KR100590001B1

KR100590001B1 - 하수배관의 보수공법

Info

Publication number: KR100590001B1
Application number: KR1020030077033A
Authority: KR
Inventors: 조성현
Original assignee: 봉화토건 합자회사
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2006-06-15
Also published as: KR20050041765A

Abstract

본 발명은 하수배관을 굴착하지 않고 보수하는 하수배관의 보수공법에 관한 것으로, 보수배관과, 상기 보수배관에 연결된 2개의 맨홀에서, 와이어를 일측의 맨홀에서 삽입시킨 후 상기 보수배관을 거쳐 타측의 맨홀로 빼내는 와이어삽입단계와; 상기 와이어를 내부로 통과시키고, 상기 타측맨홀 외부에 일단이 고정되며 상기 보수배관에 타단이 고정되는 튜브유도수단의 삽입단계와; 열경화성수지가 외측에 함침된 튜브를 상기 와이어와 결속시키고, 상기 튜브유도수단을 통해 상기 보수배관에 삽입시키는 튜브삽입단계와; 상기 보수배관에 삽입된 튜브에 열풍을 불어넣어 상기 튜브를 보수배관과 밀착시킨 후 상기 튜브에 함침된 열경화성수지를 경화시키는 양생단계를 포함하여 구성된다.

Description

하수배관의 보수공법{sewer pipe repairing process}

도 1은 종래 SET 공법에 따른 하수배관 보수방법의 흐름도

도 2는 하수배관의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 하수배관 보수공법의 흐름도

도 4는 도 3 중 세정단계의 설명도

도 5는 도 3 중 조사단계의 설명도

도 6은 도 3 중 이물질제거단계의 설명도

도 7은 도 3 중 튜브유도수단 삽입단계의 설명도

도 8은 도 3 중 양생단계의 설명도

도 9는 도 3 중 천공단계의 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 하수배관 20, 22 : 맨홀

25 : 오니흡입차 27 : 고압세정차

30 : 보수배관 31 : 빗물받이관

32 : 오수관 34 : CCTV로봇

36 : 조사차량 38 : 절단기로봇

42 : 와이어 44 : 견인장치

46 : 윈치차량 50 : 튜브유도수단

60 : 튜브 62 : 매니홀드

72 : 증기주입차량 74 : 압축기차량

본 발명은 하수관의 보수방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부관을 굴착하지 않고 보수하는 비굴착 보수방법에 관한 것이다.

하수관은 빗물이나 생활하수 등을 이동시키는 하수배관으로서, 지하에 매설하여 장착하는 구조물이기 때문에 장시간 매설되어 노후될 경우 관에 균열 등이 발생하게 된다. 이렇게 하수배관이 노후되면 관의 강도가 저하되고, 관을 연결하는 이음부에 균열이 발생 할 뿐만 아니라, 침하가 발생한 하수배관에서는 오물의 퇴적현상 등도 발생하여 하수의 이동 흐름을 방해하게 된다.

그래서 이렇게 노후된 하수관은 지면을 굴착하여 하수관 전체를 교체하거나 하수관을 교체하지 않고 보수해야 한다. 그런데 하수관을 교체하는 방법은 많은 비용과 시간이 소모되어 현재는 하수관을 굴착하지 않고 보수하는 방법이 주로 개발되고 있다.

도 1은 종래 SET공법에 따른 하수배관의 보수방법을 도시한 흐름도이고, 상기 종래 기술은 보수하고자 하는 맨홀 사이의 보수배관을 청소하는 청소단계와(S1); 상기 청소된 보수배관을 검사단계(S2)와; 상기 검사단계를 통해 보수배관 내부에서 발견된 이물질을 제거하는 이물질제거단계(S3)와; 상기 보수배관에 삽입시키기 위하여 열경화성 수지가 함침된 함침면이 외측이 되도록 튜브의 안과 밖을 뒤집는 반전단계(S4)와; 상기 반전단계를 거친 튜브를 보수배관에 삽입하는 삽입단계(S5)와; 상기 삽입된 튜브에 온수를 집어넣어 상기 열경화성수지를 경화시키는 양생단계(S6)와; 상기 양생단계를 거치면서 견고하게 굳은 튜브로 하수가 유입될 수 있도록 상기 튜브를 천공하는 천공단계(S7)로 구성된다.

SET 공법은 INA acquisition crop에서 개발된 하수배관의 보수방법이고, 상기 SET 공법은 경화되지 않은 열경화성수지가 함침된 튜브를 맨홀을 통해 직접 삽입함으로서 튜브에 함침된 수지가 맨홀의 가장자리에 걸려 밀리는 문제점이 발생할 뿐만 아니라, 작업현장에 와서 튜브를 반전시키면서 상기 보수배관에 삽입하기 때문에 상기 반전작업에 사용되는 장치를 따로 구비하여야 하는 문제점을 가지고 있다. 또한 상기 튜브를 양생시키기 위해 온수를 사용하는 바 사용되는 온수의 양이 매우 많아서 시간과 비용의 소모가 심할 뿐 아니라 온수가 상기 보수배관 전체를 완벽히 채워서 압력을 가하지 못하면 추후 사용과정에서 하수의 흐름을 방해하는 주름이 상기 튜브에 발생하는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 함침된 튜브의 수지가 맨홀에 걸려 밀리지 않게 하고, 튜브를 반전시키지 않으며, 온수를 사용하지 않고 튜브를 양생하는 하수배관의 보수방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 배관의 보수공법은 보수배관과, 상기 보수배관에 연결된 2개의 맨홀에서,
와이어를 일측의 맨홀에서 삽입시킨 후 상기 보수배관을 거쳐 타측의 맨홀로 빼내는 와이어삽입단계와; 상기 와이어를 내부로 통과시키고, 상기 타측맨홀 외부에 일단이 고정되며 상기 보수배관에 타단이 고정되는 튜브유도수단의 삽입단계와; 열경화성수지가 외측에 함침된 튜브를 상기 와이어와 결속시키고, 상기 튜브유도수단을 통해 상기 보수배관에 삽입시키는 튜브삽입단계와; 상기 보수배관에 삽입된 튜브에 열풍을 불어넣어 상기 튜브를 보수배관과 밀착시킨 후 상기 튜브에 함침된 열경화성수지를 경화시키는 양생단계를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 하수배관의 단면도이고, 본 발명은 도시된 바와 같이 지하에 매설된 하수배관(10)과, 지면에서부터 상기 하수배관(10)에 연결된 복수개의 맨홀(20)(22)로 구성되어 있고, 상기 하수배관(10) 중 보수를 요하는 배관을 보수배관(30)이라 지칭하며, 상기 보수배관(30)은 두 개의 맨홀(20)(22) 사이에 위치한다.

도 3은 본 발명에 따른 하수배관 보수공법의 흐름도이고, 도 4는 도 3 중 세정단계의 설명도이고, 도 5는 도 3 중 조사단계의 설명도이고, 도 6은 도 3 중 이물질제거단계의 설명도이고, 도 7은 도 3 중 튜브유도수단 삽입단계의 설명도이고, 도 8은 도 3 중 양생단계의 설명도이며, 도 9는 도 3 중 천공단계의 설명도이다.

이하 본 발명에 따른 하수배관의 보수공법을 도 3 내지 도 8을 중심으로 설명한다.

먼저, 본 발명의 폐쇄단계(S10)는 보수배관(30)의 외측에서 보수배관(30)과 연통된 하수배관(10)을 폐쇄하는 단계이고, 이 과정은 보수배관(30)을 보수하는 동안 하수나 빗물이 유입되지 않도록 하기 위함이다. 상기 폐쇄단계(S10)는 하수배관의 입구에 마대를 쌓거나 폴리에스테르 마개(11) 등으로 막는 것이다.

다음으로, 본 발명의 세정단계(S20)는 보수배관(30) 내부에 퇴적되어 있는 하수찌꺼기나 쓰레기 등을 청소하는 단계이고, 하수찌꺼기를 흡입하는 오니흡입차(25) 및 고압세정차(27) 등을 사용하여 세정단계(S20)를 수행한다.

다음으로, 본 발명의 조사단계(S30)는 보수배관(30)에 연결된 빗물받이관(31)이나 오수관(32) 등과 같은 지배관의 위치와, 상기 보수배관(30) 내부로 돌출된 나무뿌리 등의 위치를 파악하는 단계이고, 이와 같은 조사단계(S30)는 천공단계(S80)와, 이물질제거단계(S35)에서 참고하기 위함이다. 그리고 상기 조사단계(S30)는 보수배관(30)을 조사하는 CCTV로봇(34)과 상기 CCTV로봇(34)을 제어하는 제어장치(미도시)가 장착된 조사차량(36)을 통해 수행되고, 일측의 맨홀(20)에 상기 CCTV로봇을 투입하여 상기 보수배관(30)을 조사시키게 된다.

다음으로, 본 발명의 이물질제거단계(S35)는 상기 조사단계(S30)에서 보수배관(30) 내부로 돌출된 나무뿌리 등의 이물질이 발견될 경우 이를 제거하는 단계이고, 보수배관(30) 내부로 돌출된 이물질이 없을 경우 생략가능하며, 상기 이물질제거단계(S35)는 상기 이물질을 절단하는 절단기로봇(38)과 상기 절단기로봇(38)을 제어하는 제어부(미도시)가 장착된 보수차량(39)을 통해 수행된다.

다음으로, 와이어삽입단계(S40)는 상기 맨홀(20)(22) 및 보수배관(30)에 견인을 위한 와이어(42)를 삽입하는 단계이고, 상기 와이어(42)는 견인장치(44)에 의해 견인되고, 상기 견인장치(44)는 윈치차량(46)에 장착된다. 상기 와이어(42)는 타측 맨홀(22)에 삽입된 후 상기 CCTV로봇(34) 또는 상기 절단기로봇(38)에 연결되어 상기 보수배관(30)을 통과한 다음 일측 맨홀(22) 밖으로 꺼내게 된다.

다음으로, 튜브유도수단의 삽입단계(S50)는 보수배관(30)의 일측 입구와 일측 맨홀(20)을 연결하는 튜브유도수단(50)을 삽입하는 단계이고, 상기 튜브유도수단(50)은 열성화성수지가 함침된 튜브(60)가 맨홀(20) 턱(21)에 걸리지 않도록 하 는 기구이다. 튜브유도수단(50)은 내부가 중공으로 형성되고 외형이 부드러운 곡선으로 형성되며, 상기 와이어(42)를 내부로 통과시킨 후 일측(50a)은 상기 맨홀(20) 밖으로 돌출되도록 하고 타측(50b)은 상기 보수배관(30)의 일측 입구(30a)에 연결되도록 설치된다.

다음으로, 튜브삽입단계(S60)는 상기 보수배관(30)에 열경화성수지가 함침된 튜브(60)를 삽입하는 단계로서, 튜브(60)의 양단에 매니홀드(62)를 장착하는 매니홀드고정단계(S60A)와, 일단에 장착된 상기 매니홀드(62)에 와이어(42)를 연결하는 와이어연결단계(S60B)와, 매니홀드(62)가 장착된 튜브(60)를 상기 보수배관(30)에 배치하는 배치단계(S60C)로 구성된다. 매니홀드고정단계(S60A)는 상기 튜브(60)의 양단에 배기밸브(exhaust valve)의 일종인 매니홀드(62)를 장착시키는 단계이고, 상기 와이어연결단계(S60B)는 상기 매니홀드(62)가 고정된 일단에 상기 튜브유도수단(50)을 관통한 와이어(42)를 연결시키는 단계이며, 상기 배치단계(S60C)는 견인장치(44)를 구동시켜 상기 와이어(42)를 견인함으로서 상기 매니홀드(62) 및 튜브(60)를 상기 보수배관(30)의 타측(30b)까지 견인하여 튜브(60)가 상기 보수배관(30) 전체에 걸쳐서 배치되게 하는 단계이다. 이때 열경화성수지가 함침된 상기 튜브(60)는 상기 맨홀(20)에서 상기 튜브유도수단(50)을 통해 상기 보수배관(30)의 일측(30a)으로 투입되고, 상기 보수배관(30)에 투입되는 튜브는 외측에 위치한 부직포(미도시)에 열경화성수지가 함침되어 있고, 내측에는 폴리우레탄재질의 코팅막이 형성되어 있다.

그런데, 종래 공법은 튜브를 반전시켜 삽입하고 본 발명에 따른 공법은 튜브 를 반전시키지 않고 바로 삽입한다. 그런데 종래 공법과 같이 튜브를 반전시키는 이유는 사각형태의 상기 부직포(미도시)를 원형의 튜브형태로 제작하려면 필수적으로 양 가장자리를 재봉하여 이어 붙여야 하고, 상기 재봉과정에서 재봉하는 대상이 상기 폴리우레탄 재질의 코팅막(미도시)인바, 코팅막이 외측에 위치하도록 하여 재봉하고, 내측에 열경화성수지를 함침하는 것이 제작 상으로 더 편리하기 때문이었다. 그러나 본 발명의 공법은 원형으로 튜브를 제작한 다음 반전시켜 부직포가 외측으로 나오게 하고, 외측의 노출된 부직포에 열경화성수지를 함침한 후 설치장소로 이동하여 상기 매니홀드(62)에 고정하므로 하수배관을 수리하는 작업자에게 더 편리하고, 튜브(60)의 반전장치를 하수배관 보수장소에 갖고 오지 않아도 된다.

다음으로, 양생단계(S70)는 상기 보수배관(30)에 배치된 튜브(50)에 고온의 열풍을 불어넣어 열경화성수지가 함침된 상기 튜브(50)를 열경화시키는 단계이다. 상기 튜브(50)를 열경화시키는 온도는 열경화성수지에 따라 다를 수 있으나 일반적으로 상기 열풍은 약 100℃ 정도이고, 상기 열풍은 증기주입차량(72)에 의해 생산된다. 그리고, 상기 증기주입차량(72)은 압축기(74a)가 장착된 압축기차량(74)에 의해 압력을 공급받아 상기 일측(30a)의 매니홀드(62)에 열풍을 유입시키고, 상기 열풍은 상기 튜브(50)를 상기 보수배관(30) 내벽에 밀착시키며 타측(30b)의 매니홀드(62)를 통해 배출된다. 이때 열풍에 의해 보수배관(30)의 내벽에 밀착되는 상기 튜브(50)의 압력은 0.5 ∼ 1.0㎏/㎠이고, 상기 튜브(50)는 상기 내벽에 밀착된 채로 경화되어 굳어진다.

다음으로, 매니홀드절단단계(S75)는 경화된 튜브(50)의 양단을 절단하여 물 이 소통되게 하는 단계이다.

다음으로, 천공단계(S80)는 상기 양생단계(S70)를 거치며 튜브(50)에 의해 막힌 빗물받이관(31)이나 오수관(32)이 상기 튜브(50)와 소통되도록 천공하는 단계이고, 상기 빗물받이관(31)이나 오수관(32)을 천공하기 위한 장치는 상기 절단기로봇(38)이며, 상기 절단기로봇(38)에 천공유닛(미도시)을 장착시켜 상기 튜브(50)를 천공시키게 된다.

다음으로, 검사단계(S90)는 CCTV로봇(34)을 투입하여 보수배관(30)의 보수가 제대로 이루어졌는지를 검사하는 단계이다.

본 발명에 의한 하수배관의 보수공법은 튜브유도수단 삽입단계를 통해 함침된 튜브가 맨홀의 턱에 걸리는 것을 방지하고, 열풍을 통해 튜브를 양생하여 온수를 사용하는 방법에 비해 소요비용이나 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 튜브를 반전시키지 않고 바로 삽입하여 배치하기 때문에 작업시간을 단축시키는 이점을 가지고 있다.

Claims

보수배관과, 상기 보수배관에 연결된 2개의 맨홀에서,

와이어를 일측의 맨홀에서 삽입시킨 후 상기 보수배관을 거쳐 타측의 맨홀로 빼내는 와이어삽입단계와;

상기 와이어를 내부로 통과시키고, 상기 타측맨홀 외부에 일단이 고정되며 상기 보수배관에 타단이 고정되는 튜브유도수단의 삽입단계와;

열경화성수지가 외측에 함침된 튜브를 상기 와이어와 결속시키고, 상기 튜브유도수단을 통해 상기 보수배관에 삽입시키는 튜브삽입단계와;

상기 보수배관에 삽입된 튜브에 열풍을 불어넣어 상기 튜브를 보수배관과 밀착시킨 후 상기 튜브에 함침된 열경화성수지를 경화시키는 양생단계

를 포함하여 구성된 하수배관의 보수공법
삭제
제 1항에 있어서,

상기 튜브삽입단계는 상기 함침된 튜브의 양단에 소정양의 공기만을 배출시키기 위한 매니홀드가 고정되는 매니홀드고정단계와;

일측에 고정된 매니홀드에 상기 와이어를 연결하는 와이어연결단계와;

상기 와이어를 견인하여 상기 튜브를 상기 보수배관에 배치시키는 튜브배치단계

를 더욱 포함하여 구성되는 하수배관의 보수공법
제 1항에 있어서,

상기 와이어는 견인장치와 연결되고, 상기 견인장치에 의해 상기 튜브가 상기 보수배관으로 안내되는 것을 특징으로 하는 하수배관의 보수공법
제 1항에 있어서,

상기 튜브유도수단은 상기 함침된 튜브가 맨홀의 턱에 걸리지 않도록 상기 맨홀의 상부와 상기 보수배관의 일측 입구를 곡선으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 하수배관의 보수공법
제 1항에 있어서,

상기 튜브삽입단계에서 상기 튜브는 열경화성수지가 외측에 위치하고 폴리우레탄이 내측에 위치된 상태로 상기 와이어에 고정되는 것을 특징으로 하는 하수배관의 보수공법
보수배관과, 상기 보수배관에 연결된 2개의 맨홀에서,

와이어를 일측의 맨홀에서 삽입시킨 후 상기 보수배관을 거쳐 타측의 맨홀로 빼내는 와이어삽입단계와;

상기 와이어를 내부로 통과시키고, 상기 타측맨홀 외부에 일단이 고정되며 상기 보수배관에 타단이 고정되는 튜브유도수단의 삽입단계와;

열경화성수지가 외측에 함침된 튜브를 상기 와이어와 결속시키고, 상기 튜브유도수단을 통해 상기 보수배관에 삽입시키는 튜브삽입단계와;

상기 보수배관에 삽입된 튜브에 열풍을 불어넣어 상기 튜브를 보수배관과 밀착시킨 후 상기 튜브에 함침된 열경화성수지를 경화시키는 양생단계를 포함하여 구성되고,

상기 튜브유도수단은 상기 함침된 튜브가 맨홀의 턱에 걸리지 않도록 상기 맨홀의 상부와 상기 보수배관의 일측 입구를 곡선으로 연결시키고,

상기 튜브삽입단계에서 상기 튜브는 열경화성수지가 외측에 위치하고 폴리우레탄이 내측에 위치된 상태로 상기 와이어에 고정되는 것을 특징으로 하는 하수배관의 보수공법