KR100439208B1 - Grouting/lining apparatus and method of injection and forming type for pipe nonexcavation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치 및 그 공법에 관한 것으로, 양 단부에 형성된 한 쌍의 돌출부와 그 사이에 형성된 중심부를 구비하는 장고형의 속이 빈 프레임; 상기 프레임의 내부에 설치된 액츄에이터; 상기 손상부위를 촬영하기 위해 상기 액츄에이터에 의해 왕복 및 회전 운동 가능하도록 상기 프레임의 일 측단부에 설치된 촬영부재; 상기 돌출부에 대응되는 위치에서 외부로부터 공급되는 공기에 의해 제1차적으로 팽창 가능한 밀폐된 공간을 형성하는 한 쌍의 서브 팽창부 및 상기 중심부에 대응되는 위치에서 상기 공기에 의해 제2차적으로 팽창 가능한 공간을 형성하고 상기 서브 팽창부와 독립적으로 팽창되는 메인 팽창부를 포함하는 팽창부재; 및 관로의 손상 부위로 액상의 지수 및 보강용 보수재를 분출시킬 수 있도록 상기 메인 팽창부의 외주면에 설치된 하나 이상의 보수재 분출부와, 상기 분출부에 보수재가 공급될 수 있도록 상기 프레임 내부와 메인 팽창부를 관통하여 상기 분출부에 연결된 보수재 공급관로를 가진 보수재 공급부재를 구비한다.The present invention relates to an injection molding index / reinforcement apparatus by a pipe unexcavation and a method thereof, comprising: a hollow frame having a ridge type having a pair of protrusions formed at both ends and a central portion formed therebetween; An actuator installed inside the frame; A photographing member installed at one end of the frame to reciprocate and rotate by the actuator to photograph the damaged part; A pair of sub-expansion portions that form a hermetically expandable first space by the air supplied from the outside at a position corresponding to the protrusion and a second inflatable by the air at a position corresponding to the central portion An expansion member including a main expansion portion forming a space and expanding independently of the sub expansion portion; And at least one repair material ejection part installed on an outer circumferential surface of the main expansion part so as to eject the liquid index and reinforcement repair material to the damaged part of the pipeline, and through the inside of the frame and the main expansion part so that the repair material can be supplied to the ejection part. And a repair material supply member having a repair material supply pipe connected to the ejecting part.
Description
본 발명은 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치 및 그 공법에 관한 것으로서, 상세하게는 관로의 손상 부위에 액상의 보수재를 분출시키는 그라우팅 공법을 적용하여 관로의 손상 부위로부터 폐수의 누출 및 불명수의 유입을 차단하는 지수작용은 물론 관로 내측벽을 보수재로 라이닝 하여 보강작용이 발휘될 수 있는 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치 및 그 공법에 관한 것이다.The present invention relates to an injection molding index / reinforcement apparatus and its method by non-excavation of the pipeline, in particular, by applying a grouting method that ejects a liquid water-retaining material to the damage site of the pipeline, The present invention relates to an injection molding index / reinforcement device and a method of manufacturing the same, in which the non-exhaust water blocks the flow of the unknown water, as well as the non-excavation of the pipe which can exhibit the reinforcing action by lining the inner wall of the pipe with a repair material.
일반적으로, 콘크리트 흄관, 합성수지로 된 염화비닐관, 도관과 같이, 지하에 매설된 관로들은 관 자체의 노후화, 지하지반의 침하 또는 지상으로부터의 토압의 변동에 의해 균열, 파손 또는 접속부의 분리와 같은 흠결이 발생하게 된다. 따라서, 흠결부분을 통해 관로 내부의 오폐수가 외부로 유출되어 토양을 오염시키게 된다.In general, underground pipelines, such as concrete fume pipes, polyvinyl chloride pipes, and conduits, have defects such as cracks, breaks, or separation of connections due to ageing of the pipes themselves, subsidence of the subsurface or fluctuations in earth pressure from the ground. This will occur. Therefore, the wastewater inside the pipeline flows out through the defects to contaminate the soil.
이와 같이 지중에 매설된 관로를 보수하기 위한 공법으로는 크게 땅을 굴착하여 보수하는 굴착식 공사방법과, 땅을 굴착하지 않고 맨홀을 통하여 보수를 하는 비굴착식 공사방법이 있다.As a method for repairing underground pipelines, there are two types of excavation construction methods for excavating and repairing the ground, and non-excavation construction methods for repairing through manholes without digging the ground.
이 중에서, 비굴착식 공사방법은 관로의 손상부위의 특성 및 주위 여건에 따라 그라우팅 지수공법 또는 라이닝 보강공법으로 분류된다.Among them, the non-excavated construction method is classified into grouting index method or lining reinforcement method according to the characteristics of the damaged part of the pipeline and the surrounding conditions.
상기 그라우팅 지수공법은 국지적인 관로의 손상부위에 대한 보수를 위해 보수장치에서 소정의 액상 보수재를 손상부위로 분출시킨 후 경화시키는 공법으로서, 관로의 손상 부위나 틈새를 보수재로 차단하여 물이 통과되지 않게 하는 공법이다.The grouting index method is a method of hardening after ejecting a predetermined liquid repair material from the repair device to the damage site for repairing the damaged site of the local pipeline, and blocking the damaged site or the gap of the pipeline with the repair material so that water does not pass. It is a technique to prevent.
상기 라이닝 보강공법은 손상부위의 손상 정도가 심해 보강기능이 필요한 경우 예컨대, 관로의 손상 부위가 넓게 분포되어 있거나, 관로의 내경 전체를 둘러가면서 손상 부위가 형성된 경우, 별도의 보수재를 관로 내측벽에 라이닝 하여 넓은 범위에 걸쳐 있는 손상 부위를 일시에 보강하는 공법이다.The lining reinforcement method is a case where the damage degree is so severe that the reinforcement function is required, for example, if the damage site of the pipeline is widely distributed, or if the damage site is formed while covering the entire inner diameter of the pipeline, a separate repair material on the inner wall of the pipeline Lining is a method of reinforcing temporary damaged areas.
그런데, 종래의 그라우팅 지수공법은 관로의 손상 부위로 액성 보수재가 빠져 나가 관로 주변의 흙에 혼합 흡수되고 시간이 흐름에 따라 경화되어 방수성을 갖는 지수기능은 효과적이나, 보강을 목적으로 보수재를 관로의 내측벽에 라이닝 하는 보강기능은 불확실하다. 또한, 종래의 라이닝 보강공법은 보수장치에 보수재를 덮어 씌운 상태에서 관로 내부로 투입하고 이동시키는 바, 이동중 보수재의 이탈과 손상이 발생하고, 관로의 손상 부위마다 보수재를 보수장치에 덮어 씌워 투입시키므로 공수가 많이 소요되며, 기능면에서 관로 내측벽을 라이닝 하는 보강기능은 효과적이나 관로의 손상 부위로부터 폐수의 누출 및 불명수의 유입을 차단하는 지수기능이 불확실하다.However, in the conventional grouting index method, the liquid retaining material escapes to the damaged part of the pipeline, is mixed and absorbed into the soil around the pipeline and hardens with time, so that the waterproof function of the waterproofing material is effective. The reinforcement function lining the inner wall is uncertain. In addition, the conventional lining reinforcement method is put into the pipeline in the state in which the repairing material is covered with the repairing device, and the separation and damage of the repairing material occurs during the movement, and the repairing material is covered with the repairing device for each damaged part of the pipeline. It takes a lot of air, and in terms of function, the reinforcing function of lining the inner wall of the pipeline is effective, but the exponential function of blocking the leakage of wastewater and the inflow of unknown water from the damaged part of the pipeline is uncertain.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 착상된 것으로서, 관로의 손상 부위에 액상의 보수재를 분출시키는 그라우팅 공법을 적용하여 관로의 손상 부위로부터 폐수의 누출 및 불명수의 유입을 차단하는 지수작용은 물론 관로 내측벽을 보수재로 라이닝 하여 보강작용이 발휘될 수 있는 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치 및 그 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was conceived in view of the above problems, by applying a grouting method that ejects a liquid water-retaining material to the damaged part of the pipeline, the water of the wastewater from the damaged site of the pipeline to prevent the leakage of water and inflow of unknown water, as well as in the pipeline An object of the present invention is to provide an injection molding index / reinforcement apparatus and a method thereof by non-excavation of a pipe line in which a reinforcing action can be exerted by lining the side wall with a repair material.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도.1 is a schematic cross-sectional view showing an injection molding index / reinforcing device by the pipe unexcavation according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 사시도.2 is a perspective view of FIG.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치 및 이를 이용한 지수/보강공법을 설명하기 위한 각각의 단면 구성도.Figure 3a to Figure 3e is a cross-sectional configuration for explaining the injection molding index / reinforcement apparatus and the index / reinforcement method using the same by the pipe unexcavation according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치를 이용한 지수/보강공법을 설명하기 위한 공정 흐름도.Figure 4 is a process flow chart for explaining the index / reinforcement method using the injection molding index / reinforcement by the pipe unexcavation according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100...지수/보강장치 102...보수재층 104...관로100 ... Index / Reinforcement Unit 102 ... Repair Floor 104 ... Pipeline
106...손상부위 110...프레임 112...중앙부106 Damaged 110 Frame 112 Center
114...돌출부 120...액츄에이터 122...로드(rod)114 Projection 120 Actuator 122 Rod
130...촬영부재 140...팽창부재 142...메인 팽창부130 Shooting member 140 Expanding member 142 Main expansion part
144...서브 팽창부 146...주름부 152...자주바퀴144 ... sub expansion 146 ... wrinkle 152 ...
154...조향바퀴 156...유압모터 158...감속기154 Steering wheel 156 Hydraulic motor 158 Reducer
160...보수재 공급부재 161...보수재 공급관로160 ... Repair material supply line 161 ... Repair material supply line
162...주입 파이프 164...주름관162 ... infusion pipe 164
166...보수재 분출부 168...주입 파이프 고정부166.Refill material ejection part 168 ... Injection pipe fixing part
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 관로의 손상 부위를 비굴착식으로 지수/보강하기 위한 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수 및 보강장치에 있어서, 양 단부에 형성된 한 쌍의 돌출부와 그 사이에 형성된 중심부를 구비하는 장고형의 속이 빈 프레임; 상기 프레임의 내부에 설치된 액츄에이터; 상기 손상부위를 촬영하기 위해, 상기 액츄에이터에 의해 왕복 및 회전 운동 가능하도록 상기 프레임의 일 측단부에 설치된 촬영부재; 상기 돌출부에 대응되는 위치에서 외부로부터 공급되는 공기에 의해 제1차적으로 팽창 가능한 밀폐된 공간을 형성하는 한 쌍의 서브 팽창부 및 상기 중심부에 대응되는 위치에서 상기 공기에 의해 제2차적으로 팽창 가능한 공간을 형성하고 상기 서브 팽창부와 독립적으로 팽창되는 메인 팽창부를 포함하는 팽창부재; 및 관로의 손상 부위로 액상의 지수 및 보강용 보수재를 분출시킬 수 있도록 상기 메인 팽창부의 외주면에 설치된 하나 이상의 보수재 분출부와, 상기 분출부에 보수재가 공급될 수 있도록 상기 프레임 내부와 메인 팽창부를 관통하여 상기 분출부에 연결된 보수재 공급관로를 가진 보수재 공급부재를 구비한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the injection molding index and reinforcement apparatus by the non-excavation pipe line for non-excavation index / reinforcement of the damaged portion of the pipe line, between the pair of protrusions formed on both ends and Django-type hollow frame having a central portion formed in; An actuator installed inside the frame; A photographing member installed at one side end of the frame to enable reciprocating and rotational motion by the actuator to photograph the damaged part; A pair of sub-expansion portions that form a hermetically expandable first space by the air supplied from the outside at a position corresponding to the protrusion and a second inflatable by the air at a position corresponding to the central portion An expansion member including a main expansion portion forming a space and expanding independently of the sub expansion portion; And at least one repair material ejection part installed on an outer circumferential surface of the main expansion part so as to eject the liquid index and reinforcement repair material to the damaged part of the pipeline, and through the inside of the frame and the main expansion part so that the repair material can be supplied to the ejection part. And a repair material supply member having a repair material supply pipe connected to the ejecting part.
본 발명에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치에 있어서, 상기 팽창부재는, 단부에 'V'자형 홈이 형성되고, 상기 메인 팽창부의 외주면에 돌출되며, 서로 소정 간격 이격되며, 주름이 형성된 다수의 주름부를 구비한다.In the injection molding index / reinforcement device by the pipe unexcavation according to the present invention, the expansion member, 'V' shaped groove is formed at the end, protrudes on the outer circumferential surface of the main expansion portion, spaced apart from each other, It has a plurality of wrinkles formed wrinkles.
본 발명에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치는, 상기 프레임의 내부에 설치된 구동원에 의해 회전 가능하도록 상기 프레임의 일측 단부에 설치된 적어도 2개의 자주바퀴; 및 단차진 관로의 내주면을 용이하게 통과할 수 있도록 4개의 롤러가 하나의 셋트를 이루도록 상기 프레임에 회동 가능하게 설치된 회동부재에 설치된 조향바퀴를 구비한다.Injection molding index / reinforcement apparatus by the pipe unexcavation according to the present invention, at least two self-propelled wheels provided at one end of the frame to be rotatable by a drive source installed inside the frame; And a steering wheel installed on the rotating member rotatably installed on the frame such that four rollers form one set so as to easily pass through the inner circumferential surface of the stepped pipeline.
본 발명에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치에 있어서, 상기 보수재 공급 관로는: 상기 프레임 내부를 관통하여 상기 메인 팽창부의 내부와 연통된 주입 파이프; 및 상기 메인 팽창부가 팽창 및 수축되는 거리 만큼 메인 팽창부의 내측에서 주입 파이프의 길이 방향으로 신축되도록 상기 주입 파이프와 상기 보수재 분출부에 각각 연결된 주름관을 구비한다.In the injection molding index / reinforcement apparatus by the pipe unexcavation according to the present invention, the water supply supply passage: an injection pipe passing through the inside of the frame and in communication with the inside of the main expansion; And a corrugated pipe respectively connected to the injection pipe and the water retainer ejecting part so as to be stretched in the longitudinal direction of the injection pipe inside the main expansion part by a distance from which the main expansion part expands and contracts.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 관로의 손상 부위를 지수 및 보강하기 위한 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수 및 보강공법에 있어서, (a) 촬영부재가 설치된 주입 성형식 지수/보강장치를 관로에 투입시켜 관로의 손상 부위에 위치시키는 단계; (b) 공기압축기로부터 발생된 공기를 상기 지수/보강장치의 양 단부에 각각 형성된 한 쌍의 서브 팽창부로 공급시켜 상기 서브 팽창부를 상기 관로의 내주면에 밀착시키는 단계; (c) 상기 공기압축기로부터 발생된 공기를 상기 지수/보강장치의 중심부에 형성된 메인 팽창부로 공급시켜 상기 메인 팽창부를 팽창시키는 단계; (d) 상기 메인팽창부에 구비된 보수재 분출부를 통해 지수 및 보강 보수재를 상기 손상 부위 측에 분출시킨 후 경화시켜 보수재층을 형성하는 단계; 및 (e) 상기 서브 팽창부 및 메인 팽창부 내부의 공기를 빼내어 상기 지수/보강장치를 보수재층으로부터 분리시킨 후, 상기 촬영부재로써 보수상태를 확인하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the injection molding index and reinforcement method by the pipe unexcavation for indexing and reinforcing the damaged portion of the pipeline, (a) injection molding index / reinforcement device provided with a photographing member Putting it in a conduit and placing it in a damaged part of the conduit; (b) supplying air generated from an air compressor to a pair of sub-expansion portions respectively formed at both ends of the water / reinforcement device, thereby contacting the sub-expansion portion to the inner circumferential surface of the conduit; (c) expanding the main inflation portion by supplying air generated from the air compressor to a main inflation portion formed at the center of the water / reinforcement device; (d) spraying the water and the reinforcing repair material on the damaged part side through the repair material ejection part provided in the main inflation part and then curing to form a repair material layer; And (e) extracting air in the sub-expansion unit and the main inflation unit to separate the water / reinforcement device from the water-retaining material layer, and then check the water-retaining state with the photographing member.
본 발명에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강공법은, 상기 지수 및 보강용 보수재는 에폭시와 분말형 유리섬유가 혼합된 주제, 경화제 및 촉진제를 포함한다.The injection molding index / reinforcement method by the pipe unexcavation according to the present invention, the index and reinforcing repair material includes a main material, a curing agent and an accelerator mixed with epoxy and powdered glass fiber.
따라서, 본 발명은 전체적인 공정이 그라우팅 공정으로 이루어져 관로의 손상 부위로 분출된 지수 및 보강용 보수재가 경화되어 방수성을 갖는 보수재층이 생성되므로, 관로의 손상 부위로 물이 흘러 들어오는 것을 차단하는 지수작용이 발휘될 뿐만 아니라, 전체적인 공정이 그라우팅 공정을 수행할지라도 라이닝 공정의 결과물과 같이 지수 및 보강용 보수재를 관로의 내측벽에 골고루 라이닝 할 수 있으므로 보강작용이 발휘되는 장점이 있다.Therefore, in the present invention, the overall process is a grouting process, so that the exponent and the reinforcing repair material spouted to the damaged part of the pipeline are hardened to generate a repair material layer having waterproofness, so that the water flows into the damaged part of the pipeline. In addition to this, even if the overall process is performed the grouting process, there is an advantage that the reinforcing action can be exerted because the lining and the reinforcing repair material can be evenly lined to the inner wall of the pipeline, as a result of the lining process.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the injection molding index / reinforcement by the pipe unexcavation according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치를 개략적으로 도시한 단면 구성도이고, 도 2는 도 1의 사시도이다.Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing the injection molding index / reinforcement by the pipe unexcavation according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 지수/보강장치(100)는 통상적으로 패커(packer)라고 명명되는 것으로서, 공기압축기, 유압펌프, 지수 및 보강용 보수재 탱크, 발전기, 컨트롤러, 모니터, 및 입출력장치와 같은 주변장비가 하나의 컨테이너 내부에 설치된 작업차량과 연결된다.1 and 2, the water / reinforcement device 100 according to the present invention is commonly referred to as a packer (packer), air compressor, hydraulic pump, water and reinforcement repair material tank, generator, controller, monitor Peripheral equipment such as, and input / output devices are connected to a work vehicle installed inside a container.
상기 지수/보강장치(100)는 중심부(112)와 한 쌍의 돌출부(114)를 구비하는장고형 프레임(110)과, 프레임(110)의 내부에 설치된 액츄에이터(120)와, 액츄에이터(120)의 로드(122)에 설치된 촬영부재(130)와, 메인 팽창부(142)와 한 쌍의 서브 팽창부(144)를 포함하는 팽창부재(140)와, 관로(104)의 손상부위(106)로 액상의 지수 및 보강용 보수재를 분출시키기 위한 보수재 공급부재(160)를 구비한다.The index / reinforcement device 100 includes a frame 110 having a central portion 112 and a pair of protrusions 114, an actuator 120 installed inside the frame 110, and an actuator 120. The expansion member 140 including the photographing member 130 installed on the rod 122, the main expansion portion 142, and the pair of sub-expansion portions 144, and the damaged portion 106 of the conduit 104. Furnace is provided with a repair material supply member 160 for ejecting the index of the liquid and the reinforcing repair material.
상기 프레임(110)은 속이 빈 장고형 파이프 형태의 부재로서, 한 쌍의 돌출부(114)가 양 단부에 형성되고, 중심부(112)는 돌출부(114)의 사이에 형성된다.The frame 110 is a hollow, dangling pipe-shaped member, and a pair of protrusions 114 are formed at both ends, and the central portion 112 is formed between the protrusions 114.
상기 프레임(110)의 양 단부에는 바퀴들이 설치된다. 즉, 프레임(110)의 일측 단부에는 자체 주행 가능한 자주바퀴(152)가 설치되고, 타단에는 조향바퀴(154)가 설치된다.Wheels are installed at both ends of the frame 110. That is, the self-driving autonomous wheel 152 is installed at one end of the frame 110, and the steering wheel 154 is installed at the other end.
상기 자주바퀴(152)는 컨테이너에 설치된 유압펌프에 의해 작동하는 유압모터(156)에 의해 구동되는 것이 바람직하다. 상기 유압모터(156)와 자주바퀴(152) 사이에는 워엄(worm)과 워엄기어로 이루어지는 감속기(158)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 자주바퀴(152)는 유압식이 아닌 별도의 장치에 의해 자체 주행 가능하도록 구성될 수 있다. 아울러, 각 자주바퀴(152)에 독립된 구동력을 제공하기 위해서 각각의 자주바퀴(152)에 유압모터(156)가 설치되는 것이 바람직하다.The self-propelled wheel 152 is preferably driven by a hydraulic motor 156 operated by a hydraulic pump installed in a container. Between the hydraulic motor 156 and the self-propelled wheel 152, it is preferable that a speed reducer 158 consisting of a worm and a worm gear is installed. In addition, the self-propelled wheel 152 may be configured to be self-driving by a separate device that is not hydraulic. In addition, the hydraulic motor 156 is preferably installed on each of the wheels 152 to provide independent driving force to each of the wheels 152.
상기 조향바퀴(154)는 4개의 롤러(155)가 하나의 세트로 구성된다.The steering wheel 154 is composed of a set of four rollers 155.
상기 롤러(155)는 일정 각도로 회동가능한 지지대(157)에 의해 관로(104)의 바닥면에 대해 일정 높이로 지지된다. 즉, 지지대(157)의 단부에 핀으로 연결된 롤러(155)는 자유롭게 회전될 수 있으므로, 롤러(155)는 핀에 대해 공전 및 자전을 할 수 있다. 따라서, 관로(104)의 바닥에 단차나 장애물이 있을지라도 지수/보강장치(100)는 용이하게 전진할 수 있다.The roller 155 is supported at a predetermined height with respect to the bottom surface of the conduit 104 by the support 157 which is rotatable at an angle. That is, since the roller 155 connected to the end of the support 157 by the pin can be freely rotated, the roller 155 can rotate and rotate about the pin. Thus, even if there is a step or obstacle at the bottom of the conduit 104, the water / reinforcement device 100 can be easily advanced.
상기 바퀴들(152)(154)은 지수/보강장치(100)를 관로(104)의 바닥면에 대해 일정 거리 이격시켜 지수/보강장치(100)가 관로(104)의 바닥면에 대해 자유롭게 이동할 수 있도록 한다. 물론, 상기 지수/보강장치(100)는 미도시된 가이드롤러, 와이어, 및 윈치(winch)를 이용하여 맨홀과 맨홀 사이에서 움직여 질 수도 있다.The wheels 152 and 154 space the index / reinforcement device 100 at a distance from the bottom of the conduit 104 so that the index / reinforcement device 100 can move freely with respect to the bottom of the conduit 104. To help. Of course, the index / reinforcement device 100 may be moved between the manhole and the manhole using a guide roller, a wire, and a winch not shown.
상기 액츄에이터(120)는 촬영부재(130)를 왕복 및 회전 운동시키기 위한 것으로서, 피스톤 방식에 의해 운동하는 통상의 액츄에이터가 이용된다.The actuator 120 is for reciprocating and rotating the photographing member 130, a conventional actuator that moves by a piston method is used.
상기 촬영부재(130)는 관로(104)의 손상부위를 촬영하여 그 정보를 컨트롤러로 전송하기 위한 것으로서, 액츄에이터(120)에 의해 프레임(110)에 대해 왕복 및 회전 운동 가능하도록 프레임(110)의 일 측단부에 설치된다.The photographing member 130 is for photographing the damaged part of the conduit 104 and transmitting the information to the controller. The photographing member 130 of the frame 110 is capable of reciprocating and rotating the frame 110 by the actuator 120. It is installed at one side end.
상기 촬영부재(130)는 통상적으로 CCTV카메라가 이용되는 것이 바람직하며, 제어케이블에 의해 컨트롤러와 연결된다. 또한, 상기 촬영부재(130)는 관로(104)의 규격에 따라 액츄에이터(120)의 동작에 의해 그 위치의 조절이 가능하다.Preferably, the photographing member 130 is a CCTV camera is used, it is connected to the controller by a control cable. In addition, the photographing member 130 can be adjusted in position by the operation of the actuator 120 in accordance with the standard of the conduit 104.
상기 팽창부재(140)는 프레임(110)의 외주면을 감싸도록 프레임(110)에 설치되는 것으로서, 신축 가능한 고무로 제조되며, 전체적인 형상이 장고형을 하게 된다.The expansion member 140 is installed on the frame 110 to surround the outer circumferential surface of the frame 110, is made of a stretchable rubber, the overall shape is a high-density.
상기 팽창부재(140)는 전술한 바와 같이, 프레임(110)의 돌출부(114)에 대응되는 위치에 각각 형성된 서브 팽창부(144)와, 프레임(110)의 중심부(112)에 대응되는 위치에 형성된 메인 팽창부(142)를 구비한다. 상기 메인 팽창부(142)와 서브 팽창부(144)는 일체로 성형되는 것이 바람직하다.As described above, the expansion member 140 is located at a position corresponding to the sub-expansion portion 144 formed at positions corresponding to the protrusions 114 of the frame 110 and the central portion 112 of the frame 110, respectively. It has a main expansion portion 142 formed. Preferably, the main expansion part 142 and the sub expansion part 144 are integrally molded.
상기 서브 팽창부(144)는 공기 압축기로부터 공급되는 공기에 의해 제1차적으로 팽창 가능하도록 밀폐된 공간을 갖는다.The sub-expansion unit 144 has a space enclosed to be primarily expandable by the air supplied from the air compressor.
상기 메인 팽창부(142)는 공기에 의해 제2차적으로 팽창 가능하도록 서브 팽창부(144)와 독립적인 팽창 공간을 가진다.The main expansion part 142 has an expansion space that is independent of the sub-expansion part 144 to be secondly expandable by air.
상기 팽창부재(140)의 구조를 메인 팽창부(142)와 서브 팽창부(144)로 구획한 이유는, 서브 팽창부(144)를 메인 팽창부(142)보다 1차적으로 팽창시켜 보수장치(100)의 양단을 관로(104)에 먼저 밀착시킴으로써 외부에서 공급되는 지수 및 보강용 보수재가 주위로 흘러 유출되는 것을 방지하고, 상기 보수재가 경화되면서 형성된 보수재층의 끝면의 접착성을 보강하기 위한 것이다.The reason why the structure of the expansion member 140 is divided into the main expansion part 142 and the sub-expansion part 144 is that the sub-expansion part 144 is primarily expanded than the main expansion part 142 so that the repair device ( By adhering both ends of the pipe 100 to the pipe 104 first, the index and reinforcement repair material supplied from the outside are prevented from flowing out, and the reinforcing material reinforces the adhesiveness of the end surface of the repair material layer formed while curing. .
상기 팽창부재(140)의 메인 팽창부(142)의 외주면에는 서로 소정 간격 이격되고 주름이 형성된 다수의 주름부(146)가 형성된다.On the outer circumferential surface of the main inflation portion 142 of the expansion member 140, a plurality of wrinkles 146 are formed spaced apart from each other at predetermined intervals and formed with wrinkles.
상기 주름부(146)의 단부에는 'V'자형 홈(148)이 형성된다. 상기 주름부 (146)는 관로(104)의 손상부위(106)로 분출된 지수 및 보강용 보수재를 경화시키는 과정에서 전단강도 및 접착력을 증대시키기 위한 것이다.An end portion of the wrinkle part 146 is formed with a 'V'-shaped groove 148. The wrinkle part 146 is to increase the shear strength and adhesive strength in the process of curing the index and the reinforcing repair material ejected to the damaged portion 106 of the pipe line 104.
상기 보수재 공급부재(160)는 지수 및 보강용 보수재를 관로(104)의 손상 부위로 공급할 수 있도록 필요에 따라 하나 또는 2이상의 갯수로 구비될 수 있으며, 도면에서는 두개가 구비된다.The repair material supply member 160 may be provided with one or two or more numbers as necessary to supply the index and reinforcing repair material to the damaged portion of the conduit 104, two in the figure.
상기 보수재 공급부재(160)는 지수 및 보강 보수재를 관로(104)의 손상 부위 측으로 분출시킬 수 있도록 메인 팽창부(142)의 외주면에 마련된 한 쌍의 보수재 분출부(166)와, 각각의 보수재 분출부(166)에 지수 및 보강용 보수재가 공급될 수있도록 프레임(110) 내부와 메인 팽창부(142)를 관통하여 보수재 분출부(166)에 연결된 보수재 공급관로(161)를 구비한다.The repair material supply member 160 has a pair of repair material ejection parts 166 provided on the outer circumferential surface of the main expansion part 142 so that the index and reinforcement repair material can be ejected to the damage site side of the conduit 104, and each repair material ejection part is ejected. The water supply pipe 161 is connected to the water discharge part 166 by penetrating the inside of the frame 110 and the main expansion part 142 so that the water and the reinforcing water supply material may be supplied to the part 166.
상기 보수재 분출부(166)는 분출 구멍이 메인 팽창부(142)의 외주면에 노출되는 구조를 가지며, 보수재 공급관로(161)에 연결된다.The water retainer ejection unit 166 has a structure in which a ejection hole is exposed to the outer circumferential surface of the main expansion unit 142 and is connected to the water supply supply passage 161.
상기 보수재 공급관로(161)는 프레임(110)의 내부를 관통하여 메인 팽창부 (142)의 내부와 연통된 파이프 구조를 가지며, 일단이 지수 및 보강용 보수재 탱크 (미도시)와 연결되고, 타단이 프레임(110)의 외주면으로 노출된 주입 파이프(162)와, 메인 팽창부(142)가 팽창 및 수축되는 거리 만큼 메인 팽창부(142)의 내측에서 주입 파이프(162)의 길이 방향으로 신축되도록 주입 파이프(162)의 타단과 보수재 분출부(166)에 각각 연결된 주름관(164)을 구비한다.The water supply material supply line 161 has a pipe structure communicating with the inside of the main expansion part 142 by penetrating the inside of the frame 110, one end is connected to the water supply tank (not shown) for reinforcement and reinforcement, the other end The injection pipe 162 exposed to the outer circumferential surface of the frame 110 and the main expansion part 142 are expanded and contracted in the longitudinal direction of the injection pipe 162 inside the main expansion part 142 by a distance from which the main expansion part 142 is expanded and contracted. And a corrugated pipe 164 connected to the other end of the injection pipe 162 and the water retaining material ejecting portion 166, respectively.
상기 주름관(164)은 소정 길이를 가진 자바라 형상을 취하는 것으로, 메인 팽창부(142)가 작업 차량으로부터 주입되는 압축 공기에 의해 팽창 또는 수축됨에 따라 메인 팽창부(142)의 팽창 또는 수축 변위 만큼 자유롭게 신축이 이루어진다.The corrugated pipe 164 has a bellows shape having a predetermined length, and freely as the expansion or contraction displacement of the main expansion portion 142 as the main expansion portion 142 is expanded or contracted by the compressed air injected from the working vehicle. New construction takes place.
상기 주입 파이프(162)의 타단부에는 주입 파이프(162)가 메인팽창부(142)의 팽창 과정과 보수재가 공급되는 과정에서 프레임(110)의 외주면과 견고한 고정이 이루어지도록 주입 파이프 고정부(168)가 각각 설치된다.The other end of the injection pipe 162 is injected pipe fixing portion 168 so that the injection pipe 162 is firmly fixed to the outer peripheral surface of the frame 110 during the expansion process of the main expansion portion 142 and the supply of the repair material Are installed respectively.
상기 지수 및 보강용 보수재는 주제와 경화제 및 촉진제가 골고루 혼합된 지수제를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 주제는 접착제의 기능을 가진 에폭시 수지와 분말형 유리섬유가 혼합된 것이며, 경화제 및 촉진제는 주제의 경화를 용이하게 하는 것이다. 상기 주제는 자연물질이므로 물과 접촉되더라도 무해하므로 수질 오염의 염려가 없다. 또한, 상기 지수 및 보강용 보수재는 경화되면 고강도 기능을 가질 수 있어야 보수의 효과를 최적화시킬 수 있으며, 그 점도가 낮아서 콘크리트 침투성이 있어야 하고, 외부로 분출된 보수재는 단시간에 경화될 수 있는 특성을 가져야 한다. 한편, 지수 및 보강용 보수재는 분출전에 여러 기능을 수반할 수 있는 혼합제의 형태로 하나의 액성을 사용하는 것이 바람직하다.The index and reinforcing repair materials preferably include an index agent in which the main agent, the curing agent and the accelerator are evenly mixed, and the main agent is a mixture of an epoxy resin having a function of an adhesive and powdered glass fibers, and the curing agent and the accelerator is a main agent. It is easy to cure. Since the subject is a natural substance, it is harmless in contact with water, so there is no fear of water pollution. In addition, the index and reinforcing repair material should be able to optimize the effect of the repair should have a high-strength function when cured, the viscosity is low, the concrete must penetrate, and the repair material sprayed to the outside has a property that can be cured in a short time Should have On the other hand, it is preferable to use one liquid in the form of a mixing agent that can have various functions before spraying the water reinforcement and reinforcing materials.
상기와 같이 구성된 본 발명의 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치를 이용한 지수/보강공법을 상세히 설명한다.It will be described in detail the index / reinforcement method using the injection molding index / reinforcement by the pipe unexcavation of the present invention configured as described above.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, CCTV와 같은 촬영부재(130)가 설치된 지수/보강장치(100)를 맨홀(미도시)을 통해 관로(104)의 내부에 투입시킨 다음, 그 지수/보강장치(100)를 관로(104)의 손상 부위(106)에 정확히 위치시킨다(도 5의 S11). 이 때, 컨트롤러를 작동시켜 촬영부재(130)에 의해 외부의 모니터 상에서 손상부위(106)의 정확한 위치를 확인하고 제어한다.First, as shown in FIG. 3A, the index / reinforcement device 100 in which the photographing member 130 such as CCTV is installed is introduced into the conduit 104 through a manhole (not shown), and then the index / reinforcement thereof. The device 100 is correctly positioned at the damage site 106 of the conduit 104 (S11 in FIG. 5). At this time, by operating the controller to check and control the exact position of the damaged portion 106 on the external monitor by the photographing member 130.
이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 공기 압축기로부터 발생된 공기를 지수/보강장치(100)의 양 단부에 각각 형성된 한 쌍의 서브 팽창부(144)로 공급시켜 서브 팽창부(144)를 관로(104)의 내주면에 밀착시킨다(도 5의 S12). 그러면, 서브 팽창부(144)가 팽창되어 지수/보강장치(100)의 양단부가 관로(104)의 내주면에 밀착된다.Subsequently, as shown in FIG. 3B, air generated from the air compressor is supplied to a pair of sub-expansion units 144 formed at both ends of the water / reinforcement device 100 to connect the sub-expansion unit 144 to the pipeline. It makes close contact with the inner peripheral surface of 104 (S12 of FIG. 5). Then, the sub-expansion unit 144 is expanded so that both ends of the index / reinforcing device 100 is in close contact with the inner peripheral surface of the conduit 104.
다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 공기 압축기로부터 발생된 공기를 지수/보수장치(100)의 중심부(112)에 형성된 메인 팽창부(142)로 공급시켜 메인 팽창부 (142)를 팽창시킨다(도 5의 S13). 이 때, 메인 팽창부(142) 내에 마련된 주름관(164)은 메인 팽창부(142)가 팽창됨에 따라 메인 팽창부(142)의 팽창 거리 만큼 팽창된다.Next, as shown in FIG. 3C, the air generated from the air compressor is supplied to the main expansion unit 142 formed in the center 112 of the water / repair apparatus 100 to expand the main expansion unit 142 ( S13 of FIG. 5). At this time, the corrugated pipe 164 provided in the main inflating part 142 is expanded by the expansion distance of the main inflating part 142 as the main inflating part 142 is inflated.
이어서, 지수 및 보강용 보수재는 보수재 탱크로부터 주입 파이프(162)와 주름관(164)을 통과하여 보수재 분출부(166)로 분출된다. 이러한 지수 및 보강용 보수재는 관로 손상 부위(106)의 틈새로 뚫고 들어가면서 손상부위(106) 주변의 흙에 혼합 흡수됨과 동시에, 서브 팽창부(144) 및 메인 팽창부(142)의 팽창력에 의해 관로(104) 내주면에 골로루 분산된다.(도 5의 S14). 즉, 지수 및 보강용 보수재는 주제와 경화제 및 촉진제 등이 혼합되어 있는 콘크리트 침투성이 강한 물성을 가지므로, 상기 메인 팽창부(142)의 팽창압력과 보수재 분출부(166)로부터 분출되는 압력에 의해 관로(104)의 내주면에 밀착됨과 동시에 손상부위(106)의 틈새에 접착된다. 이때, 컨트롤러를 작동시켜 분출되는 보수재의 양과 분출압력을 조절함으로써 관로의 손상부위의 크기나 두께 등에 따라 보수작업의 시간을 조절하는 것이 바람직하다.Subsequently, the water and reinforcing repair material is ejected from the repair material tank through the injection pipe 162 and the corrugated pipe 164 to the repair material ejection part 166. These exponents and reinforcing repair materials are adsorbed into the soil around the damaged part 106 while penetrating into the gaps of the damaged part 106, and at the same time, the pipes are expanded by the expansion force of the sub-expanded part 144 and the main expanded part 142. (104) Evenly distributed on the inner circumferential surface (S14 in FIG. 5). That is, the water repellent for reinforcement and reinforcement has a strong property of permeability of concrete in which the main material, the hardener, and the accelerator are mixed, and thus, the expansion pressure of the main expansion part 142 and the pressure ejected from the water repellent ejection part 166. While being in close contact with the inner circumferential surface of the conduit 104, it is adhered to the gap of the damaged portion 106. At this time, it is preferable to adjust the time of the repair work according to the size and thickness of the damaged portion of the pipe by adjusting the amount and the ejection pressure of the repair material to be ejected by operating the controller.
다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 서브 팽창부(144) 및 메인 팽창부(142) 내부의 공기를 외부로 빼낸다. 그러면, 서브 팽창부(144) 및 메인 팽창부(142)가 수축됨과 동시에 주름관(164) 또한 원래의 위치로 수축된다(도 5의 S15).Next, as shown in FIG. 3D, the air inside the sub-expansion unit 144 and the main expansion unit 142 is drawn out. Then, while the sub-expansion unit 144 and the main inflation unit 142 is contracted, the corrugated pipe 164 also contracts to its original position (S15 in FIG. 5).
다음, 촬영부재(130)를 이용하여 보수재층(102)의 상태를 확인하여 보수작업의 진행결과를 검토한 후(도 5의 S16), 지수/보강장치(100)를 관로(104)로부터 외부로 인출시키면, 도 3e에 도시된 바와 같이, 보수재층(102)이 손상부위(106)를 통해 물을 통과시키지 않는 차단층으로 작용함은 물론 관로(104)의 내주면에 라이닝된 보강층으로 작용한다.Next, after checking the progress of the repair work by checking the state of the repair material layer 102 by using the photographing member 130 (S16 of FIG. 5), the index / reinforcement device 100 from the pipeline 104 outside 3e, the repair layer 102 acts as a barrier layer that does not allow water to pass through the damaged portion 106 as well as a reinforcing layer lining the inner circumferential surface of the conduit 104. .
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 관로 비굴착에 의한 주입 성형식 지수/보강장치 및 그 공법은 다음과 같은 효과를 가진다.As described above, the injection molding index / reinforcement apparatus by the pipe unexcavation according to the present invention and its method have the following effects.
첫째, 전체적인 공정이 그라우팅 공정으로 이루어져 관로의 손상 부위로 분출된 지수 및 보강용 보수재가 경화되어 방수성을 갖는 보수재층이 생성되므로, 관로의 손상 부위로 물이 흘러 들어오는 것을 차단하는 지수작용이 발휘된다.First, since the whole process consists of a grouting process, the exponent ejected to the damaged part of the pipe and the reinforcing repair material are hardened to generate a waterproof material having waterproofness. Thus, the exponential action of blocking water from flowing into the damaged part of the pipe is exerted. .
둘째, 전체적인 공정이 그라우팅 공정을 수행할지라도 라이닝 공정의 결과물과 같이 지수 및 보강용 보수재를 관로의 내측벽에 라이닝 할 수 있으므로 보강작용이 발휘된다.Second, even if the whole process performs the grouting process, the reinforcing effect can be exerted, since the index and reinforcing repair materials can be lined on the inner wall of the pipeline like the result of the lining process.
셋째, CCTV와 같은 촬영부재를 지수/보강장치의 측면에 위치시킴으로써 하나의 작업에 의해 손상부위의 발견 및 보수위치의 결정, 그 점검 작업을 동시에 수행할 수 있다.Third, by positioning a photographing member such as CCTV on the side of the index / reinforcement device, it is possible to simultaneously perform the work of finding and repairing the damaged part by a single operation and determining the repair position.
넷째, 보수장치의 바퀴들의 구조를 자주바퀴 및 주행바퀴로 구분함으로써 지수/보수장치를 주행시키는 별도의 장치를 동원할 필요가 없으므로 작업성이 증대된다.Fourth, by dividing the structure of the wheels of the repair device into frequent wheels and driving wheels, there is no need to mobilize a separate device for driving the index / repair device, thereby increasing workability.
다섯째, 관로의 국지적인 손상 부위가 발견되는 경우에 그 주변 및 관로의 내주면 전체에 대한 파손이 예상될 수 있으므로, 한 번의 보수작업으로 관로 내주면을 빙둘러서 일괄적으로 보수작업이 진행되어 차후 보수작업의 원인이 될 수 있는 현재 진행중인 손상 부위에 대한 보수작업을 미리 행함으로써 궁극적으로 관로보수작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Fifth, if a local damaged part of the pipeline is found, damage to the periphery and the entire inner circumferential surface of the pipeline can be expected. By performing repair work on the damaged part that is currently in progress, which may be the cause, there is an advantage of ultimately improving the reliability of the pipeline repair work.
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