맨홀
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1. 개요
맨홀은 금속, 플라스틱, 콘크리트 등 다양한 재료로 만들어지며, 하수도 및 통신 시설의 점검, 보수, 케이블 설치 등을 위한 작업 공간을 제공한다. 맨홀은 일반적으로 원형이며, 덮개는 우발적인 접근을 막기 위해 덮개로 보호된다. 맨홀은 하수 시설, 통신 시설 등 다양한 용도로 사용되며, 설치 간격은 관로의 내경과 시설의 특성에 따라 결정된다. 맨홀 뚜껑은 사고 방지를 위해 다양한 기능을 갖추고 있으며, 유지 관리가 중요하며, 맨홀 내부 가스 중독, 뚜껑 부상, 감전사 등의 사고가 발생할 수 있다. 몽골 등 일부 국가에서는 맨홀에서 생활하는 아이들이 사회 문제로 대두되기도 한다.
맨홀은 주로 콘크리트, 금속, 폴리프로필렌, 유리 섬유 등으로 만들어지며, 일반적으로 원통형이다. 맨홀 내부에는 작업자가 지하 시설로 쉽게 내려갈 수 있도록 금속, 폴리프로필렌, 또는 유리섬유로 만들어진 계단이 설치되어 있다.[5]
맨홀은 다양한 용도로 사용되는 지하 시설이다.
2. 구조
맨홀 뚜껑은 무단 접근 및 추락 사고를 방지하는 역할을 하며, 금속,[2] 프리캐스트 콘크리트, 유리 강화 플라스틱 등 다양한 재료로 만들어진다. 유럽에서는 가볍고 미끄럼 방지 및 전기 절연 특성이 우수한 복합 재료 맨홀 뚜껑 사용이 증가하는 추세이다.
맨홀은 흙의 압축에 가장 잘 견디는 원형으로 만들어지는 것이 일반적이다.[6] 둥근 뚜껑은 제작이 쉽고, 굴려서 이동하기 쉬우며, 구멍에 빠지지 않는 장점이 있다.[6] 그러나 영국에서는 도로에 있는 맨홀이 사각형 또는 직사각형 모양인 경우가 많다. 드물게 케임브리지와 주변 마을에서는 삼각형 모양의 맨홀도 발견된다.[7]
하수도 관로 시설로는 원형과 직사각형이 있으며, 일반적인 원형 맨홀은 최소 내경 90cm, 120cm, 150cm가 있으며, 각각 1호, 2호, 3호 맨홀이라고 명명되어 있다.[25]
2. 1. 복합 재료 맨홀
복합 재료(섬유 강화 플라스틱) 맨홀은 침투, 유출 또는 황화 수소(하수 가스)에 의한 부식이 우려되거나, 설치 전에 구조물을 맨홀에 공장 통합해야 하는 경우에 일반적으로 사용된다.[8] 이러한 맨홀에서 전체 지하 인클로저는 덮개 외에도 일부 복합 재료로 구성된다.
복합 맨홀에 통합될 수 있는 구조는 다음과 같다.3. 용도
하수도 관로 시설로는 원형과 직사각형이 있으며, 일반적인 원형 맨홀은 최소 내경에 따라 1호(90cm), 2호(120cm), 3호(150cm) 맨홀로 불린다.[25] 등공(램프홀)은 맨홀 대신 설치되는 소형 구조물로, 등불이나 반사경을 내려 검사하거나 세척용 호스를 통과시키거나 환기를 위한 설비이다.[28][29] 한랭지에서는 길거리의 눈을 하수구에 버리기 위해 설공을 설치하기도 한다.[28]
미국 캘리포니아주 새크라멘토에서는 1990년 이후 맨홀의 공식 명칭으로 "유지 보수 홀 (maintenance hole)"을 사용하고 있다.[31]
3. 1. 하수 시설
하수도 관로를 점검, 보수, 청소하기 위한 작업 공간을 제공한다. 재질은 레진 콘크리트나 염화 비닐제도 있지만, 대부분 콘크리트제이다.[25] 표준 맨홀, 조립식 맨홀, 특수 맨홀, 하수도용 레진 콘크리트제 맨홀, 소형 맨홀이 있다.[34] 일본에서는 재해 시, 하수도에 연결된 맨홀에 화장실을 설치하여 단수 및 파손된 가옥 내 화장실을 대체하는 맨홀 화장실이 개설된다.[32]
3. 2. 통신 시설
통신 분야에서는 통신 케이블의 부설, 접속, 유지 보수 등을 위해 지하에 설치하는 상판을 가진 10m 미만의 구조물을 말한다. 10m 이상은 "터널"로 구분한다.[30] 맨홀보다 작고 상판이 없는 것은 핸드홀이라고 한다.[30]
4. 맨홀 설치 간격 (한국 기준)
맨홀 설치 간격은 관로 내경에 따라 달라지며, 다음 표와 같다.[43][44]
하수 맨홀의 위치는 배수 시스템의 효율성과 유지보수의 용이성을 보장하기 위해 신중하게 고려해야 한다.[15][16] 설계 기준에 따르면, 두 맨홀 사이의 거리는 프로젝트의 특정 특성에 따라 일반적으로 7m에서 20m 사이이다.[17][18] 도심에서는 맨홀당 20m이고,[19] 산업 또는 상업 환경에서는 맨홀당 10m에서 15m 사이이다.[20][21] 주택이나 식당의 맨홀 간 거리는 일반적으로 7m에서 10m 사이이다.[22][23][24]
5. 뚜껑
맨홀은 지표 개구부를 갖는 것이지만 뚜껑의 유무를 따지지 않는다.[27] 그러나 일반적으로 맨홀의 개구부에는 사람이 실수로 빠지지 않도록 뚜껑이 덮여 있다. 뚜껑은 바람에 날아가거나, 도난당하거나, 함부로 열고 들어가는 것을 방지하고, 위에 차량 등의 중량물이 올라가도 견딜 수 있도록 철(주철제가 많다)로 만들어져 있다.[26] 뚜껑 모양은 원형이 많은데, 이는 뚜껑이 구멍 안으로 빠지지 않도록 하기 위해서이다.[26]
맨홀 뚜껑에는 부상 방지, 잠금 구조, 추락 방지 등의 기능이 추가되기도 한다.[33] 많은 양의 빗물이 관내로 흘러들어왔을 때 공기가 빠져나갈 곳이 없으면 뚜껑이 날아가 버리기 때문에, 미리 뚜껑에는 가스 배출용 구멍이 뚫려 있다.[26]
뚜껑 표면은 차량 등이 통행할 때 미끄러지는 것을 방지하기 위해 요철이 있다. 단순한 요철뿐만 아니라 의장으로서의 문양이 그려져 있는 경우가 많다. 관리자가 지방 자치 단체인 경우, 해당 자치 단체의 꽃이나 향토 예능 등의 모습이 그려져 있거나, 시장이 들어가기도 한다. 페인트 등으로 채색되어 있는 경우도 있다.
6. 유지 관리
맨홀은 황화 수소 가스 발생 등으로 인한 하수도 구조물 특유의 생물 화학적 침식(콘크리트 부식)이 발생할 수 있어 정기적인 유지 관리가 필요하다.[34] 맨홀 파손 시 도로 함몰, 인명 사고, 교통 방해, 하수도 사용 중지, 하수 유출로 인한 지하수 및 토양 오염, 악취 및 유해 가스 발생 등의 문제가 발생한다.[34]
6. 1. 사고 유형
맨홀 내부에는 질소, 이산화 탄소, 황화 수소 등의 가스가 쌓이는 경우가 있어, 맨홀 내부 작업자가 산소 결핍이나 가스 중독으로 사망하는 사고가 발생할 수 있다. 이러한 사고를 막기 위해 맨홀에 들어가기 전에는 가스 감지기로 내부 상태를 확인해야 하지만, 철저하게 이루어지지 않아 일본에서는 연간 수 건의 사고가 발생한다.[35]폭우 시 수압이나 공기압 상승, 지하 가스 배관 파손,[37] 가솔린 인화[38] 등으로 맨홀 뚜껑이 튀어 오르거나 날아갈 수 있다. 대한민국에서는 F-15K 전투기가 맨홀 위를 지나가다 뚜껑이 떨어져 날개가 파손되는 사고가 발생하기도 했다.[39]
우천 시에는 맨홀 뚜껑이 미끄러워 오토바이나 자동차 사고를 유발할 수 있다. 또한, 하수관에 배전 설비가 함께 설치된 경우 맨홀 누전으로 보행자가 감전되는 사고도 발생한다.
강설 지역에서는 맨홀 주변의 눈이 녹아 도로에 단차가 생겨 사고가 발생할 수 있다. 홋카이도 삿포로시의 경우, 맨홀 주변의 눈이 녹아 30cm에서 40cm 깊이의 웅덩이가 생겨 보행자나 차량 사고의 원인이 되기도 한다.[40]
7. 사회 문제
몽골 등 사회 복지가 불충분한 국가에서는 보호자를 잃거나 가출한 아이들이 비바람을 피할 수 있는 지하 갱에 살면서 "맨홀 칠드런(Manhole Children)"이라고 불리는 경우가 있다.[41]
7. 1. 맨홀 칠드런
몽골 등 사회 복지가 불충분한 국가에서는 보호자를 잃거나 가출한 아이들이 비바람을 피할 수 있는 지하 갱에 살면서 "맨홀 칠드런(Manhole Children)"이라고 불리는 경우가 있다.[41]참조
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