KR101272128B1 - 맨홀 보수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 맨홀(10)의 직경 및 형상이나 관로(20)의 개수 및 배치에 관계없이 노후 맨홀 및 상기 맨홀과 관로(20)의 연결부분에 대한 보수를 수행할 수 있고, 와이어 메쉬(50)를 통하여 보수력을 향상시킬 수 있는 맨홀 보수 공법에 관한 것이다.

Description

맨홀 보수 공법{METHOD OF REPAIRING MANHOLE}

본 발명은 맨홀 보수 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 맨홀의 직경 및 형상이나 관로의 개수 및 배치에 관계없이 노후 맨홀 및 상기 맨홀과 관로의 연결부분에 대한 보수를 수행할 수 있고, 와이어 메쉬를 통하여 보수력을 향상시킬 수 있는 맨홀 보수 공법에 관한 것이다.

일반적으로 도로에는 지하 시설물의 유지, 보수를 위하여 맨홀이 설치되어 있는데, 이러한 맨홀은 하중에 따른 압력 및 충격이나 노후로 인하여 균열이 생기거나 관로 연결부분이 손상되어 손상된 부분으로 하수, 오수 등의 내용물이 유출되어 토양을 오염시키거나 지하수를 오염시키는 문제가 발생되며, 따라서 문제가 생긴 맨홀을 보수하는 작업이 요구되고 있다.

맨홀을 보수하는 종래 방법의 일례로는 외국에서 도입된 이피오(EPO) 공법과 같이 몰탈을 맨홀 내벽과 바닥에 도포하는 보수방법이 있다. 즉, 맨홀의 내벽과 바닥에 몰탈을 일정 두께로 미장한 후에 이를 자연 경화시켜 보수하는 방법이다.

그러나 이러한 보수방법은 몰탈이 경화될 때까지 오랜 시간이 소요되고, 시공비가 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 몰탈을 균일한 두께로 바르는 작업이 어렵기 때문에 기술이 요구되며 작업성이 저하되는 문제점이 있다. 즉, 몰탈을 두껍게 바르게 되면 맨홀에 연결되는 관로보다 몰탈이 더 높아지기 때문에 단턱이 생겨 내용물의 흐름이 원활하지 못하게 되는 문제점이 발생될 뿐만 아니라, 이러한 문제점이 생기지 않도록 하기 위해 몰탈을 얇게 바르게 되면 강도가 약하여 쉽게 떨어지게 되고, 이에 따라 하자 발생이 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.

또한, 몰탈을 미장하는 종래의 보수방법은 관로와 맨홀 바닥면을 따라 상수, 하수, 오수 등과 같은 내용물이 흐르고 있기 때문에 몰탈 미장 작업이 매우 어려운 문제점이 있다. 특히, 관로와 맨홀의 연결부분을 보수하는 작업은 가장 어려운 작업 부분이라 할 수 있다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 특히 맨홀(1)에 연결되는 관로(3)가 2개 또는 3개로 이루어지고, 일직선으로 배치되거나 직각형태로 배치되는 등의 변경요소가 많기 때문에 더욱 고려하기 어려웠다.

그리고 맨홀을 사각형 또는 원형의 단면을 갖고 그 내경 또한 서로 상이하다. 따라서 다양한 형태에 범용적으로 사용될 수 있는 보수부재가 존재하지 않아 맨홀 보수에 어려움이 있어왔다.

더구나, 맨홀의 주재료는 세멘트에 안정적으로 부착되어 맨홀의 보수가 이루어질 수 있는 방안에 대해 연구가 미흡하여 보수가 이루어진다 하더라도 맨홀 벽면으로부터의 박리에 의해 추가적인 보수가 요구되어 왔다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 맨홀의 직경 및 형상이나 관로의 개수 및 배치에 관계없이 노후 맨홀 및 상기 맨홀과 관로의 연결부분에 대한 보수를 수행할 수 있는 맨홀 보수 공법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 와이어 메쉬를 통하여 보수력을 향상시킬 수 있는 맨홀 보수 공법을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 맨홀 보수 공법에 관한 것으로, 맨홀과 상기 맨홀에 연결된 관로 간에 물의 유출입을 방지하기 위하여 상기 관로에 물돌리기 패커를 설치하는 단계; 상기 맨홀 내부의 크랙에 몰탈을 주입하는 단계; 상기 맨홀의 내주면에 상기 관로의 입구가 개방되도록 와이어메쉬를 설치하는 단계; 상기 맨홀과 관로의 연결부위에 보강재를 장착하는 단계; 신축성 있는 보강튜브를 상기 맨홀에 삽입하는 단계; 상기 보강튜브의 상단을 상기 맨홀 측면의 상단에 고정하는 단계; 상기 보강튜브의 외면 또는 상기 맨홀의 내주면에 접착제를 도포하는 단계; 상기 맨홀 내부에 고온수 또는 에어를 주입하여 상기 보강튜브가 팽창하여 경화되도록 압력을 가하는 단계; 상기 보강튜브가 경화되면 고온수 또는 에어를 배출하고 상기 관로에 진입하여 상기 관로를 폐쇄하고 있는 보강튜브를 절개하여 상기 관로을 개방하는 단계; 및

상기 물돌리기 패커를 상기 관로에서 제거하는 단계;를 포함한다.

상기 보강튜브는 상기 고온수 또는 에어에 의해 압력이 가해지면 팽창되면서 상기 보강재를 덮으며 상기 관로로 확장된다.

상기 와이어메쉬의 외면에는, 상기 접착제에 의해 와이어메쉬와 보강튜브 간의 접착이 강화될 수 있도록 합성수지재가 코팅될 수 있다.

상기 와이어메쉬의 외면에는, 상기 와이어메쉬와 보강튜브 간의 접착이 강화될 수 있도록 특정 온도에서 용해되는 열용융형 접착제가 코팅되고, 상기 고온수 또는 에어는 상기 열용융형 접착제가 용해될 수 있는 온도로 상기 맨홀 내부에 주입될 수 있다.

이때 상기 열용융형 접착제는 핫멜트 접착제일 수 있다.

상기 와이어메쉬의 격자 간격은 2~5㎝ 범위인 것이 바람직하다.

또한 상기 와이어메쉬의 세로철사는 가로철사에 대해 맨홀 내측으로 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에 의하면, 맨홀의 직경 및 형상이나 관로의 개수 및 배치에 관계없이 노후 맨홀 및 상기 맨홀과 관로의 연결부분에 대한 보수를 수행할 수 있어, 관로 연결부분을 포함한 맨홀 보수에 범용적이면서도 손쉽게 사용될 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 와이어 메쉬를 통하여 보수력을 향상시킬 수 있어 맨홀 보수의 맨홀 벽면과 박리되지 않아 재보수가 필요없는 이점이 있다.

도 1은 통상 사용되는 맨홀과 맨홀에 연결되는 관로의 구성을 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 물돌리기 패커를 설치한 상태를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 몰탈 주입하는 상태를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 와이어 메쉬가 설치된 상태를 도시한 절개 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 보강재가 장착된 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 보강튜브가 설치된 상태를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 고온수 또는 에어로 보강튜브를 팽창시킨 상태를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 맨홀 보수가 마무리된 상태를 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 물돌리기 패커를 설치한 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 몰탈 주입하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 와이어 메쉬가 설치된 상태를 도시한 절개 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 보강재가 장착된 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 보강튜브가 설치된 상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 고온수 또는 에어로 보강튜브를 팽창시킨 상태를 도시한 단면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법에서 맨홀 보수가 마무리된 상태를 도시한 단면도이다.

도시된 단면도에서는, 도면에 대한 이해의 편의를 위하여 맨홀 내부로 보이는 부분은 생략하여 도시하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 맨홀 보수 공법은 맨홀(10)과 상기 맨홀에 연결된 관로(20)에 물돌리기 패커(30)를 설치하는 단계로부터 개시된다.

물돌리기 패커(30)는 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 공사장치이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기 물돌리기 패커(30)를 설치함에 따라 보수 대상 맨홀(10)에 대해 관로(20)를 통해 유출입되는 물은 다른 경로를 통해 흐르게 된다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀(10) 내부의 크랙(11)에 몰탈(40)을 주입한다. 몰탈(40)은 유실 또는 크랙(11)이 발생한 부분에 처리되는 것으로, 상기 유실 또는 크랙부분에 충진되는 방식(그라우팅 공법)으로 시공된다. 특히 유실 또는 크랙(11) 중에서 맨홀(10) 벽면과 맨홀(10)과 관로(20)의 연결부위에 발생된 것이 중요하므로, 이 부분에 대해 몰탈 충진이 집중된다.

다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀(10)의 내주면을 따라 와이어 메쉬(50)를 설치한다. 상기 와이어 메쉬(50)는 상기 맨홀(10)의 벽면에 고정되는 것이 바람직하고, 관로(20)가 개방되도록 관로(20)에 연결되는 부위는 관로(20)의 내경에 따라 절개된다. 와이어 메쉬(50)의 벽면에 대한 고정은 다양한 방식으로 이루어질 수 있지만, 와이어 메쉬(50) 설치 직전에 몰탈 충진이 이루어지므로, 충진시 사용되는 몰탈(40)을 벽면에 부분적으로 노출시켜 몰탈(40)에 의해 와이머 메쉬(50)를 고정시킬 수 있다.

이러한 와이어 메쉬(50)는 이후에 시공될 보강튜브(70)가 맨홀(10) 벽면에 부착될 때 보강튜브(70)의 접착면적을 증대시킴과 아울러, 와이어 메쉬(50)의 격자 사이에 접착제가 가두어질 수 있도록 하여 맨홀(10)의 벽면 전체에 걸쳐 보강튜브(70)의 고른 접착을 가능하게 한다.

그리고 일반적으로 와이어 메쉬(50)는 철사로 이루어지고 철사와 보강튜브(70) 간의 접착은 용이하지 않기 때문에, 상기 와이어 메쉬(50)에는 합성수지재 또는 열용융형 접착제가 코팅되는 것이 바람직하다.

여기서, 합성수지재는 통상 사용되는 접착제 종류에 관계없이 폭넓은 접착력을 발휘하므로, 합성수지재의 종류는 특별히 한정되지 않는다.

또한 열용융형 접착제는 특정 온도에서 용해되는 접착제로서, 이후의 단계에서 수행되는 고온수 또는 에어가 상기 온도로 설정되면 일부 용해되면서 와이어 메쉬(50)와 보강튜브(70) 간의 접착력을 발생시키는 역할을 한다.

이러한 열용융형 접착제로는 핫멜트 접착제(Hot melt adhesive)가 대표적이지만, 완전 용해가 아니라 일부 용해로도 충분하므로, 반드시 핫멜트 접착제에 한정되지는 않고 열가소성 접착제가 사용될 수도 있다.

그리고 상기 열용융형 접착제의 연화점은, 고온수 또는 에어의 사용온도인 70∼150℃ 범위에 속하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀(10)과 관로(20)의 연결부위에는 보강재(60)를 장착한다. 상기 보강재(60)는 대략 원형으로 이루어지고, 그 단면은 도 5의 확대도에 도시된 바와 같이, 직각 형태로 이루어져 맨홀(10)과 관로(20)에 대면하도록 구성된다. 상기 보강재(60)의 장착은 장착철물을 사용할 수도 있고, 접착제 또는 몰탈을 이용하여 이루어질 수도 있다.

그리고 와이어 메쉬 설치 단계와 보강재 장착 단계는 선후 관계가 규정되지 않고 현장 여건에 따라 그 순서를 결정할 수 있다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 신축성 있는 보강튜브(70)를 상기 맨홀(10)에 삽입한다. 상기 보강튜브(70)는 신축성 있는 재질로 이루어지므로, 팽창되어 맨홀(10)의 크기 및 형상에 용이하게 대응 가능하고 관로(20)로도 최대 물돌리기 패커(30)에 이르기까지 진입될 수 있다.

그리고 상기 보강튜브(70)는 맨홀(10)의 크기 및 형상에 무관하게 사용할 수 있으므로, 맨홀(10)의 깊이만을 고려하여 그 길이를 재단한다. 또한 내부에 가해지는 압력으로 상기 보강튜브(70)가 팽창하여야 하므로 상기 맨홀(10)의 하단에 대응되는 상기 보강튜브(70)의 일단은 폐쇄되어 있어야 한다.

이렇게 삽입한 보강튜브(70)의 타단은 상기 맨홀(10)의 상단에 고정한다. 상기 고정은 상기 보강튜브(70)의 상단에 탄성 있는 판상 부재(71)를 적층하고 장착철물(73)을 이용하여 맨홀(10) 벽체 또는 와이어 메쉬(50)에 장착하는 방식으로 이루어진다.

다음으로, 상기 보강튜브(70)의 외면 또는 상기 맨홀(10)의 내주면에 접착제를 도포한다. 이때 상기 보강튜브(70)의 외면과 맨홀(10)의 내주면에 모두 접착제를 도포할 수도 있다. 그리고 상기 보강튜브(70)의 외면에는 상기 보강튜브(70)를 맨홀(10)에 삽입하기 전에 접착제를 도포할 수도 있다.

다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀(10) 내부에 고온수 또는 에어를 주입하여 상기 보강튜브(70)가 팽창하여 경화되도록 압력을 가한다. 이때 고온수의 온도와 주입된 에어의 온도는 접착제의 신속한 경화를 위하여 설정될 수 있다.

그리고 상기 와이어 메쉬(50)에 열용융성 접착제가 코팅되어 있는 경우에는, 상기 열용융성 접착제가 연화될 수 있는 온도로 상기 고온수의 온도 또는 주입된 에어의 온도를 조정하는 것이 바람직하다. 이때 상기 와이어 메쉬(50)에 열용융성 접착제가 코팅되어 있다고 하더라도 상기 보강튜브(70)의 외면 또는 상기 맨홀(10)의 내주면에는 별도의 접착제가 도포되므로, 초기의 보강튜브(70)와 맨홀(10)의 결합은 별도의 접착제에 의해 이루어지고, 상기 열용융성 접착제는 연화된 상태에서 고온수 또는 에어가 배출된 후에 경화되면서 보강튜브(70)가 와이어 메쉬(50)에 결합되게 한다.

상기 보강튜브(70)는 신축성 있는 재질로 이루어지므로, 팽창되면서 와이어 메쉬(50)를 포함한 맨홀(10) 벽면과 바닥면에 밀착되고 상기 관로(20)로도 진입하게 된다. 이때 상기 와이어 메쉬(50)가 상기 맨홀(10) 벽체에 부착되어 있으므로, 보강튜브(70)는 와이어 메쉬(50)를 덮으며 맨홀(10) 벽체에 부착되기 때문에 맨홀(10) 벽체에만 부착되는 경우에 비해 밀착면적이 증대된다. 다만, 와이어 메쉬(50)에 의해 보강튜브(70)에 요철이 발생되고 이러한 요철에 의해 보수후에 오물이 끼거나 외력의 편중이 생길 수 있으므로, 보강튜브(70)의 평탄화를 위하여 상기 와이어 메쉬(50)의 격자 간격은 2~5㎝ 범위인 것이 바람직하다.

그리고 맨홀(10) 내측으로 와이어메쉬(50)의 세로철사(51)가 위치하고, 맨홀(10) 벽측으로 와이어메쉬(50)의 가로철사(53)가 배치되는 것이 바람직하다. 이는 가로철사(53)에 의해 맨홀(10) 벽면에 도포되는 접착제가 흘러내리는 것을 방지함과 아울러, 이물질이 와이어메쉬(50)에 부착되는 것을 최소화하기 위함이다.

또한 상기 보강튜브(70)는 상기 관로(20)로 진입하면서 이전에 장착된 보강재(60)를 덮게되므로 맨홀(10)과 관로(20)의 연결부위가 보다 확실하게 보강되고, 보강재(60)의 박리를 방지할 수 있다.

접착제에 의한 보강튜브(70)의 접착이 완료되면, 주입된 고온수와 에어를 배출하고, 상기 관로(20)에 진입하여 상기 관로(20)를 폐쇄하고 있는 보강튜브(70)를 절개하여 상기 관로(20)를 개방한다.

이러한 단계를 거쳐 도 8에 도시된 바와 같이 맨홀(10)의 보수가 완료되므로, 시공 초기에 관로(20)에 설치했던 물돌리기 패커(30)를 관로(20)에서 제거한다.

이상과 같은 공법을 통해 맨홀(10)의 직경 및 형상이나 관로(20)의 개수 및 배치에 관계없이 노후 맨홀(10) 및 상기 맨홀(10)과 관로(20)의 연결부분에 대한 보수를 수행할 수 있고, 와이어 메쉬(50)를 통하여 보수력을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10 : 맨홀 20 : 관로
30 : 물돌리기 패커 40 : 몰탈
50 : 와이어 메쉬 60 : 보강재
70 : 보강튜브

Claims (7)

1. 맨홀 보수 공법에 있어서,
   맨홀(10)과 상기 맨홀(10)에 연결된 관로(20) 간에 물의 유출입을 방지하기 위하여 상기 관로(20)에 물돌리기 패커(30)를 설치하는 단계;
   상기 맨홀(10) 내부의 크랙(11)에 몰탈(40)을 주입하는 단계;
   상기 맨홀(10)의 내주면에 상기 관로(20)의 입구가 개방되도록 와이어메쉬(50)를 설치하는 단계;
   상기 맨홀(10)과 관로(20)의 연결부위에 보강재(60)를 장착하는 단계;
   신축성 있는 보강튜브(70)를 상기 맨홀(10)에 삽입하는 단계;
   상기 보강튜브(70)의 상단을 상기 맨홀(10) 측면의 상단에 고정하는 단계;
   상기 보강튜브(70)의 외면 또는 상기 맨홀(10)의 내주면에 접착제를 도포하는 단계;
   상기 맨홀(10) 내부에 고온수 또는 에어를 주입하여 상기 보강튜브(70)가 팽창하여 경화되도록 압력을 가하는 단계;
   상기 보강튜브(70)가 경화되면 고온수 또는 에어를 배출하고 상기 관로(20)에 진입하여 상기 관로(20)를 폐쇄하고 있는 보강튜브(70)를 절개하여 상기 관로(20)을 개방하는 단계; 및
   상기 물돌리기 패커(30)를 상기 관로(20)에서 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보강튜브(70)는 상기 고온수 또는 에어에 의해 압력이 가해지면 팽창되면서 상기 보강재(60)를 덮으며 상기 관로(20)로 확장되는 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 와이어메쉬(50)의 외면에는, 상기 접착제에 의해 와이어메쉬(50)와 보강튜브(70) 간의 접착이 강화될 수 있도록 합성수지재가 코팅되는 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 와이어메쉬(50)의 외면에는, 상기 와이어메쉬(50)와 보강튜브(70) 간의 접착이 강화될 수 있도록 특정 온도에서 용해되는 열용융형 접착제가 코팅되고,
   상기 고온수 또는 에어는 상기 열용융형 접착제가 용해될 수 있는 온도로 상기 맨홀(10) 내부에 주입되는 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 열용융형 접착제는 핫멜트 접착제인 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 와이어메쉬(50)의 격자 간격은 2~5㎝ 범위인 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 와이어메쉬(50)의 세로철사(51)는 가로철사(53)에 대해 맨홀 내측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 맨홀 보수 공법.

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