KR100773122B1 - 맨홀보수공법 - Google Patents

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KR100773122B1
KR100773122B1 KR1020060064814A KR20060064814A KR100773122B1 KR 100773122 B1 KR100773122 B1 KR 100773122B1 KR 1020060064814 A KR1020060064814 A KR 1020060064814A KR 20060064814 A KR20060064814 A KR 20060064814A KR 100773122 B1 KR100773122 B1 KR 100773122B1
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고원준
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(주)우암건설
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

본 발명의 목적은 맨홀보수공법을 제공하고자 하는 것으로서, 본 발명은 중앙의 출입구(23)에 맨홀뚜껑(22)이 얹혀져서 지중에 매설되는 맨홀뚜껑 받침대(20)의 인상높이를 조절하여 맨홀의 높이를 도로 노면과 일치되도록 조절하는 맨홀보수공법에 있어서, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 도로층을 굴착제거하는 제1공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 제2공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 아래와 주위의 굴착된 공간부에 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 타설하여 경화시키는 제3공정과, 상기 기초 채움용 초속경 몰탈(M)의 상측에 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)를 도로 노면과 동일 높이로 타설하여 경화시키는 제4공정을 포함하며, 상기 제3공정에 이용되는 기초 채움용 초속경 몰탈(M)은 포틀랜드 시멘트에 급결성 재료(CaO,SO3, AI2O를 주재료로 사용하는 미분말재료)와 응결 경화 시간 등과 같은 물성을 조절하는 화학재료를 혼합한 재료로 구성된 무수축 시멘트인 것을 특징으로 한다.

Description

맨홀보수공법{Manhole repair method}
도 1은 일반적인 맨홀 시공법에 의해 시공된 맨홀의 단면도
도 2는 도 1의 맨홀에 오버레이 시공된 상태를 보여주는 단면도
도 3은 본 발명에 이용되는 맨홀 높이조절용 너트브라켓과 조절볼트를 보여주는 사시도
도 4는 도 3의 너트브라켓과 조절볼트의 사용 상태를 보여주는 종단면도
도 5는 본 발명에 이용되는 높이조절 확인용 스탠드를 보여주는 사시도
도 6은 도 5의 사용 상태를 보여주는 종단면도
도 7은 본 발명에 이용되는 탄성팩커를 보여주는 사시도
도 8은 본 발명의 제3공정에서 초속경 몰탈을 타설하여 경화시킨 상태를 보여주는 사시도
도 9는 도 8의 종단면도
도 10은 본 발명의 제4공정에서 충진용 칼라 콘크리트를 타설 경화시킨 상태를 보여주는 사시도
도 11은 도 10의 종단면도
도 12는 본 발명의 제1공정에 이용되는 노면 원형 커팅기의 정면도
도 13은 도 12의 측면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10. 맨홀슬라브 20. 맨홀뚜껑 받침대
40. 너트브라켓 50. 조절볼트
60. 인상 높이확인용 스탠드 70. 지지통체
72. 탄성팩커
본 발명은 맨홀보수공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 맨홀 보수 및 인상 공사 시에 사용되는 기초 채움재와 마감재의 내구성이 상대적으로 높아서 맨홀 보수 작업 횟수가 현저히 줄어들어 경제적이고, 기초 채움재와 마감재의 경화 양생 시간이 현저히 줄어들어 장기간 동안 교통을 통제해야 하는 불편을 해소하며, 충진과 다짐용 진동 장비가 요구되지 않아 맨홀 보수 작업도 용이하고, 맨홀 보수 작업자의 안전을 보장하고, 맨홀 보수 완료 후의 내구성 및 노면의 평탄성과 통행 차량의 안전을 보장하며, 맨홀뚜껑 받침대의 강도가 저하되는 것 등을 방지하도록 된 맨홀보수공법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로의 지하에는 상수관, 하수관, 전력 케이블, 통신 케이블 등 의 각종 시설물이 수없이 많이 매설되어 있고, 이러한 각종 시설물 등은 필요에 따라 수시로 보수를 행하여야 한다. 따라서, 도로의 지하에 각종 시설물의 유지 보수를 위해 일정간격을 두고 맨홀이 시공되어 있다.
도 1은 도로의 건설시 최초에 시공되어 있는 상태의 맨홀 구조를 보여준다. 도 1에 의하면, 지하 관로와 연통되게 원형의 중공부(12)가 형성된 맨홀슬라브(10)가 지중에 매설되고, 맨홀슬라브(10) 위에는 금속재의 원통형 맨홀뚜껑 받침대(20)가 올려져 있으며, 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단에는 금속재의 맨홀뚜껑(22)이 얹혀져 있다. 그리고, 맨홀뚜껑 받침대(20) 외측에는 기층재와 표층재가 순차적으로 포장되어 도로의 노면층(24)을 이루고 있다.
이때, 도로는 시공된 후 자동차의 주행에 따른 반복적인 하중이 작용하여 지반이 침하되므로, 도로 노면이 갈라지거나 파손된다. 따라서, 대략 5년 주기로 덧씌우기 작업(오버레이 시공)을 실시하며, 이로 인해, 도로의 노면층(24) 위에 오버레이층(16)이 형성되어, 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단이 오버레이층(16)의 표면보다 낮아지게 되고, 이 경우 맨홀 부분이 도로면 보다 움푹 들어가게 되므로 노면층(24)을 덧씌우기 전에 맨홀의 높이를 노면층(24) 위의 오버레이층(16)과 일치되도록 인상 조정하기 위한 맨홀 보수 공사를 수행한다.
또한, 도로에 시공된 맨홀은 이후 도로를 통해 차량 또는 사람이 통행하면, 계속적인 진동과 하중으로 인해 맨홀을 구성하는 벽돌(14)이 깨지거나 서로 대향되는 안쪽으로 밀리면서 침하가 일어나서 도로면의 일부분이 내려앉게 되며, 이 경우에도 맨홀의 높이를 인상 조정하기 위한 맨홀 보수 공사를 수행한다. 특히, 경사진 도로에 설치된 맨홀의 경우, 맨홀의 침하 현상이 더 심하게 나타나므로, 경사진 도로에는 맨홀 보수 공사를 더 자주 시행한다.
이러한 맨홀 보수 및 인상 공사를 수행하는 과정을 설명하면, 침하된 맨홀커버 받침대의 주면을 컷팅기나 굴착기 등의 장비를 이용하여 굴착하여 제거한다. 이어서, 맨홀커버 받침대의 상단 높이를 높이조절장비를 이용하여 맨홀커버 받침대의 상단 높이를 노면층의 높이와 동일하도록 조절한다. 다음으로, 이렇게 맨홀커버 받침대의 높이를 노면층의 높이와 맞춘 상태에서 맨홀커버 받침대의 주위에 기초 채움재를 충진 경화시킨 다음, 기초 채움재 위에 마감재를 충진 경화시켜 맨홀 보수 작업을 완료한다.
그런데, 종래의 맨홀 보수방법의 경우, 기초 채움재와 마감재의 내구성이 상대적으로 낮기 때문에, 맨홀 보수 작업을 상대적으로 자주 시행해야 하는 단점이 있다. 또한, 기초 채움재와 마감재의 경화 양생 시간이 상대적으로 길어서 비교적 장기간 동안 교통을 통제해야 하는 등의 불편을 초래하는 문제점이 있으며, 아울러, 충진과 다짐용 진동 장비가 요구되어 맨홀 보수 작업도 번거로운 등의 문제점이 있다.
한편, 종래 맨홀의 높이를 조절하기 위한 맨홀 인상 작업에는 높이조절 링을 사용하는 방법, 맨홀뚜껑 받침대(20)를 아래쪽에서 스프링으로 떠받치며 위에서 너트를 조여서 조절하는 방법 또는 벽돌이나 돌맹이 등을 맨홀 뚜껑받침 밑에 고이고 수지 콘크리트를 채워 넣어 조절하는 방법, 노면을 굴착하지 않고 맨홀뚜껑 받침대(20)대의 상단에 철제로 만든 높이조절 링을 고정시켜 조절하는 방법 등이 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 맨홀의 보수 시공법은 다수의 작업자가 중량물인 맨홀뚜껑(22)과 받침대(10) 전부를 노면층(24) 위로 들어 올리는 위험한 작업을 거쳐야 한다. 그리고, 맨홀슬라브(10) 위에 쌓여있는 벽돌(14)을 모두 제거하여 맨홀슬라브(10)의 중공부(12)측 상부면이 외부로 노출되게 한 다음, 맨홀슬라브(10) 위를 깨끗하게 청소하는 공정을 더 거친 이후에 규격화된 높이조절링을 설치하게 된다. 이러한 경우에도 일정하게 만들어진 높이조절링의 두께만큼의 조절이 이루어지므로 인상된 맨홀이 노면보다 높거나 또는 낮은 경우가 발생되기 때문에, 맨홀이 보수 시공 되었다 해도 도로의 평탄성이 떨어졌고, 맨홀 뚜껑받침에 나사 조임 된 높이조절 링과 조임 볼트 및 너트가 통행 차량의 충격하중 및 진동으로 쉽게 파손되어 높이조절 링이 움직이며, 이는 노면층(24)의 크랙이나 파손의 원인이 되었다.
또한, 스프링으로 맨홀뚜껑 받침대(20)를 받치며 위에서 너트를 조여서 조절하는 방법의 경우, 스프링을 맨홀 뚜껑 받침 밑에 설치하기 위해서는 중량물인 맨홀뚜껑 받침대(20)를 스프링 높이 이상으로 들어 올려야 하는 위험이 따르며, 최소 인상 높이가 스프링 두께 이상이 되어야만 스프링의 사용이 가능하게 되는 제한적인 문제점이 있다.
그리고, 노면을 굴착할 필요 없이 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단에 철제로 만든 높이조절 링을 삽입 고정하여 맨홀의 높이를 조절하는 방법 또한 규격화된 높이조절 링을 사용하여 설치하게 되므로 이 경우에도 높이 조절링의 일정한 두께만큼의 맨홀의 높이 조절이 이루어지므로 인상된 맨홀이 노면보다 높거나 또는 낮은 경우가 발생되어 도로의 경사면과의 평탄성이 떨어지는 등의 문제가 발생한다.
한편, 높이 조절 후에 맨홀 뚜껑받침의 저면과 맨홀 맨홀슬라브(10)와의 사이에 생기는 빈 공간이 생기며, 이러한 빈 공간에 몰탈이나 기타 채움재를 충진할 때 얇은 합판이나 프라스틱 판재 또는 자동차 타이어에 공기를 채워서 거푸집으로 사용하고 있다.
그런데, 채움재를 채울 때에 거푸집으로 얇은 판재나 자동차 타이어를 사용 할 경우, 맨홀슬라브(10)나 맨홀뚜껑 받침대(20)의 표면에 있는 요철부분이 완전히 막히지 않아 채움재가 이 틈으로 새어나오는 경우가 많이 발생하여, 채움재가 치밀하게 채워지지 않기 때문에, 강도가 저하되어 맨홀뚜껑 받침대(20)의 고정력이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명은 전술한 바와 같은 맨홀 보수에 있어서의 제반 문제점을 해소하고자 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 맨홀 보수 및 인상시에 사용되는 기초 채움재와 마감재의 내구성이 상대적으로 높아서 맨홀 보수 작업 횟수가 현저히 줄어들어 경제적이고, 기초 채움재와 마감재의 경화 양생 시간이 현저히 줄어들어 장기간 동안 교통을 통제해야 하는 불편을 해소하며, 충진과 다짐용 진동 장비가 요구되지 않아 맨홀 보수 작업도 용이한 맨홀보수공법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 맨홀 보수를 위하여 중량물인 맨홀뚜껑 받침대를 위험하게 들어올리지 않고 편리한 방법으로 도로의 노면과 정밀하게 맞도록 맨홀의 인상 높이를 조절할 수 있도록 된 맨홀보수공법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명은 맨홀 높이조절시 맨홀의 높이를 육안으로 확인하면서 작업할 수 있으므로, 신속하고 간편하게 높이 조절을 하여 도로면과의 요철이 생기지 않는 정확한 맨홀 보수를 할 수 있도록 된 맨홀보수공법을 제공하고자 한다.
그리고, 본 발명은 맨홀 높이조절 후, 맨홀 뚜껑받침의 저면과 맨홀 슬라브와의 사이에 생기는 높이 조절된 만큼의 빈 공간에 고유동성의 초속경 몰탈을 채워서 맨홀 슬라브와 맨홀 뚜껑받침을 완전히 일체화시켜서 견고하게 고정시키는 맨홀보수공법을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따르면, 중앙의 출입구(23)에 맨홀뚜껑(22)이 얹혀져서 지중에 매설되는 맨홀뚜껑 받침대(20)의 인상높이를 조절하여 맨홀의 높이를 도로 노면과 일치되도록 조절하는 맨홀보수공법에 있어서, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 도로층을 굴착제거하는 제1공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 제2공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 아래와 주위의 굴착된 공간부에 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 타설하여 경화시키는 제3공정과, 상기 기초 채움용 초속경 몰탈(M)의 상측에 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)를 도로 노면과 동일 높이로 타설하여 경화시키는 제4공정을 포함하며, 상기 제3공정에 이용되는 기초 채움용 초속경 몰탈(M)은 포틀랜드 시멘트에 급결성 재료(CaO,SO3, AI2O를 주재료로 사용하는 미분말재료)와 응결 경화 시간 등과 같은 물성을 조절하는 화학재료를 혼합한 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 무수축 시멘트인 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법이 제공된다.
상기 기초 채움용 초속경 몰탈(M)은 전체 중량에 대해 SiO₂, AI2O₃, Fe2O₃, CaO, 15.4 중량비, MgO, SO₃, TiO, Ig.Ioss 및 InsoI를 중량비인 9.6 : 2.2 : 58.3 : 1.0 : 9.6 : 0.3 : 1.6 : 0.6의 비율로 혼합하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3공정에서 사용하는 충진용 칼라 콘크리트(C)는 전체 중량에 대해 전체 중량에 대해 SiO₂, AI₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, SO₃, TiO, Ig.Ioss, InsoI, 골재 및 스틸 화이바를 각각 15.4 : 9.6 : 2.2 : 58.3 : 1.0 : 9.6 : 0.3 : 1.6 : 0.6: 40 ~ 60 : 1 ~ 2의 비율로 혼합하여 구성된 특징으로 한다.
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상기 제2공정은 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 외측단에 접촉되는 측벽(42)의 일측에 나사공(46)이 관통된 수평받침편(44)을 갖는 형상으로 이루어진 너트브라켓(40)의 상기 나사공(46) 부분을 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 저면에 설치하는 너트브라켓 설치단계와, 상기 하부플랜지(21)에 형성된 고정공(21a)에서 상기 너트브라켓(40)의 나사공(46)에 나사 결합된 조절볼트(50)를 작동시켜 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 조절볼트 작동단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조절볼트(50)의 상단부에는 오목한 랜치홈(52)이 형성되어, 상기 랜치홈(52)에 랜치를 삽입하여 상기 조절볼트(50)를 작동시킬 수 있도록 된 것을 특징 으로 한다.
상기 맨홀뚜껑 받침대(20)가 설치된 도로의 노면에 맨홀 인상높이 확인부(66,68)가 구비된 높이 확인용 스탠드(60)를 설치하는 제5공정을 더 포함하며, 상기 인상높이 확인부(66,68)는 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부와 마주하는 부분에 상하로 관통 형성된 승강홀(66)과, 상기 승강홀(66)에 상단부가 끼워지고 하단부는 상기 맨홀뚜껑 받침대의 상단부에 접촉되는 승강블록(68)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제5공정에 이용되는 상기 높이 확인용 스탠드(60)는 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부와 마주하는 부분에 상기 인상높이 확인부(66,68)가 구비된 링체(62)와, 상기 링체(62)의 둘레부에 방사 방향 외측으로 돌출된 복수개의 수평대(64)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 높이확인용 스탠드(60)의 링체(62)에는 복수개의 걸림편(61)이 하향 연장되어, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 출입구(23)의 내벽면 또는 외벽면에 상기 걸림편(61)을 걸어서 상기 높이확인용 스탠드(60)를 유동되지 않도록 설치하는 것을 특징으로 한다.
상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21)와 맨홀슬라브(10) 상면 사이의 측방 개구부(S)에 위치되도록 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 내부에 링형상의 탄성팩커(72)를 설치하는 제6공정을 더 포함하며, 상기 탄성팩커(72)의 내측에는 통형상의 팩커드럼(70)이 결합된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 3은 본 발명에 이용되는 맨홀 높이조절용 너트브라켓과 조절볼트를 보여주는 사시도, 도 4는 도 3의 너트브라켓과 조절볼트의 사용 상태를 보여주는 종단면도, 도 5는 본 발명에 이용되는 높이조절 확인용 스탠드를 보여주는 사시도, 도 6은 도 5의 사용 상태를 보여주는 종단면도, 도 7은 본 발명에 이용되는 탄성팩커를 보여주는 사시도, 도 8은 본 발명의 제3공정에서 초속경 몰탈을 타설하여 경화시킨 상태를 보여주는 사시도, 도 9는 도 8의 종단면도, 도 10은 본 발명의 제4공정에서 충진용 칼라 콘크리트를 타설 경화시킨 상태를 보여주는 사시도, 도 11은 도 10의 종단면도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 도로층을 굴착제거하는 제1공정과, 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 제2공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위에 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 타설하여 경화시키는 제3공정과, 기초 채움용 초속경 몰탈(M)의 상측에 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)를 도로 노면과 동일 높이로 타설하여 경화시키는 제4공정으로 구성된다.
상기 제1공정은 커팅기에 의해 맨홀커버 받침대(20)의 주위를 원형으로 절단하여 제거하는 공정이다. 이러한 커팅기는 고속으로 회전함과 동시에 공전하는 원형 커팅날(85)과 집진기(90)를 갖는 건식의 노면 원형 커팅기이다. 구체적으로, 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 노면 원형 커팅기는 몸체(80)와, 상기 몸체(80)의 일측에 직립 설치됨과 동시에 엔진부(82)에 의해 고속회전하는 원형 커팅날(85)과, 상기 몸체(80)에 장착됨과 동시에 집진관(92)이 상기 원형 커팅날(85)에 인접되도록 배치된 집진기(90)와, 상기 몸체(80)의 하부에 설치되어 노면 절단시 원형으로 원형 커팅날(85)의 공전을 유도하는 회동판(95)과, 상기 회동판(95)의 회동을 지지함과 동시에 절단시 지면에 고정되는 지지판(100)과, 상기 몸체(10)의 양측에 힌지(h) 결합되며 양측에 설치된 바퀴(w)에 의해 이동가능하며 절단시 상기 바퀴(w)를 상승시켜 지지판(100)을 지면에 고정시키는 이송프레임(105)을 포함하여 구성된다.
따라서, 제1공정에 의하면, 맨홀커버 받침대(20)의 중앙부 출입구(23)에 올려진 맨홀커버(22) 위에 노면 원형 커팅기를 올려놓고, 이송프레임(105)을 일방향으로 잡아당기면 이송프레임(105)이 힌지부(h)를 중심으로 회동되면서 바퀴(62)는 지면에서 일정 높이로 상승됨과 동시에 지지판(100)은 맨홀커버(22)에 지지된다.
이어서, 엔진부(82)에 의해 원형 커팅날(85)을 고속 회전시킴과 동시에 몸체(80)에 장착된 손잡이(81)를 파지하여 맨홀커버(22)의 중심부에 지지된 지지판(100)을 기준으로 회동판(95)과 원형 커팅날(82) 및 집진기(70)를 함께 공전시켜서 맨홀커버 받침대(20)의 주위를 원형으로 절단한다. 이때, 원형 커팅날(85)에 인접된 위치에는 집진기(70)와 연결된 집진관(72)이 구비되어, 노면 커팅시 발생되는 미세 분말과 먼지를 집진기에 흡입 저장하게 된다. 이어서, 맨홀커버 받침대(20)의 주위를 원형으로 커팅한 상태에서 유압 브레이커(미도시)를 이용하여 원형 커팅 부분의 포장체를 굴착하여 제거한다.
상기 제2공정은 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 공정이다. 이 제2공정에는 너트브라켓(40)과 조절볼트(50)를 이용한다. 상기 너트브 라켓(40)은 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 외측단에 접촉되는 측벽(42)과, 이 측벽(42)의 일측에서 직각 방향으로 연장된 수평받침편(44)을 갖는다. 또한, 수평받침편(44)에는 암나사공(46)이 상면에서 저면으로 관통되도록 형성된다. 이 너트브라켓(40)은 맨홀 높이 인상 시공시에 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 저면에 설치되는 것으로, 구체적으로, 너트브라켓(40)의 수평받침편(44)은 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 저면에 접촉되고, 측벽(42)은 하부플랜지(21)의 외측단에 접촉된다.
상기 조절볼트(50)는 일자형 볼트 형상으로 구성된 것으로, 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21)의 고정공(21a) 상측에서 너트브라켓(40)의 암나사공(46)에 나사 결합된다. 이 조절볼트(50)의 하단부는 맨홀뚜껑 받침대(20)를 지지하는 맨홀슬라브(10)의 상단부에 접촉된다. 바람직하게, 조절볼트(50)의 상단 둘레부에 별도의 헤드부가 구비되어 있지 않다. 또한, 조절볼트(50)의 상단부에는 육각의 오목한 랜치홈(52)이 형성되어, 이 랜치홈(52)에 랜치를 끼워서 조절볼트(50)를 회전 작동시킬 수 있다.
상기 제2공정에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 너트브라켓(40)의 암나사공(46)에 결합된 조절볼트(50)를 조금씩 체결하면, 너트브라켓(40)과 맨홀커버 받침대(20)가 함께 상승하게 되어 맨홀뚜껑 받침대(10)의 높이를 도로의 노면과 일치 되도록 정확하게 조절할 수 있다.
따라서, 제2공정에서는 높이조절제를 설치하기 위하여 무거운 맨홀커버 받침대(20)를 높이 들어올리거나 이동하는 등의 위험이 따르는 공정을 생략하고 맨홀커 버 받침대(20)를 약 5Cm 정도만 들고도 맨홀커버 받침대(20)의 하부에 설치가능한 너트브라켓(40)과 조절볼트(50)에 의해 맨홀커버 받침대(20)의 높이를 안전하고 간편하게 조절할 수 있게 된다.
상기 제3공정은 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 굴착된 공간부에 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 타설하여 경화시키는 공정이다. 즉, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 굴착된 공간부에 기초 채움용 초속경 몰탈(M)(QMR 초속경 몰탈)을 타설하여 경화시킨다. 이때, 상기 제3공정에 이용되는 기초 채움용 초속경 몰탈(M)은 포틀랜드 시멘트에 급결성 재료(CaO,SO3, AI2O를 주재료로 사용하는 미분말재료)와 응결 경화 시간 등과 같은 물성을 조절하는 화학재료를 혼합한 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 무수축 시멘트이다.
구체적으로, 기초 채움용 초속경 몰탈(M)은 SiO₂, AI₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, SO₃, TiO, Ig.Ioss 및 InsoI를 혼합하여 구성된다. 표 2는 기초 채움용 초속경 몰탈(M)의 물리적 시험 성적을 보여준다.
<표 2>
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검사 항목 흐름 초결 응결 종결 응결 최종 블리딩 압축강도(N/㎟)
1시간 30분 1일 3일 7일 28일
결과치 150％ 이상 40분 50분 0.0％ 11.2 31.1 70.7 75.6 81.9
또한, 상기 제4공정은 기초 채움용 초속경 몰탈(M)의 상측에 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)(QMR-C)를 도로 노면과 동일 높이로 타설하여 경화시키는 공정이다. 이때, 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)는 기초 채움용 초속경 몰탈(M)에 골재를혼합하고, 스틸 화이바(Steel fiber)를 혼합하여 구성한다.
구체적으로, 충진용 칼라 콘크리트(C)는 SiO₂, AI₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, SO₃, TiO, Ig.Ioss, InsoI, 골재 및 스틸 화이바를 혼합하여 구성된다.
표 4는 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)의 물리적 시험 성적을 보여준다.
<표 4>
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검사 항목 흐름 응결 초결 응결 종결 최종 블리딩 압축강도(N/㎟) 내약품 성 내동결 성
1시간30분 1일 3일 7일 28일
결과치 24％ 40분 50분 0.0％ 12 24.7 31.0 45.1 63 이상 없음 이상 없음
상기한 맨홀 보수용 표면 마감재와 기초 채움재로 사용되는 초속경 몰탈(M)(QMR-M)과 칼라 콘크리트(C)(QMR-C)는 도로 교통량이 많은 곳에서의 공사에서 우선적으로 고려하여야 할 최단시간 내의 교통 개방이 필요한 긴급 공사에 적합하 도록 개발한 재료이다. 이 초속경 몰탈(M)과 칼라 콘크리트(C)는 포틀랜드 시멘트에 급결성 재료(CaO, SO3, Al2O₃를 주재료로 사용하는 미분말 재료)와 응결 경화시간 등과 같은 물성을 조절하는 화학재료를 혼합한 초속경 시멘트 재료로서, Pre-Mixed Type으로 기타 첨가제가 필요 없이 물과 혼합 후 약 30분 내지 50분 이내에 경화하는 초속경의 재료이며, 고 유동성으로 블리딩이 매우 적고 경화 후 수축이 거의 없으며, 철근 부착력과 신구 콘크리트 간의 접착력이 우수하며, 경화 초기에 균열의 발생이 없고 높은 인장강도와 휨강도로 장기 강도 또한 대단히 안정적인 재료이다.
또한, 동절기 적설시에 도로상에 다량으로 살포되는 염화칼슐 등에 대한 내약품성도 아스콘에 비하여 월등히 우수한 성능을 나타내며 동결 융해성도 아스콘에 비해서 대단히 양호한 재료이다.
따라서, 본 발명의 맨홀보수공법은 기초 채움재로는 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 충진 경화시키고, 마감재로는 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)(QMR-C)를 도로 노면과 동일 높이로 타설하여 경화시킴으로써, 기초 채움재와 마감재의 내구성이 종래의 보수재료에 비하여 상대적으로 높기 때문에, 맨홀 보수 작업 횟수를 현저히 줄여 경제성 등을 기할 수 있는 장점이 있으며, 기초 채움재와 마감재의 경화 양생 시간이 상대적으로 종래에 비하여 매우 단축되어 장기간 동안 교통을 통제해야 하는 등의 불편을 해소하는 장점이 있으며, 아울러, 충진과 다짐용 진동 장비가 요구되지 않기 때문에, 맨홀 보수 작업도 종래에 비하여 매우 간편하고 용이한 등의 장점이 있다.
한편, 제2공정에서 높이조절 확인용 스탠드를 이용하는 제5공정을 할 수 있다. 즉, 인상높이 확인용 스탠드(60)는 원형링체(62)와, 이 원형링체(62)의 둘레부에 방사 방향 외측으로 돌출된 복수개의 수평대(64)를 갖는 형상으로 구성된다. 바람직하게, 수평대(64)는 삼각형을 이루도록 원형링체(62)의 둘레부에 세 방향으로 돌출된다. 이러한 수평대(64)는 맨홀 인상 작업시 도로의 굴착된 원형 절단면 외측까지 걸쳐진다.
또한, 상기 높이 확인용 스탠드(60)는 인상높이 확인부(66,68)가 구비된다. 즉, 인상높이 확인부(66,68)는 원형링체(62)에 상하로 관통 형성된 승강홀(66)과, 이 승강홀(66)에 승강 가능하게 설치된 승강블록(68)으로 구성된다. 이때, 승강홀(66)은 수평대(64)와 인접된 위치에 형성되어, 세 개의 승강홀(66)로 구성된다.
이에 의하면, 너트브라켓(40)의 암나사공(46)에 결합된 조절볼트(50)를 작동시켜서 맨홀 인상높이 확인부(66,68)의 승강블록(68)이 높이확인용 스탠드(60)의 승강홀(66) 상단과 일치할 때, 맨홀의 높이가 도로 노면과 맞게 된다. 따라서, 작업자는 승강블록(68)의 상단부와 높이확인용 스탠드(60)의 승강홀(66) 상단부가 일치했는지의 여부만 확인하면 되므로, 손쉬우면서도 미세하게 맨홀뚜껑 받침대(20)의 높이를 도로의 노면과 일치시킬 수 있다.
또한, 상기 제3공정에는 맨홀뚜껑 받침대(20)의 내부에 탄성팩커(72)를 설치하는 제6공정을 더 포함한다. 즉, 탄성팩커(72)는 맨홀뚜껑 받침대(20)의 내부 출입구(23) 형상과 대응되는 링형상으로 구성되며, 탄성팩커(72)의 내측에는 원통형상의 팩커드럼(70)이 결합된다. 그리고, 부호 73는 탄성팩커(72)의 내부에 압축공기를 주입하는 공기주입노즐이다.
이러한 제6공정에 의하면, 탄성팩커(72)에 형성된 공기주입노즐(73)을 통하여 압축공기를 주입하여 탄성팩커(72)가 팽창시켜서 맨홀커버 받침대의 하단부와 맨홀슬라브 사이의 공간부(S) 측면을 빈틈없이 막은 다음, 상기 무수축성의 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 주입하여 빈틈이 없는 초속경 몰탈층(M)을 형성하여 맨홀뚜껑 받침대(20)를 맨홀 슬라브와 일체화 시켜 견고하게 고정시킨다.
이어서, 맨홀뚜껑 받침대(20) 하부플랜지(21)의 상부에서부터 도로면의 높이 까지의 빈 공간에 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)(QMR-C)를 도로 노면과 동일높이로 타설한 다음, 흙손을 사용하여 칼라 콘크리트(C)(QMR-C)의 상면을 골고루 잘가면서 상면을 평탄하게 마무리 한다.
특히, 충진용 칼라 콘크리트와 3mm 골재를혼합 할 때 칼라 콘크리트의 크랙 저항성, 피로 저항성, 내충격성, 인장, 전단강도 등의 향상을 목적으로 직경 0.5mm 에 길이 30mm 의 스틸 화이바를 중량비인 1~2의 비율로 혼합한다.
마지막으로, 상면 평탄 작업을 완료한 다음 20분 내지 30분 후 칼라 콘크리트(C)가 2분~3분 간의 시간 동안에 일시에 순간적으로 경화되는 것이 육안으로 확인이 되는데 이때 콘크리트는 실용 강도까지 양생된 것이므로 차량을 통행시킨다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
이상에서와 같은 본 발명은 첫째, 기존 공법의 높이조절링이나 높이 조절용 스프링을 맨홀 뚜껑받침의 밑에 설치하기 위해서 중량물인 맨홀 뚜껑받침을 노면 위로 들어 올려야하는 위험한 공정이 생략되어, 안전하게 작업을 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 둘째, 규격화된 높이 조절링을 사용할 때와 달리 3개의 지점에서 높이 조절볼트(50)를 각각 체결하여 높이를 조절함으로써 도로면의 경사 정도에 전혀 제한 없이 안전하면서도 간단하게 맨홀을 도로 경사면에 정확하게 일치되게 맞출 수 있다.
둘째, 높이 조절볼트(50)는 맨홀뚜껑 받침대 하부플랜지(21)의 고정공(21a)을 통과 하도록 볼트머리가 없는 형상으로 구성하여, 인상 시공 후 장시간의 차량통행 등으로 또 다시 인상을 하게 될 경우에도 최초 인상의 경우와 동일한 방법을 적용할 수 있다.
셋째, 높이 조절볼트(50)가 맨홀뚜껑 받침대(20) 하부플랜지(21)의 고정공(21a)의 위에서 아래 방향으로 체결되어 내려가는 만큼씩 너트브라켓(2)이 맨홀뚜껑 받침대(20)를 위로 떠받쳐 올리게 되는데, 맨홀뚜껑 받침대(20) 하부프렌지(21)의 저면과 맨홀 맨홀슬라브(10) 사이의 공간에 고유동성의 무수축 초속경 모르타르를 주입하는 공정에서 거푸집 대용 탄성팩커(72)를 사용하여 채움재의 누출을 완전히 차단하여 빈틈이 없는 하부 몰탈층을 형성하기 때문에, 맨홀뚜껑 받침 대(20)가 맨홀슬라브(10)와 완전히 일체화가 되어 시공 완료 후의 맨홀 위의 통행 차량의 충격하중 및 진동에도 충분히 견딜 수 있도록 견고하게 고정되며, 이로 인해, 내구성이 향상되는 효과가 있다.
넷째, 높이확인용 스탠드(60)를 맨홀뚜껑 받침대(20)의 바로 위에서 도로의 원형 절단면 외측까지 걸쳐지게 설치하고 1인의 작업자가 높이 조절볼트(50)를 체결하면서 높이 확인부(66,68)를 통하여 맨홀뚜껑 받침대(20)의 인상 과정을 육안으로 쉽게 확인할 수 있으므로, 1인의 작업자라 해도 맨홀 인상 작업을 매우 손쉬우면서도 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 높이확인용 스탠드(60)의 원형링체(62) 저면에는 복수개의 걸림편(61)이 하향 연장되어, 상기 걸림편(61)을 맨홀뚜껑 받침대(20)의 중앙부 출입구(23) 내벽에 걸어줌으로써, 높이확인용 스탠드(60)를 편리한 방법으로 유동되지 않도록 설치할 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 중앙의 출입구(23)에 맨홀뚜껑(22)이 얹혀져서 지중에 매설되는 맨홀뚜껑 받침대(20)의 인상높이를 조절하여 맨홀의 높이를 도로 노면과 일치되도록 조절하는 맨홀보수공법에 있어서, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 도로층을 집진 장치가 부착된 도로 원형 커터기를 사용하여 노면 절단 후 굴착제거하는 제1공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 제2공정과, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20) 주위의 굴착된 공간부에 기초 채움용 초속경 몰탈(M)을 타설하여 경화시키는 제3공정과, 상기 기초 채움용 초속경 몰탈(M)의 상측에 노면 충진용 칼라 콘크리트(C)를 도로 노면과 동일 높이로 타설하여 경화시키는 제4공정을 포함하며,
    상기 제2공정은 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 외측단에 접촉되는 측벽(42)의 일측에 나사공(46)이 관통된 수평받침편(44)을 갖는 형상으로 이루어진 너트브라켓(40)의 상기 나사공(46) 부분을 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21) 저면에 설치하는 너트브라켓 설치단계와, 상기 하부플랜지(21)에 형성된 고정공(21a)에서 상기 너트브라켓(40)의 나사공(46)에 나사 결합된 조절볼트(50)를 작동시켜 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부를 도로 노면과 일치시키는 조절볼트 작동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법
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  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1공정에서는 노면 원형 커팅기에 의해 맨홀커버 받침대(20)의 주위를 원형으로 절단하여 제거하는 원형절단공정을 포함하며, 상기 원형절단공정에 이용되는 상기 노면 원형 커팅기는 몸체(80)와, 상기 몸체(80)의 일측에 직립 설치됨과 동시에 엔진부(82)에 의해 고속회전하는 원형 커팅날(85)과, 상기 몸체(80)에 장착됨과 동시에 집진관(92)이 상기 원형 커팅날(85)에 인접되도록 배치된 집진기(90)와, 상기 몸체(80)의 하부에 설치되어 노면 절단시 원형으로 원형 커팅날(85)의 공전을 유도하는 회동판(95)과, 상기 회동판(95)의 회동을 지지함과 동시에 절단시 지면에 고정되는 지지판(100)과, 상기 몸체(10)의 양측에 힌지(h) 결합되며 양측에 설치된 바퀴(w)에 의해 이동가능하며 절단시 상기 바퀴(w)를 상승시켜 지지판(100)을 지면에 고정시키는 이송프레임(105)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법.
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  6. 제 1 항에 있어서, 상기 조절볼트(50)의 상단부에는 오목한 랜치홈(52)이 형성되어, 상기 랜치홈(52)에 랜치를 삽입하여 상기 조절볼트(50)를 작동시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)가 설치된 도로의 노면에 맨홀 인상높이 확인부(66,68)가 구비된 높이 확인용 스탠드(60)를 설치하는 제5공정을 더 포함하며, 상기 인상높이 확인부(66,68)는 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부와 마주하는 부분에 상하로 관통 형성된 승강홀(66)과, 상기 승강홀(66)에 상단부가 끼워지고 하단부는 상기 맨홀뚜껑 받침대의 상단부에 접촉되는 승강블록(68)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제5공정에 이용되는 상기 높이 확인용 스탠드(60)는 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 상단부와 마주하는 부분에 상기 인상높이 확인부(66,68)가 구비된 링체(62)와, 상기 링체(62)의 둘레부에 방사 방향 외측으로 돌출된 복수개의 수평대(64)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 높이확인용 스탠드(60)의 링체(62)에는 복수개의 걸림편(61)이 하향 연장되어, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 출입구(23)의 내벽면 또는 외벽면에 상기 걸림편(61)을 걸어서 상기 높이확인용 스탠드(60)를 유동되지 않도록 설치하는 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 하부플랜지(21)와 맨홀슬라브(10) 상면 사이의 측방 개구부(S)에 위치되도록 상기 맨홀뚜껑 받침대(20)의 내부에 링형상의 탄성팩커(72)를 설치하는 제6공정을 더 포함하며, 상기 탄성팩커(72)의 내측에는 통형상의 팩커드럼(70)이 결합된 것을 특징으로 하는 맨홀보수공법.
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