KR102191938B1 - 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치 및 이를 이용하는 하수관 복합단면 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보조관을 통해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 하수관용 인버트 구조체를 따라 이동하며, 덮개를 설치하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치에 있어서, 몸체부, 상기 몸체부의 상부에 안착되며, 복수의 덮개가 저장되는 저장부, 상기 몸체부의 하면에 배치되는 복수의 주행바퀴, 상기 저장부에 수용된 덮개를 이동시키는 이동부;를 포함하며, 상기 이동부는 상기 덮개를 수평방향으로 이동시키는 수평레일과 상기 덮개의 장착을 위해 수직방향으로 이동시키는 수직레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치를 제공한다.

Description

하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치 및 이를 이용하는 하수관 복합단면 시공방법{Upper cover assembly for sewage pipe composite section structure assembly and construction method of combined section of sewer pipe using the same}

실시예는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치 및 이를 이용하는 하수관 복합단면 시공방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 하수관 복합단면을 시공하기 위해 인버트 구조체를 이용한 하수관의 현장 시공시 상부 덮개를 현장 시공하기 위한 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치 및 이를 이용하는 하수관 복합단면 시공방법에 관한 것이다.

하수관(하수관거)라 함은 오수와 우수를 모아 하수처리장과 방류지역까지 운반하기 위한 배수관로를 지칭한다. 그 중, 합류식 하수도는 우수와 오수를 하나의 관으로 배제하는 방식의 하수관거를 의미한다.

일반적으로 합류식 하수관거의 유속 기준은, 계획우수량에 대하여 유속을 0.8m/s~3m/s로 하도록 규정되어 있다.

이와 같은 기준에 의거하여 합류식 하수관거를 설계하면, 우천시에는 적절한 유량과 유속이 발생하여 오수 흐름에 문제가 발생하지 않지만, 청천시에는 오수량이 매우 적음(예를 들어, 계획우수량에 비해 1/100 이상 적음)으로 인하여, 합류식 하수관거를 통과하는 오수의 유량과 유속이 매우 작아져 오수가 정상적으로 처리되기 어려운 문제점이 있다.

즉, 하수관거를 통과하는 오수의 유속이 느려지면, 하수관거의 내부에서 퇴적량이 증가함에 따라 악취가 발생하고, 황산이 생성되어 하수관의 부식이 가속화되는 문제점이 있다.

또한, 적절하게 설계된 합류식 하수관 일지라도 우천시와 청천시 유량비율이 적게는 수백배에서 많게는 수천배까지 나타나고 있으며, 합류관의 설계기준이 우천시 유량을 기준으로 하고 있기 때문에, 청천시 실유속은 설계유속 및 고형물 침전 방지를 위한 최소유속에 크게 미치지 못하고 있는 실정이다.

이에 따라, 최근에는 하수관을 통과하는 오수의 유속을 증가시키고 퇴적량을 저감시키기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

실시예는 사람이 들어가서 작업할 수 없는 협소한 하수관거를 편리하게 시공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 하수관을 통과하는 오수의 유속을 증가시키고 퇴적량을 저감시킬 수 있는 하수관 복합단면 현장시공을 위한 모르타르 투입장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 실시예는 시공 공정을 간소화하고, 시공 시간을 단축할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 실시예는 시공 비용을 절감하고, 유지 보수의 용이함을 제공할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예는, 보조관을 통해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 하수관용 인버트 구조체를 따라 이동하며, 덮개를 설치하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치에 있어서, 몸체부; 상기 몸체부의 상부에 안착되며, 복수의 덮개가 저장되는 저장부; 상기 몸체부의 하면에 배치되는 복수의 주행바퀴; 상기 저장부에 수용된 덮개를 이동시키는 이동부;를 포함하며, 상기 이동부는 상기 덮개를 수평방향으로 이동시키는 수평레일과 상기 덮개의 장착을 위해 수직방향으로 이동시키는 수직레일을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주행바퀴는 상기 저장부의 후면에 배치되어, 상기 주행바퀴가 이동시 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 설치된 상기 덮개의 상부면을 가압하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 몸체부의 하부에는 복수의 주행바퀴턱이 배치되며, 상기 주행바퀴턱은 상기 보조관의 영역에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주행바퀴의 상부에는 주행모터가 배치되며, 상기 주행모터는 구동벨트를 통해 상기 주행바퀴로 구동력을 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주행바퀴는 상기 몸체부의 전방과 후방에 각각 한 쌍이 배치되며, 전방과 후방에 배치되는 상기 주행바퀴는 주행벨트를 통해 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주행바퀴의 상부에는 바이브레이터가 배치되며, 상기 바이브레이터는 상기 주행바퀴로 진동을 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 저장부는 상기 제1 영역으로 공급되는 상기 덮개를 저장하는 제1 저장부와 상기 제2 영역으로 공급되는 상기 덮개를 저장하는 제2 저장부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 이동부는 상기 수평레일에 안착되는 수평바, 상기 수평바의 양측단부에 각각 연결되어 상기 제1 저장부와 상기 제2 저장부에 저장된 상기 덮개를 파지하는 파지부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 파지부는 흡착패드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 파지부는 상기 수평바와 볼조인트를 통해 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 수평바의 양측에는 연결바가 각각 연결되며, 상기 연결바에는 복수의 파지부가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 저장부는 상기 이동부의 진행방향으로 개구부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주행바퀴는 상기 덮개와 면접촉을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 덮개의 설치상태를 촬영하는 영상촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 덮개의 하부에는 복수의 고정핀이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다

또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 하수관 내부 물의 흐름을 차단하는 차단단계; 상기 하수관 내부에 복합단면을 형성하기 위한 뼈대형 인버트 구조체를 설치하는 설치단계; 상기 뼈대형 인버트에 모르타르를 충진하는 충진단계; 및 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 조립장치를 이용하여 모르타르 충진작업이 완료된 상기 모르타르의 표면에 덮개를 설치하는 덮개 설치단계;를 포함하는 하수관 복합단면 시공방법으로 구현될 수 있다.

바람직하게는, 상기 덮개 설치단계는 저장부에서 덮개를 이동시켜 덮개를 설치한 후, 주행바퀴를 통해 상기 덮개의 상부면을 가압하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 주행바퀴의 상부에는 바이브레이터가 배치되어 상기 주행바퀴로 진동을 가하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 덮개 설치단계는 영상촬영부를 이용하여 설치되는 상태를 확인하면서 상기 덮개 설치를 진행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 하수관을 통과하는 오수의 유속을 증가시키고 퇴적량을 저감시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면 청천시 하수관을 통과하는 오수의 유속을 증가시킬 수 있으며, 하수관내 퇴적량 및 악취 발생을 저감시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 시공 공정을 간소화하고, 시공 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 시공 비용을 절감하고, 하수관의 수명을 연장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 준설 비용을 저감시키고, 유지 보수의 용이함을 제공하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 환경 오염을 최소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 사람이 들어가서 작업할 수 없는 협소한 하수관거를 포함한 다양한 크기의 하수관 내부에서 무인으로 작업이 가능하도록 하여 설치와 시공의 용이성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하수관용 인버트 구조체의 설치상태를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 하수관용 인버트 구조체의 구조를 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2의 단면도이고,
도 4는 도 2에서 모르타르가 시공이 완료된 상태를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 1의 하수관용 인버트 구조체에서 덮개가 시공된 상태를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치의 측면도이고,
도 7은 도 6을 상부에서 바라본 도면이고,
도 8은 도 6의 정면도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하수관 복합단면 시공방법의 순서도이고,
도 10은 도 9의 덮개 설치단계의 구체적 실시예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 10은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하수관용 인버트 구조체의 설치상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 하수관용 인버트 구조체의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 2에서 모르타르가 시공된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하수관용 인버트 구조체(1)는 보조관(100), 지지기둥(200) 및 뼈대기둥(300)을 포함할 수 있다.

보조관(100)은 상부 일측이 개방된 곡면의 형상으로 마련되어 하수관(10)의 중앙의 저면에 배치될 수 있다. 보조관(100)은 청천시 하수의 흐름이 집중되도록 하여 오수의 흐름을 원할하게 하여 유속을 증가시키며 퇴적량을 저감시킬 수 있다.

보조관(100)은 원형관이나 박스관의 형상을 구비할 수 있으며, 특히 보조관(100)의 역할은 집중되는 오수를 받아 이송시 오수의 유속증가 위한 보조관(100)으로서 본 명세서에 언급되지 않았더라도 동일 목적으로 하는 모든 형상 포함하며, 하수관(10)의 종류, 구조 및 크기에 의해 본 발명이 제한되지 않는다. 본 발명에서는 상부가 개방된 반원형태의 보조관(100)에 기초하여 설명하도록 한다.

본 발명에서 보조관(100)은 하구관내 동수반경을 높히기 위해서 배치되며, 하수관(10)내 동수반경이 증가하는 수로를 비굴착방식으로 간편하게 형성하기 위해 마련된다.

본 발명의 구성요소는 모두 PVC 재질로 구비되어 모르타르 충진재의 매립형 거푸집의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 조도확보가 용이하며, 무게가 가벼워져 현장시공성이 증대되며, 오수와의 접촉부분이 모두 PVC로 형성되어 황화수소에 의한 부식을 차단하여 내구성을 증대할 수 있다. 또한, 유속증가와 이물질의 퇴적을 방지할 수 있다.

보조관(100)의 길이방향의 단부에는 돌출부(110)가 배치될 수 있다. 보조관(100)은 이동 및 설치의 용이성을 위해 복수가 결합되는 구조로 하수관(10) 내에 설치될 수 있다. 이때, 돌출부(110)는 이웃하는 보조관(100)과 결합을 용이하게 하기 위해 배치될 수 있다.

일실시예로, 보조관(100)의 길이방향 일측단부에는 돌출부(110)가 배치되며, 타측단부에는 돌출부(110)를 수용하기 위한 수용홈(120)이 형성될 수 있다.

돌출부(110)는 복수의 보조관(100)이 겹쳐져서 시공되는 경우, 수용홈(120)에 삽입되어 연결되도록 하여 별도의 고정나사가 필요하지 않으며, 내부에 모르타르가 연계되어 내구성과 안정성을 도모할 수 있다.

지지기둥(200)은 보조관(100)의 외측면에 연결되며 복수로 마련될 수 있다.

지지기둥(200)은 보조관(100)이 설치되는 방향과 수직되는 방향으로 배치될 수 있다. 지지기둥(200)은 일정 두께를 구비하는 판구조로 마련되어 하수관(10)에 수직되는 방향으로 배치될 수 있다.

지지기둥(200)은 모르타르가 타설되는 경우 하수관(10)과 직접접촉되도록 하여 고정력을 증대할 수 있다.

또한, 관이나 통구조로 마련되는 인버트 구조체의 문제점인 만관시 부력에 의해 들뜸현상을 방지하여 내구성을 증대할 수 있다.

지지기둥(200)의 상측단부는 경사를 가지도록 마련될 수 있다. 지지기둥(200)의 상부에는 모르타르 타설 후 후속공정의 미장작업으로 마무리된다. 이때, 미장면는 지지기둥(200)의 경사를 따라 배치되어 하수가 보조관(100)으로 집중되도록 할 수 있다.

복수의 지지기둥(200)은 상호 이격되도록 보조관(100)에 연결될 수 있다. 지지기둥(200)은 하수관(10)의 측면을 따라 이격배치되며, 지지기둥(200)에는 모르타르의 타설을 용이하게 하고 하수관(10)과 지지기둥(200)의 접착력을 증대하기 위해 복수의 연결통로(220)가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 지지기둥(200)에 의해 하수관(10) 내부가 구획된다. 이때, 모르타르가 지지기둥(200)에 의해 구획되는 영역에 타설되는 경우 일정한 균일도를 확보하기가 어려워진다.

본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 지지기둥(200)에 복수의 연결통로(220)를 형성하여 타설된 모르타르가 연결통로(220)를 따라 이동할 수 있도록 한다. 이를 통해 지지기둥(200)으로 구획되는 영역에 고르게 모르타르가 타설될 수 있다.

일실시예로, 연결통로(220)는 지지기둥(200)의 상측과 하측에 각각 배치될 수 있다.

뼈대기둥(300)은 지지기둥(200)의 단부에 배치될 수 있다. 뼈대기둥(300)은 지지기둥(200)의 단부에 배치되어 지지기둥(200)을 연결하여, 강성을 보완함과 동시에 지지기둥(200)의 간격을 유지할 수 있다.

또한, 뼈대기둥(300)의 길이방향에는 가이드부(320)가 형성될 수 있다. 가이드부(320)는 계단식 구조를 구비할 수 있으며, 후술할 충진장비(40)나 미장장비(50)가 이동하는 가이드레일로 기능할 수 있다.

뼈대기둥(300)의 하부에는 리브(310)가 배치될 수 있다. 리브(310)는 뼈대기둥(300)의 처짐을 방지할 수 있다.

도 5는 도 1의 하수관용 인버트 구조체에서 덮개가 시공된 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치의 측면도이고, 도 7은 도 6을 상부에서 바라본 도면이고, 도 8은 도 6의 정면도이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치(1000)는 몸체부(1100), 저장부(1200), 주행바퀴(1300) 및 이동부(1400)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치(1000)는 하수관(10) 내부에 설치되는 하수관(10)용 인버트 구조체를 따라 이동하며, 덮개(400)를 설치하게 된다.

이때, 하수관용 인버트 구조체(1)는 보조관(100)을 통해 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)으로 구분되며, 본 발명의 실시예에 따른 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치(1000)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 각각의 모르타르 상부면에 덮개(400)를 설치할 수 있다.

몸체부(1100)는 본 발명의 구성요소들이 고정되는 몸체를 제공하며, 플레이트나 복수의 프레임이 결합되는 구조를 구비할 수 있다. 몸체부(1100)의 형상은 제한이 없으며 구성요소들을 지지하기 위한 다양한 형상으로 변형실시될 수 있다.

저장부(1200)는 몸체부(1100)의 상부에 안착되며, 복수의 덮개(400)가 저장될 수 있다. 저장부(1200)는 복수의 덮개(400)를 저장하고 이를 순차적으로 조립시공하도록 하여 시공의 편의 성을 증대할 수 있다.

저장부(1200)는 제1 영역(A1)으로 공급되는 덮개(400)를 저장하는 제1 저장부(1210)와 제2 영역(A2)으로 공급되는 덮개(400)를 저장하는 제2 저장부(1220)를 포함할 수 있다.

제1 저장부(1210)와 제2 저장부(1220)는 구획되어 존재하며, 복수의 덮개(400)가 쌓이도록 저장될 수 있다.

일실시예로 저장부(1200)에 저장되는 덮개(400)는 고정핀(410)이 하부로 가도록 적층될 수 있다.

저장부(1200)는 복수의 덮개(400)를 수용하기 위한 공간을 제공할 수 있다.

일실시예로, 저장부(1200)는 복수의 프레임이 결합되는 구조를 구비할 수 있으며, 각 프레임은 덮개(400)의 모서리를 지지하는 형태로 배치될 수 있다.

이때, 덮개(400)의 이동을 용이하기 위해 후술할 이동부(1400)가 이동하는 방향, 즉 이동부(1400)의 진행방향으로 개구부를 구비할 수 있다.

개구부는 이동부(1400)가 덮개(400)를 파지하여 이동시 이동을 방해하지 않도록 일정높이의 개구를 형성할 수 있다.

주행바퀴(1300)는 몸체부(1100)의 하부에 복수로 배치될 수 있다.

주행바퀴(1300)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 경사면을 따라 이동하며, 덮개(400)와 밀착하여 이동할 수 있도록 경사를 구비할 수 있다.

주행바퀴(1300)는 저장부(1200)의 후면에 배치되어 주행바퀴(1300)가 이동시 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)에 설치되는 덮개(400)의 상부면과 면접촉을 통해 덮개(400)를 가압할 수 있다. 이는 하수관(10) 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개(400) 조립장치가 덮개(400)를 설치하면서 이동시 주행바퀴(1300)를 통해 덮개(400)의 상부면이 가압되도록 하여 모르타르면에 배치되는 덮개(400)의 위치를 고정할 수 있다.

일실시예로, 주행바퀴(1300)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 폭과 같거나, 그보다 작은폭을 가질 수 있다.

몸체부(1100)의 하부에는 복수의 주행바퀴턱(1310)이 배치될 수 있다. 주행바퀴턱(1310)은 보조관(100)의 영역에 배치되어 덮개(400) 조립장치가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

일실시예로, 주행바퀴턱(1310)은 주행바퀴(1300) 사이에 배치될 수 있으며, 보조관(100)이 형성하는 공간 영역에 배치될 수 있다. 주행바퀴(1300)가 좌우로 흔들리거나 방향을 이탈하는 경우, 주행바퀴턱(1310)의 측면이 보조관(100)의 내벽과 접촉하여 덮개(400) 조립장치가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

주행바퀴(1300)의 상부에는 주행바퀴(1300)의 구동을 위한 주행모터(1320)가 배치되며, 주행모터(1320)는 구동벨트(1321)를 통해 주행바퀴(1300)와 연결되어 구동력을 주행바퀴(1300)로 전달할 수 있다. 이는 덮개(400) 조립장치가 전진이나 후진을 위한 별도의 윈치나 와이어 로프가 필요하지 않으며, 주행모터(1320)를 통해 자력으로 전진과 후진이 가능하여, 하수관(10) 내부에서 연속적으로 이동하면서 덮개(400) 조립을 시공할 수 있다.

일실시예로 주행바퀴(1300)는 몸체부(1100)의 전방과 후방에 각각 한 쌍이 배치되며, 전방과 후방에 각각 배치되는 주행바퀴(1300)는 주행벨트(1301)를 통해 연결될 수 있다. 주행벨트(1301)를 통해 연결되는 주행바퀴(1300)는 항시 4륜이 구동되는 바, 조립시공 작업의 효율을 증대할 수 있으며, 주행바퀴(1300)가 덮개(400)를 가압하는 힘을 증대할 수 있다.

또한, 주행바퀴(1300)의 상부에는 바이브레이터(1340)가 배치될 수 있다. 바이브레이터(1340)는 덮개(400) 조립 작업시 덮개(400)의 하부에 배치되는 복수의 고정핀(410)이 모르타르 충진재에 충분히 박히고, 덮개(400)와 덮개(400)의 연결을 용이하게 하기 위해 진동을 가할 수 있다.

덮개(400)의 상부에서 주행바퀴(1300)를 통해 전달되는 진동은 고정핀(410)이 모르타르에 충분이 박힐 수 있도록 도울 수 있다.

일실시예로, 바이브레이터(1340)는 한 쌍의 주행바퀴(1300)의 사이간격의 중심선상에 배치되어 진동의 전달효율을 증대할 수 있다.

또한, 바이브레이터(1340)는 필요에 따라 조작스위치를 통해 편리하게 작동될 수 있으며, 진동의 세기 또한 외부에서 원격 조절될 수 있다.

이동부(1400)는 저장부(1200)에 수용된 덮개(400)를 이동시킬 수 있다.

이동부(1400)는 덮개(400)를 수평방향으로 이동시키는 수평레일(1410)과 덮개(400)의 장착을 위해 수직방향으로 이동시키는 수직레일(1420)을 포함할 수 있다.

이동부(1400)는 수평레일(1410)에 안착되는 수평바(1430), 수평바(1430)의 양측단부에 각각 연결되어 제1 저장부(1210)와 제2 저장부(1220)에 저장된 덮개(400)를 파지하는 파지부(1440)를 포함할 수 있다.

수평바(1430)는 수평레일(1410)에 안착되어 이동할 수 있으며, 모터를 통해 구동되어 위치가 제어될 수 있다. 일실시예로, 수평바(1430)는 수평레일(1410)과 연결되는 연결조인트를 구비할 수 있으며, 연결조인트는 모터와 연결되어 수평바(1430)의 위치를 조절할 수 있다.

파지부(1440)는 덮개(400)의 상부면과 접촉하여 덮개(400)를 파지할 수 있다.

수평바(1430)의 양측에는 연결바(1450)가 각각 연결되며, 연결바(1450)에는 복수의 파지부(1440)가 배치될 수 있다. 수평바(1430)의 양측에 배치되는 파지부(1440)는 제1 저장부(1210)와 제2 저장부(1220)에 저장되어 있는 덮개(400)를 동시에 파지할 수 있다.

일실시예로, 파지부(1440)는 흡착패드가 사용될 수 있다.

흡착패드는 소형의 진공펌프장치가 연결되어 덮개(400)의 상부와 접촉으로 덮개(400)를 파지할 수 있으며, 흡착패드는 연결바(1450)를 따라 덮개(400)의 길이방향으로 복수가 배치되어 덮개(400)를 안정적으로 파지할 수 있다.

이동부(1400)의 덮개(400) 파지과정을 설명하면 다음과 같다.

수평레일(1410)을 따라 수평바(1430)가 저장부(1200) 측으로 이동하게 되며, 연결바(1450)에 배치된 흡착패드가 덮개(400)를 파지하게 된다. 이후 수평바(1430)는 다시 수평레일(1410)을 따라 이동하게 되며, 수직레일(1420)을 따라 하강하게 된다. 수직레일(1420)을 따라 하강된 양측의 연결바(1450)는 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)에 덮개(400)를 안착하게 된다.

이때, 파지부(1440)는 수평바(1430)와 볼조인트를 통해 연결되어 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 모르타르의 경사면에 따라 회전할 수 있다. 볼조인트는 연결바(1450)가 하강하여 덮개(400)가 하강하는 경우 가압력에 의해 자연스럽게 모르타르가 형성하는 경사면을 따라 경사각이 형성되도록 할 수 있다.

경사면에 안착되는 덮개(400)는 연결바(1450)를 하강시키는 상하구동모터의 하방으로 작용하는 구동력에 의해 1차적으로 조립되며, 주행바퀴(1300)와 바이브레이터(1340)를 통한 가압으로 2차 조립으로 덮개(400)의 조립이 완성될 수 있다.

또한, 덮개(400)의 설치상태를 확인하기 위한 영상촬영부(1500)를 포함할 수 있다.

영상촬영부(1500)는 사람이 하수관(10)로에 직접 들어가 작업이 불가능한 협소한 하수관(10) 내부에서의 덮개(400)의 조립상황을 맨홀 외부에서 확인할 수 있으며, 모니터를 통해 원격조정을 통해 시공을 할 수 있다.

한편, 이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하수관 복합단면 시공방법을 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치(1000)에서 설명한 바와 동일한 것에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하수관(10) 복합단면 시공방법의 순서도이고, 도 10은 도 9의 덮개(400) 설치단계의 구체적 실시예를 나타내는 도면이다. 도 9 및 도 10의 설명에 있어서, 도 1 내지 도 8과 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예인 하수관(10) 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개(400) 조립장치를 이용하는 하수관(10) 복합단면 시공방법은 하수관(10) 차단단계(S100), 설치단계(S200), 충진단계(S300), 미장단계(S400), 덮개(400) 설치단계(S500) 및 마감단계(S600)를 포함할 수 있다.

하수관(10) 차단단계(S100)는 하수관(10)용 인버트 구조체(1)의 시공전에 하수관(10) 내부의 상태를 파악하여 하수관(10)이 사용가능한 상태인지 현재 유속은 어느정도인지를 조사하게 된다. 만약 하수관(10)이 너무 노후화되고, 파손 및 변형이 심한 경우 굴착교체 수행여부를 판단할 수 있다.

하수관(10) 차단단계(S100)는 파악되는 하수관(10) 정보를 이용하여 하수관(10)의 소류력을 계산하고 하수관(10)용 인버트 구조체(1)를 설치하는 경우 소류력을 만족하는 경우에 한하여 하수관(10)용 인버트 구조체(1)의 시공을 결정할 수 있다.

하수관(10) 차단단계(S100)에서 하수관(10)용 인버트 구조체(1)를 시공하기로 판단되는 경우, 하수관(10)을 준설하고 내부를 깨끗하게 청소할 수 있다.

일실시예로, 하수관(10) 차단단계(S100)는 CCTV와 같은 영상촬영장치를 이용하여 하수관(10) 내부의 상태를 판단할 수 있다.

이후, 하수관(10) 차단단계(S100)는 보조관(100)을 설치하기 전 하수관(10)을 흐르는 물이 공사지점을 우회하도록 할 수 있다. 물돌리기는 하수관(10)용 인버트 구조체(1)를 설치하기 전에 공사 지점의 상류에서 유입되는 하수를 공사지점의 하류로 돌려보내는 작업을 의미한다. 물돌리기 방법은 제한이 없으며 다양한 공지의 방법이 사용될 수 있다.

이와 같이 하수관(10) 차단단계(S100)는 하수관(10)용 인버트 구조체(1)의 설치전에 하수관(10)의 상태를 판단하고, 공사지점으로 흐르는 하수를 차단하여 공사를 준비할 수 있다.

설치단계(S200)는 곡면의 형상을 구비하는 보조관(100), 상기 보조관(100)에 연결되는 복수의 지지기둥, 상기 지지기둥(200)의 단부에 배치되는 뼈대기둥을 포함하는 하수관(10)용 인버트 구조체(1)를 상기 하수관(10)에 배치하는 단계이다.

설치단계(S200)는 하수관(10)용 인버트 구조체(1)에서 모르타르가 충진되는 공간을 확보할 수 있다. 이때, 하수관(10)용 인버트 구조체(1)를 배치하기 위해 맨홀의 외부와 내부에 도르레를 설치하고, 도르레에 와이어를 설치하여 충진장비나 미장장비가 이동할 수 있도록 한다.

충진단계(S300)는 설치단계(S200)에서 설치된 와이어를 이용하여 보조관(100)을 따라 이동하는 피니셔 장비를 이용하여 지지기둥의 사이공간을 모르타르로 충진하는 단계이다.

충진장비는 하수관(10)을 이동시 각각 구역에서 모르타르의 충진상태를 확인하면서 이동할 수 있다. 이때, 충진이 덜된 영역이 확인되는 경우 충진속도를 조절하면서 피니셔 장비를 이동시킬 수 있다.

이때, 충진장비는 뼈대기둥(300)에 배치되는 가이드부를 따라 이동할 수 있다. 이를 통해 충진장비의 이동을 가이드하여, 충진장비의 이동시 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 충진장비는 하수관(10)을 따라 이동시 보조관(100)에 진동을 가할 수 있다. 이를 통해 모르타르가 충진시 빈공간이 없이 충진되도록 할 수 있다.

진동이 가해지는 모르타르는 지지기둥에 형성되는 연결통로를 통해 빈공간으로 이동할 수 있으며, 전체적으로 고르게 충진될 수 있다.

미장단계(S400)는 충진이 끝난 모르타르의 상부를 미장장비를 이용하여 미장하는 단계이다.

미장단계(S400)는 미장장비를 가이드부에 안착시키고, 미장장비는 가이드부를 따라 전진하면서 모르타르의 미장을 수행하게 된다.

미장장비는 협소한 하수관(10)의 공간에서 편리한 시공을 위해 하수관(10) 외부에서 원격으로 조정할 수 있다.

다만, 본 발명에서는 미장단계(S400)는 덮개 설치단계(S500)를 통해 미장단계가 동시에 수행될 수 있는 바, 생략될 수 있다.

덮개(400) 설치단계(S500)는 본 발명의 일실시예에 따른 하수관(10) 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개(400) 조립장치를 이용하여 모르타르 충진이 완료된 모르타르 상부면에 덮개(400)를 설치하는 단계이다.

덮개(400) 설치단계(S500)는 저장부(1200)에서 덮개(400)를 이동시켜 덮개(400)를 설치한 후, 주행바퀴(1300)를 통해 덮개(400)의 상부면을 가압할 수 있다. 주행바퀴(1300)는 덮개(400)와 면접촉을 하여 덮개(400)를 고르게 가압할 수 있다.

덮개(400) 설치단계(S500)는 제1 저장부(1210)와 제2 저장부(1220)에 저장된 덮개(400)를 이동부(1400)를 이용하여 덮개(400)를 파지하고, 설치 위치로 덮개(400)를 이동시킨 후, 모르타르 사면에 덮개(400)를 설치할 수 있다.

이때, 주행바퀴(1300)의 상부에는 바이브레이터(1340)가 배치되어 주행바퀴(1300)로 진동을 가하여 덮개(400)의 하부에 배치되는 고정핀(410)이 모르타르에 박히는 것을 도울 수 있다.

또한, 덮개(400) 설치단계(S500)는 영상촬영부(1500)를 이용하여 덮개(400)가 설치되는 상태를 확인하면서 덮개(400) 설치를 진행할 수 있다.

이러한 덮개(400) 설치단계(S500)는 맨홀 외부에서 원격조정전원을 이용하여 협소한 하수관(10) 내부로 사람이 들어가지 않고 외부에서 덮개(400)의 설치를 조정할 수 있다.

마감단계(S600)는 조립이 완공된 후, 통수하여 하수관(10) 내부에 물이 흐르도록 할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 하수관용 인버트 구조체 10 : 하수관
30 : 원격조정전원 100 : 보조관
110 : 돌출부 200 : 지지기둥
220 : 연결통로 300 : 뼈대기둥
310 : 리브 320 : 가이드부
400 : 덮개 410 : 고정핀
1000 : 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치
1100 : 몸체부 1200 : 저장부
1210 ; 제1 저장부 1220 : 제2 저장부
1300 : 주행바퀴 1301 : 주행벨트
1310 : 주행바퀴턱 1320 : 주행모터
1321 : 구동벨트 1340 : 바이브레이터
1400 : 이동부 1410 : 수평레일
1420 : 수직레일 1430 : 수평바
1440 : 파지부 1450 : 연결바
1500 : 영상촬영부
A1 : 제1 영역 A2 : 제2 영역

Claims (19)

1. 보조관을 통해 제1 영역과 제2 영역으로 구분되는 하수관용 인버트 구조체를 따라 이동하며, 덮개를 설치하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치에 있어서,
   몸체부;
   상기 몸체부의 상부에 안착되며, 복수의 덮개가 저장되는 저장부;
   상기 몸체부의 하면에 배치되는 복수의 주행바퀴;
   상기 저장부에 수용된 덮개를 이동시키는 이동부;를 포함하며,
   상기 이동부는 상기 덮개를 수평방향으로 이동시키는 수평레일과 상기 덮개의 장착을 위해 수직방향으로 이동시키는 수직레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 주행바퀴는 상기 저장부의 후면에 배치되어, 상기 주행바퀴가 이동시 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에 설치된 상기 덮개의 상부면을 가압하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 몸체부의 하부에는 복수의 주행바퀴턱이 배치되며,
   상기 주행바퀴턱은 상기 보조관의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
4. 제2 항에 있어서,
   상기 주행바퀴의 상부에는 주행모터가 배치되며, 상기 주행모터는 구동벨트를 통해 상기 주행바퀴로 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치
5. 제4 항에 있어서,
   상기 주행바퀴는 상기 몸체부의 전방과 후방에 각각 한 쌍이 배치되며, 전방과 후방에 배치되는 상기 주행바퀴는 주행벨트를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 주행바퀴의 상부에는 바이브레이터가 배치되며, 상기 바이브레이터는 상기 주행바퀴로 진동을 전달하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 저장부는 상기 제1 영역으로 공급되는 상기 덮개를 저장하는 제1 저장부와 상기 제2 영역으로 공급되는 상기 덮개를 저장하는 제2 저장부를 포함하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 이동부는
   상기 수평레일에 안착되는 수평바, 상기 수평바의 양측단부에 각각 연결되어 상기 제1 저장부와 상기 제2 저장부에 저장된 상기 덮개를 파지하는 파지부를 포함하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 파지부는 흡착패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 파지부는 상기 수평바와 볼조인트를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
11. 제8 항에 있어서,
    상기 수평바의 양측에는 연결바가 각각 연결되며,
    상기 연결바에는 복수의 파지부가 배치되는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 이동부의 진행방향으로 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
13. 제2 항에 있어서,
    상기 주행바퀴는 상기 덮개와 면접촉을 하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
14. 제1 항에 있어서,
    상기 덮개의 설치상태를 촬영하는 영상촬영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
15. 제1 항에 있어서,
    상기 덮개의 하부에는 복수의 고정핀이 배치되는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 구조체 조립을 위한 상부 덮개 조립장치.
16. 하수관 내부 물의 흐름을 차단하는 차단단계;
    상기 하수관 내부에 복합단면을 형성하기 위한 뼈대형 인버트 구조체를 설치하는 설치단계;
    상기 뼈대형 인버트에 모르타르를 충진하는 충진단계; 및
    제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 조립장치를 이용하여 모르타르 충진작업이 완료된 상기 모르타르의 표면에 덮개를 설치하는 덮개 설치단계;
    를 포함하는 하수관 복합단면 시공방법.
17. 제16 항에 있어서,
    상기 덮개 설치단계는
    저장부에서 덮개를 이동시켜 덮개를 설치한 후, 주행바퀴를 통해 상기 덮개의 상부면을 가압하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 시공방법.
18. 제17 항에 있어서,
    상기 주행바퀴의 상부에는 바이브레이터가 배치되어 상기 주행바퀴로 진동을 가하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 시공방법.
19. 제16 항에 있어서,
    상기 덮개 설치단계는 영상촬영부를 이용하여 설치되는 상태를 확인하면서 상기 덮개 설치를 진행하는 것을 특징으로 하는 하수관 복합단면 시공방법.

Images