하수도 맨홀의 설치 및 구조적 기준과 침사지 내 파쇄기 및 그리트 제거 설비의 특성 및 설치 고려사항 doc_id PCY_201705230336248041_25

특히 분류식지역에서의 하수도 맨홀뚜껑에는 오접을 방지하고 유지관리시 착오가 없도록 오 폐수 및 우수맨홀을 명확히 구분할 수 있는 표기를 한다. 또한 모든 공공용 맨홀의 뚜껑에는 유지관리의 책임이 있는 관리단체를 알아볼 수 있는 고유표식을 나타내야 한다. 또한 폐수 및 오수 맨홀은 수밀형 뚜껑을 사용하고, 맨홀뚜겅과 받침의 밀착성을 높이기 위하여 고무링이 등을 부착하기도 한다. 도로상에 설치되는 맨홀뚜껑은 통행차량에 의한 맨홀 뚜껑이탈에 따른 인명사고의 발생을 방지 하고 폐기물 불법투기방지를 위해 규정된 이상의 중량을 가져야 하며, 잠금장치를 설치하는 것이 바람직하다. 하천변에 설치되는 맨홀은 강우시 하천수가 폐수관로로 유입되지 않도록 밀폐형 맨홀뚜껑을 사용하여야 한다. 또한 강우시 급격하게 증가된 유량에 의한 맨홀 내부의 압력증가로 맨홀뚜껑의 파손 및 이탈이 될 수 있고, 증가된 수류나 쇄석 등의 충돌로 맨홀뚜껑이 파손 또는 이탈될 수 있으므로 맨홀받침은 맨홀 상부구체에 매립형으로 제작 설치하여야 한다. 필요한 경우에는 관로 내부 압력(기압＋수압)을 배출하여 맨홀을 보호할 수 있는 맨홀 뚜껑을 사용하기도 한다. 또한, 고낙차 접합에는 드롭샤프트(drop shaft) 방식의 맨홀을 사용하기도 한다. 분류식 하수도 우수관로용 맨홀에는 부관을 사용치 않은 것이 통례이다. 맨홀은 종래부터 맨홀 전체를 현장타설하는 방법과 하부는 현장타설, 상부는 블록(block)쌓기로 하는 방법이 이용되고 있으나 시공을 간편하게 하고 공사기간을 단축시키기 위하여 전체를 프리캐스트로 하는 것이 바람직하나 이때에는 오 폐수맨홀의 경우 맨홀과 본관부 연결부, 맨홀 상하부 구체간의 연결부는 기성홈에 고무링을 사용하거나 고무링을 구체에 매입하는 방식 등을 활용 하여 충분한 수밀구조와 부등침하시를 대비하여 일체형으로 거동할 수 있도록 케이블, 볼트 등의 체결구 등으로 체결하고, 맨홀의 내 외부면은 방수기능을 갖추도록 하여야 한다. 하천에 부설되는 맨홀은 상시 하천수위나 지하수위아래에 노출되어 있어 수밀성이 취약하고, 만관이나 압력관 상태일 경우 맨홀의 손상이 우려되는 바, 맨홀과 관로의 연결부는 수밀성 향상을 위하여 연결자재 등을 활용한 방식을 채택하고, 맨홀구체는 현장타설이나 상하부구체 일체형으로 하여 수밀성과 방수기능을, 맨홀뚜껑은 순간적인 압력관 상태에서도 견딜 수 있는 구조를 갖추어야 한다. 맨홀뚜껑 및 받침은 작업원의 출입, 기구 및 장비 등의 반입을 위해 설치되며 상부슬라브에서 도로외쪽(인도쪽)으로 위치토록 하여 진출입시 안전을 도모하도록 한다. 재질은 KS규격의 탄소강과 주철제가 있다. 폐수 및 오수관의 맨홀뚜껑은 밀폐식으로 하고, 필요한 곳에서는 악취 및 폭발성 기체를 방출할 수 있는 구조가 되도록 하되 악취 등 2차적인 오염이 없도록 한다. 맨홀 뚜껑의 형상은 일반적으로 원형(내경 64.8cm, 76.6cm)을 사용하며, 특수한 경우에는 직사각형이 사용된다. 그러나 최근 도로의 미관을 좋게 하기 위해 다양한 맨홀뚜껑이 개발 보급되고 있으며, 보도측에도 미관과 기능을 고려한 맨홀뚜껑을 설치하는 도시가 증가하고 있으므로 구조적 안전성과 경제성을 함께 고려한다. 또한 방류수면의 수위가 높아져 관로가 압력관이 되는 장소나 고수부지의 차집관로와 같이 지하수위가 높거나 범람 등으로 인해 관로내로 침입수가 유입될 우려가 있는 지역에서는 압력뚜껑을 사용하고 환기시설을 설치한다. 한편 도로상에는 많은 종류의 맨홀이 설치되므로 하수도용 맨홀임을 알 수 있는 표기를 한다. 일반적으로 파쇄기는 파쇄기의 수명을 길게 하고 전단면 및 구동부와 고정부 사이의 작은 공간이 있는 기계부의 마모 및 파손을 감소시키기 위하여 침사지의 하류측에 설치하는 것이 바람직하다. 파쇄기가 침사지의 상류에 위치할 경우 파쇄기의 전단칼날이 손상되는 정도가 심하며 수리 및 교체를 자주해야 한다. 스크린 그리드 앞에 전단(剪斷)부를 설치할 때에는 파쇄기의 상류수로에 전단칼날을 막히게 할 수 있는 물질을 모으는 트랩(rock trap)을 설치해야 한다. 대부분 이러한 설비들은 파쇄기와 일체형이므로 따로 이런 설비들을 설계할 필요는 없다. 파쇄기 제조사의 설치기준에 따라 설계시에는 관로의 치수, 용량범위, 상류 및 하류의 잠김, 소요동력 등을 고려해야 한다. 일반적으로 제조사의 파쇄기 용량산정기준은 청정수를 대상으로 한 것이므로 스크린의 부분적인 폐쇄를 고려하여 약 20~25%의 안전율을 고려하여야 한다. 또한 파쇄기를 펌프의 하류측에 설치할 경우 고형물에 의해 펌프가 막힐 우려가 있으므로 파쇄기는 펌프장 시설의 상류측에 설치하며, 부득이하게 펌프장 시설의 하류측에 파쇄기를 설치해야할 경우에는 고형물로 인한 펌프의 손상에 의한 유지관리상의 문제점을 고려해야 하며, 고형물의 배제가 쉬운 펌프를 사용하도록 한다. 파쇄기의 설치부는 파쇄기의 규모에 따라 방수처리를 한 철근콘크리트 또는 무근콘크리트로 하고 유로는 평활하게 한다. 또한 철강재 등으로 축조하는 경우는 특히 용접 및 부식방지 등에 대하여 충분히 고려한다. 파쇄기 설치부는 편심하중을 받게 되는 구조가 되기 쉽고 또한 파쇄기의 가동시에 진동을 일으키게 되므로 지반의 지지력 및 진동억제에 대해 충분히 고려한다. 성토(盛土) 및 연약지반에서는 나무말뚝 및 콘크리트파일 등의 지지파일을 시공하고, 파쇄기 설치부위의 중량은 적어도 파쇄기중량의 2배 정도로 하는 것이 좋다. 스크레퍼컨베이어 샌드펌프는 체인에 스크레퍼를 부착한 컨베이어가 잔사(殘砂)까지 수집하여 주행 장치에서 내린 샌드펌프에 의해 인양되도록 하였으며, 체인, 톱니바퀴날 등의 마찰부분이 많다. 침사지의 그리트를 1대의 펌프로 인양한다. 그리트 인양에 펌프를 이용함으로 그리트가 굳어진 침사지에서는 교반이 필요하다. 그리트 제거가 끝난 침사지에서 다른 지로 옮기기 위해 케이블도르레가 필요하며 그리트와 함께 대량의 물을 흡입하므로 제거효율이 나쁘고 일반적으로 동력이 많이 소모되며 세목스크린을 침사지의 앞에 설치할 필요가 있다. 또한 그리트의 세척시 사이클론에서 유기물의 분리가 용이하다. 스크류컨베이어∙샌드펌프는 잔사까지 수집하여 수집된 그리트를 샌드펌프로 흡입하여 제거한다. 대량의 그리트가 유입하여도 스크류컨베이어의 운전에는 지장이 없다. 그러므로 펌프의 성능을 파악할 경우 운전불능을 피할 수 있으며, 수중부에 체인, 톱니바퀴날이 없으므로 보수가 용이하다. 침사지의 상부에 설치하는 제사장치는 주행식 버킷컨베이어, 주행식 샌드펌프, 그래브식 크레인 등이 있다. 침사지의 상부바닥면을 주행하므로 침사지의 복개(覆蓋)가 어려우며 악취발생을 고려하여 세심한 주의가 필요하지만 기계부분이 모두 물위에 있으므로 보수점검이 용이하다. 주행장치가 설비되어 있으므로 침사지의 기둥위치가 제한되며, 일반적으로 기둥의 간격을 크게 한다. 주행식 버킷컨베이어는 주행장치, 횡행장치(橫行裝置), 버킷 상승 하강장치 및 컨베이어로 구성되며 주행하면서 버킷에서 그리트를 인양한다. 그리트의 인양이 연속적이므로 자동운전이 가능하지만, 구조가 복잡하다. 그러나 1대로 여러 지의 그리트를 인양할 수 있다. 연속적인 그리트 제거로 잔사가 없고 제거효율에 신뢰성이 있다. 단, 상류 및 하류측에 약간의 사수부(dead space)가 생길 수 있다. 또한 대형 이물질의 처리는 곤란하다. 기계일체형 침사제거기는 소규모 처리장을 설계할 때 공사비 및 무인자동화 등 유지관리성의 향상을 위해 협잡물과 침사를 동시에 제거할 수 있도록 하는 것으로 악취를 저감할 수 있는 장점이 있다.