KR101928263B1 - 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치 및 시공방법 - Google Patents

Abstract

직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치 및 시공방법을 제공한다.
본 발명은 지하에 일정깊이 매설되어 손상된 일정길이의 도관을 보수하는 장치에 있어서, 상기 도관의 출구단에 선단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 제1내부관을 갖추고, 상기 도관의 입구단에 후단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 제2내부관을 갖추고, 상기 제1내부관과 제2내부관사이에 연통연결되는 적어도 하나의 연결관을 갖추어 상기 도관의 내부에 직렬로 배치되는 보수관부 ; 상기 도관의 내부면이 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면과 일정간격을 두고 이격되어 공간을 형성하도록 상기 도관과 보수관부사이에 배치되는 간격유지부 ; 상기 도관의 출구측에 고정설치되어 상기 제1내부관의 선단외부면과 상기 도관의 출구단 내부면사이의 공간과 대응하는 제1마감판을 갖추고, 상기 도관의 입구측에 고정설치되어 상기 제2내부관의 후단외부면과 상기 도관의 입구단 내부면사이의 공간과 대응하는 제2마감판을 갖추어 상기 보수관부와 도관사이에 형성되는 공간의 양단을 밀봉하는 마감부 ; 및 상기 보수관부의 외부면과 상기 도관의 내부면 및 상기 제1,2마감판사이에 형성되는 밀폐공간으로 일정량의 충전재를 주입하여 채우고, 상기 충전재가 고화된 보강층에 의해서 상기 도관과 보수관부를 일체화하는 보강고정부를 포함한다.

Description

직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치 및 시공방법{Non-Excavation Pipe Repair Device and Method using Straight Pipe}

본 발명은 직관을 이용하여 비굴착식으로 매설된 도관을 보수하는 장치 및 보수시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 지하에 매설된 도관의 보수작업을 도관내부로 삽입배치되어 직렬연결되는 직관을 이용하여 보다 간편하고 신속하게 수행할 수 있고, 설비의 내부진입이 곤란한 내경이 작은 도관에 대한 보수작업을 안전하게 수행할 수 있는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치 및 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 하수관 또는 상수관 등과 같이 지면에 아래에 일정깊이 매설되는 관로는 시멘트, 금속소재로 이루어져 중공 원통관 형태로 이루어지고, 시간이 경과함에 따라 노후되거나 외부 하중에 의하여 균열 또는 파손이 발생하게 된다.

이러한 균열 또는 파손이 발생한 부위를 통하여 관로 내의 물이 외부로 누수 되거나 외부로부터 오염물질이 관로 내부로 유입되는 치명적인 문제점이 발생하였다.

한편, 균열 또는 파손이 발생된 매설 관로를 보수하는 방법으로는 굴삭기 등을 이용하여 균열 또는 파손이 생긴 매설 관로를 직접 굴착하여 보수하거나 교체하는 방법이 있으나, 직접 굴착하는 방법은 공사비 및 공사기간이 많이 소요되며, 안전사고의 위험이 있으며 주변의 미관을 해치는 한편, 시공비용이 과다하게 소요되었다.

(특허문헌 1) KR10-0606188 B1

(특허문헌 2) KR10-1502829 B1

특허문헌 1에는 굴착식으로 지중에 매설되어 있는 노후 관로 전체를 교체하지 않고, 비굴착식으로 관로의 내부에 합성수지재질의 보수튜브를 삽입하여 균열 또는 파손된 손상부위를 보수하여 관로를 보수하는 방법이 개시되어 있다.

이러한 비굴착식 관로 보수방법에 의하면, 노후된 관로의 양단 부근을 일정깊이 굴착하여 상기 관로의 양단을 외부노출시키는 작업공간인 작업구를 확보하고, 관로의 내부를 고압 세척수로서 세척한 다음, 세척된 관로의 내부에 합성수지재질의 튜브형상으로 구성된 보수튜브를 삽입한다.

이러한 관로의 내부로 삽입된 보수튜브의 양단에 캡을 결합하여 보수튜브의 양단을 막은 상태에서 상기 캡을 통해 보수튜브의 내부로 고온, 고압의 스팀을 공급함으로써, 상기 보수튜브가 관로의 내부면에 밀착되도록 팽창시킨 다음, 상기 캡을 제거하고 관로의 양단으로 돌출된 보수튜브의 단부를 외측으로 벌려 보수튜브의 단부가 관로의 외측단에 걸려 고정되도록 마감하였다.

특허문헌 2에는 길이 방향의 끝단에 형성된 돌기부와 잠금부가 서로 체결되어, 기존관 내주연을 따라 스파이럴 형태의 벽체를 형성하는 탄성재질의 라이닝 프로파일과 상기 라이닝 프로파일의 끝단들을 접합시키도록, 상기 라이닝 프로파일의 길이 방향을 따라 맞물리는 가압롤러를 이동시키며 상기 라이닝 프로파일의 돌기부와 잠금부를 체결시키는 제관기와 몰탈과 경화제를 혼합 및 공급하여 기존관과 프로파일관 사이에 주입하는 몰탈 공급기를 포함하여 지하에 매설된 보수대상물인 도관인 기존관을 보수하는 라이닝 프로파일을 이용한 비굴착 라이닝 시공 시스템을 개시하고 있다.

그러나, 특허문헌1은 도관내부로 진입된 보수튜브의 양단을 밀폐한 상태에서 고온, 고압의 스팀을 공급하여 팽창한 다음, 이를 냉각하는 공정을 거쳐야만 하기 때문에 고온고압의 스팁을 공급하기 위한 스팀발생 및 공급장치를 필요로 하고, 팽창후 냉각시켜야만 하기 때문에 전체적인 시공공정이 복잡하고 시공기간이 길어지면서 작업생산성을 저하시키고, 시공비용을 증가시키는 문제점이 있었다.

또한, 특허문헌 2는 도관내부에서 라이닝 프로파일을 가압롤러에 의해서 원통형의 관형태로 제관하도록 라이닝 프로파일의 돌기부와 잠금부를 서로 체결시키는 제관기를 필요로 하기 때문에 초기비용이 과다하게 소요되고 내경이 작은 도관보수작업시 제관기의 진입이 곤란하여 시공이 어려워지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 지하에 매설된 도관의 보수작업을 도관내부로 삽입배치되어 직렬연결되는 직관을 이용하여 보다 간편하고 신속하게 수행할 수 있고, 설비의 내부진입이 곤란한 내경이 작은 도관에 대한 보수작업을 안전하게 수행할 수 있는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치 및 시공방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명의 바람직한 실시예는, 지하에 일정깊이 매설되어 손상된 일정길이의 도관을 보수하는 장치에 있어서, 상기 도관의 출구단에 선단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 제1내부관을 갖추고, 상기 도관의 입구단에 후단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 제2내부관을 갖추고, 상기 제1내부관과 제2내부관사이에 연통연결되는 적어도 하나의 연결관을 갖추어 상기 도관의 내부에 직렬로 배치되는 보수관부 ; 상기 도관의 내부면이 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면과 일정간격을 두고 이격되어 공간을 형성하도록 상기 도관과 보수관부사이에 배치되는 간격유지부 ; 상기 도관의 출구측에 고정설치되어 상기 제1내부관의 선단외부면과 상기 도관의 출구단 내부면사이의 공간과 대응하는 제1마감판을 갖추고, 상기 도관의 입구측에 고정설치되어 상기 제2내부관의 후단외부면과 상기 도관의 입구단 내부면사이의 공간과 대응하는 제2마감판을 갖추어 상기 보수관부와 도관사이에 형성되는 공간의 양단을 밀봉하는 마감부 ; 및 상기 보수관부의 외부면과 상기 도관의 내부면 및 상기 제1,2마감판사이에 형성되는 밀폐공간으로 일정량의 충전재를 주입하여 채우고, 상기 충전재가 고화된 보강층에 의해서 상기 도관과 보수관부를 일체화하는 보강고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 제1,2내부관은 상기 연결관의 양단과 대응하는 각 단부에 제1,2플랜지를 각각 갖추고, 상기 연결관의 양단에 한쌍의 제3플랜지를 갖추어 서로 마주하여 접하는 제1,3플랜지와 제2,3플랜지에 체결되는 복수개의 볼트부재에 의해서 서로 연통연결될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1,2내부관은 상기 연결관의 양단과 대응하는 각 단부 내부면에 형성되는 제1,2암나사부를 각각 갖추고, 상기 연결관의 양단 외부면에 형성되는 한쌍의 수나사부를 갖추어 서로 마주하는 제1암나사부와 수나사부 및 제2암나사부와 수나사부간의 나사결합에 의해서 서로 연통연결될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1,2내부관은 상기 연결관의 양단부와 대응하는 각 단부에 제1,2대경부를 각각 갖추고, 상기 연결관의 양단에 상기 제1,2대경부의 내경과 동일한 크기의 외경을 갖는 한쌍의 소경부를 갖추어 서로 마주하는 제1대경부와 소경부 및 제2대경부와 소경부간의 억지끼움에 의해서 서로 연통연결될 수 있다.

바람직하게, 상기 간격유지부는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 일정높이 돌출형성되어 상기 도관 내부면에 단부가 접해지는 제1간격유지재를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 제1간격유지재는 상기 도관의 내부면과 마주하는 단부에 일정각도 경사진 경사면을 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 제1간격유지재는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 고정설치되는 고정블럭과, 상기 고정블럭에 함몰형성된 조립홈에 하단부가 끼움조립되고 상기 도관의 내부면에 상단부가 접해지는 조립리브를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 제1간격유지재는 상기 보수관부와 도관사이의 공간으로 주입되는 충전재가 채워지도록 관통형성되는 적어도 하나의 관통구를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 간격유지부는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 내부면이 접하는 호형단면상의 받침대와, 상기 받침대의 외부면에 돌출형성되어 상기 도관의 내부면에 단부가 접해지는 복수개의 연장리브를 갖는 제2간격유지재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 제1,2마감판은 상기 제1,2내부관의 외부면과 상기 도관의 내부면사이에 형성되는 간격으로 대응삽입되도록 돌출형성되는 끼움리브를 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 끼움리브에는 적어도 하나의 공급배기홀을 관통형성할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 제1,2마감판은 상기 끼움리브과 나란하도록 상기 제1,2내부관측으로 일정길이 연장되어 상기 제1,2내부관의 내부면에 외부면이 접하여 고정설치되는 내부 끼움리브를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예는, 지하에 일정깊이 매설되어 손상된 일정길이의 도관을 보수하는 시공방법에 있어서, 상기 도관의 출구단에 선단이 노출되도록 도관내부에 배치되는 제1내부관과 상기 도관의 입구단에 후단이 노출되도록 도관내부에 배치되는 제2내부관 및 상기 제1,2내부관사이를 연통연결하는 적어도 하나의 연결관으로 이루어지는 보수관부를 상기 도관의 내부에 직렬로 배치하는 단계 ; 상기 도관의 출구측에 고정설치되는 제1마감판과 상기 도관의 입구측에 고정설치되는 제2마감판에 의해서 상기 보수관부의 외부면과 상기 도관의 내부면사이에 밀폐공간을 형성하도록 마감하는 단계 ; 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면과 상기 도관의 내부면사이에 개재되는 간격유지부에 의해서 간격을 유지한 상태에서 상기 밀폐공간으로 충전재를 주입하여 채우고, 상기 충전재가 고화된 보강층에 의해서 상기 도관과 보수관부를 일체화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 직관을 이용한 비굴착식 도관보수 시공방법을 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

지하에 매설되어 손상된 보수대상물인 도관의 내부공간으로 제1,2내부관 및 이들사이를 연통연결하는 연결관으로 이루어지는 직선형 내부조립관인 보수관부를 삽입배치하고, 제1,2마감판에 의해서 보수관부와 도관사이에 형성되는 밀폐공간으로 충전재를 주입하여 고화시킴으로써, 손상된 도관과 보수관부를 일체화하여 보강하면서 보수할 수 있고, 직렬연결되는 직관을 이용하여 보다 간편하고 신속하게 도관 보수작업을 수행하여 작업생산성을 높이고 시공성을 높일 수 있다.

또한, 제관기와 같은 설비의 내부진입이 곤란한 내경이 작은 도관에 대한 보수작업을 보다 안전하게 저렴한 비용으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치를 도시한 설치 상태도이다.
도 4a 와 도 4b 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치에 적용되는 보수관부의 다른 실시형태를 도시한 구성도이다.
도 5a 내지 도 5c 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치에 적용되는 제1간격유지재의 실시형태를 도시한 구성도이다.
도 6a 내지 도 6c 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치에 적용되는 제1,2마감판의 실시형태를 도시한 구성도이다.
도 7a 내지 도 7d 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치를 도시한 시공순선도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 지하에 일정깊이 매설되어 손상된 일정길이의 도관(P)을 보수할 수 있도록 보수관부(110), 간격유지부(120), 마감부(130) 및 보강고정부(140)를 포함한다.

상기 보수관부(110)는 도 1에 도시한 바와 같이, 직렬로 연통연결되는 제1,2내부관(111,112) 및 연결관(113)을 갖추어 상기 도관의 내부에 직렬로 배치되는 중공원통형의 조립구조물이다.

상기 제1내부관(111)은 보수대상물인 도관(P)의 일단인 출구단(P1)에 선단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 일정길이의 중공원통부재이며, 상기 제2내부관(112)은 상기 도관(P)의 타단인 입구단(P2)에 후단이 노출되도록 상기 도관(P)의 내부에 삽입배치되는 일정길이의 중공원통부재이다.

상기 연결관(113)은 상기 도관의 출구단(P1)에 삽입배치되는 제1내부관(111)과 상기 도관의 입구단(P2)에 삽입배치되는 제2내부관(112)사이를 연통연결하는 적어도 하나의 중공원통부재로 이루어질 수 있다.

상기 연결관(113)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 제1내부관과 제2내부관사이에 배치되는 하나의 중공원통부재로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 복수개의 관부재로 이루어질 수 있다.

상기 제1,2내부관(111,112)은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 연결관(113)의 양단부와 대응하는 각 단부에 제1,2플랜지(114a,114b)를 각각 갖추고, 상기 연결관(113)의 양단에 한쌍의 제3플랜지(114c)를 갖춤으로써 서로 마주하여 접하는 제1,3플랜지(114a,114c) 및 제2,3플랜지(114b,114c)에 체결되는 복수개의 볼트부재에 의해서 상기 도관의 내부에서 일련의 내부관을 형성하도록 서로 연통연결될 수 있다.

이때, 서로 마주하여 접해져 플랜지 연결되는 제1,2플랜지의 접합면과 상기 제2,3플랜지의 접합면에는 기밀성과 수밀성을 높일 수 있도록 접착제를 도포하여 접합됨으로써 도관보수 작업후 도관 내부를 통하여 흐르는 유체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 제1,2내부관(111,112) 및 연결관(113)은 제1,2 및 3플랜지에 의해서 서로 연통연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 도 4a 에 도시한 바와 같이, 상기 제1,2내부관(111,112)은 상기 연결관(113)의 양단부와 대응하는 각 단부 내부면에 형성되는 제1,2암나사부(115a,115b)를 각각 갖추고, 상기 연결관(113)의 양단 외부면에 형성되는 한쌍의 수나사부(115c)를 갖춤으로써 서로 마주하는 제1암나사부(115a)와 수나사부(115c) 및 제2암나사부(115b)와 다른 수나사부(115c)간의 나사결합에 의해서 상기 도관의 내부에서 일련의 내부관을 형성하도록 서로 연통연결될 수 있다.

또한, 상기 제1,2내부관(111,112)은 도 4b 에 도시한 바와 같이, 상기 연결관(113)의 양단부와 대응하는 각 단부에 제1,2대경부(116a,116b)를 각각 갖추고, 상기 연결관(113)의 양단에 상기 제1,2대경부의 내경과 대략 동일한 크기의 외경을 갖는 한쌍의 소경부(116c)를 갖춤으로써 서로 마주하는 제1대경부(116a)와 소경부(116c) 및 제2대경부(116b)와 다른 소경부(116c)간의 억지끼움에 의해서 상기 도관의 내부에서 일련의 내부관을 형성하도록 서로 연통연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 제1,2내부관 및 이들사이를 연통연결하는 연결관으로 이루어지는 보수관부(110)는 도 7a와 도 7b에 도시한 바와 같이, 상기 제1내부관의 선단이 도관의 입구단(P2)을 통하여 진입된 상태에서 상기 도관의 입구단으로 노출되는 제1내부관(111)의 후단은 연결관(113)의 선단과 직렬로 연통연결된 다음 도관내부로 진입되고, 상기 도관의 입구단으로 노출되는 연결관(113)의 후단은 제2내부관(112)의 선단과 연통연결된 다음 도관내부로 진입되어 상기 도관의 내부에 직렬로 배치되는 것이다.

이때, 상기 도관의 출구단에 제1내부관의 선단이 노출될 때 제1,2내부관 및 이들사이를 연결하는 연결관의 도관 진입작업은 중단되는 것이다.

상기 제1,2내부관 및 이들사이를 연결하는 연결관으로 이루어지는 보수관부의 전체길이는 상기 도관의 전체길이에 맞추어 공장에서 절단가공되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 도관의 입구단을 통해 외부로 불필요하게 돌출되는 제2내부관(112)은 절단가공될 수 있다.

또한, 보수대상물인 도관(P)의 양단인 출구단(P1)과 입구단(P2)이 각각 외부노출되도록 지면으로부터 일정깊이 함몰형성되는 피트를 각각 형성하고, 상기 보수관부의 진입작업이 이루어지는 상기 도관의 입구단에 해당하는 피트의 작업 폭크기는 상기 제1,2내부관 및 연결관을 서로 연통연결하는 작업을 수행할 수 있도록 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 길이보다 상대적 큰 크기의 폭크기로 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 보수대상물인 도관 및 그 내부에 직렬연결되어 내부배치되는 제1,2 내부관 및 연결관은 원형단면상을 갖는 원형관으로 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 사각단면상의 사각관으로 이루어질 수 있다.

상기 간격유지부(120)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 도관(P)의 내부면이 상기 제1,2내부관(111,112) 및 연결관(113)의 각 외부면과 일정간격을 두고 이격되어 공간을 형성하도록 상기 도관(P)과 보수관부(110)사이에 배치되는 것이다.

이러한 간격유지부(120)는 상기 제1,2내부관(111,112) 및 연결관(113)의 각 외부면에 일정높이 돌출형성되어 상기 도관(P)의 내부면에 단부가 접해지도록 대략 사각판상으로 이루어지는 제1간격유지재(121)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 간격유지부(120)는 상기 제1,2내부관(111,112) 및 연결관(113)의 각 외부면에 내부면에 접하는 호형단면상의 받침대(122a)를 갖추고, 상기 받침대의 외부면에 일정높이 돌출형성되어 상기 도관의 내부면에 단부가 접해지는 복수개의 연장리브(122b)를 갖는 제2간격유지재(122)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1간격유지재(121)는 도면상 도관의 상부 내부면에 접하도록 배치되어 일정간격을 형성하고 상기 제2간격유지재(122)는 도면상 도관의 하부 내부면에 접하도록 배치되어 일정간격을 형성하도록 혼합되어 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 서로 반대로 배치되거나 단일구성으로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1간격유지재(121)는 도 5a 에 도시한 바와 같이, 상기 도관(P)의 내부면과의 접촉을 줄이면서 도관내부로의 진입이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 상기 도관의 내부면과 마주하는 단부에 일정각도 경사진 경사면(121a)을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1간격유지재(121)는 도 5b 에 도시한 바와 같이, 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 고정설치되는 고정블럭(121b)을 갖추고, 상기 고정블럭에 함몰형성된 조립홈에 하단부가 끼움조립되고 상기 도관의 내부면에 상단부가 접해지는 조립리브(121c)를 포함할 수 있다.

상기 조립리브는 상기 조립홈의 바닥면에 접착제를 매개로 하여 접착고정되거나 상기 조립홈에 억지끼움 조립되어 위치고정될 수 있으며, 상기 조립홈의 양단에는 상기 조립리브와 간섭되어 걸림력을 발생시키는 걸림턱을 돌출형성할 수 있다.

여기서, 상기 조립리브(121c)가 고정블럭(121b)의 조립홈에 착탈가능하게 조립됨으로써 상기 도관(P)의 내부면과 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면사이에 형성되는 일정간격에 맞추어 다른 높이를 갖는 판상의 조립리브를 교체장착할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 설치되는 제1간격유지재(121)는 도 5c 에 도시한 바와 같이, 상기 보수관부와 도관사이의 공간으로 주입되는 충전재가 채워지는 관통구(121d)를 형성함으로써 상기 관통구에 채워지는 충전재의 고화시 고화된 보강층(141)과 제1간격유지재(121)와의 결합력을 높일 수 있다.

그리고, 상기 제1간격유지재(121)는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면으로부터 일정높이 연장되는 일체형 구조물로 이루어질 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 단부가 접촉고정되는 독립형 구조물로 이루어질 수 있다.

상기 제2간격유지재(122)는 상기 도관의 내부면에 단부가 접해지면서 상기 제1,2내부관 및 연결관과 더불어 도관내부로 원활하게 진입되어 배치될 수 있도록 상기 받침대(122a)가 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 접착고정되거나 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 돌출형성된 걸림고정턱에 걸림고정되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 보수대상물인 도관의 내부로 순차적으로 진입되면서 상기 도관의 입구단에 접합연결되는 제1,2내부관(111,112)및 연결관(113)은 도 7b 에 도시한 바와 같이 상기 제1,2간격유지재(121,122)에 의해서 상기 도관의 내부면과 일정간격을 두고 이격되면서 공간을 형성하게 된다.

상기 마감부(130)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 도관(P)의 내부면과 상기 제1,2내부관 및 연결관으로 이루어지는 보수관부(110)의 외부면사이에 형성되는 공간의 양단과 대응하여 단부를 밀봉하는 제1,2마감판(131,132)을 포함할 수 있다.

상기 제1마감판(131)은 상기 제1내부관(111)의 선단외부면과 상기 도관(P)의 출구단 내부면사이의 공간과 대응하여 차단하도록 상기 도관의 출구단(P1)에 고정설치되는 판상의 브라켓으로 이루질 수 있으며, 상기 제2마감판(132)은 상기 제2내부관(112)의 후단외부면과 상기 도관(P)의 입구단(P2) 내부면사이의 공간과 대응하여 차단하도록 상기 도관의 입구단에 고정설치되는 판상의 브라켓으로 이루어질 수 있다.

여기서 상기 제1,2마감판(131,132)은 상기 제1,2내부관(111,112)의 외부면과 상기 도관의 양단 내부면사이에 형성되는 간격으로 대응삽입되도록 돌출형성되는 끼움리브(131a,132a)를 일측면에 포함할 수 있다.

이러한 제1,2마감판(131,132)은 상기 제1,2내부관(111,112)의 외부면과 상기 도관의 내부면사이에 형성되는 간격으로 끼움리브(131a,132a)를 삽입배치하여 밀봉처리한 다음 상기 도관의 입구단과 출구단을 외부노출시키도록 지면으로부터 일정깊이 함몰형성된 피트의 내부면에 별도의 체결부재에 의해서 고정설치되거나 상기 도관의 양단에 고정설치될 수 있다.

상기 제1,2마감판(131,132)은 도 6a 에 도시한 바와 같이, 상기 제1,2내부관과 대응하는 일측면에 끼움리브(131a,132a)를 돌출형성하여 상기 보수관부의 양단과 대응하는 도관의 양단부에 각각 고정설치될 수 있다.

또한, 상기 끼움리브(131a,132a)에는 도 6b 에 도시한 바와 같이, 상기 제1,2내부관(111,112)의 외부면과 상기 도관(P)의 내부면사이에 형성되는 간격으로 충전재를 공급할 수 있도록 미도시된 충전재주입라인과 연통연결되거나 상기 밀폐공간으로 충전재를 주입하여 공급할 때 상기 보수관부와 도관사이의 공간에 채워진 공기가 외부배출되는 적어도 하나의 공급배기홀(133)을 관통형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1,2마감판 중 어느 하나에 관통형성되는 공급배기홀(133)을 통하여 충전재를 공급하게 되면, 지면으로부터 수직하게 도관까지 관통형성되는 주입홀(H)과 더불어 충전재를 주입공급할 수 있기 때문에 충전재의 주입시간을 단축할 수 있다.

이러한 공급배기홀(133)은 상기 보수관부와 도관사이에 형성되는 밀폐공간으로의 충전재 주입작업이 모두 종료되면, 별도의 밀봉부재에 의해서 밀봉되도록 마감처리되는 것이 바람직하며, 상기 공급배기홀(133)은 충전재의 주입시 제1,2간격유지재와의 간섭에 의한 주입공정을 방해받지 않도록 상기 제1,2간격유지재와 어긋나도록 위치하고, 상기 밀폐공간과 대응하는 최상부에 해당하는 영역에 관통형되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공급배기홀(133)은 지면으로부터 도관의 내부까지 수직하게 연장되는 주입홀(H)을 통한 충전재의 주입공급시 상기 보수관부와 도관사이 형성되는 밀폐공간에 채워지는 공기가 외부로 배출되는 벤트홀기능을 수행할 수 있다.

그리고, 상기 제1,2마감판(131,132)은 도 6c 에 도시한 바와 같이, 상기 끼움리브와 나란하도록 상기 제1,2내부관(111,112)측으로 일정길이 연장되어 상기 제1,2내부관(111,112)의 내부면에 외부면이 접하여 고정설치되는 내부 끼움리브(134)를 포함할 수 있다.

이때 상기 내부 끼움리브(134)는 외측에 구비되는 끼움리브(131a,132a)보다 상대적으로 길게 연장되는 것이 바람직하다.

상기 내부 끼움리브(134)의 외부면이 상기 제1,2내부관의 각 내부면에 압입되어 고정되거나 별도의 체결부재에 의해서 체결고정됨으로써 상기 보강고정부(140)를 형성하기 위해서 강제 주입되는 충전재의 주입 및 주입후 충전재의 고화시까지 상기 제1,2마감판(131,132)을 보수관부의 양단에 각각 위치고정할 수 있는 것이다.

이에 따라, 상기 보수관부(110)가 내부에 간격유지부에 의해서 간격을 유지하면서 직렬로 배치되는 도관의 출구측과 입구측에 각각 제1,2마감판(131,132)을 고정설치함으로써 도 7b 에 도시한 바와 같이, 상기 보수관부의 외부면과 상기 도관의 내부면사이에 형성되는 공간의 양단을 각각 차단하여 밀폐공간을 형성하게 된다.

상기 보강고정부(140)는 서로 연통연결된 제1,2내부관 및 연결관으로 이루어지는 보수관부(110)의 외부면과 보수대상물인 도관(P)의 내부면 및 상기 제1,2마감판(131,132)사이에 형성되는 밀폐공간으로 일정량의 충전재를 주입하여 채운 다음, 상기 충전재가 고화된 보강층(141)에 의해서 상기 도관(P)과 보수관부(110)를 서로 일체화하여 고정함과 더불어 외부충격으로부터 도관과 보수관부의 파손을 방지하도록 강도를 보강하는 것이다.

상기 충전재는 도 7c 에 도시한 바와 같이 상기 밀폐공간과 연통되는 관통홀(H1)을 상기 도관의 외부면에 형성하도록 지면으로부터 도관까지 일정깊이 연장되는 주입홀(H)을 통하여 상기 밀폐공간으로 주입되어 채워질 수 있으며, 상기 밀폐공간에 충전재가 완전히 채워지면서 상기 주입홀(H)에도 충전재가 채워진 다음, 충전된 충전재가 고화되면서 보강층(141)을 형성하게 되는 것이다.

이때, 상기 제1,2내부관(111,112)과 연결관(113)이 서로 연통연결되는 부위에 대한 외경크기는 상기 도관(P)의 내경크기보다 상대적으로 작은 크기로 설정됨으로써 충전재는 막힘없이 상기 밀폐공간에 빈틈없이 고르게 퍼지면서 채워지게 된다.

그리고 상기 충전재가 일정시간이 경과하면서 고화되어 상기 도관과 보수관부를 서로 일체화하면서 보강하는 보강층(141)을 형성하는 작업이 종료되면, 도 7d 에 도시한 바와 같이, 상기 도관의 입구단과 출구단에 고정설치된 제1,2마감판을 제거하여 도관 보수작업을 종료하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 보수관부
111 : 제1내부관
112 : 제2내부관
113 : 연결관
120 : 간격유지부
121 : 제1간격유지재
122 : 제2간격유지재
122a : 받침대
122b : 연장리브
130 : 마감부
131 : 제1마감판
132 : 제2마감판
133 : 공급배기홀
134 : 내부 끼움리브
140 : 보강고정부
141 : 보강층

Claims (13)

1. 지하에 일정깊이 매설되어 손상된 일정길이의 도관을 보수하는 장치에 있어서,
   상기 도관의 출구단에 선단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 제1내부관을 갖추고, 상기 도관의 입구단에 후단이 노출되도록 상기 도관의 내부에 삽입배치되는 제2내부관을 갖추고, 상기 제1내부관과 제2내부관사이에 연통연결되는 적어도 하나의 연결관을 갖추어 상기 도관의 내부에 직렬로 배치되는 보수관부 ;
   상기 도관의 내부면이 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면과 일정간격을 두고 이격되어 공간을 형성하도록 상기 도관과 보수관부사이에 배치되는 간격유지부 ;
   상기 도관의 출구측에 고정설치되어 상기 제1내부관의 선단외부면과 상기 도관의 출구단 내부면사이의 공간과 대응하는 제1마감판을 갖추고, 상기 도관의 입구측에 고정설치되어 상기 제2내부관의 후단외부면과 상기 도관의 입구단 내부면사이의 공간과 대응하는 제2마감판을 갖추어 상기 보수관부와 도관사이에 형성되는 공간의 양단을 밀봉하는 마감부 ; 및
   상기 보수관부의 외부면과 상기 도관의 내부면 및 상기 제1,2마감판사이에 형성되는 밀폐공간과 연통되는 관통홀을 도관의 외부면에 형성하도록 지면으로부터 도관까지 일정깊이 연장되는 주입홀을 통하여 일정량의 충전재를 주입하여 채우고, 상기 충전재가 고화된 보강층에 의해서 상기 도관과 보수관부를 일체화하는 보강고정부를 포함하고,
   상기 간격유지부는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 일정높이 돌출형성되어 상기 도관의 상부내부면에 단부가 접해지는 제1간격유지재를 포함하며,
   상기 제1간격유지재는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 고정설치되는 고정블럭과, 상기 도관의 내부면과 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면사이에 형성되는 일정간격에 맞추어 교체장착되도록 상기 고정블럭에 함몰형성된 조립홈에 하단부가 끼움조립되고 상기 도관의 내부면에 상단부가 접해지는 조립리브를 포함하며,
   상기 제1간격유지재는 상기 보수관부와 도관사이의 공간으로 주입되는 충전재가 채워지도록 관통형성되는 적어도 하나의 관통구를 포함하며,
   상기 간격유지부는 상기 제1,2내부관 및 연결관의 각 외부면에 내부면이 접하는 호형단면상의 받침대와, 상기 받침대의 외부면에 돌출형성되어 상기 도관의 상부내부면에 단부가 접해지는 복수개의 연장리브를 갖는 제2간격유지재를 포함하며,
   상기 제1,2마감판은 상기 제1,2내부관의 외부면과 상기 도관의 내부면사이에 형성되는 간격으로 대응삽입되도록 돌출형성되는 끼움리브를 포함하며, 상기 끼움리브에는 상기 충전재의 주입공급시 상기 밀폐공간에 채워지는 공기가 외부로 배출되는 적어도 하나의 공급배기홀을 관통형성하는 것을 특징으로 하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2내부관은 상기 연결관의 양단과 대응하는 각 단부에 제1,2플랜지를 각각 갖추고, 상기 연결관의 양단에 한쌍의 제3플랜지를 갖추어 서로 마주하여 접하는 제1,3플랜지와 제2,3플랜지에 체결되는 복수개의 볼트부재에 의해서 서로 연통연결되는 것을 특징으로 하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2내부관은 상기 연결관의 양단과 대응하는 각 단부 내부면에 형성되는 제1,2암나사부를 각각 갖추고, 상기 연결관의 양단 외부면에 형성되는 한쌍의 수나사부를 갖추어 서로 마주하는 제1암나사부와 수나사부 및 제2암나사부와 수나사부간의 나사결합에 의해서 서로 연통연결되는 것을 특징으로 하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1,2내부관은 상기 연결관의 양단부와 대응하는 각 단부에 제1,2대경부를 각각 갖추고, 상기 연결관의 양단에 상기 제1,2대경부의 내경과 동일한 크기의 외경을 갖는 한쌍의 소경부를 갖추어 서로 마주하는 제1대경부와 소경부 및 제2대경부와 소경부간의 억지끼움에 의해서 서로 연통연결되는 것을 특징으로 하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1간격유지재는 상기 도관의 내부면과 마주하는 단부에 일정각도 경사진 경사면을 포함하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2마감판은 상기 끼움리브과 나란하도록 상기 제1,2내부관측으로 일정길이 연장되어 상기 제1,2내부관의 내부면에 외부면이 접하여 고정설치되는 내부 끼움리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 직관을 이용한 비굴착식 도관보수장치.
    
13. 삭제

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