KR101715562B1 - Trenchless close-fit steel pipe replacement construction method - Google Patents

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KR101715562B1
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a method for replacing a transformed steel pipe without excavation, capable of replacing the transformed steel pipe partially transformed on land through the minimum excavation even in a section of transverse a river or sea where excavation is impossible with a new steel pipe of the same diameter with the existing steep pipe. To this end, the method for replacing the transformed steel pipe without excavation includes: a step of forming a vertical access hole in some sections where the steel pipe is varied; a step of towing the existing steel pipe after partially cutting through the access hole; a step of checking the sections where the existing steel pipe should be transformed as the existing steel pipe is worn-out or transformed; a step of cutting and moving the transformed existing steel pipe to discharge the cut steel pipe through the access hole; a step of moving the new steel pipe inside the existing steel pipe with a moving means; a step of expanding the new roll-bent steel pipe at the location where the existing steel pipe is removed and welding an end of the new steel pipe; a step of mutually welding the new steep pipes and connecting the new steel pipes with the existing steel pipe; and a step of filling the access hole after the completion of the repairmen.

Description

비굴착 변형강관 교체 시공방법{TRENCHLESS CLOSE-FIT STEEL PIPE REPLACEMENT CONSTRUCTION METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for replacing a non-

본 발명은 비굴착 변형강관 교체 시공방법 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최소한의 굴착으로 변형되거나 노후된 기존 강관을 신설 강관으로 용이하게 교체 가능한 비굴착 변형강관 교체 시공방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of replacing an old steel pipe deformed or aged by a minimum excavation with a new steel pipe and easily replacing the same.

노후되거나 변형된 오수관, 상수도관, 농업용수관, 가스강관 라인, 공업용수관 등의 유체 수송관은 오랜 시간 사용으로 인하여 노후화가 되어 이를 적절한 시기에 보수를 해주어야 하는데, 대체적으로 관로 공사는 굴착 공사를 통해 관로를 매설하고 관로의 중간 중간에는 필요한 구조물을 설치하는 과정으로 이루어진다.Old and modified sewage pipes, water pipes, agricultural water pipes, gas pipe lines, industrial water pipes and other fluid pipelines have to be aged due to long time use and should be repaired in a proper time. In general, And installing necessary structures in the middle of the pipeline.

그러나 이러한 관로 공사가 교통량이 많은 도심에 이루어질 경우 교통 소통에 장애를 주는 불편함이 있었다.However, there was an inconvenience to obstruct the traffic when the pipelines were constructed in the city center with high traffic volume.

이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 땅을 파지 않고 지하에 관로를 매설하는 비개착 관로 건설공법이 개발되어 시공되고 있다. 이 공법은 특수한 관을 사용하여 발진구로부터 도달구까지 기계장비로 땅을 굴삭(掘削)하면서 관을 유압잭으로 밀어 넣어 일정 구간의 관로를 건설해가는 공법으로써, 이 공법을 사용하면 시작지점에 해당하는 발진구와 끝지점에 해당하는 도달 구에만 굴진공사를 하면 되므로 도심지의 교통소통 방해를 최소화할 수 있다. 현재 사용되는 비개착 관로 건설 공법으로는 세미실드공법(Semi-Shield Method)이 주로 사용되고 있다.In order to solve these problems, recently, a construction method of a non-installed pipe line has been developed and is being constructed, in which a pipe is buried underground without digging the ground. This method is to construct a pipeline of a certain section by using a special pipe to push the pipe into the hydraulic jack while excavating the ground with the mechanical equipment from the oscillation port to the reaching port. In this case, it is possible to minimize disturbance of the traffic in the downtown area because it is necessary to carry out the construction work only at the reaching point corresponding to the starting point and the end point. Semi-Shield Method is mainly used as the construction method of non-built-in pipeline currently used.

그러나 이 세미실드공법 역시 시공 중에 지장물로 인해 시공이 중단되는 경우가 많으며 지장물을 처리하는데 많은 인력과 시간이 투자되고, 굴진기를 회수하려면 차수를 달성하지 못하므로 지반 침하로 인해 주변건물에 피해를 주는 등의 문제가 있었다. However, this semi-shield construction method is also often interrupted due to obstacles during construction. Many manpower and time are invested in the disposal of obstacles and the order is not achieved to recover the excavator. And the like.

그리고 다른 차수 목적을 가진 공법으로, 도달구까지 변경 시공하고 다음 추진구에서 발진하는 등의 시공으로 많은 경제적 손실 즉, 종래의 비개착 건설공법은 발진구와 도달구 사이에 지하 지장물이나 장비의 고장과 같은 문제에 부딪힐 경우 이에 신속히 대처할 수 있는 공법 제시가 되어 있지 않고, 도달구의 위치나 구조물의 위치 변경이 잦으며, 발진구와 도달구의 설치 비용이 매우 고가인데도 굴진작업을 얼마 추진하지 못하고 다시 발진구로 이동하여 시공하는 등 시공시 불필요한 비용이 추가되는 문제점이 있었다In addition, there is a lot of economic loss due to construction such as alteration to the arrival point and oscillation in the next propulsion center with the other order purpose. In other words, in the conventional non-installation construction method, the underground obstacle , The position of the arriving sphere and the location of the structure are frequently changed and the installation cost of the oscillating sphere and the reaching sphere is very expensive, There is a problem that unnecessary cost is added at the time of construction

또한, 다른 공법으로 열경화성 수지를 함침시킨 관 라이닝재를 이용하는 복구 방법이 있으며, 관 라이닝재를 이용한 관로 복구방법의 일예를 설명하면 다음과 같다. 외표면을 기밀성이 높은 플라스틱 필름으로 피복한 관상 수지 흡착재에 액상 열경화성 수지를 함침시킨 관 라이닝재를 관로내에 반전 삽입하여 관 라이닝재 내부 전체 길이에 걸쳐 온수 분출관을 배치시키고, 관 라이닝재 내부에 압력공기를 보내어 관 라이닝재를 관로 벽면에 밀착 가압시킨다. 이 상태를 유지하여 분출관 내에 온수를 보내고, 분출관 전체 길이에 걸쳐 마련된 분출구로부터 온수를 분사시켜 관 라이닝재 내면에 온수를 분출하며, 그 다음, 분출하여 냉각된 온수를 회수하여 보일러로 재가열하고, 다시 분출관에 보내어 관 라이닝재 내면에 분출하였다. 즉, 관 라이닝재를 공기압으로 관로 벽면에 밀착시키고, 온수 분출에 의한 순환 가열을 함으로써 관 라이닝재에 함침된 열경화성 수지를 가열 및 경화시켜 관로 내에 플라스틱 강관을 형성하여 노후관을 복구하였다. In addition, there is a restoration method using a pipe lining material impregnated with a thermosetting resin as another method, and an example of a pipe restoration method using a pipe lining material will be described as follows. A tubular lining material impregnated with a liquid thermosetting resin is inserted in the pipe by reversely inserting tubular resin adsorbent whose outer surface is coated with a plastic film having high airtightness into the pipe lining material and the hot water jetting pipe is disposed over the entire length of the pipe lining material, Pressure air is sent to press the pipe lining material closely against the pipe wall. In this state, hot water is sent to the ejection pipe, hot water is sprayed from an ejection port provided over the entire length of the ejection pipe, hot water is sprayed on the inner surface of the pipe lining material, and then the hot water is ejected to be reheated to the boiler , And then sent back to the spouting tube and sprayed on the inner surface of the pipe lining material. That is, the tube lining material is brought into close contact with the wall surface of the pipe by air pressure, and the thermosetting resin impregnated in the tube lining material is heated and cured by circulating heating by hot water ejection to form a plastic steel pipe in the pipe.

그러나 이와 같은 관로 보수 방법은 관로 전체길이에 대한 보수 방법으로서, 부분적으로 훼손되거나 심하게 변형된 기존강관을 보수하는 경우에는 효과적인 별도의 부분보수 방법이 요구되는 단점이 있었다. However, such a pipe repair method is a repair method for the entire length of the pipe, and there is a disadvantage that an effective partial repair method is required when repairing an existing steel pipe that is partially damaged or severely deformed.

대한민국 등록특허번호 제10-0718247호(공고일 2007.05.15)Korean Registered Patent No. 10-0718247 (Published on May 15, 2007) 대한민국 등록특허번호 제10-1566664호(공고일 2015.11.05)Korean Registered Patent No. 10-1566664 (Notification date 2015.11.05)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 부분적으로 변형된 기존 강관을 동일한 직경의 신설 강관으로 교체가 가능한 비굴착 변형강관 교체 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for replacing a partially deformed existing steel pipe with a new steel pipe of the same diameter.

본 발명의 다른 목적으로는, 굴착이 불가능한 강이나 바다를 횡단하는 구간에도 적용이 가능한 비굴착 변형강관 교체 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of replacing and installing a non-excavated deformed steel pipe that can be applied to a section across a river or sea where excavation is not possible.

본 발명의 또 다른 목적으로는, 최소한의 굴착을 통해 교통, 공사공해 등의 문제점이 개선된 친환경적, 경제적인 비굴착 변형강관 교체 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.It is another object of the present invention to provide an eco-friendly and economical method for replacing unscrewed deformed steel pipes in which problems such as traffic and construction pollution are improved through minimum excavation.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 강관이 매설된 구간에 수직한 작업구를 형성시키는 단계와, 상기 작업구를 통하여 기존 강관의 일부를 절단하고 인양하는 단계와, 상기 기존 강관 중 변형되거나 노후되어 교체가 요구되는 구간을 확인하는 단계와, 상기 변형된 기존 강관을 절단하고 이동시켜서 상기 작업구를 통해 배출시키는 단계와, 상기 기존 강관 내로 신설 강관을 이동수단을 통해 이동시키는 단계와, 롤벤딩되어 있는 상기 신설 강관을 상기 기존 강관이 제거된 위치에서 확장한 후 단부를 용접하는 단계와, 상기 신설 강관을 상호 용접 연결하고 상기 기존 강관과도 연결시키는 단계와, 보수가 완료되면 상기 작업구를 매립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a steel pipe, comprising the steps of: forming a workpiece perpendicular to a section in which the steel tube is buried; cutting and lifting a part of the existing steel tube through the workpiece; The method comprising the steps of: confirming an interval in which a new steel pipe is aged and requiring replacement; cutting and moving the deformed existing steel pipe and discharging the deformed existing steel pipe through the work tool; A step of welding the new steel pipe being rolled bend to a position where the existing steel pipe is removed and then welding the end portion; welding the new steel pipe to the existing steel pipe and connecting the new steel pipe to the existing steel pipe; And embedding the spheres.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존 강관 중 변형되거나 노후되어 교체가 요구되는 구간을 확인하는 단계에서, 그 이전에 상기 기존 강관의 내부를 클리닝 하는 단계가 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the step of confirming a section of the existing steel pipe that is required to be deformed or aged, the step of cleaning the inside of the existing steel pipe may be further included.

본 발명의 실시예에 따르면, 기존 강관 내로 신설 강관을 이동수단을 통해 이동시키는 단계에서, 상기 이동수단은 상기 신설 강관에 부착되는 플레이트와, 상기 플레이트로부터 이어지는 지지대와, 상기 지지대에 설치되는 바퀴로 구성될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, in the step of moving the new steel pipe through the moving means into the existing steel pipe, the moving means includes a plate attached to the new steel pipe, a support bar extending from the plate, Lt; / RTI >

본 발명의 실시예에 따르면, 이동수단의 플레이트는 곡면 형상으로 이루어지고, 자성을 가지는 것을 특징으로 한다.According to the embodiment of the present invention, the plate of the moving means is curved and has a magnetic property.

본 발명의 실시예에 따르면, 이동수단은 상기 신설 강관에 적어도 하나 이상이 부착 설치될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, at least one or more of the moving means may be attached to the new steel pipe.

본 발명의 실시예에 따르면, 롤벤딩되어 있는 상기 신설 강관을 상기 기존 강관이 제거된 위치에서 확장한 후 단부를 용접하는 단계에서, 상기 기존 강관내에서의 이동을 위하여 원주방향으로 롤벤딩된 강관을 확장수단을 통해 상기 기존 강관과 동일 직경으로 확장시키는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, in the step of welding the new-bare steel pipe that has been rolled bend to a position where the existing steel pipe is removed and then welding the end thereof, Is expanded to the same diameter as the existing steel pipe through the expansion means.

본 발명의 실시예에 따르면, 신설 강관을 상호 용접 연결하고 상기 기존 강관과도 연결시키는 단계 이후에, 상기 용접부의 비파괴 검사 및 내부 도장 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after the newly welded steel pipe is welded to the existing steel pipe, the non-destructive inspection and internal painting step of the welded part may be further included.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 신설 강관을 상호 용접 연결하고 상기 기존 강관과도 연결시키는 단계 이후에, 상기 신설 강관과 터널의 사이 공간에는 발포성 우레탄 수지의 충진재로 뒤채움하는 단계가 더 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after the step of welding the new steel pipes to each other and connecting them to the existing steel pipe, a step of filling the space between the new steel pipe and the tunnel with the filler of the foamable urethane resin may further be included have.

본 발명에 의한 비굴착 변형강관 교체 시공방법에서는, 부분적으로 변형된 기존 강관을 동일한 직경의 신설 강관으로 교체가 가능하여 통수단면 확보가 가능한 효과가 있다. In the method of replacing unscrewed deformed steel pipe according to the present invention, it is possible to replace a partially deformed existing steel pipe with a newly built steel pipe having the same diameter, thereby achieving an effect of securing a water supply end face.

또한, 도심지에서 최소한의 굴착 시공이 가능하여 친환경적이며, 공기의 단축으로 경제적인 효과가 있다.In addition, it is environmentally friendly because it can be constructed with minimum excavation in urban area, and it is economical effect by shortening of air.

또, 개착이 불가능한 강이나 바다 또는 곡선 구간에서도 시공이 가능한 효과가 있다.In addition, there is an effect that construction can be carried out even in a river, sea, or a curved section where it is impossible to install.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비굴착 변형강관 교체 시공방법의 공정도이고,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 공정 순서를 보여주는 도면이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이송수단을 보여주는 도면이고,
도 4는 도 2e를 설명하기 위한 상세도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교체된 신설 강관의 측단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram of a method for replacing unscrewed deformed steel tubes according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 2A through 2E are views showing a process sequence according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view showing the conveying means according to the embodiment of the present invention,
4 is a detailed view for explaining FIG. 2E,
5 is a side cross-sectional view of a newly installed new steel pipe according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification of the present invention, when a part is referred to as "including " an element, it is understood that it may include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

여기서 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비굴착 변형강관 교체 시공방법의 공정도이고, 도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 실시예에 따른 공정 순서를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이송수단을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 2e를 설명하기 위한 상세도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 교체된 신설 강관의 측단면도이다.FIG. 1 is a process diagram of a method for replacing a non-drilled and deformed steel pipe according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2A to 2E are views showing a process sequence according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a detailed view for explaining FIG. 2E, and FIG. 5 is a side cross-sectional view of a new steel pipe replaced according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공정도는, 크게 강관이 매설된 일부 구간에 수직한 작업구를 형성시키는 단계(S1)와, 작업구를 통하여 기존 강관의 일부를 절단하고 인양하는 단계(S2)와, 기존 강관 중 변형되거나 노후되어 교체가 요구되는 구간을 확인하는 단계(S3)와, 변형된 기존 강관을 절단하고 이동시켜서 작업구를 통해 배출시키는 단계(S4)와, 기존 강관 내로 신설 강관을 이동수단을 통해 이동시키는 단계(S5)와, 롤 벤딩되어 있는 신설 강관을 기존 강관이 제거된 위치에서 확장한 후 단부를 용접하는 단계(S6)와, 신설 강관을 상호 용접 연결하고 기존 강관과도 연결시키는 단계(S7)와, 보수가 완료되면 상기 작업구를 매립하는 단계(S9)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, a process according to the present invention includes steps S1 and S2 of forming a workpiece perpendicular to a section where a steel pipe is embedded, cutting and lifting a part of the existing steel pipe through the workpiece (S4) of cutting and moving the deformed existing steel pipe and discharging the deformed existing steel pipe through a work hole (S4); and a step (S4) of removing the deformed existing steel pipe (S5) of moving a steel pipe through a moving means, a step (S6) of expanding a new steel pipe that has been rolled bend after the existing steel pipe is removed, a step (S6) of welding the new steel pipe, (S7), and filling the work area (S9) when the repair is completed.

그리고 단계(S7) 이후에, 용접부의 비파괴 검사 및 내부 도장 단계(S8)를 더 포함할 수 있다.Then, after the step S7, the non-destructive inspection of the welded portion and the internal painting step S8 may be further included.

여기서 강관이 매설된 구간에 수직한 작업구를 형성시키는 단계(S1)는 도 2a에서와 같이, 매설된 기존 강관(100)을 따라 일부 구간 중 예컨대, 교통에 방해가 최소화되거나 작업이 용이한 구간에 최소한의 면적으로 수직하게 굴착하여 작업구(1)를 형성하게 된다.The step S1 of forming a workpiece perpendicular to the section in which the steel pipe is embedded may be performed in a part of the section along the existing steel pipe 100 embedded, So as to form the work tool 1.

덧붙여, 작업구(1)를 형성함에 있어서 강이나 바다의 해저를 따라 매설된 기존 강관(100)의 작업시에는 굴착이 가능한 근접 육지에 마련될 수 있다.In addition, when the work pipe 1 is formed, the existing steel pipe 100 buried along the seabed of a river or sea can be provided on a nearby land where excavation is possible.

바람직하게 작업이 가능한 최소한의 면적으로 형성되는 작업구(1)는 포크레인 등의 장비를 동원하여 신속하게 작업이 이루어지도록 하며, 그 깊이는 드러나는 기존 강관(100)의 하부측까지 이루어지게 된다.The workpiece 1, which is preferably formed to have a minimum working area, is made up to the lower side of the existing steel pipe 100 exposed to the depth by using equipment such as a forklrainer to perform the work quickly.

그리고 작업구(1)를 한 개소에 굴착할 수도 있으나, 교체 구간에 따라 2개 이상 굴착할 수 있다.Although the work tool 1 can be excavated at one place, more than two excavation tools can be excavated according to the replacement section.

다음과 같이 작업구(1)의 굴착이 완료되면, 단계(S2)에 따라 도2b와 같이 작업자가 작업구(1)로 이동하여 기존 강관(100)의 일부분을 절단하고, 크레인 등을 이용하여 절단부위를 인양하게 된다. 2B, the worker moves to the worksite 1 to cut a part of the existing steel pipe 100, and then, by using a crane or the like, The cutting site is lifted.

그리고 기존 강관(100) 중 변형되거나 노후되어 교체가 요구되는 구간을 확인하는 단계(S3)을 진행하게 된다.In step S3, it is checked whether the existing steel pipe 100 is deformed or aged and a replacement is required.

여기서 단계(S3) 이전에 기존 강관(100)의 내부를 클리닝 하는 단계가 더 포함될 수 있다. 도시된 도 2c와 같이, 살수차 등을 동원하여 기존 강관(100)내에 잔존하는 이물질 등을 클리닝하게 되고, 클리닝을 통해 기존 강관(100)의 상태를 정확히 판단할 수 있고, 장시간 침전되어 있던 오물을 처리할 수 있다.Here, the step of cleaning the interior of the existing steel pipe 100 before the step S3 may be further included. As shown in FIG. 2C, foreign substances or the like remaining in the existing steel pipe 100 are cleaned by spraying water or the like, and the state of the existing steel pipe 100 can be accurately determined through the cleaning, Can be processed.

이어서 단계(S4)에서는 교체가 요구되는 기존 강관(100)의 구간이 확인되면, 변형된 기존 강관(100)을 절단하고 이동시켜서 작업구(1)를 통해 배출시키게 된다.Subsequently, in step S4, if the section of the existing steel pipe 100 requiring replacement is confirmed, the deformed existing steel pipe 100 is cut and moved and discharged through the work tool 1. [

이때, 미도시되었으나 기존 강관(100)을 따라서는 외측으로 시멘트와 모래가 반죽된 모르타르가 타설되거나 충진재가 채워져 있어서 기존 강관(100)이 절단되거나 이탈되어도 매설물이 무너지지 않고 그 형태를 유지할 수 있으며, 더욱이 작업 자체가 긴 구간에 걸쳐서 시공이 이루어지는 것이 아니라, 길게는 10미터 이내 정도에서 이루어지기 때문에 타설된 모르타르가 무너지거나 하는 일 없이 작업이 가능할 수 있다.
절단은 원통 그대로 이루어질 수도 있으나, 용이한 이동을 위하여 부분 절단하여 크레인 등을 이용하여 가능할 수 있다.At this time, the mortar having the cement and sand mixed therein is poured outside or filled with the filler material along the existing steel pipe 100, so that even if the existing steel pipe 100 is cut or removed, the buried material can be maintained without falling down, Furthermore, since the work itself is not performed over a long section, but is performed within 10 meters or less, the work can be carried out without collapsing the laid mortar.
The cutting may be done as a cylinder, but it may be possible to cut the part for easy movement and use a crane or the like.

그리고 도 2d에 도시된 단계(S5)에서는 작업구(1)를 통해 신설 강관(200)을 내리고, 내려진 신설 강관(200)은 기존 강관(100) 내로 이동수단(400)을 통해 이동이 이루어지게 된다.In step S5 shown in FIG. 2D, the new steel pipe 200 is lowered through the work tool 1 and the newly installed steel pipe 200 is moved into the existing steel pipe 100 through the moving means 400 do.

신설 강관(200)를 작업구(1)를 통해 수직 방향으로 이동시키되, 여기서 작업구(1)의 하부측에는 신설 강관(200)의 이동 및 지지를 위하여 받침대(300)가 설치될 수 있으며, 받침대(300)는 유압/공압 실린더일 수 있고, 그 받침대(300)의 상면은 절단된 기존 강관(100)와 동일 높이로 설치될 수 있다. 또한, 받침대(300)는 기존 강관(100)이 제거된 위치에도 설치될 수 있다.The new steel pipe 200 is moved in the vertical direction through the work tool 1. The pedestal 300 may be installed on the lower side of the work tool 1 to move and support the new steel pipe 200, (300) may be a hydraulic / pneumatic cylinder, and the upper surface of the pedestal (300) may be installed at the same height as the cut steel pipe (100). Also, the pedestal 300 may be installed at a position where the existing steel pipe 100 is removed.

한편, 신설 강관(200)은 기존 강관(100)의 교체 구간에 따라 적어도 하나 이상이 차례로 이동되어 기존 강관(100)이 제거된 위치에 놓여지게 된다.At least one of the new steel pipe 200 is moved in turn according to the replacement interval of the existing steel pipe 100, and the existing steel pipe 100 is placed at the removed position.

이때, 신설 강관(200)의 원활한 이동을 위하여 이동수단(400)이 장착되어 이동을 도울 수 있다.At this time, the moving means 400 may be mounted to facilitate the movement of the newly installed steel pipe 200.

도 3을 참고하면 이동수단(400)은, 신설 강관(200)에 부착되는 플레이트(410)와, 플레이트(410)로부터 이어지는 지지대(420)와, 지지대(420)에 설치되는 바퀴(430)로 구성될 수 있다.3, the moving means 400 includes a plate 410 attached to the new steel pipe 200, a support 420 extending from the plate 410, and a wheel 430 installed on the support 420 Lt; / RTI >

플레이트(410)는 신설 강관(200)의 외주연과 유사한 형태의 곡면으로 형성되며, 바람직하게는 자성을 가지고 있어서 신설 강관(200)에 탈, 부착이 용이할 수 있다.The plate 410 is formed as a curved surface similar to the outer circumference of the newly installed steel pipe 200, and preferably has a magnetic property, so that it is easy to attach and detach the newly installed steel pipe 200.

플레이트(410)로부터 이어지는 지지대(420)는 수직한 바 형태로 금속재로 이루어지며, 경우에 따라서는 이중관에 핀 삽입으로 높이 조절이 가능할 수 있으며, 완충장치가 설치될 수도 있다.A support bar 420 extending from the plate 410 is made of a metal material in a vertical bar shape. In some cases, the height of the support pipe 420 can be adjusted by inserting a pin into the double pipe, and a shock absorber may be installed.

이러한 이동수단(400)은 바람직하게 신설 강관(200)의 앞, 뒤쪽에 한 쌍씩 즉, 4개 정도가 부착 설치될 수 있다.The moving means 400 may be installed on the front and rear sides of the newly installed steel pipe 200, that is, four or more.

덧붙여, 기존 강관(100)의 내부에 레일 또는 대차 등이 설치되어 이동을 도울 수도 있다.In addition, a rail or a truck may be installed inside the existing steel pipe 100 to assist the movement.

그리고 도 2e의 단계(S6)에서는 롤 벤딩되어 있는 신설 강관(200)을 기존 강관(100)이 제거된 위치에서 확장한 후 단부를 용접하게 된다.In step S6 of FIG. 2E, the new steel pipe 200 that is rolled bend is expanded at the position where the existing steel pipe 100 is removed, and then the end is welded.

도 4를 참고하면, 기존 강관(100)내에서의 원활한 이동을 위하여 원주방향으로 롤 벤딩된 강관을 이동시키게 되며, 이때 롤 벤딩 정도는 기존 강관(100)의 내경보다 작고, 원주 방향에서 단부가 서로 겹치는 부분이 있을 수 있다.Referring to FIG. 4, in order to smoothly move in the existing steel pipe 100, the steel pipe that is rolled in a circumferential direction is moved. At this time, the degree of roll bending is smaller than the inner diameter of the existing steel pipe 100, There may be overlapping parts.

상기와 같이 롤 벤딩된 강관은 단부측이 마주하도록 확장수단(500)을 통해 확장될 수 있으며, 확장수단(500)으로는 양단이 지지되는 유/공압 실린더일 수 있고, 신설 강관(200)의 중심측에서 벌어지면서 벤딩된 강관을 펼칠 수 있다.The roll-bending steel pipe may be extended through the expanding means 500 so as to face the end side, and may be an oil / pneumatic cylinder having both ends supported by the expanding means 500, It is possible to spread the bent steel pipe at the center side.

단계(S7)에서는 설치된 신설 강관(200)의 단부면을 상호 용접하여 연결하고 기존 강관(100)과 동일 직경으로 확대된 신설 강관(200)을 서로 맞댄 후 상호 용접을 통해 연결시키게 된다.In step S7, the end faces of the installed new steel pipe 200 are welded to each other, and the new steel pipe 200 enlarged to the same diameter as the existing steel pipe 100 is connected to each other through mutual welding.

그리고 단계(S7) 이후에는 용접부의 비파괴 검사 및 내부 도장 단계(S8)를 더 포함할 수 있다.Further, after step S7, the non-destructive inspection of the welded part and the internal coating step S8 may be further included.

비파과 검사는 용접부의 기공이나 균열 등의 결함 등을 외부에서 검사하는 방법으로서, 초음파 탐상이나 맴돌이 전류시험, 침투법이나 자분탐상법이 사용될 수 있다.The non-wave inspection is a method for inspecting defects such as pores and cracks in the weld from the outside. Ultrasonic testing, eddy current testing, penetration testing or magnetic particle testing can be used.

또한, 도 5에서와 같이, 신설 강관(200)과 터널(10)의 사이 공간에는 발포성 우레탄 수지의 충진재(600)로 뒤채움하는 단계가 더 포함될 수 있다.As shown in FIG. 5, the space between the newly installed steel pipe 200 and the tunnel 10 may further include a step of back filling with a filler 600 of a foamable urethane resin.

바람직하게는 이액형 발포성 우레탄 수지를 충진재(600)로 사용되며, 이에 따른 뒤채움 주입 공정은, 시공에 사용되는 충진재(600)가 높은 발포배율을 가지므로 시공 장소로 반입되는 재료 및 주입공을 통해 공동으로 주입되는 액량이 줄어들어 재료 운반비용이 절감될 수 있는 상태에서 소형 주입기를 사용하므로 소단면 터널에서도 용이한 시공이 가능할 수 있다. Preferably, the liquid foamable urethane resin is used as the filler material 600, and the backfill injection process according to the present invention has a high expansion ratio of the filler material 600 used for the construction, A small injector is used in a state where the amount of liquid to be injected through the cavity can be reduced and the material transportation cost can be reduced.

충진재(600)는 발포후의 폼이 대략 30kg/m3로 경량이므로 복공 두께가 얇은 터널에서도 복공 콘크리트면에 작용하는 하중이 작아 안전하게 시공할 수 있으며, 압축강도가 0.17MPa 이상으로 뒤채움 재료로서 필요한 0.12MPa 강도를 만족하며, 독립기포로 인한 우수한 지수효과를 가진다. 또한, 충진재(600)는 이액형으로 제공되어 안정성이 우수하며, 이액은 수중에서도 발포 경화하고, 주입 후 1분 이내에 경화가 시작하여 30분 이내에 최종 강도에 근접한 강도가 발현하므로 조기 안정성이 뛰어나다. 또한, 형성된 우레탄 폼은 독성 물질을 포함하지 않으며, 세계보건 기구(WHO)의 식수 기준 지침에 따라 규정된 위험물질을 포함하지 않는 안전한 소재이므로 갱내 등의 배수 수질에 영향을 미치지 않는다. Since the foam after the foaming 600 is lightweight at a weight of about 30 kg / m 3 , the load acting on the concrete concrete surface is small even in a tunnel having a thin borehole thickness, so that it can be safely applied and a compression strength of 0.17 MPa or more is necessary as a backfill material 0.12MPa strength, and has excellent exponential effect due to closed cell. The filling material 600 is provided in this liquid type, and is excellent in stability. The solution is foamed in water and hardened within 1 minute after the injection, and the strength near to the final strength is exhibited within 30 minutes. In addition, the urethane foam formed does not contain any toxic substances and is a safe material that does not contain dangerous substances prescribed by the World Health Organization (WHO) drinking water standard guidelines, and therefore does not affect drainage quality in mines and the like.

마지막으로 단계(S9)는 굴착된 작업구(1)를 매립하여 마무리하게 된다. .Finally, in step S9, the excavated work implement 1 is buried and finished. .

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 변형되거나 노후된 기존 강관(100)을 동일한 직경의 신설 강관(200)로 용이한 교체가 가능하여 통수단면 확보가 가능하고, 도심지에서 최소한의 굴착 시공이 가능하여 친환경적이며, 공기의 단축으로 경제적이고, 개착이 불가능한 강이나 바다 또는 곡선 구간에서도 시공이 가능하다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to easily replace a deformed or aged existing steel pipe 100 with a newly built steel pipe 200 having the same diameter, thereby securing a water supply end face, It is possible to construct in a river, sea or curved section where it is possible to be environmentally friendly, economical due to shortening of the air, and impossible to install.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

1 : 작업구 10 : 터널
100 : 기존 강관 200 : 신설 강관
300 : 받침대 400 : 이동수단
410 : 플레이트 420 : 지지대
430 : 바퀴 500 : 확장수단
600 : 충진재1: Work Zone 10: Tunnel
100: existing steel pipe 200: new steel pipe
300: pedestal 400: moving means
410: plate 420: support
430: Wheel 500: Expansion means
600: filler

Claims (8)

강관이 매설된 일부 구간에 수직한 작업구를 형성시키는 단계와,
상기 작업구를 통하여 기존 강관의 일부를 절단하고 인양하는 단계와,
상기 기존 강관 중 변형되거나 노후되어 교체가 요구되는 구간을 확인하는 단계와,
상기 변형된 기존 강관을 절단하고 이동시켜서 상기 작업구를 통해 배출시키는 단계와,
상기 기존 강관 내로 신설 강관을 이동수단을 통해 이동시키는 단계와,
롤벤딩되어 있는 상기 신설 강관을 상기 기존 강관이 제거된 위치에서 확장한 후 단부를 용접하는 단계와,
상기 신설 강관을 상호 용접 연결하고 상기 기존 강관과도 연결시키는 단계와,
보수가 완료되면 상기 작업구를 매립하는 단계
를 포함하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
Forming a workpiece perpendicular to a section where the steel pipe is buried,
Cutting and lifting a part of the existing steel pipe through the work hole,
Confirming a section of the existing steel pipe that is required to be replaced due to deformation or aging;
Cutting and moving the deformed existing steel pipe and discharging the transformed steel pipe through the work hole;
Moving the new steel pipe through the moving means into the existing steel pipe;
A step of welding the new steel pipe bent in a roll bend to an end where the existing steel pipe is removed,
Connecting the new steel pipe to the existing steel pipe by welding,
When the repair is completed,
Wherein the method comprises the steps of:
제1항에 있어서,
상기 기존 강관 중 변형되거나 노후되어 교체가 요구되는 구간을 확인하는 단계에서,
이전에 상기 기존 강관의 내부를 클리닝 하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method according to claim 1,
In the step of identifying a section of the existing steel pipe that is required to be replaced due to deformation or aging,
Further comprising the step of previously cleaning the inside of the existing steel pipe.
제1항에 있어서,
상기 기존 강관 내로 신설 강관을 이동수단을 통해 이동시키는 단계에서,
상기 이동수단은,
상기 신설 강관에 부착되는 플레이트와,
상기 플레이트로부터 이어지는 지지대와,
상기 지지대에 설치되는 바퀴로 구성되는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method according to claim 1,
In the step of moving the new steel pipe through the moving means into the existing steel pipe,
Wherein,
A plate attached to the new steel pipe,
A support extending from the plate,
And a wheel installed on the support frame.
제3항에 있어서,
상기 이동수단의 플레이트는 곡면 형상으로 이루어지고, 자성을 가지는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method of claim 3,
Wherein the plate of the moving means has a curved shape and has a magnetic property.
제3항에 있어서,
상기 이동수단은 상기 신설 강관에 적어도 하나 이상이 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method of claim 3,
Wherein at least one of the moving means is attached to the newly installed steel pipe.
제1항에 있어서,
롤벤딩되어 있는 상기 신설 강관을 상기 기존 강관이 제거된 위치에서 확장한 후 단부를 용접하는 단계에서,
상기 기존 강관내에서의 이동을 위하여 원주방향으로 롤벤딩된 강관을 확장수단을 통해 상기 기존 강관과 동일 직경으로 확장시키는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method according to claim 1,
In the step of welding the new steel pipe being rolled bend to the end where the existing steel pipe is removed,
Wherein the steel pipe that is rolled in the circumferential direction is expanded to have the same diameter as the existing steel pipe through the expansion means for movement in the existing steel pipe.
제1항에 있어서,
상기 신설 강관을 상호 용접 연결하고 상기 기존 강관과도 연결시키는 단계 이후에,
상기 용접부의 비파괴 검사 및 내부 도장 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method according to claim 1,
After welding the new steel pipe to each other and connecting it to the existing steel pipe,
Further comprising a nondestructive inspection and an internal painting step of the welded part.
제1항에 있어서,
상기 신설 강관을 상호 용접 연결하고 상기 기존 강관과도 연결시키는 단계 이후에,
상기 신설 강관과 터널의 사이 공간에는 발포성 우레탄 수지의 충진재로 뒤채움하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비굴착 변형강관 교체 시공방법.
The method according to claim 1,
After welding the new steel pipe to each other and connecting it to the existing steel pipe,
Further comprising the step of filling the space between the new steel pipe and the tunnel with a filling material of a foamable urethane resin.
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