기 메인 드레인부는 일측이 상기 모래받이 수납부에 수납되는 상기 모래받이의 상측 입구보다 높은 곳에서 상기 집수부와 연결되거나 상기 모래받이 수납부의 바닥부에 연결되고 타측이 상기 드레인관과 연결되고, 상기 모래 차단부는 상기 집수부와 상기 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍에 형성되어 모래를 차단하는 상부측 모래 차단부와 하부측 모래 차단부와 상하부측 모래 차단부의 조합형 및 망형 모래 차단부 중 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 모래받이 수납부 내부의 물을 상기 메인 드레인부와 상기 드레인부와 외부 중 한 곳 이상으로 유도하는 바닥측 드레인부를 포함한다.

본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 및 이의 시공 공법에 의하면, 배수파이프가 상류측의 드레인관과 독립적으로 설치되어 집수구를 통과하는 노면수가 메인 드레인부를 통해 드레인관에 신속하게 유도 배수되기 때문에 모래받이와 모래받이 수납부에 물이 고이지 않으므로 물의 부패로 인한 악취 발생을 극소화하며 모래받이 수납부에 침투하는 물도 유도 배수하여 배수파이프에 유입되는 모든 물을 유도 배수함으로써 악취 저감 효과를 극대화하고, 아울러, 물이 고이지 않아 동절기에 물의 결빙이 없으며 따라서 물의 결빙으로 인한 배수파이프의 파손(균열 포함)을 방지하고 물의 결빙으로 인한 모래받이의 고착이 방지되어 동절기에도 모래받이에 수거된 모래를 제거하는 효과가 있으며, 모래 차단부의 구조적 특징(오버플로우 구멍의 상부에서 역류방향과 반대 방향으로 유도하는 구조, 오버플로우 구멍의 하부에서 모래의 역류를 방지하는 구조, 힌지 구조, 망 구조)을 통해 모래가 낙하할 때와 튕길 때 모두 모래의 역류를 효과적으로 막아 모래의 역류로 인한 배수계통(드레인관 등)의 막힘을 방지하는 효과가 있다.

또한, 모래받이가 집수구의 그레이팅에 연결되어 그레이팅을 분리한 후 연결와이어를 감아 올리는 작업에 의해 모래받이를 교량 슬래브의 지상으로 인출할 수 있으므로 모래수거 작업이 매우 용이하다.

도 1은 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 실시예 1에 의한 상부측 모래 차단부를 보인 단면도.
도 2는 실시예 1에 의한 상부측 모래 차단부의 제조 과정을 보인 분해 사시도.
도 3은 실시예 1에 의한 상부측 모래 차단부의 변형 예를 보인 도면.
도 4는 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 실시예 2에 의한 하부측 모래 차단부를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 실시예 2에 의한 하부측 모래 차단부의 제조 과정을 보인 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 실시예 3에 의한 상하부측 조합형 모래 차단부를 보인 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 실시예 4에 의한 힌지형 모래 차단부를 보인 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프의 분해 사시도.
도 9는 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 월류관이 적용된 예를 보인 사시도.
도 10과 도 11은 각각 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 바닥측 드레인부를 보인 사시도와 단면도.
도 12는 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프에 적용된 집수구를 보인 도면.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프(100)는, 노면측의 집수구(1)와 연결되는 한편 배수계통의 드레인관(2)과 연결되는 배수파이프 본체(10), 배수파이프 본체(10) 안에 외부로 인출 가능하게 수납되며 배수파이프 본체(10) 안에 모이는 모래를 담는 모래받이(20)로 구성되며, 배수파이프 본체(10)의 집수부(11) 안에 유입되는 우수에 포함된 모래가 집수부(11)에 연결된 메인 드레인부(12)로 역류하지 않도록 모래 차단부를 포함한다.

상기 모래 차단부는 오버플로우 구멍(13)[집수부(11)와 메인 플로우부(12)가 연결되는 구멍]의 상부에 형성되어 집수구(1)에서 낙하하는 모래가 역류하는 것을 차단하는 상부측 모래 차단부(30)(실시예 1), 오버플로우 구멍의 하부에 형성되어 집수구(1)에서 낙하하는 모래와 모래받이(20)에서 튕기거나 오버플로우되는 우수와 함께 역류하는 것을 차단하는 하부측 모래 차단부(40)(실시예 2), 상부측 모래 차단부(30)와 하부측 모래 차단부(40)의 조합(실시예 3), 힌지형 모래 차단부(50), 망형 모래 차단부가 가능하다.

<실시예 1>

도 1에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 상부측 모래 차단부(30)는 커브형으로서 오버플로우 구멍(13)의 상부쪽에 배치되며 집수부(11)를 따라 낙하하는 모래를 오버플로우 구멍(13)의 반대쪽으로 유도하여 모래의 역류를 방지하며, 커브형 유도부(31)를 포함한다. 상부측 모래 차단부(30)의 저부에 공간을 마련한 것은 우수의 신속한 드레인을 위함이다.

상부측 모래 차단부(30)는 집수부(11)에서 모래받이(20)로 낙하하는 모래가 오버플로우 구멍(13)으로 역류하는 것을 차단하는 다양한 예가 가능하고, 바람직하게 도 2에서 보이는 것처럼, 집수부(11)에 오버플로우 구멍(13)을 형성하며 이 집수부(11)에 메인 드레인부(12)의 개방된 입구측 단부를 용접 등으로 고정하여 오버플로우 구멍(13)을 통해 집수부(11)와 메인 드레인부(12)를 연결하되, 메인 드레인부(12)의 입구측 단부의 직경을 오버플로우 구멍(13)의 직경보다 크게 하여 상부측 모래 차단부(30)가 메인 드레인부(12)의 안에 배치되도록 하고, 상부측 모래 차단부(30)의 일부분 또는 전체를 집수부(11)의 안쪽으로 밀어 커브형 유도부(31)를 형성함으로써 제조될 수 있다. 이 때, 상부측 모래 차단부(30)의 좌우 양쪽 또는 좌우 양쪽 및 이들 사이를 절개하여 커브형 유도부(31)를 밀 수 있도록 한다.

상부측 모래 차단부(30)는 커브형 유도부(31) 전체로 구성될 수도 있고 직선부와 커브형 유도부(31)가 함께 구성될 수도 있다.

이와 같은 방식의 상부측 모래 차단부(30)는 집수부(11)의 구성을 이용하는 방식이기 때문에 별도로 고정하는 작업 등이 불필요하고 또한 고정부에서 누수되는 것을 막는 효과가 있는 특징이 있다.

즉, 상부측 모래 차단부(30)는 집수부(11)와 별도로 구성되며 집수부(11)나 메인 드레인부(12)에 고정(용접, 피스 등)되는 것도 포함된다.

커브형 유도부(31)는 자신의 곡률을 이용하여 낙하하는 모래를 오버플로우 구멍(13)의 반대쪽으로 유도하는 것이며, 동일한 목적 달성이 가능하도록 상부측 모래 차단부(30)를 벤딩하지 않고 도 3에서 보이는 것처럼, 별도의 유도띠(32)를 부착하는 것도 가능하다.

즉, 상부측 모래 차단부(30)는 전체적으로 상하 종방향의 직선형태로 이루어지면서 집수부(11)를 향하는 면에 유도띠(32)를 부착하여 상부측 모래 차단부(30)에 집수부(11)를 향하는 돌출부를 형성함으로써 모래를 오버플로우 구멍(13)의 반대쪽으로 유도한다.

유도띠(32)는 반원형, 삼각형, 원형 등 모래를 오버플로우 구멍(13)의 반대로 유도하는 다양한 형상이 가능하다.

본 실시예에 따르면, 교량 노면의 노면수와 모래는 집수구(1)를 통해 본 발명의 배수 파이프(100)의 집수부(11) 안에 유입되며 모래받이(20)를 향해 낙하하며, 이 과정에서 모래가 모래받이(20)에 수납되지 않고 오버플로우 구멍(13)을 통해 메인 드레인부(12) 안으로 낙하하는 경우 모래는 상부측 모래 차단부(30)의 커브형 유도부(31)[또는 유도띠(32)]를 통해 오버플로우 구멍(13)의 반대쪽으로 유도되어 모래받이(20) 안에 포집된다.

<실시예 2>

도 4에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 하부측 모래 차단부(40)는 오버플로우 구멍(13)의 상부에서 오버플로우 구멍(13)으로 낙하하는 모래, 모래받이(20)에서 오버플로우 구멍(13)으로 오버플로우되는 모래를 차단하는 것이며, 오버플로우 구멍(13)의 저부에 경사지게 바람직하게 우수가 메인 드레인부(12)로 원활하게 오버플로우되면서 모래를 차단하기 위하여 상부로 가면서 메인 드레인부(12)를 상향 경사지는 벽의 형태로서 자유단부가 메인 드레인부(12)의 내면과 붙지 않고 이격되어 우수의 오버플로우를 위한 공간을 형성한다.

도 5에서 보이는 바와 같이, 하부측 모래 차단부(40)는 예를 들어 메인 드레인부(12)와 일체형으로서 메인 드레인부(12)의 입구측 단부를 메인 드레인부(12)쪽으로 누르는 방법에 의해 제조될 수 있다. 이 때, 하부측 모래 차단부(40)의 좌우 양쪽 이상을 절개하여 벤딩이 가능하도록 한다.

하부측 모래 차단부(40)는 반대로 집수부(11)에 형성되는 것도 가능하다.

하부측 모래 차단부(40)는 단품으로 제작된 후 집수부(11) 또는 메인 드레인부(12)에 용접 등으로 고정되는 것도 가능하다.

도면에서 하부측 모래 차단부(40)의 자유단부와 메인 드레인부(12)의 내면 사이에 공간이 있는 것은 우수가 신속하게 드레인되도록 하기 위함이다.

또한, 하부측 모래 차단부(40)는 판재로 한정되지 아니하고 모래가 통과하지 못하면서 물은 통과하는 미세한 구멍을 갖는 망형도 가능하다.

본 실시예에 따르면, 집수구(1)를 통과하여 하부의 모래받이(20) 안으로 낙하는 모래는 하부측 모래 차단부(40)에 충돌한 후 오버플로우 구멍(13)의 반대쪽으로 튕겨 모래받이(20) 안으로 유도되고, 한편, 모래받이(20) 안에서 튕기는 모래는 하부측 모래 차단부(40)를 넘지 못하고 하부측 모래 차단부(40)의 경사를 타고 모래받이(20) 안으로 유도된다.

<실시예 3>

도 6에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 모래 차단부는 상부측 모래 차단부(30)와 하부측 모래 차단부(40)가 함께 적용된 상하부 조합형이다.

상부측 모래 차단부(30)와 하부측 모래 차단부(40)는 전술한 실시예 1,2에서 상세하게 설명하였으며, 실시예 1의 경우 상부측 모래 차단부(30) 아래에 우수의 드레인을 위한 공간이, 실시예 2의 경우 하부측 모래 차단부(40) 위에 공간이 마련되어 있어 이 공간을 통해 모래가 역류할 가능성이 있으며, 본 실시예는 이러한 단점을 해결하는 이점이 있다. 하부측 모래 차단부(40)는 도 6에서 보이는 것처럼, 상부측 모래 차단부(30)처럼 커브형 유도부를 갖도록 구성되며, 상부측 모래 차단부(30)는 커브형 유도부 또는 유도띠가 집수부(11)를 향해 볼록한 커브이고 하부측 모래 차단부(40)는 메인 드레인부(12)를 향해 가면서 볼록한 커브이다.

<실시예 4>

도 7은 힌지형 모래 차단부를 도시한 도면으로서, 힌지형 모래 차단부(50)는 전술한 상부측 모래 차단부(30)의 상단부를 집수부(11) 또는 메인 드레인부(12)에 힌지(경첩)(51)로 연결한 형태의 구성이다.

실시예 1의 상부측 모래 차단부(30)는 집수부(11)의 안쪽으로 돌출되기 때문에 모래받이(20)를 노면으로 인출하거나 반대로 수납할 때 간섭을 일으킬 수 있으며, 본 실시예의 힌지형 모래 차단부(50)는 힌지(51)를 통해 각도가 조절되고 평상시 자중에 의해 커브형 유도부(52)[또는 유도띠]가 집수부(11) 안에 배치되어 모래의 역류를 차단하며 모래받이(20)의 수납과 인출시 도면의 가상선처럼 뒤로 밀려 모래받이(20)의 수납과 인출을 간섭하지 않는다.

도 7에서는 힌지형 모래 차단부(50)가 오버플로우 구멍(13)의 상부측에만 설치된 것으로 도시하였으나, 실시예 2의 하부측 모래 차단부의 형태를 힌지형 모래 차단부로 구성하는 것도 가능하며, 단, 하부측 모래 차단부의 형태로 적용하는 경우 힌지형 모래 차단부를 일정 각도로 유지하기 위하여 탄성부재가 함께 적용되는 것이 바람직하다.

<실시예 5>

본 실시예에 의한 모래 차단부는 우수의 오버플로우를 간섭하지 않으면서 모래의 역류를 차단하는 미세한 크기의 다수의 구멍이 있는 망형이며, 오버플로우 구멍(13)에 설치된다.

이하, 본 발명에 의한 모래 차단부가 적용된 배수 파이프를 구체적으로 설명한다.

도 1과 도 8에서 보이는 바와 같이, 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프(100)는, 교량의 슬래브에 매설되는 집수구(1)와 연결되는 한편 드레인관(2)과 연결되어 노면수의 드레인을 유도하는 배수파이프 본체(10)와; 배수파이프 본체(10) 내부에 수납되며 상기 노면수에 포함된 모래를 포함하는 이물질(이하 '모래'라 칭함)을 수거하는 모래받이(20)로 구성된다.

배수파이프 본체(10)는 SUS 등을 재질로 하며 전체적으로 내부가 빈 관형으로서 상부를 향해 개방되어 집수구(1)와 유체 연통 가능하게 연결되는 집수부(11), 집수부(11)의 바람직하게 직하부에 바닥이 막힌 구조로 형성되며 내부에 모래받이(20)가 수납되는 모래받이 수납부(14), 일측은 집수부(11)와 모래받이 수납부(14)의 사이에 유체 연통 가능하게 연결되는 한편 타측은 드레인관(2)과 연결되는 메인 드레인부(12)로 구성된다.

집수부(11)는 집수구(1)를 통해 유입되는 노면수의 누출을 일으키지 않도록 관이음된다.

모래받이 수납부(14)는 모래받이(20)가 수납 및 집수구(1)의 집수구(1) 내부를 통해 슬래브의 노면으로 인출되도록 하며 집수부(11)와 동일한 직경으로 구성되는 일체형이 바람직하다.

메인 드레인부(12)는 집수부(11)를 통해 유입된 노면수가 자연스럽게 드레인관(2)으로 유도되도록 일측이 모래받이(20)의 상측 입구보다 높은 곳에서 집수부(11)와 연결되고 예를 들어 드레인관(2)을 향해 하향 경사지면서 모래받이 수납부(14)의 아래쪽에서 드레인관(2)과 연결된다.

메인 드레인부(12)는 집수부(11)에 연결되는 집수부 연결부, 드레인관(2)에 연결되는 드레인관 연결부로 구분된다.

상기 집수부 연결부는 집수부(11)에 용접의 고정식, 관이음 등의 분리식 모두가 가능하고 경사부로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 드레인관 연결부는 경사부인 집수부 연결부에서 집수부(11)와 평행하게 하향 연장되어 드레인관(2)에 수직으로 연결되거나 엘보우 형태로 절곡되어 드레인관(2)에 수평으로 연결될 수 있다.

이와 같은 구성의 배수파이프 본체(10)는 집수부(11)의 둘레부에 메인 드레인부(12)만 연결되고 드레인관(2)은 메인 드레인부(12)가 연결되는 곳보다 아래쪽에 연결되기 때문에 드레인관(2)을 따라 상류에서 하류로 흐르는 물의 영향을 받지 않으며 직상부에 있는 집수구(1)에서 유입되는 물만을 유도 배수 처리함으로써 목적 달성이 가능한 것이다.

모래받이(20)는 상부를 향해 개방 형성되며 탄성재질로 이루어진 모래받이 본체(21), 모래받이 본체(21)의 상측 개방부에 형성되는 걸이바(22), 일측은 걸이바(222)에 타측은 집수구(1)에 분리 가능하게 장착되는 그레이팅(3)에 연결되어 그레이팅(3)의 분리시 모래받이 수납부(13)에서 인양되도록 하는 연결 와이어(23)로 구성된다.

모래받이 본체(21)는 상부를 향해 개방되는 통(원형) 구조로서 모래받이 수납부(14)의 내경보다 작은 외경으로 형성되어 수납과 인출이 용이하도록 구성되며 상측의 개방부에는 상부를 향해 직경이 점진적으로 커지는 나팔관 형태의 확경립(lip)(24)이 일체로 형성된다.

확경립(24)은 둘레부가 모래받이 수납부(14)의 내주면에 탄성력에 의해 밀착되어 노면수와 모래를 모래받이 본체(21) 내부로 유도한다.

확경립(24)은 외경이 집수부(11)의 내경보다 크게 형성되어 집수부(11) 안에서 탄성변형되면서 수납되어 모래가 집수부(11)에 빠지는 것을 방지할 수 있다.

모래받이 본체(21) 또는 확경립(24)의 내주면에는 걸이바(22)를 설치하기 위한 걸이바 체결홈이 형성된다.

걸이바(22)는 모래받이(20)의 상기 걸이바 체결홈에 삽입되는 림(rim)의 내부에 바람직하게 십자형으로 일체 형성된다.

연결와이어(23)는 하부가 걸이바(22)에 매듭 등으로 고정되고 상부가 그레이팅(3)에 매듭 등으로 연결되어 그레이팅(3)을 집수구(1)에서 들어 올릴 때 모래받이(20)가 배수파이프(10)에서 분리되도록 하는 모든 재질과 구조가 가능하다.

모래받이(20)는 연결와이어(23)를 구성하지 않고 별도의 도구를 이용하여 인출 및 수납되는 것도 가능하며, 예를 들어 교량의 노면에서 작업자가 길이가 긴 봉 등의 도구를 모래받이(20)의 걸이바(22)에 걸어 모래받이(20)를 모래받이 수납부(14)에 수납하거나 반대로 모래받이 수납부(14)에 수납된 모래받이(20)를 노면 위로 인출한다.

본 발명의 배수파이프는 도 9에서 보이는 것처럼, 월류관(15)이 적용될 수 있다.

월류관(15)은 일측이 메인 드레인부(12), 바람직하게 집수부 연결부인 경사부 아래쪽 즉 드레인관 연결부의 수직부에 유체 연통 가능하게 연결되며 타측은 하천 등을 향해 개방 형성되어 메인 드레인부(12)를 통과하는 노면수 중 배수계통의 용량을 초과한 노면수를 하천 등으로 방류시킨다.

본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프의 작용은 다음과 같다.

집수구(1)의 그레이팅(3)을 통과한 초기 우수와 모래 등의 노면수는 집수부(11)를 경유한 후 드레인관(2)을 통해 드레인되며, 이 과정에서 모래는 모래받이(20)의 내부에 수거되고 물은 메인 드레인부(12)로 넘어간 후 드레인관(2)에 유입되어 드레인된다.

즉, 모래가 제거된 노면수는 메인 드레인부(12)를 통해 드레인관(2)으로 유도되어 소량의 물만 모래받이(20) 내부에 남게 되므로 배수계통에 결빙이 발생되지 않으며 고인 물의 부패로 인한 악취를 극소화한다.

한편, 모래받이(20)에 수거된 모래를 수거하는 경우 그레이팅(3)을 열어야 하며, 이와 같이 그레이팅(3)을 집수구(1)에서 분리하는 경우 연결와이어(23)를 통해 모래받이(20)가 본 발명의 배수파이프(100)와 집수구(1)에서 분리되어 지상으로 인출된다. 슬래브의 지상에서 모래받이(20) 내부에 수거된 모래를 제거한 후 모래받이(20)를 집수구(1) 내부에 넣어 모래받이(20)가 모래받이 수납부(14) 내부에 안착되도록 하고 아울러 그레이팅(3)을 집수구(1)에 장착한다.

월류관(15)이 적용된 경우 메인 드레인부(12)를 통과하는 노면수의 용량 이상의 물이 배수파이프 본체(10)에 유입된 경우 메인 드레인부(12)를 통과하지 못하는 용량 이상의 물은 월류관(14)을 통해 월류된다.

한편, 본 발명은 모래받이 수납부(13)의 바닥에 물이 고이지 않도록 다음과 같이 구성되는 것도 가능하다.

도 9와 도 10에서 보이는 것처럼, 모래받이 수납부(14)에 고인 물도 드레인하기 위한 바닥측 드레인부(16)가 포함된다.

바닥측 드레인부(16)는 일측이 모래받이 수납부(14)의 바닥측에 연결되는 한편 타측이 메인 드레인부(12)에 연결된다.

바닥측 드레인부(16)는 일측이 모래받이 수납부(14)의 바닥면에 상하 종방향으로 관통되는 홀과 연결되거나, 모래받이 수납부(14)의 바닥과 근접한 둘레면에 좌우 횡방향으로 관통되는 홀과 연결되는 한편 타측이 메인 드레인부(12)에 연결된다.

바닥측 드레인부(16)는 모래받이(20)의 둘레부와 모래받이 수납부(14)의 내벽 사이를 통과하여 모래받이 수납부(14)의 내부에 고이는 물을 메인 드레인부(12)로 유도함으로써 배수파이프 본체(10)의 내부의 어디에서도 물이 고이는 것을 막아 동절기 물의 결빙을 효과적으로 방지하고 악취 발생도 극소화한다.

바닥측 드레인부(16)는 이에 한정되지 아니하고 타측이 월류관(15)처럼 개방되어 물을 대기 중에서 배수하거나 또는 월류관(15)에 연결되어 월류관(15)으로 유도하거나 또는 드레인관(2)에 연결되어 드레인관(2)에 직접 유도하는 것도 가능하다.

바닥측 드레인부(16)는 도면에 도시된 연결 관계로 한정되지 아니하고 모래받이 수납부(14)에 1개상으로 구성된다.

바닥측 드레인부(16)는 도면에 도시된 모래 차단부로 한정되지 아니하고 전술한 모든 형태의 모래 차단부와 함께 적용된다.

여기서, 모래받이(20)는 내부에 유입된 물이 고이지 않고 배수되도록 하나 이상의 배수공(25)이 포함됨으로써, 바닥측 드레인부(15)의 효용성과 효율성을 극대화하도록 한다.

배수공(25)은 모래는 배출되지 않는 크기가 바람직하고 모래받이(20)의 바닥부 또는 둘레부에 적용 가능하다.

배수공(25)을 통해 모래가 배출되지 않으면서 물은 배수되도록 배수공(25)을 여유 있는 크기로 형성하면서 모래받이(20)의 바닥부 또는 저부 또는 배수공(25)의 내부에 투수망(26)을 부가한다.

이와 같은 구성에 따르면, 집수구(1)를 통해 유입된 노면수는 직하부를 향해 낙하하고 노면수 포함된 모래는 모래받이(20)의 내부에 수거되고 물은 메인 드레인부(12)를 통해 드레인관(2)으로 드레인된다.

한편, 모래받이(20)의 둘레부를 통해 모래받이 수납부(14)에 유입된 물과 모래받이(20)의 배수공(25)을 통해 모래받이 수납부(14)에 배수된 물은 바닥측 드레인부(16)를 통해 드레인된다.

따라서, 모래받이 수납부(14) 내부에도 물이 고이지 않으며, 결과적으로 동절기에 물의 결빙에 의한 배수파이프(100)의 파괴를 방지하고 모래받이(20)를 배수파이프(100)에서 외부로 수거할 수 있으므로 동절기에도 간단하게 모래를 처리할 수 있고 결과적으로 악취 발생을 극소화한다.

도 11에서 보이는 것처럼, 집수구(1)는 교량의 슬래브에 매설되며 집수부(11)에 직접 또는 연결관(4)을 통해 간접적으로 연결되는 집수구 본체(1a), 집수구 본체(1a)의 둘레부를 따라 침투하는 노면수를 집수구 본체(1a)로 유도 및 노면수가 슬래브의 아래쪽으로 침투하지 못하도록 하는 지수 및 유도배수판(1b), 집수구 본체(1a)의 상측 개방부에 장착되는 그레이팅(3)으로 구성된다.

연결관(4)은 상부에 상단부로 갈수록 점진적으로 직경이 커지는 확관부가 구성될 수 있다. 상기 확관부는 집수구 본체(1a)와 결합을 위한 구성이며 물론, 필수적으로 구성되는 것은 아니며 필요에 따라 선택적으로 적용 가능하다.

집수구 본체(1a)는 상부를 향해 개방된 예컨대 평면에서 볼 때 사각형인 박스형의 집수박스, 상기 집수박스의 저부에 단면적이 점진적으로 작아지게 형성된 테이퍼부, 상기 테이퍼부에 내부와 외부가 연통하도록 형성되는 하나 이상의 유입홀(1c), 상기 테이퍼부의 저부에 형성되며 연결관(4)에 관이음되는 배수관 연결부로 구성된다.

유입홀(1c)은 상기 집수박스의 둘레부[집수박스와 포장층 사이의 틈]를 통해 침투하는 노면수를 집수구 본체(1a) 내부로 유도하기 위한 구성이며 상기 테이퍼부의 둘레를 따라 내부와 외부가 연통하도록 형성되고 수량은 1개 이상으로 그리고 원형 등 다양한 형상으로 이루어진다.

유입홀(1c)은 상기 집수박스에도 적용 가능하며 단 지수 및 유도배수판(1b)의 상단부보다 낮은 위치에 형성되고 왜냐하면 지수 및 유도배수판(1b)의 상단부보다 높은 곳에 형성되면 상기 집수박스 안에 유입된 노면수가 유입홀(1c)을 통해 슬래브에 침투하기 때문이다.

상기 배수관 연결부는 상기 테이퍼부의 저부에 관형으로 연장 형성되어 연결관(4)에 관이음됨으로써 상기 집수박스와 상기 테이퍼부를 경유한 노면수를 연결관(4)으로 유도 배수한다.

상기 배수관 연결부와 연결관(4)의 이음부를 수밀하고 견고하게 이음할 수 있도록 상기 배수관 연결부의 내주면에는 상기 배수관 연결부의 내주면과 간극을 두고 형성되며 자체 탄성력에 의해 연결관(4)의 외주면을 가압 지지하는 가압편(1d)이 형성될 수 있다.

가압편(1d)은 예컨대 다수개가 원주방향을 따라 형성될 수 있으며, 아울러 가압편(1d)의 상부에는 연결관(4)의 확관부를 저부에서 받쳐 지지하는 경사형 지지턱이 형성될 수 있고, 탄성 거동이 가능하도록 구성되는 것도 가능하다.

집수구 본체(1a)는 슬래브와 접촉하는 외부면을 거칠기 처리하고, 수지층을 코팅한 후 이 수지층에 의 거친 표면에 수지층(불포화폴리에스테르 수지 등)을 코팅하고, 그 코팅된 수지층에 규사(모래)를 살포하여 집수구 본체(1a)와 슬래브 간의 결합력을 강하게 한다.

집수구 본체(1a)는 GFRP(glass fiber reinforced plastics, 유리섬유강화플라스틱)을 재질로 하는 것이 바람직하며, 물론 다른 재질도 가능하다.

지수 및 유도배수판(1b)은 집수구 본체(1a)의 둘레부에 집수구 본체(1a)와 일정 거리를 두고 결합되는 판형으로 이루어져 포장층과 슬래브 내부에 침투한 노면수가 저부로 흐르지 못하고 집수구 본체(1a) 내부로 유도하는 것이며, 중앙에 집수구 본체(1a)가 삽입되는 통공이 구비되며 둘레부로 가면서 상측을 향해 경사지게 형성되어 노면수를 유입홀(1c)로 유도하는 유도부로 구성되어 유입홀(1c) 아래쪽에 결합된다.

지수 및 유도배수판(1b)은 집수구 본체(1a)와 일체형으로 구성되는 것도 포함된다.

지수 및 유도배수판(1d)은 GFRP, 스틸, 알루미늄, 합성수지, 고무 등 다양한 재질로 구성 가능하다.

지수 및 유도배수판(1d)은 유도 배수와 함께 슬래브 안에 집수구 본체(1a)보다 큰 면적으로 매설됨으로써 집수구 본체(1a)가 노면쪽으로 이탈되는 것도 막아준다.

부가적으로 집수구 본체(1a)의 집수박스에 분리 가능하게 결합되면서 그레이팅(3)이 장착되도록 하는 하나 이상의 높이조절 소켓이 적용될 수도 있다.

본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프 시공 방법은 신규 시공과 보수 시공으로 구분된다.

먼저 신규 시공 방법은 교량의 시공시 모래받이 일체형 배수파이프(100)와 집수구(1) 및 드레인관(2)들을 함께 시공하는 것이며, 슬래브의 시공을 위한 거푸집 설치 - 집수구(1)를 상기 거푸집에 설치 ?? 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프(100)를 집수구(1)에 연결 - 드레인관(2)을 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프(100)에 연결 - 슬래브 타설 - 포장 시공의 공정으로 이루어진다. 여기서 슬래브 타설과 포장 공정은 전술한 순서에 시공되는 것으로 한 정되지 아니한다.

본 발명에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프를 이용한 보수 방법은 기존 배수파이프의 철거 - 본 발명의 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프(100)를 슬래브에 매설되어 있는 집수구(1)에 설치 및 드레인관(2)에 연결 공정으로 이루어진다.

1 : 집수구, 2 : 드레인관
3 : 그레이팅,
10 : 배수파이프 본체, 11 : 집수부
12 : 메인 드레인부, 13 : 오버플로우 구멍
14 : 모래받이 수납부, 15 : 월류관
16 : 바닥측 드레인부,
20 : 모래받이, 30 : 상부측 모래 차단부
31 : 커브형 유도부, 32 : 유도띠
40 : 하부측 모래 차단부, 50 : 힌지형 모래 차단부

Claims (11)

1. 교량의 슬래브에 매설되는 집수구와 연결되는 한편 드레인관과 연결되어 노면수의 드레인을 유도하는 배수파이프 본체와;
   상기 배수파이프 본체의 내부에 외부로 인출 가능하도록 삽입되며, 상기 배수파이프 본체 내부에 유입된 모래를 포함하는 이물질을 수거하는 모래받이를 포함하고,
   상기 배수파이프 본체는, 상기 집수구와 연결되는 집수부, 상기 드레인관과 연결되는 메인 드레인부, 상기 집수부와 상기 메인 드레인부의 사이에 일체로 형성되며 상기 모래받이가 수납되는 모래받이 수납부, 상기 집수부와 상기 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍에 형성되며 모래가 상기 메인 드레인부로 역류하는 것을 차단하는 모래 차단부를 포함하되, 상기 메인 드레인부는 일측이 상기 모래받이 수납부에 수납되는 상기 모래받이의 상측 입구보다 높은 곳에서 상기 집수부와 연결되거나 상기 모래받이 수납부의 바닥부에 연결되고 타측이 상기 드레인관과 연결되고,
   상기 모래 차단부는 상기 집수부와 상기 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍에 형성되어 모래를 차단하는 상하부측 모래 차단부의 조합형이며,
   상기 상부측 모래 차단부는, 상기 집수부와 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍에 상하 종방향으로 배열되면서 모래를 반대쪽으로 유도하는 커브형 유도부 또는 유도띠를 포함하되, 상기 커브형 유도부 또는 유도띠는 상기 집수부를 향해 볼록한 커브이고,
   상기 하부측 모래 차단부는 상기 집수부와 메인 드레인부 사이의 오버플로우 구멍의 저부에 상기 메인 드레인부를 향해 상향 경사지게 형성되어 모래를 차단하되, 상기 메인 드레인부를 향해 가면서 볼록한 커브인 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 모래받이 수납부 내부의 물을 상기 메인 드레인부 또는 외부로 유도하는 바닥측 드레인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상부측 모래 차단부는 상기 집수부 또는 메인 드레인부에 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 모래받이는 상부를 향해 개방 형성되며 탄성재질로 이루어진 모래받이 본체, 상기 모래받이 본체의 상측 개방부에 형성되는 걸이바를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
8. 청구항 7에 있어서, 일측은 상기 걸이바에 타측은 상기 집수구에 장착되는 그레이팅에 연결되어 상기 그레이팅의 분리시 상기 모래받이 수납부에서 인양되도록 하는 연결 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 메인 드레인부에 유체 연통 가능하게 연결되며 상기 메인 드레인부를 통과하는 노면수 중 배수계통의 용량을 초과한 노면수를 하천으로 방류시키는 월류관을 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 집수구는, 상기 모래받이 일체형 배수파이프의 배수파이프 본체의 상부에 관이음되면서 상기 슬래브에 매설되며 노면으로부터 노면수를 집수하여 상기 모래받이 일체형 배수파이프의 배수파이프 본체 내부로 유도하는 집수구 본체, 상기 집수구 본체의 둘레부에 형성되며 상기 집수구 본체와 상기 슬래브 사이에 침투하는 노면수를 상기 집수구 본체 내부로 유도하는 지수 및 유도배수판, 상기 집수구 본체의 상단 개구부에 장착되는 그레이팅을 포함하고, 상기 집수구 본체는 상부를 향해 개방된 박스형의 집수박스, 상기 집수박스의 저부에 단면적이 점진적으로 작아지게 형성되는 테이퍼부, 상기 테이퍼부와 집수부 중 하나 이상의 둘레부에 내부와 외부가 연통하도록 형성되어 상기 집수박스와 테이퍼부 주변에 침투한 노면수를 상기 테이퍼부 또는 집수박스의 내부에 유입되도록 하는 하나 이상의 유입홀, 상기 테이퍼부의 저부에 형성되며 상기 모래받이 일체형 배수파이프의 배수파이프 본체에 직접 또는 연결관을 통해 간접적으로 연결되는 배수관 연결부를 포함하며, 상기 지수 및 유도배수판은 상기 집수구 본체의 유입홀보다 아래쪽에 결합되면서 둘레부가 상기 집수부와 테이퍼부로부터 이격되어 노면수를 상기 유입홀로 유도하는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프.
11. 청구항 1에 의한 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프의 배수파이프 본체의 집수부를, 교량의 슬래브에 매설되며 그레이팅이 장착되는 집수구의 저부에 관이음하여 상기 집수구에 유입되는 노면수를 집수하도록 하는 제1단계와;
    상기 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수파이프의 배수파이프 본체의 메인 드레인부를, 상기 교량의 슬래브를 따라 설치되어 노면수를 배수 처리하는 드레인관에 관이음하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 역류방지형 모래받이 일체 배수 파이프 시공 방법.

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