KR101924158B1 - 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조로 이루어져 현장에서의 사용편의성을 높여 공기(工期)의 단축과 함께 공비(工費)를 절감시킬 수 있는 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수(複數) 개의 커버로 연결되어 배관을 360도로 감싸며, 연결되는 각각의 상기 커버 양단부에는 각각 체결부가 구성되어 상기 체결부를 통해 상호 간에 체결되고, 각각의 상기 체결부의 결합시 배관을 감싸는 길이 방향으로 양측에 형성된 상기 커버 각각의 테두리부가 상기 배관의 둘레면에 밀착결합되며, 상기 커버 각각의 테두리부의 내측으로 배관과 일정 간격 이격되어 빈 공간이 형성되고, 상기 커버 각각의 내측면에는 체결시 배관에 지지되는 지지돌기가 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 커버 중 상부에 위치된 적어도 어느 하나의 상기 커버에는 충진홀이 형성되고, 상기 충진홀을 통해 몰탈이 주입되어 상기 빈 공간 내부에 충진되는 것을 특징으로 하는 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법에 관한 것이다.

Description

하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법{REPAIRING AND REINFORCING APPARATIS FOR WATER SUPPLY AND DRAINAGE PIPES ＆ REPAIRING AND REINFORCING METHOD FOR WATER SUPPLY AND DRAINAGE PIPES USING THE SAME}

본 발명은 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법에 관한 것으로서, 특히, 현장에서의 사용편의성을 높여 공기(工期)의 단축과 함께 공비(工費)를 절감시킬 수 있음은 물론, 공사 구간의 토압에도 견딜 수 있도록 구성되어 내부에 주입된 몰탈이 양생되지 않은 상태에서도 되메우기 작업이 가능한 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법에 관한 것이다.

싱크홀(sink hole)은 자연적, 인위적인 여러 이유로 지하수가 유출되며 형성된 지반 내 공동이 붕괴되어 나타나는, 대체로 좁은 규모로 땅이 가라앉아 생긴 구멍을 말한다.

싱크홀은 퇴적암이 많은 지역에서 나타난다. 일반적으로는 지층 사이를 채우고 있던 지하수와 토사가 빠져나가면서 형성된 공간 위에 있는 지반이 무게를 못 이겨 가라앉을 때 발생한다.

싱크홀은 대체로 퇴적암 층에서 많이 발생하는데, 지층 사이에 빈 공간이 많을 뿐 아니라, 암석 차체가 물러서 아래에 공간이 있을 경우 자체 무게를 견디지 못하고 붕괴되기 때문이다. 땅 속은 2.5m마다 1기압씩 압력이 증가하는데, 만일 50m라면 무려 20기압의 압력을 받게 된다. 그 무게를 지탱하던 지하수와 토사가 유출될 경우, 그 압력으로 위에 있던 지반이 가라앉게 된다. 싱크홀은 발생 원인에 따라 자연적인 싱크홀과 인위적인 싱크홀로 구분된다.

자연적인 싱크홀은 주로 석회암 지역에서 발생하는데, 오랫동안 지하수에 탄산칼슘 성분이 용해되어 자연동굴이 형성되었다가 지하수가 빠져나가는 경우, 혹은 화산재 지형에서 많은 지하수가 갑자기 다량으로 유출되는 경우에 싱크홀이 발생한다. 우리나라의 경우 석회암 주산지인 강원도의 일부 지역 외에는 주로 화강암과 편마암으로 이루어져 있어 이런 자연적 싱크홀은 발생할 가능성이 적다.

인위적 싱크홀은 세 가지 경우가 있다. 지하수가 많은 토사 지반에서 터널 등을 굴착하며 지하수가 급격하게 유출될 경우, 또는 하수도가 매설된 곳에서 하수도의 유출로 인접 토사가 쓸려갈 경우, 공사 현장에서 굴착하며 인접 지하수나 토사유실에 대한 방비가 충분하지 않은 경우 등이다. 2015년 2월 서울 용산에서는 너비 1m, 깊이 3m의 싱크홀이 발생해서 사람이 다치기도 했다. 이 싱크홀의 원인은 인근 공사현장의 지하수 유출 때문인 것으로 밝혀졌다.

최근 우리나라의 수도권 지역에서도 이와 같은 싱크홀(Sink hole) 문제가 대두되고 있으며, 최근 서울시가 조사한 바에 의하면 서울 내 매립된 하수도 배관에 크랙(crack)이나 홀(hole)이 발생한 사례가 상당한 것으로 파악되었고, 이에 대한 대책이 시급한 실정이며, 특히, 하수도 배관을 통한 토사 등의 유실문제를 해결하기 위해 크랙이나 홀이 발생한 하수도 배관에 대한 즉각적인 교체 작업이 이루어져야 하는 상황이다.

그러나, 하수도 배관의 교체 공사는 많은 공사 시간을 필요로하며, 공사에 따른 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라 공사 기간 동안 관련 지역의 시민들에게 상당한 불편을 초래하게 된다.

이에 따라, 신속하고 즉각적인 보수작업은 물론, 보수작업에 따른 제반비용을 고려하면서 공사에 따른 불편을 최소화해야 하는 문제점이 제기되고 있는 실정이다.

한편, 하수관로는 맨홀과 맨홀 구간(1span) 단위로 정비가 가능한 시설물이나 이러한 방식으로 정비공사를 추진할 경우 막대한 예산이 소요되고, 이러한 특성으로 인해 도로함몰 우려가 되는 관로(부분적 : 1본 또는 2∼3본 내외)가 포함 된 구간(맨홀∼맨홀간)을 정비할 시 소요되는 예산이 과다한 문제에 직면하고 있는 실정이다.

(0001) 국내등록특허 제10-0637586호(상, 하수도관로의 보수-보강장치 및 방법) (0002) 국내등록특허 제10-0632978호(노후 하수도관 연속식 부분 보수 공법 및 그 장치)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 간단한 결합구조로 이루어져 제작이 용이함은 물론 제작 단가를 낮춰 전체적인 공사비용을 절감시킬 수 있는 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 하수관도 배관의 이상 부위를 부분적으로 쉽고 빠르게 교체할 수 있으며, 주입된 몰탈이 양생되지 않은 상태에서도 되메우기 작업이 가능하도록 구성한 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 간단한 결합구조로 인해 신속한 보수보강작업이 가능하고, 현장에서의 사용편의성을 향상시킨 하수도 배관 보수보강장치 및 이를 이용한 하수도 배관 보수보강방법을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명인 하수도 배관 보수보강장치는, 하수관 연결부 틈 또는 크랙(crack)이나 홀(hole)과 같은 이상 부위가 발생한 하수도 배관을 360도로 감싸면서 보수하기 위한 하수도 배관 보수보강장치에 관한 것으로, 복수(複數) 개의 커버로 연결되어 배관을 360도로 감싸며, 연결되는 각각의 상기 커버 양단부에는 각각 체결부가 구성되어 상기 체결부를 통해 상호 간에 체결되고, 각각의 상기 체결부의 결합시 배관을 감싸는 길이 방향으로 양측에 형성된 상기 커버 각각의 테두리부가 상기 배관의 둘레면에 밀착결합되며, 상기 커버 각각의 테두리부의 내측으로 배관과 일정 간격 이격되어 빈 공간이 형성되고, 상기 커버 각각의 내측면에는 체결시 배관에 지지되는 지지돌기가 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 커버 중 상부에 위치된 적어도 어느 하나의 상기 커버에는 충진홀이 형성되고, 상기 충진홀을 통해 몰탈이 주입되어 상기 빈 공간 내부에 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충진홀을 개폐시키는 개폐부재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버 각각의 외측면에는 보강리브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결부 및 배관에 접촉되는 상기 커버의 테두리부에는 패킹이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 메꿈부재가 더 구비되며, 상기 메꿈부재는, 상기 이상 부위가 발생한 배관을 감싸면서 결합되며, 배관에 결합되는 길이방향으로 배관에 접촉되는 면의 양단부에 지수제가 부착된 지수판; 및 배관에 결합된 상기 지수판의 외측 둘레면 양 단부에 체결되어 상기 지수판을 배관에 고정결합시키는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명인 하수도 배관 보수보강방법은, 상기 이상 부위가 발생한 배관이 매립된 지면을 굴착하는 지면굴착단계; 상기 이상 부위에 메꿈부재를 부착하는 메꿈단계; 상기 메꿈부재가 결합된 이상 부위에 상기 커버를 결합하는 커버결합단계; 상기 충진홀을 통해 배관과 상기 커버 사이의 빈 공간에 몰탈을 주입하는 몰탈충진단계; 및 굴착된 지면을 복구하는 굴착복구단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 몰탈을 주입 후 상기 충진홀을 개폐부재로 폐쇄시키는 충진홀폐쇄단계;가 더 구비되며, 몰탈 주입이 마무리됨과 동시에 상기 개폐부재를 이용하여 상기 충진홀을 폐쇄시키며, 상기 충진홀을 폐쇄함과 동시에 굴착된 지면을 복구하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 하수관 연결부 틈 또는 크랙(crack)이나 홀(hole)과 같은 이상 부위가 발생한 하수도 배관을 감싼 후 커버의 내측에 형성된 빈 공간으로 몰탈을 충진시켜 경화시킴으로써, 현장에서의 간단하고 신속한 조치가 가능하여 약 2~3시간 내외로 굴착 개량공사를 완료 후 도로포장 복구를 마무리하여 차량 및 시민의 통행을 신속하게 재개할 수 있다.

또한, 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 제작비가 절감됨은 물론, 단순한 체결구조로 이루어져 사용편의성을 높일 수 있으며, 전체적인 공기(工期)를 단축시킴은 물론 공비(工費)까지 절감시킬 수 있다.

또한, 개폐부재 및 지지돌기의 구성으로 몰탈을 주입 후 별도의 양생 과정 없이 토압을 이겨낼 수 있어 되메우기작업(복구)을 실시할 수 있으므로 신속한 작업 및 복구가 가능하며, 지지돌기 및 보강리브의 구성으로 토압에 의한 커버의 붕괴를 방지할 수 있다.

또한, 체결부 및 배관에 접촉되는 커버의 테두리부에는 패킹을 더 구비함으로써, 밀폐력을 더욱 향상시킬 수 있으며, 밀폐력 향상시 빈 공간에 충진되는 몰탈과 함께 수밀력을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 국내에 하수관로 부분굴착 개량공법은 표준시방서가 없고 마땅한 정비공법이 없는 실정임을 고려하여 개발한 본 발명에 의해 하수관로를 부분적으로 쉽고, 저렴하며, 내구성이 높게 시공할 수 있다. 특히, 전 국가적으로 이슈화되고 사회적 문제로 떠오른 불량하수관로에 의한 도로함몰 사고 예방을 위해 국가에서 투자해야하는 천문학적인 예산을 부분굴착 개량이 가능하게 하여 전국적으로 예산절감과 더불어 안전한 시설물 개량이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 하수도 배관 보수보강장치의 일 실시예에 의한 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합 사시도,
도 3은 현재 설치되어 있는 하수도 배관에 크랙이나 홀이 발생한 상태를 개념적으로 나타낸 도면,
도 4 내지 도 12는 본 발명에 따른 하수도 배관 보수보강방법의 일 실시예에 의한 시공 과정을 순차적으로 나타낸 도면,
도 13은 본 발명에 따른 하수도 배관 보수보강방법의 일 실시예에 의한 공정을 나타낸 블록도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저, 본 발명인 하수도 배관 보수보강장치는 상수도, 하수도 배관은 물론, 지면에 매립되어 있는 관 형태에 모두 적용할 수 있는 것으로, 배관의 종류에 따라 충진되는 몰탈을 달리하여 적용할 수 있으며, 본 명세서에 기재된 '몰탈'이라 함은 충진 후 경화되면서 크랙(crack)이나 홀(hole)을 폐쇄하여 수밀 또는 기밀상태를 유지할 수 있는 형태 또는 재질이라면 모두 적용이 가능하다 할 것으로, 본 명세서에서는 공지된 모든 재료를 모두 나열할 수 없으므로 편의상 '몰탈'이라 지칭하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 하수도 배관 보수보강장치의 일 실시예에 의한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이며, 도 3은 현재 설치되어 있는 하수도 배관에 크랙이나 홀이 발생한 상태를 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명인 하수도 배관 보수보강장치를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 하수관 연결부 틈(도 4a 참조) 또는 크랙(crack)이나 홀(hole)이 발생한 하수도 배관(10)의 이상 부위(11)를 360도로 감싸는 형태로 보수 및 보강하기 위한 하수도 배관 보수보강장치에 관한 것이다.

본 발명인 하수도 배관 보수보강장치는 복수(複數) 개의 커버(100)로 연결되어 배관(10)을 360도로 감싸며, 연결되는 각각의 커버(100) 양단부에는 각각 체결부(도면부호 미기재)가 구성되어 체결부를 통해 상호 간에 체결되고, 각각의 체결부의 결합시 배관(10)을 감싸는 길이 방향으로 양측에 형성된 커버(100) 각각의 테두리부가 배관(10)의 둘레면에 밀착결합되며, 커버(100) 각각의 테두리부의 내측으로 배관(10)과 일정 간격 이격되어 빈 공간(300)이 형성되고, 커버(100) 각각의 내측면에는 체결시 배관(10)에 지지되는 지지돌기(140)가 적어도 하나 이상 형성되며, 커버(100) 중 상부에 위치된 적어도 어느 하나의 커버(100)에는 충진홀(120)이 형성되고, 충진홀(120)을 통해 몰탈(500)이 주입되어 빈 공간(300) 내부에 충진된 후 굳어지면서 이상 부위(11)를 보수보강하는 구조이다.

도면상에는 커버가 4개로 구성된 상태를 도시하였으나, 2개 또는 3개로 구성하는 것도 가능하며, 5개 이상으로 구성하는 것도 가능하다.

커버(100)의 개수는 보수할 배관(10)의 크기에 따라 결정하는 것이 바람직하며, 이하에서는 편의상 4개의 커버(100)로 구성된 하수도 배관 보수보강장치를 설명하도록 한다.

본 발명인 하수도 배관 보수보강장치는 양 측면으로 체결부(160)가 형성되어 배관(10)을 감싸면서 결합되며, 적어도 하나의 충진홀(120)이 형성된 어느 하나의 커버(100) 및 어느 하나의 커버와 연결되어 배관을 감싸면서 결합되는 다른 세 개의 커버를 포함하여 구성된다.

충진홀(120)은 상부에 위치한 커버(100)의 상부 정 중앙에 구성하는 것이 바람직하며, 복수 개로 구성하는 것도 가능하다.

커버(100)는 배관(10)의 이상 부위를 감싸는 형태로 배관(10)에 발생한 크랙이나 홀 등의 이상 부위(11)의 면적에 따라 그 면적을 대응시켜 제작할 수 있다.

4개의 커버(100)가 합쳐져 배관(10)의 이상 부위(11)를 360도로 감싸는 형태로 구성되며, 각각의 커버(100)가 맞닿는 체결부(160)에는 적어도 복수 개의 체결홀(도면부호 미기재)이 형성되어 이에 결합부재(200)를 이용하여 체결할 수 있다. 도면상에는 결합부재(200)를 편의상 볼트 및 너트 등으로 도시하였으며, 볼트 및 너트는 대표적인 결합부재(200)로써 공지된 다른 결합부재를 사용할 수도 있다. 또한, 결합부재(200)는 편의상 도 1에 하나만 도시하였다.

결합부재(200)를 통해 결합시 각각의 커버(100)의 양 측면 상호 간이 밀착 결합됨과 동시에 배관(10)에 맞닿는 각각의 커버(100)의 테두리부도 수밀 또는 기밀을 유지한 상태로 밀착결합된다.

커버(100)의 재질은 수밀력 또는 밀폐력을 향상시키기 위해 강성보다는 연성의 재료를 이용하여 제작하는 것이 바람직하며, 강성으로 제작시에는 각각의 체결부(160) 및 배관(10)에 맞닿는 각각의 커버(100)의 테두리부에 연성의 패킹(110)을 부착하는 것이 바람직하다. 패킹(110)의 결합시에는 결합부재(200)에 의해 각각의 커버(100)가 체결되면서 배관(10)과 수밀 또는 기밀을 유지한 상태로 밀착결합된다. 패킹(110)은 커버(100)의 테두리부에 부착하거나 테두리부에 형성된 홈(도면부호 미기재)에 삽입결합되며, 배관(10)에 소정의 압력을 받으면서 밀착 결합시 수밀력이 향상된다. 또한, 패킹(110)은 각각의 체결부(160)에도 구성할 수 있다.

이때, 각각의 커버(100) 내측면에 형성된 지지돌기(140)가 배관(10)의 외측 둘레면에 접촉 지지되면서 몰탈(500) 주입 후 되메우기 상태에서 커버(100)가 토압에 의해 내측으로 휘거나 깨지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 몰탈(500)이 땅속에서 균일한 두께를 가지면 양생될 수 있도록 커버(100)를 지지해 준다. 지지돌기(140)는 커버(100)의 내측 중앙이나 양측에 각각 구성될 수 있다. 또한, 지지돌기(140)는 적어도 하나 이상 구성되고, 각각의 커버(100)의 면적에 따라 그 개수 및 두께(직경)를 달리할 수 있다.

또한, 각각의 커버(100) 외측면에는 보강리브(150)가 더 구성되어 커버(100) 자체의 강도를 높여준다. 도면상에는 격자 형상의 보강리브(150)로 구성하였으나, 보강리브(150)의 형상은 얼마든지 다양한 형태로 구성할 수 있을 것이다.

한편, 각각의 커버(100)의 테두리부는 배관(10)에 결합시 배관(10)과 이격되는 방향으로 단턱을 형성하며, 각각의 커버(100)를 배관(10)에 결합시 내측에 배관(10)과 일정간격 이격된 빈 공간(300)이 형성되고, 충진홀(120)을 통해 몰탈(500)이 주입되어 빈 공간(300) 내부에 충진되는 형태이다.

충진홀(120)을 통해 몰탈(500)을 주입한 후에는 개폐부재(130)를 이용하여 충진홀(120)을 폐쇄시킨 후 되메우기 작업을 실시하게 된다.

도 4 내지 도 12는 본 발명에 따른 하수도 배관 보수보강방법의 일 실시예에 의한 시공 과정을 순차적으로 나타낸 도면이며, 도 13은 본 발명에 따른 하수도 배관 보수보강방법의 일 실시예에 의한 공정을 나타낸 블록도이며, 도면상에는 편의상 패킹(110)은 생략하여 도시하였다.

또한, 도 4 내지 도 12의 a 도면은 하수관 연결부 틈이 발생한 하수도 배관에 적용한 상태를 도시하였으며, b 도면은 크랙과 홀이 발생한 하수도 배관에 적용한 상태를 도시한 것으로, 메꿈부재의 적용형태만 다르고 다른 구조 및 공정은 동일하다.

도 4 내지 도 12를 참조하여 전술한 하수도 배관 보수보강장치를 이용한 하수도 배관 보수보강방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 하수도 배관 보수보강방법은 도 13에 도시된 바와 같이, 지면굴착단계(S100), 메꿈단계(S200), 커버결합단계(S300), 몰탈충진단계(S400), 충진홀폐쇄단계(S500) 및 굴착복구단계(S600)를 포함하여 구성된다.

지면굴착단계(S100)에서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하수관 연결부 틈 또는 크랙(crack)이나 홀(hole)이 발생한 배관(10)이 매립된 지면(20)을 굴착한다.

도면상에는 이상 부위(11)를 배관(10)의 상부 중앙에 형성된 것으로 도시하였으나, 배관(10)의 상하좌우는 물론 배관(10)의 이음매 부위에도 발생할 수 있는 것으로, 각각의 연결된 커버(100)의 내경은 적용되는 배관(10)의 외경과 배관(10)의 부위에 따라 대응시켜 제작한다.

메꿈단계(S200)에서는 각각의 커버(100)를 체결하기 전에 크랙이나 홀 등과 같은 이상 부위(11)를 메꿈부재(400)를 이용하여 커버한다. 메꿈부재(400)의 재질, 적용형태 및 시공방법 등은 현장에서 사용하는 형태에 따라 달라질 수 있으며, 몰탈(500)의 충진시 충진 압력과 강도 및 충진된 몰탈(500)의 무게를 견딜 수 있어야 한다.

도 6a에 적용된 메꿈부재(400)는 지수판(410)과 고정수단(420)으로 구성된 것으로, 지수판(410)은 이상 부위(11)가 발생한 배관(10)을 감싸면서 결합되며, 배관(10)에 결합되는 길이방향으로 배관(10)에 접촉되는 면의 양단부에 지수제(411)가 부착된다. 지수판(410)은 얇은 알루미늄판 등을 적용할 수 있으며, 지수제(411)는 합성수지나 고무 등의 재질로 구성할 수 있다. 지수판(410)은 적어도 충진홀(120)을 통해 충진되는 몰탈(500)이 양생되기까지 몰탈(500)의 무게 및 압력을 지지할 수 있어야 한다.

고정수단(420)은 배관(10)에 결합된 지수판(410)의 외측 둘레면 양 단부에 체결되어 지수판(410)을 배관(10)에 고정결합시키는 것으로, 스틸테이프 등을 사용할 수 있다.

커버결합단계(S300)에서는 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 이상 부위(11)가 발생한 배관(10)에 각각의 커버(100)를 위치시키고, 결합부재(200)를 이용하여 체결부(160) 상호 간을 견고하게 체결고정시킨다.

몰탈충진단계(S400)에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 각각의 커버(100)가 완전히 체결고정된 상태에서 충진홀(120)을 통해 몰탈(500)을 주입한다. 몰탈(500)은 일반적으로 시멘트, 초속경 등을 사용할 수 있으며, 긴급복구를 요할 경우 단 시간 내에 경화되는 초속경을 사용하는 것이 바람직하다.

그러나, 초속경의 경우 일반 시멘트 몰탈(500)에 비해 가격이 고가이므로 본 발명에서는 값싼 일반 시멘트 몰탈(500)을 사용할 것을 제안한다.

충진홀폐쇄단계(S500)에서는 별도로 도시하진 않았으나, 개폐부재(130)로 충진홀(120)을 폐쇄시킨다. 충진홀(120)의 폐쇄는 몰탈(500)의 주입 공정이 끝남과 동시에 진행된다.

굴착복구단계(S600)에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 몰탈(500) 주입이 끝난 상태에서 주입된 몰탈(500)이 어느 정도 양생되기까지 소정의 시간이 경과하면 굴착된 지면(20)을 다시 원래 상태로 복구(되메우기)시키며, 충진홀(120)을 통해 주입된 몰탈(500)은 각각의 커버(100)에 형성된 빈 공간(300)에 충진되어 경화된다.

또한, 본 발명에서는 지지돌기(140)와 보강리브(150) 및 개폐부재(130)의 구성으로 일반 시멘트 몰탈(500) 주입이 끝남과 동시에 개폐부재(130)를 이용하여 충진홀(120)을 폐쇄시키며, 충진홀(120)의 폐쇄와 동시에 굴착된 지면을 복구할 수 있다. 즉, 보강리브(150)에 의한 커버(100)의 내구성을 향상시킴과 동시에 지지돌기(140)에 의해 커버(100)가 지지되므로, 몰탈(500)이 양생될때까지 토압에 견딜 수 있다.

전술한 절차에 의해 신속하고 간단하게 이상 부위(11)가 발생한 배관(10)의 신속한 보수 및 보강이 가능하며, 시공비를 절감시키고, 시공 기간을 단축시킬 수 있으며, 주민 편의를 향상시킬 수 있다.

10 : 배관 11 : 이상 부위
20 : 지면
100 : 커버
110 : 패킹 120 : 충진홀
130 : 충진홀 140 : 지지돌기
150 : 보강리브 160: 체결부
200 : 결합부재
300 : 빈 공간
400 : 매꿈부재
410 : 지수판 411 : 지수제
420 : 고정수단
500 : 몰탈
S100 : 지면굴착단계 S200 : 메꿈단계
S300 : 커버결합단계 S400 : 몰탈충진단계
S500 : 충진홀폐쇄단계 S600 : 굴착복구단계

Claims (7)

1. 하수관 연결부 틈 또는 크랙(crack)이나 홀(hole)과 같은 이상 부위가 발생한 하수도 배관을 360도로 감싸면서 보수하기 위한 하수도 배관 보수보강장치에 관한 것으로,
   복수(複數) 개의 커버로 연결되어 배관을 360도로 감싸며,
   연결되는 각각의 상기 커버 양단부에는 각각 체결부가 구성되어 상기 체결부를 통해 상호 간에 체결되고,
   각각의 상기 체결부의 결합시 배관을 감싸는 길이 방향으로 양측에 형성된 상기 커버 각각의 테두리부가 상기 배관의 둘레면에 밀착결합되며,
   상기 커버 각각의 테두리부의 내측으로 배관과 일정 간격 이격되어 빈 공간이 형성되고,
   상기 커버 각각의 내측면에는 체결시 배관에 지지되는 지지돌기가 적어도 하나 이상 형성되며,
   상기 커버 각각의 외측면에는 격자형태로 형성된 보강리브가 구비되고,
   상기 체결부 및 배관에 접촉되는 상기 커버의 테두리부에는 패킹이 구비되며,
   상기 커버 중 상부에 위치된 적어도 어느 하나의 상기 커버에는 충진홀이 형성되고,
   상기 충진홀을 통해 몰탈이 주입되어 상기 빈 공간 내부에 충진되며, 상기 몰탈이 충진된 충진홀을 폐쇄시키는 개폐부재가 구비되고,
   메꿈부재가 구비되며, 상기 메꿈부재는 이상 부위가 발생한 배관을 감싸면서 결합되며, 배관에 결합삽입되는 길이방향으로 배관에 접촉되는 면이 양단부에 지수제가 부착된 지수판; 및
   배관에 결합된 상기 지수판의 외측 둘레면 양 단부에 체결되어 상기 지수판을 배관에 고정결합시키는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수도 배관 보수보강장치.
   
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3. 삭제
4. 삭제
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6. 제1항에 기재된 하수도 배관 보수보강장치를 이용한 하수도 배관 보수보강방법에 관한 것으로,
   이상 부위가 발생한 배관이 매립된 지면을 굴착하는 지면굴착단계;
   이상 부위가 발생한 배관에 지수판이 감싸지게 결합하며, 배관에 결합되는 길이방향으로 배관에 접촉되는 면의 양단부에 지수제를 부착하고, 배관에 결합된 지수판의 외측 둘레면 양 단부에 고정수단을 체결하여 고정결합하는 메꿈단계;
   이상 부위가 발생한 배관에 각각의 커버를 위치시키고 결합부재를 이용하여 체결부 상호 간을 견고하게 체결고정시켜 커버를 결합하는 커버결합단계;
   각각의 커버가 완전히 체결고정된 상태에서 충진홀을 통해 배관과 커버 사이의 빈 공간에 몰탈을 주입하는 몰탈충진단계;
   몰탈을 주입 후 충진홀을 개폐부재로 폐쇄시키는 충진홀폐쇄단계; 및
   몰탈 주입이 마무리됨과 동시에 상기 개폐부재를 이용하여 상기 충진홀을 폐쇄시키며, 상기 충진홀을 폐쇄함과 동시에 굴착된 지면을 복구하는 굴착복구단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수도 배관 보수보강방법.
7. 삭제

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