하수관거의 다양한 접합방법

하수관거는 파이프 라인이나 부속품을 연결하는 다양한 접합 방법을 사용하여 시스템의 안정성과 성능을 보장합니다. 이러한 접합 방법들은 시스템의 구조와 용도에 따라 선택되며, 각각의 특징과 용도에 맞게 적용됩니다.

1. 하수관거의 수리학적 접합방법

하수관거의 접합은 단면, 경사, 방향등이 변화하는 곳에서 맨홀을 설치하여 접합합니다. 이때 관로 내 유수가 수리학적으로 유리하게 유하하도록 관거 또는 유하수면 등 다음 사항을 고려하여 관로를 접합하게 됩니다.  

• 관거 내의 흐름을 원활하게 해야 한다.
• 관거의 접합점과 단면, 경사, 방향 등이 변화하는 장소에 맨홀을 설치해서 접합한다.
• 안 지름이 1,350m 이상인 관거에서 접합부의 곡률 반지름은 관경의 5배 이상으로 해야 한다.

가. 수위(수면) 접합

• 수면접합은 하수관거의 파이프 라인이 지면위에 노출되어 있는 경우 주로 사용됩니다. 
• 접합하는 관의 수위를 계획 유량시의 수위와 일치시키도록 접속시키는 방법입니다..
• 이 방법은 수리학적으로 가장 좋은 방법이나 수위 계산을 해야 합니다.

나. 관정접합

• 접속하는 관거의 내면 상부를 일치시키도록 접속시키는 방법입니다. 
• 이 경우에는 만관시에도 단면을 유효하게 이용할 수 있고 수위접합보다는 못하지만 비교적 정류를 얻을 수 있습니다.
• 지세가 급하여 수위차가 많이 발생하는 곳에 적합합지만, 평탄한 지형에는 낙차가 많이 발생하며, 관거의 매설깊이기 증대하여 토공비가 많이 들고 펌프 배수시에는 양정이 증가하는 단점이 있습니다.

다. 관중심 접합

• 접속하는 관거의 내면 중심부가 일치되도록 접속시키는 방법으로서 수위접합과 관정접합의 중간적인 방법이며, 수위 계산이 필요 없습니다.

라. 관저접합

• 접속하는 관거의 내면 하부를 일치시키도록 접속시키는 방법입니다. 
• 수리학적으로는 좋지 않아 경우에 따라서는 상부의 동수구배선이 관정보다 높아지는 경우도 있습니다..
• 평탄한 지형에서 토공량을 줄이기 위하여 사용합니다. 

마. 단차접합

• 지세가 아주 급한 경우에 관거의 기울기와 토공량을 줄이기 위하여 사용됩니다. 
• 지표 위 경사에 따라 적당한 간격으로 맨홀을 설치합니다. 
• 맨홀 1개당 단차는 1.5m 이내로 하는 것이 바람직하며 단차가 0.6m 이상인 경우에는 부관을 설치합니다. 

바. 계단접합

• 지세가 아주 급한 경우에 기울기와 토공량을 줄이기 위하여 사용됩니다. 
• 통상 대구경 관거 또는 현장타설 관거에 설치합니다. 
• 계단의 높이는 1인당 0.3m 이내 정도로 하는 것이 바람직하지만 지표의 경사와 단면에 따라 계단의 길이와 높이를 변화시킬 수 있습니다. 

2.  하수관거의 관경이 변하는 경우

가. 수리학적 접합

• 배수구역 내 노면의 종단경사, 다른 매설물, 방류 하천의 수위, 관의 매설깊이 등을 고려하여 결정해야 하나 부득이한 경우를 제외하고는 수면접합 또는 관정접합으로 하는 것을 원칙으로 한다,

나. 기계적 접합

1) 확장 관접합

• 관경이 확장되는 경우에는 확장 관접합을 사용하여 두 파이프의 연결을 완료 할 수 있습니다. 이 방법은 파이프 라인의 확장에 유연하게 대응하여 스트레스를 완화하고 파손을 방지합니다.

2) 축소 관접합

• 관경이 축소되는 경우에는 축소 관접합을 사용하여 두 파이프의 연결을 완료할 수 있습니다. 이 방법은 파이프 라인의 관경차이를 보상하고 유동성을 유지하여 원활한 유속을 보장합니다.

3. 하수관거가 합류하는 경우

• 하수관거가 합류하는 경우에는 두 관거의 교차 각도를 고려하여 적절한 설치 각도를 설정해야 합니다. 이는 관거의 원활한 흐름을 유지하고 안정성을 보장하기 위해 중요합니다.
• 2개의 하수관거가 합류, 굴곡의 관거 중심선의 교각은 30~45˚가 좋으며, 최대 60˚를 초과하지 않아야 합니다. 
• 단 내경이 1,350mm 이상인 관거에서 접합부의 곡류반경은 관경의 5배 이상으로 해야 합니다
• 설치된 교각은 정기적인 유지보수 및 점검이 필요합니다. 교각의 상태를 확인하고 파손 또는 변형등의 이상을 조기에 발견하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 합니다.

4. 관거 접합의 이음

• 하수관거의 접합은 외부로부터 우수 밑 토사의 침입, 관 내에서 오수 누출에 이한 다른 매설물의 영향 및 지하수 오염을 방지하기 위해 내구성, 수밀성 있는 재료를 사용하고 현장에서 시공이 용이한 것이어야 합니다. 
• 관의 이음방법으로는 소켓이음, 컬러조인트, 맞붙임 이음, bell & Spigot 이음으로 구분됩니다. PVC

1) 솔더링(Solvent Cementing)

• 솔더링은 PVC 파이프를 연결하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 이 방법은 파이프 끝을 청소하고 PVC 용접용 접착제를 사용하여 소켓 부분에 바르고, 그다음에 파이프를 소켓에 삽입하는 방식입니다. 이후 접착제가 건조되면 파이프가 단단히 고정됩니다.

2) 메카니컬 커플링(Mechanical Couplings)

• 방법은 파이프 끝에 특수한 커플링을 사용하여 파이프를 연결하는 방식입니다. 이 커플링은 파이프의 끝을 안정적으로 고정시키고 밀봉합니다.

3) 플랜지(Flanged Joints)

• 플랜지는 파이프 끝에 플랜지를 부착하고 볼트로 고정하여 연결하는 방법입니다. 이 방법은 파이프 라인의 연결이 필요한 경우에 사용되며, 파이프의 이음을 강력하게 고정시킵니다.

4) 고무 팩킹(Rubber Gaskets)

• 고무 팩킹은 파이프 끝에 고무 패킹을 사용하여 파이프를 연결하는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 효과적으로 파이프를 밀봉하고 연결합니다.

5) 소켓접합(Spigot Joints)

• 스파이그릿은 하나의 파이프 끝에 스파이그릿을 형성하고, 다른 파이프 끝에 소켓을 형성하여 두 파이프를 삽입하는 방법입니다. 이 방법은 파이프의 연결이 필요한 경우에 사용됩니다.

6) 열 용접(Heat Fusion)

• 열 용접은 폴리에틸렌 파이프를 연결하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 이 방법은 파이프 끝을 가열하여 두 파이프를 연결하는 방식으로 이루어집니다. 폴리에틸렌 파이프의 열가소성을 이용하여 두 파이프가 함유열과 압력 아래에서 결합됩니다. 이 방법은 강력한 밀봉과 안정된 연결을 제공합니다.

7) EF 융착(Electrofusion Welding)

• 전자봉 용접은 폴리에틸렌 파이프를 연결하는 또 다른 방법입니다. 이 방법은 특수한 전자봉을 사용하여 파이프의 끝을 가열하고 연결하는 방식으로 이루어집니다. 전자봉 용접은 간단하고 효율적으로 사용될 수 있습니다.