KR20120126398A - 교량용 배수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교량 상판(100)의 물을 유출하여 배수하기 위한 교량용 배수장치(D)에 관한 것이다. 특히 본 발명은 교랑 상판(100) 하측에 설치되어 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 각각 배수하는 제1배수관(200) 및 제2배수관(300); 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 집수하며, 초기 우수는 상기 제1배수관(200)으로 배출하고 지속 우수는 상기 제2배수관(300)으로 배출하는 집수부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D)를 제시한다.

Description

교량용 배수장치{Draining device for use in a bridge}

본 발명은 교량 상판의 물을 유출하여 배수하기 위한 교량용 배수장치에 관한 것이다.

하천이나 강에 설치되는 교량에는 우천시 등과 같이 교량 상에 빗물이 집수되는 경우 이를 원활하게 배수하기 위한 배수장치가 마련되어 있다.

도 1 은 이러한 배수장치를 채용하고 있는 종래의 교량의 일부를 도시하고 있는 도면이다.

도 1 에 도시되어 있는 바와 같이, 통상적인 교량은 하천 좌우측 육상에 설치되어 있는 교대(10)를 중심으로 다수의 교각(20)이 등간격으로 설치되어 있고, 이 교각(20)들의 상부에 마련된 교좌에 다수의 상판(30)이 설치되어 있는 구조를 갖는다.

상판(30)들의 하부에는 상판상에 고인 빗물 등을 집수하기 위한 집수관(50)이 다수개 마련되어 있다. 통상적으로 상판(30)은 집수관(50)에 빗물이 집수되도록 빗물이 집수관(50)을 향하여 흐르는 방향으로 구배된 형상을 갖는다.

집수관(50)의 하부에는 집수관(50)의 하단부로 유출되는 물을 받아 외측으로 배수시키기 위한 배수관(60)이 설치되어 있다. 배수관(60)은 상판(30)의 하부에 현수부재(70)에 의해 현수되어 있다. 배수관(60)은 각 상판(30)마다 하나씩 대응되어 설치된다. 즉, 배수관(60)은 통상적으로 하나의 상판(30) 밑에 하나씩 대응되어 각 교각(20)들 사이에 설치된다. 배수관(60)은 수평 방향에 대해서 경사지도록 배치되어 집수관(50)들로부터 배출된 물을 교각(20) 측으로 흘리게 된다.

각 교각(20)들에는 기립방향으로 배치된 배수안내관(80)이 설치되어 있다. 배수안내관(80)의 상단부는 배수관(60)의 단부에 개방되어 있고, 하단부는 교각(20)의 하방까지 연장되어 있다. 따라서, 배수관(60)을 통해 교각(20) 인근으로 흐른 물은 배수안내관(80)에 유입되어 교각(20)의 하부까지 안내되며, 이에 따라 결과적으로 상판(30)에 유입된 물이 교각(20)의 하부에서 하천으로 배수된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 교량 구조에서는, 상판(30) 상에 유입된 물이 하천으로 직접 배수되어 환경 오염을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다. 즉, 상판(30)은 통상 아스팔트와 같은 환경 오염적 화학물질을 다수 함유하는 재질로 제조되는데, 이와 같이 상판(30) 상의 물을 하천으로 배수시키는 경우에는 아스팔트 등에서 용해된 화학물질을 함유하는 물이 하천으로 장기적이고 지속적으로 유입되어 하천에 심각한 환경 오염을 야기하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 교각(20)에 배수안내관(80)을 설치하지 않고 교대(10) 부근에만 배수안내관(80)을 설치하며 또한 배수관(60)이 육상의 교대(10) 부근까지 연장되도록 하여, 배수되는 물이 하천으로 직접 유입되지 않도록 하는 방안이 강제되고 있다. 이와 같이 배수관이 연장된 종래의 배수장치를 채용한 교량은 도 2에 도시된 바와 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 배수관(60)은 교량 상판(30)의 하방에 전체 교량의 중앙 부위로부터 교대(10) 측에 이르기까지 연장형성되어 있다. 따라서, 하나의 교량에는 그 중앙 부위로부터 양 교대(10) 측으로 연장 배치된 두 개의 배수관(60)이 설치된다. 도 2에서는 교량의 좌측 절반만이 도시되어 있다. 배수관(60)은 다수의 현수부재(70)에 의하여 상판(30) 하방에 현수되어 있으며, 이때, 교대(10)측으로 갈수록 하향되게 배치되어 전체적으로 배수관(60)은 교대(10)측을 향해 수평 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 배치된다.

교대(10) 측까지 연장된 배수관(60)의 형상에 대응하여, 배수안내관(80)은 교대(10)측에만 설치되고 각 교각(20)에는 설치되어 있지 않다. 이에 따라, 상판(30)에 유입된 물은 교각(20) 측으로는 배수되지 않고 교대(10) 측으로만 배수된다. 교대(10)에 설치된 배수안내관(80)의 하부는 정화장치(도시되지 않음)로 연결되어, 배수된 물이 정화장치에 의해 정화된 후 하천으로 유입된다.

이와 같이 교대(10) 부근에서 배수되는 물이 소정의 정화 시설 등의 수처리 시설을 거쳐 수처리함으로써 하천의 오염을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다.

그런데, 도 2에 도시된 바와 같은 경우, 교량 상판(30)으로부터 유출되는 물 전부를 수처리함에 따라 방대한 시설 확충 및 막대한 처리 비용 등이 문제로 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 교량 상판으로부터 유출되는 물의 수처리 시설 소형화 및 처리 비용 절감이 가능토록 한 교량용 배수장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 교랑 상판(100) 하측에 설치되어 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 각각 배수하는 제1배수관(200) 및 제2배수관(300); 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 집수하며, 초기 우수는 상기 제1배수관(200)으로 배출하고 지속 우수는 상기 제2배수관(300)으로 배출하는 집수부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D)를 제시한다.

상기 제1배수관(200)은 수처리를 하는 수처리 시설에 연결되며, 상기 제2배수관(300)은 교량의 교각(110)을 따라 설치되어 교량 아래 하천으로 물을 배수할 수 있다.

상기 집수부(400)는 소정 수위까지의 집수된 물을 상기 제1배수관(200)으로 배출하는 제1배출구(411) 및, 상기 소정 수위를 초과하는 물을 상기 제2배수관(300)으로 배출하는 제2배출구(412)를 가질 수 있다.

상기 집수부(400)는 상하방향으로 설치되어 상단이 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물이 집수되는 입구를 이루며 하단이 상기 제1배출구(411)를 이루고, 상하방향으로 상기 제1배출구(411)보다 높은 위치에 상기 제2배출구(412)가 형성된 분배파이프(410)를 포함할 수 있다.

상기 분배파이프(410)는 상기 제1배수관(200)의 직상방에 위치되도록 설치될 수 있다.

상기 집수부(400)는 상기 교량 상판(100)으로부터 물이 상기 집수부(400)로 유출될 수 있도록 상기 교량 상판(100)에 형성된 집수구에 연결되며, 상기 분배파이프(410)와 탈착 가능토록 결합된 집수파이프(420)를 더 포함할 수 있다.

청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 교량용 배수장치(D)가 램프 구간의 상판(100) 측 또는 거더 측에 설치될 수 있다.

본 발명은 오염도가 높은 초기 우수와 비교적 깨끗한 지속 우수를 분리하여 각각 처리할 수 있기 때문에, 궁극적으로 오염도가 높은 초기 우수만 수처리해도 충분하므로, 수처리 시설을 줄일 수 있고 처리 비용을 절감할 수 있다.

도 1 및 도 2 는 종래의 교량용 배수장치를 채용한 교량의 측면도.
도 3 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 3은 본 발명에 따른 교량용 배수장치를 채용한 교량의 측면도.
도 4는 도 3의 'A'부분 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 교량용 배수장치를 채용한 교량의 정면도
도 6은 도 5의 'B'부분의 단면도(초기 우수 배수상태).
도 7은 도 5의 'B'부분의 단면도(지속 우수 배수상태).

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 3 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교량용 배수장치(D)는, 교량 상판(100) 하측에 설치되어 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 각각 배수하는 제1배수관(200) 및 제2배수관(300)과; 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 집수하며, 초기 우수는 제1배수관(200)으로 배출하고 지속 우수는 제2배수관(300)으로 배출하는 집수부(400);를 포함할 수 있다.

즉, 교량 상판(100) 위에 쌓인 오염물질은 우천시 등에 우수(雨水)와 함께 본 발명에 따른 교량용 배수장치(D)를 통해 배수되는데, 그 대부분이 강우 시작시부터 일정 시간 이내의 강우(즉, 초기 우수)에 의해 씻겨지기 때문에, 초기 우수를 정화 등 수처리하는 것이 중요하며, 이후 지속 우수의 정화는 별로 의미가 없다.

따라서, 본 발명에 따른 교량용 배수장치(D)는 오염도가 높은 초기 우수와 비교적 깨끗한 지속 우수를 분리하여 각각 배수시킬 수 있기 때문에, 다음과 같은 월등히 우수한 효과를 창출할 수 있다. 즉, 초기 우수는 도 6에 화살표로 도시된 바와 같이 배수될 수 있다. 지속 우수는 도 7에 화살표 도시된 바와 같이 배수될 수 있다.

첫째, 지속 우수는 교량 상판(100) 위에 쌓인 오염물질이 포함되어 있지 않는 상태로 볼 수 있기 때문에, 하천에 바로 방류하여도 무방할 정도로 비교적 깨끗한 편이다. 따라서, 오염도가 높은 초기 우수만 수처리 시설에 의해 수처리하여도 충분하므로, 그만큼 수처리 시설을 줄일 수 있고 처리 비용을 절감할 수 있다.

둘째, 집중 호우시 등에 우수가 제1배수관(200)과 제2배수관(300)으로 나누어 신속하게 배수될 수 있기 때문에, 과부하로 인한 배수 막힘 현상, 제1배수관(200), 제2배수관(300)의 과하중으로 인한 처짐, 이탈 등의 문제도 함께 방지될 수 있다. 특히, 지속 우수가 하천으로 바로 방류될 경우, 배수막힘현상 및 배수관 과하중 현상에 대한 방지 효과는 보다 월등하다.

위와 같이, 제1배수관(200)은 초기 우수의 수처리를 위해 오염도가 높은 초기 우수의 수처리를 위한 수처리 시설에 연결되는 것이 바람직할 수 있다. 제2배수관(300)은 지속 우수의 수처리를 위해 지속 우수의 수처리를 위한 시설에 연결될 수도 있으나 도시된 바와 같이 지속 우수가 바로 하천으로 방류될 수 있도록 교량의 교각(110)을 따라 설치되어 교량 아래 하천으로 물을 배수토록 설치될 수 있는 것이 보다 바람직할 수 있다.

아울러, 제1배수관(200)은 초기 우수를 배출할 수 있는 곳이 지상에 설치된 수처리 시설 한 곳이므로, 교량의 길이방향으로 교량 상판(100) 전체에 걸쳐 유출된 초기 우수를 배수할 수 있도록, 초기 우수의 배수 과부하 방지를 위해 제1배수관(200)의 직경이 제2배수관(300)의 직경보다는 더 크도록 비교적 큰 구경의 관으로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 제2배수관(300)의 제1배수안내부(202,302)는 지속 우수를 하천에 바로 방류하여도 무방하므로, 교량의 길이방향을 따라 여러 경로로 지속 우수를 배수토록 설치될 수 있으며 하천으로 배수하는데 있어 과부하를 걱정할 필요가 없기 때문에, 제1배수관(200)보다는 상대적으로 작은 구경의 관으로 이루어지는 것이 보다 바람직할 수 있다.

집수부(400)는 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 집수하여 초기 우수와 지속 우수로 분리하여 제1배수관(200), 제2배수관(300)으로 배수시키기 위해 다양한 구성이 가능하다.

다만, 집수부(400)는 초기 우수시 막힘없이 원활하게 바로바로 배수가 이루어지고 지속 우수시 배수 부하로 인해 수위가 높아지는 것에 착안하여, 집수 수위에 따라 간단, 명료하게 초기 우수와 지속 우수를 분리토록 이루어질 수 있다. 즉, 집수부(400)는 소정 수위까지의 집수된 물을 제1배수관(200)으로 배출하는 제1배출구(411) 및, 상기한 소정 수위를 초과하는 물을 제2배수관(300)으로 배출하는 제2배출구(412)를 갖도록 이루어질 수 있다.

특히, 집수부(400)는 상하방향으로 설치되어 상단이 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물이 집수되는 입구(413)를 이루며 하단이 상기한 제1배출구(411)를 이루고, 상하방향으로 제1배출구(411)보다 높은 위치에 상기한 제2배출구(412)가 형성된 분배파이프(410)를 포함할 수 있으며, 이 경우 기본적인 파이프에 제2배출구(412)를 천공하는 것만으로 간단,명료하게 수위에 따라 초기 우수와 지속 우수를 분리할 수 있도록 이루어질 수 있다는 점에서 보다 바람직할 수 있다.

분배파이프(410)는 그 하단이 제2배출구(412)를 이루는바 제2배출구(412)로부터 배출되는 물이 별도의 중간 단계를 거치지 않고 바로 제1배수관(200)으로 배수될 수 있도록, 제1배수관(200)의 직상방에 위치되도록 설치될 수 있다.

이와 같은 분배파이프(410)는 제1배수관(200) 및 제2배수관(300)과 구조적으로 일체로 결합될 수도 있고, 구조적으로 일체로 결합되지 않더라도 집수부(400)에서 배출되는 물이 유출되지 않도록 제1배수관(200) 및 제2배수관(300)에 밀접하게 설치될 수 있다.

아울러, 집수부(400)는 교량 상판(100)으로부터 물이 집수부(400)로 유출될 수 있도록 교량 상판(100)에 형성된 집수구에 연결되며, 분배파이프(410)와 탈착 가능토록 결합된 집수파이프(420)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 분배파이프(410)와 집수파이프(420)를 분리하여 관 내부 청소 및 교체 등의 작업을 용이하게 할 수 있다.

또한, 집수부(400)는 제2배수관(300)과의 용이한 연결을 위해, 분배파이프(410)의 제2배출구(412)로부터 연장 형성되어 제2배수관(300)에 연결되는 연장파이프(430)를 더 포함할 수 있다.

한편, 제1배수관(200) 및 제2배수관(300)은 각각, 집수부(400)에 연결되며 교량의 길이방향으로 배관 설치되어 배수를 안내하는 제1배수안내부(202,302) 및, 제1배수안내부(202,302)에 연결되어 교량의 하측으로 배수를 안내토록 교각(110) 또는 교대(120) 등을 따라 기립방향으로 설치되는 제2배수안내부(204,304)를 포함할 수 있다.

제1배수관(200) 및 제2배수관(300)의 제1배수안내부(202,302)는 상호 동일한 높이 선상에 평행하게 배관 설치될 수 있다.

제1배수관(200) 및 제2배수관(300)의 제1배수안내부(202,302)는 각각, 구형으로 이루어지며 관 길이방향으로 중간 중간에 집수부(400)와 연결토록 배수홀이 형성될 수 있으며, 또는 상면이 개방된 반구형으로 이루어질 수 있다.

상술한 교량용 배수장치(D)는 교량의 직선구간에 설치될 수도 있으나, 특히 램프 구간(심한 곡선구간)의 상판(100) 또는 거더에 설치되는 경우, 상술한 효과를 더욱 크게 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100; 교량 상판 110; 교각
200; 제1배수관 300; 제2배수관
400; 집수부 410; 배수파이프
420; 집수파이프 430; 연장파이프

Claims (7)

1. 교랑 상판(100) 하측에 설치되어 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 각각 배수하는 제1배수관(200) 및 제2배수관(300);
   상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물을 집수하며, 초기 우수는 상기 제1배수관(200)으로 배출하고 지속 우수는 상기 제2배수관(300)으로 배출하는 집수부(400);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D).
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1배수관(200)은 수처리를 하는 수처리 시설에 연결되며,
   상기 제2배수관(300)은 교량의 교각(110)을 따라 설치되어 교량 아래 하천으로 물을 배수하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D).
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 집수부(400)는 소정 수위까지의 집수된 물을 상기 제1배수관(200)으로 배출하는 제1배출구(411) 및, 상기 소정 수위를 초과하는 물을 상기 제2배수관(300)으로 배출하는 제2배출구(412)를 갖는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D).
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 집수부(400)는 상하방향으로 설치되어 상단이 상기 교량 상판(100)으로부터 유출되는 물이 집수되는 입구를 이루며 하단이 상기 제1배출구(411)를 이루고, 상하방향으로 상기 제1배출구(411)보다 높은 위치에 상기 제2배출구(412)가 형성된 분배파이프(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D).
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 분배파이프(410)는 상기 제1배수관(200)의 직상방에 위치되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D).
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 집수부(400)는 상기 교량 상판(100)으로부터 물이 상기 집수부(400)로 유출될 수 있도록 상기 교량 상판(100)에 형성된 집수구에 연결되며, 상기 분배파이프(410)와 탈착 가능토록 결합된 집수파이프(420)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교량용 배수장치(D).
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 교량용 배수장치(D)가 램프 구간의 상판(100) 또는 거더에 설치된 것을 특징으로 하는 교량.
   

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