KR101794813B1 - 비직선 지중관의 파쇄교체기 - Google Patents

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박상봉
이경섭
오경석
조규곤
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주식회사 특수건설
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Abstract

본 발명은 이음관(pipe elbows) 등이 매설된 비직선형 노후지중관의 양단을 굴착하여 파쇄하고 곡선형 신 지중관으로 교체할 수 있는 비직선 지중관의 비개착식 파쇄교체기에 관한 것으로, 이음관(pipe elbows) 등으로 연결된 비직선 노후관을 교체하기 위해 지중관이 묻힌 지역을 전면적으로 굴착하지 않고도 파쇄작업과 동시에 폴리에틸렌(PE) 신 지중관을 삽입할 수 있으며, 상기 폴리에틸렌 신 지중관은 곡률반경으로 관 지름의 12배 크기까지 곡선형상을 유지할 수 있어서 비직선 지중관을 효율적으로 대체할 수 있다.

Description

비직선 지중관의 파쇄교체기{Apparatus for Crushing and Replacement of Underground Nonlinear Pipe}
본 발명은 지중관의 양단을 굴착하여 노후지중관을 파쇄하고 신 지중관으로 교체하는 비개착식 지중관의 파쇄교체기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이음관(pipe elbows) 등이 매설된 비직선형 노후지중관의 양단을 굴착하여 파쇄하고 곡선형 신 지중관으로 교체할 수 있는 비직선 지중관의 비개착식 파쇄교체기에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 상하수도, 전력선, 가스, 통신선이 지나는 관은 대부분 지중에 매설되어 있으며, 이와 같은 지중관을 매설할 때는 지반을 일정 깊이로 복개하여 개착식으로 작업한다. 지중에 매설된 관은 시간이 흐름에 따라 관의 내·외부에서 발생하는 오염물질 및 외부 스트레스로 인해 관이 파손되거나 막히는 등 각종 문제가 생기게 된다. 이처럼 막히거나 파손된 지중관을 교체하기 위해서는 지중관을 매설하는 과정과 동일하게 매설 깊이까지 복개한 후에 노후 지중관을 들어내고, 그 자리에 새로 교체할 신 지중관을 매설하게 된다.
종래에는 도로 하부의 지반 내에 매설된 상하수도, 전력선, 가스관, 통신관 등을 교체하기 위해서도 굴삭기로 지표면을 일정 깊이로 파낸 다음, 상하수도, 전력선, 가스관, 통신관 등을 매설하고 이를 다시 토사(土砂)로 덮는 방법이 사용되었다. 그러나 이러한 방법은 필수적으로 도로를 훼손하게 되므로 도로 복구를 위해 공사 기간도 길어질 뿐만 아니라 공사 기간 중 교통 장애가 발생되고, 도로 복구를 위한 포장비용은 통상 지중관 신설 공사 금액의 50%이상을 차지하고 있어서 비경제적이고 관련 민원도 증가하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 지표를 복개하지 않고 신관으로 교체할 수 있는 기술이 연구되었으며, 예를 들어 대한민국 공개특허 2012-0131591호는 노후관교체기 및 이를 이용한 노후관 교체방법에 관한 것으로, 로드바추진부와 상기 로드바추진부에 의해 노후관으로 관입되는 로드바와, 상기 로드바의 선단에 결합되는 로드바선단부와 상기 로드바선단부에 연결되는 파쇄부로 구성되는 기술을 개시하였다. 그러나 이러한 기술은 막대형의 로드를 사용하므로 관로의 직관부에서만 시공이 가능한 기술로써 비직선형인 이음관(pipe elbows)이 많이 사용되는 한국에서는 여전히 적용하기 어렵다.
대한민국 공개특허 2012-0131591호
본 발명은 상기와 같은 비직선 구간에서, 전 구간 굴착을 하지 않으면서도 기매설된 비직선형 지중관 양단만 굴착하여 노후지중관을 교체할 수 있는 비직선 지중관의 파쇄 교체용 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 비직선 지중관의 파쇄교체기로, 상기 파쇄교체기는, 지하에 매설된 비직선 지중관 양단을 굴착하여 노출된 일단에서 와이어 로프(wire rope)와 연결된 운반용기(pig)를 상기 비직선 지중관의 타단으로 관통시키고, 관통된 상기 운반용기를 따라 상기 비직선 지중관의 양단으로 이어진 상기 와이어 로프를 견인하는 지중관 추진부; 및 상기 타단으로 관통된 와이어에 전단부(head)가 연결되고 후단부에는 신 지중관이 연결되며, 상기 와이어로 견인되어 상기 비직선 지중관을 파쇄하면서 상기 신 지중관을 함께 견인하여 상기 양단 사이에 곡선형 지중관으로 위치시키는 비직선형 파쇄부를 포함하고, 상기 지중관 추진부는, 공기압으로 우레탄 재질의 상기 운반용기(pig)를 상기 비직선 지중관으로 투입하도록 공기투입구와 누기(air leakage) 방지(sealing)부를 구비한 운반용기 발사부(pig launcher); 상기 운반용기와 연결되어 상기 지중관의 일단으로 관통되는 와이어 로프를 정렬하는 정렬구와 상기 와이어 로프의 장력을 유지하는 장력조절기를 구비하는 와이어 로프 권선부; 및 상기 와이어 로프를 견인할 때 상기 와이어 로프 권선부를 고정하는 위치고정부를 포함하며, 상기 비직선형 파쇄부는, 상기 전단부에 구비되어 지중관을 절단하는 절단 헤드; 상기 절단 헤드 후미에 연결된 굴절 가능한 강선을 고정하는 앵커부(anchor)와 상기 앵커부에 고정된 상기 강선에 고정되며 절단 헤드가 파쇄한 지중관 부분의 토사를 밀어내는 토사 확장 헤드로 구성된 적어도 하나 이상의 토사 확장부; 상기 토사 확장부가 비직선 지중관의 경로를 따르지 않고, 곡선경로로 진행하도록 토사와 마찰저항을 만들고, 상기 토사 확장부 후단의 강선 상에 위치하는 저항판; 상기 토사 확장부 후미에서 상기 강선과 신 지중관을 결합하는 연결부(connector); 및 상기 연결부와 신 지중관을 접속한 접속구의 각도를 조절하는 유니버설 조인트(universal joint)를 포함하는, 비직선 지중관의 파쇄교체기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 위치고정부는, 상기 운반용기를 대신하여 상기 와이어 로프 견인시 발생되는 힘을 지탱하는 반력판과 상기 반력판 각도 조절용 부재를 더 포함하는, 비직선 지중관의 파쇄교체기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 비직선형 파쇄부는, 상기 절단 헤드, 상기 하나 이상의 토사 확장부, 상기 저항판, 및 상기 연결부를 하나의 강선으로 연결하는, 비직선 지중관의 파쇄교체기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 신 지중관의 재질은 폴리에틸렌(PE, Polyethylene) 수지인, 비직선 지중관의 파쇄교체기를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 비직선 지중관는, 하나 이상의 이음관(pipe elbows)으로 연결된 지중관인, 비직선 지중관의 파쇄교체기를 제공한다.
본 파쇄교체기를 이용하면, 이음관(pipe elbows) 등으로 연결된 비직선 지중관을 교체하기 위해 지중관이 묻힌 지역을 전면적으로 굴착하지 않고도 파쇄작업과 동시에 폴리에틸렌(PE) 신 지중관을 삽입할 수 있으며, 상기 폴리에틸렌 신 지중관은 곡률반경으로 관 지름의 12배 크기까지 곡선형상을 유지할 수 있어서 비직선 지중관를 효율적으로 대체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른 지중관 추진부에서 운반용기 발사부의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일구현예에 따른 지중관 추진부에서 와이어 로프 권선부와 위치 고정부의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부의 조립도이다.
도 5는 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부의 곡률 변형모습을 보여주는 개념도이다.
도 6a은 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부의 절단 헤드이고 도 6b는 토사 확장 헤드를 나타낸다.
도 7a는 노후 비직선 매설 파이프이고 도 7b는 본 발명의 파쇄교체기로 교체한 신 파이프이다.
본 발명을 충분히 이해할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부(20)의 개념도이다. 상기 비직선형 파쇄부(20)는 비직선 지중관의 파쇄교체기의 핵심 구성으로, 상기 비직선 지중관의 파쇄교체기는, 지하에 매설된 비직선 지중관 양단을 굴착하여 노출된 일단에서 와이어 로프(30)(wire rope)와 연결된 운반용기(10)(pig)를 상기 비직선 지중관의 타단으로 관통시키고, 관통된 상기 운반용기(10)를 따라 상기 비직선 지중관의 양단으로 이어진 상기 와이어 로프(30)를 견인하는 지중관 추진부(5); 및 상기 타단으로 관통된 와이어에 전단부(head)가 연결되고 후단부에는 신 지중관(32)이 연결되며, 상기 와이어로 견인되어 상기 비직선 지중관을 파쇄하면서 상기 신 지중관(32)을 함께 견인하여 상기 양단 사이에 곡선형 지중관을 위치시키는 비직선형 파쇄부(20)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일구현예에 따른 지중관 추진부(5)에서 운반용기 발사부의 개념도이다. 본 발명의 일 구현예에 따른 지중관 추진부(5)의 운반용기(10) 발사부는, 지중에 매설되어 있는 비직선 지중관의 노출된 일단에서 상기 지중관을 따라 노출된 타단으로 와이어 로프(30)가 지나갈 수 있도록 상기 와이어 로프(30)를 운반용기(10)(pig)에 매달아서 밀어 넣어준다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 지중관 추진부(5)의 운반용기 발사부는 공기압을 이용하여 우레탄 재질의 상기 운반용기(10)(pig)를 상기 비직선 지중관으로 투입하도록 공기투입구(11)와 누기(air leakage) 방지(sealing)부(12)를 구비한 운반용기 발사부(pig launcher)를 구비한다.
도 3은 본 발명의 일구현예에 따른 지중관 추진부(5)에서 와이어 로프 권선부(14)와 위치 고정부의 개념도이다. 상기 운반용기 발사부를 통해 발사된 운반용기(10)가 상기 일단으로부터 상기 타단으로 통과하고, 상기 운반용기(10)와 연결되어 상기 지중관의 일단으로 관통되는 상기 와이어 로프(30)가 함께 따라오면, 굴착된 타단부위에서 상기 와이어 로프(30)에 비직선형 파쇄부(20)의 전단부를 연결하여 상기 운반용기(10)가 출발했던 지점에서 장력을 가해 당겨준다. 상기 운반용기(10)가 비직선 지중관을 관통할 때 와이어 로프(30)가 운반용기(10)를 따라 상기 지중관을 잘 통과할 수 있도록 상기 와이어 로프(30)를 정렬하는 정렬구(15)와 상기 와이어 로프(30)의 장력을 유지하는 장력 조절기(16)를 구비하는 와이어 로프 권선부(14)가 설치된다.
즉, 지하에 매설된 비직선 지중관 양단을 굴착하여 노출된 일단에서, 상기 운반 용기를 와이어 로프(30)에 연결하고, 공기압을 사용하는 운반용기 발사부(pig launcher)를 이용하여 기존의 매설된 비직선 노후 지중관(31)에 선행 삽입한다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 와이어 로프(30)는 지름 1.2mm 규격을 사용하는 것이 바람직하나, 이로 제한하지는 않는다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 와이어 로프(30)를 선행 삽입할 때 와이어는 상기 정렬구(15)를 이용하여 와이어가 일정하게 풀리도록 유도하고, 장력 조절기(16)로 상기 와이어 로프(30)의 장력이 유지되도록 하여 와이어 로프 권선부(14)의 백래쉬(Backlash) 발생을 억제한다. 백래쉬는 정회전과 역회전 시 발생하는 오차로, 일반적으로는 기어를 맞물릴 때 기어와 기어 사이의 공간을 의미한다. 백래쉬는 너무 적으면 마찰이나 소음의 원인이 되고 너무 크면 기어가 파손되기 쉬워서 적당한 백래쉬가 기어 연결에서는 필요하지만, 본 발명처럼 와이어 로프 권선부(14)에서 회전운동의 방향이 바뀐다면 백래쉬 공간만큼 오차가 발생하게 된다. 이처럼 기어 연결이 아닌 본 발명과 같은 회전운동의 방향이 바뀌는 상황에서는 정회전과 역회전 시 발생하는 오차가 백래쉬이므로 백래쉬(Backlash) 발생을 억제하는 장력 조절기(16)의 역할이 중요하게 된다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 운반 용기는 기존의 매설된 비직선 지중관을 관통한 후 굴착하여 노출된 타단에 노출되므로, 상기 지중관을 통과한 운반 용기를 분리해 낸 뒤 운반 용기(pig)와 함께 따라온 와이어 로프(30)에 비직선형 파쇄부(20)의 전단부(head)를 연결한다. 상기 비직선형 파쇄부(20)의 후단에는 폴리에틸렌(PE)수지 재질의 신 지중관(32)이 연결된다.
도 4는 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부(20)의 조립도이고, 도 5는 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부(20)의 곡률 변형모습을 보여주는 개념도이다. 상기 와이어 로프(30)에 전단부가 연결된 비직선형 파쇄부(20)는 상기 전단부에 구비되어 지중관를 절단하는 절단 헤드(21); 상기 절단 헤드(21) 후미에 연결된 굴절 가능한 강선(33)을 고정하는 앵커부(22)(anchor)와 상기 앵커부(22)에 고정된 상기 강선(33)에 고정되며 절단 헤드(21)가 파쇄한 지중관 부분의 토사를 밀어내는 토사 확장 헤드(23)로 구성된 적어도 하나 이상의 토사 확장부(24); 상기 토사 확장부(24)가 비직선 지중관의 경로를 따르지 않고, 곡선경로로 진행하도록 토사와 마찰저항을 만들고, 상기 토사 확장부(24) 후단의 강선(33)상에 위치하는 저항판(25); 상기 토사 확장부(24) 후미에서 상기 강선(33)과 신 지중관(32)을 결합하는 연결부(26)(connector); 및 상기 연결부(26)와 신지중관을 접속한 접속구(27)의 각도를 조절하는 유니버셜 조인트(28)(universal joint)를 포함한다.
본 발명의 일구현예에서 상기 비직선형 파쇄부(20)는, 상기 절단 헤드(21), 상기 하나 이상의 토사 확장부(24), 상기 저항판(25), 및 상기 연결부(26)를 하나의 강선(33)으로 연결할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 하나의 절단 헤드(21)에는 하나 이상의 토사 확장부(24)가 반복 연결될 수 있으며, 상기 반복된 토사 확장부(24) 중 마지막 토사 확장부(24)의 후미에 저항판(25)을 연결할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서 상기 절단 헤드(21), 상기 하나 이상의 토사 확장부(24), 상기 저항판(25) 및 상기 연결부(26)는 하나의 강선(33) 위에서 고정 될 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에서, 상기 절단 헤드(21), 상기 하나 이상의 토사 확장부(24), 상기 저항판(25) 및 상기 연결부(26)는 각각을 별도의 강선(33)으로 연결할 수도 있다. 상기 다양한 강선(33)의 연결로 상기 비직선형 파쇄부(20)는 큰 각도로 꺾여서 진행하는 것이 가능하며, 본 발명의 일 구현예에서 상기 각도는 직각이 가능하다.
도 6a은 본 발명의 일구현예에 따른 비직선형 파쇄부(20)의 절단 헤드(21)이고 도 6b는 토사 확장 헤드(23)를 나타낸다. 상기 절단 헤드(21)는 상기 로프 와이어에 견인되어 이동하면서 매설된 노후 지중관(31)을 파쇄하며 진행한다. 상기 비직선형 파쇄부(20)의 전단부(head)에는 도 6(a)에 나타낸 바와 같이 중공형의 깔때기 형상 관에 원기둥형 관이 접합되어 있고, 상기 원기둥형 관의 외주면에는 하나 이상의 파쇄날개가 구비되어 있다. 상기 토사 확장부(24)의 토사 확장 헤드(23)는 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 상기 절단 헤드(21)와 형상이 비슷하지만 상기 확장 헤드의 파쇄날개보다 길이 방향은 짧고, 넓이는 큰 파쇄 날개를 하나 이상 구비하며, 파쇄된 노후지중관이 있는 부분의 토사를 외부로 밀어내어 공간을 확장시키고, 절단 헤드(21)보다 큰 직경으로 비직선 지중관의 토사와 마찰을 하여 비직선 지중관부분의 곡률반경을 넓힌다. 또한, 상기 토사 확장부(24) 후단에 위치하는 원판형의 저항판(25)은 상기 토사 확장부(24)가 비직선 지중관의 경로를 따르지 않고, 곡선경로로 진행하도록 토사와 마찰저항을 만들어, 더 많은 힘을 가하게 한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 와이어 로프(30)에 비직선형 파쇄부(20)를 연결한 후에는 지중관 추진부(5)의 와이어 로프 권선부(14) 및 상기 와이어 로프 권선부(14)를 고정하는 위치고정부(17)를 이용하여, 상기 관통된 피그를 따라 상기 비직선 지중관의 양단으로 이어진 상기 와이어 로프(30)를 견인한다. 본 발명의 일구현예에서 상기 위치고정부(17)는, 상기 운반용기(10)를 대신하여 상기 와이어 로프(30) 견인시 발생되는 힘을 지탱하는 반력판(18)과 상기 반력판 각도 조절용 부재(19)를 더 포함한다. 상기 반력판(18)은 상기 타단에서 굴착하여 절토된 토사면에 위치하고, 상기 반력판 각도 조절용 부재(19)로 반력판(18)과 와이어 로프 권선부(14)와의 각도를 조절하여 와이어 로프 권선부(14)를 고정한다. 본 발명의 일구현예에서 상기 위치고정부(17)는 나사송곳(Auger)을 사용하여, 로프 권선부를 지반에 고정시켜 와이어 로프(30) 견인 시 발생되는 모멘트를 잡아준다.
본 발명의 일 구현예에서 상기 지중관 추진부(5)의 와이어 로프(30) 견인 작업 시, 비직선형 파쇄부(20)의 절단 헤드(21)가 매설된 노후지중관을 파쇄하며 견인되지만, 간혹 원형을 유지하고 인출되는 지중관이 와이어 로프 권선부(14)에 되감겨 고장나는 상황이 생길 수 있으므로, 상기 위치고정부(17)는 상기 노후 지중관(31)을 토사 외부에서 파쇄할 수 있는 인출지중관용 파쇄바이트(29)를 더 포함한다.
도 7a는 노후 비직선 매설 지중관이고 도 7b는 본 발명의 파쇄교체기로 교체한 신 지중관(32)이다. 본 발명의 일구현예로 상기 비직선형 파쇄부(20)의 후미에 연결된 상기 신 지중관(32)의 재질은 폴리에틸렌(PE, Polyethylene) 수지이고, 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene , HDPE)이다. 상기 고밀도 폴리에틸렌은 분지가 적고 결정성이 높은 밀도 0.95 이상의 폴리에틸렌이며, 경도, 기계적 강도, 내열성 등이 우수하나 가공성 등은 좋지 않다. 상기 폴리에틸렌 재질 관의 곡률반경은 최소 관 지름의 12배까지 가능하다. 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 상기 비직선 지중관은, 하나 이상의 이음관(pipe elbows)으로 연결되어 있고, 일반적으로 PVC(Polyvinyl chloride) 재질로 되어 있는 경우가 많다. 본 발명의 파쇄교체기는 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 신 지중관(32)을 폴리에틸렌 관로의 안전 변형률 범위 이내인, 관 지름의 12배 이상의 크기를 가지는 곡률반경으로 교체할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 파쇄교체기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
5. 지중관 추진부 10. 운반용기
11. 공기투입구 12. 누기방지부
13. 운반용기 발사부 14. 와이어 로프 권선부
15. 정렬구 16. 장력 조절기
17. 위치고정부 18. 반력판
19. 반력판 각도 조절용 부재 20. 비직선형 파쇄부
21. 절단 헤드 22. 앵커부
23. 토사 확장 헤드 24. 토사 확장부
25. 저항판 26. 연결부
27. 접속구 28. 유니버셜 조인트
29. 인출지중관용 파쇄바이트 30. 와이어 로프
31. 노후 지중관 32. 신 지중관
33. 강선

Claims (5)

  1. 비직선 지중관의 파쇄교체기로,
    상기 파쇄교체기는,
    지하에 매설된 비직선 지중관 양단을 굴착하여 노출된 일단에서 와이어 로프(wire rope)와 연결된 운반용기(pig)를 상기 비직선 지중관의 타단으로 관통시키고, 관통된 상기 운반용기를 따라 상기 비직선 지중관의 양단으로 이어진 상기 와이어 로프를 견인하는 지중관 추진부; 및
    상기 타단으로 관통된 와이어에 전단부(head)가 연결되고 후단부에는 신 지중관이 연결되며, 상기 와이어로 견인되어 상기 비직선 지중관을 파쇄하면서 상기 신 지중관을 함께 견인하여 상기 양단 사이에 곡선형 지중관을 위치시키는 비직선형 파쇄부를 포함하고,
    상기 지중관 추진부는, 공기압으로 우레탄 재질의 상기 운반용기(pig)를 상기 비직선 지중관으로 투입하도록 공기투입구와 누기(air leakage) 방지(sealing)부를 구비한 운반용기 발사부(pig launcher);
    상기 운반용기와 연결되어 상기 지중관의 일단으로 관통되는 와이어 로프를 정렬하는 정렬구와 상기 와이어 로프의 장력을 유지하는 장력 조절기를 구비하는 와이어 로프 권선부; 및
    상기 와이어 로프를 견인할 때 상기 와이어 로프 권선부를 고정하는 위치고정부를 포함하며,
    상기 비직선형 파쇄부는, 상기 전단부에 구비되어 지중관을 절단하는 절단 헤드;
    상기 절단 헤드 후미에 연결된 굴절 가능한 강선을 고정하는 앵커부(anchor)와 상기 앵커부에 고정된 상기 강선에 고정되며 절단 헤드가 파쇄한 지중관 부분의 토사를 밀어내는 토사 확장 헤드로 구성된 적어도 하나 이상의 토사 확장부;
    상기 토사 확장부가 비직선 지중관의 경로를 따르지 않고, 곡선경로로 진행하도록 토사와 마찰저항을 만들고, 상기 토사 확장부 후단의 강선상에 위치하는 저항판;
    상기 토사 확장부 후미에서 상기 강선과 신 지중관을 결합하는 연결부(connector); 및
    상기 연결부와 신 지중관을 접속한 접속구의 각도를 조절하는 유니버설 조인트(universal joint)를 포함하는,
    비직선 지중관의 파쇄교체기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치고정부는, 상기 운반용기를 대신하여 상기 와이어 로프 견인시 발생되는 힘을 지탱하는 반력판과 상기 반력판 각도 조절용 부재를 더 포함하는,
    비직선 지중관의 파쇄교체기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비직선형 파쇄부는, 상기 절단 헤드, 상기 하나 이상의 토사 확장부, 상기 저항판, 및 상기 연결부를 하나의 강선으로 연결하는,
    비직선 지중관의 파쇄교체기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 신 지중관의 재질은 폴리에틸렌(PE, Polyethylene) 수지인,
    비직선 지중관의 파쇄교체기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 비직선 지중관은, 하나 이상의 이음관(pipe elbows)으로 연결된 지중관인,
    비직선 지중관의 파쇄교체기.
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