KR101705694B1

KR101705694B1 - 케이싱 수평 추진형 지중 전선로 시공방법

Info

Publication number: KR101705694B1
Application number: KR1020160114237A
Authority: KR
Inventors: 박찬성
Original assignee: 주식회사 도화엔지니어링
Priority date: 2016-09-06
Filing date: 2016-09-06
Publication date: 2017-02-10

Abstract

본 발명은 지중 추진을 이용한 비개착식 지중 전선로 시공방법에 관한 것으로, 계획 전선로의 경로를 따라 소구경 예비 굴착공을 형성하고, 예비 굴착공을 확공함과 동시에 견인선(45)이 내장된 케이싱(40)을 매설한 후, 케이싱(40)에 내장된 견인선(45)에 전선관(41)을 결속하여 견인함으로써, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)을 설치하는 것이다.
본 발명을 통하여, 지중 전선로의 안정성 및 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 지중 전선로 구축시 전선관(41)의 지중 견인과정에서 발생될 수 있는 전선관(41)의 파손을 근본적으로 방지할 수 있다.

Description

케이싱 수평 추진형 지중 전선로 시공방법{HORIZONTAL CASING PROPULSION TYPE UNDERGROUND LINE CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 지중 추진을 이용한 비개착식 지중 전선로 시공방법에 관한 것으로, 계획 전선로의 경로를 따라 소구경 예비 굴착공을 형성하고, 예비 굴착공을 확공함과 동시에 견인선(45)이 내장된 케이싱(40)을 매설한 후, 케이싱(40)에 내장된 견인선(45)에 전선관(41)을 결속하여 견인함으로써, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)을 설치하는 것이다.

지중 전선로를 구축함에 있어서 적용되는 수평 추진식 전선로 매설 공법은 비교적 장거리의 지중 전선로를 개착 없이 시공할 수 있는 바, 하천, 도로 또는 철도 등을 횡단하는 지중 전선로의 시공은 물론 도서(島嶼) 지역에 전력을 공급하는 해저 전선로의 시공에도 활용되고 있으며, 관련 종래기술로는 특허 제836626호 등을 들 수 있다.

도 1은 특허 제836626호를 비롯한 종래기술을 통한 지중 전선로 추진 시공 과정을 도시한 것으로, 동 도면에는 하천 또는 해협 하부 지반을 횡단하는 지중 전선로의 시공과정이 예시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 수평 추진형 지중 전선로 시공방법은 계획 전선로의 시점 또는 종점에 각각 발진구(11) 또는 도달구(12)를 굴착한 후, 굴착장치(21)에 연결되고 선단에 조향식(調向式) 굴착비트(23)가 장착된 로드(rod)(22)를 발진구(11)로 투입하여 계획 전선로의 경로를 따라 소구경 예비 굴착공을 형성하는 단계로 개시된다.

예비 굴착공의 굴착에서는 굴착장치(21)에 연결된 로드(22) 선단의 굴착비트(23)가 발진구(11)에서 하향 경사를 이루며 진입하여 굴착을 지속하다가, 굴착비트(23)가 소정의 목표 심도에 도달하면 조향식 굴착비트(23)의 선두를 소폭 상향하면서 굴착공에 곡선구간을 조성하고, 굴착비트(23)가 수평상태에 도달하면 수평을 유지하면서 하천 또는 해협 등의 계획 구간 하부 지반을 횡단하게 된다.

이후, 수평 굴착공이 하천 또는 해협 등을 완전히 횡단하여 계획 전선로의 경로상 소정 지점에 도달하면, 조향식 굴착비트(23)의 선두를 재차 소폭 상향하면서 굴착공에 곡선구간을 조성하고, 굴착비트(23)가 소정의 목표 심도까지 상승되면 직선 상향 경로를 따라 굴착을 지속하며, 결국 도달구(12)로 굴착비트(23)가 노출되면서, 발진구(11)와 도달구(12)를 연결하는 예비 굴착공이 완성된다.

예비 굴착공 굴착시, 굴착비트(23)와 연결된 로드(22)를 통하여 벤토나이트 현탁액이 공급되고, 굴착비트(23)에서 벤토나이트 현탁액이 분사됨으로써, 공벽을 유지하고 추전저항을 저감할 수 있으며, 굴착장치(21)로 벤토나이트 현탁액을 공급하고, 굴착공 시점 또는 종점에서 발진구(11) 또는 도달구(12)로 유출되어 저류되는 벤토나이트 현탁액을 수집하고 재활용 가능하도록 처리하는 벤토나이트 취급설비(25)가 도 1에 도시된 바와 같이 발진구(11)와 도달구(12) 주변에 설치될 수 있다.

예비 굴착공의 관통 직후 발진구(11) 측의 굴착장치(21)와, 도달구(12) 측의 굴착비트(23)는 다수의 로드(22)로 연결된 상태로서, 도달구(12)로 노출된 굴착비트(23)를 분리하고, 도 1의 발췌 확대부에서와 같이 확공기(31) 및 다수의 전선관(41)을 연결한 후, 굴착장치(21)를 역방향으로 가동하여, 굴착공을 확공함과 동시에 전선관(41)을 견인하여 매설하게 된다.

이때, 확공기(31) 배후에 결속되는 전선관(41)은 스위벨(swivel)(35)을 통하여 연결되어, 로드(22) 및 확공기(31)의 회전에도 불구하고, 전선관(41)에는 회전력이 전달되지 않고 비회전 상태로 견인되게 된다.

또한, 대구경 확공이 필요한 경우 예비 굴착공의 1차 확공 후 기 확공된 예비 굴착공을 반대 방향으로 재차 확공하는 과정을 반복할 수도 있으며, 반복 확공시 확공기(31) 배후에는 전선관(41)이 아닌 로드(22)를 연결하되, 최종 확공시에만 확공기(31)에 전선관(41)을 연결하는 방식으로 작업이 진행된다.

확공기(31)가 기 형성된 예비 굴착공을 완전히 통과하여 지상에 도달하면서, 견인되던 다수의 전선관(41) 역시 하천 또는 해협 등의 계획 구간 하부 지반을 완전히 횡단하여 매설되며, 도 1 하부의 A-A'선 단면도에서와 같은 횡단면을 형성하는 지중 전선로가 구축된다.

전술한 바와 같이, 로드(22) 선단에 조향식 굴착비트(23)를 장착하여 예비 굴착공을 형성하고, 배후에 전선관(41)이 스위벨(35)로 연결된 확공기(31)를 로드(22)로 회전, 견인함으로써, 다수의 전선관(41)을 일시에 매설하는 수평 추진형 지중 전선로 시공방법을 통하여, 대규모 개착 없이도 장거리 지중 전선로를 효율적으로 구축할 수 있으며, 특히 하천 또는 해협 등 구간의 지중 전선로 구축에 유용하게 활용될 수 있으나, 이러한 종래의 수평 추진형 지중 전선로 시공방법은 다음과 같은 문제점을 가진다.

우선, 도 1 하부의 A-A'선 단면도에서와 같이, 기본적으로 다수의 전선관(41)이 지반에 단순 매설되는 구조를 가지는 바, 매설 전선관(41)의 교체 내지 증설이 근본적으로 불가능한 문제점을 가진다.

또한, 확공기(31) 배후에 스위벨(35)로 결속된 전선관(41) 다발이 공벽 내주면은 물론 굴착공내 잔류된 토사 및 암석 분쇄물과 직접 접촉되는 상태로 견인되는 바, 견인 과정에서의 전선관(41) 손상 가능성이 상존할 뿐 아니라, 견인시 전선관(41)에 작용하는 장력에 대한 고도의 조절 및 제어가 요구되는 시공상 애로점이 존재한다.

특히, 다수의 전선관(41)이 다발 형태로 확공기(31)에 결속되어 견인되는 바, 지상에서 개별 전선관(41)의 권출(捲出) 속도를 기민하고 정밀하게 조절할 필요가 있어, 작업상 고도로 숙련된 인력이 소요됨은 물론, 직경 또는 재질이 상이한 이종(異種) 전선관(41)의 취합 시공이 사실상 불가능한 한계가 있었다.

뿐만 아니라, 확공 및 견인과정에서 전선관(41) 다발 사이로, 미처 분쇄되지 않은 암석 파편 등이 진입하는 경우 전선관(41)의 손상 및 파단이 유발되어, 전구간을 재시공하여야 하는 심각한 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 수평 추진형 지중 전선로 시공방법에 있어서, 계획 지중 전선로의 양측 단부에 각각 발진구(11)와 도달구(12)가 굴착되고, 발진구(11)로 투입된 굴착비트(23) 배후에 로드(22)가 반복 연결되면서 계획 전선로의 경로를 따라 소구경 예비 굴착공이 형성되는 예비굴착단계(S10)와, 예비 굴착공에 관입된 로드(22)의 굴착장치(21) 타측 단부에 확공기(31)를 장착하고, 확공기(31) 배후에는 견인선(45)이 내장된 케이싱(40)을 연결한 후, 확공기(31)를 견인하여 케이싱(40)을 매설하는 확공단계(S20)와, 견인선(45)의 일단에 전선관(41)을 결속하고, 전선관(41)을 케이싱(40) 내부로 투입한 후, 견인선(45)을 견인하여, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)을 설치하는 전선설치단계(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 케이싱(40) 수평 추진형 지중 전선로 시공방법이다.

또한, 상기 확공단계(S20)가 수행된 이후, 케이싱(40)의 일측 단부가 밀봉되고, 밀봉부위에 압송장치가 연결되어, 케이싱(40) 내부로 압축공기가 압송됨으로써, 케이싱(40)내 저류수가 외부로 배출되는 가압배수단계(S21)가 수행되고, 케이싱(40) 내주면에 밀착되는 돌출환체(61)가 외주면에 형성된 원통체(60)가 케이싱(40) 내부에서 이동됨으로써, 케이싱(40)내 잔류수가 집수 및 배출되는 잔류수제거단계(S22)가 수행된 후, 전선설치단계(S30)가 수행됨을 특징으로 하는 케이싱(40) 수평 추진형 지중 전선로 시공방법이다.

또한, 상기 원통체(60)는 외주면에 다수의 통수공(63)이 천공된 중공(中空)의 용기로 구성되고, 원통체(60) 내부에는 고분자흡수체(70)가 적재됨을 특징으로 하는 케이싱(40) 수평 추진형 지중 전선로 시공방법이다.

본 발명을 통하여, 지중 전선로의 안정성 및 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 지중 전선로 구축시 전선관(41)의 지중 견인과정에서 발생될 수 있는 전선관(41)의 파손을 근본적으로 방지할 수 있다.

또한, 지중 전선로를 구성하는 전선관(41)의 교체 및 증설이 용이할 뿐 아니라, 직경 또는 재질이 상이한 이종(異種) 전선관(41)의 취합 시공 역시 용이하게 수행할 수 있다.

도 1은 종래기술의 단계별 설명도
도 2는 본 발명의 단계별 설명도
도 3은 본 발명의 케이싱내 전선관 견인 방식 설명도
도 4는 본 발명의 케이싱 내부 청소 방식 설명도
도 5는 본 발명의 원통체 사시도
도 6은 본 발명의 중공형 원통체 사시도
도 7은 본 발명의 중공형 원통체 부분절단 사시도
도 8은 본 발명의 중공형 원통체 사용상태 종단면도

본 발명의 상세한 구성 및 수행과정을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 2는 본 발명의 수행과정 전반을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명은 발진구(11)에서 도달구(12)에 이르는 예비 굴착공을 형성하는 예비굴착단계(S10)로 개시된다.

예비굴착단계(S10)에서는 계획 전선로의 양단에 각각 발진구(11) 또는 도달구(12)를 굴착한 후, 굴착장치(21)에 연결된 로드(22) 선단에 굴착비트(23)를 장착하여, 발진구(11)에서 도달구(12) 측으로 굴착비트(23)를 회전 및 압입시키는데, 여기서 발진구(11) 및 도달구(12)는 각각 최초 굴착비트(23)의 진입 지점 및 최종 도착 지점을 특정하는 것으로, 계획 전선로의 시점 및 종점과 반드시 일치할 필요는 없다.

즉, 발진구(11)와 도달구(12)는 계획 지중 전선로의 양측 단부에 각각 굴착되어 구축되되, 계획 전선로의 시점에 발진구(11)가 구축되고, 종점에 도달구(12)가 구축되거나, 역으로 계획 전선로의 종점에 발진구(11)가 구축되고, 시점이 도달구(12)가 구축될 수도 있는 것으로, 발진구(11)와 도달구(12)의 위치는 송, 배전 구조상 공급처와 수용가에 의하여 결정되는 것이 아니라, 지형 등 현장 조건은 물론 자재 조달 및 장비 동원 여건 등을 고려하여 선정되는 것이다.

예비굴착단계(S10)에서 적용되는 굴착비트(23)는 굴진 방향을 조정할 수 있는 조향식(調向式) 굴착비트(23)가 적용되며, 로드(22)를 통하여 지상의 굴착장치(21)와 연결되어, 회전력과 추진력이 부여된다.

예비굴착단계(S10)에서는 발진구(11)로 투입된 굴착비트(23) 배후에 로드(22)가 반복 연결되면서 계획 전선로의 경로를 따라 소구경 예비 굴착공이 굴진, 형성되는데, 예비 굴착공의 굴착은 도 2의 상단부에 도시된 바와 같이, 일단, 굴착장치(21)에 연결된 로드(22) 선단의 굴착비트(23)가 발진구(11)에서 하향 경사를 이루며 진입하여 굴착을 지속하다가, 굴착비트(23)가 소정의 목표 심도에 도달하면 조향식 굴착비트(23)의 선두를 소폭 상향하면서 굴착공에 곡선구간을 조성하고, 굴착비트(23)가 수평상태에 도달하면 수평을 유지하면서 하천 또는 해협 등의 계획 구간 하부 지반을 횡단하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 발진구(11)와 도달구(12)를 연결하는 소구경 예비 굴착공에는 다수의 로드(22)가 연결되어 관입된 상태로 존치되며, 이후 후속공정에서, 도달구(12)로 노출된 로드(22)의 선단에 확공기(31)가 연결되어 굴착공을 확공하게 된다.

예비 굴착공 굴착시, 굴착비트(23)와 연결된 로드(22)를 통하여 벤토나이트 현탁액이 공급되고, 굴착비트(23)에서 벤토나이트 현탁액이 분사됨으로써, 공벽을 유지하고 추전저항을 저감할 수 있으며, 굴착장치(21)로 벤토나이트 현탁액을 공급하고, 굴착공 시점 또는 종점에서 발진구(11) 또는 도달구(12)로 유출되어 저류되는 벤토나이트 현탁액을 수집하고 재활용 가능하도록 처리하는 벤토나이트 취급설비(25)가 도 2에 도시된 바와 같이 발진구(11)와 도달구(12) 주변에 설치될 수 있다.

이렇듯, 발진구(11)와 도달구(12)를 연결하는 예비 굴착공이 완성되면, 예비 굴착공을 확공함과 동시에, 견인선(45)이 내장된 케이싱(40)을 지반내 관입시키는 확공단계(S20)가 수행된다.

즉, 예비 굴착공에 관입된 로드(22)의 굴착장치(21) 타측 단부에 확공기(31)를 장착하고, 확공기(31) 배후에는 스위벨(35)을 통하여 견인선(45)이 내장된 케이싱(40)을 연결한 후, 확공기(31)를 회전 및 견인하여 케이싱(40)을 매설하는 것이다.

전술한 바와 같이, 예비 굴착공의 관통 직후 발진구(11) 측의 굴착장치(21)와, 도달구(12) 측의 굴착비트(23)는 상호 연결된 다수의 로드(22)로 연결된 상태로서, 확공단계(S20)에서는 도달구(12)로 노출된 굴착비트(23)를 분리하고, 도 2의 발췌 확대부에서와 같이 배후에 케이싱(40)이 스위벨(35)을 통하여 연결된 확공기(31)를 로드(22) 선단에 연결한다.

이후, 굴착장치(21)를 역방향으로 가동하여, 굴착공을 확공함과 동시에 케이싱(40)을 기 굴착된 예비 굴착공을 따라 견인하게 되는데, 이때, 확공기(31) 배후에 결속되는 케이싱(40)은 스위벨(35)을 통하여 연결되어, 로드(22) 및 확공기(31)의 회전에도 불구하고, 케이싱(40)에는 회전력이 전달되지 않고 비회전 상태로 견인되며, 도 2의 발췌 확대부에 도시된 바와 같이, 스위벨(35)에 직결되는 선두 케이싱(40) 내부에는 견인선(45)을 결속하여, 케이싱(40)과 견인선(45)이 동반 견인될 수 있도록 한다.

확공기(31)가 기 형성된 예비 굴착공을 완전히 통과하여 지상에 도달하면서, 견인되던 케이싱(40) 역시 하천 또는 해협 등의 계획 구간 하부 지반을 완전히 횡단하여 매설되는데, 다수의 케이싱(40)이 종방향으로 일렬 접합, 연결되고, 지반에 매설되어, 계획 전선로의 시점에서 종점에 이르는 대구경 굴착공이 케이싱(40)에 의하여 공벽이 완벽하게 보호되는 상태로 구축된다.

또한, 대구경 추가 확공이 필요한 경우에는 예비 굴착공의 1차 확공 후 기 확공된 예비 굴착공을 반대 방향으로 재차 확공하는 과정을 반복할 수도 있으며, 반복 확공시 확공기(31) 배후에는 전선관(41)이 아닌 로드(22)를 연결하되, 최종 확공시에만 확공기(31)에 케이싱(40)을 연결하는 방식으로 작업이 진행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 확공단계(S20)에서 매설된 케이싱(40)에는 전체 구간에 걸쳐 견인선(45)이 내장되는데, 견인선(45)은 후속 공정에서 전선관(41)을 견인하는 수단으로서, 강연선(鋼撚線) 등의 고강도 선재가 적용된다.

확공단계(S20)가 완료되면, 견인선(45)의 일단에 전선관(41)을 결속하고, 견인선(45)의 타단을 윈치(winch)(51) 등과 연결하여, 도 3에서와 같이, 전선관(41)을 케이싱(40) 내부로 투입한 후 견인선(45)을 견인함으로써, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)을 설치하는 전선설치단계(S30)가 수행되며, 이로써, 도 2 하단부의 B-B'선 단면도에서와 같은 횡단면을 형성하는 지중 전선로가 구축된다.

즉, 지반에 관입된 케이싱(40) 내부에 전선관(41)이 안정적으로 설치될 수 있을 뿐 아니라, 종래기술에 있어서 전선관(41)의 견인시 빈발하였던 전선관(41)의 파손 및 파단을 억제할 수 있으며, 견인력 조절 등 작업 전반을 용이하게 수행할 수 있어, 종래기술 대비 시공 편의성을 제고할 수 있는 것이다.

도 3에서와 같이, 견인선(45)에는 다수의 전선관(41)을 취합하여 결속할 수 있으며, 동 도면에 도시된 바와 같이, 견인선(45)과 전선관(41) 사이에는 스위벨(35)을 설치하여, 전선관(41)의 견인시 발생될 수 있는 불필요한 회전 및 요동을 억제할 수도 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 전선설치단계(S30)를 수행함에 있어서, 전선관(41)과 견인선(45)의 연결부에 예비 견인선(45)을 추가 결속하여 , 전선관(41)과 예비 견인선(45)을 동반 견인하고, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)과 함께 예비 견인선(45)을 존치함으로써, 추후 전선관(41)을 추가 설치하는 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

한편, 도 4 내지 도 8은 전술한 확공단계(S20) 이후, 전선설치단계(S30) 이전에 수행되는 가압배수단계(S21) 및 잔류수제거단계(S22)의 수행과정 및 물리적 구성을 도시한 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 하천 또는 해협을 횡단하는 지중 전선로의 구축에 적용될 수 있을 뿐 아니라, 굴진 과정 전반에 있어서 벤토나이트 현탁액이 활용되는 바, 습윤환경에서 케이싱(40)의 취급 및 설치 과정이 수행된다.

또한, 야적된 케이싱(40) 내부에 침적된 오염물을 제거하거나, 전술한 확공단계(S20) 수행 후 케이싱(40)의 연결상태를 점검하고 케이싱(40)의 지반 관입과정에서 발생될 수 있는 케이싱(40)의 손상 여부를 확인하기 위하여 수압시험(水壓試驗)이 실시될 수 있는데, 이 과정에서 케이싱(40) 내부에 다량의 물이 투입된다.

따라서, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)을 설치하는 전선설치단계(S30)의 수행 이전에 케이싱(40) 내부의 물을 제거하는 작업이 필요할 수 있으며, 본 발명에서는 도 4에서와 같은 가압배수단계(S21) 및 잔류수제거단계(S22)를 통하여, 케이싱(40) 내부의 물을 완벽하게 제거할 수 있다.

우선, 가압배수단계(S21)는 도 4의 상단부에 도시된 바와 같이, 종방향으로 연결된 케이싱(40)의 일측 단부를 밀봉하고, 밀봉부위에 압축공기를 공급하는 압송장치를 연결하여, 케이싱(40) 내부로 압축공기를 압송함으로써, 케이싱(40)내 저류수가 외부로 배출될 수 있도록 하는 것이다.

도 4에 도시된 실시예에서는 발진구(11) 측 케이싱(40)의 단부를 밀봉하여 컴프레서(compressor) 등의 압송장치를 연결하고, 도달구(12) 측 케이싱(40)의 단부는 개방하여, 압송장치를 가동함에 따라 발진구(11) 측에서 압축공기가 케이싱(40) 내부로 주입되고, 도달구(12) 측의 개방된 케이싱(40) 단부를 통하여 케이싱(40)내 저류수가 토출되고 있으나, 이러한 압송장치의 연결지점과 케이싱(40) 개방 지점은 각각 발진구(11)와 도달구(12)로 한정되는 것은 아니며, 현장 여견에 따라 역으로 도달구(12)에 압송장치가 연결될 수도 있다.

케이싱(40)에 대한 수압시험이 실시되는 경우, 수압시험 종료 후, 발진구(11)에서 도달구(12)에 이르는 케이싱(40) 전구간에 걸쳐 저류수가 충만되는데, 전술한 가압배수단계(S21)를 통하여 저류수의 대부분을 케이싱(40) 외부로 배제할 수 있다.

이러한 가압배수단계(S21)의 실시과정에서, 압축공기의 진행 방향상 케이싱(40)의 하향 경사구간 및 수평 구간에서는 대부분의 저류수를 제거할 수 있으나, 상향 경사구간에서는 압축공기가 기포 형태로 배출되거나 수면이 형성되면서 케이싱(40) 내부에 상당량의 잔류수가 형성될 수 밖에 없으며, 이들 잔류수는 가압배수단계(S21)의 종료후 케이싱(40)의 수평 구간으로 이동하여 광범위한 구간으로 확산 분포하게 된다.

이에, 본 발명에서는 도 4에서와 같이, 케이싱(40) 내주면에 밀착되는 돌출환체(61)가 외주면에 형성된 원통체(60)를 케이싱(40) 내부에서 이동시킴으로써, 케이싱(40)내 잔류수를 집수(集水) 및 배출하는 잔류수제거단계(S22)를 실시하여, 케이싱(40)내 잔류수를 완벽하게 제거할 수 있도록 하였다.

잔류수제거단계(S22)에서 케이싱(40) 내부로 투입되는 원통체(60)는 도 5에서와 같이, 원통형 본체 외주면에 다수의 돌출환체(61)가 원통체(60)의 축방향으로 상호 이격 형성되어 구성되는데, 돌출환체(61)의 외경은 케이싱(40)의 내경과 일치하도록 형성되거나, 돌출환체(61)의 소재로서 합성수지 또는 고무 등의 신축성 소재가 적용되는 경우, 돌출환체(61)의 외경이 케이싱(40)의 내경 이상으로 형성됨으로써, 원통체(60)의 케이싱(40)내 투입시 돌출환체(61)의 외곽부가 케이싱(40)의 내주면에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 한다.

또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 돌출환체(61)에는 전방에서 후방측으로 직경이 점차 확대되도록 경사를 형성하여, 케이싱(40)으로의 원활한 투입 및 케이싱(40) 내부에서의 원활한 활동을 도모한다.

원통체(60)의 전단 및 후단에는 각각 견인선(45)이 결속되어, 도 4에 도시된 바와 같이, 원통체(60) 전단에 연결된 견인선(45)에 윈치(51) 등의 견인수단을 연결하여 견인하게 되며, 이로써 케이싱(40) 내부의 원통체(60)가 전방으로 이동하면서, 도 4의 타원내 확대부에서와 같이, 케이싱(40) 내주면에 밀착된 원통체(60)의 돌출환체(61)가 케이싱(40)내 잔류수를 전방측으로 수집, 이송하게 된다.

특히, 본 발명의 원통체(60)에는 원통체(60)의 축방향으로 이격된 다수의 돌출환체(61)가 형성되는 바, 설령 최전방의 돌출환체(61)에서 잔류수가 후방측으로 누출된다 하여도, 최전방 돌출환체(61)와 이후의 돌출환체(61)사이의 공간에 누출된 잔류수가 포집된 상태로 이송될 수 있다.

도 4의 하단부에 도시된 바와 같이, 일단 전체 구간의 케이싱(40)을 통과한 원통체(60)는 견인선(45)에서 분리하고 방향을 전환하여 견인선(45)에 결속한 후 케이싱(40)을 재차 통과하도록 할 수도 있으며, 이렇듯 원통체(60)의 케이싱(40) 통과를 반복함으로써, 케이싱(40)내 잔류수를 일층 완전하게 제거할 수 있다.

도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이, 원통체(60)에는 전단 뿐 아니라 후단에도 견인선(45)이 연결되는데, 이는 원통체(60)의 견인 이동과 동시에 원통체(60) 후단에 연결된 견인선(45)이 케이싱(40)에 내장될 수 있도록 하기 위한 것으로, 이로써 잔류수제거단계(S22)의 후속 공정인 전선설치단계(S30)는 물론 잔류수제거단계(S22)를 반복함에 있어서도 견인선(45)을 계속 활용할 수 있다.

도 6 내지 도 8은 중공(中空)의 원통체(60)에 고분자흡수체(70)를 적재하여 잔류수가 원통체(60) 내부의 고분자흡수체(70)에 흡수된 상태로 이송될 수 있도록 한 것으로, 이로써 전류수 제거 효율을 극대화하고, 잔류수의 완벽한 제거를 위한 원통체(60)의 케이싱(40) 반복 통과 회수를 경감하여, 작업 속도 및 편의성을 향상시킬 수 있다.

이러한 본 발명의 고분자흡수체(70) 적재용 원통체(60)는 도 6 및 도 7에서와 같이, 외주면에 다수의 통수공(63)이 천공된 중공(中空)의 용기로 구성되고, 도 8에서와 같이, 원통체(60) 내부에 고분자흡수체(70)가 적재되어, 원통체(60)의 케이싱(40)내 이동시 돌출환체(61)들 사이로 침투된 잔류수가 통수공(63)을 통하여 원통체(60) 내부로 유입된 후, 고분자흡수체(70)에 흡수된다.

고분자흡수체(70) 적재용 원통체(60)의 구체적인 구조 및 구성은 도 7에 예시되어 있으며, 동 도면에서와 같이, 전단부는 폐쇄되고, 후단부는 개방된 원관(圓管)으로 원통체(60)가 구성되고, 원통체(60)의 관벽(管壁)을 관통하는 다수의 통수공(63)이 형성된다.

또한, 원통체(60)의 중심부에는 원통체(60)의 축방향으로 중심봉(65)이 접합되되, 중심봉(65)의 후단부에는 나사선이 형성되며, 원통체(60)의 개방된 후단부에는 폐합반(67)이 결합되되, 중심봉(65)의 후단부가 폐합반(67)의 중심부를 관통하여 후방측으로 노출되고, 노출된 중심봉(65) 후단부에 고정너트(68)가 체결됨으로써, 원통체(60)의 후단부에 폐합반(67)이 긴밀하게 결합된다.

이렇듯, 형성된 원통체(60)의 내부 공간에는 고분자흡수체(70)가 적재되는데, 본 발명에 있어서 고분자흡수체(70)로는 흡수팽윤(吸水膨潤)특성을 가진 고분자화합물을 입자상(粒子狀)으로 가공한 입상체(粒狀體) 또는 분말상의 흡수팽윤성 고분자화합물을 통수성(通水性) 원단으로 봉제(縫製)된 주머니에 충전한 팽윤낭(膨潤囊)이 적용된다.

고분자흡수체(70)는 자체 부피의 수배 내지 수십배의 물을 흡수할 수 있음은 물론, 스펀지 등 여타의 흡수재와 달리 일단 물을 흡수한 후 팽윤 및 고화되어, 흡수한 물이 재방출되지 않으므로, 케이싱(40)내 잔류수가 일단 원통체(60) 내부로 유입되면, 원통체(60)의 이동에도 불구하고 원통체(60) 외부로 누출되지 않게 된다.

도 8은 상당량의 잔류수를 흡수하여 고분자흡수체(70)가 팽창된 상태를 예시하고 있으며, 이렇듯 잔류수를 흡수하면 고분자흡수체(70)가 팽창되는 바, 잔류수제거단계(S22)의 수행전 원통체(60) 내부에 고분자흡수체(70)를 투입함에 있어서는 원통체(60) 내부를 완전히 채우지 않도록 하는 것이 바람직하다.

11 : 발진구
12 : 도달구
21 : 굴착장치
22 : 로드
23 : 굴착비트
25 : 벤토나이트 취급설비
31 : 확공기
35 : 스위벨
40 : 케이싱
41 : 전선관
45 : 견인선
51 : 윈치
60 : 원통체
61 : 돌출환체
63 : 통수공
65 : 중심봉
67 : 폐합반
68 : 고정너트
70 : 고분자흡수체
S10 : 예비굴착단계
S20 : 확공단계
S21 : 가압배수단계
S22 : 잔류수제거단계
S30 : 전선설치단계

Claims

수평 추진형 지중 전선로 시공방법으로서, 계획 지중 전선로의 양측 단부에 각각 발진구(11)와 도달구(12)가 굴착되고, 발진구(11)로 투입된 굴착비트(23) 배후에 로드(22)가 반복 연결되면서 계획 전선로의 경로를 따라 소구경 예비 굴착공이 형성되는 예비굴착단계(S10)와, 예비 굴착공에 관입된 로드(22)의 굴착장치(21) 타측 단부에 확공기(31)를 장착하고, 확공기(31) 배후에는 견인선(45)이 내장된 케이싱(40)을 연결한 후, 확공기(31)를 견인하여 케이싱(40)을 매설하는 확공단계(S20)와, 견인선(45)의 일단에 전선관(41)을 결속하고, 전선관(41)을 케이싱(40) 내부로 투입한 후, 견인선(45)을 견인하여, 케이싱(40) 내부에 전선관(41)을 설치하는 전선설치단계(30)로 이루어지되, 확공단계(S20)가 수행된 이후, 케이싱(40)의 일측 단부가 밀봉되고, 밀봉부위에 압송장치가 연결되어, 케이싱(40) 내부로 압축공기가 압송됨으로써, 케이싱(40)내 저류수가 외부로 배출되는 가압배수단계(S21)가 수행되고, 케이싱(40) 내주면에 밀착되는 돌출환체(61)가 외주면에 형성된 원통체(60)가 케이싱(40) 내부에서 이동됨으로써, 케이싱(40)내 잔류수가 집수 및 배출되는 잔류수제거단계(S22)가 수행된 후, 전선설치단계(S30)가 수행되는 케이싱(40) 수평 추진형 지중 전선로 시공방법에 있어서,
상기 원통체(60)는 외주면에 다수의 통수공(63)이 천공된 중공(中空)의 용기로 구성되고;
원통체(60) 내부에는 고분자흡수체(70)가 적재됨을 특징으로 하는 케이싱 수평 추진형 지중 전선로 시공방법.
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