KR101274109B1 - 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법 - Google Patents

신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하수관(P)의 손상부분이나 연결부분을 보수하기 위한 장치에서,
윗면과 밑면이 개방된 원통형상으로 수직으로 세워져 상호간에 소정의 간격으로 위치하는 두 개의 단부프레임(210); 상기 두 개의 단부프레임(210) 사이에 설치되는 신축관(230); 및, 상기 두 개의 단부프레임(210) 및 상기 신축관(230)의 외주면을 감싸면서 설치되는 신축가능한 외부튜브(220);를 포함하여 구성되되, 상기 신축관(230)이 접혀있고 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보강재(130)가 설치된 채로 상기 하수관(P) 내부에 삽입되어, 상기 외부튜브(220)에 공기가 주입되면 상기 외부튜브(220)가 팽창하여 상기 보강재(130)를 사이에 두고 상기 하수관(P) 내벽에 압착하며, 상기 신축관(230)이 펼쳐지면서 상기 외부튜브(220)의 상기 하수관(P) 내벽 압착부위가 넓어지는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)를 제공한다.
더불어 상기 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)를 이용하여 하수관을 보수하기 위한 공법으로, (1) CCTV로 하수관(P)의 손상부위를 파악하는 검색단계; (2) 상기 손상부위의 면적을 파악하여 상기 보강재(130)의 길이를 결정하고 재단하는 보강재길이결정단계; (3) 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보수재가 합침된 보강재(130)를 감싸는 보수장치준비단계; (4) 상기 보수장치(200)를 하수관(P)의 손상부위로 삽입하여 위치시키는 보수장치삽입단계; (5) 상기 외부튜브(220)에 공기를 주입하여 팽창시켜 상기 보강재(130)를 상기 하수관(P)의 손상부분에 압착시키는 팽창단계; 및, (6) 상기 보강재(130) 경화 후 상기 외부튜브(220)에 공기를 배출하고 상기 보강재(130)가 분리된 보수장치를 제거하는 마무리단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용한 하수관 보수공법을 제공한다.

Description

신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법{Drainage Repairing Apparatus With Expansion Pipe And Drainage Repairing Method Using The Same}
본 발명은 하수관 보수장치에 관한 것으로, 신축관을 사용하여 보수장치가 길이방향으로 자유롭게 신축하므로 손상부위가 넓은 곳도 한 번에 손쉽게 보수할 수 있고 하수관의 굴절된 부위에 맞게 굴절하여 대응하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 하수관 보수장치의 보수개념을 순차적으로 도시한 것이다. 구체적으로 지하에 매설되어 있는 하수관(P)에 손상이 발생한 경우 보수장치(100)를 이용하여 손상된 부분만을 보수하는 ‘비굴착 하수관로 부분보수 기술’이다.
먼저 도 1(a)와 같이 보수수지를 함침시킨 보강재(130)를 보수장치(100)의 본체(120)에 감아 손상된 하수관(P)의 보수예정부위로 이동시킨다.
그리고 도 1(b)와 같이 보수장치(100)의 외부튜브(120)에 압축공기를 주입하여 상기 외부튜브(120)를 팽창시켜 상기 보강재(130)를 사이에 두고 상기 하수관(P) 내벽에 맞닿도록 하여 상기 보강재(130)가 하수관(P) 내벽에 밀착되도록 한다.
일정시간(보통 100~120분)이 경과한 후 보수수지가 합침된 보강재(130)가 하수관(P) 내벽에 압착 및 접착되어 자연 경화되면, 도 1(c)와 같이 상기 외부튜브(120)의 압축공기를 배출하여 보수장치(100)의 직경을 축소시킨 후 보수장치(100)를 제거한다.
이후 도 1(d)와 같이 경화된 보강재(130)만 하수관(P) 내벽에 남아 보수가 완료된다.
통상적으로 보수장치(100)의 길이는 약 900mm 정도이며, 보수장치(100)가 팽창하여 외부튜브(120)가 하수관(P)의 내벽에 닿는 길이는 약 800mm이다.
그러나 상기 외부튜브(120) 팽창시 팽창된 형태가 측면에서 볼 때 타원형이 된다. 따라서 보수수지를 합침시킨 보강재(130)가 하수관(P) 내벽에 압착되도록 충분히 힘을 받는 압착면적은 약 450mm 정도이므로 보수가 가능한 보수길이는 최대 400mm를 넘기 어려운 문제점이 있다.
도 2는 종래의 하수관 보수장치를 맨홀에 투입하여 하수관에 투입하기 전까지 장면을 도시한 것이다.
만약 보수장치(100)의 길이를 900mm 이상으로 제작하면 압착 면적을 늘려 보수너비를 확장하여 상술한 문제점을 해결할 수 있는 것으로 보인다. 그러나 도 2에 도시된 바와 같이 보수장치(100)가 지상에서 투입되는 맨홀(M)의 직경이 약 900mm이므로 상기 보수장치(100)의 길이가 900mm이상이 될 경우에는 맨홀(M) 내부에서 보수장치(100)를 회전시키지 못하므로 하수관(P)으로 진입시킬 수가 없다. 따라서 보수장치(100)의 길이를 늘이는 것은 불가능하다.
도 3은 손상부위가 넓은 하수관을 종래의 하수관 보수장치로 보수할 때를 도시한 것이다.
하수관거의 손상부위가 400mm이상인 경우, 도 3(a)와 같이 제1보강재(131)를 먼저 시공하고 도 3(b)와 같이 상기 제1보강재(131)의 끝단과 겹치도록 제2보강재(132)를 중복하여 2회 이상 겹침시공을 실시하여야 한다. 그러나 상기 겹침시공은 겹침부의 누수 및 내구성 저하 등으로 인하여 보수품질을 확보할 수 없는 단점이 있다.
도 4는 하수관이 굴절된 경우 종래의 하수관 보수장치가 하수관 내벽에 충돌하는 장면을 도시한 것이다.
만약 건설신기술 제401호 MPL공법과 같이 보수장치(100) 2개를 맨홀(M) 및 하수관(P) 내부에서 직렬연결로 조립하면 보수장치(100)의 길이를 연장시킬 수 있어 보강재(130)의 길이가 증가되므로 보수면적 및 보수길이를 증가시킬 수 있다.
그러나 직렬연결로 길이가 증가된 보수장치(100)는 하수관(P)의 직선구간에서는 보수시공에 문제가 없지만 곡선 및 굴절구간에서는 하수관(P) 내벽에 부딪쳐 진입 및 이동이 불가능하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.
첫째, 보수장치의 전체길이가 축소된 상태로 하수관의 손상부위로 이동하여 길이를 확개하므로 넓은 손상부위를 보수할 수 있는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법을 제공하고자 한다.
둘째, 신축관이 늘어남과 동시에 상하좌우 휘어질 수 있으므로 하수관의 곡선구간 및 굴절구간도 손쉽게 보수할 수 있는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법을 제공하고자 한다.
셋째, 간단한 구조로써 고장이 적고 별도의 설계 및 시방 변경없이 바로 현장에 적용할 수 있어 공기 및 원가절감 효과가 높으며 미숙련공도 바로 적용할 수 있는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법을 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하수관(P)의 손상부분이나 연결부분을 보수하기 위한 장치에서,
윗면과 밑면이 개방된 원통형상으로 수직으로 세워져 상호간에 소정의 간격으로 위치하는 두 개의 단부프레임(210); 상기 두 개의 단부프레임(210) 사이에 설치되는 신축관(230); 및, 상기 두 개의 단부프레임(210) 및 상기 신축관(230)의 외주면을 감싸면서 설치되는 신축가능한 외부튜브(220);를 포함하여 구성되되, 상기 신축관(230)이 접혀있고 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보강재(130)가 설치된 채로 상기 하수관(P) 내부에 삽입되어, 상기 외부튜브(220)에 공기가 주입되면 상기 외부튜브(220)가 팽창하여 상기 보강재(130)를 사이에 두고 상기 하수관(P) 내벽에 압착하며, 상기 신축관(230)이 펼쳐지면서 상기 외부튜브(220)의 상기 하수관(P) 내벽 압착부위가 넓어지는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)를 제공한다.
더불어 상기 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)를 이용하여 하수관을 보수하기 위한 공법으로, (1) CCTV로 하수관(P)의 손상부위를 파악하는 검색단계; (2) 상기 손상부위의 면적을 파악하여 상기 보강재(130)의 길이를 결정하고 재단하는 보강재길이결정단계; (3) 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보수재가 합침된 보강재(130)를 감싸는 보수장치준비단계; (4) 상기 보수장치(200)를 하수관(P)의 손상부위로 삽입하여 위치시키는 보수장치삽입단계; (5) 상기 외부튜브(220)에 공기를 주입하여 팽창시켜 상기 보강재(130)를 상기 하수관(P)의 손상부분에 압착시키는 팽창단계; 및, (6) 상기 보강재(130) 경화 후 상기 외부튜브(220)에 공기를 배출하고 상기 보강재(130)가 분리된 보수장치를 제거하는 마무리단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용한 하수관 보수공법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, 보수장치의 전체길이가 축소된 상태로 하수관의 손상부위로 이동하여 길이를 확개하므로 넓은 손상부위를 보수할 수 있는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법을 제공한다.
둘째, 신축관이 늘어남과 동시에 상하좌우 휘어질 수 있으므로 하수관의 곡선구간 및 굴절구간도 손쉽게 보수할 수 있는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법을 제공한다.
셋째, 간단한 구조로써 고장이 적고 별도의 설계 및 시방 변경없이 바로 현장에 적용할 수 있어 공기 및 원가절감 효과가 높으며 미숙련공도 바로 적용할 수 있는 신축관을 이용한 하수관 보수장치 및 이를 이용한 하수관 보수공법을 제공한다.
도 1은 종래의 하수관 보수장치의 보수개념을 순차적으로 도시한 것이다.
도 2는 종래의 하수관 보수장치를 맨홀에 투입하여 하수관에 투입하기 전까지 장면을 도시한 것이다.
도 3은 손상부위가 넓은 하수관을 종래의 하수관 보수장치로 보수할 때를 도시한 것이다.
도 4는 하수관이 굴절된 경우 종래의 하수관 보수장치가 하수관벽에 충돌하는 장면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용하여 손상부위가 넓은 부위를 보수하는 장면을 도시한 것이다.
도 7은 하수관이 굴절된 경우 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치가 보수하는 장면을 도시한 것이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
1. 신축관을 이용한 하수관 보수장치
도 5는 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 도시한 것이다.
본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)는 하수관(P)의 손상부분이나 연결부분을 보수하기 위한 장치에서,
윗면과 밑면이 개방된 원통형상으로 수직으로 세워져 상호간에 소정의 간격으로 위치하는 두 개의 단부프레임(210); 상기 두 개의 단부프레임(210) 사이에 설치되는 신축관(230); 및, 상기 두 개의 단부프레임(210) 및 상기 신축관(230)의 외주면을 감싸면서 설치되는 신축가능한 외부튜브(220);를 포함하여 구성되되,
상기 신축관(230)이 접혀있고 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보강재(130)가 설치된 채로 상기 하수관(P) 내부에 삽입되어, 상기 외부튜브(220)에 공기가 주입되면 상기 외부튜브(220)가 팽창하여 상기 보강재(130)를 사이에 두고 상기 하수관(P) 내벽에 압착하며, 상기 신축관(230)이 펼쳐지면서 상기 외부튜브(220)의 상기 하수관(P) 내벽 압착부위가 넓어지는 것을 특징으로 한다.
따라서,
상기 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)는 직경 900mm 정도의 맨홀(M)에도 길이가 축소되어 투입될 수 있고, 700mm 이하의 사각맨홀 등에도 아무런 장해 없이 적용할 수 있다.
본 발명에서는 도 1에 도시된 종래의 보수장치(100)와 같이 이동바퀴 등을 갖추고 있고 상기 외부튜브(220)에 공기를 주입하기 위한 공기주입구 등을 갖추고 있으나 이해의 편의상 모든 도면에서 상기 이동바퀴 및 공기주입구 등의 부수적인 구성요소들은 생략하고 도시하였다.
본 발명의 보수장치(200)의 외관은 종래의 보수장치(100)와 대체로 유사하나 보수장치(200)의 길이를 조절할 수 있는 신축관(230)이 포함된 것을 특징으로 한다. 상기 신축관(230)은 아코디언에 사용되는 주름관과 유사한 도면에 도시된 주름관이나 그물형 접이식관 또는 스프링 등 신축되고 휘어질 수 있는 통상적인 수단을 모두 적용할 수 있으므로, 보수장치(200) 전체 길이를 자유롭게 늘이고 줄일 수 있으며 굴절될 수 있다.
본 발명의 보수장치(200)는 상기 신축관(230)의 최대 신축길이를 미리 정하거나 상기 외부튜브(220)의 최대 팽창길이를 미리 정하여 보수장치(200)의 최대 확개길이를 결정할 수 있다.
또한 상기 신축관(230) 내부를 관통하여 양단이 각각 상기 두 개의 단부프레임(210) 내주면에 설치되는 길이조절부(290);가 추가로 구비하므로써, 상기 신축관(230)이 상기 길이조절부(290)의 길이만큼만 펼쳐지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 길이조절부(290)는 통상적으로 사용되는 끈이나 체인 등 유연성이 보장되고 길이조절이 용이한 부재면 어느 것이나 사용할 수 있다.
도 7은 하수관이 굴절된 경우 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치가 보수하는 장면을 도시한 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 보수장치(200)의 상기 신축관(230)은 자유롭게 굴절될 수 있으므로, 하수관(P)의 직선구간은 물론 곡선 및 굴절구간에서도 하수관(P) 내벽에 충돌하지 않고 진입하여 확개되어 보수할 수 있다.
2. 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용한 하수관 보수공법
도 6은 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용하여 손상부위가 넓은 부위를 보수하는 장면을 도시한 것이다.
본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용한 하수관 보수공법은 상기 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)를 이용하여 하수관을 보수하기 위한 공법으로,
(1) CCTV로 하수관(P)의 손상부위를 파악하는 검색단계; (2) 상기 손상부위의 면적을 파악하여 상기 보강재(130)의 길이를 결정하고 재단하는 보강재길이결정단계; (3) 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보수재가 합침된 보강재(130)를 감싸는 보수장치준비단계; (4) 상기 보수장치(200)를 하수관(P)의 손상부위로 삽입하여 위치시키는 보수장치삽입단계; (5) 상기 외부튜브(220)에 공기를 주입하여 팽창시켜 상기 보강재(130)를 상기 하수관(P)의 손상부분에 압착시키는 팽창단계; 및, (6) 상기 보강재(130) 경화 후 상기 외부튜브(220)에 공기를 배출하고 상기 보강재(130)가 분리된 보수장치를 제거하는 마무리단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상술한 본 발명의 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)에 길이조절부(290)가 포함될 경우에는,
상기 (2) 내지 (3)단계 사이에 상기 보강재(130) 길이에 대응하여 상기 길이조절부(290)의 길이를 조절하는 길이조절단계;가 추가로 포함되며,
상기 (6)단계는 (6) 상기 외부튜브(220)에 공기를 주입하여 팽창시켜 상기 보강재(130)를 상기 하수관(P)의 손상부분에 압착시키고 상기 길이조절부(290)의 길이만큼 상기 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)가 길이방형으로 펼쳐지는 팽창단계;로 대체된다.
결론으로 본 발명은 보수장치(200)의 전체길이가 축소된 상태로 하수관(P)의 손상부위로 이동하여 길이를 확개하므로 넓은 손상부위를 보수할 수 있고, 신축관(230)이 상하좌우 휘어질 수 있으므로 하수관의 곡선구간 및 굴절구간도 손쉽게 보수할 수 있으며, 간단한 구조로써 고장이 적고 별도의 설계 및 시방 변경없이 바로 현장에 적용할 수 있어 공기 및 원가절감 효과가 높으며 미숙련공도 바로 적용할 수 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
M: 맨홀
P: 하수관
100: 종래의 하수관 보수장치
110: 본체
120: 외부튜브
130: 보강재
131: 제1보강재
132: 제2보강재
200: 신축관을 이용한 하수관 보수장치
210: 단부프레임
220: 외부튜브
230: 신축관
290: 길이조절부

Claims (5)

  1. 하수관(P)의 손상부분이나 연결부분을 보수하기 위한 장치에서,
    윗면과 밑면이 개방된 원통형상으로 수직으로 세워져 상호간에 소정의 간격으로 위치하는 두 개의 단부프레임(210);
    상기 두 개의 단부프레임(210) 사이에 설치되는 신축관(230); 및,
    상기 두 개의 단부프레임(210) 및 상기 신축관(230)의 외주면을 감싸면서 설치되는 신축가능한 외부튜브(220);
    를 포함하여 구성되되,
    상기 신축관(230)이 접혀있고 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보강재(130)가 설치된 채로 상기 하수관(P) 내부에 삽입되어,
    상기 외부튜브(220)에 공기가 주입되면 상기 외부튜브(220)가 팽창하여 상기 보강재(130)를 사이에 두고 상기 하수관(P) 내벽에 압착하며,
    상기 신축관(230)이 펼쳐지면서 상기 외부튜브(220)의 상기 하수관(P) 내벽 압착부위가 넓어지는 것을 특징으로 하고,
    상기 신축관(230) 내부를 관통하여 양단이 각각 상기 두 개의 단부프레임(210) 내주면에 설치되는 길이조절부(290);가 추가로 구비되어,
    상기 신축관(230)이 상기 길이조절부(290)의 길이만큼만 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200).
  2. 제1항에서,
    상기 신축관(230)으로 주름관, 그물형 접이식관 또는 스프링을 사용하는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200).
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항의 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)를 이용하여 하수관을 보수하기 위한 공법으로,
    (1) CCTV로 하수관(P)의 손상부위를 파악하는 검색단계;
    (2) 상기 손상부위의 면적을 파악하여 상기 보강재(130)의 길이를 결정하고 재단하는 보강재길이결정단계;
    (3) 상기 보강재(130) 길이에 대응하여 상기 길이조절부(290)의 길이를 조절하는 길이조절단계;
    (4) 상기 외부튜브(220)의 외주면에 보수재가 합침된 보강재(130)를 감싸는 보수장치준비단계;
    (5) 상기 보수장치(200)를 하수관(P)의 손상부위로 삽입하여 위치시키는 보수장치삽입단계;
    (6) 상기 외부튜브(220)에 공기를 주입하여 팽창시켜 상기 보강재(130)를 상기 하수관(P)의 손상부분에 압착시키고 상기 길이조절부(290)의 길이만큼 상기 신축관을 이용한 하수관 보수장치(200)가 길이방향으로 펼쳐지는 팽창단계; 및,
    (7) 상기 보강재(130) 경화 후 상기 외부튜브(220)에 공기를 배출하고 상기 보강재(130)가 분리된 보수장치를 제거하는 마무리단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신축관을 이용한 하수관 보수장치를 이용한 하수관 보수공법.
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