KR101463593B1 - 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법 - Google Patents

하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법 Download PDF

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주식회사 그린개발
문지환
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Abstract

본 발명은 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법에 관한 것으로, 제관벨트를 관거의 내주면에 관거의 형태를 따라 제관하여 신관을 제작하고 상기 신관과 관거 사이를 채움재로 채워 지중에 매설된 하수관 등 관거를 보수하며 이때 제관벨트를 관거의 형태를 따라 관거의 내주면에 밀착되도록 하여 들뜸으로 인한 보수 불량을 방지함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치는, 지중에 매설된 관거(1)를 따라 이동 및 회전하면서 제관벨트(10)를 상기 관거의 내주면을 따라 감아 제관하는 제관기(20)와; 상기 제관기와 연결되며 상기 제관벨트를 상기 제관기에 공급하는 벨트 가이드(30)와; 상기 벨트 가이드에 연결되어 상기 제관기의 후방에 배치되며 상기 벨트가이드를 통해 상기 제관기와 함께 회전하여 상기 제관기에 의해 상기 관거의 내주면에 제관된 제관벨트를 상기 관거의 내주면쪽으로 가압하는 벨트 가압기(40)를 포함하고, 상기 제관기는 구동수단에 의해 회전하는 제관틀(21), 상기 제관틀의 안에 형성되어 상기 제관틀을 지지하는 제관틀 지지대(22), 상기 제관벨트를 고정한 상태에서 상기 제관틀에 부착되어 상기 제관벨트를 상기 제관틀의 형태로 감아 제관하는 벨트 권취기(23)를 포함하고, 상기 벨트 가압기는, 상기 벨트 가이드의 단부에 연결되는 연결블록(42), 상기 연결블록에 방사형으로 배치되며 상기 제관기에 의해 제관된 제관벨트를 가압하는 다수의 가압 롤러(41)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치를 이용한 지중 관거 보수 공법은, 지중에 매설된 관거(1)의 보수 영역을 결정한 후 관거(1)의 길이방향 양쪽에 제1,2작업구(2,3)를 확보하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 확보한 제1,2작업구 중에서 일측의 제1작업구에 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치(100)를 거치하고, 지상의 제관벨트 공급기(200)에서 공급되는 제관벨트(10)를 상기 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치의 제관기(20)에 고정하여 셋팅하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 셋팅된 상기 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치(100)의 제관기(20)를 회전시켜 상기 제관기와 상기 관거의 형태를 따라 상기 제관벨트를 상기 관거의 내주면에 감아 제관하며 상기 제관기를 뒤따르는 벨트 가압기(40)의 가압 롤러(41)에 의해 상기 제관기에 의해 제관된 제관벨트를 상기 관거의 내주면쪽으로 가압하여 신관을 제작하는 제3단계와; 상기 제3단계를 통해 제작한 신관과 상기 관거의 사이에 채움재를 충진하여 상기 신관과 상기 관거를 일체로 합성하는 제4단계를 포함한다.

Description

하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법{APPARATUS FOR LINING BELT OF UNDERGROUND SEWAGE PIPE AND METHOD FOR REPAIRING UNDERGROUND SEWAGE PIPE}
본 발명은 하수관 등의 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 관거 보수 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제관벨트를 관거의 내주면에 관거의 형태를 따라 제관하여 신관을 제작하고 상기 신관과 관거 사이를 채움재로 채워 지중에 매설된 하수관 등 관거를 보수하며 이때 제관벨트를 관거의 형태를 따라 관거의 내주면에 밀착되도록 하여 들뜸으로 인한 보수 불량을 방지할 수 있는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법에 관한 것이다.
하수도관 등은 장기간 사용하게 되면 관로가 막히고 부분적으로 손상되어 하수 처리에 문제가 발생하게 되므로, 관을 정비하거나 보수해야 한다. 하지만 관의 손상이 심한 경우에는 노후된 관을 새로운 관으로 교체해야 한다.
일반적으로 하수도관 등의 교체시에는 통상 지하에 매설되어 있는 기존관을 제거하고 새로운 관을 다시 매설하게 된다. 그런데 대부분의 하수도관체는 도심지나 건물의 하부, 차량 통행이 빈번한 도로에 매설되어 있는 경우가 많고 이를 굴착하여 새로이 매설하기 위해서는 굴착 및 되메우기에 쓰이는 건설기계 사용으로 주변이 혼잡하고 교통의 정체 ,기계의 소음 및 굴착토사의 날림으로 비산먼지 등을 발생시키고 많은 민원이 발생하여 공사 진행에 차질을 빚게 된다.
따라서 지반굴착식 보수, 보강 공법의 문제점을 해결하기 위하여 기존의 노후관을 굴착하지 않고 맨홀을 통하거나 노후된 관체 양측에 웅덩이를 파 낸 다음 그 웅덩이 안에서 노후관 내면을 라이닝 하는 비굴착 보수공법이 다양하게 시도되고 있다.
그 일례로 맨홀 및 웅덩이 안으로 경질염화비닐로 만든 벨트 형태의 라이닝재를 기존 노후관내로 연속으로 집어넣고 라이닝재를 접착제를 사용하여 부착하거나 나선형으로 감아 가압 및 부착하여 기존 노후관의 내주면에 신관을 형성하고, 기존관과 신관 사이 충진재를 주입하여 기존관과 신관을 일체화 시키는 공법이다. 이 공법은 맨홀을 이용하거나 최소한의 굴착으로 시공이 용이하고 하수관은 하수가 남아 있는 상태에서도 하수관의 갱생작업이 가능하여, 노후관의 갱생이 용이하고, 공사 기간을 단축 할 수 있으며, 공사비용도 절감할 수 있다.
그러나 기존관의 관경이 크고 보수구간이 긴 경우에 라이닝재인 제관벨트가 감기는 반경이 크고 제관벨트의 길이도 늘어남에 따라 제관벨트 자체 무게가 무거워져 작업 도중에 벨트 라이닝구간이 쳐지는 문제점이 있고, 또한, 제관벨트와 제관벨트 사이를 부착하는 접합재는 낮은 온도에서는 접착력이 떨어지기 때문에 제관벨트의 인터로킹 부분에 이격이 발생하여 인력을 동원하여 추가 보수작업을 하는 등 벨트 라이닝을 효과적으로 수행하는데 어려움이 있었다.
등록특허 제10-0353682호 등록특허 제10-1127410호 등록특허 제10-0538513호 공개특허 제2012-0039041호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제관벨트를 관거의 내주면에 관거의 형태를 따라 제관하여 신관을 제작하고 상기 신관과 관거 사이를 채움재로 채워 지중에 매설된 하수관 등 관거를 보수하며 이때 제관벨트를 관거의 형태를 따라 관거의 내주면에 밀착되도록 하여 들뜸으로 인한 보수 불량을 방지할 수 있는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치는, 지중에 매설된 관거를 따라 이동 및 회전하면서 제관벨트를 상기 관거의 내주면을 따라 감아 제관하는 제관기와; 상기 제관기와 연결되며 상기 제관벨트를 상기 제관기에 공급하는 벨트 가이드와; 상기 벨트 가이드에 연결되어 상기 제관기의 후방에 배치되며 상기 벨트가이드를 통해 상기 제관기와 함께 회전하여 상기 제관기에 의해 상기 관거의 내주면에 제관된 제관벨트를 상기 관거의 내주면쪽으로 가압하는 벨트 가압기를 포함하고, 상기 제관기는 구동수단에 의해 회전하는 제관틀, 상기 제관틀의 안에 형성되어 상기 제관틀을 지지하는 제관틀 지지대, 상기 제관벨트를 고정한 상태에서 회전 이동하는 제관틀에 부착되어 상기 제관벨트를 상기 제관틀의 형태로 감아 제관하는 벨트 권취기를 포함하고, 상기 벨트 가압기는, 상기 벨트 가이드의 단부에 연결되는 연결블록, 상기 연결블록에 방사형으로 배치되며 상기 제관기에 의해 제관된 제관벨트를 가압하는 다수의 가압 롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치를 이용한 지중 관거 보수 공법은, 지중에 매설된 관거의 보수 영역을 결정한 후 관거의 길이방향 양쪽에 제1,2작업구를 확보하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 확보한 제1,2작업구 중에서 일측의 제1작업구에 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치를 거치하고, 지상의 제관벨트 공급기에서 공급되는 제관벨트를 상기 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치의 제관기에 고정하여 셋팅하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 셋팅된 상기 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치의 제관기를 회전시켜 상기 제관기와 상기 관거의 형태를 따라 상기 제관벨트를 상기 관거의 내주면에 감아 제관하며 상기 제관기를 뒤따르는 벨트 가압기의 가압 롤러에 의해 상기 제관기에 의해 제관된 제관벨트를 상기 관거의 내주면쪽으로 가압하여 신관을 제작하는 제3단계와; 상기 제3단계를 통해 제작한 신관과 상기 관거의 사이에 채움재를 충진하여 상기 신관과 상기 관거를 일체로 합성하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치 및 이를 이용한 지중 관거 보수 공법에 의하면, 제관기의 뒤를 따라 이동 및 회전하는 벨트 가압기가 제관벨트를 관거의 형상을 따라 관거의 내주면에 밀착시키는 한편 제관벨트의 인터로킹 부분을 견고하게 이음하여 제관벨트의 무게가 무겁더라도 제관벨트가 관거로부터 이격되는 것을 방지함과 아울러 인터로킹 부분의 벌어짐을 방지하여 인력을 동원하는 추가 작업을 없앨 수 있으므로 보수 시간을 단축하고 보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치의 사용을 보인 개념도.
도 2는 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치에 적용된 제관벨트의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치에 적용된 벨트 가압기의 다른 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치에 적용된 벨트 가압기의 또 다른 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치에 의해 제관벨트가 제관된 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치에 적용된 열선을 보인 도면.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치(100)는, 제관벨트(10)를 관거(1)의 내주면을 따라 감아 제관[관거(1)의 내주면에 신관을 형성하여 보강하는 것을 말함]하는 제관기(20), 제관기(20)와 연결되어 함께 회전하며 제관기(20)에 제관벨트(10)를 공급하는 벨트 가이드(30), 벨트 가이드(30)를 통해 제관기(20)의 후방에 연결되어 함께 회전하며 제관기(20)에 의해 관거(1)의 내주면에 제관된 제관벨트(10)를 가압하는 벨트 가압기(40)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 제관벨트 라이닝 장치(100)는 이동대차를 통해 지중에 매설된 관거(1) 내부를 따라 이동하고 회전수단에 의해 회전하며 제관벨트 공급기(200)로부터 제관벨트(10)를 공급받아 제관하는 것이며, 상기 이동대차, 회전수단 및 제관벨트 공급기(200)는 공지된 것이므로 구체적인 설명을 생략한다.
제관벨트(10)는 도 3에서 보이는 것처럼, 신관의 내주면을 형성하는 주벽(11), 주벽(11)의 일면[관거(1)를 향하는 면]에 돌출 형성되는 다수의 리브(12), 다수의 리브(12)의 단부에 넓은 단면적으로 확장되어 관거(1)의 내주면에 밀착되는 밀착부(13)로 구성된다. 이와 같은 구성의 제관벨트(10)에 따르면, 주벽(11)과 리브(12)와 밀착부(13) 및 관거(1)의 사이에 밀폐 공간[제관벨트(10)가 나선형으로 감기기 때문에 길이방향의 양측은 개방됨]이 형성되며, 이 밀폐 공간에 몰탈 등이 주입되어 제관벨트(10)가 관거(1)에 견고하게 부착되어 일체로 합성됨으로써 관거(1)를 견고하게 보수 보강할 수 있다.
또한, 제관벨트(10)는 나선형으로 감기면서 이웃하는 부분들이 서로 인터로킹될 수 있도록 일측에는 인터로킹 돌기(14)가 타측에는 인터로킹 홈(15)이 형성된다. 즉, 제관벨트(10)의 이웃하는 부분에서 인터로킹 돌기(14)와 인터로킹 홈(15)이 끼움 결합됨으로써 수밀성과 채움재의 누출을 막게 된다. 인터로킹 돌기(14)와 인터로킹 홈(15)은 단부가 원형단면의 두부를 갖는 형태일 수 있다.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 제관기(20)는 제관틀(21), 제관틀(21)의 안에 형성되어 제관틀(21)을 지지하는 제관틀 지지대(22), 제관틀(21)에 형성되며 제관벨트(10)의 단부를 고정하며 제관틀(21)을 따라 회전하면서 제관벨트(10)를 감는 벨트 권취기(23)로 구성된다.
제관틀(21)은 한 쌍의 제관틀 프레임(21a,21b), 제관틀 프레임(21a,21b)의 사이에 개재되어 길이방향의 양측이 제관틀 프레임(21a,21b)에 자유 회전 가능하게 연결되며 관거(1)의 내주면을 따라 구르는 다수의 롤러(21c)로 구성된다.
제관틀 프레임(21a,21b)은 형상이 변하지 않는 구조도 가능하지만 형상이 자유롭게 변경될 수 있는 체인도 가능하다. 따라서, 체인의 제관틀 프레임(21a,21b)은 관거(1)의 형상에 따라 변형되기 때문에 관거(1)의 형상에 상관없이 항상 관거(1)의 내주면과 동일한 형상의 제관이 가능하다. 체인의 제관틀 프레임(21a,21b)은 체인의 특성상 체인 피스의 연결과 분리를 통해 길이조절이 용이하기 때문에 관거(1)의 크기에 쉽게 맞출 수 있다.
다수의 롤러(21c)는 제관틀 프레임(21a,21b)의 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 설치되며 제관틀 프레임(21a,21b)과 함께 회전하면서 제관벨트(10)의 제관을 돕게 된다.
제관틀(21)은 구동수단[구동모터, 상기 구동모터에 의해 회전하며 관거(2)의 내주면을 따라 이동하여 제관틀(21)을 회전시키는 회전롤러로 구성됨]을 통해 관거(1)의 내주면을 따라 회전한다.
도면에 도시하지는 않았지만, 제관틀(21)의 회전을 안내하는 별도의 고정형 가이드틀이 구성될 수도 있다.
제관틀 지지대(22)는 예를 들어 도면에서처럼 4개가 크로스된 형태이며 단부가 제관틀(21)의 제관틀 프레임(21a,21b)에 분리 가능하게 조립된다.
제관틀 지지대(22)는 관거(1)의 크기에 따라 길이가 변할 수 있도록 서로 다른 직경의 제1,2지지관(22a,22b)이 신축 가능하게 연결되는 2중 관의 구성이 바람직하다. 예를 들어 제1지지관(22a)에는 하나 이상의 체결공이 형성되며 제2지지관(22b)에는 상기 체결공과 연통하는 다단의 길이조정공이 형성되고 상기 다단의 길이조정공 중에서 선택된 길이조정공과 상기 체결공에 체결구가 체결됨으로써 제1,2지지관(22a,22b)은 길이 조정 상태로 유지된다.
벨트 권취기(23)는 예를 들어 제관틀(21)을 레일로 하며 구동모터를 구동원으로 하여 제관틀(21)을 따라 이동하는 한 쌍의 권취롤러(23a,23b) 및 권취롤러(23a,23b)와 함께 제관틀(21)을 따라 이동하며 제관벨트(10)를 고정하는 고정롤러(23c)로 구성된다. 벨트 권취기(23)는 회전체인 제관틀(21)에 부착되어 제관벨트(10)를 감을 수 있도록 제관틀(21)과 같이 회전 구동한다.
벨트 가이드(30)는 제관벨트(10)를 제관벨트 공급기(200)로부터 제관기(20)에 유도하는 것이며, 예를 들어 내부에 제관벨트(10)가 통과하는 관형으로 구성된다.
벨트 가이드(30)는 제관기(20)와 벨트 가압기(40)를 연결하는 기능도 겸하며, 제관벨트(10)의 폭의 넓이, 관거(1)의 크기 등에 따라 제관기(20)와 벨트 가압기(40)간의 거리가 달라질 수 있으므로 서로 다른 직경의 제1,2가이드관(31,32)이 신축 가능하게 연결되는 구성이 바람직하다. 제1,2가이드관(31,32)의 신축 구조는 전술한 제1,2지지관(22a,22b)과 동일하게 구성되므로 구체적인 설명을 생략한다.
벨트 가이드(30)는 선단부가 제관틀 지지대(22)와 연결되며, 예를 들어 방사형의 제관틀 지지대(22)는 베이스링(22c)을 포함하여 일체로 구성되고 벨트 가이드(30)는 선단부가 베이스링(22c)에 끼워진 후 핀이나 볼트와 너트 등의 체결구로 고정될 수 있다. 또는 벨트 가이드(30)는 제관틀 지지대(22)는 벨트 가이드(30)의 둘레부에 방사형으로 배열되는 일체형의 구성도 가능하다.
벨트 가압기(40)는, 벨트 가이드(30)와 연결되며 방사형으로 배열되는 다수의 가압 롤러(41)가 제관기(20)와 함께 회전하여 제관기(20)에 의해 관거(1)의 형태로 제관된 제관벨트(10)를 관거(1)의 내주면쪽으로 가압하여 밀착시킨다. 가압 롤러(41)는 공지의 진동모터를 통해 설치되어 진동에 의해 제관벨트(10)를 더욱 견고하게 인터로킹함과 아울러 관거(1)의 내주면에 밀착시킬 수 있다.
이러한 기능을 하는 벨트 가압기(40)는 벨트 가이드(30)의 단부에 연결되는 방사형의 연결블록(42), 연결블록(42)에 방사형으로 배치되는 가압 롤러(41)로 구성된다.
연결블록(42)은 후술하는 신축형의 지지봉(43)이 연결되는 다수의 봉이 방사형으로 형성되면서 중앙에 연결공이 형성되는 구조일 수 있으며, 상기 연결공에 벨트 가이드(30)가 삽입된 후 핀이나 볼트와 너트 등의 체결구에 의해 분리 가능하게 연결될 수 있다.
가압 롤러(41)는 신축형의 지지봉(43)을 통해 연결블록(42)에 길이 조정되도록 연결된다. 신축형의 지지봉(43)은 단부에 가압 롤러(41)가 조립되며 방사형의 연결블록(42)과 다른 직경으로 이루어져 전술한 제1,2지지관의 연결구조와 동일한 방법(체결공, 다단의 길이조정공)에 의해 신축 가능하게 연결된다.
또한, 도 4에서 보이는 바와 같이, 지지봉(43)은 연결블록(42)에 삽입되는 직경이며 연결블록(42) 내부에 장착된 탄성부재 예컨대 코일스프링(44)의 탄성력[가압 롤러(41)를 관거(1)의 내주면에 밀착되는 방향으로 탄력지지]으로 설치될 수 있다.
또는, 도 5에서처럼, 연결블록(42)과 지지봉(43)은 다단의 길이조정공을 통해 길이조정 가능하게 연결되면서 이 지지봉(43)에 가압 롤러(41)가 탄성부재(45)를 매개로 하여 탄성 거동 가능하게 연결되는 구성도 가능하다.
또한 제관벨트(10)는 재질의 특성상 저온에서 손상(크랙)을 일으키고 이를 방지하기 위하여 전원을 인가받아 발열함으로써 제관벨트(10)를 보온하는 열선이 적용될 수 있다.
도 7에서 보이는 바와 같이, 열선(46)은 전열패드(47)를 통해 설치될 수 있다. 전열패드(47)는 예를 들어 지지봉(43)에 브래킷을 통해 고정되며 롤러처럼 회전식도 가능하지만 열선(46)의 꼬임이 일어나고 그렇지 않은 경우 고가의 커플러를 사용하여야 하므로 저렴하게 실시기 가능하도록 비회전식이 바람직하다.
상기 열선은 별도의 전열롤러를 사용하지 않고 가압롤러(41)에 적용되는 것도 무방하다.
한편, 제관벨트(10)를 제관할 때 제관벨트(10)의 이웃하는 부분은 인터로킹 돌기(14)와 인터로킹 홈(15)의 끼움에 의해 결합되고 보다 결속력을 증대하기 위하여 양측이 이웃하는 제관벨트(10) 리브 사이에 걸려 이들을 연결하는 고정핀(50)(도 6 참고)이 적용될 수 있다. 고정핀(50) 체결장치는 다수의 고정핀(50)(스틸 또는 고강도플라스틱)을 수납하고 있고 제관벨트의 제관시 일정 간격을 두고 자동으로 고정핀(50)을 하나씩 꽂아 연결하는 것이다. 고정핀(50)은 양측이 이웃하는 제관벨트(10)의 리브에 끼워 걸리는 방식으로 이웃하는 제관벨트(10)가 벌어지지 않도록 한다.
본 발명에 의한 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치를 이용한 하수관을 포함하는 지중 관거의 제관벨트 라이닝에 의한 보수 공법은 다음과 같다.
1. 작업구 확보.
관거(1)의 보수 영역을 결정한 후 관거(1)의 길이방향 양쪽에 각각 작업구(2,3)(도 1참고)를 확보한다. 작업구(2,3)는 관거(1)의 보수를 위하여 마련되어 있는 맨홀, 지중 굴착 등에 의해 이루어진다.
2. 제관벨트 라이닝 장치(100) 셋팅.
본 발명의 제관벨트 라이닝 장치(100)를 일측의 제1작업구(2) 안에 설치하고, 지상에는 제관벨트 공급기(200)를 거치하며, 제관벨트 공급기(200)에 수용된 제관벨트(10)의 단부를 벨트 가이드(30)의 내부에 삽입하여 제관틀(20)쪽으로 밀어넣고 벨트 가이드(30)에서 인출한 후 제관틀(20)의 벨트 권취기(23)에 고정한다.
3. 제관벨트 제관.
제관기(20)를 회전수단에 의해 회전시키면서 이동대차를 통해 제2작업구(3)쪽으로 이동시키며 이 과정을 통해 제관벨트(10)가 관거(1) 내주면에 제관되어 신관이 만들어진다.
구체적으로 설명하면, 벨트 권취기(23)가 제관벨트(10)를 고정한 상태에서 제관틀(21)을 따라 회전하기 때문에 도 5와 같이, 제관벨트(10)는 관거(1)의 내주면과 동일한 형태로 나선형으로 감기게 된다.
제관벨트(10)는 연질의 PVC 등을 재질로 하며, 따라서, 제관기(20)의 형태를 따라 일정한 형태 즉 나선형에 의한 관의 형태로 감기게 되고, 단 제관벨트(10)가 관거(1)의 내주면에 밀착되지 않고 제관벨트(10)의 이음부들이 벌어질 수 있으며[인터로킹 돌기(14)와 인터로킹 홈(15)의 결속력이 약하여 벌어질 수 있으며], 본 발명에서는 벨트 가압기(40)를 통해 다음과 같은 방법에 의해 제관벨트(10)를 관거(1)의 내주면에 밀착시킴과 아울러 제관벨트(10)들의 이음부에서 인터로킹 돌기(14)와 인터로킹 홈(15)을 견고하게 끼움되어 서로 겹쳐지게 된다.
제관기(20)에 연결된 벨트 가압기(40)는 제관기(20)에 의해 제관된 제관벨트(20)를 뒤따르게 되며, 이 과정에서 벨트 가압기(40)의 가압 롤러(41)는 제관기(20)에 의해 관거(1)의 형태로 제관된 제관벨트(10)를 관거(1)의 내주면쪽으로 누르게 되고 따라서 제관벨트(10)의 밀착부(13)가 관거(1)의 내주면에 밀착되거나 더 가깝게 변형된다.
벨트 가압기(40)는 제관기(10)와 동일한 방향으로 회전하기 때문에 제관벨트(10)의 모든 면을 가압하게 되므로 제관벨트(10)에 의해 제관된 신관은 모든 부분이 관거(1)와 더욱 밀착된다.
벨트 가압기(40)에 의해 가압된 제관벨트(10)를 관거(1)에 더욱 견고하게 부착하기 위해서는 제관벨트(10)의 관거(1)측 면이나 관거(1)의 내주면에 접착제를 먼저 도포할 수 있다.
4. 충진.
제관벨트(10)의 제관과 가압에 의해 신관을 완성하면, 제관벨트(10)의 구조상[리브(12)] 제관벨트(10)와 관거(1)의 사이에는 관거(1) 방향을 따라 연결된 채움홀이 만들어진다.
상기 채움홀은 관거(1)의 길이방향 양측이 개방된 형태이므로 예를 들어 제1작업구(2)에서 충진재(몰탈 등)를 주입하면 상기 충진재가 상기 채움홀을 따라 제2작업구(3)로 흐르게 되어 상기 채움홀 내부는 충진재로 충진된다.
상기 충진재의 충진 후 경화(양생)를 통해 제관벨트(10)와 관거(1)가 일체화된다.
본 발명은 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자가 현장 지중 상태, 관의 형상과 크기와 파손 및 부식정도 등 현장상황에 따라서 다양하게 변형하여 실시가 가능하다.
1 : 관거, 10 : 제관벨트
20 : 제관기, 21 : 제관틀
22 : 제관틀 지지대, 23 : 벨트 권취기
30 : 벨트 가이드, 40 : 벨트 가압기
41 : 가압 롤러

Claims (10)

  1. 지중에 매설된 관거(1)를 따라 이동 및 회전하면서 제관벨트(10)를 상기 관거의 내주면을 따라 감아 제관하는 제관기(20)와;
    상기 제관기와 연결되며 상기 제관벨트를 상기 제관기에 공급하는 벨트 가이드(30)와;
    상기 벨트 가이드에 연결되어 상기 제관기의 후방에 배치되며 상기 벨트가이드를 통해 상기 제관기와 함께 회전하여 상기 제관기에 의해 상기 관거의 내주면에 제관된 제관벨트를 상기 관거의 내주면쪽으로 가압하는 벨트 가압기(40)를 포함하고,
    상기 벨트 가압기는, 상기 벨트 가이드의 단부에 연결되는 연결블록(42), 상기 연결블록에 방사형으로 배치되며 상기 제관기에 의해 제관된 제관벨트를 가압하는 다수의 가압 롤러(41)를 포함하고,
    상기 제관기는 구동수단에 의해 회전하는 제관틀(21), 상기 제관틀의 안에 형성되어 상기 제관틀을 지지하는 제관틀 지지대(22), 상기 제관벨트를 고정한 상태에서 상기 제관틀에 부착되어 상기 제관틀이 회전하여 상기 제관벨트를 상기 제관틀의 형태로 감아 제관하는 벨트 권취기(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 벨트 가압기의 상기 가압 롤러는 신축형의 지지봉을 통해 상기 연결블록에 길이 조정되도록 연결되면서 탄성부재를 매개로 하여 상기 관거의 내주면쪽으로 탄력 지지되어 상기 제관벨트를 상기 관거의 내주면에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 지지봉은 서로 다른 직경의 관이 탄성부재를 통해 신축 가능하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 벨트 가이드는 내부에 상기 제관벨트가 통과하는 공간이 구비된 서로 다른 직경의 결합으로 구성되어 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치.
  7. 청구항 3에 있어서, 전원을 인가받아 발열하여 상기 제관벨트를 보온하는 열선(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치.
  8. 청구항 3에 있어서, 양측이 각각 이웃하는 제관벨트의 리브 사이에 걸려 연결 고정되는 고정핀(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치.
  9. 지중에 매설된 관거(1)의 보수 영역을 결정한 후 관거(1)의 길이방향 양쪽에 제1,2작업구(2,3)를 확보하는 제1단계와;
    상기 제1단계에서 확보한 제1,2작업구 중에서 일측의 제1작업구에 청구항 1에 의한 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치(100)를 거치하고, 지상의 제관벨트 공급기(200)에서 공급되는 제관벨트(10)를 상기 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치의 제관기(20)에 고정하여 셋팅하는 제2단계와;
    상기 제2단계에서 셋팅된 상기 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치(100)의 제관기(20)를 회전시켜 상기 제관기와 상기 관거의 형태를 따라 상기 제관벨트를 상기 관거의 내주면에 감아 제관하며 상기 제관기를 뒤따르는 벨트 가압기(40)의 가압 롤러(41)에 의해 상기 제관기에 의해 제관된 제관벨트를 상기 관거의 내주면쪽으로 가압하여 신관을 제작하는 제3단계와;
    상기 제3단계를 통해 제작한 신관과 상기 관거의 사이에 채움재를 충진하여 상기 신관과 상기 관거를 일체로 합성하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치를 이용한 지중 관거 보수 공법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제3단계에서는 상기 제관벨트의 일측면 또는 상기 관거의 내주면에 접착제를 도포한 후 상기 제관벨트를 제관하는 것을 특징으로 하는 하수관을 포함하는 지중 관거의 보수를 위한 제관벨트 라이닝 장치를 이용한 지중 관거 보수 공법.
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