KR102001670B1 - 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨홀 보수시 노면의 절단 깊이를 깊게 형성하여 기존 포장층의 파손이나 들뜸현상 및 울림 등을 방지할 수 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법에 관한 것으로, 곡률반경을 형성하는 원호형상의 연마휠을 포함하는 노면의 원형 절단기를 이용한 노면 절단단계와, 노면 굴착단계, 철개 인상단계, 기초층 형성단계 및 아스콘 또는 모르타르 중 선택된 어느 하나로 이루어진 마감재를 이용해 마감층을 형성하는 마감층 형성단계로 이루어져 있어, 연마휠의 형상 및 회전방식의 노면 절단 깊이 조절을 통해 절단 깊이를 깊게 형성하여 기존 포장면의 파손, 들뜸현상 및 진동 발생을 줄일 수 있고, 다양한 직경의 맨홀에 적용할 수 있음은 물론, 연마휠의 연마팁의 구조 변경을 통해 휠바디의 내주면의 파손방지 및 절단력 저하 현상을 방지하면서 오버레이 노면에서도 작업이 가능한 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법을 제공한다.

Description

절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법{Manhole repair method by using circular cutter with improved depth of cut}

본 발명은 맨홀 보수시 노면의 절단 깊이를 깊게 형성하여 기존 포장층의 파손이나 들뜸현상 및 울림 등을 방지할 수 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법에 관한 것이다.

일반적으로 도로는 차량의 통행량이 많아 일정한 주기별로 기존에 설치된 도로 위에 덧씌우기 포장공사를 하게된다. 이때, 포장된 도로의 구간중에 맨홀 등이 있는 경우, 이 맨홀 외곽 위치의 아스팔트를 절단기로 절단하여 맨홀을 설치하는 작업을 행한다.

이와 같은 종래의 절단기는 먼저 일직선 방향으로 아스팔트나 콘크리트를 절단하고, 절단기의 방향을 전환하여 대략 사각형으로 절단작업을 하였는데, 상기와 같은 방법은 작업자가 절단부위를 사각으로 절단함에 따라 원형의 맨홀과 그 형상이 불균형적으로 이루어져 차량의 통행에 불편한 점과 외관상 미려하지 못한 점과, 이로 아스팔트나 콘크리트를 타설하는 등의 마감처리 공정의 작업이 요구되는 실정이다.

최근에는 맨홀 외부의 아스팔트를 원형으로 절단하는 컷터기를 선보이고 있으나, 이러한 원형 컷터기는 자체가 차지하는 사이즈 등의 요인으로 인하여 맨홀 외곽부 중에서 제한된 반경만큼만 컷팅 작업을 할 수밖에 없기 때문에, 여러모로 효율이 떨어지는 등의 단점이 있다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-0792624호(이하, '특허문헌 1'이라 함)를 제안한 바 있다.

상기 특허문헌 1은 하측에 전자석을 설치한 센터지지유닛을 형성하고, 이 센터지지유닛의 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 조절부재, 메인프레임 및 노면을 절단할 수 있는 컷터를 형성하여 맨홀 뚜껑에 전자석을 부착한 후에 컷터를 돌려 원형 형상으로 노면을 절단할 수 있도록 구성되어 있다.

하지만, 상술한 종래기술은 전기를 전원으로 이용하는 컷터를 이용하여 절단작업을 실시하게 되는데, 노면 절단은 기타 다른 컷터에 비해 많은 부하가 발생하기 때문에 노면을 절단하기 위한 컷터에 형성된 컷팅휠의 직경이 작아질 수 밖에 없게 되었다.

따라서, 노면 절단시 컷팅휠이 삽입되는 깊이가 한정적이다 보니 노면에 형성된 기존 포장층의 절단작업시 포장층이 형성된 깊이만큼 컷팅휠이 삽입되지 못하게 되고, 이로 인해, 작업자가 굴착하고자 하는 맨홀 주변의 노면 굴착시 절단면을 기준으로 굴착하지 않아도 되는 노면의 기존 포장층까지 굴착되어 작업의 효율성이 저하되는 문제가 발생하였다.

이러한, 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1671684호(이하, '특허문헌 2'라 함)를 제안한 바 있다.

상기 특허문헌 2는 유압으로 컷팅부의 컷팅휠을 구동시킴으로써 직경을 크게 형성하여 노면의 절단 깊이를 기존 포장층이 형성된 깊이 이상으로 형성하려 하였다.

(특허문헌 1) KR10-0792624 B1 원형 컷팅기

(특허문헌 2) KR10-1617684 B1 맨홀보수를 위한 노면의 원형 절단기 및 이를 이용한 맨홀 보수 공법

하지만, 상술한 특허문헌 2의 경우에도 실제로 컷팅의 깊이를 깊게 형성하지 못하였다.

즉, 특허문헌 2에서의 컷팅휠은 평평한 형태로 이루어진 원형의 컷팅휠로서 컷팅휠의 외주면에는 다이아몬드가 소결된 연마팁이 형성되어 노면과의 마찰에 의해 노면을 절단하게 된다.

그런데, 상기와 같이 평평한 형태로 이루어진 컷팅휠을 이용하여 깊은 깊이까지 노면을 절단하게되면 연마팁 이외에 양측면이 절단면과 마찰이 발생하게 되면서 더 이상의 노면 절단이 이루어지지 않고 과부하면 발생하여 사용자가 요구하는 깊이까지의 절단이 어려운 문제가 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법은 연마휠을 구성하는 휠바디를 곡률반경을 갖도록 형성하여 절단면의 깊이가 깊어질수록 연마팁과 절단면이 만나는 절단면이 많아지게 함으로써 절단력 향상에 따른 절단 깊이를 깊게 형성하여 기존 포장면의 파손, 들뜸현상 및 진동 발생을 줄일 수 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자석을 중심으로 하여 프레임부에 형성된 제1 자석 결합홀 및 직경 조절홈을 통해 다양한 직경의 맨홀에 적용하여 노면의 절단을 실시할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전부의 높이조절수단을 이용해 컷팅부를 회전시켜 노면 절단 깊이를 정한 후 스토퍼를 이용해 높이조절수단을 고정함으로써 컷팅부를 통한 노면 절단시 마찰 저항에 의해 회전부가 절단 깊이가 얕아지는 방향으로 회전하는 현상을 방지하여 일정한 깊이로 노면 절단을 실시할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 컷팅부를 구성하는 연마휠의 연마팁을 전자석과 마주하는 휠바디의 내주면 방향으로 더 돌출되도록 형성하여 휠바디의 내주면 방향으로 작용하는 힘에 의해 휠바디의 내주면과 노면과의 마찰 저항에 따른 휠바디의 파손 방지 및 절단력이 약해지는 현상을 방지할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자성체로 이루어진 자석 결합부재를 통해 오버레이 노면에서도 맨홀 보수를 위한 노면 절단작업을 실시할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 연마휠을 구성하는 휠바디를 곡률반경을 갖도록 형성하여 절단면의 깊이가 깊어질수록 연마팁과 절단면이 만나는 절단면이 많아지게 함으로써 절단력 향상에 따른 절단 깊이를 깊게 형성하여 기존 포장면의 파손, 들뜸현상 및 진동 발생을 줄일 수 있다.

또한, 전자석을 중심으로 하여 프레임부에 형성된 제1 자석 결합홀 및 직경 조절홈을 통해 다양한 직경의 맨홀에 적용하여 노면의 절단을 실시할 수 있다.

그리고 회전부의 높이조절수단을 이용해 컷팅부를 회전시켜 노면 절단 깊이를 정한 후 스토퍼를 이용해 높이조절수단을 고정함으로써 컷팅부를 통한 노면 절단시 마찰 저항에 의해 회전부가 절단 깊이가 얕아지는 방향으로 회전하는 현상을 방지하여 일정한 깊이로 노면 절단을 실시할 수 있다.

또한, 컷팅부를 구성하는 연마휠의 연마팁을 전자석과 마주하는 휠바디의 내주면 방향으로 더 돌출되도록 형성하여 휠바디의 내주면 방향으로 작용하는 힘에 의해 휠바디의 내주면과 노면과의 마찰 저항에 따른 휠바디의 파손 방지 및 절단력이 약해지는 현상을 방지할 수 있다.

아울러, 자성체로 이루어진 자석 결합부재를 통해 오버레이 노면에서도 맨홀 보수를 위한 노면 절단작업을 실시할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 노면의 원형 절단기를 도시한 정면도.
도 3은 도 1의 측면도.
도 4는 본 발명에서 연마휠을 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에서 노면을 절단하는 과정을 도시한 상태도.ㄷ
도 6은 본 발명에서 오버레이 노면일 때에 자석 결합부재를 결합한 상태를 도시한 상태도.
도 7은 본 발명에서 맨홀의 철개 인상 과정을 도시한 상태도.
도 8은 본 발명에서 맨홀의 철개 인상 과정의 다른 실시 예를 도시한 상태도.
도 9는 도 7 내지 도 8의 높이 조절 및 수평조절 장치를 도시한 상태도.
도 10은 기초층 형성 후 섬유보강재를 도포한 상태를 도시한 상태도.
도 11은 시공이 완료된 상태를 도시한 상태도.
도 12는 본 발명에서의 섬유보강재를 도시한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에서와 같이 하측을 구성하고 있는 제1 자석 결합홀과 힌지 결합홀을 포함하는 하측 프레임과 상기 하측 프레임에서 수직방향으로 연장되는 수직 프레임과 상기 수직 프레임의 상측에 형성되는 상측 프레임이 결합되어 사각 박스 형상으로 제작된 프레임부와, 상기 프레임부의 제1 자석 결합홀에 대응하는 제2 자석 결합홀이 형성되어 자석 결합축에 의해 프레임부의 제1 자석 결합홀과 회전 가능하게 결합하되 맨홀에 자력에 의해 부착되는 전자석과, 상기 프레임부에 형성되어 있는 바퀴와, 상기 프레임부를 구성하는 하측 프레임에 형성된 힌지 결합홀에 회전 가능하게 결합하는 힌지와 상기 힌지에 결합되어 회전하는 회전판과 상기 회전판을 회전시킬 수 있도록 회전판에 회전 가능하게 결합된 너트부와 상기 너트부에 결합하되 프레임부를 구성하는 상측 프레임의 상단으로 돌출되어 형성되는 볼트부 및 상기 볼트부의 상단에 형성되어 볼트부를 회전시킬 수 있는 핸들로 구성된 높이조절수단으로 이루어진 회전부와, 상기 회전부를 구성하는 회전판의 상부에 고정 결합되는 동력발생수단과, 상기 회전부의 회전판 중 힌지가 형성된 타단에 결합하되 동력발생수단에 의해 동력을 전달받아 작동하는 곡률반경을 가지는 원호형상으로 형성되어 있는 휠바디와 휠바디의 외주면에 형성되어 있는 연마팁으로 구성되는 연마휠과 연마휠의 외측에 형성되는 연마휠 커버로 이루어진 컷팅부를 포함하는 노면의 원형 절단기를 이용하는 맨홀 보수 공법에 있어서, 맨홀 주변의 노면을 노면의 원형 절단기를 구성하는 회전부의 높이조절수단을 이용하여 힌지를 중심으로 컷팅부를 회전시켜 컷팅부를 구성하는 곡률반경을 가지는 휠바디를 포함한 연마휠에 의해 노면의 절단 깊이 조정 후 물 분사와 더불어 노면을 절단하여 기존 포장층보다 더 깊은 절단면을 형성하여 원형으로 절단하는 노면 절단단계와, 상기 노면 절단단계 후에 맨홀과 절단면 사이의 노면을 굴착기를 이용해 굴착하는 노면 굴착단계와, 상기 노면 굴착단계 이후 인상장치를 이용해 맨홀 뚜껑을 지지하고 있던 철개를 인상하는 철개 인상단계와, 상기 철개 인상단계에서 철개가 인상된 주변으로 모르타르를 타설 및 양생시켜 기초층을 형성하는 기초층 형성단계와, 상기 기초층 형성단계에서의 기초층 위에 섬유보강재를 배치하고, 그 위에 아스콘 또는 모르타를 중 선택된 어느 하나의 마감재를 이용해 마감층을 형성하는 마감층 형성단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 프레임부의 다수의 프레임 중 하측에 형성된 프레임에는 다양한 직경의 맨홀에 적용하여 노면을 컷팅할 수 있도록 제1 자석 결합홀의 일측으로는 다수의 직경 조절홈을 형성하여 다양한 직경의 맨홀 보수에 적용할 수 있는 것에 특징이 있다.

그리고 본 발명은 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 회전부에 형성된 높이조절수단의 핸들에는 컷팅부를 통한 노면 컷팅시 일정 깊이로 컷팅이 이루어질 수 있도록 핸들의 회전을 제한하는 스토퍼가 더 포함되어 있는 것에 특징이 있다..

또한, 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 컷팅부에 형성된 연마휠의 연마팁은 전자석과 마주보는 휠바디의 내주면으로 더 돌출되게 형성되는 것에 특징이 있다..

그리고 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 컷팅부의 연마휠 커버에는 연마휠을 통한 노면 절단시 발생하는 먼지를 흡입할 수 있는 먼지 집진수단이 더 형성되어 있는 것에 특징이 있다..

또한, 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기의 프레임부에는 컷팅부에 의한 노면 절단시 남은 이물질을 흡입할 수 있는 이물질 집진수단이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있다.

아울러, 상기 노면 절단단계에서 노면이 오버레이 노면일 경우에는 금속탐지기를 이용하여 맨홀의 위치 및 맨홀의 중심을 확인한 후 맨홀 중심에 자성체 재질로 이루어진 자석 결합부재를 노면에 고정한 후 노면 절단을 실시하는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.

■ 노면의 원형 절단기

본 발명에서의 노면의 원형 절단기(100)의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 노면의 원형 절단기(100)는 맨홀 뚜껑(1)의 외주면을 따라 원형으로 노면을 절단하기 위한 것으로 프레임부(10), 바퀴(W), 전자석(20), 회전부(30), 동력발생수단(40) 및 컷팅부(50)를 포함하여 이루어져 있다.

우선, 프레임부(10)는 도 2 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 다수의 프레임의 결합으로 하측면을 구성하는 사각 형상의 하측 프레임(11)이 형성되고, 상기 하측 프레임(11)에서 수직방향으로 연장되는 수직 프레임(12)과 상기 수직 프레임의 상측으로 다수의 프레임의 결합으로 상측면을 구성하는 사각 형상의 상측 프레임(13)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 하측 프레임(11)에는 제1 자석 결합홀(11a)과 힌지 결합홀(11b)이 형성되어 있으며, 특히 상술한 제1 자석 결합홀(11a)이 형성되어 있는 일측으로는 다수의 직경 조절홈(11c)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

다음으로, 바퀴(W)는 상술한 프레임부(10)의 하측 프레임(11)에 결합하는 구성으로서 노면의 원형 절단기(100)의 이동 및 노면의 절단시 프레임부(10)를 이동시킬 수 있는 구성이다.

다음으로, 전자석(20)은 상기 프레임부(10)를 구성하고 있는 하측 프레임(11)에 형성되어 있는 제1 자석 결합홀(11a)과 대응하는 제2 자석홀(21)을 포함하여 구성된다.

상기 전자석(20)은 자석 결합축(S)에 의해 프레임부(10)의 제1 자석 결합홀(11a)에 회전 가능하게 결합된다.

이러한 전자석(20)은 자력에 의해 자성체 재질로 이루어진 맨홀 뚜껑(1)에 결합하여 노면 절단시 노면의 원형 절단기(100)의 중심축이 되는 구성이다.

특히, 상기 전자석(20)은 프레임부(10)의 하측 프레임(11)에 형성되어 있는 다수의 직경 조절홈(11c)에 결합시 다양한 직경의 맨홀 뚜껑(1) 주변의 노면 절단을 실시할 수 있게 된다.

다음으로, 회전부(30)는 프레임부(10)의 하측 프레임(11)에 형성되어 있는 힌지 결합홀(11b)에 결합하는 힌지(31) 및 힌지(31)에 결합하는 회전판(32)이 구성되어 있다.

또한, 상기 회전판(32)을 힌지(31)에 의해 회전시키기 위한 높이조절수단(33)이 형성되어 있다.

상기 높이조절수단(33)은 회전판(32) 중 힌지(31)와 이격된 위치에 회전 가능하게 결합하는 너트부(33a)가 구성되고, 상기 너트부(33a)와 연동하여 작동하되 일단이 프레임부(10)의 상측 프레임(13)에 결합되어 있는 볼트부(33b)가 형성되며, 상기 볼트부(33b)의 상측으로는 볼트부(33b)를 회전시키기 위한 핸들(33c)로 이루어져 있다.

또한, 본 발명에 따른 노면의 원형 절단기(100)에는 상기 회전부(30)를 구성하는 높이조절수단(33)의 핸들(33c)에는 핸들(33c)의 회전을 제한하는 스토퍼(34)가 더 포함되어 구성될 수 있다.

다음으로, 동력발생수단(40)은 동력을 발생시키는 통상의 구성으로서 연료를 매개로 동력원을 생성하는 일반적인 구성으로서 상술한 회전부(30)의 회전판(32)에 배치되어 고정 결합되어 있다.

다음으로, 컷팅부(50)는 상술한 회전부(30)를 구성하는 회전판(32) 중 힌지(31)가 형성된 타단에 결합하는 구성으로 회전부(30)에 의해 노면 절단의 깊이가 조절되어 노면을 절단하기 위한 구성이다.

이러한, 컷팅부(50)는 도 2 내지 도 4에서와 같이 동력발생수단(40)으로부터 동력을 전달받아 회전하되 곡률반경을 가지는 원호형상으로 이루어진 휠바디(51a)와 상기 휠바디(51a)의 외주면에 형성되어 있는 연마팁(51b)으로 이루어진 연마휠(51)과 상기 연마휠(51)의 외측에 형성되는 연마휠 커버(52)로 이루어져 있다.

특히, 상술한 연마팁(51b)은 도 4에서와 같이 휠바디(51a)의 내주면 방향으로 더 돌출되게 형성되는 것이 좋다.

또한, 컷팅부(50)는 앞서 설명한 것과 같이 회전부(30)에 의해 노면 절단을 위한 깊이 조절이 이루어진 후 연마휠(51)에 의해 노면 절단이 이루어질 수 있으며, 특히, 프레임부(10)에 결합되어 전자석(20)을 중심으로 회전하여 맨홀(3)의 외주면을 절단하되, 프레임부(10)에 결합하는 전자석(20)의 결합위치를 조정하여 다양한 직경으로 이루어진 철개(2)와 맨홀 뚜껑(1)으로 이루어진 맨홀()에 적용하여 노면 절단이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 노면의 원형 절단기(100)에는 먼지 집진수단(60)과 이물질 집진수단(70)이 더 포함되어 구성될 수 있다.

상기 먼지 집진수단(60)은 컷팅부(50)를 구성하는 연마휠 커버(52) 중 연마휠(51)이 이동하는 방향의 선단의 연마휠 커버(52)에 형성되어 노면 절단시 발생하는 먼지를 포집할 수 있도록 구성되고, 이물질 집진수단(70)은 프레임부(10)의 일단에 결합되어 컷팅부(50)를 통한 노면 절단시 먼지 이외의 이물질을 포집할 수 있도록 구성될 수 있다.

특히, 오버레이 공법에 의한 노면일 경우 자석 결합부재(80)를 더 포함하여 구성할 수 있다.

아울러, 컷팅부(50)에는 냉각부(90)를 더 구비하여 구성될 수 있다.

■ 맨홀 보수공법

본 발명은 상술한 노면의 원형 절단기(100)를 이용하여 맨홀의 보수공법을 실시할 수 있다.

가. 절단기 준비단계

본 발명에서의 절단기 준비단계는 상술한 노면의 원형 절단기(100)를 맨홀(3) 주변에 배치하는 단계로서 상세한 설명은 생략하도록 한다.

나. 노면 절단단계

본 단계는 상술한 노면의 원형 절단기(100)를 이용하여 맨홀(3)의 외주면을 절단하는 단계이다.

이를 위해서는 도 5에서와 같이 노면의 원형 절단기(100)를 구성하는 전자석(20)을 맨홀(3)의 중심에 배치하여 자력이 형성되도록 조작하여 고정결합한 후 전자석(20)의 상측으로 프레임부(10)를 배치한다.

그런 후, 자석 결합축(S)을 이용하여 프레임부(10)의 하측 프레임(11)에 형성되어 있는 제1 자석 결합홀(11a)과 전자석(20)의 제2 자석 결합홈(21)을 연결하여 고정하도록 한다.

여기서, 맨홀(3)의 직경이 더 클 경우에는 자석 결합축(S)을 프레임부(10)를 구성하는 하측 프레임(11)에 형성되어 있는 다수의 직경 조절홈(11c) 중 맨홀(3)의 직경과 맞는 위치의 직경 조절홈(11c) 및 전자석(20)의 제2 자석 결합홀(21)에 결합하면 된다.

상기와 같이 전자석(20)과 프레임부(10)와의 결합이 완료되면 회전부(30)를 구성하는 높이조절수단(33)의 핸들(33c)을 회전시켜 너트부(33a) 및 볼트부(33b)의 작동에 의해 회전판(32)을 힌지(31)를 중심으로 회전시켜 컷팅부(50)의 연마휠(51)을 통한 노면의 절단 깊이를 설정한다.

그런 후, 회전부(30)에 형성되어 있는 스토퍼(34)를 이용하여 높이조절수단(33)의 핸들(33c)의 회전을 제한도록 작동시킨다.

이는, 컷팅부(50)를 통한 노면 절단 작업시 연마휠(51)과 노면과의 마찰 저항으로 인해 발생할 수 있는 높이조절수단(33)의 핸들(33c)이 절단 깊이가 낮아지는 방향으로의 회전을 방지함으로써 일정한 깊이로 절단 깊이를 형성하기 위함이다.

그런 후, 통상의 전원을 인가하면 컷팅부(50)의 연마휠(51)이 회전하여 노면을 절단하게 되며, 이때에, 작업자는 프레임부(10)를 전자석(20)을 기준으로 회전 이동시켜 노면의 절단 작업을 실시하게 된다.

여기서, 본 발명에서는 연마휠(51)의 휠바디(51a)가 곡률반경을 가지는 원호 형상으로 이루어져 있다.

따라서, 평평한 연마휠과 비교하였을 때에 노면을 절단하는 연마팁(51b)이 더 많이 접촉하게 되어 노면 절단의 효율성을 높이면서 절단 깊이도 더 깊게 형성할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명에서는 연마휠(51)을 포함한 컷팅부(50)의 절단 깊이 조절이 연마휠(51)을 구성하는 곡률반경을 가지는 원호형상으로 이루어진 휠바디(51a)를 감안하여 회전부(30)를 통한 회전방식으로 깊이 조절이 이루어져 연마휠(51)의 곡률반경과 유사한 경사각을 이루는 방향으로 절단면이 형성되기 때문에 노면과의 마찰저항을 줄여 절단면의 깊이를 깊게 형성할 수 있다.

상기와 같이 노면 절단의 깊이를 깊게 형성하게 되면 보수하고자 하는 노면과 기존포장면을 확실히 구획하게 되어 기존 포장면의 파손이나 들뜸현상 및 진동을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

여기서, 본 발명은 회전부(30)에 의해 컷팅부(50)가 회전하여 노면의 절단 깊이를 설정할 수 있게 된다.

그런데 상기와 같이 연마휠(51) 중 전자석(20)과 마주하는 방향으로 회전이 이루어진 상태로 노면 절단 깊이를 설정할 경우 힘의 방향이 휠바디(51a)의 내주면 부분에 더 작용하게 되어 휠바디(51a)의 내주면이 절단된 노면 내에서 마찰 저항이 발생하게 되어 휠바디(51a)의 파손이 발생함은 물론, 휠바디(51a)의 내주면과 절단면과의 마찰 저항에 의해 절단력이 저하되어 노면의 절단이 더 이상 진행되지 않게 될 수도 있다.

이에 본 발명에서는 연마휠(51)의 휠바디(51a)의 외주면에 형성되는 연마팁(51b)을 휠바디(51a)의 내주면 방향으로 더 돌출되도록 형성하여 휠바디(51a)의 내주면과의 마찰 저항에 따른 휠바디(51a)의 파손 방지 및 절단력이 약해지는 현상을 방지할 수 있게 작용하게 된다.

한편, 상기와 같은 작용효과를 얻을 수 있는 본 발명에서의 노면의 원형 절단기(100)는 컷팅부(50)의 작동과 동시에 냉각부(90)에서 컷팅부(50)로 물을 공급하여 컷팅시 발생하는 열을 식힐 수 있도록 작용하게 되고, 또한, 먼지 집진수단(60) 및 이물질 집진수단(70)도 작동하여 노면의 절단시 발생하는 먼지 및 이물질을 흡입할 수 있도록 작동함으로써 노면의 절단과정은 완료된다.

본 발명은 전자석(20)을 통한 프레임부(10)의 고정 후 노면 절단하는 과정을 반복하여 실시함으로써 본 단계를 완료할 수 있다.

특히, 상술한 먼지 집진수단(60) 및 이물질 집진수단(70)은 하나의 라인으로 연결하여 하나의 집진장치(D)를 통해 먼지 및 이물질을 제거할 할 수 있고, 각각의 라인에는 밸브(V)를 형성해 선택적으로 사용할 수도 있다.

여기서, 오버레이 노면에서 작업이 이루어질 경우에는 도 6에서와 같이 통상의 금속탐지기를 이용하여 맨홀 뚜껑(2)의 위치 및 맨홀 뚜껑(2)의 중심을 확인한 후 맨홀 뚜껑(2)의 중심에 자기장 내에서 자화되는 물질인 자성체로 이루어진 자석 결합부재(80)를 볼트 등의 통상의 결합수단을 이용하여 고정한 후 그 위에 전자석(20)을 배치하여 작업할 수 있다.

다. 노면 굴착단계

본 단계는 노면의 절단단계 이후에 맨홀(3)주면의 노면을 굴착하는 단계이다.

이러한 노면 굴착단계는 햄머 드릴과 같이 유압을 통해 작동하는 굴착기를 이용하여 작업이 이루어지게 된다.

여기서, 본 발명에서는 깊은 깊이(약 12cm이상)로 노면을 절단하였기 때문에 기존 포장층의 파손, 들뜸현상 및 진동이 발생하지 않는 상태로 굴착하고자 하는 노면만 굴착할 수 있게 된다.

라. 철개 인상단계

본 단계는 맨홀 뚜껑(1)을 지지하고 있는 철개(2)를 노면과 일치시켜 함몰된 맨홀(3)을 보수하기 위한 단계이다.

이러한, 철개 인상단계는 도 7에서와 같이 철개(2)의 하단에 형성되어 있는 걸림면(2a)을 클램핑할 수 있는 높이 및 수평조절 장치(200)를 이용하여 실시할 수 있다.

상기 높이 및 수평조절 장치(200)는 도 9에서와 같이 제1, 2 지지판(210, 220)이 상하방향으로 이격되어 형성되어 있으며, 하측의 제1 지지판(210)에는 높이 및 수평조절 볼트 결합홀(211)이 형성되어 있고, 상기 수평조절 볼트 결합홀(211)이 형성된 위치의 제2 지지판(220)에는 타공홀(221)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

본 발명은 이러한 구조의 높이 및 수평조절 장치(200)의 제1, 2 지지판(210, 220) 사이의 공간에 철개(2)의 걸림면(2a)을 배치한 후 높이 및 수평조절 장치용 고정볼트(222)를 제1 지지판(210)의 높이 및 수평조절 볼트 결합홀(211)에 결합하여 높이 및 수평을 조절할 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 도 8에서와 같이 철개(2)의 걸림면(2a)에 홀(h)이 형성되었을 경우에는 높이 및 수평조절 장치용 고정볼트(222)를 이에 결합한 상태로 높이 및 수평을 조절할 수도 있다.

마. 기초층 형성단계

본 단계는 상기 철개 인상단계를 통해 철개(2)의 인상작업이 완료된 후에 철개(2)의 외측에 기초층 형성을 위한 모르타르를 타설하여 기초층을 형성하는 단계이다.

여기서, 상술한 철개(2)는 내부에 개구부(2b)가 형성되어 있어 모르타르 타설시 이 개구부(2b)를 통해 모르타르가 상, 하수도관 내부로 유입될 수 있다.

본 발명은 도 10에서와 같이 철개(2) 내부의 공간부(2b)에 공기주입용 팩카(400)를 설치하여 모르타르가 하부 구조물로 유입되는 현상을 방지할 수 있다.

상기 팩카(400)는 드럼(410)과 튜브(420) 및 공기주입수단(430)으로 이루어져 있다. 따라서, 기초층 형성을 위한 모르타르를 타설하기 전에 철개(2)의 개구부(2b)에 팩카(400)를 배치한 후 공기주입수단(430)을 이용해 튜브(420)에 공기를 채우면 튜브(420)가 팽창하여 철개(2) 내부의 개구부(2b)를 통해 이물질 유입이 차단된 상태로 설치를 완료한 후에 모르타르를 타설 및 양생하여 기초층을 형성할 수 있다.

바. 마감층 형성단계

본 단계는 모르타르가 양생되어 기초층의 형성이 완료되면 도 11에서와 같이 기초층의 표면에 섬유보강재(500)를 배치한 후 그 위에 마감층을 형성하여 시공을 완료하는 단계이다.

상기 섬유보강재(500)는 도 12에서와 같이 섬유사로 이루어진 것으로서 격자형 매쉬 형태로 이루어진 것을 사용하는 것이 좋으며, 도면에서는 원형으로 형성된 것을 사용하였으나 현장 여건 및 재료 절감을 위해 섬유보강재를 작게 절단하여 사용할 수도 있다.

상기와 같은 섬유보강재(500)는 유리섬유, 탄소섬유, 바잘트섬유, P.B.O(Polyparaphenylene benzobissoxazole), 아라미드섬유, 폴리프로필렌섬유 등을 하나 이상 이용하여 형성할 수 있다.

또한, 상술한 마감층은 모르타르 또는 가열 아스콘, 중온 아스콘, 상온 아스콘 중 선택된 어느 하나의 아스콘을 이용하여 시공할 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

100 : 노면의 원형 절단기
D : 집진장치 V : 밸브 W : 바퀴
10 : 프레임부
11 : 하측 프레임 11a : 제1 자석 결합홀 11b : 힌지 결합홀
11c : 직경 조절홈
12 : 수직 프레임
13 : 상측 프레임
20 : 전자석
21 : 제2 자석 결합홀 S : 자석 결합축
30 : 회전부
31 : 힌지 32 : 회전판
33 : 높이조절수단 33a : 너트부 33b : 볼트부 33c : 핸들
34 : 스토퍼
40 : 동력발생수단
50 : 컷팅부
51 : 연마휠 51a : 휠바디 51b : 연마팁
52 : 연마휠 커버
60 : 먼지 집진수단
70 : 이물질 집진수단
80 : 자석 결합부재
90 : 냉각부
200 : 높이조 및 수평조절 장치
210 : 제1 지지판 211 : 높이 및 수평조절 볼트 결합홀
220 : 제2 지지판 221 : 타공홀
222 : 높이조절 및 수평조절 장치용 고정볼트
300 : 수평조절용 바
400 : 팩카
410 : 드럼 420 : 튜브 430 : 공기주입수단
500 : 섬유보강재

Claims (8)

1. 하측면을 구성하고 있는 제1 자석 결합홀과 힌지 결합홀을 포함하는 하측 프레임과 상기 하측 프레임에서 수직방향으로 연장되는 수직 프레임과 상기 수직 프레임의 상측에 형성되는 상측 프레임이 결합되어 사각 박스 형상으로 제작된 프레임부와, 상기 프레임부의 제1 자석 결합홀에 대응하는 제2 자석 결합홀이 형성되어 자석 결합축에 의해 프레임부의 제1 자석 결합홀과 회전 가능하게 결합하되 맨홀에 자력에 의해 부착되는 전자석과, 상기 프레임부에 형성되어 있는 바퀴와, 상기 프레임부를 구성하는 하측 프레임에 형성된 힌지 결합홀에 회전 가능하게 결합하는 힌지와 상기 힌지에 결합되어 회전하는 회전판과 상기 회전판을 회전시킬 수 있도록 회전판에 회전 가능하게 결합된 너트부와 상기 너트부에 결합하되 프레임부를 구성하는 상측 프레임의 상단으로 돌출되어 형성되는 볼트부 및 상기 볼트부의 상단에 형성되어 볼트부를 회전시킬 수 있는 핸들로 구성된 높이조절수단으로 이루어진 회전부와, 상기 회전부를 구성하는 회전판의 상부에 고정 결합되는 동력발생수단과, 상기 회전부의 회전판 중 힌지가 형성된 타단에 결합하되 동력발생수단에 의해 동력을 전달받아 작동하는 곡률반경을 가지는 원호형상으로 형성되어 있는 휠바디와 휠바디의 외주면에 형성되어 있는 연마팁으로 구성되는 연마휠과 연마휠의 외측에 형성되는 연마휠 커버로 이루어진 컷팅부를 포함하는 노면의 원형 절단기를 맨홀 주변에 준비하는 절단기 준비단계;
   맨홀 주변의 노면을 노면의 원형 절단기를 구성하는 회전부의 높이조절수단을 이용하여 힌지를 중심으로 회전부의 회전판을 회전시켜 컷팅부를 구성하는 곡률반경을 가지는 휠바디를 포함한 연마휠에 의해 노면의 절단 깊이 조정한 후 물 분사와 더불어 컷팅부 작동에 의한 노면을 절단하여 기존 포장층보다 더 깊은 절단면을 형성하여 원형으로 절단하는 노면 절단단계;
   상기 노면 절단단계 후에 맨홀과 절단면 사이의 노면을 굴착기를 이용해 굴착하는 노면 굴착단계
   상기 노면 굴착단계 이후 인상장치를 이용해 맨홀 뚜껑을 지지하고 있던 철개를 인상하는 철개 인상단계;
   상기 철개 인상단계에서 철개가 인상된 주변으로 모르타르를 타설 및 양생시켜 기초층을 형성하는 기초층 형성단계;
   상기 기초층 형성단계에서의 기초층 위에 섬유보강재를 배치하고, 그 위에 아스콘 또는 모르타르 중 선택된 어느 하나의 마감재를 이용해 마감층을 형성하는 마감층 형성단계;로 이루어지되,
   상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 회전부에 형성된 높이조절수단의 핸들에는 컷팅부를 통한 노면 컷팅시 일정 깊이로 컷팅이 이루어질 수 있도록 핸들의 회전을 제한하는 스토퍼가 더 포함되고,
   상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 컷팅부에 형성된 연마휠의 연마팁은 전자석과 마주보는 휠바디의 내주면으로 더 돌출되게 형성되는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 프레임부의 다수의 프레임 중 하측에 형성된 프레임에는 다양한 직경의 맨홀에 적용하여 노면을 컷팅할 수 있도록 제1 자석 결합홀의 일측으로는 다수의 직경 조절홈을 형성하여 다양한 직경의 맨홀 보수에 적용하는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기를 구성하는 컷팅부의 연마휠 커버에는 연마휠을 통한 노면 절단시 발생하는 먼지를 흡입할 수 있는 먼지 집진수단이 더 형성되어 있는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기의 프레임부에는 컷팅부에 의한 노면 절단시 남은 이물질을 흡입할 수 있는 이물질 집진수단이 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 노면 절단단계에서 노면의 원형 절단기의 컷팅부에는 연마휠을 통한 노면 절단시 물을 공급하는 냉각부가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.
   
8. 제1항에 있어서, 상기 노면 절단단계에서 오버레이 공법에 의한 노면일 경우에는 금속탐지기를 이용하여 맨홀의 위치 및 맨홀의 중심을 확인한 후 맨홀 중심에 자성체 재질로 이루어진 자석 결합부재를 노면에 고정한 후 노면 절단을 실시하는 것에 특징이 있는 절단 깊이를 향상시킨 노면의 원형 절단기를 이용한 맨홀 보수 공법.
   

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