KR100775954B1

KR100775954B1 - 패커를 이용한 보수공법 및 그 보수용 패커구조

Info

Publication number: KR100775954B1
Application number: KR1020060105594A
Authority: KR
Inventors: 이제근
Original assignee: 주식회사 한강개발
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2007-11-13

Abstract

본 발명은 노즐구멍이 형성된 시트형 패커를 맨홀이나 관로 또는 이음부의 보수 부분에 밀착시킨 후, 지지부재를 이용하여 간단하게 고정 설치한 다음, 노즐구멍을 통해 보수액을 분사하면 보수액이 보수 부분의 틈새로 침투하면서 젤 형태로 변형되어 보수 처리되는 패커를 이용한 보수공법 및 그 보수용 패커구조를 개시한다.

패커, 주입공, 지지부재, 보수액, 분사

Description

패커를 이용한 보수공법 및 그 보수용 패커구조{Repair method of using packer and packer structure for repairing}

도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 보수용 패커구조의 일 실시예를 나타낸 사시도와 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보수용 패커구조를 이용한 보수공법을 설명하기 위해 나타낸 사용상태도,

도 3은 본 발명에 따른 보수용 패커구조의 다른 실시예를 나타낸 사시도,

도 4a와 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보수용 패커구조를 이용한 보수공법을 설명하기 위해 나타낸 사용상태도,

도 5는 본 발명에 보수용 패커구조의 또 다른 실시예가 설치된 상태를 나타낸 사용상태도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

1: 맨홀 3: 관로

10: 시트형 패커 12: 지지플레이트

14: 노즐구멍 16: 혼합공간

18: 공기주입구 19: 경첩

20: 지지부재 22: 지지축

22a: 나사봉 24: 연장축

24a: 암나사공 26: 밀착지지판

28: 지지아암

본 발명은 패커를 이용한 보수공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보수액 주입공이 형성된 시트형 패커를 이용하여 맨홀, 관로 및 이들의 이음부에서 내용물이 새는 부분을 보수액 주입공을 통해 집중적이면서 효과적으로 보수하는 보수공법 및 그 보수용 패커구조에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에 매설되는 맨홀, 관로 및 이들의 이음부는 일정 기간이 지나면 노후, 충격, 외압 등으로 인해 손상되어 균열이 생기게 되고, 이 손상된 부분으로 칩입수 또는 유입수가 발생되어 식수 오염, 토양 오염, 지하수 오염 등의 문제를 야기시키게 된다. 따라서 문제가 발생된 부분을 보수하는 작업이 요구된다.

보수공법 중 하나는 외국에서 도입된 이피오(EPO) 공법과 같이 모르타르를 맨홀, 관로 및 이음부의 손상된 부분에 도포하는 보수공법이 있다. 즉, 모르타르를 일정 두께로 미장한 후에 이를 자연 경화시켜 보수하는 방법이다. 그러나 이러한 보수방법은 모르타르를 균일한 두께로 바르는 작업이 어렵기 때문에 전문 기술이 요구되며, 따라서 작업성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 모르타르의 두께만큼 단턱이 생기기 때문에 내용물의 흐름이 원활하지 못하게 되는 문제점이 있다.

또 다른 보수공법으로는 맨홀, 관로 및 이음부의 손상된 부분에 생기는 틈새로 보수재(약액)를 주입하면 보수재가 자체 반응 또는 물과의 반응에 의해 젤 형태로 변형되면서 틈새를 밀폐시키는 주사기 보수공법이 있다. 즉, 침입수 또는 유출수가 발생되는 틈새의 양단부에 구멍을 뚫고, 이 구멍에 각각 주사기를 끼워 넣어 고정시킨 다음, 주사기를 통해 보수재를 주입시키면 보수재가 침투하면서 틈새 및 틈새의 외벽을 감싸도록 충진되며, 이와 동시에 보수재가 자체 반응 또는 물과의 반응에 의해 젤 형태로 변형되면서 틈새를 밀폐시키는 보수방법이다. 그러나, 이와 같은 보수방법은 틈새 및 틈새의 외벽에서 보수를 하기 때문에 단턱이 생기지 않는 장점은 있지만, 주사기를 고정적으로 설치하는 작업이 어려울 뿐만 아니라, 침입수 또는 유출수의 양이 많은 경우에는 작업이 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 맨홀, 관로 및 이음부의 손상된 부분에 시트형 패커를 밀착되게 설 치한 상태에서, 시트형 패커의 노즐구멍을 통해 보수액(약액)을 고압으로 분사시켜 보수액이 손상된 부분의 틈새로 침투하도록 하여, 보수액이 틈새와 틈새 외벽을 매우면서 젤 형태로 변형되어 틈새를 보수 처리되도록 한 패커를 이용한 보수공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 보수공법에 사용되는 보수용 패커구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패커를 이용한 보수공법은 노즐구멍이 형성된 시트형 패커를 맨홀이나 관로의 손상된 부분에 밀착 설치하되, 노즐구멍이 손상된 보수 부분의 틈새에 위치하도록 설치하고, 이 노즐구멍을 통해 보수액(약액)을 고압 분사시켜 보수액이 보수 부분의 틈새로 침투하여 그 틈새와 틈새 외벽을 매우면서 자체 반응 또는 물과의 반응에 의해 젤 형태로 변형되면서 보수처리되도록 하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 보수액을 분사하기 전에 시트형 패커의 내부에 공기를 주입하여 시트형 패커를 팽창시켜 보수 부분을 제외한 주변을 완벽하게 밀폐시키도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보수용 패커구조는 일부분에 보수액을 분사하기 위한 노즐구멍이 형성된 시트형 패커와, 상기 시트형 패커를 가압하여 맨홀이나 관로의 손상된 부분에 밀착 설치될 수 있게 도와주는 지지부재를 포함하여 구성되고, 상기 노즐구멍은 두 개로 형성하여 서로 반응하는 두 종류의 보수액을 각각 분사할 수 있게 구성되고, 두 개의 노즐구멍이 형성된 부분에는 밀착면에 두 종류의 보수액이 혼합되면서 손상된 부분의 틈새로 침투할 수 있게 혼합공간이 형성된 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 시트형 패커의 일면에는 견고한 재질의 지지플레이트가 일체로 부착 형성되고, 일부분에는 시트형 패커 내로 공기를 주입할 수 있게 공기주입구가 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 보수용 패커구조의 일 실시예를 나타낸 사시도와 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보수용 패커구조를 이용한 보수공법을 설명하기 위해 나타낸 사용상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 보수용 패커구조의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보수용 패커구조를 이용한 보수공법을 설명하기 위해 나타낸 사용상태도이며, 도 5는 본 발명에 보수용 패커구조의 또 다른 실시예가 설치된 상태를 나타낸 사용상태도이다.

도 1a, 도 1b, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 보수용 패커구조의 일실시예는 맨홀(1)이나 관로(3)에 밀착되게 설치되는 시트형 패커(10)와, 이 시트형 패커(10)를 지지하는 지지부재를 포함하여 구성된다.

본 발명의 특징이라 할 수 있는 시트형 패커(10)는 연질의 고무나 튜브 또는 실리콘 등과 같이 신축성을 갖는 소재로 제조되는 것이 바람직하며, 그 내부는 공기가 주입되면 팽창되게 구성된다. 따라서 일부분에는 내부로 공기를 주입할 수 있게 공기주입구(18)가 형성된다. 그리고 그 일면에는 금속 등과 같이 견고한 재질의 지지플레이트(12)가 일체로 부착 형성되어 시트형 패커(10)가 팽창될 때 밀착면 방향으로만 팽창되어 더욱 견고하게 밀착 지지될 수 있도록 구성된다. 또한, 중앙에는 보수액을 분사하기 위한 노즐구멍(14)이 형성되되, 이 노즐구멍(14)은 서로 반응하는 두 종류의 보수액을 각각 분사할 수 있게 두 군데에 형성하는 것이 바람직하며, 두 개의 노즐구멍이 형성된 부분에는 밀착면에 두 종류의 보수액이 혼합되면서 손상된 부분의 틈새로 침투할 수 있게 혼합공간(16)이 형성된다.

지지부재는 시트형 패커(10)를 가압하여 맨홀(1)이나 관로(3)에 밀착 고정시켜 주기 위한 것으로, 그 구성은 지지축(22), 연장축(24), 밀착지지판(26) 및 지지아암(28) 을 포함하여 구성된다. 즉, 지지축(22)의 하단에는 나사봉(22a)이 일체로 연장 형성되고, 연장축(24)은 지지축(22)의 나사봉(22a)에 결합될 수 있게 내부에 암나사공(24a)이 형성되어 나사봉(22a)을 따라 이동되면서 선택적으로 신장 또는 수축될 수 있게 구성된다. 그리고 연장축(24)의 단부에는 맨홀(1) 또는 관로(3)의 벽면에 밀착 설치될 수 있게 밀착지지판(26)이 결합되고, 지지축(22)의 단부에는 다수의 지지아암(28)이 연결 설치되며, 이 지지아암(28)은 시트형 패커(10)의 지지플레이트(12)에 결합되게 구성된다. 따라서 연장축(24)을 조절하면서 지지부재를 설치하면 지지아암(28)이 시트형 패커(10)를 가압하게 되고, 이로 인해 시트형 패커(10)가 팽창하면 상대적인 가압력에 의해 시트형 패커(10)는 더욱 강하게 맨홀(1) 또는 관로(3)에 밀착되어 보수부분 주변을 밀폐시키게 되는 것이다. 본 실시예로 도시된 지지부재(20)는 하나의 실시예를 도시한 것으로, 본 발명에 사용되는 지지부재(20)는 시트형 패커(10)를 지지할 수만 있다면 어느 것이든 사용이 가능할 것이다.

참고로, 지지부재를 이용하여 시트형 패커(10)를 맨홀(1) 또는 관로(3)에 밀착 설치한 후에는 노즐구멍(14)에 미도시된 보수액 분사기의 노즐을 결합 설치하여 노즐구멍(14)으로 보수액(약액)을 고압 분사할 수 있게 구성된다. 그러면 보수 부분에 형성된 틈새로 보수액(약액)이 침투하게 된다. 여기서, 보수액은 두 종류의 보수액을 함께 분사하여 틈새 내로 침투한 후 일정 시간이 경과하면 서로 간의 자체 반응에 의해 젤 형태로 변형되면서 보수 처리할 수 있게 구성할 수도 있고, 틈새 내로 침투한 후 물과의 반응에 의해 젤 형태로 변형되면서 보수 처리할 수 있게 구성할 수도 있을 것이다. 그리고 이러한 보수액은 공지된 것이기 때문에 보수액의 원료에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 시트형 패커(10)는 도 3, 도 4a, 도 4b에 도시된 바와 같이 맨홀(1)의 모서리 부분 또는 맨홀(1)과 관로(3)의 이음부에 밀착 설치될 수 있게 중간 부분이 절첩 가능하게 구성될 수도 있다. 즉, 한 장의 시트형 패커(10)의 중간 부분이 절첩되게 구성할 수도 있고, 도시된 바와 같이 두 장의 시트형 패커(10)를 경첩(16)으로 연결하여 중간 부분이 절첩되게 구성할 수도 있을 것이다. 물론, 시트형 패커(10)는 도 4a에 도시된 바와 같이 지지부재를 기준으로 안쪽으로 절첩되게 구성할 수도 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이 바깥쪽으로 절첩되게 구성할 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명에 따른 시트형 패커(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 맨홀(1)의 모서리 부분 또는 맨홀(1)과 관로(3)의 이음부에 밀착 설치될 수 있게 중간 부분이 절첩 가능하게 구성되되, 이 절첩 부분은 맨홀(1)과 원형 관로(3)의 이음부에 밀착 설치될 수 있게 호형상으로 구성될 수도 있을 것이다.

이제, 이와 같이 구성된 보수용 패커구조를 이용하여 맨홀이나 관로 또는 이음부의 손상된 부분을 보수하는 공법을 설명한다.

먼저, 촬영이나 관찰을 통해 맨홀(1)이나 관로(3) 또는 이음부의 손상된 부분을 발견하게 되면, 보수 부분에 노즐구멍(14)가 위치하도록 시트형 패커(10)를 밀착시킨 상태에서 지지부재를 이용하여 시트형 패커(10)를 고정시킨다. 이때, 보수 부분이 맨홀(1)이나 관로(3)의 벽면 같은 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 일 실시예에 따른 평면식 시트형 패커(10)를 적용하면 되고, 보수 부분이 맨 홀(1)의 모서리 부분 또는 맨홀(1)과 관로(3)의 이음부와 같은 경우에는 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 다른 실시예에 따른 절첩식 시트형 패커(10)를 적용하면 되며, 보수 부분이 맨홀(1)과 원형 관로(3)의 이음부와 같은 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 또 다른 실시예에 따른 절첩식 시트형 패커(10)를 적용하면 될 것이다.

다음으로, 시트형 패커(10)의 설치가 완료되면, 시트형 패커(10)에 공기주입구(18)를 통해 공기를 주입하여 시트형 패커(10)를 팽창시킨다. 그러면, 시트형 패커(10)는 외면이 지지플레이트(12)에 의해 지지되어 있기 때문에 밀착면 방향으로만 팽창 작용을 하게 되며, 따라서 혼합공간(16)과 대응되는 보수 부분을 제외한 그 주변은 시트형 패커(10)가 팽창하면서 완전 밀폐시키게 된다. 물론, 이와 같은 시트형 패커의 팽창 공정은 보수 환경에 따라 선택적으로 진행하면 될 것이다.

다음으로, 노즐구멍(14)에 보수액 분사기의 노즐을 결합시켜 보수액(약액)을 고압으로 집중 분사시킨다. 그러면 혼합공간(16)을 제외한 주변은 밀폐되어 있기 때문에 분사되는 보수액이 주변으로 새는 것이 아니라 혼합공간(16)에서 혼합된 상태로 보수 부분의 틈새로 들어가게 된다. 그리고 보수 부분의 틈새로 들어간 보수액은 보수 부분의 틈새와 틈새 외벽을 매우면서 자체 반응 또는 물과의 반응에 의해 젤 형태로 변형되면서 보수 처리하게 된다. 한편, 보수 처리가 완료된 후 맨홀 또는 관로의 내벽에 잔존하는 젤 형태의 보수액은 선택적으로 제거하면 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 노즐구멍이 형성된 시트형 패커를 맨홀이나 관로 또는 이음부의 보수 부분에 밀착시킨 후, 지지부재를 이용하여 간단하게 고정 설치한 다음, 노즐구멍을 통해 보수액을 분사하면 보수액이 보수 부분의 틈새로 침투하면서 젤 형태로 변형되어 보수 처리되기 때문에 시공성이 편리하고 우수한 보수 기능을 갖는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보수액이 보수 부분의 틈새로 침투하여 틈새 및 틈새의 외벽을 매우면서 젤 형태로 변형되어 보수 처리되기 때문에 맨홀 또는 관로에 단턱이 생길 염려가 없어 내용물의 흐름을 방해하지 않게 되며, 시트형 패커의 설치 작업이 용이하기 때문에 작업 능률이 향상되고 보수 공사 시간이 단축되는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예들과 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims

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일부분에 보수액을 분사하기 위한 노즐구멍이 형성된 시트형 패커와, 상기 시트형 패커를 가압하여 맨홀이나 관로의 손상된 부분에 밀착 설치될 수 있게 도와주는 지지부재를 포함하여 구성되고,

상기 노즐구멍은 두 개로 형성하여 서로 반응하는 두 종류의 보수액을 각각 분사할 수 있게 구성되고, 두 개의 노즐구멍이 형성된 부분에는 밀착면에 두 종류의 보수액이 혼합되면서 손상된 부분의 틈새로 침투할 수 있게 혼합공간이 형성된 것을 특징으로 하는 보수용 패커구조.
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제5항에 있어서,

상기 시트형 패커의 일면에는 견고한 재질의 지지플레이트가 일체로 부착 형성되고, 일부분에는 시트형 패커 내로 공기를 주입할 수 있게 공기주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 보수용 패커구조.
제5항에 있어서,

상기 지지부재는, 나사봉이 일체로 연장 형성된 지지축과, 나사봉에 나사 결합되어 나사봉을 따라 이동되면서 선택적으로 신장 또는 수축되는 연장축과, 연장축의 단부에 결합되어 맨홀 또는 관로의 일측 벽면에 밀착되게 설치되는 밀착지지판과, 지지축에서 연장되게 결합되고 시트형 패커에 밀착되게 설치되어 시트형 패커를 가압 지지하는 다수의 지지아암을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 보수용 패커구조.
제5항에 있어서,

상기 시트형 패커는 중간 부분이 절첩 가능하게 제조되어 맨홀의 모서리 부분 또는 맨홀과 관로의 이음부에 밀착 설치될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 보수용 패커구조.
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