KR101824645B1 - 지중관 보수 장치 및 지중관 보수 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보수가 요구되는 지중관에 보수관체들을 일렬로 연결시켜서 조립되는 상태로 삽입시켜서 지중관의 보수작업을 수행할 수 있는 지중관 보수 장치 및 지중관 보수 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 지중에 매설되어 하수나 우수가 관류되는 지중관(10)에 삽입된 상태로 일렬로 연결되어서 지중관(10)를 보수하는 다수의 보수관체(100)와, 보수관체(100)들을 일렬로 연결시키는 연결수단(200)과, 보수관체(100)를 지중관(10)에 고정시키도록 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 충전되어서 경화되는 그라우트(300)를 포함한다.

Description

지중관 보수 장치 및 지중관 보수 방법{Underground pipe repair apparatus and underground pipe repair method}

본 발명은 보수가 요구되는 지중관에 보수관체들을 일렬로 연결시켜서 조립되는 상태로 삽입시켜서 지중관의 보수작업을 수행할 수 있는 지중관 보수 장치 및 지중관 보수 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 하수나 우수가 관류되는 지중관을 장기간 사용하다 보면, 관이 노후화되면서 토압에 의해 연결부위가 균열이 생기거나 파손되는 등의 지중관이 손상된다. 그리고 이와 같이 하수나 우수가 관류되는 지중관이 손상되면 누수되는 하수에 의해 수질오염이 유발되고, 누수되는 하수에 의해 지중관의 하부에 싱크홀이 형성되어 지중관의 구조적인 문제가 발생되므로 빠른 시일 내에 지중관을 교체하거나 보수하여야 한다.

한편, 하수나 우수가 관류되는 지중관과 같은 지중관을 교체 또는 보수하는 경우에는 지중에 매설된 관체를 굴착하여 작업을 하여야 하는데, 이때에는 작업량이 많아 공기가 길어지므로 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 공사기간 중에는 차량의 통행을 통제하여야 하므로 교통체증이 유발된다.

최근에는, 이러한 문제점에 대해 땅을 굴착하지 않고 지중관의 손상된 부분만 부분적으로 보수하는 비굴착식 보수방법이 사용된다. 이러한 비굴착식으로 지중관을 보수하는 대부분의 방법은 손상된 관체의 내부에 보수용 펠트시트 등을 주입하고, 관체 내부를 진공처리하거나 또는 고압공기를 주입하여 펠트시트가 관체의 내부에 밀착되도록 처리한 다음, 펠트시트가 관체에 고정되도록 수지를 주입하고 이 수지를 경화시켜는 공정으로 이루어진다.

그리고, 종래의 방법에는 펠트시트를 관체에 밀착시키는 구체적인 방법이나 수지를 경화시키는 구체적인 방법 등에 따른 여러 가지 방법이 있다.

그러나, 이러한 종래의 방법들은 전술한 바와 같이 여러 단계의 공정으로 이루어져서 작업이 복잡하며 이에 따라 작업시 많은 노동력과 시간이 소요되는 단점이 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 출원되어 등록된 등록실용신안공보 20-0338808호(2004.01.06.)가 게재되어 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보수가 요구되는 지중관에 보수관체들을 일렬로 연결시켜서 조립되는 상태로 삽입시켜서 지중관의 보수작업을 수행할 수 있는 지중관 보수 장치 및 지중관 보수 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 해결과제는 지중관에 보수관체를 삽입시키고 그라우트호스를 안정적으로 지지하면서 후방으로 이동시키면서 보수관체와 지중관 사이를 빈틈이 없이 충전시킬 수 있는 지중관 보수 장치 및 지중관 보수 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 지중관 보수 장치는, 지중에 매설되어 하수나 우수가 관류되는 지중관(10)에 삽입된 상태로 일렬로 연결되어서 지중관(10)를 보수하는 다수의 보수관체(100)와, 보수관체(100)들을 일렬로 연결시키는 연결수단(200)과, 보수관체(100)를 지중관(10)에 고정시키도록 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 충전되어서 경화되는 그라우트(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 보수관체(100)는 외주면에 분산되게 형성된 상태로 지중관(10)의 내주면에 지지되어, 외주면이 지중관(10)의 내주면에서 외주면을 이격시키는 복수의 간격유지부재(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 보수관체(100)는 다른 보수관체(100)에 연결되기 위해 양단에 플랜지(120)가 형성되고, 보수관체(100)에서 플랜지(120)에는 지중관(10)의 내주면에 그라우트(300)를 공급하기 위한 그라우트공급부재(40)가 장착되는 그라우트장착부(140)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성되며, 그라우트장착부(140)는 보수관체(100)의 타단에 형성된 플랜지(120)에 형성되는 홈으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 보수관체(100)는 외주면에 형성되어 그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 외주면에 밀착시키는 상태로 정렬시키는 호스고정부(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 연결수단(200)은 보수관체(100)의 일단에 형성되는 수형연결부(210)와, 수형연결부(210)가 삽입되어서 연결되도록 보수관체(100)의 타단에 형성되는 암형연결부(220)를 포함한다.

바람직하게, 수형연결부(210)는 일단의 플랜지(120)에 형성되는 쐐기형태의 돌기로 구성되고, 암형연결부(220)는 타단의 플랜지(120)에 형성되어 수형연결부(210)인 돌기가 강제로 삽입도어서 걸리는 홀로 구성되거나, 수형연결부(210)는 'L'형태나 'T'형태로 형성되는 고리로 구성되고, 암형연결부(220)는 일단의 폭이 타단의 폭보다 크게 형성되는 장홀로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 그라우트(300)는 시멘트모르타르로 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명은 보수관체(100)의 내부공간으로 이물질의 유입을 방지하도록 보수관체(100)의 내부공간을 폐쇄하는 내부폐쇄부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명은 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 통해 충전되는 그라우트(300)의 흘림을 방지하도록 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 폐쇄하는 외부폐쇄부재(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 지중관 보수 방법은, 보수관체(100)들을 준비하는 보수관체준비단계(S10)와, 첫 번째 보수관체(100)의 내부공간에 내부폐쇄부재(400)를 설치하여서 내부공간을 폐쇄하는 보수관체폐쇄단계(S20)와, 보수관체(100)들의 외측에 위치시키는 상태로 첫 번째 보수관체(100)의 타단에 그라우트공급부재(40)를 장착하는 그라우트공급부재장착단계(S40)와, 첫 번째 보수관체(100)를 지중에 매설된 지중관(10)에 위치시키는 보수관체위치단계(S50)와, 다른 보수관체(100)들을 첫 번째 보수관체(100)의 후방에 순차적으로 연이어지게 연결시키면서 지중관(10)의 내부에 삽입시켜서 배열하는 보수관체배열단계(S70)와, 첫 번째 보수관체(100)의 일단 및 마지막 보수관체(100)의 타단에 외부폐쇄부재(500)를 설치하는 외부폐쇄부재설치단계(S90)와, 그라우트공급부재(40)를 작동시킨 상태로 그라우트공급부재(40)를 회수하면서 보수관체(100)들과 지중관(10)의 사이에 그라우트를 순차적으로 공급하는 그라우트공급단계(S100)와, 첫 번째 보수관체(100) 및 마지막 보수관체(100)에서 내부폐쇄부재(400) 및 외부폐쇄부재(500)를 회수하는 폐쇄부재회수단계(S110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 청그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성되며, 그라우트공급부재장착단계(S40)는 그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 보수관체(100)에 형성된 플랜지(120)들에 관통된 상태로 배선시키는 그라우트호스배선단계(S41)와, 그라우트공급부재(40)의 그라우트노즐(42)을 첫 번째 보수관체(100)의 타단에 위치된 플랜지(120)에 형성된 그라우트장착부(140)에 장착하는 그라우트노즐장착단계(S42)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성되며, 그라우트공급단계(S100)는 그라우트공급부재(40)를 작동시켜서 그라우트노즐(42)을 통해 그라우트가 분사되어서 공급되는 그라우트작동단계(S101)와, 그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 당겨서 회수하는 그라우트호스회수단계(S102)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 보수가 요구되는 지중관에 보수관체들을 일렬로 연결시켜서 조립되는 상태로 삽입시켜서 지중관의 보수작업을 수행할 수 있어서, 비굴착식으로 보수작업이 간단하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 보수관체들의 설치작업의 편리한 이점이 있다.

또한, 보수관체의 외주면에 간격유지부재가 형성됨에 따라 지중관 및 보수관체의 사이에 그라우트가 충전되는 공간이 전체적으로 형성될 수 있다.

또한, 간격유지부재가 바퀴로 구성되면 보수관체의 이동이 편리하게 이루어질 수 있다.

또한, 보수관체의 타단에 그라우트공급부재가 장착되는 그라우트장착부가 형성되어 있어서, 보수관체의 외주면과 지중관의 내주면의 사이에 그라우트가 분사되어서 채워질 수 있다.

또한, 그라우트장착부가 홈으로 구성되므로 그라우트공급부재가 삽입되어서 쉽게 장착될 수 있고, 외측으로 당기는 힘에 의해 그라우트공급부재가 그라우트장착부가 에서 쉽게 분리될 수 있는 편리함이 있다.

또한, 보수관체들을 연결하는 연결수단이 보수관체의 일단에 형성되는 수형연결부 및 보수관체의 타단에 형성되는 암형연결부를 포함하므로, 보수관체들이 일렬로 나란히 배열된 상태로 연결될 수 있다.

또한, 수형연결부가 돌기로 구성되고 암형연결부가 홀로 구성되므로 돌기가 홀에 강제로 삽입되어서 연결될 수 있는 편리함이 있다.

또한, 그라우트가 액상의 시멘트모르타르로 구성되므로 보수관체 및 지중관의 사이에 용이하게 충전될 수 있다.

또한, 내부폐쇄부재가 보수관체의 내부공간을 폐쇄하므로 지중관의 내주면에서 탈리되는 이물질의 유입을 방지할 수 있다.

또한, 내부폐쇄부재가 유체가 채워지는 유체튜브로 구성되므로 공기주입에 의해 다양한 직경으로 구성되는 보수관체의 내부공간에 용이하게 설치될 수 있다.

또한, 유체튜브의 외주면에 외부폐쇄부재를 설치한 상태로 보수관체 및 지중관의 사이에 그라우트를 충전하면, 외부폐쇄부재에 의해 충전되는 그라우트의 유실을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지중관 보수 장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 사용상태를 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 내부를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 연결상태를 보인 측면도.
도 5는 본 발명에 적용되는 연결수단을 보인 사시도.
도 6는 본 발명의 보수관체들이 연결되기 전 상태를 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 보수관체들이 연결된 상태를 보인 사시도.
도 8(a)(b)(c)(d)는 본 발명의 보수관체가 지중관에 설치되는 과정을 보인 도면.
도 9 (a)(b)(c)(d)는 본 발명의 보수관체 및 지중관의 사이에 그라우트가 채워지는 과정을 보인 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 지중관 보수 방법을 보인 블록도.
도 11은 본 발명에 적용되는 그라우트공급부재장착단계를 보인 블록도.
도 12는 본 발명의 적용되는 외부폐쇄부재설치단계를 보인 블록도.
도 13은 본 발명의 적용되는 그라우트공급단계를 보인 블록도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 지중에 매설되어 하수나 우수가 관류되는 지중관(10)에 삽입된 상태로 일렬로 연결되어서 지중관(10)를 보수하는 다수의 보수관체(100)와, 보수관체(100)들을 일렬로 연결시키는 연결수단(200)과, 보수관체(100)를 지중관(10)에 고정시키도록 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 충전되어서 경화되는 그라우트(300)를 포함한다.

먼저, 지중관(10)는 소정간격으로 이격되는 맨홀(20)들에 양단이 연결되어 있어서, 맨홀(20)을 통해 유입되는 하수나 우수가 관류될 수 있다.

보수관체(100)는 내부공간이 양단으로 개방되면서 지중관(10)보다 작은 직경으로 구성되어 지중관(10)에 삽입되어서 설치되면, 맨홀(20)을 통해 유입되는 하수나 우수가 관류될 수 있다.

이러한, 보수관체(100)는 서로 마주된 상태로 용접이나 볼팅으로 양측이 연결되어 원형의 관체를 이루도록 복수의 반원관체로 구성될 수 있다. 이와 같이, 보수관체(100)는 분리된 상태로 적층할 수 있어서, 부피가 최소화되므로 보관 및 운반이 용이하다.

따라서, 지중관(10)가 노후되어서 균열이 발생되어 하수나 우수가 유실되는 경우, 보수관체(100)가 지중관(10)에 삽입된 상태로 고정되어 지중관(10)의 내주면을 보수하므로, 지중관(10)의 구조가 견고해져서 균열이 발생된 상태에서도 토압에 견딜 수 있어서 장기간 사용이 가능하고, 지중관(10)에 삽입된 상태로 보수하는 보수관체(100)를 통해 지중관(10)를 대신하여 유입되는 하수나 우수가 관류될 수 있다.

그리고, 보수관체(100)는 외주면에 분산되게 형성된 상태로 지중관(10)의 내주면에 지지되어, 외주면이 지중관(10)의 내주면에서 외주면을 이격시키는 복수의 간격유지부재(110)를 포함한다.

이러한, 간격유지부재(110)들은 보수관체(100)는 외주면에 분산되어서 일정간격으로 이격되게 형성되는 판재나 바퀴로 구성될 수 있다. 즉, 간격유지부재(110)가 판재로 구성되는 경우 지중관(10)의 내주면에서 슬라이딩될 수 있고, 간격유지부재(110)가 바퀴로 구성되는 경우 지중관(10)의 내주면을 따라 굴러서 이동될 수 있다.

이와 같이, 보수관체(100)가 지중관(10)의 내측으로 삽입되면 간격유지부재(110)들이 지중관(10)의 내주면에 지지되므로, 보수관체(100)의 외주면이 지중관(10)의 내주면에 접촉되지 않으면서 이격될 수 있다. 즉, 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 공간이 형성될 수 있다.

여기서, 간격유지부재(110)가 판재형태로 형성되는 경우 양단이 후술되는 플랜지(120)에서 이격되게 형성됨이 바람직하다. 즉, 간격유지부재(110) 및 플랜지(120)의 사이에 형성되는 공간을 통해 그라우트(300)가 이동될 수 있다. 이에 의해, 그라우트(300)가 어느 한쪽에 치우치지 않으면서 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 전체적으로 고르게 충전될 수 있다.

또한, 보수관체(100)는 다른 보수관체(100)에 연결되기 위해 양단에 플랜지(120)가 형성된다. 이때, 플랜지(120)들이 접촉된 상태로 결합됨에 따라 보수관체(100)들이 연결될 수 있다.

여기서, 보수관체(100)를 지중관(10)에서 이동시키는 과정에서 보수관체(100)의 플랜지(120)에 와이어를 연결하여 당겨서 이동시킬 수도 있다.

아울러, 보수관체(100)에서 플랜지(120)에는 지중관(10)의 내주면에 그라우트(300)를 공급하기 위한 그라우트공급부재(40)가 장착되는 그라우트장착부(140)가 형성된다.

이러한, 그라우트장착부(140)는 보수관체(100)의 타단에 형성된 플랜지(120)에 형성되는 홈으로 구성될 수 있다. 이러한, 그라우트장착부(140)는 복수로 구성되어 플랜지(120)에 분산되게 형성될 수 있다.

여기서, 그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성될 수 있다.

외부의 그라우트공급기에 그라우트호스(41)가 연결된 상태에서 그라우트가 공급되면 그라우트노즐(42)을 통해 그라우트가 공급될 수 있다.

따라서, 그라우트공급부재(40)인 그라우트노즐(42)이 그라우트장착부(140)인 홈에 삽입되어서 고정될 수 있다. 물론, 그라우트호스(41)를 당기면 그라우트노즐(42)이 그라우트장착부(140)인 홈에서 분리될 수 있다.

이와 같이, 보수관체(100)가 지중관(10)의 내측에 삽입된 상태에서, 그라우트장착부(140)인 홈에 장착된 그라우트공급부재(40)인 그라우트노즐(42)을 통해 그라우트가 분사되어서 공급되면 지중관(10)의 내주면 및 보수관체(100)의 외주면의 사이에 그라우트가 충전될 수 있다.

또한, 보수관체(100)는 그라우트장착부(140)에서 이격되는 상태로 그라우트를 경화시키는 경화제를 공급하는 경화제공급부재(30)가 장착되기 위한 경화제장착부(130)가 형성될 수 있다.

여기서, 경화제공급부재(30)는 외부로부터 공급되는 경화제가 공급되는 경화제호스(31)와, 경화제호스(31)의 단부에 구비되어 공급되는 경화제를 공급하는 경화제노즐(32)로 구성될 수 있다.

외부의 경화제공급기에 경화제호스(31)가 연결된 상태에서 경화제가 공급되면 경화제노즐(32)을 통해 경화제가 분사될 수 있다.

따라서, 경화제공급부재(30)인 경화제노즐(32)이 경화제장착부(130)인 홈에 삽입되어서 고정될 수 있다. 물론, 경화제호스(31)를 당기면 경화제노즐(32)이 경화제장착부(130)인 홈에서 분리될 수 있다.

이와 같이, 그라우트공급부재(40)에서 공급되는 그라우트가 경화제공급부재(30)에 의해 공급되는 경화제에 의해 빠른 시간에 경화될 수 있다.

특히, 보수관체(100)는 외주면에 형성되어 그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)나 경화제공급부재(30)인 경화제호스(31)의 외주면에 밀착시키는 상태로 정렬시키는 호스고정부(150)를 포함한다.

이러한, 호스고정부(150)는 보수관체(100)의 외주면에 돌출되게 형성되어 그라우트호스(41)가 강제로 삽입되어서 양측이 지지된 상태로 고정되도록 호스의 폭만큼 이격되는 복수의 돌기로 구성될 수 있다. 이때, 돌기들의 끝단이 서로를 향하는 상태로 절곡되게 형성될 수 있어서, 돌기들을 강제로 벌려서 그라우트호스(41)가 삽입되면 돌기들의 끝단에 걸려서 외부로 이탈되지 않는다.

그리고, 돌기는 장방형으로 형성되어 보수관체(100)의 길이방향을 따라 길게 형성되어, 그라우트호스(41)가 전체적으로 삽입되어서 고정될 수 있어서, 그라우트호스(41)가 외부에 돌출되지 않는다. 이때, 호스고정부(150)는 돌기들을 대신하여 그라우트호스(41)가 전체적으로 삽입되어서 고정되도록 장홈으로 구성될 수도 있다.

이와 같이, 그라우트호스(41)가 호스고정부(150)에 밀착된 상태로 고정되므로, 보수관체(100)가 이동하는 과정에서 그라우트호스(41)가 지중관(10)의 내주면에 간섭되지 않는다.

또한, 라우트공급부재(40)의 그라우트노즐(42)의 외주면에는 오목홈(44)이 형성되고, 그라우트장착부(140)인 홈의 둘레에는 그라우트노즐(42)의 오목홈(44)에 삽입되어서 그라우트노즐(42)을 탄력지지하는 탄성부재(143)가 각각 구비될 수 있다. 이때, 탄성부재(143)는 홈의 외측에 일단이 고정되고 타단이 라운드지게 절곡되므로 오목홈(44)에 부드럽게 삽입되어서 탄력적으로 지지될 수 있다.

따라서, 그라우트노즐(42)이 그라우트장착부(140)인 홈에 삽입되면, 탄성부재(143)가 그라우트노즐(42)의 오목홈(44)에 각각 삽입되므로, 그라우트노즐(42)이 그라우트장착부(140)에 장착된 상태가 견고하게 유지될 수 있다. 물론, 그라우트호스(41)가 당겨지면 탄성부재(143)가 오목홈(44)에서 이탈되어 그라우트노즐(42)의 가압을 해제하므로, 그라우트노즐(42)이 그라우트장착부(140)에서 분리될 수 있다.

연결수단(200)은 보수관체(100)의 일단에 형성되는 수형연결부(210)와, 수형연결부(210)에 대응되도록 보수관체(100)의 타단에 형성되는 암형연결부(220)를 포함한다.

수형연결부(210)는 일단의 플랜지(120)에 형성되는 쐐기형태의 돌기로 구성되고, 암형연결부(220)는 타단의 플랜지(120)에 형성되어 수형연결부(210)인 돌기가 강제로 삽입도어서 걸리는 홀로 구성될 수 있다.

따라서, 보수관체(100)들이 일렬로 나란한 상태에서 보수관체(100)를 다른 보수관체(100)에 강제로 밀면, 보수관체(100)의 일단에 형성된 수형연결부(210)가 다른 모수관체(100)의 타단에 형성된 암형연결부(220)에 삽입된 후에 걸려서 고정되므로, 보수관체(100)들이 연결되어 하수나 우수가 관류되는 내부공간이 연통될 수 있다.

여기서, 수형연결부(210)는 'L'형태나 'T'형태로 형성되는 고리로 구성되고, 암형연결부(220)는 일단의 폭이 타단의 폭보다 크게 형성되는 장홀로 구성될 수 있다. 따라서, 수형연결부(210)가 암형연결부(220)의 일단으로 삽입된 상태에서 보수관체(100)를 회전시켜서 수형연결부(210)가 암형연결부(220)의 타단으로 이동되게 하면, 수형연결부(210)가 암형연결부(220)에 걸려서 이탈되지 않으면서 연결된 상태가 견고하게 유지될 수 있다.

그리고, 연결수단(200)은 볼트 및 너트로 구성될 수도 있어서, 보수관체(100)의 플랜지(120)들을 접촉시킨 상태로 볼트가 플랜지(120)들을 관통한 후에 너트에 나사결합될 수 있다. 즉, 연결수단(200)인 볼트 및 너트의 결합에 의해 보수관체(100)들이 일렬로 연결될 수 있다.

그라우트(300)는 시멘트모르타르로 구성될 수 있다. 이러한, 그라우트(300)인 모르타르는 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 채워져서 경화되면 보수관체(100)가 지중관(10)에 고정된다. 따라서, 모르타르가 경화되어서 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이를 밀폐하면서 일체화시키므로 전체적인 구조가 견고해질 수 있고, 보수관체(100)에 균열이 발생되어도 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이를 통해 하수나 오수가 유실되지 않는다.

한편, 본 발명은 보수관체(100)의 내부공간으로 이물질의 유입을 방지하도록 보수관체(100)의 내부공간을 폐쇄하는 내부폐쇄부재(400)를 포함한다.

내부폐쇄부재(400)는 보수관체(100)의 내부공간에 삽입되어서 고정되도록 원통형태를 이루는 스티로폼이나 내부에 공기가 채워져서 원통형태를 이루는 튜브로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 통해 충전되는 그라우트(300)의 흘림을 방지하도록 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 폐쇄하는 외부폐쇄부재(500)를 포함한다.

외부폐쇄부재(500)는 링형태의 스티로폼이나 내부에 유체가 채워지면 링형태를 이루는 튜브로 구성되어, 전술한 플랜지(120)에 걸려서 보수관체(100)의 단부를 포위하는 상태로 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 폐쇄할 수 있다. 또한, 외부폐쇄부재(500)는 내부폐쇄부재(400)의 외주면을 감싸는 상태로 구비되어 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 폐쇄할 수도 있다.

따라서, 외부폐쇄부재(500)가 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 폐쇄하므로 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 통해 모르타르가 유출됨이 방지될 수 있다.

이하, 본 발명의 지중관 보수 방법에 대해 설명한다.

도 8 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지중관 보수 방법은 보수관체(100)들을 준비하는 보수관체준비단계(S10)와, 첫 번째 보수관체(100)의 내부공간에 내부폐쇄부재(400)를 설치하여서 내부공간을 폐쇄하는 보수관체폐쇄단계(S20)와, 보수관체(100)들의 외측에 위치시키는 상태로 첫 번째 보수관체(100)의 타단에 그라우트공급부재(40)를 장착하는 그라우트공급부재장착단계(S40)와, 첫 번째 보수관체(100)를 지중에 매설된 지중관(10)에 위치시키는 보수관체위치단계(S50)와, 다른 보수관체(100)들을 첫 번째 보수관체(100)의 후방에 순차적으로 연이어지게 연결시키면서 지중관(10)의 내부에 삽입시켜서 배열하는 보수관체배열단계(S70)와, 첫 번째 보수관체(100)의 일단 및 마지막 보수관체(100)의 타단에 외부폐쇄부재(500)를 설치하는 외부폐쇄부재설치단계(S90)와, 그라우트공급부재(40)를 작동시킨 상태로 그라우트공급부재(40)를 회수하면서 보수관체(100)들과 지중관(10)의 사이에 그라우트를 순차적으로 공급하는 그라우트공급단계(S100)와, 첫 번째 보수관체(100) 및 마지막 보수관체(100)에서 내부폐쇄부재(400) 및 외부폐쇄부재(500)를 회수하는 폐쇄부재회수단계(S110)를 포함한다.

보수관체준비단계(S10)는 보수관체(100)들을 일렬로 나란히 배열시킨 상태로 준비한다.

보수관체폐쇄단계(S20)는 내부폐쇄부재(400)인 스티로폼이나 튜브를 보수관체(100)의 내부에서 삽입시켜서 배치한다.

따라서, 내부폐쇄부재(400)가 보수관체(100)의 내부공간을 폐쇄하므로 지중관(10)의 내주면에서 탈리되는 이물질이 보수관체(100)의 내부공간으로 유입됨이 방지될 수 있다.

그라우트공급부재장착단계(S40)는 그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 보수관체(100)에 형성된 플랜지(120)들에 관통된 상태로 배선시키는 그라우트호스배선단계(S41)와, 그라우트공급부재(40)의 그라우트노즐(42)을 첫 번째 보수관체(100)의 타단에 위치된 플랜지(120)에 형성된 그라우트장착부(140)에 장착하는 그라우트노즐장착단계(S42)를 포함한다.

따라서, 그라우트호스(41)는 보수관체(100)들의 외측에 위치되고, 그라우트노즐(42)은 첫 번째 보수관체(100)의 타단에서 보수관체(100)들의 외측면을 향해 돌출된다.

보수관체삽입단계(S50)는 맨홀(20)을 통해 첫 번째 보수관체(100)를 지중관(10)에 일치되게 위치시키면서 약간만 삽입시킨다.

보수관체배열단계(S70)는 첫 번째 보수관체(100)의 후방에 두 번째 보수관체(100)를 연결시킨 후에, 두 번째 보수관체(100)를 밀어서 지중관(10)에 삽입시킨다. 계속해서, 다른 보수관체(100)들도 순차적으로 연결시켜서 지중관(10)에 삽입시킨다. 이때, 첫 번째 보수관체(100)의 끝단이 지중관(10)의 일단에 위치되고, 마지막 보수관체(100)의 끝단이 지중관(10)의 타단에 위치되면 보수관체(100)의 삽입을 중단한다.

여기서, 첫 번째 보수관체(100)의 플랜지(120)나 외부폐쇄부재(500)에 와이어를 연결하여 당겨서 이동시킬 수도 있다.

외부폐쇄부재설치단계(S90)는 보수관체(100)의 플랜지(120)에 걸리도록 외부폐쇄부재(500)인 링형태의 튜브를 설치한 후에, 튜브에 유체를 채워서 팽창시키는 과정으로 이루어질 수 있다. 이때, 팽창되는 외부폐쇄부재(500)인 튜브는 보수관체(100)의 단부 및 지중관(10)의 단부 사이를 폐쇄한다.

또한, 외부폐쇄부재(500)인 튜브는 내부폐쇄부재(400)에 설치된 상태로 팽창되어서 보수관체(100)의 단부 및 지중관(10)의 단부 사이를 폐쇄할 수도 있다.

즉, 첫 번째 보수관체(100)에 내부폐쇄부재(400)가 설치된 상태에서, 마지막 보수관체(100)에 다른 내부폐쇄부재(400)를 설치하고, 내부폐쇄부재(400)들 각각의 외주면에 외부폐쇄부재(500)인 튜브들을 감싸지게 설치한 후에, 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부를 폐쇄하도록 튜브에 유체를 채워서 팽창시키는 과정으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 외부폐쇄부재(500)에 의해 보수관체(100) 및 지중관(10)의 단부가 폐쇄되므로 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 배출되는 그라우트(300)가 유실되지 않는다.

그라우트공급단계(S100)는 그라우트공급부재(40)를 작동시켜서 그라우트노즐(42)을 통해 그라우트가 분사되어서 공급되는 그라우트작동단계(S101)와, 그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 당겨서 회수하는 그라우트호스회수단계(S102)를 포함한다.

이와 같이, 그라우트노즐(42)을 통해 그라우트가 분사되는 상태에서 그라우트호스(41)를 서서히 당겨서 회수하면, 그라우트노즐(42)을 통해 공급되는 그라우트가 보수관체(100)들과 지중관(10)의 사이에 순차적으로 공급되어서 채워진다.

이러한 상태에서 소정시간이 경과되면 그라우트가 경화되어서 보수관체(100)들을 지중관(10)에 고정시킬 뿐만 아니라, 보수관체(100)들과 지중관(10)의 사이를 밀폐하므로 보수관체(100)들과 지중관(10)의 사이를 통해 하수나 우수가 유실되지 않는다.

폐쇄부재회수단계(S110)는 그라우트가 경화된 후에 보수관체(100)들에 각각 설치된 내부폐쇄부재(400) 및 외부폐쇄부재(500)를 회수하여 보수작업을 완료한다.

이와 같이, 본 발명은 비굴착식으로 지중관의 보수작업을 수행할 수 있으면서 보수작업이 간단하여 작업성 및 경제성이 우수하므로, 맨홀의 지중관을 보수하기 위해 적용되어서 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의의 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 지중관 20 : 맨홀
40 : 그라우트공급부재 41 : 그라우트호스
42 : 그라우트노즐 100 : 보수관체
110 : 간격유지부재 120 : 플랜지
130 : 경화제장착부 140 : 그라우트장착부
200 : 연결수단
210 : 수형연결부 220 : 암형연결부
300 : 그라우트 400 : 내부폐쇄부재
500 : 외부폐쇄부재 S10 : 보수관체준비단계
S40 : 그라우트공급부재장착단계 S41 : 그라우트호스배선단계
S42 : 그라우트노즐장착단계 S50 : 보수관체위치단계
S70 : 보수관체배열단계 S90 : 외부폐쇄부재설치단계
S100 : 그라우트공급단계 S101 : 그라우트작동단계
S102 : 그라우트호스회수단계 S110 : 폐쇄부재회수단계

Claims (13)

1. 지중에 매설되어 하수나 우수가 관류되는 지중관(10)에 삽입된 상태로 일렬로 연결되어서 지중관(10)를 보수하는 다수의 보수관체(100)와,
   보수관체(100)들을 일렬로 연결시키는 연결수단(200)과,
   보수관체(100)를 지중관(10)에 고정시키도록 보수관체(100) 및 지중관(10)의 사이에 충전되어서 경화되는 그라우트(300)를 포함하되,
   보수관체(100)는 다른 보수관체(100)에 연결되기 위해 양단에 플랜지(120)가 형성되고, 보수관체(100)에서 플랜지(120)에는 지중관(10)의 내주면에 그라우트(300)를 공급하기 위한 그라우트공급부재(40)가 장착되는 그라우트장착부(140)가 형성되며,
   그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성되며,
   그라우트장착부(140)는 보수관체(100)의 타단에 형성된 플랜지(120)에 형성되는 홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 지중관 보수 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 보수관체(100)는 외주면에 분산되게 형성된 상태로 지중관(10)의 내주면에 지지되어, 외주면이 지중관(10)의 내주면에서 외주면을 이격시키는 복수의 간격유지부재(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중관 보수 장치.
   
3. 삭제
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6. 삭제
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9. 삭제
10. 삭제
11. 보수관체(100)들을 준비하는 보수관체준비단계(S10)와,
    첫 번째 보수관체(100)의 내부공간에 내부폐쇄부재(400)를 설치하여서 내부공간을 폐쇄하는 보수관체폐쇄단계(S20)와,
    보수관체(100)들의 외측에 위치시키는 상태로 첫 번째 보수관체(100)의 타단에 그라우트공급부재(40)를 장착하는 그라우트공급부재장착단계(S40)와,
    첫 번째 보수관체(100)를 지중에 매설된 지중관(10)에 위치시키는 보수관체위치단계(S50)와,
    다른 보수관체(100)들을 첫 번째 보수관체(100)의 후방에 순차적으로 연이어지게 연결시키면서 지중관(10)의 내부에 삽입시켜서 배열하는 보수관체배열단계(S70)와,
    첫 번째 보수관체(100)의 일단 및 마지막 보수관체(100)의 타단에 외부폐쇄부재(500)를 설치하는 외부폐쇄부재설치단계(S90)와,
    그라우트공급부재(40)를 작동시킨 상태로 그라우트공급부재(40)를 회수하면서 보수관체(100)들과 지중관(10)의 사이에 그라우트를 순차적으로 공급하는 그라우트공급단계(S100)와,
    첫 번째 보수관체(100) 및 마지막 보수관체(100)에서 내부폐쇄부재(400) 및 외부폐쇄부재(500)를 회수하는 폐쇄부재회수단계(S110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중관 보수 방법.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성되며,
    그라우트공급부재장착단계(S40)는
    그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 보수관체(100)에 형성된 플랜지(120)들에 관통된 상태로 배선시키는 그라우트호스배선단계(S41)와,
    그라우트공급부재(40)의 그라우트노즐(42)을 첫 번째 보수관체(100)의 타단에 위치된 플랜지(120)에 형성된 그라우트장착부(140)에 장착하는 그라우트노즐장착단계(S42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중관 보수 방법.
    
13. 청구항 11에 있어서,
    그라우트공급부재(40)는 외부로부터 공급되는 모르타르와 같은 그라우트가 공급되는 그라우트호스(41)와, 그라우트호스(41)의 단부에 구비되어 공급되는 그라우트를 공급하는 그라우트노즐(42)로 구성되며,
    그라우트공급단계(S100)는
    그라우트공급부재(40)를 작동시켜서 그라우트노즐(42)을 통해 그라우트가 분사되어서 공급되는 그라우트작동단계(S101)와,
    그라우트공급부재(40)의 그라우트호스(41)를 당겨서 회수하는 그라우트호스회수단계(S102)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중관 보수 방법.

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