KR101885638B1 - 가이드부재가 구비된 소켓형 강관과 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수관, 하수관, 농업상하수도관, 공업상하수도관 등과 같은 상하수도관을 형성시키기 위하여 상호 연결되는 강관 및 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법에 관한 것으로서, 보다 상세하면 상하수도관을 형성시키는 원통형 강관의 양단에 구비된 반원형의 소켓부재 중 어느 하나의 소켓부재에 상향 또는 하향 돌출된 가이드부재가 구비되어, 관로에 기내입된 강관에 연결되기 위항 추가 내입되는 다른 강관이 좌우방향 흔들림 없이 수직하게 내입될 수 있고, 그 결과 관로에 기내입된 강관의 관단과 추가 내입되는 다른 강관의 관단이 보다 정교하게 맞대기 될 수 있는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관 및 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법에 관한 것이다.

Description

가이드부재가 구비된 소켓형 강관과 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법{Socket type steel pipe and water pipe construction method using thereof}

본 발명은 상수관, 하수관 등과 같은 상하수도관을 형성시키기 위하여 상호 연결되는 강관 및 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법에 관한 것으로서, 보다 상세하면 상하수도관을 형성시키는 원통형 강관의 양단에 구비된 반원형의 소켓부재 중 어느 하나의 소켓부재에 상향 또는 하향 돌출된 가이드부재가 구비되어, 관로에 기내입된 강관에 연결되기 위항 추가 내입되는 다른 강관이 좌우방향 흔들림 없이 수직하게 내입될 수 있고, 그 결과 관로에 기내입된 강관의 관단과 추가 내입되는 다른 강관의 관단이 보다 정교하게 맞대기 될 수 있는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관 및 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법에 관한 분야이다.

최근 전 세계적으로 기후변화에 따라 이상강우로 상·하수도 시설물의 설계기준을 초과하는 이상홍수가 발생되거나, 가뭄빈도와 지속기간의 장기화, 국부적인 지진발생 등으로 많은 피해가 발생하고 있다.

특히, 상·하수도시설물은 시민생활과 도시기능 유지에 필수불가결한 기본적인 시설로서 다른 사회기반시설(Infrastructure)과의 상호의존성이 높을 뿐만 아니라 피해복구가 빨리 이루어지지 않을 경우 사회 및 경제 시스템의 기능이 장시간 마비될 수도 있다. 그러므로 상·하수도 시설물은 풍수해로 인한 반복적인 침수피해를 비롯해 가뭄 및 지진 등 기후변화에 효과적으로 대응하여 피해를 방지할 수 있도록 시설물 설계시공시 재해방지대책 마련이 요구된다.

또한 상기와 같은 상·하수도시설물 중 하나인 상·하수도용 상하수도관(이하, “상하수도관”이라 칭함.)은 일반적으로 계획된 상하수도관 노선을 딸 복수 개의 강관을 서로 연결함으로써 형성되는데, 상하수도관을 신설하거나 손상된 상하수도관을 교체하는 공사는 시민들의 불편함을 최소화하고 안전을 확보하기 위하여 짧은 공기 내에 이루어지는 것이 바람직하고, 신설 또는 교체된 상하수도관의 연결부는 강관들의 연결부에서 누수가 발생하지 않도록 견고한 상태를 유지하여야 한다.

하지만, 종래 일반적인 강관은 서로 연결되는 강관들의 연결을 위한 끼움 또는 맞대기 공정이 난해하여, 공기가 길어지고, 강관들의 연결부가 견고하지 못하여 연결부에서의 누수 현상이 자주 발생하는 문제가 있었다.

다음은 상하수도관 부설을 위한 강관에 대한 대표적인 종래기술이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1735069호는 본 출원인이 선출원한 확관부 없는 대구경 소켓 강관에 관한 것으로서, 강관 유니트의 일단 외주면의 하부 절반에는 제1가이드플레이트가 일부 폭이 외부로 돌출되도록 결합되고, 타단 외주면의 상부 절반에는 제2가이드플레이트가 일부 폭이 외부로 돌출되도록 결합되어, 일측 강관 유니트의 타단은 이웃하는 타측 강관 유니트 일단의 제1가이드플레이트 상부에 거치되고, 상기 일측 강관 유니트 타단의 제2가이드플레이트는 타측 강관 유니트 일단의 외주면 상부에 밀착되어 용접되되, 상기 제1가이드플레이트 및 제2가이드플레이트의 내측 원주 방향 중앙에는 홈부가 형성되는 구성을 하였다.

또한 상기 종래기술은 상기 제1, 2가이드플레이트의 중앙에 형성된 홈부를 절곡하여 제1, 2가이드플레이트를 강관 유니트 외부에 밀착시킬 수 있기 때문에, 노후관을 보수하는 작업에서 기존관 내에 신설관인 강관 유니트를 반입하여 상호 결합하는 경우 등에 있어서 직선 구간은 물론 곡선 구간에서도 정밀하고 견고하게 강관 유니트를 맞대어 결합할 수 있는 효과를 실현하였다.

하지만 상기 종래기술에 의한 강관을 이용하여 상하수도관을 부설하는 경우, 기부설된 강관에 연결되는 후부설 강관에 고리(너그)를 가용접하고 레버블럭 등으로 수평방향으로 당겨서 강관들을 겹치기시킨 후 너그를 제거하고 그라인딩으로 면다들기를 실시하기 때문에, 상하수도관 부설 작업의 정밀도 확보가 어렵고, 공기가 길어지는 어려움이 있어서, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1735069호(2017.05.04.) 대한민국 등록특허공보 제10-1323572호(2013.10.24.) 대한민국 등록특허공보 제10-1682014호(2016.11.28.) 대한민국 등록특허공보 제10-1645635호(2016.07.29.)

본 발명은 상하수도관을 형성시키는 강관 및 상하수도관 맞대기 부설공법의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 상하수도관을 형성시키는 강관은 일측이 강관의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 벌려진 수구가 형성되도록 구성되고, 상기 수구가 구비된 강관은 상기 강관의 수구에는 연결되는 다른 강관의 관단이 끼워넣어져 겹치는 방식으로 상하수도관이 부설되기 때문에, 관로에 기내입된 어느 하나의 강관에 대하여 연결되는 강관을 수평방향으로 밀어넣어야 하는 어려움이 있었고;

또한 상기와 같이 끼움식으로 복수 개의 강관을 연결하는 경우, 수구가 위치한 강관의 내부와 외부를 모두 용접해야 하는 번거로움이 있었으며;

더불어 수구에 다른 강관의 관단부를 내입하기 위하여 복수의 너그를 가용접하여 체인블럭으로 당기고, 내입이 완료되면 복수의 너그를 제거하고 그라인딩으로 표면 후처리 해야하는 번거로움이 있었으며;

아울러 강관의 일측과 타측에 반원 형태의 가이드플레이트가 상하 대칭으로 구비된 강관은 서로 연결되는 한 쌍의 강관에 각각 구비된 가이드플레이트가 강관들이 맞대기 되기 이전까지는 맞대기되는 상대 강관을 지지시키지 못하여, 서로 연결되는 강관들의 관단이 서로 정교하게 맞대기되기 어려운 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

원통 형태의 강관; 상기 강관의 길이방향 일측 관단의 외주연 중간부에서 하부를 감싸며 강관의 일측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 제1소켓부재: 상기 강관의 길이방향 타측 관단의 외주연 중간부에서 상부를 감싸며 강관의 타측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 제2소켓부재 및; 상기 제1소켓부재 양단의 외주면에 각각 구비되어 상향 돌출되거나, 상기 제2소켓부재의 양단의 외주면에 각각 구비되어 하향 돌출되는 한 쌍의 가이드부재;를 포함하여 구성되고, 상기 강관은 복수 개가 서로 맞대기 용접되어 상하수도관을 형성시키도록 구성되는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 제시하고;

복수 개의 강관을 상호 연결시켜 지중에 매설되는 상하수도관을 형성시키는 상하수도관 부설공법에 있어서, 상하수도관이 매설될 부분의 지면을 굴착하여 관로를 형성시키는 관로 터파기공정; 상기 관로에 청구항 제1항에 의한 강관 복수 개 중 어느 하나인 제1강관을 내입시키는 강관 수직 내입공정; 상기 관로에 내입된 제1강관의 일측 관단에 타측 관단이 인접되도록 제2강관을 관로에 수직방향으로 내입시키고, 제1강관의 제1소켓부재와 제2강관의 제2소켓부재의 결합으로 형성된 링형태의 소켓부재에 의하여 제2강관의 타측 관단 일부분과 제1강관의 일측 관단 일부분이 감싸질 수 있도록 제1강관과 제2강관을 맞대기시키는 강관 맞대기공정; 상기 강관 맞대기공정 처리된 제1강관과 제2강관의 맞대음부를 강관의 내부에서 용접시키는 강관 맞대기 용접공정; 상기 강관 맞대기 용접공정 처리되어 형성된 용접부에 해당하는 상하수도관의 내부 일부분을 도장하고, 상기 용접부의 외부에 해당하는 상하수도관의 외부 일부분을 테이핑 처리하는 도장ㆍ테이핑공정; 상기 도장ㆍ테이핑공정 처리되어 상하수도관이 형성된 관로를 되메우는 되메우기공정;을 포함하여 구성되고, 상기 강관 맞대기공정 내지 도장ㆍ테이핑공정은 상하수도관의 길이에 따라 순차적으로 복수 번 수행하도록 구성되는 상하수도관 맞대기 부설공법을 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관과 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법은 관로에 기내입된 어느 하나의 강관의 일측에 구비된 제1소켓부재의 양단에 각각 구비된 한 쌍의 가이드부재의 사이로 후내입되는 다른 강관의 타측이 지지되며 하향할 수 있기 때문에, 견인고리 또는 너그를 체인블럭으로 당기는 공정 없이도 크레인 또는 굴삭기와 같은 중장비를 이용하여 강관을 관로에 수직방향으로 곧바로 하강시키며 강관을 부설할 수 있는 효과를 얻을 수 있고;

또한 상기와 같이 관로에 후내입되는 강관을 관로에 수직방향으로 하강 내입시켜, 기내입된 강관의 일측 관단에 후내입되는 강관의 타측 관단을 정교하게 맞대기시킬 수 있고, 서로 연결된 강관 외부의 연결부가 제1소켓부재 및 제2소켓부재에 의하여 형성된 링형태의 소켓부재에 감싸진 상태를 가지기 때문에, 강관 맞대기를 위한 별도의 공정 및 강관 고정장치가 불요한 상태에서 맞대기된 강관들의 내부 용접부만을 용접하여 강관들을 서로 연결시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 수구가 형성된 종래 강관을 이용하여 상하수도관을 부설하는 과정을 나타내는 지중 측단면도.
도 2는 종래 수구가 형성된 종래 강관들의 연결 과정을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 이용하여 상하수도관을 부설하는 과정을 나타내는 지중 측단면도.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 나타내는 사시도, 측면도 및 부분 상세 사시도.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관들의 연결과정을 나타내는 사시도 및 부분 상세 사시도.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관에 구비된 제1소켓부재 양단의 관단면이 일측에서 타측 방향으로 하향 경사진 상태로 구성되는 경우를 나타내는 사시도, 측면도 및 부분 상세 사시도.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관에 구비된 제1소켓부재 양단의 관단면이 일측에서 타측 방향으로 하향 경사지고, 강관 외부면의 외측에서 내측으로도 경사진 상태로 구성되는 경우를 나타내는 사시도, 정면도 및 부분 상세 사시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 이용한 상하수도관 부설의 공정순서를 나타내는 블럭도.

본 발명은 상수관, 하수관 등과 같은 상하수도관을 형성시키기 위하여 상호 연결되는 강관 및 이를 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법에 관한 것이다.

또한 본 발명에 의한 강관은 상하수도관을 부설시키는 용도로 사용될 수도 있고, 더 나아가 농업용수관 또는 공업용수관을 부설시키기 위한 용도로 사용될 수도 있음은 자명할 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명에 의한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관 및 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

[가이드부재가 구비된 소켓형 강관]

본 발명은 원통 형태의 강관(100); 상기 강관(100)의 길이방향 일측 관단의 외주연 중간부에서 하부를 감싸며 강관(100)의 일측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 제1소켓부재(10a, 10b); 상기 강관(100)의 길이방향 타측 관단의 외주연 중간부에서 상부를 감싸며 강관(100)의 타측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 제2소켓부재(20a, 20b) 및; 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 외주면에 각각 구비되어 상향 돌출되거나, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)의 양단의 외주면에 각각 구비되어 하향 돌출되는 한 쌍의 가이드부재(30);를 포함하여 구성되고, 상기 강관(100)은 복수 개가 서로 맞대기 용접되어 상하수도관을 형성시키도록 구성되는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관에 관한 것이다.

우선, 본 발명에 의한 강관(100)은 금속 재질로 구성되고, 일정의 길이와 내부공간을 가지는 원통 형태로 구성되며, 시공되는 상하수도관의 목적 및 용수의 유동량에 따라 다양한 내경 및 두께를 가질 수 있다.

또한 상기 구성의 강관(100)은 복수 개가 길이방향으로 상호 연결되어 부설되는 상하수도관의 길이를 형성시키고, 부설되는 상하수도관의 노선의 형태에 따라 직선형의 직관 또는 곡선형의 곡관으로 구성될 수 있다.

더불어 강관(100)의 일측 및 타측 관단(강관의 말단)에는 강관(100)의 내측에서 외측으로 낮아지는 경사진 형태를 가지는 테이퍼부(101)가 형성될 수 있고, 서로 맞대어진 강관(100)들의 관단에 형성된 테이퍼부(101)들은 강관(100)의 맞대기 용접시에 용접물이 용접되어 용접부를 형성시킬 수 있다.

아울러 상기 구성의 강관(100)의 길이방향 양쪽 관단에는 소켓부재가 각각 구비되는 구성을 하는데, 이때 상기 소켓부재는 강관(100)들을 서로 연결시키기 위하여 어느 하나의 강관(100)과 인접된 다른 강관(100)을 상호 맞대기시킬 때 강관(100)들의 관단면들이 정교하게 맞닿을 수 있도록 하고, 관단면이 서로 맞닿은 강관(100)들을 맞대기 용접할 때 강관(100) 내부에서 생성된 용접물이 강관(100)의 외부로 유출되어 용접부에 핀홀이 발생하는 문제를 해결하는 구성이다.

상기와 연관하여, 이하 본 발명에 의한 강관(100)들의 관단면들이 맞닿는다함은 강관(100)들의 관단면이 직접 맞닿은 상태를 가질 수 있고, 용접물이 내입될 수 있을 정도로 관단면들이 일정 간격 이격된 상태를 가질 수 있다. 다만, 강관(100)들의 관단면이 서로 이격된 상태를 가질 경우, 이격된 상태의 강관(100)들의 관단면들에 의하여 형성된 이격공간은 링 형태를 이루고 이격공간의 폭은 최대한 동일한 크기를 가지도록 구성된다.

또한 상기 소켓부재는 본 발명자가 선등록받은 대한민국 등록특허공보 제10-1735069호(2017.05.04.)에 기재된 “제1가이드플레이트” 및 “제2가이드플레이트”의 기능을 가지고, 이하 본 발명에서 구체적으로 설명하지 않는 소켓부재에 관한 설명은 상기의 공지기술에 의할 수 있다.

즉, 상기 소켓부재는 강관(100)의 일측 관단에 위치되는 제1소켓부재(10a, 10b)와 강관(100)의 타측 관단에 위치되는 제2소켓부재(20a, 20b)를 포함하여 구성되고, 상하수도관을 형성시키는 복수 개의 강관(100)에는 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b)가 동일하게 구비되는 구성을 한다.

이하, 본 발명은 상하수도관을 형성시키는 복수 개의 강관(100)의 연결관계를 구체적으로 설명하기 위하여, 복수 개의 강관(100) 중 어느 하나인 제1강관(110)과 상기 제1강관(110)과 연결되는 다른 하나인 제2강관(120)을 바람직한 실시예로 설명하겠고, 상기 제1강관(110)과 제2강관(120)의 연결관계에 관한 구체적인 설명은 복수 개의 강관(100)들의 모든 연결관계에 적용할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 상기 강관(100)의 길이방향 일측 관단의 외주연 중간부에서 하부를 감싸며 강관(100)의 일측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 구성으로서, 상기 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)는 상기 제2강관(120) 관단의 중간부에서 하부를 감싸는 구성을 한다.

즉, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 일정의 폭과 길이를 가지며 길이방향으로 굴절되어 강관(100)의 외주와 동일한 곡률을 가지는 반원 형태의 형상을 하도록 구성되고, 강관(100)의 일측 관단의 외주연에 체결되는 구성을 한다.

이때, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 폭방향으로 일측의 절반은 강관(100)의 일측 관단에서 돌출된 상태를 가지고, 폭방향의 타측 절반은 강관(100)의 일측 관단의 외주연에 체결되는 구성을 한다.

또한 상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 강관(100)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 길이를 형성하며 강관(100) 일측 관단의 외주연 중간부에서 하부를 감쌀 수 있을 정도의 길이를 가지며 강관(100)에 체결되는 구성을 하고, 강관(100)과 제1소켓부재(10a, 10b) 간의 체결은 용접방식을 통하여 이루어질 수 있다.

아울러 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 상기 강관(100)의 길이방향 타측 관단의 외주연 중간부에서 상부를 감싸며 강관(100)의 타측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 구성으로서, 상기 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)는 제1강관(110) 관단의 중간부에서 상부를 감싸는 구성을 한다.

즉, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 상기 제1소켓부재(10a, 10b)와 동일하게 일정의 폭과 길이를 가지며 길이방향으로 굴절되어 강관(100)의 외주와 동일한 곡률을 가지는 반원 형태의 형성을 하도록 구성되고, 강관(100)의 타측 관단의 외주연에 체결되는 구성을 한다.

이때, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 폭방향으로 일측 절반은 강관(100)의 타측 관단의 외주연에 체결되는 구성을 하고, 폭방향의 타측 절반은 강관(100)의 타측 관단에서 돌출된 상태를 가진다.

또한 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 강관(100)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 길이를 형성하며 강관(100) 타측 관단의 외주연 중간부에서 하부를 감쌀 수 있을 정도의 길이를 가지며 강관(100)에 체결되는 구성을 하고, 강관(100)과 제2소켓부재(20a, 20b) 간의 체결은 용접방식을 통하여 이루어질 수 있다.

보다 상세하면, 상기 구성의 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b)는 동일한 형태를 가지도록 구성되되, 강관(100)의 길이방향 일측과 타측에 강관(100)의 중간부를 중심으로 서로 대칭되는 위치로 강관(100)의 하부와 상부에 각각 구비되는 구성을 한다. 즉, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 강관(100) 일측 관단의 외주연 하부에 “

”형태로 상부가 열린 상태를 가지도록 체결되고, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 강관(100) 타측 관단의 외주연 상부에 “

”형태로 하부가 열린 상태를 가지도록 체결된다.

아울러 상기 제1강관(110)과 제2강관(120)에는 상기 구성의 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b)가 각각 구비되는 구성을 하고, 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)는 제2강관(120)의 타측 관단의 외주연 일부분의 중간부에서 하부를 감싸고, 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)는 제1강관(110)의 일측 관단의 외주연 일부분의 중간부에서 상부를 감싸는 구성을 한다.

이때, 상기 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)의 길이방향 양쪽 말단면(11)은 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)의 길이방향 양쪽 말단면(21)에 각각 맞닿은 상태를 가진다.

상기와 연관하여, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b) 각각의 내주면 중앙에는 하기의 강관 맞대기 용접공정(S400) 시에 생성되는 용접물이 용접부의 전체적인 부분에 고르게 용접될 수 있도록 용접물 리드홈(12)이 더 형성되는 구성을 할 수 있다.

즉, 상기 용접물 리드홈(12)은 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b) 각각의 내주면 중앙에 소켓부재의 길이방향으로 길이를 형성하며 일정 깊이 파여진 형태로 구성되고, 하기 강관 맞대기 용접공정(S400) 시에 서로 인접된 강관(100)의 맞대음부를 용접시키는 용접물의 일부가 용접물 리드홈(12)로 유입될 수 있도록 하여, 용접부의 강도를 증가시킬 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

아울러 상기 가이드부재(30)는 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 외주면에 각각 구비되어 상향 돌출되거나, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)의 양단의 외주면에 각각 구비되어 하향 돌출되는 한 쌍의 구성으로서, 관로(200)에 먼저 내입된 상기 제1강관(110)에 맞대기 되기 위하여 제2강관(120)이 관로(200)로 내입될 때, 제1강관(110)에 대하여 제2강관(120)이 관로(200)의 수직방향으로 접근되며 관로(200)로 내려진 후 제1강관(110)에 정교하게 맞대기 될 수 있도록 리드하는 구성이다.

즉, 도 1과 같이 강관(100')의 일측에 수구(h)가 형성된 어느 하나의 강관(110')(이하, “제1강관(110')”이라 칭함.)과 인접된 다른 강관(120')(이하, “제2강관(120')”이라 칭함.)이 상호 겹치기 방식으로 연결되는 종래기술의 경우에는, 관로(200')에 먼저 내입된 제1강관(110')에 대하여 수평방향으로 이격된 상태로 상기 제2강관(120')을 관로(200')에 내입시킨 후, 굴삭기를 이용하여 상기 제2강관(120')을 제1강관(110') 쪽으로 수평이동시키거나, 강관에 가용접된 견인고리에 견인와이어를 건 후 인력으로 수평이동시키고, 상기 제1강관(110')의 전방(일측)에 형성된 수구(h)에 제2강관(120')의 타측 관단을 끼워 넣어야 하는 어려움이 발생하였다.

또한 본 발명자가 선등록받은 대한민국 등록특허공보 제10-1735069호에 의한 소켓 강관의 경우에는, 강관에 본 발명의 제1소켓부재(10a, 10b), 제2소켓부재(20a, 20b)와 대응되는 제1가이드플레이트, 제2가이드플레이트가 각각 구비되는 구성을 하였지만, 굴삭기 또는 크레인과 같은 장비를 이용하여 관로에 먼저 내입된 상기 제1강관의 일측 관단에 대하여 관로로 내입되는 상기 제2강관의 타측 관단을 정확하게 대응시키기 어려운 문제가 있었다.

보다 상세하면, 대한민국 등록특허공보 제10-1735069호에 의한 소켓 강관의 경우에는, 비록 제1강관과 제2강관이 상호 맞닿아 있는 상태에서는 상기 제1강관에 구비된 제1가이드플레이트가 제2강관의 타측 관단 일부분의 하부를 감싸고, 제2강관에 구비된 제2가이드플레이트가 제1강관의 일측 관단 일부분의 상부를 감싸는 형태를 이룸으로써, 반원 형태의 제1가이드플레이트와 제2가이드플레이트의 결합에 의하여 형성된 링형태의 가이드플레이트에 의하여 상호 연결되는 강관들의 연결부가 서로 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.

하지만 관로에 먼저 내입되어 있는 상태인 제1강관과 나중에 관로(200)로 내입되는 제2강관은 제1강관에 구비된 제1가이드플레이트와 제2강관에 구비된 제2가이드플레이트가 상대 강관들을 지지시켜주기 이전까지는 서로를 지지시켜 주지 못하는 상태이므로, 제1강관의 일측 관단에 대한 제2강관의 타측 관단 간의 정교한 밀착 대응이 어려운 문제가 있었다.

때문에, 대한민국 등록특허공보 제10-1735069호에 의한 소켓 강관을 이용한 상하수도관 부설시에는, 제1강관 일측 관단에 대한 제2강관 타측 관단의 정교한 밀착을 위하여, 관로에 먼저 내입된 제1강관 일측 쪽으로 제2강관의 타측 관단을 이격시킨 상태로 제2강관의 길이방향 수평위상을 제1강관의 길이방향 수평위상을 동일하도록 제2강관을 관로로 내입시키고, 견인고리 또는 너그(300)에 체인블럭(310)을 연결하여 작업자가 당기면서 상기 상태에서 제2강관을 제1강관 쪽으로 수평이동시킴으로써 제1강관의 일측 관단에 제2강관의 타측 관단을 정교하게 밀착 대응시켜야 하는 어려움이 있었다.

이에 대하여, 상기 한 쌍의 가이드부재(30)는 각각이 제1소켓부재(10a, 10b)의 양단 외주면에서 상향 돌출되도록 구성되거나, 제2소켓부재(20a, 20b)의 양단 외주면에서 하향 돌출되는 구성을 하여, 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110) 일측 관단에 수직한 위치의 상부에 제2강관(120)의 타측 관단을 위치시킨 상태로 제2강관(120)의 타측 관단을 제1강관(110)의 일측 관단에 정교하게 맞대기시킬 수 있는 효과를 실현시킬 수 있다.

즉, 도 4c와 같이 상기 한 쌍의 가이드부재(30)가 제1강관(110)의 제1소켓부재(10a)의 양단에 각각 구비되는 경우를 바람직한 실시예로 설명하면, 상기 가이드부재(30) 한 쌍은 각각이 제1소켓부재(10a, 10b)의 길이방향 말단의 바깥쪽에서 일정의 높이(길이)를 형성하며 상향 돌출되는 구성을 하여, 제1강관(110)의 일측 관단에 수직한 상부에 제2강관(120)의 타측 관단이 위치된 상태에서 제2강관(120)이 관로(200)로 내입될 때, 제2강관(120)이 한 쌍의 가이드부재(30) 사이의 공간으로 원활이 내입될 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

이때, 상기 한 쌍의 가이드부재(30)는 관로(200)로 내입되는 제2강관(120)의 일측 관단이 항상 제1강관(110)의 일측 관단과 수직방향으로 일직선을 가지며 제1강관(110)의 일측 관단 쪽으로 하향될 수 있도록 유도하여, 관로(200)로 내입되는 제2강관(120)이 좌우방향(제1강관(110)의 길이방향과 수직한 좌측과 우측방향)으로 흔들릴 수 있더라도, 제2강관(120)의 일측 관단 일부분이 한 쌍의 가이드부재(30) 사이에 내입된 상태에서는 흔들리지 않도록 하는 효과를 발휘하고, 그 결과 제1강관(110)의 일측 관단과 제2강관(120)의 타측 관단이 정교하게 맞대기될 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

상기와 연관하여, 제1강관(110)의 제1소켓부재(10a)의 양단 외주면에 한 쌍의 가이드부재(30)가 각각 구비되는 경우를 바람직한 실시예로 설명하면, 상기 한 쌍의 가이드부재(30) 각각의 내측과 강관(100)의 외주 사이에는 제1소켓부재(10a) 양단의 말단면(11)이 위치되는 일정의 사잇공간(40)이 각각 형성되고, 상기 각각의 사잇공간(40)에는 제2강관(120)의 제2소켓부재(20b)의 말단 일부분이 하향하며 내입되어, 제1소켓부재(10a) 양단의 말단면(11)과 제2소켓부재(20b) 양단의 말단면(21)이 서로 맞닿을 수 있도록 한다.

아울러 상기 구성의 한 쌍의 가이드부재(30)는 제1강관(110)에 대한 제2강관(120)의 관로(200) 내입을 상기와 같이 유도할 수 있는 것을 주된 목적으로 하고, 복수 개의 강관(100)이 길이방향으로 상호 맞대기 용접되어 연결된 이후 절단되는 구성을 할 수 있다.

이때, 상기 복수 개의 강관(100)이 상호 연결된 이후라 함은 제1강관(110)과 제2강관(120)이 서로 맞대기 용접되어 연결된 이후 또는 상하수도관을 형성시키는 전체 강관(100) 복수 개가 연결완료된 이후를 모두 포함한다.

즉, 상기 한 쌍의 가이드부재(30)는 관로(200)에 먼저 내입된 강관(제1강관(110))에 대하여 나중에 내입되는 강관(제2강관(120))의 하강 방향을 수직하게 유도할 수 있도록 하는 구성이나, 강관(110, 120)들이 서로 맞대기 용접된 이후에는 불필요한 구성이 되기 때문에, 상하수도관의 부설이 완료되어 관로(200)를 되메우는 공정에서 상하수도관과 함께 매설되는 구성을 할 수 있고, 강관(110)과 강관(120)을 연결에 의하여 형성된 연결부의 테이핑 용이성을 위하여 제거되는 구성을 할 수 있다.

또한 상기와 같이 한 쌍의 가이드부재(30)가 맞대기 용접 이후에 제거되는 경우에는, 상기 가이드부재(30)는 당업자의 판단에 따라 적절한 방법 및 형태로 절단되어 제거되는 구성을 할 수 있고, 바람직하게는 도 5c와 같이 지면에 대하여 수직한 방향의 절단면(31)이 형성되도록 절단되거나, 지면에 대하여 수평한 방향의 절단면(31)이 형성되도록 절단될 수도 있다.

즉, 한 쌍의 가이드부재(30)가 지면에 대하여 수직한 방향의 절단면(31)이 형성되도록 절단되는 경우에는 가이드부재(30)의 절단면(31)이 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b)에 의하여 형성된 원형태의 소켓부재의 외주면과 최대한 평행한 상태의 절단면(31)으로 이루어질 수 있기 때문에, 상기 연결부에 처리되는 테이핑의 용이성 및 테이핑에 의한 기밀성을 확보할 수 있도록 하는 효과를 실현시킬 수 있다.

또한 한 쌍의 가이드부재(30)가 지면에 대하여 수평한 방향의 절단면(31)이 형성되도록 절단되는 경우에는 가이드부재(30)의 절단면(31)이 가이드부재(30)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 형성되는 구성을 하기 때문에, 가이드부재(30)의 절단이 용이할 수 있도록 하는 효과를 실현시킬 수 있다.

아울러 본 발명은 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)에 대하여 제2강관(120)이 수직방향으로 하강되며 관로(200)로 내입될 때, 제1강관(110) 일측 관단에 수직한 위치의 상부에 제2강관(120)의 타측 관단이 정확하게 위치되지 못하고 다소 이격되더라도, 제1강관(110) 쪽으로 제2강관(120)이 자연스럽게 당겨지며 제1강관(110) 일측 관단에 제2강관(120)의 타측 관단이 정교하게 밀착될 수 있도록 구성할 수 있다.

즉, 상기 복수 개의 강관(100) 중 어느 하나의 강관(100)인 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)는 양단의 말단면(11, 21)이 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고, 상기 복수 개의 강관(100) 중 상기 제1강관(110)과 인접된 다른 강관인 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성될 수 있다.

보다 상세하면, 도 6a와 같이 상기 구성의 제1소켓부재(10a) 양단의 말단면(11)은 제1강관(110) 길이방향의 일측에서 타측방향으로 하향하며 경사진 상태로 구성되고, 상기 제1소켓부재(10a) 양단의 말단면(11)과 맞닿는 제2소켓부재(20b)의 양단의 말단면(21) 역시 제2강관(120)의 길이방향의 일측에서 타측방향으로 하향이며 경사진 상태로 구성된다.

즉, 제2강관(120)의 타측 관단이 제1강관(110)의 일측 관단과 이격된 상태로 수직 하강하며 관로(200)로 내입되더라도, 상기 제1소켓부재(10a) 양단의 일측(경사진 상태의 높은 쪽)에 상기 제2소켓부재(20b) 양단의 타측(경사진 상태의 낮은 쪽)이 상기 제1소켓부재(10a) 양단의 일측보다 타측에만 위치되면, 상기 제1강관(110)의 일측에서 수직 하강되는 제2강관(120)은 자중에 의하여 상기 제1소켓부재(10a) 양단의 경사진 말단면(11)을 따라 제2소켓부재(20b) 양단의 경사진 말단면(21)이 타측으로 하향하며 제1강관(110) 쪽으로 이동할 수 있다.

그 결과, 관로(200)로 내입된 제2강관(120)은 타측 관단이 제1강관(110)의 일측 관단에 밀착된 상태를 가질 수 있고, 상기의 관단 간의 밀착상태를 제1강관(110)과 제2강관(120)의 계속적인 밀착상태를 유지시켜, 제1강관(110)과 제2강관(120)의 맞대기 용접 시의 맞대음부가 긴밀하게 유지될 수 있고, 부설완료된 상하수도관을 구성하는 복수 개의 강관(100)들이 서로 당기는 힘으로 계속적으로 유지된 상태를 가지기 때문에, 지반 변화로 인하여 용접부가 손상되거나 제1강관(110)과 제2강관(120)이 서로 다른 방향으로 당겨지더라도 용접부의 접합 상태를 온전하게 유지시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

더불어 상기 제1소켓부재(10a, 10b)의 양단 말단면(11)과 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)의 경사각은 상하수도관의 크기 및 상하수도관 노선의 경사에 따라 당업자의 판단으로 적절하게 조절할 수 있고, 바람직하게는 5~45°의 경사각을 가지도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)의 양단 말단면(11)과 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)의 경사각이 5°미만을 가지면 말단면(11, 21)의 경사각이 다소 미흡하여 제1소켓부재(10a, 10b)의 양단 말단면(11)에 안착되어 강관(110)의 일측에서 타측으로 슬라이딩되는 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)의 슬라이딩성이 다소 미흡한 문제가 있고, 45°를 초과하면 말단면(11, 21)의 경사각이 지나치게 급격하여 제2강관(120)이 제1강관(110) 쪽으로 지나치게 빠르게 수평이동되어 제1강관(110)에 대하여 제2강관(120)의 충격이 발생할 수 있기 때문에, 제1소켓부재(10a, 10b)의 양단 말단면(11)과 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)의 경사각은 상기 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 본 발명은 상기와 같이 제1소켓부재(10a, 10b)의 양단 말단면(11)과 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)이 일정의 경사각을 가지도록 구성되는 경우, 상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 양단의 말단면(11)이 강관(100)의 외측에서 내측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 내측에서 외측으로 하향하며 경사진 형태로 구성될 수 있다.

즉, 상기 구성을 하는 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 말단면(11)은 강관(100)의 길이방향으로 일측에서 타측으로 하향하는 경사를 가질 뿐만 아니라, 강관(100)의 외측에서 내측으로 향하는 방향으로 하향하는 경사를 가지도록 구성된다.

보다 상세하면, 상기 구성의 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 말단면(11)은 도 7b와 같이 강관(100)의 외측 방향에 해당하는 말단면(11)의 외측이 내측보다 더 높고 강관(100)의 길이방향으로 일측에서 타측으로 하향하는 경사를 가지도록 구성된다.

또한 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 말단면(11)과 맞닿는 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)은 강관(100)의 길이방향으로 일측에서 타측으로 향하는 경사를 가질 뿐만 아니라, 강관(100)의 내측에서 외측으로 하향하는 경사를 가지도록 구성된다.

보다 상세하면, 상기 구성의 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)은 도 7c와 같이 강관(100)의 내측 방향에 해당하는 말단면(21)의 내측이 더 외측보다 더 높고 강관(100)의 길이방향으로 일측에서 타측으로 하향하는 경사를 가지도록 구성된다.

즉, 상기 구성의 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 말단면(11)과 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)은 강관(100)의 길이방향으로 하향하는 경사를 가지기 때문에, 제1강관(110)에 대한 제2강관(120)의 맞대음 시에 제2강관(120)이 제1강관(110) 쪽으로 더욱 밀착되며 맞대어질 수 있도록 하는 효과를 발휘함과 동시에, 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 말단면(11)의 안쪽으로 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)이 인입될 수 있도록 하는 효과를 발휘하여, 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b) 간의 결속성을 향상시킬 수 있다.

[가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 이용한 상하수도관 맞대기 부설공법]

본 발명은 복수 개의 강관(100)을 상호 연결시켜 지중에 매설되는 상하수도관을 형성시키는 상하수도관 부설공법에 있어서, 상하수도관이 매설될 부분의 지면을 굴착하여 관로(200)를 형성시키는 관로 터파기공정(S100); 상기 관로(200)에 청구항 제1항에 의한 강관(100) 복수 개 중 어느 하나인 제1강관(110)을 내입시키는 강관 수직 내입공정(S200); 상기 관로(200)에 내입된 제1강관(110)의 일측 관단에 타측 관단이 인접되도록 제2강관(120)을 관로(200)에 수직방향으로 내입시키고, 제1강관(110)의 제1소켓부재(10a)와 제2강관(120)의 제2소켓부재(20a, 20b)의 결합으로 형성된 링형태의 소켓부재에 의하여 제2강관(120)의 타측 관단 일부분과 제1강관(110)의 일측 관단 일부분이 감싸질 수 있도록 제1강관(110)과 제2강관(120)을 맞대기시키는 강관 맞대기공정(S300); 상기 강관 맞대기공정(S300) 처리된 제1강관(110)과 제2강관(120)의 맞대음부를 강관(100)의 내부에서 용접시키는 강관 맞대기 용접공정(S400); 상기 강관 맞대기 용접공정(S400) 처리되어 형성된 용접부에 해당하는 상하수도관의 내부 일부분을 도장하고, 상기 용접부의 외부에 해당하는 상하수도관의 외부 일부분을 테이핑 처리하는 도장ㆍ테이핑공정(S500); 상기 도장ㆍ테이핑공정(S500) 처리되어 상하수도관이 형성된 관로(200)를 되메우는 되메우기공정(S600);을 포함하여 구성되고, 상기 강관 맞대기공정(S300) 내지 도장ㆍ테이핑공정(S500)은 상하수도관의 길이에 따라 순차적으로 복수 번 수행하도록 구성되는 상하수도관 맞대기 부설공법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명에 의한 상하수도관 맞대기 부설공법은 거시적으로 관로 터파기공정(S100), 강관 수직 내입공정(S200), 강관(100) 맞대기 공정, 강관 맞대기 용접공정(S400), 도장ㆍ테이핑공정(S500) 및 되메우기 공정을 순차적으로 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 의한 상하수도관 맞대기 부설공법에서 사용되는 강관(100)은 상기에서 구체적으로 설명한 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 바람직한 실시예로 설명하겠고, 상기 가이드부재가 구비된 소켓형 강관에 대한 구체적인 설명은 상기의 설명으로 대신하겠다.

즉, 상기 관로 터파기공정(S100)은 상하수도관이 부설되는 노선대로 땅을 굴착하는 과정으로서, 상하수도관이 매설될 부분의 지면을 굴착하여 관로(200)를 형성시키는 공정이다.

또한 상기 관로 터파기공정(S100)은 굴착기와 같은 장비를 이용하여 수행할 수 있고, 관로(200)의 깊이, 폭 및 길이는 부설되는 상하수도관의 목적과 발주처의 요구에 의하여 적절하게 설정될 수 있고, 그에 대한 구체적인 설명은 공지의 기술에 의할 수 있다.

아울러 상기 강관 수직 내입공정(S200)은 상기 관로(200)에 복수 개의 강관(100) 중 어느 하나인 제1강관(110)을 내입시키는 과정으로서, 복수 개의 강관(100) 중 상하수도관 노선에 선위치되는 부분의 강관(100)을 관로(200)에 내입시키는 공정이다.

즉, 상기 강관 수직 내입공정(S200)에서 관로(200)에 내입되는 강관(100)은 상기 가이드부재가 구비된 소켓형 강관을 일컫고, 용수로를 형성시키는 상기 복수 개의 강관(100) 중 관로(200)에 먼저 내입되어야 하는 제1강관(110)을 일컫는다.

이때, 일정의 깊이로 파여진 관로(200)에 내입되는 상기 제1강관(110)은 관로(200) 하부면에 대한 경사도 및 평평도를 확보할 수 있도록 하부에 받침대 또는 높이 조절대와 같은 부설물이 위치된 상태로 관로(200)에 내입될 수 있다.

또한 상기 강관 맞대기공정(S300)은 상기 관로(200)에 내입된 제1강관(110)의 일측 관단에 타측 관단이 인접되도록 제2강관(120)을 관로(200)에 수직방향으로 내입시키고, 제1강관(110)의 제1소켓부재(10a)와 제2강관(120)의 제2소켓부재(20b)의 결합으로 형성된 링형태의 소켓부재에 의하여 제2강관(120)의 타측 관단 일부분과 제1강관(110)의 일측 관단 일부분이 감싸질 수 있도록 제1강관(110)과 제2강관(120)을 맞대기시키는 과정으로서, 상기 강관 수직 내입공정(S200)에서 관로(200)에 내입된 제1강관(110)에 연결되는 제2강관(120)을 관로(200)에 맞대기 내입시키는 공정이다.

즉, 상기 강관 맞대기공정(S300)에서 관로(200)로 내입되는 제2강관(120)은 크레인 또는 굴착기(굴착기 암)와 같은 중장비에 매달려져 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)의 길이방향에 대하여 수직한 방향으로 하강되어 관로(200)로 내입된다.

이때, 상기 제2강관(120)의 타측 관단은 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)의 일측 관단의 상부에서 수직방향으로 하강되며 내입됨으로써, 작업자 또는 중장비 운전자는 제1강관(110)의 일측 관단에 제2강관(120)의 타측 관단을 정교하게 맞대기시키기 위한 작업이 불필요하도록 할 수 있다.

아울러 상기 강관 맞대기공정(S300)은 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)의 일측 관단에 대하여 나중에 내입되는 제2강관(120)의 타측 관단을 맞대기시키는 과정뿐만 아니라, 각 강관(110, 120)의 관단이 정교하게 맞대기되기 이전의 과정인 관 정치과정을 포함할 수 있다.

즉, 상기 관 정치과정은 상기 강관 수직 내입공정(S200) 처리되어 관로(200)로 내입되는 제2강관(120)의 타측 관단을 제1강관(110)의 일측 관단에 정교하게 맞대기시키기 이전에, 제2강관(120)의 타측 관단을 1차적으로 제1강관(110)의 일측 관단에 위치시키는 과정이다.

보다 상세하면, 관로(200)로 내입되는 제2강관(120)은 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)과 길이방향으로 평행한 상태를 유지하며 관로(200)로 하강되어 내입되고, 이때, 제2강관(120)의 타측 관단은 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)의 일측 관단의 수직한 상부에 하부방향으로 하강된다. 또한 제2강관(120)의 길이방향 중간부의 외측면이 제1강관(110)의 제1소켓부재(10a)에 상향 돌출된 한 쌍의 가이드부재(30)의 사이에 형성된 공간으로 내입된 이후에는 상기 제2강관(120)의 타측 외주면의 일부분이 제1강관(110)의 일측에 구비된 제1소켓부재(10a)의 양단에 각각 구비된 한 쌍의 가이드부재(30) 사이에 지지되며 하강된다.

이후, 제1강관(110)의 일측 관단과 제2강관(120)의 타측 관단이 맞대어진 상태에서는, 상기 제1소켓부재(10a)에 구비된 한 쌍의 가이드부재(30) 각각의 내측과 강관(100)의 외주 사이에 형성된 사잇공간(40)에 제2강관(120)의 제2소켓부재(20b)의 말단 일부분이 내입되어, 제1소켓부재(10a) 양단의 말단면(11)과 제2소켓부재(20b) 양단의 말단면(21)이 서로 맞닿은 상태를 가지도록 한다.

또한 상기와 같이 제1강관(110)의 일측 관단이 제2강관(120)의 타측 관단에 맞대어진 상태에서는, 제1강관(110)의 일측 관단 하부에서 중간부를 감싸며 구비된 제1소켓부재(10a)의 돌출된 일측 부분이 제2강관(120)의 타측 관단의 외주면 일부분을 하부에서 감싸며 지지하고, 제2강관(120)의 타측 관단 상부에서 중간부를 감싸며 구비된 제2소켓부재(20b)의 돌출된 타측 부분은 제1강관(110)의 일측 관단의 외주연 일부분을 상부에서 감싸며 지지한다.

아울러 상기와 같이 제1강관(110)의 일측 관단이 제2강관(120)의 타측 관단에 맞대어진 상태에서는, 상기 제1소켓부재(10a)와 제2소켓부재(20b)는 제1강관(110)의 일측 관단 외주면의 일부분 및 제2강관(120)의 타측 관단 외주면의 일부분을 모두 감싸는 링형태의 형상을 이룬다.

상기와 연관하여, 상기 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)의 양단 말단면(11) 및 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)의 양단 말단면(21)이 경사진 형태로 구성되는 경우, 즉, 상기 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)는 양단의 말단면(11)이 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고, 상기 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되는 경우, 상기 강관 맞대기공정(S300)의 상기 제2소켓부재(20b) 양단의 말단면(21)은 제1소켓부재(10a) 양단의 경사진 말단면(11)을 따라 타측방향으로 이동하면서 제1강관(110)의 일측 관단과 제2강관(120)의 타측 관단이 맞닿을 수 있도록 할 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 상기 가이드부재가 구비된 소켓형 강관에 관한 구체적인 설명으로 대신하겠다.

즉, 상기 강관 맞대기공정(S300)은 제1강관(110)에 구비되는 제1소켓부재(10a)의 양단 외주면에 각각 구비된 한 쌍의 가이드부재(30)에 의하여 제2강관(120)의 타측 관단이 관로(200)에 먼저 내입된 제1강관(110)의 일측 관단에 정교하게 맞닿으며 관로(200)로 내입될 수 있도록 하여, 하기 강관 맞대기 용접공정(S400) 시에 제1강관(110)과 제2강관(120)의 정교한 맞닿음을 위한 별도의 고정 또는 견인 작업이 불필요한 효과를 실현시킬 수 있다.

또한 상기 제1소켓부재(10a) 및 제2소켓부재(20b)의 양단 말단면(11, 21)이 경사진 형태로 구성되는 경우, 상기 강관 맞대기공정(S300) 시에 제2강관(120)은 제1강관(110) 쪽으로 계속적으로 당겨질 수 있는 효과가 발휘되어, 정교하게 맞닿아진 제1강관(110)과 제2강관(120)을 하기 강관 맞대기 용접공정(S400)에서도 계속적으로 유지시킬 수 있는 효과를 실현시킬 수 있다.

더불어 상기 강관 맞대기 용접공정(S400)은 상기 강관 맞대기공정(S300) 처리된 제1강관(110)과 제2강관(120)의 맞대음부를 강관(100)의 내부에서 용접시키는 과정으로서, 관단이 서로 맞대어진 제1강관(110)과 제2강관(120)을 용접하여 연결시키는 과정이다.

즉, 상기 강관 맞대기 용접공정(S400)은 상기 강관 맞대기공정(S300) 처리되어 맞대어진 제1강관(110)의 일측 관단과 제2강관(120)의 타측 관단을 강관(100)의 내부에서 용접시키는 과정으로서, 상기 제1강관(110)의 일측 관단에 형성된 상기 테이퍼부(101)와 제2강관(120)의 타측 관단에 형성된 테이퍼부(101)에 의하여 이루어진 맞대음부에 용접봉과 같은 용접물을 용융시켜 용접시키는 공정이다.

또한 상기와 같은 강관 맞대기 용접공정(S400)은 강관(100)의 내부과 외부를 모두 용접처리해야 하는 종래 수구(h)가 구비된 강관(100)의 끼움식 용접과 비교하여, 제1강관(110)과 제2강관(120)이 서로 맞대어진 맞대음부가 형성된 강관(100)들 사이의 내부공간에서만 용접이 이루어지면 되기 때문에, 상하수도관 부설작업이 더욱 단순화될 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.

아울러 상기 강관 맞대기 용접공정(S400)의 용접방법은 공지의 기술에 의할 수 있고, 이에 대한 설명은 생략하겠다.

더불어 상기 도장ㆍ테이핑공정(S500)은 상기 강관 맞대기 용접공정(S400) 처리되어 형성된 용접부에 해당하는 상하수도관의 내부 일부분을 도장하고, 상기 용접부의 외부에 해당하는 상하수도관의 외부 일부분을 테이핑 처리하는 과정으로서, 용접되어 일체화된 제1강관(110)과 제2강관(120)의 내부에 형성된 용접부는 도료를 이용하여 도장하고, 상기 용접부의 외부에 해당하는 제1강관(110)과 제2강관(120)의 외부 연결부는 테이핑 처리하는 공정이다.

즉, 상기 도장ㆍ테이핑공정(S500)에 포함된 도장공정은 서로 맞대기 용접된 제1강관(110)과 제2강관(120)의 용접부와 용접부가 포함된 제1강관(110) 일측 내부면 및 제2강관(120) 타측 내부면의 일부분에 도료를 분사하거나 도포하여 도장하는 공정이다.

이때, 상기 도료는 당업자의 판단에 따라 적절한 것을 이용할 수 있고, 상기 도장공정 이전에 상기 용접부의 균일한 표면 형성을 위하여 글라인딩 작업을 더 수행할 수도 있다.

아울러 상기 도장ㆍ테이핑공정(S500)에 포함된 테이핑공정은 상기 용접부의 외부에 해당하는 제1강관(110)과 제2강관(120)의 외부 연결부를 테이핑 처리하는 과정으로서, 상기 외부 연결부는 상기 링형태로 서로 맞닿아 있는 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b)를 포함한 소켓부재 및 상기 소켓부재가 인접된 제1강관(110)과 제2강관(120)의 외부면을 포함한다.

즉, 상기 테이핑공정은 상기 소켓부재와 제1강관(110) 및 제2강관(120)의 외부면의 사이에 형성될 수 있는 공극을 밀폐시키고, 외부 연결부에 해당하는 상기 소켓부재를 보호시키기 위한 공정으로서, 공지의 테이프를 이용하여 상기 소켓부재, 소켓부재가 인접된 제1강관(110)의 일측 외부면 일부분 및 소켓부재가 인접된 제2강관(120)의 타측 외부면 일부분을 테이핑하는 공정이다.

또한 본 발명은 상기 테이핑공정 이전에 상기 소켓부재와 제1강관(110) 및 제2강관(120)의 외부면 사이에 형성된 공극을 메우거나, 소켓부재와 제1강관(110) 및 제2강관(120)의 외부면에 형성된 단턱을 없애기 위하여, 상기 외부 연결부에 충진재를 도포하거나 충진시킬 수 있다.

이때, 상기 충진재는 일반적으로 “매스틱”이라 칭하는 충진재를 이용할 수 있다.

아울러 상기 되메우기 공정은 상기 도장ㆍ테이핑공정(S500) 처리되어 상하수도관이 형성된 관로(200)를 되메우는 과정으로서, 상기 강관 맞대기공정(S300) 내지 도장ㆍ테이핑공정(S500)의 과정을 통하여 복수 개의 강관(100)을 서로 연결하여 형성된 상하수도관을 지중에 매설하는 공정이다.

즉, 상기 되메우기 고정은 상기 관로 터파기공정(S100)에서 파내어진 흙을 다시 관로(200)에 채워넣어 상하수도관이 부설된 관로(200)를 메우는 공정이고, 상기 관로 터파기공정(S100)에서 파낸 흙뿐만 아니라 별도의 충진물을 상기 흙과 함께 관로(200)에 넣어 되메우기 공정을 수행할 수도 있다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10a, 10b : 제1소켓부재 11 : 제1소켓부재의 말단면
12 : 용접물 리드홈 20a, 20b : 제2소켓부재
21 : 제2소켓부재의 말단면 30 : 가이드부재
31 : 가이드부재의 절단면 40 : 사잇공간
100 : 강관 101 : 테이퍼부
110 : 제1강관 120 : 제2강관
200 : 관로 300 : 너그
310 : 체인블럭
S100 : 관로 터파기공정 S200 : 강관 수직 내입공정
S300 : 강관 맞대기공정 S400 : 강관 맞대기 용접공정
S500 : 도장ㆍ테이핑공정 S600 : 되메우기공정

Claims (8)

1. 상하수도관이 매설될 부분의 지면을 굴착하여 형성된 관로(200)에 내입되는 원통 형태의 강관(100);
   상기 강관(100)의 길이방향 일측 관단의 외주연 중간부에서 하부를 감싸며 강관(100)의 일측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 제1소켓부재(10a, 10b);
   상기 강관(100)의 길이방향 타측 관단의 외주연 중간부에서 상부를 감싸며 강관(100)의 타측 관단에서 돌출된 형태로 구비되는 반원형의 제2소켓부재(20a, 20b) 및;
   상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 외주면에 각각 구비되어 상향 돌출되거나, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)의 양단의 외주면에 각각 구비되어 하향 돌출되는 한 쌍의 가이드부재(30);를 포함하여 구성되고,
   상기 강관(100)은 복수 개가 서로 맞대기 용접되어 상하수도관을 형성시키도록 구성되며,
   상기 복수 개의 강관(100) 중 어느 하나의 강관(100)인 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)는 양단의 말단면(11)이 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고,
   상기 복수 개의 강관(100) 중 상기 제1강관(110)과 인접된 다른 강관(100)인 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되며,
   상기 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b) 각각의 내주면 중앙에는 각 소켓부재의 길이방향으로 길이를 형성하며 파여진 용접물 리드홈(12)이 더 형성되도록 구성되며,
   상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 양단의 말단면(11)이 강관(100)의 외측에서 내측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 내측에서 외측으로 하향하며 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부재(30)는,
   복수 개의 강관(100)이 길이방향으로 상호 맞대기 용접되어 연결된 이후 절단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가이드부재(30)는,
   지면에 대하여 수직한 방향의 절단면(31)이 형성되도록 절단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 말단면(11)과 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21) 각각은 5~45°의 경사각을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가이드부재가 구비된 소켓형 강관.
   
6. 복수 개의 강관(100)을 상호 연결시켜 지중에 매설되는 상하수도관을 형성시키는 상하수도관 부설공법에 있어서,
   상하수도관이 매설될 부분의 지면을 굴착하여 관로(200)를 형성시키는 관로 터파기공정(S100);
   상기 관로(200)에 청구항 제1항에 의한 강관(100) 복수 개 중 어느 하나인 제1강관(110)을 내입시키는 강관 수직 내입공정(S200);
   상기 관로(200)에 내입된 제1강관(110)의 일측 관단에 타측 관단이 인접되도록 제2강관(120)을 관로(200)에 수직방향으로 내입시키고, 제1강관(110)의 제1소켓부재(10a)와 제2강관(120)의 제2소켓부재(20a, 20b)의 결합으로 형성된 링형태의 소켓부재에 의하여 제2강관(120)의 타측 관단 일부분과 제1강관(110)의 일측 관단 일부분이 감싸질 수 있도록 제1강관(110)과 제2강관(120)을 맞대기시키는 강관 맞대기공정(S300);
   상기 강관 맞대기공정(S300) 처리된 제1강관(110)과 제2강관(120)의 맞대음부를 강관(100)의 내부에서 용접시키는 강관 맞대기 용접공정(S400);
   상기 강관 맞대기 용접공정(S400) 처리되어 형성된 용접부에 해당하는 상하수도관의 내부 일부분을 도장하고, 상기 용접부의 외부에 해당하는 상하수도관의 외부 일부분을 테이핑 처리하는 도장ㆍ테이핑공정(S500);
   상기 도장ㆍ테이핑공정(S500) 처리되어 상하수도관이 형성된 관로(200)를 되메우는 되메우기공정(S600);을 포함하여 구성되고,
   상기 강관 맞대기공정(S300) 내지 도장ㆍ테이핑공정(S500)은 상하수도관의 길이에 따라 순차적으로 복수 번 수행하도록 구성되며,
   상기 강관 맞대기공정(S300)에서 관로(200)에 수직방향으로 내입되는 제2강관(120)은 타측 외주면의 일부분이 제1강관(110)의 일측에 구비된 한 쌍의 가이드부재(30) 사이에 지지되며 하향하도록 구성되며,
   상기 제1강관(110)에 구비된 제1소켓부재(10a)는 양단의 말단면(11)이 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고,
   상기 제2강관(120)에 구비된 제2소켓부재(20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 길이방향 일측에서 타측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되며,
   상기 강관 맞대기공정(S300)의 상기 제2소켓부재(20a, 20b) 양단의 말단면(21)은 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 경사진 말단면(11)을 따라 타측방향으로 이동하면서 제1강관(110)의 일측 관단과 제2강관(120)의 타측 관단이 맞닿을 수 있도록 구성되며,
   상기 제1소켓부재(10a, 10b)와 제2소켓부재(20a, 20b) 각각의 내주면 중앙에는 각 소켓부재의 길이방향으로 길이를 형성하며 파여진 용접물 리드홈(12)이 더 형성되도록 구성되며,
   상기 제1소켓부재(10a, 10b)는 양단의 말단면(11)이 강관(100)의 외측에서 내측으로 하향하며 경사진 형태를 가지도록 구성되고, 상기 제2소켓부재(20a, 20b)는 양단의 말단면(21)이 상기 제1소켓부재(10a, 10b) 양단의 경사진 말단면(11)과 맞닿도록 강관(100)의 내측에서 외측으로 하향하며 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 상하수도관 맞대기 부설공법.
   
7. 삭제
8. 삭제

Images