KR101992383B1

KR101992383B1 - 세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법

Info

Publication number: KR101992383B1
Application number: KR1020180010897A
Authority: KR
Inventors: 강성순
Original assignee: (주)세진티비엠
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2019-06-24

Abstract

세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법이 소개된다.
이 중에서 강관은 다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관과, 세척홀부를 선택적으로 개폐하도록 세척홀부에 착탈가능하게 장착되는 마개와, 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관과, 다수의 세그멘트의 양측부를 상호 고정하기 위한 체결부재를 포함할 수 있다.

Description

세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법{STEEL PIPE HAVING WASHING HOLE AND WASHING METHOD USING STEEL PIPE}

본 발명은 세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법에 관한 것이다.

일반적으로, 터널은 지중에 매설 구축되므로 외부 하중(토압)에 대한 저항성이 뛰어나야 하고, 다양한 형태와 크기의 관들을 원활히 수용해야 하며, 그 외 다른 구경의 터널과의 연동성도 충분히 확보되어야 하므로, 강관 또는 철근 콘크리트 흄관을 사용하게 된다.

이러한 굴착 공정 중에서 세미 실드(semi-shield) 공법의 경우, 굴진기(일 예로, semi-shield machine)를 추진갱 내에 투입시키고, 굴진기의 선단부에 장착된 커터 헤드(cutter head)를 회전시키면서 지반을 굴착한다. 그리고 막장면에 각종 보조공법(이수(泥水) 및 약액주입)을 실시하여 막장면의 붕괴를 방지하면서, 굴진기의 후방부에 설치된 강관을 유압방식의 추진기를 통해 하나씩 압입, 추진시키는 작업을 반복하면서 터널을 굴착한다.

그런데, 굴진기를 이용한 터널의 굴착시, 터널 내 진흙이나 잡석과 같은 이물질이 강관의 외면에 붙게되는데, 강관의 외면에 붙은 이물질은 강관의 이동에 저항으로 작용하므로, 추진기를 통한 강관의 이동을 방해하고, 무리한 강관의 압입시, 강관에 손상을 야기하기도 한다.

이에 강관의 외면에 붙은 이물질을 손쉽게 제거하여, 강관의 원할한 이동을 구현하기 위한 기술이 요구되고 있다.

국내 등록공보 10-0805951호 (2008.2.14. 등록)

본 발명의 실시예들은 강관의 외면에 붙은 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 세척홀을 갖는 강관은, 다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관; 상기 세척홀부를 선택적으로 개폐하도록 상기 세척홀부에 착탈가능하게 장착되는 마개; 상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관; 및 다수의 세그멘트의 양측부를 상호 고정하기 위한 체결부재를 포함할 수 있다.

이때, 강관은 상기 커버 관의 내경면에 돌출 형성되는 후크; 및 상기 후크가 걸리도록 상기 세그멘트의 외면에 마련되는 연결고리를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 세그멘트 관은 제 1 세그멘트; 상기 제 1 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 1 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 2 세그멘트; 상기 제 1 세그멘트의 타측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 1 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 3 세그멘트; 일측단이 상기 제 2 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 2 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 4 세그멘트; 및 일측단이 상기 제 3 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 타측단이 상기 제 4 세그멘트의 타측단에 원주방향으로 연속하여 배치되며, 상기 제 3 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 5 세그멘트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 3 세그멘트의 일측단 및 상기 제 5 세그멘트의 일측단 사이에는, 상기 세그멘트의 착탈시 유격 공간을 확보하기 위한 유격 부재가 마련될 수 있다.

또한, 상기 세그멘트의 일측부에는 상기 체결부재가 관통되는 제 1 체결홈부가 원주방향으로 경사지게 형성되고, 상기 세그멘트의 타측부에는 상기 체결부재의 단부가 삽입되는 제 2 체결홈부가 상기 제 1 체결홈부에 동일선상에 위치하도록 원주방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 세척홀부는 워터의 입출이 가능한 세척홀; 및 상기 세척홀의 가장자리에 단턱지게 형성되고, 가장자리를 따라 다수의 제 1 결합홀이 형성되는 걸림턱을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마개는 내경면이 상기 커버 관의 내경면과 동일한 곡률면을 갖고, 가장자리를 따라 상기 제 1 결합홀에 대응되는 제 2 결합홀이 형성되며, 상기 걸림턱에 착탈가능한 캡 바디부; 및 상기 세척홀에 착탈 가능하도록 상기 캡 바디부에 단턱지게 돌출 연결되고, 외경면이 상기 커버 관의 외경면과 동일한 곡률면을 갖는 캡 개폐부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 세척홀을 갖는 강관은, 다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관; 상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관; 및 다수의 세그멘트의 양측부를 상호 체결하기 위한 체결부재를 포함하고, 상기 세그멘트의 외면에는 상기 세척홀부에 끼워지는 캡부가 돌출 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 강관을 이용한 세척방법은, 청구항 1 또는 청구항 8에 따른 강관을 흄관의 일단 및 타단에 배치하는 단계; 상기 흄관의 일단 및 타단에 배치된 상기 강관의 커버 관에서, 세그멘트 관을 적어도 일부 분리하는 단계; 상기 흄관의 표면에 묻은 이물질을 세척하기 위한 세척수를 상기 흄관의 일단에 배치된 상기 커버 관의 세척홀부에 공급하는 단계; 상기 흄관의 표면을 세척한 세척수를 상기 흄관의 타단에 배치된 상기 커버의 세척홀부를 통해 회수하는 단계; 및 분리된 상기 세그멘트 관을 상기 커버 관에 부착하여 상기 강관을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 강관을 흄관의 일단 및 타단에 배치하는 단계는, 굴진기에 의해 상향 경사지게 굴착이 이루어지는 터널 내에서, 복수개로 연속 배치된 흄관의 최 선단 및 최 후단에 강관을 배치할 수 있다.

또한, 상기 세척수를 상기 흄관의 일단에 배치된 상기 커버 관의 세척홀부에 공급하는 단계는, 일단에 배치된 상기 커버 관의 세척홀부에 물공급호스를 설치하고, 상기 물공급호스를 통해 고압의 세척수를 상기 커버 관의 외측으로 분사하고, 상기 세척수를 상기 흄관의 타단에 배치된 상기 커버의 세척홀부를 통해 회수하는 단계는, 흄관의 표면을 세척한 세척수를 상기 타단에 배치된 상기 커버 관 측에서, 고압으로 흡입할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 강관에 선택적인 개폐가 가능한 세척홀을 형성함으로써, 강관의 외면에 붙은 이물질을 손쉽게 제거하여, 원할한 추진관의 이동을 구현할 수 있고, 종래 흄관의 외부관 째밍(Jamming)을 해소할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 터널의 굴착 작업 중, 강관의 외면에 붙은 이물질이 저항으로 작용하여, 압입시 강관 및 흄관 내의 손상이 발생되는 현상을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 설치 상태를 도시한 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관을 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 커버 관을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마개를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 세그멘트 관을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 커버 관의 세척홀에 세그멘트 관의 캠부가 결합된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 강관을 이용한 세척방법을 도시한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 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.

그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 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. 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 설치 상태를 도시한 상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 커버 관을 도시한 사시도이고, 도 5는 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 측단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마개를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강관(10)은, 커버 관(100), 마개(220), 세그멘트 관(200), 체결부재(300), 후크(231) 및 연결고리(232)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 강관(10)은 굴진기(20)에 의해 지반(G)의 굴착이 진행되면, 추진기를 통해 하나씩 압입, 추진시켜 터널을 굴착하는 세미 실드(semi-shield) 공법에 적용되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 터널 내 강관의 이물질 제거가 필요한 다양한 공법에 사용될 수 있음은 물론이다.

아울러, 도 1에서 보듯이, 강관(10)은 굴진기(20)의 후측에서, 연속하여 배치된 복수의 흄관(30)의 최선단 및 최후단에 설치될 수 있다. 본 실시예에서, 강관(10)은 복수의 흄관(30)을 사이에 두고 배치될 수 있지만, 이외에도, 강관(10)은 굴진기(20)의 후측에서 연속하여 배치될 수 있을 것이다.

커버 관(100)은 강관(10)의 외경면을 형성하는 중공의 관으로 제공될 수 있다. 커버 관(100)은 스틸 재질로 구성될 수 있다. 물론, 커버 관(100)은 스틸 재질 이외에도, 다양한 종류의 금속 재질, 비금속 재질, 또는 합금 재질로 구성될 수 있다.

커버 관(100)의 내측에는 세그멘트 관(200)이 밀착되게 조립될 수 있다. 예컨대, 커버 관(100)과 세그멘트 관(200) 간의 조립시, 커버 관(100)의 내경면과 세그멘트 관(200)의 외경면은 서로 접촉된다. 이를 위해, 커버 관(100)의 내경과 세그멘트 관(200)의 외경은 서로 대응되는 직경으로 설계될 수 있다.

커버 관(100)에는 커버 관(100)의 외면 세척을 위한 다수의 세척홀부(110)가 형성될 수 있다. 다수의 세척홀부(110)는 커버 관(100)에서 열과 행을 이루면서 일정 간격으로 관통 형성될 수 있다.

이러한 세척홀부(110)는 워터의 입출이 가능한 세척홀(111)과, 세척홀(111)의 가장자리에 단턱지게 형성되는 걸림턱(112)을 포함할 수 있다. 걸림턱(112)의 가장자리부에는 따라 다수의 제 1 결합홀(113)이 형성될 수 있다. 제 1 결합홀(113)은 후술하는 마개(220)의 제 2 결합홀(223)에 대응되게 위치될 수 있고, 별도의 고정볼트(나사)를 통해 제 2 결합홀(223)과 결합될 수 있다.

세척홀부(110)는 마개(220)를 통해 선택적으로 개폐될 수 있다. 마개(220)는 세척홀부(110)에 착탈가능하게 장착되는 뚜껑 형태로 제공될 수 있다. 이때, 마개(220)의 직경은 세척홀부(110)의 직경에 대응되고, 마개(220)의 두께는 세척홀부(110)의 두께, 다시 말해, 커버 관(100)의 두께와 대응된다.

마개(220)는 세척홀부(110)의 걸림턱(112)에 착탈가능한 캡 바디부(221)와, 캡 바디부(221)에 단턱지게 돌출 연결되어 세척홀부(110)의 세척홀(111)에 착탈 가능한 캡 개폐부(222)를 포함할 수 있다. 여기서, 캡 바디부(221)의 내경면은 커버 관(100)의 내경면과 동일한 곡률면을 갖을 수 있고, 캡 개폐부(222)의 외경면은 커버 관(100)의 외경면과 동일한 곡률면을 갖을 수 있다.

그리고 캡 바디부(221)의 가장자리에는 세척홀부(110)의 제 1 결합홀(113)에 대응되는 제 2 결합홀(223)이 다수개 이격하여 형성될 수 있다. 마개(220)가 세척홀부(110)에 장착될 때, 세척홀부(110)의 제 1 결합홀(113)과 마개(220)의 제 2 결합홀(223)은, 별도의 고정볼트(나사)를 통해 상호 결합될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 강관의 세그멘트 관을 도시한 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 세그멘트 관(200)은 강관(10)의 내경면을 형성하는 중공의 관으로 제공될 수 있다. 이 세그멘트 관(200)은 커버 관(100)의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 포함할 수 있다. 커버 관(100)의 원주방향으로 연속 배치된 다수의 세그멘트는, 커버 관(100)의 내경면에서 길이방향으로 열을 이루도록 격자 형태로 배치될 수 있다.

다수의 세그멘트는 중공의 세그멘트 관(200)을 강관(10)의 원주방향으로 분할한 형태일 수 있다. 예를 들어, 하나의 세그멘트 관(200)은 제 1 세그멘트(210a), 제 2 세그멘트(210b), 제 3 세그멘트(210c), 제 4 세그멘트(210d) 및 제 5 세그멘트(210e)로 구성될 수 있다.

여기서, 제 1 세그멘트(210a)는 세그멘트 중에서 가장 넓은 사이즈(일 예로, 세그멘트 관(200)의 1/3 크기(세그멘트 관의 중심에서 120도 범위))로 제공되는 세그멘트일 수 있다. 제 2 세그멘트(210b) 및 제 3 세그멘트(210c)는 제 1 세그멘트(210a)보다 작은 원주면을 갖는 사이즈(일 예로, 세그멘트 관의 1/6 정도 크기(세그멘트 관의 중심에서 70도 범위))로 제공되는 세그멘트일 수 있다. 제 4 세그멘트(210d) 및 제 5 세그멘트(210e)는 제 2 세그멘트(210b) 및 제 3 세그멘트(210c)보다 작은 원주면을 갖는 사이즈(일 예로, 세그멘트 관의 1/7 정도 크기(세그멘트 관의 중심에서 50도 범위))로 제공되는 세그멘트일 수 있다.

그리고 제 1 세그멘트(210a)의 양측단에는 제 2 세그멘트(210b) 및 제 3 세그멘트(210c)가 강관(10)의 원주방향으로 연속하여 배치될 수 있다. 또한, 제 4 세그멘트(210d)의 일측단이 제 2 세그멘트(210b)의 일측단에 강관(10)의 원주방향으로 연속하여 배치되고, 제 5 세그멘트(210e)의 일측단이 제 3 세그멘트(210c)의 일측단에 강관(10)의 원주방향으로 연속하여 배치될 수 있다. 또한, 제 4 세그멘트(210d)의 타측단과 제 5 세그멘트(210e)의 타측단은 강관(10)의 원주방향으로 연속하여 배치될 수 있다.

이때, 제 1 세그멘트(210a), 제 2 세그멘트(210b), 제 3 세그멘트(210c), 제 4 세그멘트(210d) 및 제 5 세그멘트(210e)의 양측단에는 패킹 부재(270)가 마련될 수 있다. 패킹 부재(270)는 이들 세그멘트 간의 결합부위를 긴밀하게 실링할 수 있다.

특히, 제 3 세그멘트(210c)의 일측단 및 제 5 세그멘트(210e)의 일측단 사이에는, 유격 부재(240)가 마련될 수 있다. 유격 부재(240)는 세그멘트의 착탈시 유격 공간을 확보하기 위한 다수개의 러버 재질로 구성될 수 있다. 다수개의 러버 재질은 제 3 세그멘트(210c)의 일측단 및 제 5 세그멘트(210e)의 일측단 사이에서 적층 배치될 수 있다.

그리고 제 3 세그멘트(210c)의 타측단에는 제 2 체결홈부(252)가 형성될 수 있고, 제 5 세그멘트(210e)의 타측단에는 제 1 체결홈부(251)가 형성될 수 있다. 아울러, 제 1 세그멘트(210a), 제 2 세그멘트(210b) 및 제 4 세그멘트(210d)의 일측부에는, 제 1 체결홈부(251)가 형성될 수 있다. 아울러, 제 1 세그멘트(210a), 제 2 세그멘트(210b) 및 제 4 세그멘트(210d)의 타측부에는 제 2 체결홈부(252)가 형성될 수 있다.

제 1 체결홈부(251)는 체결부재(300)가 관통되도록 강관(10)의 원주방향으로 경사지게 형성되는 구멍 형태일 수 있다. 제 2 체결홈부(252)는 체결부재(300)의 단부가 삽입되도록 강관(10)의 원주방향으로 경사지게 형성되는 홈 형태일 수 있다. 이들 제 1 체결홈부(251) 및 제 2 체결홈부(252)는 인접한 세그멘트 간 결합시, 서로 동일선상에 위치될 수 있다.

체결부재(300)는 인접한 서로 다른 세그멘트의 양측부를 상호 결합하기 위한 고정수단을 포함한다. 예를 들어, 체결부재(300)는 나사볼트, 리벳, 스크류일 수 있다.

이러한 체결부재(300)는 제 1 체결홈부(251)를 관통하여 제 2 체결홈부(252)에 결합됨으로써, 인접한 서로 다른 세그멘트의 양측부를 서로 견고하게 고정할 수 있다. 일 예로, 체결부재(300)가 나사볼트인 경우, 제 1 체결홈부(251) 및 제 2 체결홈부(252)의 내경면에는 체결부재(300)와 회전결합되는 나사산이 형성될 수 있다.

후크(231)는 커버 관(100)의 내경면에서 돌출 형성되는 갈고리 형태로 제공될 수 있다. 이 후크(231)는 각각의 세그멘트에 제공된 연결고리(232)와 대향되는 커버 관(100)의 내경면에 위치될 수 있다.

예를 들어, 5개의 세그멘트(제 1 세그멘트(210a), 제 2 세그멘트(210b), 제 3 세그멘트(210c), 제 4 세그멘트(210d) 및 제 5 세그멘트(210e))가 커버 관(100)의 내측에 위치되는 경우, 커버 관(100)의 내경면에는 연결고리(232)에 대향되는 위치에 5개의 후크(231)가 마련될 수 있다.

연결고리(232)는 커버 관(100) 및 세그멘트 관(200)이 서로 결합될 때, 커버 관(100)의 후크(231)에 걸려 고정이 가능한 고리이다. 이 연결고리(232)는 커버 관(100)에 형성된 연결고리(232)와 대향되는 세그멘트의 외경면에 위치될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 커버 관의 세척홀에 세그멘트 관의 캠부가 결합된 상태를 도시한 측단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강관은, 커버 관(100), 세그멘트 관(200'), 체결부재(300), 후크(231) 및 연결고리(232)를 포함하되, 세그멘트 관(200')의 외면에는 커버 관(100) 세척홀부(110)에 끼워지는 캡부(260)가 돌출 형성될 수 있다.

여기서, 캡부(260)가 형성된 세그멘트를 제외한 나머지 구성들, 예를 들어, 커버 관(100), 체결부재(300), 후크(231) 및 연결고리(232) 구성들은, 일 실시예에서 설명한 커버 관(100), 체결부재(300), 후크(231) 및 연결고리(232) 구성들과 대응되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 캡부(260)는 커버 관(100)의 세척홀부(110)에 삽입 가능한 세그멘트 관(200')의 뚜껑 형태일 수 있다. 이러한 캡부(260)는 세그멘트 관(200'), 보다 자세하게는 각각의 세그멘트의 외주면에 일체로 돌출 형성될 수 있다.

이에 따라, 세그멘트 관(200')이 커버 관(100)에 결합될 때, 세그멘트 관(200')의 캡부(260)는 커버 관(100)의 세척홀부(110)에 삽입되면서, 세척홀부(110)를 폐쇄할 수 있고, 세그멘트 관(200')이 커버 관(100)에서 분리될 때, 세그멘트 관(200')의 캡부(260)는 커버 관(100)의 세척홀부(110)에 분리되면서, 세척홀부(110)를 개방할 수 있다.

이와 같이, 세그멘트 관(200')의 캡부(260)는 세그멘트 관(200')이 커버 관(100)에 착탈될 때, 커버 관(100)의 세척홀부(110)를 개폐할 수 있으므로, 일 실시예에서 설명한 마개(220)가 별도로 필요하지 않을 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

굴진기를 이용한 터널의 굴착시, 강관(10)의 외면에 붙는 이물질을 제거하기 위해, 커버 관(100)의 세척홀부(110)를 개방할 수 있다.

커버 관(100)의 세척홀부(110)를 개방하기 위해서, 먼저, 커버 관(100)에 결합된 세그멘트 관(200) 중에서 커버 관(100)의 바닥 측에 위치한 세그멘트를 커버 관(100)에서 분리한다. 예를 들어, 커버 관(100)의 바닥측에 위치한 세그멘트의 제 1 체결홈부(251) 및 제 2 체결홈부(252)에서, 체결부재(300)를 분리한 후, 체결부재(300)가 분리된 세그멘트를 커버 관(100)에서 분리한다. 이때, 세그멘트의 연결고리(232)를 커버 관(100)의 후크(231)에서 함께 분리한다.

세그멘트의 분리에 의해, 커버 관(100)의 내경면이 노출되면, 마개(220)를 커버 관(100)의 세척홀부(110)에서 분리한다. 마개(220)의 분리를 통해, 커버 관(100)의 세척홀부(110)가 노출되면, 강관(10)의 내측 공간으로 워터를 공급한다. 이때, 공급된 워터는 강관(10)의 내측 공간 및 세척홀부(110)를 이동하면서, 강관(10)의 외면을 세척함으로써, 강관(10)의 외면에 붙은 이물질을 제거할 수 있고, 관 째밍(Jamming) 현상을 미연에 방지할 수 있다.

강관(10)의 외면에 대한 세척 작업이 완료되면, 상술한 세그멘트의 분리 과정을 역순으로 진행함으로써, 분리된 세그멘트를 커버 관(100)에 장착한다.

본 실시예에서는 강관(10)의 외면에 대한 세척 작업에 대하여 설명하였지만, 이외에도, 강관(10)에 연속하여 배치된 흄관의 외면에 대해서, 세척 작업이 가능하다. 흄관에 대한 세척작업은 후술하는 강관을 이용한 세척방법에서 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라, 강관을 이용한 세척방법을 도시한 블록도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 강관을 이용한 세척방법은, 강관을 흄관의 일단 및 타단에 배치하는 단계(S100)와, 세그멘트 관을 적어도 일부 분리하는 단계(S200)와, 세척수를 흄관의 일단에 배치된 커버 관의 세척홀부에 공급하는 단계(S300)와, 세척수를 흄관의 타단에 배치된 커버의 세척홀부를 통해 회수하는 단계(S400)와, 분리된 세그멘트 관을 커버 관에 부착하여 강관을 복원하는 단계(S500)를 포함할 수 있다.

상기 강관을 흄관의 일단 및 타단에 배치하는 단계(S100)는, 굴진기의 후측에서, 복수개로 연속 배치된 흄관을 사이에 위치하도록 강관을 흄관의 양 끝단에 배치한다.

예를 들어, 복수개로 연속 배치된 흄관의 최 선단 및 최 후단에 강관을 배치할 수 있다. 이때, 굴진기에 연결되는 흄관 및 강관은, 상향 경사지게 굴착(상방향 굴착)이 이루어지는 터널 내에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 세그멘트 관을 적어도 일부 분리하는 단계(S200)는, 흄관의 일단 및 타단에 배치된 강관의 커버 관에서, 세그멘트 관을 적어도 일부 분리한다.

예컨대, 세그멘트 관을 커버 관에서 분리하는 경우, 커버 관에 결합된 세그먼트 관 중에서 커버 관의 바닥 측에 위치한 세그먼트를 커버 관에서 분리한다. 이때, 커버 관의 바닥측에 위치한 세그먼트의 체결홈부에서, 체결부재를 분리한 후, 체결부재가 분리된 세그먼트를 커버 관에서 분리한다.

상기 세척수를 흄관의 일단에 배치된 커버 관의 세척홀부에 공급하는 단계(S300)는, 세그멘트 관이 커버 관으로부터 분리되면, 흄관의 표면에 묻은 이물질을 세척하기 위한 세척수를 커버 관의 세척홀부에 공급한다.

이때, 흄관의 최 선단이 최 후단보다 높은 지점에 위치되므로, 세척수의 공급은 흄관의 최 선단에 위치한 강관에서 이루어지는 것이 바람직하다. 흄관의 최 선단에 위치한 강관에서 공급된 세척수는, 터널 내 굴착면을 따라 최 후단에 위치한 강관으로 이동(굴착 진행의 역방향으로 이동)된다.

세척수를 커버 관의 세척홀부에 공급하기 위해서는, 흄관의 최 선단에 위치한 강관의 세척홀부에 물공급호스를 설치한다. 그리고 최 선단에 배치된 커버 관 측에, 세척수를 고압으로 공급하기 위한 고압펌프를 설치한다. 물공급호스를 통해 고압의 세척수를 공급하면, 커버 관의 외측으로 세척수가 분사될 수 있다.

상기 세척수를 흄관의 타단에 배치된 커버의 세척홀부를 통해 회수하는 단계(S400)는, 흄관의 표면을 세척한 세척수를 흄관의 타단, 다시 말해, 흄관의 최 후단에 배치된 커버의 세척홀부를 통해 회수한다. 이때, 최 후단에 배치된 커버 관 측에서는, 흄관의 표면을 세척한 세척수를 고압으로 흡입할 수 있는 고압펌프가 설치될 수 있다.

본 실시예에서는, 흄관의 최 후단에 배치된 커버의 세척홀부를 통해 세척수를 회수하는 내용을 설명하였지만, 흄관의 표면을 세척한 세척수는, 별도의 고압펌프 없이, 흄관의 최 후단에서 설치된 저장조를 통해 회수할 수도 있을 것이다.

상기 세그멘트 관을 커버 관에 부착하여 강관을 복원하는 단계(S500)는, 흄관의 외면에 대한 세척 작업이 완료되면, 세그먼트의 분리 과정을 역순으로 진행하여, 분리된 세그먼트를 커버 관에 장착한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

10 :강관 100 :커버 관
110 :세척홀부 111 :세척홀
112 :걸림턱 113 :제 1 결합홀
200, 200' :세그멘트 관 210a :제 1 세그멘트
210b :제 2 세그멘트 210c :제 3 세그멘트
210d :제 4 세그멘트 210e :제 5 세그멘트
220 :마개 221 :캡 바디부
222 :캡 개폐부 231 :후크
232 :연결고리 240 :유격 부재
251 :제 1 체결홈부 252 :제 2 체결홈부
260 :캡부 270 :패킹 부재

Claims

다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관;
상기 세척홀부를 선택적으로 개폐하도록 상기 세척홀부에 착탈가능하게 장착되는 마개;
상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관;
다수의 세그멘트의 양측부를 상호 고정하기 위한 체결부재;
상기 커버 관의 내경면에 돌출 형성되는 후크; 및
상기 후크가 걸리도록 상기 세그멘트의 외면에 마련되는 연결고리를 포함하는 세척홀을 갖는 강관.
삭제
다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관;
상기 세척홀부를 선택적으로 개폐하도록 상기 세척홀부에 착탈가능하게 장착되는 마개;
상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관; 및
다수의 세그멘트의 양측부를 상호 고정하기 위한 체결부재를 포함하고,
상기 세그멘트 관은
제 1 세그멘트;
상기 제 1 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 1 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 2 세그멘트;
상기 제 1 세그멘트의 타측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 1 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 3 세그멘트;
일측단이 상기 제 2 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 2 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 4 세그멘트; 및
일측단이 상기 제 3 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 타측단이 상기 제 4 세그멘트의 타측단에 원주방향으로 연속하여 배치되며, 상기 제 3 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 5 세그멘트를 포함하는 세척홀을 갖는 강관.
제 3 항에 있어서,
상기 제 3 세그멘트의 일측단 및 상기 제 5 세그멘트의 일측단 사이에는,
상기 세그멘트의 착탈시 유격 공간을 확보하기 위한 유격 부재가 마련되는 세척홀을 갖는 강관.
제 1 항에 있어서,
상기 세그멘트의 일측부에는
상기 체결부재가 관통되는 제 1 체결홈부가 원주방향으로 경사지게 형성되고,
상기 세그멘트의 타측부에는
상기 체결부재의 단부가 삽입되는 제 2 체결홈부가 상기 제 1 체결홈부에 동일선상에 위치하도록 원주방향으로 경사지게 형성되는 세척홀을 갖는 강관.
다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관;
상기 세척홀부를 선택적으로 개폐하도록 상기 세척홀부에 착탈가능하게 장착되는 마개;
상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관; 및
다수의 세그멘트의 양측부를 상호 고정하기 위한 체결부재를 포함하고,
상기 세척홀부는
워터의 입출이 가능한 세척홀; 및
상기 세척홀의 가장자리에 단턱지게 형성되고, 가장자리를 따라 다수의 제 1 결합홀이 형성되는 걸림턱을 포함하는 세척홀을 갖는 강관.
제 6 항에 있어서,
상기 마개는
내경면이 상기 커버 관의 내경면과 동일한 곡률면을 갖고, 가장자리를 따라 상기 제 1 결합홀에 대응되는 제 2 결합홀이 형성되며, 상기 걸림턱에 착탈가능한 캡 바디부; 및
상기 세척홀에 착탈 가능하도록 상기 캡 바디부에 단턱지게 돌출 연결되고, 외경면이 상기 커버 관의 외경면과 동일한 곡률면을 갖는 캡 개폐부를 포함하는 세척홀을 갖는 강관.
다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관;
상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관;
다수의 세그멘트의 양측부를 상호 체결하기 위한 체결부재;
상기 커버 관의 내경면에 돌출 형성되는 후크; 및
상기 후크가 걸리도록 상기 세그멘트의 외면에 마련되는 연결고리를 포함하고,
상기 세그멘트의 외면에는
상기 세척홀부에 끼워지는 캡부가 돌출 형성되는 세척홀을 갖는 강관.
삭제
다수의 세척홀부가 형성된 중공의 커버 관;
상기 커버 관의 내경면에서 원주방향으로 연속하여 배치되는 다수의 세그멘트를 제공하는 세그멘트 관; 및
다수의 세그멘트의 양측부를 상호 체결하기 위한 체결부재를 포함하고,
상기 세그멘트의 외면에는
상기 세척홀부에 끼워지는 캡부가 돌출 형성되고,
상기 세그멘트 관은
제 1 세그멘트;
상기 제 1 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 1 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 2 세그멘트;
상기 제 1 세그멘트의 타측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 1 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 3 세그멘트;
일측단이 상기 제 2 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 상기 제 2 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 4 세그멘트; 및
일측단이 상기 제 3 세그멘트의 일측단에 원주방향으로 연속하여 배치되고, 타측단이 상기 제 4 세그멘트의 타측단에 원주방향으로 연속하여 배치되며, 상기 제 3 세그멘트보다 작은 원주면을 갖는 제 5 세그멘트를 포함하는 세척홀을 갖는 강관.
청구항 1 또는 청구항 8에 따른 강관을 흄관의 일단 및 타단에 배치하는 단계;
상기 흄관의 일단 및 타단에 배치된 상기 강관의 커버 관에서, 세그멘트 관을 적어도 일부 분리하는 단계;
상기 흄관의 표면에 묻은 이물질을 세척하기 위한 세척수를 상기 흄관의 일단에 배치된 상기 커버 관의 세척홀부에 공급하는 단계;
상기 흄관의 표면을 세척한 세척수를 상기 흄관의 타단에 배치된 상기 커버의 세척홀부를 통해 회수하는 단계; 및
분리된 상기 세그멘트 관을 상기 커버 관에 부착하여 상기 강관을 복원하는 단계를 포함하는 강관을 이용한 세척방법.
제 11 항에 있어서,
상기 강관을 흄관의 일단 및 타단에 배치하는 단계는,
굴진기에 의해 상향 경사지게 굴착이 이루어지는 터널 내에서, 복수개로 연속 배치된 흄관의 최 선단 및 최 후단에 강관을 배치하는 강관을 이용한 세척방법.
제 11 항에 있어서,
상기 세척수를 상기 흄관의 일단에 배치된 상기 커버 관의 세척홀부에 공급하는 단계는,
일단에 배치된 상기 커버 관의 세척홀부에 물공급호스를 설치하고, 상기 물공급호스를 통해 고압의 세척수를 상기 커버 관의 외측으로 분사하고,
상기 세척수를 상기 흄관의 타단에 배치된 상기 커버의 세척홀부를 통해 회수하는 단계는,
흄관의 표면을 세척한 세척수를 상기 타단에 배치된 상기 커버 관 측에서, 고압으로 흡입하는 강관을 이용한 세척방법.