KR100739858B1 - 관로 내부의 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가압수 분사장치(100)에 의해 높은 수압에 의한 가압수를 분사함으로써, 관로(10)의 내부의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계와; 이물질이 제거된 관로(10)의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계를; 포함하는 관로 내부의 보수공법을 제시함으로써, 각종 관로에 폭넓게 사용될 수 있고, 불량 관로의 내구연한을 증진시킬 수 있으며, 친환경적이고, 시공성, 안정성, 경제성을 높일 수 있도록 한다.

관로, 보수, 워터젯, 숏크리트

Description

관로 내부의 보수공법{REPAIR METHOD FOR DRAIN}

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,

도 1은 이물질 제거단계를 나타내는 구성도.

도 2는 가압수 분사장치의 사시도.

도 3은 콘크리트 타설단계를 나타내는 구성도.

도 4는 콘크리트 타설장치의 측면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 관로 11 : 가압수 분사장치 인입용 맨홀

12 : 가압수 분사장치 인출용 맨홀 13 : 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀

14 : 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀 20 : 도르래

100 : 가압수 분사장치 110 : 스페이서

120 : 가압수 분사부 130 : 가압수 유입호스

200 : 콘크리트 타설장치 210 : 스페이서

220 : 콘크리트 분사부 221 : 롤러부

230 : 마감부 240 : 콘크리트 유입호스

300 : 가압수 분사장치 고정부 310 : 가압수 분사장치 인입용 라인

400 : 가압수 분사장치 인출장비 410 : 가압수 분사장치 인출용 라인

500 : 가압수 공급장비 600 : 콘크리트 타설장치 고정부

610 : 콘크리트 타설장치 인입용 라인

700 : 콘크리트 타설장치 인출장비 710 : 콘크리트 타설장치 인출용 라인

800 : 콘크리트 공급장비

본 발명은 하수도를 형성하는 관로 내부의 보수공법에 관한 것이다.

기존의 국내 하수도를 살펴보면, 노후하수관의 부식과 균열에 의한 하수유출, 불명수 유입, 오물의 퇴적 등으로 인하여, 하수처리시설의 과부하 및 수질과 토양 환경오염 등의 문제를 야기하는데, 이는 심각한 사회문제로서 제시되고 있다.

또한, 선진 외국의 하수도와 달리, 이음부 불량이 심하여 불명수 유입이 빈번함에 따라 하수처리장의 효율이 저하되고 있고, 구배 불량 등에 의하여 하수관로 내 잔존하는 하수는 시공 후의 부분 미경화, 들뜸의 원인이 되고 있다.

종래에는 지하 관로에 문제가 발생하는 경우, 도로 전체를 굴착하여 이를 해체하고 동종의 새로운 시설물을 매설한 후 도로를 재포장하는 굴착교체 방식이 수행되어 왔지만, 오늘날 산업규모가 커지고 교통량이 증가함에 따라 굴착공사시 야기되는 공사비, 사회손실비용, 안전사고, 환경문제 등의 문제가 부각됨에 따라, 미 국, 일본, 유럽 등 선진 외국에서는 지하 관로의 보수를 위한 비굴착 기술(Trenchless Technology)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

노후 또는 불량 하수관의 문제를 해결하기 위한 비굴착 관로 보수기술은 지면을 굴착하여 시행하는 기존 기술에 비해, 사회간접손실 비용을 최소화하는 것이 최우선의 고려사항이 되고 있는 현시점에서 국내 관로 정비 사업의 핵심적인 역할을 할 수 있는 기술로 평가받고 있다.

그러나, 견인삽입, 공기압반전, 수압반전 등의 연질보강튜브를 이용한 통상적인 기존의 비굴착 관로 보수공법은 물리적, 화학적 들뜸 현상이 발생하기 쉬우므로, 보수를 위해 추가된 부분이 기존의 관로와 일체화되지 못하는 경우가 많았고, 요철 및 주름 발생으로 인하여 추가 보수 및 재시공이 빈번하게 발생하고 있는 실정이다.

이러한 실정들을 고려할 때 열악한 국내 하수도 상황에서 잘 부합될 수 있고, 일률적인 보강튜브를 이용한 공법에서 탈피하여 하수관로에 폭넓게 사용될 수 있으며, 불량하수관의 내구연한을 증진시키고, 친환경적이며, 시공성 및 안정성, 경제성을 높일 수 있는 새로운 공법의 개발이 절실히 요청되어 오고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각종 관로에 폭넓게 사용될 수 있고, 불량 관로의 내구연한을 증진시킬 수 있으며, 친환경적이고, 시공성, 안정성, 경제성을 높일 수 있는 관로 내부의 보수공법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 가압수 분사장치에 의해 높은 수압에 의한 가압수를 분사함으로써, 관로의 내부의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계와; 상기 이물질이 제거된 상기 관로의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계를; 포함하는 관로 내부의 보수공법을 제시한다.

상기 이물질 제거단계의 가압수 분사장치는 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 상기 가압수를 분사하도록 구성된 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거단계는 상기 가압수 분사장치가 상기 관로의 길이방향을 따라 이동하면서 수행되는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거단계는 소정 간격을 두고 상기 관로에 연결된 복수의 맨홀 중 가압수 분사장치 인입용 맨홀과 가압수 분사장치 인출용 맨홀을 선택하는 맨홀 선택단계와; 상기 가압수 분사장치 인입용 맨홀의 일측에 가압수 분사장치 고정부를 설치하는 가압수 분사장치 고정부 설치단계와; 상기 가압수 분사장치 인출용 맨홀의 일측에 가압수 분사장치 인출장비를 설치하는 가압수 분사장치 인출장비 설치단계와; 상기 가압수 분사장치 인출용 맨홀의 일측에 가압수 공급장비를 설치하는 가압수 공급장비 설치단계와; 상기 가압수 분사장치의 후방에 설치된 가압수 분사장치 인입용 라인을 상기 가압수 분사장치 고정부와 연결하고, 상기 가압수 분사장치의 전방에 설치된 가압수 분사장치 인출용 라인을 상기 가압수 분사장치 인출장비와 연결하는 가압수 분사장치 라인 설치단계와; 상기 가압수 분사장치에 가압수 를 공급하도록 설치된 가압수 유입호스를 상기 가압수 공급장비와 연결하는 가압수 유입호스 연결단계와; 상기 가압수 분사장치 인출장비에 의해 상기 가압수 분사장치를 전방으로 이동시키면서 상기 이물질 제거를 수행하는 가압수 분사장치 이동단계를; 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거단계는 상기 가압수 분사장치 인입용 맨홀을 통과하는 상기 가압수 분사장치 인입용 라인의 굴곡부 및 상기 가압수 분사장치 인출용 맨홀을 통과하는 상기 가압수 분사장치 인출용 라인의 굴곡부에 각각 힘의 전달방향을 변환하기 위한 도르래를 설치하는 도르래 설치단계를; 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트 타설단계는 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 상기 콘크리트를 분사하여 타설하도록 구성된 콘크리트 타설장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트 타설단계는 상기 콘크리트 타설장치가 상기 관로의 길이방향을 따라 이동하면서 수행되는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트 타설단계는 소정 간격을 두고 상기 관로에 연결된 복수의 맨홀 중 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀과 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀을 선택하는 맨홀 선택단계와; 상기 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀의 일측에 콘크리트 타설장치 고정부를 설치하는 콘크리트 타설장치 고정부 설치단계와; 상기 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀의 일측에 콘크리트 타설장치 인출장비를 설치하는 콘크리트 타설장치 인출장비 설치단계와; 상기 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀의 일측에 콘크리트 공급장비를 설치하는 콘크리트 공급장비 설치단계와; 상기 콘크리트 타설장치 의 후방에 설치된 콘크리트 타설장치 인입용 라인을 상기 콘크리트 타설장치 고정부와 연결하고, 상기 콘크리트 타설장치의 전방에 설치된 콘크리트 타설장치 인출용 라인을 상기 콘크리트 타설장치 인출장비와 연결하는 콘크리트 타설장치 라인 설치단계와; 상기 콘크리트 타설장치에 콘크리트를 공급하도록 설치된 콘크리트 유입호스를 상기 콘크리트 공급장비와 연결하는 콘크리트 공급장비 연결단계와; 상기 콘크리트 타설장치 인출장비에 의해 상기 콘크리트 타설장치를 전방으로 이동시키면서 상기 콘크리트 타설작업을 수행하는 콘크리트 타설장치 이동단계를; 포함하는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트 타설단계는 상기 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀을 통과하는 상기 콘크리트 타설장치 인입용 라인의 굴곡부 및 상기 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀을 통과하는 상기 콘크리트 타설장치 인출용 라인의 굴곡부에 각각 힘의 전달방향을 변환하기 위한 도르래를 설치하는 도르래 설치단계를; 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트가 타설된 상기 관로의 내벽을 가압하여 마감하는 마감단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 콘크리트 타설단계의 콘크리트 타설장치는 상기 콘크리트 유입호스를 통해 상기 콘크리트를 공급받아, 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 상기 콘크리트를 분사하여 타설하는 콘크리트 분사부와; 상기 콘크리트 분사부의 후방에 소정 이격되어 설치된 마감부를 더 구비하고, 상기 마감단계는 상기 콘크리트 타설장치의 마감부에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

상기 마감부는 상기 관로의 내벽의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원판형 구조인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단, 즉, 높은 수압에 의한 가압수를 분사함으로써, 관로의 내부의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계를 포함하는 관로 내부의 보수공법에 사용되는 가압수 분사장치로서, 본체부를 상기 관로의 중앙부에 위치하도록, 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 연장형성된 스페이서와; 가압수 유입호스를 통해 상기 가압수를 공급받아, 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 상기 가압수를 분사하는 가압수 분사부를; 구비한 것을 특징으로 하는 가압수 분사장치를 제시한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 수단, 즉, 관로의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계를 포함하는 관로 내부의 보수공법에 사용되는 콘크리트 타설장치로서, 본체부를 상기 관로의 중앙부에 위치하도록, 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 연장형성된 스페이서와; 상기 콘크리트 유입호스를 통해 상기 콘크리트를 공급받아, 상기 관로의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 상기 콘크리트를 분사하여 타설하는 콘크리트 분사부를; 구비한 것을 특징으로 하는 콘크리트 타설장치를 제시한다.

상기 스페이서의 단부에는 상기 관로의 내벽에 접촉되는 롤러부가 더 구비된 것이 바람직하다.

상기 콘크리트가 타설된 상기 관로의 내벽을 가압하여 마감하도록, 상기 콘크리트 분사부의 후방에 소정 이격되어 설치된 마감부를 더 구비한 것이 바람직하 다.

상기 마감부는 상기 관로의 내벽의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원판형 구조인 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 관로 내부의 보수공법은 기본적으로, 가압수 분사장치(100)에 의해 높은 수압에 의한 가압수를 분사함으로써, 관로(10)의 내부의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계(도 1)와; 상기 이물질이 제거된 상기 관로(10)의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계(도 3)를; 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명에 의한 보수공법은 기본적으로 비굴착 관로 보수공법에 관한 것으로서, 가압수 분사에 의한 이물질 제거단계와 뿜어 붙이기 방식에 의한 콘크리트 타설단계에 의해 구성됨으로써, 상술한 바와 같은 견인삽입, 공기압반전, 수압반전 등의 연질보강튜브를 이용한 종래의 비굴착 관로 보수공법의 문제점, 즉, 물리적, 화학적 들뜸 현상이 발생하기 쉽다는 점, 보수를 위해 추가된 부분이 기존의 관로와 일체화되지 못하는 경우가 많다는 점, 요철 및 주름 발생으로 인하여 추가 보수 및 재시공이 빈번하게 발생한다는 점 등을 모두 해소할 수 있다는 효과를 갖는다.

나아가, 상기 이물질 제거단계 및 콘크리트 타설단계는 모두 사람이 아닌 장비에 의해 이루어질 수 있으므로, 관로의 직경이 작거나 매설깊이가 깊음으로 인하여 현장에의 접근성이 취약한 경우라도 효율적으로 보수작업이 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명에 의한 보수공법에서는 관로 내부의 이물질 제거를 위하여, 가압수의 분사방식이 적용된다.

즉, 일반적으로 워터젯(water jet)이라 칭하는 가압수 분사장치(100)에 의해 가압수를 관로 내벽에 분사함으로써 이물질을 제거하는 방식으로서, 이러한 방식을 채택하는 경우 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 관로의 내벽을 타격하거나 긁어내는 방식이 아니라, 고압에 의한 가압수를 분사하는 방식을 채택하므로, 관로 내부 구조의 손상을 최소화하면서 이물질만을 효과적으로 제거할 수 있도록 한다.

나아가, 수압의 강약이 조절되는 가압수 분사장치를 적용하는 경우, 그 수압의 강도에 의해 어느 정도 범위까지의 이물질을 제거할 것인가에 관한 선택이 가능해지므로, 보다 효율적인 이물질 제거작업이 가능하다는 효과가 추가된다.

둘째, 이물질 제거작업을 위하여 반드시 작업자가 관로 내부에 들어갈 필요가 없으므로, 상술한 바와 같이 현장에의 접근성이 취약한 경우라도 충분히 작업이 가능하다는 장점을 갖는다.

상기 이물질 제거단계의 가압수 분사장치(100)는 관로(10)의 내벽에 가압수를 분사함으로써 이물질을 제거할 수 있는 구성이면 어떤 것이라도 관계없으나, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 가압수를 분사하도록 구성된 구조를 취하는 경우, 동일한 양의 가압수를 사용하면서도 관로(10)의 내벽 전체에 걸쳐 골고루 가압수를 분사할 수 있으므로, 보다 효율적이라는 장점을 갖는다.

또한, 일정지점에 위치한 가압수 분사장치(100)가 관로(10)의 내벽에 가압수를 분사할 수 있는 범위는 한정되는 것이므로, 가압수 분사장치(100)가 관로(10)의 길이방향을 따라 이동하면서 이물질 제거작업이 수행되는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

도 1은 상기와 같은 가압수 분사장치(100)에 의한 관로(10) 내부의 이물질 제거작업이 구현되는 구체적 실시예를 도시한 것이다.

우선, 소정 간격을 두고 관로(10)에 연결된 복수의 맨홀 중 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)과 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)을 선택한 후, 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)의 일측에 가압수 분사장치 고정부(300)를 설치하고, 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)의 일측에 가압수 분사장치 인출장비(400) 및 가압수 공급장비(500)를 설치한다.

여기서, 가압수 분사장치 고정부(300)는 가압수 분사장치(100)의 후방에 설치된 가압수 분사장치 인입용 라인(310)이 연결되는 부위로서, 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)을 통해 가압수 분사장치(100)를 인입하는 작업시, 그 가압수 분사장치(100)를 지지하는 역할을 담당한다.

또한, 가압수 분사장치 인출장비(400)에 의해 가압수 분사장치(100)가 전방으로(도 1의 좌측에서 우측으로) 이동하는 경우, 그 이동을 방해하지 않도록 가압수 분사장치 인입용 라인(310)의 여유분이 점진적으로 풀어져 연장되는 구성을 취한다.

가압수 분사장치 인출장비(400)는 모터의 회전력에 의해 가압수 분사장치 인 출용 라인(410)을 감아 올릴 수 있는 구조 등에 의해 구성되는 장비를 의미하며, 가압수 공급장비(500)는 물탱크에 저장된 물을 고압으로 압축하여 가압수 분사장치(100)에 공급하는 장비를 의미한다.

이들은 각각 별개의 구조를 취할 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 차량에 가압수 분사장치 인출장비(400), 가압수 공급장비(500), 물탱크가 모두 구비된 구조를 취할 수도 있다.

다음으로, 가압수 분사장치(100)의 후방에 설치된 가압수 분사장치 인입용 라인(310)을 가압수 분사장치 고정부(300)와 연결하고, 가압수 분사장치(100)의 전방에 설치된 가압수 분사장치 인출용 라인(410)을 가압수 분사장치 인출장비(400)와 연결한다.

이러한 작업은 작업자에 의해 직접적으로 이루어질 수도 있으나, 현장에의 접근성이 취약한 경우, 맨홀(11,12)을 통한 라인의 인출작업을 로봇 등에 의해 수행하도록 할 수 있다.

이후, 가압수 분사장치(100)에 가압수를 공급하도록 설치된 가압수 유입호스(130)를 가압수 공급장비(500)와 연결하고, 가압수 분사장치 인출장비(400)에 의해 가압수 분사장치(100)를 전방으로 이동시키면서 이물질 제거를 수행한다.

가압수 분사장치 인출장비(400)에 의한 가압수 분사장치(100)의 인출시, 가압수 분사장치와 연결된 라인(310, 410)이 맨홀(11,12)과 접촉되면서 손상될 우려가 있으므로, 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)을 통과하는 가압수 분사장치 인입용 라인(310)의 굴곡부 및 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)을 통과하는 가압수 분 사장치 인출용 라인(410)의 굴곡부에 각각 힘의 전달방향을 변환하기 위한 도르래(20)를 설치하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

이와 같은 이물질 제거작업에 사용되는 가압수 분사장치(100)는 상기와 같은 기능을 발휘할 수 있는 구조이면 어느 것이나 관계없으며, 도 2에서는 그 일실시예를 도시하고 있다.

즉, 본 실시예에서의 가압수 분사장치(100)는, 본체부를 관로(10)의 중앙부에 위치하도록, 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 연장형성된 스페이서(110)와; 가압수 유입호스(130)를 통해 가압수를 공급받아, 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 가압수를 분사하는 가압수 분사부(120)를; 포함하여 구성된다.

가압수 분사부(120)는 노즐 등의 구성에 의해 관로(10)의 내벽을 향하여 방사상으로 가압수를 분사할 수 있는 구성이면 충분하며, 그 갯수는 관로(10)의 직경 및 가압수의 수압 등을 고려하여 적당한 수로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 방법에 의해 이물질 제거작업이 완료된 이후, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 관로(10)의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설작업이 실시된다.

이러한 뿜어 붙이기 방식은 압축공기로 시멘트 몰탈이나 콘크리트를 열화부에 뿜어 붙이는 시공방법으로서, 일반적으로 숏크리트(shotcrete)라 일컬어진다.

숏크리트 공법에는 건조한 모래와 시멘트의 혼합물을 펌프로 압송하여 노즐 끝에서 물과 함께 분사하는 방법(건식공법)과, 사전에 물을 혼입하여 몰탈로 만든 후 분사하는 방법(습식공법) 등이 있으며, 수밀성(水密性)과 강도가 뛰어난 몰탈를 얻을 수 있으므로, 구조물의 표면 마무리, 보수용, 강재(鋼材)의 녹 방지용으로 쓰이고 있다.

즉, 본 발명에 의한 보수공법은 뿜어 붙이기에 의한 콘크리트 타설방식을 채택함으로써, 보수재(타설되는 콘크리트)와 기존의 관로 내벽이 완전히 일체화되도록 하므로, 상술한 바와 같은 연질보강튜브를 이용한 종래의 비굴착 관로 보수공법의 문제점, 즉, 물리적, 화학적 들뜸 현상이 발생하기 쉽다는 점, 보수를 위해 추가된 부분이 기존의 관로와 일체화되지 못하는 경우가 많다는 점, 요철 및 주름 발생으로 인하여 추가 보수 및 재시공이 빈번하게 발생한다는 점 등을 모두 해소할 수 있다는 효과를 갖는다.

또한, 이와 같은 콘크리트 타설작업은 사람이 아닌 장비에 의해 이루어질 수 있으므로, 관로의 직경이 작거나 매설깊이가 깊음으로 인하여 현장에의 접근성이 취약한 경우라도 효율적으로 보수작업이 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다.

나아가, 숏크리트 공법은 기본적으로 수밀성(水密性)과 강도가 뛰어난 품질의 콘크리트를 얻을 수 있도록 하므로, 상기와 같이 현장접근성이 대단히 취약한 관로의 보수작업의 경우라 하더라도, 신뢰성 있는 작업이 가능하다는 효과를 갖는다.

관로(10)의 내부에서 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설장치(200)는 관로(10)의 내벽에 콘크리트를 분사할 수 있는 구성이면 어떤 것이라도 관계없으나, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으 로 콘크리트를 분사하도록 구성된 구조를 취하는 경우, 관로(10)의 내벽 전체에 걸쳐 골고루 콘크리트가 타설되도록 분사할 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 일정지점에 위치한 콘크리트 타설장치(200)가 관로(10)의 내벽에 콘크리트를 분사할 수 있는 범위는 한정되는 것이므로, 콘크리트 타설장치(200)가 관로(10)의 길이방향을 따라 이동하면서 콘크리트 타설작업이 수행되는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

도 3은 상기와 같은 콘크리트 타설장치(200)에 의한 관로(10) 내부의 콘크리트 타설작업이 구현되는 구체적 실시예를 도시한 것이다.

우선, 소정 간격을 두고 관로(10)에 연결된 복수의 맨홀 중 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀(13)과 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)을 선택하는데, 상기 이물질 제거작업에 사용되었던 맨홀(11,12)을 그대로 사용하는 것이 일반적일 것이다.

콘크리트 타설장치 인입용 맨홀(13)의 일측에 콘크리트 타설장치 고정부(600)를 설치하고, 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)의 일측에 콘크리트 타설장치 인출장비(700) 및 콘크리트 공급장비(800)를 설치한다.

여기서, 콘크리트 타설장치 고정부(600)는 콘크리트 타설장치(200)의 후방에 설치된 콘크리트 타설장치 인입용 라인(610)이 연결되는 부위로서, 그 구성 및 작용은 상기 가압수 분사장치 고정부(300)의 경우와 동일하고, 콘크리트 타설장치 인출장비(700)는 콘크리트 타설장치 인출용 라인(710)을 감아 올릴 수 있는 구조 등에 의해 구성되는 장비를 의미하며, 그 구성 및 작용은 상기 가압수 분사장치 인출 장비(400)의 경우와 동일하다.

콘크리트 공급장비(800)는 숏크리트 작업을 위하여, 콘크리트를 배합하여 콘크리트 유입호스(240)를 통해 콘크리트 타설장치(200)에 공급하는 장비를 의미한다.

콘크리트 타설장치 인출장비(700)와 콘크리트 공급장비(800)는 도 3에 도시된 바와 같이 각각 별개의 구조를 취할 수도 있고, 도시된 바는 없으나, 하나의 차량에 콘크리트 타설장치 인출장비(700)와 콘크리트 공급장비(800)가 모두 구비된 구조를 취할 수도 있다.

다음으로, 콘크리트 타설장치(200)의 후방에 설치된 콘크리트 타설장치 인입용 라인(610)을 콘크리트 타설장치 고정부(600)와 연결하고, 콘크리트 타설장치(200)의 전방에 설치된 콘크리트 타설장치 인출용 라인(710)을 콘크리트 타설장치 인출장비(700)와 연결한다.

이러한 작업은 작업자에 의해 직접적으로 이루어질 수도 있으나, 현장에의 접근성이 취약한 경우, 맨홀(13,14)을 통한 라인의 인출작업을 로봇 등에 의해 수행하도록 할 수 있다.

이후, 콘크리트 타설장치(200)에 콘크리트를 공급하도록 설치된 콘크리트 유입호스(240)를 콘크리트 공급장비(800)와 연결하고, 콘크리트 타설장치 인출장비(700)에 의해 콘크리트 타설장치(200)를 전방으로 이동시키면서 상기 콘크리트 타설작업을 수행한다.

콘크리트 타설장치 인출장비(700)에 의한 콘크리트 타설장치(200)의 인출시, 콘크리트 타설장치(200)와 연결된 라인(610, 710)이 맨홀(13,14)과 접촉되면서 손상될 우려가 있으므로, 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀(13)을 통과하는 콘크리트 타설장치 인입용 라인(610)의 굴곡부 및 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)을 통과하는 콘크리트 타설장치 인출용 라인(710)의 굴곡부에 각각 힘의 전달방향을 변환하기 위한 도르래(20)를 설치하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

콘크리트 타설작업의 수행 중 또는 수행 후, 콘크리트가 타설된 관로(10)의 내벽을 가압하여 마감하는 마감작업이 추가되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 별도의 장치를 구성할 수도 있으나, 기왕에 사용되는 콘크리트 타설장치(200)에 상기 마감작업을 위한 구조를 추가하는 것이 작업의 일체성 측면에서 보다 바람직하다.

후자를 위한 구성은 다양하게 구현될 수 있는데, 도 4에서는 콘크리트 타설장치(200)의 콘크리트 분사부(220)의 후방에 소정 이격되어 마감부(230)가 설치됨으로써, 그 마감부(230)에 의해 상기 마감작업이 수행되는 실시예를 도시하고 있다.

이와 같은 콘크리트 타설작업에 사용되는 콘크리트 타설장치(200)는 상기와 같은 기능을 발휘할 수 있는 구조이면 어느 것이나 관계없으며, 도 4에서는 그 일실시예를 도시하고 있다.

본 실시예에서의 콘크리트 타설장치(200)는, 본체부를 관로(10)의 중앙부에 위치하도록, 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 연장형성된 스페이서(210)와; 콘크리트 유입호스(240)를 통해 콘크리트를 공급받아, 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 콘크리트를 분사하여 타설하는 콘크리트 분사부(220)를; 포함하여 구성된다.

콘크리트 분사부(220)는 노즐 등의 구성에 의해 관로(10)의 내벽을 향하여 방사상으로 콘크리트를 분사할 수 있는 구성이면 충분하며, 그 갯수는 관로(10)의 직경 및 타설될 콘크리트의 두께 등을 고려하여 적당한 수로 구성하는 것이 바람직하다.

스페이서(210)는 그 단부가 관로(10) 내벽에 접촉되어, 콘크리트 타설장치(200) 본체부를 관로(10)의 중앙부에 위치시키는 역할을 하는 구성으로서, 콘크리트 타설장치(200)의 이동을 보다 원활하게 하기 위해서는, 스페이서(210)의 단부에 관로(10)의 내벽에 접촉되는 롤러부(211)가 설치된 구조를 취하는 것이 바람직하다.

본 실시예의 콘크리트 타설장치(200)에 의해 상기 마감작업까지 수행할 수 있도록 하기 위해서는, 콘크리트가 타설된 상기 관로(10)의 내벽을 가압하여 마감하도록, 콘크리트 분사부(220)의 후방에 소정 이격되어 설치된 마감부(230)를 더 구비한 구조를 취하는 것이 바람직하다.

여기서, 마감부(230)는 관로(10)의 내벽을 가압하여 마감할 수 있는 구성이면 어느 것이나 관계없으며, 도 4에서는 관로(10)의 내벽의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원판형 구조에 의해 구현된 실시예를 도시하고 있다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

본 발명은 각종 관로에 폭넓게 사용될 수 있고, 불량 관로의 내구연한을 증진시킬 수 있으며, 친환경적이고, 시공성, 안정성, 경제성을 높일 수 있는 관로 내부의 보수공법을 제공함을 그 목적으로 한다.

Claims (17)

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4. 가압수 분사장치(100)에 의해 높은 수압에 의한 가압수를 분사함으로써, 관로(10)의 내부의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계와;

   상기 이물질이 제거된 상기 관로(10)의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계를; 포함하고,

   상기 이물질 제거단계는

   소정 간격을 두고 상기 관로(10)에 연결된 복수의 맨홀 중 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)과 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)을 선택하는 맨홀 선택단계와;

   상기 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)의 일측에 가압수 분사장치 고정부(300)를 설치하는 가압수 분사장치 고정부 설치단계와;

   상기 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)의 일측에 가압수 분사장치 인출장비(400)를 설치하는 가압수 분사장치 인출장비 설치단계와;

   상기 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)의 일측에 가압수 공급장비(500)를 설치하는 가압수 공급장비 설치단계와;

   상기 가압수 분사장치(100)의 후방에 설치된 가압수 분사장치 인입용 라인(310)을 상기 가압수 분사장치 고정부(300)와 연결하고, 상기 가압수 분사장치(100)의 전방에 설치된 가압수 분사장치 인출용 라인(410)을 상기 가압수 분사장치 인출장비(400)와 연결하는 가압수 분사장치 라인 설치단계와;

   상기 가압수 분사장치(100)에 가압수를 공급하도록 설치된 가압수 유입호스(130)를 상기 가압수 공급장비(500)와 연결하는 가압수 유입호스 연결단계와;

   상기 가압수 분사장치 인출장비(400)에 의해 상기 가압수 분사장치(100)를 전방으로 이동시키면서 상기 이물질 제거를 수행하는 가압수 분사장치 이동단계를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 이물질 제거단계는

   상기 가압수 분사장치 인입용 맨홀(11)을 통과하는 상기 가압수 분사장치 인입용 라인(310)의 굴곡부 및 상기 가압수 분사장치 인출용 맨홀(12)을 통과하는 상기 가압수 분사장치 인출용 라인(410)의 굴곡부에 각각 힘의 전달방향을 변환하기 위한 도르래(20)를 설치하는 도르래 설치단계를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 가압수 분사장치(100)에 의해 높은 수압에 의한 가압수를 분사함으로써, 관로(10)의 내부의 이물질을 제거하는 이물질 제거단계와;

   상기 이물질이 제거된 상기 관로(10)의 내부에 뿜어 붙이기 방식에 의해 콘크리트를 타설하는 콘크리트 타설단계를; 포함하고,

   상기 콘크리트 타설단계는

   소정 간격을 두고 상기 관로(10)에 연결된 복수의 맨홀 중 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀(13)과 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)을 선택하는 맨홀 선택단계와;

   상기 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀(13)의 일측에 콘크리트 타설장치 고정부(600)를 설치하는 콘크리트 타설장치 고정부 설치단계와;

   상기 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)의 일측에 콘크리트 타설장치 인출장비(700)를 설치하는 콘크리트 타설장치 인출장비 설치단계와;

   상기 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)의 일측에 콘크리트 공급장비(800)를 설치하는 콘크리트 공급장비 설치단계와;

   상기 콘크리트 타설장치(200)의 후방에 설치된 콘크리트 타설장치 인입용 라인(610)을 상기 콘크리트 타설장치 고정부(600)와 연결하고, 상기 콘크리트 타설장치(200)의 전방에 설치된 콘크리트 타설장치 인출용 라인(710)을 상기 콘크리트 타설장치 인출장비(700)와 연결하는 콘크리트 타설장치 라인 설치단계와;

   상기 콘크리트 타설장치(200)에 콘크리트를 공급하도록 설치된 콘크리트 유입호스(240)를 상기 콘크리트 공급장비(800)와 연결하는 콘크리트 공급장비 연결단계와;

   상기 콘크리트 타설장치 인출장비(700)에 의해 상기 콘크리트 타설장치(200)를 전방으로 이동시키면서 상기 콘크리트 타설작업을 수행하는 콘크리트 타설장치 이동단계를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 콘크리트 타설단계는

   상기 콘크리트 타설장치 인입용 맨홀(13)을 통과하는 상기 콘크리트 타설장치 인입용 라인(610)의 굴곡부 및 상기 콘크리트 타설장치 인출용 맨홀(14)을 통과하는 상기 콘크리트 타설장치 인출용 라인(710)의 굴곡부에 각각 힘의 전달방향을 변환하기 위한 도르래(20)를 설치하는 도르래 설치단계를;

   더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 콘크리트가 타설된 상기 관로(10)의 내벽을 가압하여 마감하는 마감단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 콘크리트 타설단계의 콘크리트 타설장치(200)는

    상기 콘크리트 유입호스(240)를 통해 상기 콘크리트를 공급받아, 상기 관로(10)의 중앙부로부터 내벽을 향하여 방사상으로 상기 콘크리트를 분사하여 타설하는 콘크리트 분사부(220)와;

    상기 콘크리트 분사부(220)의 후방에 소정 이격되어 설치된 마감부(230)를 더 구비하고,

    상기 마감단계는 상기 콘크리트 타설장치(200)의 마감부(230)에 의해 수행되 는 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 마감부(230)는 상기 관로(10)의 내벽의 내경에 대응하는 직경을 갖는 원판형 구조인 것을 특징으로 하는 관로 내부의 보수공법.
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