[스크랩] 흄관

콘크리트관 및 도관

1. 원심력 철근 콘크리트관(흄관)

  원심력 철근 콘크리트관(KS F 4403, reinforced spun concrete pipes)은 오스트레일리아(호주)의 W. R. Hume이 원심력공법을 이용하여 콘크리트관을 제작하게 되었으며, 그의 이름에 유래하여 흔히 흄관(hume pipe)이라고 부르고 있다. 관의 제조방법은 철제의 형틀(mould) 속에 원통형으로 조립된 철망을 넣고 회전시키면서 반죽한 콘크리트를 투입시키면, 원심력으로 인하여 고르게 다져 지면서 치밀한 콘크리트관이 된다. 성형 후에는 증기로 양생(養生)을 실시하여 고르게 경화시킨다.

  흄관은 용도에 따라 보통관과 압력관이 있으며, 보통관의 경우 관 끝 이음부위의 모양에 따라 A형(칼라이음 ; 150～1,800mm), B형(소켓이음 ; 150～1,350mm), C형(삽입이음 ; 1,500～3,000mm), NC(1,500～3,000mm)의 4종류가 있다. 압력관의 경우는 A형(150～1,800mm), B형(150～1,350mm), NC형(1,500 ～3,000mm)으로 분류된다. 표 1에 흄관의 종류를 표 2, 3에 흄관 A형과 B형의 치수를 나타냈다.

  A형관은 접합부의 시공에 기술을 요하고 관의 보수, 교체 또는 특수 신축접합 등을 하는 경우에 주로 이용된다. B형관은 고무링을 이용하여 연결하는 것으로 시공성이 우수하여 일반적으로 많이 사용된다. C형관은 두 개의 관이 서로 맞붙는 곳에 수구와 삽구가 단을 이룬 것으로 맞닿는 부분에 고무링을 채워 연결한다. 시공이 비교적 간단해서 굴착폭이 작아도 되기 때문에 도로폭원과 타 매설 등으로 제약을 받는 경우에 사용된다.

  보통관은 관체에 토압이 작용하거나 차량하중 등의 외압만 작용하는 장소에 사용되는 것으로, 하수도관ㆍ배수관 등 내압의 작용이 없는 곳에 광범위하게 사용되고 있다. 압력관은 외압은 물론 관내 수압이 작용하는 경우 사용되는 관으로서 상수도관ㆍ취수관ㆍ관개용수관ㆍ공업용수관 등에 널리 사용되고 있다. 내압 98～980Pa{1～10kgf/cm²}이 작용하는 곳에 사용한다.

  표 1. 흄관의 종류

종  류		호 칭 지 름(mm)				용  도
		A형	B형	C형	NC형
보통관	1종 2종	150～1,800 150～1,800	150～1,350 150～1,350	1,500～3,000 1,500～3,000	1,500～3,000 1,500～3,000	내압이 작용하지 않은 경우
압력관	2K 4K 6K	150～1,800 150～1,800 150～800	150～1,350 150～1,350 150～800	- - -	1,500～3,000 1,500～3,000 -	내압이 작용하는 경우

- 보통관 :  관체의 토압이나 차량하중 등의 외압만 작용하는 장소에 사용되는 것으로서 하수도관, 배수관 및 전선관 등에 광범위하게 사용되고 있다.

- 압력관 :  외압은 물론 관내 수압이 작용하는 경우에 사용되고 있다.

 

표 2. 흄관 A형의 치수

호칭 지름	관의 치수			칼라의 치수				참고중량 (㎏)
	안지름(D)	두께(T)	길이(L)	안지름(Dc)	두께(Tc)	길이(Lc)	람밍 스페이스 (M)	관	칼라	計
250	250	28	2500	330	31	150	12	151	13	164
300	300	30	2500	390	33	150	15	192	16	208
350	350	32	2500	444	35	150	15	238	20	258
400	400	35	2500	500	38	150	15	291	24	315
450	450	38	2500	556	42	200	15	361	39	400
500	500	42	2500	614	46	200	15	443	47	490
600	600	50	2500	730	50	200	15	632	61	693
700	700	58	2500	846	58	200	15	856	82	938
800	800	66	2500	962	66	200	15	1112	106	1218
900	900	75	2500	1080	75	200	15	1426	135	1561
1000	1000	82	2500	1200	82	250	18	1729	203	1932
1100	1100	88	2500	1312	88	250	18	2037	243	2280
1200	1200	95	2500	1426	95	250	18	2418	284	2702
1350	1350	103	2500	1592	103	250	18	2932	342	3274
1500	1500	112	2500	1768	112	250	22	3532	441	3973
1650	1650	120	2500	1934	120	250	22	4151	480	4631
1800	1800	127	2500	2098	127	250	22	4781	549	5330

                                 

표 3. 흄관 B형의 치수

      

호칭지름 (mm)

안지름 (D)

D1

D2

D3

D4

T

L1

L2

L3

L4

L5

유효길이(L)

참고중량(㎏)

150	150	210	206	194	262	26	65	90	32	115	50	2500	98
200	200	262	258	246	316	27	69	90	32	115	55		130
250	350	314	310	298	370	28	65	90	32	120	60		164
300	300	368	364	350	424	30	65	90	32	120	60		208
350	350	422	148	404	482	32	65	90	36	120	65		258
400	400	478	474	460	544	35	70	95	36	125	70		315
450	400	534	530	516	606	38	70	95	36	125	75		400
500	450	592	588	574	672	42	70	95	36	130	85		490
600	500	708	704	690	804	50	75	100	36	135	100		693
700	600	824	820	802	946	58	75	105	40	140	115		938
800	700	940	936	918	1.068	66	80	110	40	150	130		1.218
900	800	1.058	1.054	1.036	1.204	75	85	115	40	165	165		1.561
1.000	900	1.172	1.168	1.150	1.332	82	96	120	40	165	165		1.932
1.100	1.000	1.286	1.282	1.260	1.458	88	100	125	42	175	175		2.280
1.200	1.100	1.400	1.396	1.374	1.586	95	104	130	42	185	190		2.702
1.350	1.200	1.566	1.562	1.540	1.768	103	108	135	42	195	205		3.274
1.500	1.350	1.734	1.730	1.708	1.954	112	112	140	42	205	225		3.973
1.650	1.500	1.900	1.896	1.872	2.136	120	116	145	45	215	240		4.631
1.800	1.650	2.064	2.060	2.036	2.314	127	120	150	45	225	225		5.330

2. 무근 및 철근 콘크리트관

  무근 콘크리트관 및 철근 콘크리트관(KS F 4401, concrete pipes and reinforced concrete pipes)은 철근의 유무에 따라 나누이며 하수도용 또는 관개 배수용으로 사용한다.

  1) 무근 콘크리트관

  철근을 사용하지 않고 시멘트, 모래, 자갈로만 만든 관으로서 지름 100～600mm까지 생산되고 있다. 주로 하수도용ㆍ관개배수용으로 사용되고 있으나, 강도가 약해서 운송, 시공도중에 파손이 생길 우려가 있다. 그러므로 차량하중 등 외압이 작용하는 장소에는 적합하지 않다.

  2) 철근 콘크리트관

  거푸집에 조립철근과 콘크리트를 넣은 후 전동기 또는 이것과 동등한 효과를 얻을 수 있는 방법으로 다져서 만든 관이다. 보통 외압에 대하여 설계된 1종(150～1,800mm)과 비교적 큰 외압에 대해서 설계된 2종(150～2,000mm)으로 분류된다.

3. 진동 및 전압 철근 콘크리트관  

  진동 및 전압 철근 콘크리트관(KS F 4402, vibrated and rolled reinforced concrete pipe)은 롤러(roller, 원형단면의 회전봉)를 사용하여 콘크리트 표면을 접합하여 단단히 굳혀서 만든 철근콘크리트관이다. 주로 오수용과 우수용 관거 또는 수로 등에 사용되며, 형상ㆍ치수 및 강도는 원심력 철근콘크리트관과 같다. 모양에 따라 A형, B형, C형으로 분류하며, 용도에 따라 보통관과 압력관(2K, 4k, 6k)으로 분류한다.

표 4. VR 철근콘크리트관의 치수

 

호칭 지름	몸  체						소 켓 부 분												참고 중량 (kg)
	안지름		두 께		유효길이		안지름	바깥지름				(1) 허 용 차	길 이					(1) 허 용 차
	D	허용차	T	허용차	L	허용차	D1	D2	D3	D4	D5		ℓ1	ℓ2 = ℓ3	ℓ4	ℓ5	ℓ6
250	250	±4	45	+4 -2	1000 1250 1500 2000 2500	+4 -2	365	345	343	333	451	±3	84	90 ∼ 100	120	140	45	±5
300	300		50				405	386	384	373	512		84		120	140	45		346
400	400		60				524	501	499	489	660		84		120	180	45		552
450	450		65				578	555	553	563	715		84		120	180	45		664
500	500		70				636	616	613	603	782		84	100 ∼ 110	120	180	45		789
600	600		75				751	732	729	718	908		84		120	206	45		1010
700	700		85		1000 1250 1500 2000 2500 3000 3500		871	850	848	838	1040		84	105 ∼ 115	120	220	45		1322
800	800		95				980	960	957	945	1160		84		120	220	45		1675
900	900		100				1107	1080	1077	1066	1291		100		135	240	45		1971
1000	1000	±6	110	+6 -3			1217	1191	1188	1178	1405	±4	100		135	240	45		2349
1100	1100		118				1325	1302	1298	1287	1552		105	115 ∼ 125	135	270	63		2820
1200	1200		125				1435	1412	1408	1396	1676		105		135	297	63		3302
1300	1300		135				1566	1543	1539	1582	1809		110		155	297	63
1400	1400	±8	140	+8 -4			1666	1643	1639	1632	1890		110	125 ∼ 135	155	330	63
1500	1500		150				1800	1777	1773	1772	2040	±5	120		165	330	63
1600	1600		155				1860	1837	1833	1822	2124		120		165	360	63
1700	1700		160				1920	1897	1893	1882	2208		130	135 ∼ 145	170	360	63
1800	1800		175				2100	2077	2073	2062	2433		130		170	390	63

4. 코어식 프리스트레스트 콘크리트관

  코어식 프리스트레스트 콘크리트관(KS F 4405, PC pipe ; core type prestressed concrete pipes)은 콘크리트로 된 코어 파이프 주위에 PC강선을 인장하여 줌으로서, 원주방향으로 미리 압축응력이 작용하도록 만든 관이다. 따라서 내압이나 외압에 의해 발생되는 인장응력을 소멸시켜 상당히 높은 압력에도 견딜 수 있도록 하였다.  안정성과 통수능력이 양호하나 고가이므로 외압과 내압이 동시에 많이 걸리는 장소에 주로 사용된다. 관의 종류는 1～5종이 있으며, 제작방식에 따라 원심력 방식(500～2,000mm, 유효길이 4.5m)과 축전압 방식(500～1,000mm, 유효길이 4.5m)이 있다.

5. 현장제작 콘크리트관

  강도ㆍ크기ㆍ특수형태 등의 이유로 공장제품의 사용이 불가능한 경우 직접 현장에서 제작한 관이다.원심력 철근콘크리트관(Hume Pipe), 코아식 프리스트레스트 콘크리트관(PC관), 진동 및 전압 철근콘크리트관(VR관) 및 철근콘크리트관(KS F 4401)의 하중계산은 흙 두께가 극히 적은 경우나 3m 이상의 경우는 일단 점검해야만 하며, 최근의 노면하중의 증대에 따른 관거에 대한 영향을 점검할 필요가 있다.

 구조계산이나 부식방지, 침수성 방지 등에 신중한 검토가 필요하다.

 

표 5. 관종의 비교

명  칭	종 류		관경(mm)	KS 규격	개   요	특     성
무근 콘크리트관 및 철근 콘크리트관 (Concrete pipe and Reinforcedconcrete pipe)	무근 콘크리트관		100-600	KS F 4401	시멘트, 모래, 자갈만으로 만든 관	- 비교적 값이 싸고 시공이 용이하지만 강도가 약해 운송, 시공 도중 파손이 많음.
	철근 콘크리트관	1종 2종	150-1,800 150-2,000		거푸집에 조립철근 및 콘크리트를 넣은 후 진동기 또는 이것과 동등한 효과를 얻을 수 있는 방법으로 다져서 제조한 철근콘크리트관
진동 및 전압 철근콘크리트관 (V.R 관) (Vibrated and Rolled reinforced concrete pipe)	보통관	A형 B형 C형	250-1,800 250-1,800 250-1,200	KS F 4402	흄관과 제조방법은 동일하나 진동 및 롤전압에 의해 성형된 관	- 중량이 흄관의 약 1.5배.  - 외압강도가 흄관에 비해 상당히 크며, 공사비는 P.C관에 비해 저렴. - 진동에 의한 생산방식으로 철근의 뒤틀림 현상이 발생하여 철근의 이격상태가 심해 철근에 물을 주입할 경우 종철근에 따라 물이 흐르는 현상도 있어 철근부식으로 관수명에 막대한 지장을 줄 수 있으며, 형틀(몰드)의 장기간 사용으로 수밀의 보장이 저하될 수 있음. - 1992년부터 외국(미국 및 독일)에서 기계를 도입하여 생산.
	압력관	2K 4K 6K	250-1,200 250-1,200 250-800
원심력 철근콘크리트관 (흄관) (Reinforced spun concrete pipes: Hume pipe)	보통관	A형 B형 C형 NC형	150-1,800 150-1,350 1,500-3,000 1,500-3,000	KS F 4403	원심력 회전으로 조성된 콘크리트관으로 벽체내에 종선, 횡선, 사선방향으로 철선을 삽입하여 제조	- 되메우기에 있어 관 및 이음부에 무리한 하중이나 충격을 주지 않도록 관 아래서부터 순차적으로 다지면서 시공을 하고 과도한 축압을 막아야 함. - 현재까지 하수관으로 가장 많이 사용되어 공사경험이 많아 부실시공 우려가 적으나 문제점인 외압강도 및 내약품성이 약하고, 접합의 수밀성이 떨어짐.
	압력관	A형 B형 NC형	150-1,800 150-1,350 1,500-3,000
코어식 프리스트레스트 콘크리트관 (PC 관) (Prestressed Concrete Pipe)	보통관	1종 2,3,4,5종	500-1,650 500-2,000	KS F 4405	종방향 및 횡방향으로 강선을 삽입하여 강도를 높여 제조한 관	- 하수관 가운데 중요도가 높은 차집관거에 사용   됨. - 콘크리트관중 강도가 제일 크나 시공성 및 부식    성 문제가 있음. - 가격이 고가이지만 외압이 많이 걸리는 장소에   사용. - 굴착깊이가 깊은 곳에는 사용하기 어렵고 무거우므로 취급하기가 어려운 반면, 충격에 약하므로 주의를 요함.
	압력관	1종 2,3,4,5종	500-1,650 500-2,000

6. 석면시멘트관

  석면시멘트관(KS L 5116, asbestos cement pipes)은 시멘트와 석면을 주원료로 하여 만든 관으로 주로 연통에 사용한다. 내열성에 따라 보통관과 내화관이 있으며, 관 지름에 따라 3.5번, 4번, 4.5번, 5번, 6번이 있고, 모양에 따라 직관과 이형관이 있다.

  관의 제조는 시멘트와 석면 기타 원료에 적당량의 물을 넣고 반죽상태로 하여 압축성형한 후 충분히 양생한다. 시멘트와 석면의 배합비율(무게비)에 따라 표 6와 같이 구분하며, 직관의 치수를 표 7에 나타냈다.

표 6. 석면시멘트관의 구분                                                   단위 : %

내열성에 따른 구분	시 멘 트	석  면
보 통 관	86	14
내 화 관	80	20

표 7. 석면시멘트관 직관(보통관, 내화관)의 치수

관 지름에 의한 종류	바깥지름의 표준 (cm)	안지름의 표준 (cm)	관 두 께 (mm)	관 길 이 (m)
3.5번      4번      4.5번      5번      6번	10.2 11.3 12.9 14.1 16.9	9.0      10.0      11.5      12.5      15	6.0 6.5 7.0 8.0 9.5	1.82 1.82 1.82 1.82 1.82

 7. 도 관

  도관(KS L 3208, vitrified clay pipes)은 점토를 주원료로 하여 잘 반죽한 재료를 제관기(製管機)로 성형하고 내외면을 다듬질한 후 소켓과 삽입구에 줄 자국을 낸다. 성형 후 약 1주일간 자연건조시켜 반쯤 건조가 되었을 때 내외면에 유약(잿물)을 고르게 바른 다음 가마에 넣고 구워서 만든다. 구울 때 아궁이에 소금을 넣으면 표면에 유리막이 형성되어 매끄럽고 흡수성이 적은 관이 된다.

  도관은 내산 및 내알칼리성이 우수하고 내마모성이며 이형관을 제조하기 쉬운 장점이 있다. 그러나 염분이 포함된 물을 흡수한 후 건조되면 염분이 남아 있게 되며 이 같은 작용이 반복적으로 발생하면 관 표면이 파손된다. 또한 충격에 대해서 다소 약하기 때문에 취급 및 시공에 주의가 필요하다.

  접합방법으로는 공장에서 제작되는 압축조인트 이음과 현장에서의 시멘트 모르타르 이음이 있다. 관의 종류로는 보통관(50～300mm)과 두꺼운 관(100～450mm)이 있으며, 하수관으로는 두꺼운 관이 적합하다. 관의 형태는 직관 이외에 곡관(30°, 45°, 60°곡관), 가지관(60°, 90°기지관)이 있다. 최근에는 도관의 사용이 많지 않으나, 외국에서는 수질변화가 심하고 부식의 염려가 많은 배수관에서 호칭지름 400mm이하의 관이 많이 사용되고 있다. 

출처 : lyt1481

글쓴이 : mamba 원글보기

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