[우수공이란]..

 

Ⅰ.우수처리계획 수립           

                 

 1.우수설계의 흐름                

  1.1 현황자료 수집 [지형도(1000, 5000도)] -> 유역검토 가능

  1.2 토지이용계획도 수립(도로 및 블럭 종단계획)

     1.2.1 현장조사 [실제현황과 지형도와 일치여부 및 시설물조사 하천, 교량 등의 제원조사,

                     도로등으로 인한 배수구역 분리, 기존유로의 확인]

     1.2.2 국도설계 중 도시계획도로 접속부를 지자체 요구로 추가시 시공후 이관해야 하므로 지자체 상하수계획을 반영

           (의견첨부)하여야 시공완료 후 이관할 수 있음.

             ※시공중 이관협의 하려니 요구사항이 많아 공사진도가 늦어짐, 이관을 받지 않는다면 시공할 의무가 없음

     1.2.3 유수지 위치검토

  1.3 우수배제계획 수립 [도로계획고 및 법면을 고려하여 평면상에서 관로배치 및 우수 유역도 작성]

  1.4 계획우수량 산정 [합리식 Q=1/360×C×I×A (C:유출계수, I:강우강도(㎜/hr), A:유역면적(㏊)) 적용 유출계수 적용

  1.5 우수관거의 설계             

      -수리계산 : 발생유량 < 계획유량 을 만족하는 관경 결정

      -유속공식 : manning, Kutter 공식 적용

      -유속범위 : 0.8 ~ 3.0 m/sec 

      -최소토피 : 1.0m 이상                

      -조도계수(n, 흄관 : 0.013, BOX  : 0.015)

      -관기초검토 : 사하중(토압), 활하중(차량하중)에 대한 구조적안정계산

  1.6 보고서 및 도면작성          

     -도  면 :

                1.우수유역도 : 토지이용계획도 → 지구계 주변 유수흐름 결정 → 외부유입면적 산출 → 단지내 유입 결정

                               → 단지내 도로계획 및 블럭계획 고려하여 유역도 세분화 → 우수유역도 작성

                2.우수계획평면도 : 수리계산서 → 관경 결정 → 우수계획평면도 작성

                3.우수종단면도 : DAS토공계획완료 → DAS우수계획완료 → 우수종단면도 작성

                4.부대시설도 : 

                5.표준도 : 각종 우수관련 표준도 작성

     -보고서 : 기본 및 실시설계보고서, 우수수리계산서, 각종검토서

                 

 2.우수설계 기본방향              

2.1 상위계획 및 관련 기준                

   -하수도정비 기본계획 (지자체)

     -(소)하천정비 기본계획 (지자체)       

   -재해영향평가 보고서 (토지공사)       

     -환경영향평가 보고서 (토지공사)       

   -하수도시설기준 (환경부)     

     -단지조성공사 설계 및 적산기준 (토지공사)

2.2 현황조사            

    -수치 지형도와 현황지형의 일치 여부 조사

    -기존 배수시설의 정비 상황, 이용의 가부, 여유, 지하매설물 조사

    -지구계 주변 외부유역의 유로의 유입 위치 조사

    -홍수위 흔적을 통해 과거 홍수로 인한 상습 침수 피해지역 등 단지주변지역의 과거 강우강도별, 침수상황, 피해상황과

     발생 시간조사

    -향후 단지개발계획에 따른 지구계 주변 자연배수가 불가능한 저지대 발생여부 조사

    -단지주변과 주변하천, 관거 등의 상.하류 유역의 장래 개발계획 조사

2.3 계획목표년도                

    -하수도계획의 목표년도는 원칙적으로" 20년" 후로 한다

2.4 하수배제방식                

    -신규로 개발되는 산업단지, 주택단지는 "분류식"으로 한다.

2.5 우수관거계획                

    -관거배치는 수두손실을 최소화하며, 지형, 지질, 도로폭원 및 지하매설물을 고려한다

    -관거의 역사이펀은 가능한 피하도록 한다

    -오수관거와 교차하는 경우는 "오수관거를 조정"한다

                 

Ⅱ.계획우수량 산정             

 

1.우수유출량            

   -합리식 : Q = 1/360 × C × I × A      

             Q : 유출량(㎥/sec)

              - C : 유출계수

              - I : 강우강도(㎜/hr)

                [지선(600㎜미만, 10년), 간선(600~1200㎜이하,10년), 주간선(1300㎜이상, 20년)]

             A : 유역면적(ha)     

             ☞ 여유율 고려 : Q = 1/360 × C × I × A ×α (α:기상이변에 따른 예측 불가능한 집중호우등을

                감안하여 "10~20%" 고려)   

  2.유출계수

   -전강우량(강우강도 × 배수면적)에 대한 관거에 유입되는 우수유출량의 비율

<표>토지이용계획별 총괄유출계수
공종	유출계수	공종	유출계수
단독주택	0.8	어린이공원	0.45
공동주택	0.65	근린공원	0.3
근린생활시설	0.8	학교	0.4
상업용지	0.8	공용의 청사	0.75
도로	0.85	종교용지	0.75

        (자료출처 : 단지조성공사 설계 및 적산기준, 토지공사)

 

3.강우강도    

   -단위시간당 내리는 강우량의 크기로서, 합리식에서 사용하고 있는 강우강도공식의 형태는 다음과 같다.  

      -Talbot 형 I = a / (t+b)         

      -Sherman 형  I = a / (t^b)         

      -Japanese 형 I = a / (t^(1/2) ± b)        

      -Cleveland 형 I = a / (t^m+b)         

I : 지속시간에 따른 강우강도(mm/hr)         

a, b, m : 지역의 특성을 반영하는 상수         

t : 지속시간(min)          

※ 해당지역의 "하수도정비기본계획" 및 "재해영향평가서"를  비교 검토하여 결정한다. →재해영향팀에 자료요청

  4.유달시간            

   -우수가 배제구역 최 원격지점에서 관거에 도달하는"유입시간"과 최상류 관거말단으로 부터 그 지점까지의 도달하는

    "유하시간"의 합

        - T = t₁+ t₂          

          [ T  : 유달시간(min), t₁: 유입시간(min), t₂: 유하시간(min) ]      

  가. 유입시간(t₁)          

    1.지구내 유입시간 (t₁)          

      -유수가 가장 먼 지점(a)에서 관거에 유입(b)할 때까지의 시간을 말하며 일반적으로 유입시간은 "평균 7분"으로

       한다       

2.지구외 유입시간 (t₁)                     

    - Kerby 식으로 적용한다.          

      t1 = 1.44 × ( L1 × n / √ S )^ 0.467        

       [ t1 : 유입시간(min), L : 지표면거리(m), S : 지표면의 평균경사, n : 조도계수와 유사한 지체계수 ]

표면 형태	n	표면 형태	n
매끄러운 불투수면	0.02	활엽수	0.60
매끄러운 나지	0.10	초지 또는 잔디	0.40
경작지나 기복이있는나지	0.20	침엽수,  표토층을 가진 활엽수림지내	0.80

나.유하시간 (t₂)                     

   1. 인공수로                     

      -Rziha식          

          t2 = L / α × V × 60          

            t₂: 유하시간(min)

             V : Manning공식에 의한 평균  유속(m/sec)

             L : 유로연장(m)

            α : 홍수의 이동속도에 대한 보정계수

- 홍수의 이동속도에 대한 보정계수         

단면형상	수심(%)	α
정사각형	80	1.25
	50	1.33
	20	1.48
원형	80	1.03
	50	1.33
	20	1.42

2. 자연수로                     

        t2 = L / W × 60          

          W : 홍수도달속도(m/sec) = 20 × S^0.6

          L : 유로연장(m)

          H : 표고차(m)

          S : 경사도

5.배수구역          

-지형도를 기초로 도로, 철도 및 기존하천의 배치 등을 조사하고 장래의 개발계획도 고려한다   

 가.배수면적          

   -배수구역내에 하수유출을 수반하지 않는 면적을 뺀 것으로서 우수량 산정의 기본면적이 된다. 지구내 하천 면적을

    제외한다.

           배수면적 = (배수구역 전체 면적) - (우수유출 제외 구역 면적)

 나.환산면적          

   -평균유출계수 산정시 외부유역의 유출계수는 감안되지 않아, 외부유역의 경우 외부유역면적에 면적을 산출한다. 

    평균유출계수에 대한 해당유출계수의 비율을 곱한 환산        

           환산면적 = (배수구역 면적) × (해당 배수구역의 유출계수) ÷ (평균 유출계수)

 다.배수구 분할          

   -계통도에서 작성한 각 관거에 대해 단지계획에 의거하여 배수구역(집수구역)으로 세부 분할한다.                 

 

Ⅲ.우수관거 설계          

 1.관거의 유량          

   (1) Manning 공식          

      Q = A × V          

      V = 1/n × R⅔ × I½          

         Q : 유량(㎥/s)

         A : 유수의 단면적(㎡)

         V : 유속(m/s)

         n : 조도계수

         R : 경심(m)

         P : 유수의 윤변(m)

         I : 동수경사(h/L)    

 2.유속과 경사          

  -유속은 일반적으로 하류방향으로 흐름에 따라 점차로 커지고, 관거경사는 점차 작아지도록 유속과 경사를 결정한다. 

  -우수관거 및 합류관거는 계획우수량에 대하여 유속을 최소 0.8m/s ~ 3.0m/s로 한다

  -합류관거에서의 이상적인 유속은 1.0m/s ~ 1.8m/s

3.관종 및 관경          

  -우.오수관은 원심력 철근콘크리트관 등 수밀성 및 내.외압강도를 가진 관을 사용한다    

  가.관거의 종류          

     1.원심력철근콘크리트(흄관)         

     2.코아식프리스트레스트콘크리트관 (PC관)        

     3.진동 및 전압철근콘크리트관 (VR관)        

     4.철근콘크리트관 (외압강도에 의해 1종관, 2종관)        

나.관거의 단면형상          

     -원형, 직사각형, 말굽형, 계란형         

다.최소관경           

     -우수 : 본관(450㎜), 연결관(250㎜)        

     (자료출처 : 단지조성공사 설계 및 적산기준, 토지공사)        

4.관거의 접합 및 연결          

가.관거의 접합          

   -관거의 관경이 변화하는 경우 또는 2개의 관거가 합류하는 경우의 접합방법은 원칙적으로 "수면접합" 또는

    "관정접합"으로 한다.

   -지표구배가 급한 경우는 관경변화의 유무에 관계없이 원칙적으로 지표구배에 따라 "단차접합" 또는 "계단접합"으로

    한다.

   -2개의 관거가 합류하는 경우의 중심교각은 가능한 60°이하로 하고 곡선을 갖고 합류하는 경우의 곡선반경은 내경의 5배

    이상으로 한다.

나.관거의 연결          

   -관거의 연결은 수밀성 및 내구성이 있는 것으로 한다.        

    1.소켓(socket)연결          

    2.맞물림(butt)연결(고무링 사용)         

    3.맞대기연결(수밀밴드 사용)          

5.관거의 매설깊이 및 표시          

가.매설깊이          

     -관거의 최소 흙두께는 원칙적으로 1m로 하나, 연결관, 노면하중, 노반두께 및 다른 매설물의 관계,

      동결심도, 기타 도로점용조건을 고려하여 적절한 흙두께로 한다.        

나.관거의 표시          

     -관상면 50cm상단에 우수관은 녹색 테이프(폭10cm, 백색 글씨)로 표시한다.      

6.관거의 보호 및 기초공          

가.기초 TYPE 선정          

   -안전율(F.S)은 1.0~1.1을 적용하여, 다음과 같은 조건을 만족하는 관기초TYPE을 선정한다.   

          관의 저항모멘트(Mr) ≥ 기초타입별 최대 휨모멘트(Mmax) × 안전율(F.S)      

    - N TYPE : 무기초

    - A TYPE : 모래기초 60°

    - B TYPE : 콘크리트기초 90°

    - C TYPE : 콘크리트기초 120°

    - D TYPE : 콘크리트기초 180°

    - E TYPE : 콘크리트기초 360°  

 

Ⅳ.부대시설          

1.맨홀          

  가.맨홀의 설치          

    -관거의 기점, 방향, 경사 및 관경이 변화하는 곳, 단차가 발생하는 곳, 관거가 회합하는 곳이나 유지관리상 필요한

     곳에 설치

나.맨홀의 관경별 최대간격          

관 경	D=300㎜ 이하	D=600㎜ 이하	D=1,000㎜ 이하	D=1,500㎜ 이하	D=1,500㎜ 이상
최대간격(m)	50	75	100	150	200

다.중간맨홀의 선정          

   -중간맨홀이란 1개의 유입관과 1개의 유출관이 일직선상으로 위치하는 맨홀이다.     

명 칭	규 격	용  도
1호 맨홀	내경 90cm 원형	내경 500mm 이하 관의 기점과 중간점 및 회합되는 가장 큰 두개의 관경의 합이 800mm 이하
2호 맨홀	내경 120cm 원형	내경 800mm 미만의 중간점 및 회합되는 가장 큰 두개의 관경의 합이 1150mm 이하
특2호 맨홀	내면 120 × 120cm 각형	내경 800mm~1000mm 이하의 중간점 및 회합되는 가장 큰 두개의 관경의 합이 1600mm 이하
특3호 맨홀	내면 140 × 120cm 각형	내경 1200mm 이하관의 중간점과 회합되는 가장 큰 두개의 관경의 합이 2000mm 이하
특4호 맨홀	내면 150 × 150cm 각형	회합되는 가장 큰 두개의 관경의 합이 2100mm 이상
암거 맨홀	내면 90 × 90cm 각형	암거의 중간점 및 관, 암거연결부의 암거본체

         (자료출처 : 단지조성공사 설계 및 적산 기준, 토지공사)               

 2.빗물받이                     

  가.설치 위치          

   -도로옆의 물이 모이기 쉬운 장소나 L형 측구의 유하방향 하단부에 반드시 설치함     

   -종단경사가 큰 곳(약5%이상), 특히 교차로 구간은 각 도로의 종단곡선의 조합을 고려하여 설치위치를 검토해야 하며

    필요시 2호 빗물받이 설치를 고려한다.         

   -도로 편경사 구간은 중분대의 유무, 인접 필지의 배수 등을 고려하여 설치 위치 및 간격을 종합적으로 검토하여야 한다.

   -종단경사 5% 이상의 소로 하단부 및 연장 약20m이상 보행자 전용도로에는 적정간격의 횡단배수로의 설치 여부를 고려할

    필요가 있다           

  나.설치 간격          

   -일반적으로 노면배수용 빗물받이 간격은 약20~30m 정도이다.                   

 3.연결관          

  -빗물받이와 우수 본관을 연결하는 하수관을 연결관이라 하며, 다음과 같은 연결관 배치 및 설치방법 각 항을 고려하여

   결정한다.           

   가.평면배치          

     -부설방향은 본관에 대하여 직각으로 부설하고, 본관연결부는 본관에 대하여 60°로 연결함을 원칙으로 하되, 본관이

      대구경일 경우 90°연결 가능함                   

   나.경사 및 연결위치          

     -연결관의 경사는 1% 이상으로 하고, 연결위치는 본관의 중심선보다 위쪽으로 한다.               

   다.우수연결관의 최소관경          

     -하수도시설기준 : 150mm         

     -토지공사 기준 : 250mm (단지조성공사 설계 및 적산기준)                  

 4.기타사항                     

  가.수밀검사 및 CCTV검사          

   -부설된 하수관로에 대하여는 누수여부확인과 내부접합, 관거 내의 퇴적상태, 오접 등을 확인하기 위하여 수밀검사,

    내부검사를 실시한다.

검사명	검사방법		검사량
내부검사	대상	우.오수관 및 BOX	전체공사량(단 CCTV에 의한 검사 시는 전체사량의 20%를 추가 계상하고 준공시정산한다)
	방법	1200mm초과 - 육안검사
		1200mm이하 - CCTV에 의한검사

          

 나.초기우수시설          

  -우기시 하천으로 유입되는 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원으로 나눌 수 있으며, 점오염이란 오염물질 발생원이

   명확한 경우(가정하수, 공장폐수등)를 말하며,비점오염원이란 오염물질의 발생원이 불명확하거나 광범위하게 넓어

   명확하게 명시하기 힘들경우를 말한다. 점오염원은 별도의 처리시설을 통해 처리 및 관리가 가능하지만 비점오염원의

   경우에는 이를 관리하기 어려워 우기시 하천등으로 유입되어 수질오염 및 해양오염을 일으키게 되는데 이를 보안하고

   수질 개선을 위해 필요한 시설.