KR101523270B1 - 물돌리기 시공방법 및 이를 이용한 비굴착식 관거 보수방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관거의 내부로 하수가 유동될 수 있는 물돌리기 시공방법과 이를 이용하여 증기를 이용하지 않고 관거의 내부에 흐르는 하수 또는 형상기억합금을 이용하여 관거를 보수하여 관거의 직경 및 유량에 관계없이 모든 관거의 보수가 가능한 비굴착식 관거 보수방법에 관한 것이다.

Description

물돌리기 시공방법 및 이를 이용한 비굴착식 관거 보수방법{A Water Turning Method and Repairing Method for Pipe Lines with Non-Excavation}

본 발명은 물돌리기 시공방법 및 관거의 보수방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 설명하면 관거의 내부로 하수가 유동될 수 있는 물돌리기 시공방법을 이용하여 관거에 유동되는 하수의 양에 상관없이 관거의 보수 및 검사가 가능한 물돌리기 시공방법 및 이를 이용한 비굴착식 관거 보수방법에 관한 것이다.

일반적으로 관거는 식수, 생활용수 혹은 빗물이나 생활하수 등을 이동시키기 위한 관으로서, 지하에 매설되어 장착하는 구조물이다. 이러한 관거는 장시간 매설되어 노후될 경우 균열 등이 발생하게 되고, 이로 인해 관을 연결시키는 이음부에 균열이 발생하며, 침하로 인해 오물이 퇴적되는 등 상, 하수의 흐름을 방해하기 때문에 노후된 배관은 굴착하여 배관 전체를 교체하거나 비굴착 방법을 이용하여 배관을 보수하여 이용하고 있다.

굴착하여 배관 전체를 교체하는 방법의 경우, 배관이 매립된 땅을 굴착하여 이미 설치된 배관을 파쇄하고 철거하여 새로운 하수관을 매립하는 방법으로, 주변에 장애요소가 없는 벌판이나 하천변 등의 장소에서는 작업이 용이하지만 도심의 주택가나 도로에서는 주변에 미리 설치된 가스관, 통신선로, 주변건물, 교통 등의 여러 장지 장애요소가 많아 굴착공사가 매우 어렵고 비용도 많이 소요됨으로써 굴착 공법을 기피하고 있는 실정이다.

따라서 현재는 노후된 배관의 내부에 보강부재를 투입하고 이를 노후된 배관의 내벽에 밀착 고정하는 비굴착 보수 방법을 주로 이용하고 있으며, 이러한 비굴착 보수방법은 대게 200mm이상 1,500mm이하의 직경을 가지는 관거의 보수에 이용되고 있다. 통상적으로 보수할 배관의 직경은 200mm이하의 직경인 경우, 새로운 관을 굴착 시공하는 것이 더욱 경제적이며, 1,500mm이상의 직경인 경우 보수할 관거에 사람이 출입이 가능하여 직접 사람이 출입하여 보수가 가능하기 때문이다.

비굴착 보수 방법의 경우, 대게 보수할 관거의 양측을 패커 등을 이용하여 배관 내부에 하수가 흐르지 않도록 한 뒤 시공하게 되는데, 하수는 계속해서 유입되므로 유입되는 하수를 보수될 관거의 하류측 맨홀로 우회하여 흐르도록 하는 물돌리기 시공방법이 요구된다.

일반적인 종래의 물돌리기 시공방법은 패커가 설치된 상류측 맨홀에서 하수를 지상으로 퍼올린 후 퍼올려진 하수를 패커가 설치된 하류측 맨홀로 이송시키도록 하고 있다. 하지만 이와 같은 종래의 물돌리기 시공방법의 경우 하수를 퍼올리기 위해 많은 양의 전력이 요구되고 이동이 불편한 양수기가 필요하며, 물돌리기용 호스를 지상을 경유하여 설치해야만 하므로 설치작업 및 해체작업이 간단치 않아 신속한 공사가 곤란한 문제점이 있다. 또한 양수기로 퍼올리수 있는 하수의 양에는 한계가 있어 유량이 많은 중, 대형 관거에서는 물돌리기 자체를 실시할 수 없었다. 이러한 종래의 물돌리기 시공방법을 개선하기 위한 물돌리기 시공방법에 대해 한국공개특허 제10-2005-0101069호("맨홀의 물막이로 발생된 수두차 및 가설수로를 이용한 무동력 하수관거 물돌리기 공법 및 그 장치", 2005.10.20.)이 개시되어 있다. 종래의 물돌리기 시공방법은 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 외부로 물돌리기 할 수 있는 수단을 설치하여 관거의 내부로 유동되는 하수가 지상을 거쳐서 유동되도록 하고 있다. 하지만 이 또한 지상으로 물돌리기를 실시하고 있기 때문에 물돌리기에 여러 장비 및 장비의 설치 장소가 필요한 문제점이 있다.

한편, 종래의 비굴착 보수 방법에 대해 한국공개특허 제10-2013-0059083호("관로 비굴착 전체 보수공법", 2013.06.05.)에 개시되어 있다. 종래의 비굴착 보수 방법의 경우, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 외부로 물돌리기를 실시하여, 관거의 내부에 하수가 흐르지 않도록 한 뒤, 라이닝재를 관거의 내부로 견인한 뒤, 라이닝재의 내부로 공기를 주입시켜, 공기압에 의해 라이닝재가 팽창되어 관거의 내벽에 밀착되며, 공기를 이용하여 라이닝재를 경화시켜 관거를 보수하였다. 하지만 이와 같은 방법을 이용하는 경우 공기를 주입시키기 위해 중기장치, 송풍기, 열풍기 등의 여러 대형 장치가 필요하며, 상기의 장치들이 발생시키는 소음이 문제가 되며, 보수할 관거가 매립된 위치가 대로변인 경우 지상에 설치된 여러 장치들에 의해 교통이 정체되는 문제점이 있다. 또한 내부에 유입된 라이닝재를 더 빨리 경화하기 위해 열풍기를 사용한다 하더라고 증기에 의한 경화에는 많은 시간이 소요되므로 대게 통행량이 적은 심야 또는 새벽에만 작업이 가능하여 작업자가 작업할 수 있는 시간의 한계가 있다. 또한 종래의 비굴착 보수 방법의 경우 외부로 물돌리기를 실시한 뒤 보수가 가능하므로 물돌리기가 불가능한 중, 대형 관거의 보수를 실시할 수 없는 한계가 있다.

1. 한국공개특허 제10-2005-0101069호, "맨홀의 물막이로 발생된 수두차 및 가설수로를 이용한 무동력 하수관거 물돌리기 공법 및 그 장치", 2005.10.20. 2. 한국공개특허 제10-2013-0059083호, "관로 비굴착 전체 보수공법", 2013.06.05.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 관거의 보수 또는 검사시 대상 관거의 내부에 흐르는 하수가 지상으로 우회되지 않고 대상 관거의 내부로 유동될 수 있는 물돌리기 시공방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 관거의 크기 및 유동되는 유량에 상관없이 모든 관거에서 용이하게 사용가능한 물돌리기 시공방법 및 이를 이용한 비굴착식 관거 보수방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 증기를 이용하지 않고 형상기억합금 또는 물돌리기 시공방법에 의해 유동되는 하수를 이용하여 보강튜브를 팽창 및 경화시킬 수 있는 비굴착식 관거 보수방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 물돌리기 시공방법은 대상관거(100)의 양측 맨홀에 상기 대상관거(100)에 하수를 유입 또는 차단할 수 있는 개폐수단(200)이 설치되는 개폐수단 설치단계(S1); 상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 유동되지 않도록 상기 개폐수단을 폐쇄하는 유동정지단계(S2); 상기 대상관거(100) 내부에 물돌리기 튜브(300)를 투입하는 물돌리기 튜브 투입단계(S3); 상기 개폐수단(200)에 상기 물돌리기 튜브(300)를 연결하는 물돌리기 튜브 연결단계(S4);를 포함하되, 하수가 상기 물돌리기 튜브(300)를 통해 상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 흐르도록 조절될 수 있다.

상기 개폐수단 설치단계(S10)는, 하수가 맨홀에서 관거로 유입되는 유입부, 하수가 관거에서 맨홀로 유입되는 배출부를 포함하며, 상기 개폐수단(200)은 대상관거(100)의 상류측 관거의 배출부 및 하류측 관거의 유입부에 설치된다.

상기 물돌리기 시공방법은, 상기 물돌리기 튜브 연결단계(S4) 이후에 상기 개폐수단(200)이 개방되도록 조절되어 하수가 유동될 수 있다.

상기 물돌리기 튜브(300)는, 상기 물돌리기 튜브(300)의 내측면에 도포되는 방수층을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 관거의 보수 도중에도 하수가 관거의 내부로 흐를 수 있도록 하는 물돌리기 시공방법을 이용하여 관거를 보수하는 비굴착식 관거 보수방법은 하수가 맨홀에서 관거로 유입되는 부분을 유입부라하고, 하수가 관거에서 맨홀로 유입되는 부분을 배출부라 할 때, 보수의 대상이 되는 대상관거(100)의 상류측 관거의 배출부 및 하류측 관거의 유입부에 설치되어, 상기 대상관거(100)로 하수가 유입되거나 또는 상기 대상관거(100)로부터 하수가 배출되는 것을 차단하기 위한 개폐수단(200)을 설치하는 하수 개폐수단 설치단계(S10), 상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 유동되지 않도록 상기 개폐수단(200)을 폐쇄하는 하수 유동정지단계(S20), 상기 대상관거(100)를 보수하기 전에 상기 대상관거(100)의 내부를 세정하는 세정단계(S30), 관거의 보수 도중에도 하수가 관거의 내부로 흐를 수 있도록 하기 위한 물돌리기 튜브(300)와 상기 대상관거(100)를 보수하기 위한 보강튜브(400)를 상기 대상관거(100)의 내부로 투입하되, 상기 보강튜브(400)는 대상관거(100)에 대응되는 형태의 펠트 또는 부직포로 이루어지는 몸체(430), 상기 몸체(430) 내부에 형성된 형상기억합금(410) 및 상기 몸체(430)의 내주면에 형성되는 방수층(420)을 포함하여 형성되고, 상기 물돌리기 튜브(300)의 외측에는 열선(500)이 구비되며, 상기 물돌리기 튜브(300)의 길이를 상기 보강튜브(400)의 길이보다 길게 형성하되 양 끝단부를 접은 형태로 상기 보강튜브(400) 내부에 삽입하고, 상기 보강튜브(400)의 내부에 에폭시 수지가 유입되지 않도록 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부를 밀폐된 형태로 형성하여 상기 대상관거(100)의 내부로 투입하는 튜브투입단계(S40), 물돌리기 튜브(300)와 보강튜브(400)를 상기 대상관거(100)의 내부로 투입한 후 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부를 개방하는 보강튜브 개봉단계(S50), 개방된 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부로부터 상기 보강튜브(400)의 내부에 삽입된 상기 물돌리기 튜브(300)의 양 끝단부를 펼쳐내어 상기 개폐수단(200)에 연결되는 물돌리기 튜브 연결단계(S60), 상기 물돌리기 튜브(300) 내부로 하수가 유동되도록 조절하는 하수흐름단계(S70), 상기 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수의 열과 상기 물돌리기 튜브(300)의 외측에 형성된 열선(500)의 발열에 의해 상기 형상기억합금(410)에 열을 가하는 열전달단계(S80a), 상기 형상기억합금(410)이 상기 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수의 열과 열선(500)의 발열에 의해 열을 전달받아 설정온도에 기억된 형상으로 변형하되, 상기 형상기억합금(410)은 생활하수의 온도에서 형상이 기억되도록 설정되는, 형상기억합금(410)의 형상기억단계(S80b) 및 상기 형상기억합금(410)의 형상기억에 의해 상기 보강튜브(400)가 팽창되어, 상기 보강튜브(400)가 상기 대상관거(100)의 내주면에 밀착되는 보강튜브 밀착단계(S90)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

상기 비굴착식 관거 보수방법은, 상기 튜브투입단계(S40) 이후 물돌리기 튜브 연결단계(S60) 이전에 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부를 개방하는 보강튜브 개봉단계(S50)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 물돌리기 시공방법은 지상으로 물돌리기를 하기 위해 요구되는 장비가 불필요하며, 설치 및 해체작업이 매우 간단하여 신속한 공사가 가능한 장점이 있다. 또한 본 발명의 물돌리기 시공방법은 상기 물돌리기 튜브의 직경을 조절하여 보수할 관거의 직경보다 작은 직경의 물돌리기 튜브를 사용하는 경우, 하수는 상기 관거의 내부로 유동되고 상기 물돌리기 튜브의 외부는 하수가 흐르지 않는, 즉 관거의 중심부로는 하수가 흐르고 관거의 내벽쪽은 빈 공간인 상태를 이룰 수 있다. 따라서 하수의 흐름은 그대로 인 상태로 노후된 관거의 검사, 관거의 보수공사 등을 실시할 수 있는 장점이 있으며, 시간의 제한없이 여러 작업을 실시할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 관거의 내부에 흐르는 하수 및 형상기억합금을 이용하여 보강튜브를 팽창시키고 이를 관거의 내벽에 접착시키며, 이후에는 시간의 소요에 따라 자연적으로 에폭시가 경화되고 경화된 이후 내부에 설치된 장비를 철거하도록 이루어짐으로써, 물돌리기 튜브 및 보강튜브의 시공에 사용되는 장비가 간단하고 작업공정이 간단하며, 물돌리기 튜브 및 보강튜브의 시공이후 에폭시 수지의 경화시 지상에서 설치된 장비를 철수할 수 있으므로 통행이 많은 대로변에 매립된 관거를 보수하더라도 빠른 시간 내에 시공이 완료되어 통행의 통재에 따른 문제를 해결할 수 있다. 또한 관거를 보수하기 위해 종래의 보수공사시 필요한 여러 장비를 사용하지 않으므로 장비의 사용으로 인해 발생되는 문제를 근본적으로 방지하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 물돌리기 시공방법 및 이를 이용한 비굴착식 관거 보수방법의 개략도
도 2는 본 발명의 물돌리기 시공방법의 순서도
도 3은 본 발명의 물돌리기 시공방법의 개략도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법의 순서도
도 5a, 도5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 개략도
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법의 순서도
도 7a, 7b는 본 발명의 제2실시예에 따른 개략도
도 8은 본 발명의 물돌리기 튜브 및 보강튜브가 삽입되는 형태의 개략도
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따라 보수되는 대상관거의 단면도

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 물돌리기 시공방법의 순서도이고, 도 3은 본 발명의 물돌리기 시공방법의 개략도이다.

본 발명의 물돌리기 시공방법은 먼저 개폐수단 설치단계(S1)를 실시한다. 상기 개폐수단 설치단계(S1)는 도3(a)에 도시된 바와 같이, 보수할 관거인 대상관거(100)의 양측 맨홀에 상기 대상관거(100)에 하수를 유입 또는 차단할 수 있는 개폐수단(200)을 설치한다. 상기 개폐수단(200)은 대상관거(100)의 직격에 대응되는 크기의 중공된 형태로 형성되며, 제어밸브 등을 이용하여 개폐가 가능하도록 형성된다.

관거는 하수가 맨홀에서 상기 관거로 유입되는 유입부, 하수가 관거에서 상기 맨홀로 유입되는 배출부를 포함하며, 본 발명의 물돌리기 시공방법은 하수가 대상관거(100)의 내부로 흐를 수 있도록 상기 개폐수단(200)은 대상관거(100)의 상류측 관거의 배출부 및 하류측 관거의 유입부에 설치된다.

다음으로 유동정지단계(S2)를 실시한다. 상기 유동정지단계(S2)는 도3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 개폐수단(200)을 폐쇄하여 상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 유동되지 않도록 조절한다.

다음으로 물돌리기 튜브 투입단계(S3)를 실시한다. 상기 물돌리기 튜브 투입단계(S3)는 도3(c)에 도시된 바와 같이, 상기 대상관거(100)의 내부에 물돌리기 튜브(300)를 투입하도록 이루어진다. 이때, 크레인, 견인차 등에 물돌리기 튜브(300)의 끝단부를 연결하여 상기 대상관거(100)의 내부로 견인하여 투입하도록 이루어진다. 상기 물돌리기 튜브(300)는 내부로 하수가 흐르므로 물돌리기 튜브(300)의 내측면에 도포되는 방수층(미도시)을 포함하여 이루어진다. 상기 방수층은 방수필픔 또는 방수가 가능한 여러 화학 물질로 이루어질 수 있다. 또는 물돌리기 튜브(300)가 방수가 용이한 재질로 형성되어 내부에 흐르는 하수를 방수할 수 있다.

다음으로 물돌리기 튜브 연결단계(S4)를 실시한다. 상기 물돌리기 튜브 연결단계(S4)는 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 상기 개폐수단(200)과 상기 물돌리기 튜브(300)의 양 끝단부를 연결하고, 상기 개폐수단(200)을 개방하여 하수가 물돌리기 튜브(300)를 통해 유동되도록 조절한다. 즉 본 발명의 물돌리기 시공방법은 지상으로 물돌리기 튜브(300)를 연결하지 않고, 유동이 가능한 상기 개폐수단(200)을 이용하여 지하에서 물돌리기 튜브(300)를 연결함으로써 하수가 상기 대상관거(100)의 내부로 흐르도록 한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법의 순서도이고, 도 5a, 도 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 개략도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법의 순서도이며, 도 7a, 도7b는 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법의 개략도이고, 도 8은 본 발명의 물돌리기 튜브 및 보강튜브가 삽입되는 형태의 개략도이며, 도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 보수방법의 실시예이다.

본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 하수가 대상관거(100)의 내부로 흐르도록 하는 물돌리기 시공방법을 이용하여 하수가 대상관거(100)의 내부로 흐르는 상태로 대상관거(100)의 보수가 가능하도록 이루어진다.

[실시예1]

본 발명의 제1실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수가 상기 대상관거(100)의 보수에 이용되도록 하는 비굴착식 관거 보수방법이다.

이를 위해, 제1실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 먼저 개폐수단 설치단계(S10)를 실시한다. 상기 개폐수단 설치단계(S10)는 도 5a(a)에 도시된 바와 같이, 대상관거(100)의 양측 맨홀에 상기 대상관거(100)에 하수를 유입 또는 차단할 수 있는 개폐수단(200)을 설치한다. 상기 개폐수단(200)은 대상관거(100)의 직격에 대응되는 크기의 중공 된 형태로 형성되며, 제어밸브 등을 이용하여 개폐가 가능하도록 형성된다. 관거는 하수가 맨홀에서 상기 관거로 유입되는 유입부, 하수가 상기 관거에서 맨홀로 유입되는 배출부를 포함하며, 본 발명의 물돌리기 시공방법은 하수가 대상관거(100)의 내부로 흐를 수 있도록 상기 개폐수단(200)은 대상관거(100)의 상류측 관거의 배출부 및 하류측 관거의 유입부에 설치된다.

상기 개폐수단 설치단계(S10)는 보조개폐수단 설치단계(S10a)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 보조개폐수단 설치단계(S10a)는 대상관거(100)의 상류측 맨홀에 설치된 상기 개폐수단(200)의 상류측 맨홀에 하수의 유동이 가능한 보조개폐수단(250)이 설치된다. 대상관거(100)의 상류측 맨홀에 설치된 상기 개폐수단(200)의 경우 관거의 배출부쪽에 하수의 유동방향의 반대방향으로 설치, 즉 수압을 받는 방향으로 설치되기 때문에 하수의 유동에 의해 설치된 상기 개폐수단(200)이 관거에서 분리되거나 유량이 많은 경우 사고의 위험이 있다. 따라서 대상관거(100)의 상류측 맨홀에 설치된 상기 개폐수단(200)의 상류측 맨홀에 상기 보조개폐수단(250)을 더 설치하고, 상기 보조개폐수단(250)을 이용하여 대상관거(100)로 유입되는 유량을 조절할 수 있도록 하여 발생할 수 있는 안전사고의 위험을 줄이도록 이루어진다.

또한 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 상기 개폐수단 설치단계(S10) 및 보조개폐수단 설치단계(S10a)시 상기 개폐수단(200) 및 상기 보조개폐수단(250)의 하측에 거치대 등을 설치하여 상기 개폐수단(200)이 상기 관거에 안정적으로 설치되도록 하여 관거의 보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

다음으로 유동정지단계(S20)를 실시한다. 상기 유동정지단계(S20)는 도 5a(b)에 도시된 바와 같이, 상기 개폐수단(200) 또는 보조개폐수단(250)을 폐쇄하여 상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 유동되지 않도록 조절한다.

다음으로 세정단계(S30)를 실시한다. 상기 세정단계(S30)는 상기 대상관거(100)의 내벽을 세정하여 이후 대상관거(100)의 보수를 위해 형성되는 보강튜브(400)가 상기 관거의 내벽에 더욱 용이하게 밀착되도록 한다.

다음으로 튜브투입단계(S40)를 실시한다. 상기 튜브투입단계(S40)는 도 5b(c)에 도시된 바와 같이, 내면에 물돌리기 튜브(300)의 외면이 삽입된 형태의 상기 보강튜브(400)가 하수가 유동되지 않는 상기 대상관거(100)에 투입된다.

본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 에폭시 수지를 이용하여 상기 보강튜브(400)가 상기 대상관거(100)의 내주면에 접착시키며 에폭시 수지의 경화에 의해 상기 대상관거(100)가 보강되도록 이루어진다. 즉, 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 상기 보강튜브에만 에폭시 수지가 흡수되도록 이루어져야 한다. 따라서 상기 물돌리기 튜브(300)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 보강튜브(400)보다 길게 형성되어, 양 끝단부가 접힌 형태로 상기 보강튜브(400)의 내부로 삽입되며, 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부가 밀폐된 형태로 형성되어 상기 보강튜브(400)의 내부에 에폭시 수지가 유입되지 않도록 한다. 한편 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법에 사용되는 이중튜브의 형태는 공장에서 미리 제작되며, 제작된 이중튜브에 에폭시 수지를 함침시킨 후 냉동시켜 사용한다. 즉 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 사전에 에폭시 수지가 함침된 이중튜브를 제작하고 보수시 이송하여 바로 사용할 수 있도록 이루어진다.

다음으로 보강튜브 개봉단계(S50)를 실시한다. 상기 보강튜브 개봉단계(S50)는 상기 대상관거(100)의 내부로 투입된 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부를 개봉하도록 이루어진다.

다음으로 물돌리기 튜브 연결단계(S60)를 실시한다. 상기 물돌리기 튜브 연결단계(S60)는 상기 도5b(d)에 도시된 바와 같이, 상기 보강튜브(400)의 내부에 접힌 상태의 상기 물돌리기 튜브(300)의 양 끝단부를 펼쳐서 상기 개폐수단(200)과 연결한다.

다음으로 하수흐름단계(S70)를 실시한다. 상기 하수흐름단계(S70)는 상기 물돌리기 튜브(300)의 내부로 하수가 유동되도록 조절하여, 하수가 상기 물돌리기 튜브(300)를 통해 하수가 대상관거(100)를 지나도록 이루어진다.

다음으로 물돌리기 튜브 팽창단계(S80)를 실시한다. 상기 물돌리기 튜브 팽창단계(S80)는 상기 하수흐름단계(S70)에 의해 상기 물돌리기 튜브(300)로 유입된 하수가 상기 물돌리기 튜브(300)를 팽창시키도록 이루어진다. 이때 상기 대상관거(100)의 상류측에 설치된 개폐수단(200)은 개방하고 하류측에 설치된 개폐수단(200)은 폐쇄하도록 하여 상기 물돌리기 튜브(300)가 용이하게 팽창될 수 있도록 할 수 있다.

다음으로 보강튜브 밀착단계(S90)를 실시한다. 상기 보강튜브 밀착단계(S90)는 도 5b(e)에 도시된 바와 같이, 팽창된 상기 물돌리기 튜브(300)에 의해 상기 보강튜브(400)가 팽창되어, 상기 보강튜브(400)의 외주면이 상기 대상관거(100)의 내주면에 밀착되고, 상기 보강튜브(400)에 냉동 흡수된 에폭시 수지가 상온에서 해동되어 접착제 역할을 하여 상기 보강튜브(400)가 상기 대상관거(100)에 접착된다. 이후 에폭시 수지가 경화되어 상기 대상관거(100)의 보수가 완료되면 상기 물돌리기 튜브(300) 및 여러 개폐수단(200) 등의 장비를 철거 하여 공사를 마무리한다.

본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 상기 에폭시 수지가 경화되는 동안, 즉 보수공사가 진행되는 동안 상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 계속 흐를 수 있는 장점이 있으며, 본 발명의 제1실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 내부로 물돌리기를 한 하수를 이용하여 상기 보강튜브(400)를 팽창 및 밀착시켜 상기 대상관거(100)의 보수에 도움을 주고 있다.

한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 하수의 유동이 많은 관거에서 매우 용이하게 사용이 가능하며 하수의 유동이 적은 관거의 경우 상기 개폐수단(200)의 개방 및 폐쇄를 조절하여 일정량의 하수, 즉 상기 물돌리기 튜브(300)를 팽창시킬 정도의 하수를 모아 상기 물돌리기 튜브(300) 내부에 머물도록 하수가 머물도록 하여 상기 물돌리기 튜브(300)를 용이하게 팽창시키며 아울러 상기 보강튜브(400)의 팽창 및 밀착 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

[실시예2]

본 발명의 제2실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 보강튜브(400) 상에 형성되는 형상기억합금(410)에 의해 보강튜브(400)가 팽창되어 대상관거(100)를 보수할 수 있는 비굴착식 관거 보수방법이다.

이를 위해, 본 발명의 제2실시예에 이용되는 상기 보강튜브(400)는 몸체(430), 방수층(420) 및 형상기억합금(410)을 포함하여 이루어진다. 상기 몸체(430)는 대상관거(100)에 대응되는 형태의 펠트 또는 부직포 등의 에폭시 수지가 흡수 가능하고 내구성이 있는 소재로 이루어진다. 상기 방수층(420)은 상기 몸체(430)의 내주면에 형성되며, 방수가 가능한 화학물질을 상기 몸체(430)의 내주면에 도포하거나 방수필름 등의 방수용품을 상기 몸체(430)의 내주면에 부착하여 방수층(420)을 형성하도록 한다. 상기 형상기억합금(410)은 상기 몸체(430) 상에 포함되어 이루어지며, 여러 형상으로 배치가 가능하다. 상기 형상기억합금(410)은 박판의 형태로 제작되어 상기 몸체(430)의 전체를 감싸도록 이루어질 수 있으며, 철선의 형태로 제작되어 상기 몸체(430)의 일부만을 감싸도록 이루어질 수 있다. 상기 형상기억합금(410)은 원자재의 값이 비싸기 때문에 박판의 형태보다는 철선의 형태로 사용되는 것이 경제적으로 바람직하며, 철선의 형태로 제작되는 경우, 이후 상기 형상기억함금(410)이 원래의 형태로 되돌아 가능 경우 상기 보강튜브(400)가 용이하게 팽창될 수 있도록 상기 몸체(430)의 길이방향으로 나선형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 제1실시예의 개폐수단설치단계 ~ 하수흐름단계(S70)까지 동일한 순서로 비굴착식 관거 보수방법이 실시되며 상기 하수흐름단계(S70) 이후 열전달 단계를 실시한다. 상기 열전달단계(S80a)는 상기 형상기억합금(410)이 상기 형상기억합금(410)에 열을 가하도록 이루어진다.

다음으로 형상기억단계(S80b)를 실시한다. 상기 형상기억단계(S80b)는 상기 열전달단계(S80a)에 의해 상기 형상기억합금(410)이 열을 전달받으며, 설정온도(형상기억합금이 원래의 형상으로 돌아가는 온도)가 되면 상기 형상기억합금(410)이 원래의 형상으로 되돌아가며 상기 보강튜브(400)를 팽창시킨다. 상기 설정온도는 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수의 온도(생활하수의 온도)로 조정하여 발열을 위한 장치 없이, 상기 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수를 이용하여 용이하게 상기 형상기억합금(410)이 원래의 형상으로 되돌아가도록 할 수 있다.

또는 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 상기 물돌리기 튜브(300)의 외측면 또는 상기 보강튜브(400)의 몸체(430) 상에 열선(500)이 더 구비되어, 상기 열선(500)의 발열에 의해 형상기억합금(410)의 형상이 변화하도록 이루어질 수 있다. 하수의 유동이 많지 않은 관거인 경우, 유동되는 하수만으로 상기 열전달단계(S80a)가 용이하게 실시되지 못할 수 있다. 따라서 상기 물돌리기 튜브(300) 또는 보강튜브(400)에 열선(500)을 구비하여 상기 형상기억단계(S80b)가 더욱 용이하게 실시될 수 있도록 한다.

한편, 상기 열선(500)은 상기 형상기억합금(410)이 배치된 상기 보강튜브(400)의 내주면 전체에 열을 용이하게 전달하기 위해, 상기 물돌리기 튜브(300) 또는 상기 보강튜브(400)의 길이방향으로 나선형으로 배치되는 것이 바람직하다.

다음으로 보강튜브 밀착단계(S90)를 실시한다. 상기 보강튜브 밀착단계(S90)는 도 7b(e)에 도시된 바와 같이, 상기 형상기억합금(410)에 의해 팽창된 상기 보강튜브(400)가 상기 대상관거(100)의 외주면에 밀착되도록 이루어진다. 또는 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 상기 보강튜브 밀착단계(S90)시 상기 형상기억합금(410)의 팽창과 상기 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수 모두를 이용하여 상기 보강튜브(400)가 상기 대상관거(100)의 내주면에 밀착되도록 할 수 있다. 따라서 본 발명의 제2실시예에 따른 비굴착식 관거 보수방법은 유동되는 하수의 양에 관계없이 모든 관거를 용이하게 보수할 수 있다.

본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 대상관거(100)의 내부로 하수가 흐르는 물돌리기 시공방법을 이용하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수 또는 형상기억합금(410)에 의해 상기 물돌리기 튜브가 팽창하고 이에 따라 그 외측에 구비된 상기 보강튜브(400)가 팽창하여 상기 대상관거(100)의 내주면에 밀착되도록 이루어지고 있다.

이에 따라 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 상기 물돌리기 시공방법이 이용가능한 모든 관거의 보수가 가능하며, 보수할 관거의 직경, 유동되는 하수의 양 등의 여러 조건을 고려하여, 알맞은 방법을 사용하여 관거의 보수가 가능하다. 즉, 하수의 유동이 많은 관거의 경우, 관거의 내부로 유동되는 하수만을 이용하는 제1실시예만으로 충분히 관거의 보수가 가능하며, 하수의 유동이 적은 경우는 형상기억합금(410)을 이용하는 제2실시예를 이용하거나 제1실시예와 제2실시예를 혼합하여 사용하여 관거의 보수가 가능하다. 따라서 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법은 보수가 필요한 모든 직경의 관거를 보수할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : 대상관거
200 : 개폐수단 250 : 보조개폐수단
300 : 물돌리기 튜브
400 : 보강튜브 410 : 형상기억합금
420 : 방수층 430 : 몸체
500 : 열선
S1 ~ S4 : 본 발명의 물돌리기 시공방법
S10 ~ S90 : 본 발명의 비굴착식 관거 보수방법의 순서도

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 관거의 보수 도중에도 하수가 관거의 내부로 흐를 수 있도록 하는 물돌리기 시공방법을 이용하여 관거를 보수하는 비굴착식 관거 보수방법에 관한 것으로,
   상기 비굴착식 관거 보수방법은,
   하수가 맨홀에서 관거로 유입되는 부분을 유입부라하고, 하수가 관거에서 맨홀로 유입되는 부분을 배출부라 할 때, 보수의 대상이 되는 대상관거(100)의 상류측 관거의 배출부 및 하류측 관거의 유입부에 설치되어, 상기 대상관거(100)로 하수가 유입되거나 또는 상기 대상관거(100)로부터 하수가 배출되는 것을 차단하기 위한 개폐수단(200)을 설치하는 하수 개폐수단 설치단계(S10);
   상기 대상관거(100)의 내부로 하수가 유동되지 않도록 상기 개폐수단(200)을 폐쇄하는 하수 유동정지단계(S20);
   상기 대상관거(100)를 보수하기 전에 상기 대상관거(100)의 내부를 세정하는 세정단계(S30);
   관거의 보수 도중에도 하수가 관거의 내부로 흐를 수 있도록 하기 위한 물돌리기 튜브(300)와 상기 대상관거(100)를 보수하기 위한 보강튜브(400)를 상기 대상관거(100)의 내부로 투입하되,
   상기 보강튜브(400)는 대상관거(100)에 대응되는 형태의 펠트 또는 부직포로 이루어지는 몸체(430), 상기 몸체(430) 내부에 형성된 형상기억합금(410) 및 상기 몸체(430)의 내주면에 형성되는 방수층(420)을 포함하여 형성되고,
   상기 물돌리기 튜브(300)의 외측에는 열선(500)이 구비되며,
   상기 물돌리기 튜브(300)의 길이를 상기 보강튜브(400)의 길이보다 길게 형성하되 양 끝단부를 접은 형태로 상기 보강튜브(400) 내부에 삽입하고, 상기 보강튜브(400)의 내부에 에폭시 수지가 유입되지 않도록 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부를 밀폐된 형태로 형성하여 상기 대상관거(100)의 내부로 투입하는 튜브투입단계(S40);
   물돌리기 튜브(300)와 보강튜브(400)를 상기 대상관거(100)의 내부로 투입한 후 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부를 개방하는 보강튜브 개봉단계(S50);
   개방된 상기 보강튜브(400)의 양 끝단부로부터 상기 보강튜브(400)의 내부에 삽입된 상기 물돌리기 튜브(300)의 양 끝단부를 펼쳐내어 상기 개폐수단(200)에 연결되는 물돌리기 튜브 연결단계(S60);
   상기 물돌리기 튜브(300) 내부로 하수가 유동되도록 조절하는 하수흐름단계(S70);
   상기 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수의 열과 상기 물돌리기 튜브(300)의 외측에 형성된 열선(500)의 발열에 의해 상기 형상기억합금(410)에 열을 가하는 열전달단계(S80a);
   상기 형상기억합금(410)이 상기 대상관거(100)의 내부로 흐르는 하수의 열과 열선(500)의 발열에 의해 열을 전달받아 설정온도에 기억된 형상으로 변형하되,
   상기 형상기억합금(410)은 생활하수의 온도에서 형상이 기억되도록 설정되는, 형상기억합금(410)의 형상기억단계(S80b); 및
   상기 형상기억합금(410)의 형상기억에 의해 상기 보강튜브(400)가 팽창되어, 상기 보강튜브(400)가 상기 대상관거(100)의 내주면에 밀착되는 보강튜브 밀착단계(S90);를 포함하는 비굴착식 관거 보수방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

Images