KR101963701B1

KR101963701B1 - 관 갱생 공법

Info

Publication number: KR101963701B1
Application number: KR1020180038023A
Authority: KR
Inventors: 김태영; 후지이 켄지
Original assignee: 주식회사 비츠로씨앤씨; 주식회사 씨스 이엔지
Priority date: 2018-04-02
Filing date: 2018-04-02
Publication date: 2019-03-29
Also published as: KR20190013446A

Abstract

갱생관의 위치 조정용 스페이서가 낙하하거나 혹은 위치 어긋남을 일으키는 경우가 없게 한다.
세그먼트를 둘레 방향과 관길이 방향으로 연결하여 기설관 내에 갱생관을 조립하고 기설관을 갱생한다. 기설관과 갱생관 사이에 스페이서 유지 부재로 유지된 쌓아 올림 가능한 스페이서(50)를 삽입하여 갱생관의 기설관에 대한 위치 조정이 이루어진다. 상기 스페이서 유지 부재에 그의 내벽면 사이에서 원주 방향 및 높이 방향으로 이동 가능한 가동 부재가 설치된다. 스페이서의 원주 방향의 폭 및 쌓아 올린 수에 따라 가동 부재가 원주 방향 및 높이 방향으로 위치 결정되어, 위치 결정된 가동 부재와 스페이서 유지 부재의 내벽면 사이에서 스페이서가 유지된다.

Description

관 갱생 공법{PIPE REHABILITATION METHOD}

본 발명은, 내주면을 구성하는 내면판과, 그 내면판의 둘레 가장자리에 세워 설치된 측판 및 단판을 플라스틱에 의해 일체로 형성하여 이루어지는 세그먼트를, 둘레 방향 및 관 길이 방향으로 연결하여 기설관 내에 갱생관을 부설하는 관 갱생 공법에 관한 것이다.

지중에 매설된 하수관 등의 대구경 기설관이 노후화된 경우, 기설관을 지중으로부터 파내지 않고, 그 내주면에 라이닝을 설치하여 관로를 보수하는 보수 공법이 실용화되고 있다. 이와 같은 공법에서는, 상기 서술한 바와 같은 세그먼트를 둘레 방향으로 연결하여 관 유닛을 조립하고, 그 관 유닛을 연결 부재를 통해 관길이 방향으로 연결하고 관로 내에 갱생관을 조립하고 있다. 기설관 내에 갱생관을 조립한 후, 기설관과 갱생관 사이에 그라우트 등의 충전재를 충전하고 경화시켜 복합관이 구축된다.

이와 같은 공법으로, 기설관과 갱생관 사이에 충전재를 주입할 때, 갱생관은 플라스틱재로 이루어지는 점에서 비중이 충전재보다 작아, 충전재 상에 떠올라 버린다. 이것을 방지하기 위해, 갱생관을 소정 길이(예를 들어 1m 정도) 조립할 때마다, 기설관과 갱생관 사이에, 2개의 쐐기모양 부재를 겹쳐서 맞춘 스페이서(하기 특허문헌 1 참조) 또는 길이가 긴 형상의 스페이서(하기 특허문헌 2 참조)를 삽입하고, 갱생관을 하방으로 가압하여, 갱생관의 위치 조정을 실시하고 충전재를 주입하도록 하고 있다.

스페이서는, 갱생관과 기설관 사이에 밀어 넣어 버티는 상태로 설치하고 있기 때문에, 설치 상태가 좋지 않으면 스페이서가 낙하하거나 위치가 어긋나거나 하여 갱생관의 위치 조정을 양호하게 수행할 수가 없다. 따라서, 스페이서를 유지하는 스페이서 유지 부재를 세그먼트에 설치하여, 스페이서가 세그먼트에서 낙하하거나 위치가 어긋나거나 하는 것을 방지하고 있다(하기 특허문헌 3 참조).

일본 공개특허공보 2005-265070호 일본 공개특허공보 2016-148406호 일본 공개특허공보 2017-025976호

그러나, 특허문헌 3에 기재된 스페이서 유지 부재는 2개의 쐐기 형상 부재를 겹쳐서 맞춘 스페이서가 낙하하거나, 위치가 어긋나거나 하는 것을 방지할 수 있지만, 길이가 긴 모양의 스페이서의 낙하 또는 위치 어긋남을 방지할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은, 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 길이가 긴 모양의 스페이서가 세그먼트에서 낙하하거나 혹은 위치 어긋남을 일으키는 것을 방지하고 갱생관의 위치 조정을 행하여, 기설관의 갱생을 실시할 수 있는 관 갱생 공법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 세그먼트를 둘레 방향과 관길이 방향으로 연결하여 기설관 내에 갱생관을 조립하고 기설관을 갱생하는 관 갱생 공법으로서,

세그먼트를 둘레 방향으로 연결하여 관 유닛을 조립하는 공정과,

기설관과 갱생관 사이에 삽입되는 쌓아 올림 가능한 좁고 긴 형상의 위치 조정용 스페이서를 스페이서 유지 부재를 사용하여 세그먼트에 설치하는 공정과,

상기 스페이서에 의해 갱생관을 기설관에 대하여 위치 조정하면서 관 유닛을 관 길이 방향으로 연결하는 공정과,

갱생 관을 기설 관에 부설한 후, 갱생 관과 기설 관 사이에 충전재를 주입하는 공정을 구비하고,

상기 스페이서 유지 부재에 그 둘레 방향의 양단부에 형성된 내벽면 사이에서 원주 방향 및 높이 방향으로 이동 가능한 가동 부재가 설치되고,

스페이서의 원주 방향의 폭 및 쌓아 올린 수에 대응하여 상기 가동 부재가 원주 방향 및 높이 방향으로 위치 결정되어, 위치 결정된 가동 부재와 스페이서 유지 부재의 내벽면 사이에서 스페이서가 유지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 쌓아 올릴 수 있는 좁고 긴 형상의 위치 조정 스페이서는 그 둘레 방향의 폭 및 쌓아 올릴 수에 대응하여 위치하는 가동 부재와 스페이서 유지 부재의 내벽면 사이에 유지되고 세그먼트에 장착된다. 이에 따라, 갱생 공사 중에 스페이서가 낙하하거나 혹은 위치 어긋남을 일으키는 경우가 없어, 갱생관이 기설관에 대하여 적절히 위치 결정되고, 기설관과 갱생관 사이에 충전재를 확실하게 주입하는 것이 가능해진다.

도 1은 갱생관의 조립에 사용되는 세그먼트의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 세그먼트를 둘레 방향으로 연결하여 관 유닛을 조립한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 관 유닛을 연결 부재를 사용하여 관길이 방향으로 연결하는 상태를 나타낸 설명도이다.
도 4는 기설관 내에 갱생관을 부설하는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5 (a)는 스페이서의 평면도, (b)는 그 측면도, (c)는 그 저면도, (d)는 (a)의 A-A' 선을 따른 단면도이다.
도 6은 쌓아 올린 2개의 스페이서의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 7은 스페이서를 이용하여 갱생관의 외주와 기설관의 벽면의 틈새를 조정하는 상태를 나타낸 설명도이다.
도 8은 스페이서 유지 부재를 나타내는 사시도이다.
도 9의 (a)는 스페이서 유지 부재의 정면도, (b)는 그 평면도, (c)는 그 측면도이다.
도 10의 (a)는 스페이서 유지 부재에 장착되는 가동 부재를 나타낸 측면도, (b)는 다른 측면을 나타낸 측면도이다.
도 11은 스페이서 유지 부재에 가동 부재를 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 12는 스페이서 유지 부재와 가동 부재의 걸림 상태를 설명하는 설명도이다.
도 13은 세그먼트에 부착된 스페이서 유지 부재를 나타내는 사시도이다.
도 14는 스페이서를 지지하는 스페이서 유지 부재를 세그먼트에 설치하는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 15는 스페이서에 의해 갱생관의 위치를 조정하는 상태를 나타낸 설명도이다.
도 16은 스페이서를 2개 쌓아 올려 스페이서 유지 부재에 유지한 상태를 나타낸 설명도이다.

이하에 본 발명을 첨부 도면에 나타내는 실시예에 기초하여 설명한다. 본 발명은, 하수관, 상수관, 터널, 혹은 농업용 수로 등의 대구경의 기설관을 갱생 혹은 수복하는 데에 적합하다. 본 실시예에서는, 갱생관은, 관의 길이 방향에 직교하는 단면 형상이 원형으로서 설명되지만, 사각형 등 원형 이외의 형상의 갱생관에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 단면 형상이 관으로서 폐쇄된 형상이 아니라, 예를 들어 편자형이나 반원형, 凹 자형 등 한쪽이 개방된 형상인 경우에도 관으로 간주하여 본 발명을 적용할 수 있는 것이다.

[실시예]

도 1에는, 갱생관용 세그먼트(1)(이하, 간단히 세그먼트라고 함)의 구조가 도시되어 있다. 세그먼트(1)는, 갱생관의 내주면을 구성하는 내면판(101)과, 그 내면판(101)의 둘레 방향으로 연장되는 양측에 수직으로 세워 설치된 동일 형상의 측판(102, 103)과, 내면판(101)의 관길이 방향으로 연장되는 양단에 수직으로 세워 설치된 동일 형상의 단판(104, 105)으로 이루어지는 플라스틱으로 된 일체 성형의 블록형 부재이다.

세그먼트(1)는, 본 실시예에서는, 원주를 복수 등분하는 소정 각도, 예를 들어 6 등분하는 60도의 원호형으로 만곡된 형상으로 되어 있다. 단, 세그먼트는 원호형 내지 부채꼴에 한정되지 않고, 기설관의 단면 형상, 혹은 그 크기, 혹은 기설관의 보수 지점에 따라, 직육면체 혹은 직각으로 둥그스름하게 접어 구부린 형태 등으로 할 수도 있다.

내면판(101)의 상면에는 세그먼트(1)의 기계적 강도를 보강하기 위해, 측판(102, 103)의 내측에, 측판과 동일한 형상의 복수, 본 실시예에서는 4 개의 내부판(106, 107)이 측판(102, 103)과 평행하게 등간격으로 세워 설치된다. 측판(102, 103), 내부판(106, 107)의 관길이 방향 판두께는 각각 동일하게 되어 있다.

측판(102, 103)에는, 세그먼트(1)를 관길이 방향으로 연결하기 위해 볼트로서 구성된 연결 부재(11) 및 너트(12)(도 3)를 통과시키기 위한 원형의 삽입 통과 구멍(102a, 103a)이 둘레 방향으로 등간격으로 복수 형성된다. 내부판(106)에도, 연결 부재(11)를 통과시키기 위한 원형의 삽입 통과 구멍(106a)이 등간격으로 복수 형성되고, 내부판(107)에는, 연결 부재를 삽입할 수 있는 절결(107a)이 등간격으로 복수 형성된다. 이들 삽입 통과 구멍(102a), 삽입 통과 구멍(103a), 삽입 통과 구멍(106a), 및 절결(107a)은, 각각 둘레 방향의 위치가 일치하고 있다.

단판(104, 105)은, 측판(102)과 측판(103) 사이에 배치되는 부재로, 단판(104, 105)에는, 세그먼트(1)를 둘레 방향으로 연결하는 볼트 등의 연결 부재를 통과시키기 위한 원형의 삽입 통과 구멍(104a, 105a)이 복수 형성된다.

내면판(101), 측판(102, 103), 단판(104, 105), 내부판(106, 107)은, 모두 투명, 반투명 혹은 불투명한 동일한 플라스틱으로 되어 있고, 공지된 성형 기술을 이용하여 일체로 성형된다.

세그먼트는 그 단판(105)과 다른 세그먼트의 단판(104)을 맞닿게 하고, 볼트(6)와 너트(7)를 측판(102와 103)에 형성된 작업 구멍(102b, 103b)을 통해 삽입하고, 볼트(6), 너트(7)를 나사 결합시킴으로써 둘레 방향으로 연결시킬 수 있다(도 3).

세그먼트를 순차적으로 둘레 방향으로 1바퀴 연결시키면, 도 2에 나타내는 바와 같은 링 형상의 관 유닛(10)을 조립할 수 있다. 관 유닛(10)은, 원관을 관길이 방향(X)으로 수직으로 소정 폭(D)으로 동그랗게 절단했을 때에 얻어지는 형상으로 되어 있고, 그 외경이 갱생해야 할 기설관의 내경보다 조금 작은 값으로 되어 있다. 세그먼트는, 이 관 유닛(10)을, 직경 방향(R)을 따른 절단면으로 둘레 방향(C)으로 복수개로 분할(바람직하게는 등분)했을 때에 얻어지는 부재에 상당한다.

또한, 도 3에서는, 세그먼트(1)의 주요한 구조 부재인 내면판(101), 측판(102, 103), 단판(104, 105)이 도시되어 있고, 내부판(106, 107) 등의 보강 구조는, 번잡함을 피하기 위해 도시가 생략되어 있다.

이와 같은 관 유닛(10)의 각 세그먼트는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 관길이 방향으로 연장되는 연결 부재(11)와 너트(12)를 사용하여 다른 관 유닛의 세그먼트와 연결되어, 관 유닛(10)이 순차적으로 관길이 방향으로 연결된다.

세그먼트를 관길이 방향으로 연결할 때에는, 세그먼트의 일방측의 측판에 복수의 금속제 너트(12)가 볼트(13)를 사용하여 고정된다. 너트(12)의 관길이 방향의 길이는, 측판(102)과 내부판(106)의 간격보다 길고, 측판(102)으로부터 비어져 나와 다른 세그먼트의 측판(103)의 두께와 동등 혹은 그 이상으로 되어 있다. 연결 부재(11)는, 일단에 너트(12)와 나사 결합하는 나사부(11a)가 형성되고, 타단에 플랜지(14a)를 갖는 헤드부(14)가 고정된 금속제의 볼트로서 구성된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 세그먼트(1b)에 세그먼트(1a)를 연결하는 경우, 세그먼트(1b)의 측판(102)으로부터 비어져 나와 있는 너트(12)를, 세그먼트(1a)의 측판(103)의 구멍(103a)에 통과시키고, 양세그먼트(1a, 1b)의 측판(103, 102)을 맞댄다. 계속해서, 연결 부재(11)를, 세그먼트(1a)의 측판(102)의 삽입 통과 구멍(102a), 내부판(106)의 삽입 통과 구멍(106a), 내부판(107)의 절결(107a)에 통과시키고, 나사부(11a)를 세그먼트(1b)에 고정되어 있는 너트(12)에 비틀어 넣는다. 이로써, 연결 부재(11)와 너트(12)가 연결된다. 그 후, 헤드부(14)의 플랜지(14a)가 세그먼트(1a)의 최좌단의 내부판(106)에 압접할 때까지 연결 부재(11)를 너트(12)에 비틀어 넣어, 양세그먼트(1a, 1b)를 볼트 체결하여 고정한다.

이와 같이 하여, 관 유닛의 세그먼트를, 다른 관 유닛의 세그먼트와 관길이 방향으로 연결함으로써, 관 유닛을 관의 길이 방향으로 임의의 길이로 연결할 수 있다.

이와 같이 구성된 세그먼트(1)를 사용하여 기설관을 갱생하기 위해, 먼저, 도 4에 나타내는 바와 같이, 맨홀(20)을 통해 기설관(21) 내에 세그먼트(1)를 반입하고, 세그먼트를 둘레 방향으로 순차적으로 연결하여 관 유닛(10)을 조립한다. 계속해서, 관 유닛(10)을, 도 3에 나타내는 방법으로, 연결 부재(11)와 너트(12)를 사용하여 순차적으로 관길이 방향으로 연결하여, 기설관(21) 내에 갱생관(40)을 부설한다. 기설관(21)과 갱생관(40) 사이에는, 그라우트 등의 충전재(30)가 주입되고, 충전재(30)가 경화된 후에는, 기설관(21), 충전재(30), 갱생관(40)으로 이루어지는 복합관이 구축된다.

상기 서술한 갱생 공사에 있어서, 갱생관(40)이 기설관(21) 내에 부설된 후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 세그먼트(1)에 주입 구멍(41a)이 천공되고, 이 주입 구멍(41a)을 통해 주입 호스(41)를 사용하여 충전재(30)가 갱생관(40)과 기설관(21) 사이의 간극에 주입된다. 이 때, 갱생관(40)의 위치 조정을 실시하기 위해, 갱생관(40)과 기설관(21) 사이에 스페이서(50)가 설치된다.

스페이서(50)는 도 5(a) ~ (d)에 나타낸 바와 같이, 상면부(51)가 바닥부(52) 보다 폭이 짧은 단면이 사다리꼴 모양의 긴 부재, 특허문헌 2에 기재되어 것과 동일한 구성이다. 스페이서(50)의 길이 방향의 양단부(53,54)는 같은 방향으로 기울어져 있고 길이 방향으로 연결할 수 있도록 되어있다. 바닥부(52)는 상면 부(51)의 형상에 대응한 공간(55)이 형성되고, 공간(55)에는 스페이서(50)의 강성을 높이기 위해 보강 리브(56)가 설치되어있다. 또, 표면부(51)는 충전재를 통과시키는 원형 구멍(57)이 복수 개로 형성되어있다.

스페이서(50)는 길이가 L, 폭이 W, 높이가 H로, 세그먼트의 종류, 모양에 따라 L, W, H는 각각 가변되어 있다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 스페이서의 공간부(55)에 다른 스페이서를 끼워서 2개의 스페이서를 쌓아 올릴 수 있으며, 마찬가지로 3 이상의 스페이서를 쌓아 올려 높이를 증가시킬 수 있다. 또한, 복수의 스페이서를 쌓아 올릴 때, 바닥부(52)의 각 왼쪽단(52a)은 동일한 수직선 V1에 있으며, 또한 각 오른쪽단(52b)도 동일 수직선 V2에 있어, 수직선 V1, V2는 평행을 이루고 있다.

이러한 스페이서(50)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 기설관(21)과 갱생관(40) 사이의 틈새에 따라 하나 또는 여러 개를 쌓아 올려 쌓아 상기 틈새 사이에 삽입되어, 갱생관(40)이 아래쪽으로 눌러져서 갱생관(40)이 기설관(21)에 정렬된다.

스페이서(50)의 설치 상태가 양호하지 않으면, 스페이서(50)가 낙하하거나 위치가 어긋나거나 하여 갱생관의 위치 조정을 양호하게 할 수 없다. 따라서, 본 실시 예에서는 도 8에 나타낸 바와 같은 스페이서 유지 부재(60)를 이용하여 스페이서(50)가 세그먼트에 유지된다. 도 9(a)는 스페이서 유지 부재(60)의 정면도, (b)는 그 평면도이고, (c)는 그 측면도이다.

스페이서 유지 부재(60)는 직육면체 형상의 플라스틱으로 이루어지는 블록 부재로, 관길이 방향(전후 방향)으로 전면(60a)과 후면(60b)을 가진다. 후술하는 바와 같이, 전면(60a), 후면(60b)의 아래쪽 부분에는 돌기랑 오목부(凹部)가 복잡하게 형성되므로, 요철면이 있지만, 전면(60a), 후면(60b)은 돌기랑 오목부가 형성되기 전은 평탄한 수직으로 연장되는 수직면이다. 스페이서 유지 부재(60)는 그 아래에서 중앙부에 폭 t1의 홈(60c)가 원주 방향(좌우 방향) 길이에 걸쳐 형성되고, 이에 따라 전후로 다리(60d, 60e)가 형성된다.

홈(60c)의 폭 t1은, 세그먼트 1의 측판(102,103), 내부판(106,107)의 각 판 두께와 같은 값으로 설정된다. 이러한 설정에 의해, 도 13, 도 14에 도시 한 바와 같이, 스페이서 유지 부재(60)의 홈(60c)에, 측판 또는 내부판 중 하나, 예를 들어 내부판(107)을 압입하여 스페이서 유지 부재(60)를 내부판(107)에 장착 할 수 있다.

스페이서 유지 부재(60)의 좌우 방향의 양단부에는, 홈(60f, 60g)이 형성된 벽이 설치되고, 그 벽의 내벽면(60m, 60n)은 서로 평행하게 관길이 방향으로 연장되어 있고, 내벽면(60m, 60n) 사이에 스페이서(50)를 하나 또는 여러 개 쌓아 올려 배치할 수 있도록 되어있다. 또한, 홈(60f, 60g)은 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 쐐기 형상 부재를 쌓아 올린 스페이서를 유지하기 위해 설치되어있다.

스페이서 유지 부재(60)의 전면(60a)의 하방 부에는, 돌기(60p)가 좌우 방향으로 피치 p1으로 일정한 간격으로 복수 형성되고, 돌기(60p)의 한쪽 면(왼쪽면)은 전면(60a)에 직교하는 수직면(60r)을 형성하고, 다른 면(우측면)은 경사진 경사면 (60q)를 형성하고 있다. 도 9(b), (c)에 나타낸 바와 같이, 후면(60b)에도, 전면(60a)과 같은 위치에 돌기(60p)가 설치되고, 각각 수직면(60r), 경사면(60q)가 형성되어있다. 또한, 스페이서 유지 부재(60)의 왼쪽의 내벽면(60m)와 경사면(60q)의 경사 종점 간의 거리는 후술하는 Δw 만큼 다르지만, 사용하는 스페이서 (50)의 폭 W는 하나의 경사면(60q)의 경사 종점과 내벽면(60m) 사이의 거리와 같게 되는 것이다.

이러한 돌기(60p), 경사면(60q), 수직면(60r)의 수평으로 연장된 돌기 배열은, 피치 p2로 상하 방향(높이 방향)으로 일정한 간격으로 복수 배열(본 실시 예에서는 4 배열) 설치된다. 도 9 (c), 도 12에 나타낸 바와 같이, 각 돌기 배열은 그 일방측이 전면(60a), 후면(60b)과 직교하는 방향으로 움푹 들어간 수평면(60h)을 형성한 다음, 전면(60a), 후면(60b)에 평행한 수직면(60i)을 형성하고, 이 수직면 (60i)는 전면(60a), 후면(60b)을 향해 경사진 경사면(60j)을 형성하고 있다.

스페이서 유지 부재(60)는 도 10 (a), (b), 도 11에 나타낸 바와 같은 가동 부재(70)가 착탈 가능하게 장착된다. 가동 부재(70)는 2개의 다리부(70A, 70B)를 연결부(70C)로 연결한 일체 성형의 탄성이 있는 플라스틱으로 이루어진 부재로, 연결부(70C)의 반대 측이 개방되어 있다. 개방단을 눌러 넓혀는 것에 의해 가동 부재(70)를 스페이서 유지 부재(60)에 장착할 수 있으며, 또한 스페이서 유지 부재로부터 분리할 수 있다.

다리부(70A, 70B)의 내측면(70a, 70b)에는 스페이서 유지 부재(60)의 수평면 (60h), 수직면(60i), 경사면(60j)와 같은 크기의 수평면(70h), 수직면(70i), 경사면(70j)이 각각의 측면(70a, 70b) 보다 내측에 피치 p2로 복수 형성된다. 또한, 도 10 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 가동 부재(70)의 한쪽 측면(우측면)(70r)은 평탄면으로, 또 다른 측면(좌측면)(70s)도 평탄면으로 되어 있고, 좌측면(70s)에서 수평면(70h), 수직면(70i) 경사면(70j)로 향하는 면은 경사면(70q)으로 되어 있다. 도 12의 아래에 나타낸 바와 같이, 가동 부재(70)가 스페이서 유지 부재(60)에 장착될 때, 그 경사면(70q)은 스페이서 유지 부재(60)의 경사면(60q)과 겹치도록(즉, 맞닿도록) 되어있다.

다리부(70A, 70B)의 두 내측면(70a와 70b) 사이의 거리는 스페이서 유지 부재(60)의 전면(60a)과 후면(60b) 사이의 거리 t2 (도 9 (c) 참조)와 동일하다. 또한, 가동 부재(70)의 좌우 방향의 폭 t3(도 11, 도 12 참조)는 스페이서 유지 부재(60)의 수직면(60r)과 그 수직면에 대향하는 경사면(60q)의 경사 시점까지의 거리와 같게 되어 있다.

이러한 구성에 있어, 도 11에 도시 한 바와 같이, 가동 부재(70)의 다리부(70A, 70B) 사이에 스페이서 유지 부재(60)를 삽입하여, 가동 부재(70)를 스페이서 유지 부재(60)에 부착한다. 이때의 스페이서 유지 부재(60)와 가동 부재(70)의 각 수직면, 수평면의 걸림 상태가 도 12에 나와있다. 도 12에서 왼쪽의 단면은 B-B' 선을 따르고 있고, 아래 쪽에 나타낸 단면은 C-C' 선을 따르고 있다.

가동 부재(70)는 예를 들어, 도 12의 오른쪽과 같은 위치에서 스페이서 유지 부재(60)에 장착된다. 이런 상태에서는, 같은 그림에서 왼쪽에 나타낸 바와 같이, 스페이서 유지 부재(60)의 수평면(60h), 수직면(60i), 경사면(60j)은 각각 가동 부재(70)의 수평면(70h), 수직면(70i), 경사면(70j)에 서로 접한다. 또한, 스페이서 유지 부재(60)의 수직면(60r), 경사면(60q)은 가동 부재(70)의 우측면(70r)과 경사면(70q)에 맞닿게 되고, 가동 부재(70)는 이 위치에서 스페이서 유지 부재(60)에 걸리게 된다.

이 걸림 상태에서 가동 부재(70)의 우측면(70r)은, 스페이서 유지 부재(60)의 수직면(60r)에 접촉하기 때문에, 가동 부재(70)는 도 12에서 오른쪽으로 이동하지 못하고, 일 방향 화살표로 나타낸 바와 같이 왼쪽으로 힘을 가하면, 가동 부재(70)는 스페이서 유지 부재(60)의 경사면(60q)을 따라 이동하고, 그 돌기(60p)를 넘어 다음 걸림 위치에 걸리게 된다.

한편, 가동 부재(70)의 수평면(70h)는, 스페이서 유지 부재(60)의 수평면 (60h)와 맞닿아 있기 때문에, 가동 부재(70)는 도 12에서 위쪽으로 이동하지 못하고, 일 방향 화살표로 나타낸 바와 같이, 아래쪽으로 힘을 가하면, 가동 부재(70)는 스페이서 유지 부재(60)의 경사면(60j)을 따라 이동하고, 다음 수직면(60i)를 넘어 다음 걸림 위치에 걸리게 된다.

따라서, 가동 부재(70)는 수직면(60r) 사이의 거리 Δw 만큼씩 단계적으로 왼쪽 방향으로 이동 가능하며, 또한 경사면(70j)의 경사 시점 사이의 거리 Δh 만큼씩 단계적으로 하향 이동할 수 있기 때문에, 스페이서(50)의 폭, 스페이서의 쌓아 올린 더미 수에 따라 가동 부재(70)를 원주 방향 및 높이 방향으로 위치 결정할 수 있다. 즉, 스페이서의 원주 방향의 폭에 대응하여 상기 가동 부재가 원주 방향으로 이동하여 위치 결정됨과 동시에, 쌓아 올린 스페이서의 수에 대응하여 상기 가동 부재가 높이 방향으로 이동하여 위치 결정될 수 있다.

도 14에는 스페이서(50)를 2개 쌓아 올려 스페이서 유지 부재(60)에 유지하는 상태가 도시되어있다. 스페이서(50)의 폭(W)은 스페이서 유지 부재(60) 중 하나의 경사면(60q)의 경사 종점과 내벽면(60m) 사이의 거리와 같게 되어 있기 때문에, 스페이서(50)를 내벽면(60m, 60n) 사이에 배치하고, 그 일단(왼쪽)을 내벽면 (60m)에 접촉시킨다. 이어, 가동 부재(70)의 좌측면(70s)와 내벽면(60m) 간의 거리가 스페이서(50)의 폭(W)이 될 때까지 가동 부재(70)를 Δw 만큼씩 왼쪽으로 이동시킨다. 이때, 가동 부재(70)의 우측면(70r)은 스페이서 유지 부재(60)의 수직면(60r)과 맞닿아 있기 때문에 가동 부재(70)는 우측으로 이동하지 못하고, 또한 좌측 방향에는 그의 좌측면(70s)이 스페이서(50)의 우측 끝에 접촉하여 있기 때문에 이동하지 못하여, 가동 부재(70)는 이 위치에 걸려 멈추게 된다. 즉, 이 가동 부재(70)의 멈춤 위치에서는, 스페이서(50)는, 그 좌측 끝이 내벽면(60m)에 접하고 또한 그 우측 끝은 가동 부재(70)의 좌측면(70s)에 접하기 때문에, 그 사이에 유지된다. 이어, 가동 부재(70)를 하방으로 Δh 만큼씩 이동시켜 두 스페이서(50)가 내벽면(60m)과 가동 부재(70)의 좌측면(70s) 사이에 유지되도록 한다(도 16 참조).

이와 같이 스페이서(50)가 스페이서 유지 부재(60)에 유지되기 때문에, 도 14에 도시 한 바와 같이, 스페이서 유지 부재(60)를, 예를 들어 세그먼트의 내부판(107)에 부착한다. 이와 같이, 스페이서(50)를 세그먼트에 설치한 관 유닛은 도 15에 나타낸 바와 같이, 갱생관(40)과 기설관(21) 관에 삽입되어 갱생관(40)의 위치가 조정된다. 이러한 위치 조정은 갱생관을 소정 길이(예를 들어 1m 정도) 조립할 때마다 수행된다.

스페이서(50)는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 스페이서 유지 부재(60)와 가동 부재(70)를 세그먼트에 설치한 후, 스페이서(50)를 스페이서 유지 부재에 유지하도록 할 수도 있다. 또한, 스페이서(50)를 스페이서 유지 부재(60)를 이용하여 세그먼트에 설치하는 공정은, 관 유닛을 조립하기 전에 또는 관 유닛을 조립한 후에 이루어진다.

이처럼 모든 관 유닛(10)을 관 길이 방향으로 연결하여 갱생관(40)이 기설 관(21)의 갱생할 길이에 걸쳐 부설된 후, 도 7에 나타낸 바와 같이, 세그먼트(1)에 주입 구멍(41a)이 천공되어, 이 주입 구멍(41a)를 통해 주입 호스(41)를 이용하여 충전재(30)이 갱생관(40)과 기설관(21) 사이의 틈새에 주입된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 스페이서(50)가 1개로 충분한 경우, 또는 3개 이상 쌓아 올리는 경우에는, 그에 대응하여 가동 부재(70)를 높이 방향으로 이동하고 각 스페이서를 유지하도록 한다.

1 : 세그먼트 10 : 관 유닛
21 : 기설관 30 : 충전재
40 : 갱생관 50 : 스페이서
60 : 스페이서 유지 부재 70 : 가동 부재

Claims

세그먼트를 둘레 방향과 관길이 방향으로 연결하여 기설관 내에 갱생관을 조립하고 기설관을 갱생하는 관 갱생 공법으로서,
세그먼트를 둘레 방향으로 연결하여 관 유닛을 조립하는 공정과,
기설관과 갱생관 사이에 삽입되는 쌓아 올림 가능한 좁고 긴 형상의 위치 조정용 스페이서를 스페이서 유지 부재를 사용하여 세그먼트에 설치하는 공정과,
상기 스페이서에 의해 갱생관을 기설관에 대하여 위치 조정하면서 관 유닛을 관 길이 방향으로 연결하는 공정과,
갱생 관을 기설 관 내에 부설한 후, 갱생 관과 기설 관 사이에 충전재를 주입하는 공정을 구비하고,
상기 스페이서 유지 부재에 그 둘레 방향의 양단부에 형성된 내벽면 사이에서 원주 방향 및 높이 방향으로 이동 가능한 가동 부재가 설치되고,
스페이서의 원주 방향의 폭에 대응하여 상기 가동 부재가 원주 방향으로 이동하여 위치 결정됨과 동시에, 쌓아 올린 스페이서의 수에 대응하여 상기 가동 부재가 높이 방향으로 이동하여 위치 결정되어, 원주 방향 및 높이 방향으로 위치 결정된 가동 부재와 스페이서 유지 부재의 내벽면 사이에서 스페이서가 유지되는 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.
제1항에 있어서, 상기 가동 부재는 스페이서 유지 부재에 착탈 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가동 부재는 원주 방향 및 높이 방향에서 각각 한 방향으로만 단계적으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.
제3항에 있어서,
상기 스페이서 유지 부재는, 한쪽 면이 수직면, 다른 쪽 면이 경사면인 돌기를 원주 방향으로 일정한 간격으로 여러 복수 배열한 돌기 배열이 설치되고, 상기 가동 부재가 상기 수직면에 접촉하여 걸리게 됨으로써 가동 부재의 원주 방향 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.
제4항에 있어서,
상기 돌기 배열에는, 높이 방향으로 인접한 돌기 배열과의 사이에 수평면이 형성되고,
가동 부재의 장착면에는, 상기 스페이서 유지 부재의 수평면에 접하는 수평면이 형성되고, 양 수평면이 맞닿는 것에 의해 가동 부재의 높이 방향 이동이 제한되는 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.
제1항에 있어서, 스페이서 유지 부재를 세그먼트에 장착하고 나서 스페이서를 스페이서 유지 부재에 유지하는 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.
제1항에 있어서, 상기 스페이서를 스페이서 유지 부재에 유지한 후, 스페이서를 유지한 스페이서 유지 부재를 세그먼트에 장착하는 것을 특징으로 하는 관 갱생 공법.