KR100735619B1 - 노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는갱생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장시간의 사용으로 인하여 노후가 되어 더 이상 상수도관으로서의 기능을 하지 못하는 기존 상수도관을 철거하지 않고 상수도관 본래의 기능을 유지할 수 있도록 하는 노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는 갱생방법에 관한 것으로, 새 상수도관(100)을 기존의 상수도관에 삽입시킬 때는 길이방향으로 한개소 이상의 절개부(110)가 형성되고, 매설된 상수도관(10)의 길이와 동일한 길이를 갖는 다수개의 절개편(120)을 제작한 후, 그 절개편(120)을 기존의 상수도관(10)에 순차적으로 삽입하여 매설된 상수도관(10)과 개별 고정 용접을 하고, 절개편(120)이 상수도관(10) 내부에 원형으로 채워지면 절개편(120)의 절개부(110)간 마무리 용접(200)을 하여 고정함으로써 부설갱생공사구간(30)의 부설 갱생시공이 완성되는 것을 특징으로 한다.

토류판, 절개편, 절개부, 관마개, 부설갱생공사구간, 시작구간, 종료구간

Description

노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는 갱생방법 { The revival method which lays the new waterworks pipe on the waterworks pipe inside which is been old }

도 1은 현재 도심에 설치된 상수도관을 도시한 대략적인 구조도

도 2는 부설 갱생공사를 해야 할 구간을 도시한 평면구성도

도 3은 본 발명의 기술적 사상 중 새 상수도관을 도시한 사시도

도 4, 5는 본 발명의 또 다른 일실시예를 보인 정면도

삭제

도 6은 절개된 새 상수도관을 부설 갱생공사를 한 사용상태 단면도

도 7은 절개되지 않은 새 상수도관을 부설 갱생공사를 한 사용상태 단면도

■ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ■

10:노후된상수도관 10a:노후된상수도직관

10b:노후된상수도관곡관 20:제수변

30:부설갱생공사구간 40:시작구간

50:종료구간 60:토류판

70:고정바 80:관마개

90:레버블록 100:새상수도관

100a,100c:새상수도직관 100b:새상수도곡관

110:절개부 120:절개편

200:용접부 210:작키

220:충진제 P:상수도관시설물

본 발명은 노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는 갱생방법에 관한 것으로서 더욱 상세히는 장시간의 사용으로 인하여 노후가 되어 더 이상 상수도관으로서의 기능을 하지 못하는 기존 상수도관을 철거하지 않고 상수도관 본래의 기능을 유지할 수 있도록 하는 노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는 갱생방법에 관한 것이다.

통상적으로 도심에 매설된 상수도관이 노후로 인하여 더 이상 제 기능을 하지 못해 노후 된 상수도관을 갱생공사 할 때에는 노후 된 상수도관 자체를 교체하는 방법이 보편화 되어있다.

이러한 원인은 최초 상수도관을 매설할 때 관 매설 즉시 시행하는 되메우기 작업과 다짐작업에 의해 토압과 충격으로 눌려서 매설된 상수도관이 변형이 된 경우, 40년 이상의 장시간 동안 매설되면서 발생 된 상수도관의 주변으로 한전통신케이블공사, 도로의 개설 및 확장공사, 기타의 보수공사 등으로 인해 주변 지반이 침하되어 상수도관의 대부분이 변형된 경우 때문에 교체시공의 방법 이외에는 시공할 수가 없는 실정이었다.
상기와 같이 노후 된 상수도관을 교체할 때에는 상수도관이 매설된 땅을 굴토하여 철거한 다음 새 상수도관으로 교체 공사를 하게 되는데, 이러한 방법은 교체를 해야 하는 구간의 전체구간에 대해 기존 포장도로 및 시설물을 파괴하여야만 했으며, 그로 인한 폐기물이 발생하여 2중 3중의 작업과 소요되는 막대한 인적, 물적 자원의 투입이 불가피하였다.

또한 전체구간에 대해 굴토를 실시함과 동시에 굴토한 상수도관의 주변에는 굴토한 토량이 매설된 상수도관으로 흘러들어가지 않도록 토류판을 설치해야 했고, 완공시에는 토류판의 철거와 굴토한 토량을 모래 등 양질에 토량으로 되 메움과 동시에 주변시설물을 원상복구 해야 하는 어려움이 있었다.

그리고 무엇보다 도심지에서 이루어지는 공사는 공사기간이 장시간 소요되기 때문에 항상 교통체증을 유발시킬 뿐만 아니라, 많은 안전사고의 위험이 내포하고 있었다.

한편, 또 다른 상수도관의 갱생방법으로는 유류(도장방법) 및 PE, 혹은 세라믹종류를 사용하여 접착하는 방법으로 갱생하고 있으나, 장시간 사용하지도 못한 채 분리가 되어 떨어지고, 그로 인하여 용수 내부에도 불순물이 발생하기도 하는데 이러한 원인은 동일한 재질인 철과 철의 접착방법이 아니기 때문에 계속적인 하자가 발생하게 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제점을 일소키 위해 안출한 것으로서 노후 된 상수도관을 해체하지 않고, 투입되는 인적, 물적 자원을 최소화함은 물 론, 짧은 시간 내에 공사가 마무리되어 상수도관의 본래 기능을 수행할 수 있도록 기존 매설된 노후 된 상수도관의 내부에 새로운 상수도관을 삽입 고정시키는 부설 갱생방법을 제공함에 그 목적이 있다.

위의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는 첨부된 각 도면에 의거하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

먼저 도 1은 현재 도심에 설치된 상수도관을 도시한 대략적인 구조도이고, 도 2는 부설 갱생공사를 해야 할 구간을 도시한 평면구성도이며, 도 3은 본 발명의 기술적 사상 중 새 상수도관을 도시한 사시도이고, 도 4, 5는 본 발명의 또 다른 일실시예를 보인 정면도이며, 도 6은 절개된 새 상수도관을 부설 갱생공사를 한 사용상태 단면도이고, 도 7은 절개되지 않은 새 상수도관을 부설 갱생공사를 한 사용상태 단면도이다.
먼저 본 발명의 갱생방법은,
장시간의 사용으로 인하여 부설 갱생공사를 하여야 하는 노후 된 상수도관(10) 내부에 새 상수도관(100)을 삽입시켜 용접 고정 및 충진제(220)에 의한 충진 고정으로 부설하는 갱생방법에 있어서,
상기 새 상수도관(100)을 기존의 상수도관에 삽입시킬 때는 길이방향으로 한개소 이상의 절개부(110)가 형성되고, 매설된 상수도관(10)의 길이와 동일한 길이를 갖는 다수개의 절개편(120)을 제작한 후, 그 절개편(120)을 기존의 상수도관(10)에 순차적으로 삽입하여 매설된 상수도관(10)과 개별 고정 용접을 하고, 절개편(120)이 상수도관(10) 내부에 원형으로 채워지면 절개편(120)의 절개부(110)간 마무리 용접(200)을 하여 고정함으로써 부설갱생공사구간(30)의 부설 갱생시공이 완성되는 것이다.
일반적인 기존의 매설된 상수도관은 정해진 규격으로 제작되어 있기 때문에 각각의 규격에 알맞게 낱개의 절개편(120)으로 절단하는 우선작업이 가능 하며(이때는 적정 재고수량을 보유하여도 무방함), 우선작업이 된 절개편(120)을 곧바로 부설갱생공사를 해야 하는 구간에 투입하되, 기존의 상수도관 규격만 확인 한 다음 규격별 우선작업이 된 새 상수도관(100)의 절개편(120)을 투입 및 용접작업을 함으로써 신속하고 안전한 부설갱생공사가 될 수 있다.

그리고 또 다른 부설갱생방법으로는 도4와 5에서 도시된 바와 같이 새상수관을 여러개로 절개하는 것이 아니라, 삽입되는 새 상수도관을 길이방향으로 한 개소 이상 절개한 후, 레버블록(90)을 이용하여 절개된 새 상수도관을 원형으로 말아서 1차 몇 군데만 초벌용접을 하고, 용접이 완료되면 레버블록을 해체하여 노후 된 상수도관의 내부로 밀어 넣어서 완성시키도록 하고, 절개되지 않은 새 상수도관인 경우에는 새 상수도관을 노후 된 상수도관의 내부로 밀어 넣은 다음 이에 맞대어 연결부는 용접을 한 후, 연속적으로 연결하여 완성시킬 수도 있다.
그리고 상기 노후 된 상수도관(10)의 직관(10a) 및 곡관(10b)에 삽입되는 새 상수도관(100)은 길이방향으로 절개되지 않은 직관(100c) 및 길이 방향으로 한 개소 이상 절개부(110)가 형성된 직관(100a)과 곡관(100b)을 포함한다.

삭제

삭제

삭제

뿐만 아니라, 매설된 직관이 외부환경으로 인해 그 변형이 없을 때에는 매설된 상수도관의 내경지름과 투입되는 새상수도관의 외경지름이 거의 일치하는 상수도관을 제작하여 노후 된 상수도관에 밀어 넣어 새상수도관과 매설된 상수도관이 일체화 되도록 이음부분을 용접하고, 비어있는 공간에는 콘크리트 등의 충진제(220)를 충진 시켜서 각각의 관(10,100)이 밀착 고정되도록 함으로써 부설갱생공사를 시행 할 수도 있다.

또한 상기 노후 된 상수도관의 부설갱생 공사를 해야 하는 전체구간에 있어 곡관(10b)이 있는 경우 곡관을 우선순위로 부설 갱생공사를 실시한 다음, 곡관을 중심으로 좌, 우측방향으로 부설 갱생공사를 실시하되, 곡관이 하나 이상 있는 경우에는 매설된 곡관을 모두 부설 갱생공사를 실시한 후 직관(10a)부설 갱생공사를 실시한다.

새 상수도관을 삽입하기 위해 부설 갱생공사를 해야 하는 전체구간 중 시작구간과 종료구간에 작업구를 설치해야 하는데 이 작업구는 관의 크기에 맞도록 설치하며 약 길이 8~9M, 깊이 2~4M. 넓이 2~3M 로 굴토를 실시하고, 굴토를 한부분의 노후 된 상수도관(10)의 양측면 작업구에 도 2에서 도시된 바와 같이 고정바(60)를 박음 고정시킨 후, 그 고정바에 토류판(70)을 고정 구비시켜 굴토한 토양이 상수도관(10)의 주변으로 흘러내리지 않도록 사전작업을 한다.

상기와 같이 사전작업이 완료되면 전체구간(30)과 인접한 제수변(20)을 미리 잠근 다음, 시작구간과 종료구간에서 기존에 매설된 노후 된 상수도관(10)을 8M정도로 절단하게 되는데 이 길이로 절단하는 것은 모든 상수도관의 규격이 6M 로 규격화되어 있기 때문이며, 작업할 공간을 대비하여 여유롭게 절단하는 것이다. 이렇게 절단이 완료되면 부설 갱생공사를 진행해야하는 반대방향 노후관에 관마개(80)를 설치하고, 잠긴 제수변(20)을 열어서 통수를 시킨 다음, 시작구간(40)과 종료구간(50)을 이용하여 시작구간(30)으로 작업자 내지는 카메라(미도시)를 통해 내부 상태를 확인하고 노후 된 상수도관(10) 내부에 퇴적 응고된 스킬을 제거 및 청소를 실시하여 기존에 매설된 상수도관(10)과 새 상수도관(100)이 밀착 고정됨과 동시에 작업이 용이하도록 한다.

한편 기존에 매설된 상수도관(10)의 재질은 강관과 주철관이 대부분이며, 규격은 지름이 200 ~ 3,000㎜이며, 직관길이는6M 이고, 곡관(엘보우)은 11.25°, 22.5°, 45°, 90°의 4개 종류로 규격화되어 있고, 제수변 등 배수시설에 필요한 부품이 설치되어 있다.
지름이 800mm이상인 상수도관은 작업자의 출입이 용이하여 새 상수도관을 말아서 작업하는 곳까지 레일을 이용하여 운반과 동시에 그 내부에서 용접 작업을 하면 되고, 지름이 800mm 이하인 상수도관은 우선순위로 곡관을 부설 갱생공사를 실시함이 바람직하며, 곡관이 부설 갱생공사가 완료되면, 시작구간 내지는 종료구간에서 투입되는 낱개의 새 상수도관 끝단부를 상호 용접한 다음 하나씩 노후 된 상수도관의 내부로 밀어 넣으면서 작업을 진행하면 된다.

결국 800mm 이상인 관은 작업자가 하나씩 상수도관(10)의 내부로 투입하여 용접 작업을 하면 되고, 그 이하인 관은 시작 및 종료구간의 입구에서 새 상수도관을 용접 연결하여 조금씩 밀어 넣는 것이다.
그리고 노후 된 상수도관 관로에 제수변 등 배수시설에 필요한 부품이 설치되어 있는데 이 시설물을 신품으로 교체하거나 재활용하여 그대로 사용함으로써 물적 자원을 절약할 수도 있다.

삭제

삭제

상기와 같은 방법으로 상수도관의 부설 갱생공사가 완료되면 부설된 새 상수도관의 용접부분 전체에 새 상수도관 판재를 덮어서 추가용접을 하고 일측에 구멍을 뚫고 검사구를 만들어서 압력계이즈를 장착하고 산소를 주입시켜 견고한 부설 갱생공사가 되었는가를 검사하여 합격이면 이것을 철거하고 용접하면 된다.

삭제

삭제

또한 직관 및 곡관의 연결이 완료되어 최종 시작구간과 종료구간을 이음 연결할 때에는 통상의 이음 방법을 선택하면 되고, 그 전에 부설갱생공사구간(30)과 인접되어 열림이 된 제수변(20)을 다시 잠그고, 관마개(80)를 해체함과 동시에 이음 연결 한 후 잠긴 제수변을 열어 용수를 통수시키고 고정바, 토류판을 철거하고 굴토한 토양을 되 메우면 작업이 완료되는 것이다.

만약 새 상수도관의 절개부(110)가 한 개소 이상이어서 절개편(120)이 마련될 때에는 도 5에서 도시된 바와 같이 새상수도관(100a)을 용접 고정시킨 다음, 잔여부분에 대해 절개편(120)을 끼워 넣어 용접고정을 하면 되는 것이다.

그리고 직관 및 곡관에 대해 일정간격 길이방향으로 절개부(110)를 형성시키는 것은 새 상수도관이 기존 매설된 노후 된 상수도관(10)의 내부에 설치되어야 하기 때문에 노후 된 상수도관(10)의 내경지름과 삽입되는 새 상수도관의 외경지름이 일치될 수 있도록 절개부를 형성시켜주면 된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는 갱생방법은 기존에 매설된 상수도관을 교체하는 것이 아니라 매설된 상수도관의 내부에 새로운 상수도관을 삽입하여 용수가 통수될 수 있도록 한 것으로 부설 갱생공사에 소요되는 인적, 물적 자원을 대폭 절감할 수 있음은 물론, 단시간에 공사를 완료할 수 있어 공사 주변의 교통 흐름에 불편을 끼쳐야할 시간을 줄일 수 있음과 동시에 공사 진행에 따른 안전사고를 조금이나마 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 장시간의 사용으로 인하여 부설 갱생공사를 하여야 하는 노후 된 상수도관(10) 내부에 새 상수도관(100)을 삽입시켜 용접 고정 및 충진제(220)에 의한 충진 고정으로 부설하는 갱생방법에 있어서,

   상기 새 상수도관(100)을 기존의 상수도관에 삽입시킬 때는 길이방향으로 한개소 이상의 절개부(110)가 형성되고, 매설된 상수도관(10)의 길이와 동일한 길이를 갖는 다수개의 절개편(120)을 제작한 후, 그 절개편(120)을 기존의 상수도관(10)에 순차적으로 삽입하여 매설된 상수도관(10)과 개별 고정 용접을 하고, 절개편(120)이 기존 상수도관(10) 내부에 원형으로 채워지면 절개편(120)의 절개부(110)간 마무리 용접(200)을 하여 고정함으로써 부설갱생공사구간(30)의 부설 갱생시공이 완성되는 것을 특징으로 하는 노후 된 상수도관 내부에 새 상수도관을 부설하는 갱생방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images