KR100545776B1 - 수계관 보수보강 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수계관 보수보강 공법에 관한 것으로, 특히 지중에 매설된 모든 수계관로 공통적으로 보수보강 작업이 가능하고, 보수보강 작업시 지면을 굴착하지 않고, 단기간에 작은 비용으로 공사를 시행할 수 있도록 하는 수계관 보수보강 공법에 관한 것이다.

본 발명은 수계관 조사공정과, 수계관내 공간 확보공정과, 장애물 제거공정과, 보수보강공정으로 구성된 수계관 보수보강 공법에 있어서;

상기 보수보강공정은 무인보수기에 분리호일을 감은 후, 주입제와 경화제를 완전 혼합하여 보강액을 제조하고, 상기 제조된 보강액을 폴리에스터 펠트에 도포하여 보수제를 제작하며, 상기 제작된 보수제를 무인보수기에 감겨진 분리호일에 겹쳐서 감압시키는 보수제 장착공정과;

상기 보수제가 장착된 무인보수기를 수계관내 파손부위로 이송하는 무인보수기 이송공정과;

상기 무인보수기에 공기압축기를 이용하여 공기를 주입 팽창시켜 수계관의 파손부위에 보수제를 부착시키고, 상기 무인보수기에 주입된 공기를 배출시킨 후, 무인보수기를 수계관에서 제거하는 1차 보수보강 공정과;

상기 수계관내 파손부위를 기준으로 하여 수밀검사보수기를 설치하고, 공기압축기로 주입제를 수계관 내에 투입하여 수밀검사를 실행한 후, 투입된 주입제를 제거하는 수밀검사공정과;

상기 수밀검사공정에서 파손부위가 발견되면, 수밀검사보수기에 공기압축기로 경화제를 투입하여 파손부위를 보수하는 2차 보수보강 공정;을 포함하여 구성된 것이 특징임.

Description

수계관 보수보강 공법{Method for the repair/reinforcement of water pipe}

도 1 본 발명의 실시예에 따른 수계관 보수보강 공법의 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

S1 : 수계관 조사공정 S2 : 수계관내 공간확보공정

S3 : 장애물 제거공정 S4 : 보수보강공정

S40 : 보수제 장착공정 S41 : 무인보수기 이송공정

S42 : 1차 보수보강 공정 S43 : 수밀검사공정

S44 : 2차 보수보강 공정

본 발명은 수계관 보수보강 공법에 관한 것으로, 특히 지중에 매설된 모든 수계관로 공통적으로 보수보강 작업이 가능하고, 보수보강 작업시 지면을 굴착하지 않고, 단기간에 작은 비용으로 공사를 시행할 수 있도록 하는 수계관 보수보강 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 산업사회가 발전함에 따라, 수자원의 고갈 문제성이 심각하게 대두되고 있으며, 이로인해 수자원의 보호를 위해 대대적인 하수종말처리장의 설립 을 증가하였으나, 상기 하수종말처리장에 수계관로의 문제성이 대두되어 보수보강 공사를 시행하는 하수종말처리장이 급증하고 있는 추세이다.

국내에서 실행하고 있는 수계관의 보수보강공사는 크게 전체보수공법과 부분보수공법으로 구분된다.

이때, 상기 전체보수공법은 보수제 거치공법과 보수제 경화공법이 사용되고 있으나, 이는 작업공정의 곤란성으로 인하여 과도한 비용이 발생된다는 문제점이 내재되어 있다.

또한, 상기 부분보수공법은 지수공법과 보강공법으로 구분된다.

상기 지수공법은 지수재주입(Sealing)공법과 지수링삽입(SNAP LOCK)공법이 있으며, 상기 지수재공법은 무인보수기(Packer)를 이용하는 일종의 구조물 그라우팅 공법으로 각 이음부별 수밀검사를 병향하여 실시할 수 있도록 설계되며, 통수단면축소를 해결하기 위하여 3실로 제작된다.

이때, 수밀검사시 발견되는 불량위치에서 감사 즉시 약액을 주입하고, 수밀검사를 병행하여 실시할 수 있으므로 보수완료 후, 보수부위의 수밀여부를 즉시 검사할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

그러나, 상기 지수재지입 공법은 보강개념의 보수공법이 아니므로 관파손, 이음부의 단차등 보강이 필요한 보수부위의 보수에는 적합하지 않으며, 또한, 약품의 경화시간이 약 40초가량 소요되어 침입수에는 적용이 가능하나 유출수에는 적용이 불가능하다는 문제점이 내재되어 있다.

상기 지수링삽입(SNAP LOCK)공법은 C.C.T.V를 이용 파손부위 및 장애물의 유 무를 확인하고, 토사등으로 인하여 로봇의 집이이 어려울 경우 제트크리닝으로 각종 슬러지 및 이물질을 제거한 후, 절단(Cutter) 로봇을 이용하여 장애물을 제거한다.

상기 장애물이 제거되면, 표면연마기를 이용하여 표면을 매끄럽게 연마하고, 지수고무가 부착된 스테인레스(Stainless) 강판을 무인보수기에 장착하고, 상기 무인보수기를 보수하고자 하는 지점에 견인후 압축공기를 이용 압착체결한 후, 무인보수기를 철수하는 방법으로 진행된다.

그러나, 상기 지수링삽입 공법은 이음부단차가 있는곳에는 적용이 사실상 불가능하고, 표면연마기의 투입으로 많은 시공비고 소요된다는 문제점이 내재되어 있다.

상기 보강공법은 보강제 충진공법과 보강쉬트 부착공법으로 나누어지는데, 이때, 상기 보강제충진(Kate)공법은 주로 관거의 크랙부위나 파손부위 및 이음부단차부위를 보수할 때 사용하는 것으로, 이는 보수대상관로의 우, 오수유입을 차단하고, CCTV를 이용하여 파손부위 및 장애물의 유무를 확인한 후, 토사등으로 인하여 로봇의 진입이 어려울 경우 제트크리닝으로 각종 슬러지 및 이물질을 제거하고, 절단 로봇을 이용 장애물제거 및 보수부위를 그라인딩 한다.

또한, 제트크리닝으로 각종슬러지 및 이물질을 제거하고, 열풍기를 이용 보수 대상관로를 완전 건조시키며, 보수로봇을 투입하여 보수부위에 에폭시를 분사 도포한 후, 보수부위를 완전 건조시키는 것이다.

그러나, 상기 보강제충진 공법은 파손부위에 전단면이 아닌 일부분만을 보수 함으로서 위의 시공방법에 따르지 않을 경우 다시 하자가 발생하는 경우가 많으며, 작업시간이 장시간 소요되어 시공비가 상승된다는 문제점이 내재되어 있다.

상기 보강쉬트 부착공법은 다시 P.L공법과 C.P.L공법과 F.R.P공법으로 나누어지는데, 이때, P.L공법과 C.P.L공법은 유리섬유를 사용하여 장시간 경과ㅎ, 하천오명의 우려가 높고, 지수능력이 없으며, 보수부위에 침입수가 발생시 반드시 보수제를 제거후, 지수하여야 하며, 유리섬유의 사용으로 작업환경이 불량하고, 작업후, 준설등으로 인하여 스테인레스가 쉽게 분리되어 관막힘 현상이 비번하게 발생하는 문제점이 내재되어 있다.

또한, F.R.P공법은 보강개념의 공법으로 지수목적의 시공은 불가능하고, 열경화방식으로 열의 차단시 보수제와 보수대상관거의 분리현상이 일어날 수 있으며, 수지의 함침이 어려워 많은 시간이 소요됨은 물론, 무인보수기에 장착된 열공급장치로 인하여 통수단면적확보가 어려워 유량이 많은 관로의 시공이 어렵다는 문제점이 내재되어 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 지중에 매설된 모든 수계관로 공통적으로 보수보강 작업이 가능하고, 보수보강 작업시 지면을 굴착하지 않고, 단기간에 작은 비용으로 공사를 시행할 수 있도록 하며, 보수제를 파손부위에 부착하여 파손부위를 보강한 후, 수밀검사시 주입액을 이용하여 수밀검사를 함으로 또다른 파손부위 발견시, 경화제를 투입하여 편리하게 보강할 수 있도록 하는 수계관 보수보강 공법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는;

수계관 조사공정과, 수계관내 공간 확보공정과, 장애물 제거공정과, 보수보강공정으로 구성된 수계관 보수보강 공법에 있어서;

상기 보수보강공정은 무인보수기에 분리호일을 감은 후, 주입제와 경화제를 완전 혼합하여 보강액을 제조하고, 상기 제조된 보강액을 폴리에스터 펠트에 도포하여 보수제를 제작하며, 상기 제작된 보수제를 무인보수기에 감겨진 분리호일에 겹쳐서 감압시키는 보수제 장착공정과;

상기 보수제가 장착된 무인보수기를 수계관내 파손부위로 이송하는 무인보수기 이송공정과;

상기 무인보수기에 공기압축기를 이용하여 공기를 주입 팽창시켜 수계관의 파손부위에 보수제를 부착시키고, 상기 무인보수기에 주입된 공기를 배출시킨 후, 무인보수기를 수계관에서 제거하는 1차 보수보강 공정과;

상기 수계관내 파손부위를 기준으로 하여 수밀검사보수기를 설치하고, 공기압축기로 주입제를 수계관 내에 투입하여 수밀검사를 실행한 후, 투입된 주입제를 제거하는 수밀검사공정과;

상기 수밀검사공정에서 파손부위가 발견되면, 수밀검사보수기에 공기압축기로 경화제를 투입하여 파손부위를 보수하는 2차 보수보강 공정;을 포함하여 구성함으로써 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음 과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수계관 보수보강 공법의 순서도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 수계관 보수보강 공법은 수계관 조사공정(S1)과 수계관내 공간 확보공정(S2)과 장애물 제거공정(S3)과 보수보강공정(S4)로 구성된다.

상기 수계관 조사공정(S1)은 주지된 바와같이 수계관내에 CCTV를 착장시킨 로봇을 이용하여 수계관내의 파손부위, 장애물등 관내의 상황파악하는 것으로, 이는 맨홀 안에 장비를 위치한 후, 파손 또는 누수가 의심되는 부분을 정밀 촬영하고, 장애물 존재시 준설 작업으로만 가능한지 또는 절단 로봇작업이 필요한지를 판단하여 다음 공정을 진행하는 것이 가장 바람직하다.

이때, 상기 파손 또는 누수가 의심되는 수계관내에서 카메라 연결 줄을 팽팽하게 당겨 보수 위치를 정확히 파악하는 것이 바람직하다.

상기 수계관내 공간확보공정(S2)은 퇴적 슬러지 및 이물질을 제거하여 무인보수기를 진입을 가능하도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이때, 상기 장애물 제거공정(S3)은 수계관 조사공정에서 절단 로봇작업이 필요하다고 판단되었을 경우 실해하는 것으로, 수계관내의 장애물을 제거하여 무인보수기를 보다 편리하게 진입 시킬수 있도록 하는 공정이다.

여기서, 상기 보수보강 공정(S4)은 본 발명의 요지기술로써, 보수제 장착공정(S40)과 무인보수기 이송공정(S41)과 1차 보수보강 공정(S42)과 수밀검사공정(S43)과 2차 보수보강 공정(S44)으로 구성된다.

이때, 상기 보수제 장착공정(S41)은 무인보수기에 분리호일을 감은 후, 주입제와 경화제를 완전 혼합하여 보강액을 제조하고, 상기 제조된 보강액을 폴리에스터 펠트에 도포하여 보수제를 제작하며, 상기 제작된 보수제를 무인보수기에 감겨진 분리호일에 겹쳐서 감압시키는 것으로, 이때, 상기 무인보수기에 감은 분리호일은 보수제를 원활히 분리가능하도록 박리재가 도포된 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

여기서, 상기 폴리에스터 펠트는 펠트와 필름으로 구성된 것으로, 이때, 상기 펠트는 한겹 또는 두겹 이상으로 유연하게 짜여진 부직포, 직포, 부직포와 직포가 조합된 재질로 보수제가 흘러내리지 않게 담고 있는 기능을 하며, 펠트는 경화후, 구조적인 역할을 하게 된다.

또한, 상기 필림은 펠트의 한쪽면에 코팅된 불침투성의 플라스틱 막으로써, 경화시 압력에 의해 보수제가 이탈되는 현상을 방지하게 되는 것이다.

또한, 상기 보강액을 폴리에스터 펠트에 도포한 때에는 함침롤을 이용하여 펠트의 내부에 빈공간이 없도록 필름지까지 함침 되도록 도포하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보수제를 분리호일에 겹쳐서 감압시킨 후, 양 끝단을 고무밴드를 이용하여 조여줌으로 무인보수기의 이동중에도 분리되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 무인보수기 이송공정(S41)은 보수제가 감압된 무인보수기를 수계관내 파손부위로 이송하는 것으로, 이는 상기 수계관 조사공정(S1)에서 수계관내에 파손 부위를 카메라줄을 이용하여 표시한 파손부위에 정확히 위치시키는 것이 바람직하다.

상기 1차 보수보강 공정(S42)은 무인보수기에 공기압축기를 이용하여 공기를 주입 팽창시켜 수계관에 감압된 보수제를 파손부위에 부착시키고, 상기 무인보수기에 주입된 공기를 배출시킨 후, 무인보수기를 수계관에서 제거하는 것으로, 이때, 상기 공기압축기를 이용하여 공기를 주입할 때에는 압축강도 1.8㎏/㎠로 주입하는 것이 가장 바람직하다.

상기 수밀검사공정(S43)은 수계관내 파손부위를 기준으로 하여 주진된 수밀검사보수기를 설치하고, 공기 압축기로 주입제를 수계관내에 투입하여 수밀검사를 실행한 후, 투입된 주입제를 제거하는 것으로, 이때, 상기 공기압축기를 이용하여 주입제를 주입할 때에는 압축강도 1.8㎏/㎠로 주입하여 수밀검사실행시 또다른 파손부위가 발견되면, 주입제가 파손부위에 침투되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

상기 2차 보수보강 공정(S44)은 수밀검사공정(S43)에서 또다른 파손부위가 발견되었을 경우에만 실행하는 것으로, 수밀검사보수기에 공기압축기로 경화제를 주입하여 파손부위를 보수보강하는 공정이다.

이때, 상기 공기압축기로 경화제 주입시 압축강도 1.8㎏/㎠로 주입하여 파손부위에 주입될 수 있도록 하여, 파손부위에 미리 주입되어 있는 주입제와 혼합되어 파손부위가 보수보강 되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이상과 같이, 지중에 매설된 모든 수계관로 공통적으로 보수보강 작업이 가능하고, 보수보강 작업시 지면을 굴착하지 않고, 단기간에 작은 비용으로 공사를 시행할 수 있도록 하며, 보수제를 파손부위에 부착하여 파손부위를 보강한 후, 수밀검사시 주입액을 이용하여 수밀검사를 함으로 또다른 파손부위 발견시, 경화제를 투입하여 편리하게 보강할 수 있도록 하는 수계관 보수보강 공법을 제공함으로써 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 수계관 조사공정(S1)과, 수계관내 공간 확보공정(S2)과, 장애물 제거공정(S3)과, 보수보강공정(S4)으로 구성된 수계관 보수보강 공법에 있어서;

   상기 보수보강공정(S4)은 무인보수기에 분리호일을 감은 후, 주입제와 경화제를 완전 혼합하여 보강액을 제조하고, 상기 제조된 보강액을 폴리에스터 펠트에 도포하여 보수제를 제작하며, 상기 제작된 보수제를 무인보수기에 감겨진 분리호일에 겹쳐서 감압시키는 보수제 장착공정(S40)과;

   상기 보수제가 장착된 무인보수기를 수계관내 파손부위로 이송하는 무인보수기 이송공정(S41)과;

   상기 무인보수기에 공기압축기를 이용하여 공기를 주입 팽창시켜 수계관의 파손부위에 보수제를 부착시키고, 상기 무인보수기에 주입된 공기를 배출시킨 후, 무인보수기를 수계관에서 제거하는 1차 보수보강 공정(S42)과;

   상기 수계관내 파손부위를 기준으로 하여 수밀검사보수기를 설치하고, 공기압축기로 주입제를 수계관 내에 투입하여 수밀검사를 실행한 후, 투입된 주입제를 제거하는 수밀검사공정(S43)과;

   상기 수밀검사공정에서 파손부위가 발견되면, 수밀검사보수기에 공기압축기로 경화제를 투입하여 파손부위를 보수하는 2차 보수보강 공정(S44);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수계관 보수보강 공법.
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