KR102292583B1 - 하수관거 갱생용 패널 및 이를 이용한 하수관거 갱생공법 - Google Patents

Abstract

하수관거 내면(10)에 복수로 설치되어 새로운 하수관거 내면(11)을 형성하는 하수관거 갱생용 패널에 있어서, 상기 내면(11)을 형성하는 전면부(110) 및 후방 타설 그라우트(12)에 매립되는 매립 리브(130)가 형성된 후면부(120)를 포함하는 패널 본체(100); 및 상기 하수관거의 둘레 방향(b)을 따라 이웃하는 패널 본체(100a)와의 결합을 위한 결합부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널이 제공된다.
본 발명에 따르면 갱생부재인 패널 자체의 결합력으로 내면이 구조화되므로 별도의 거푸집이나 지보공 설치가 요구되지 않으므로 시공의 편의성, 시공기간의 단축 및 시공비의 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Description

하수관거 갱생용 패널 및 이를 이용한 하수관거 갱생공법{Sewage pipe renewal panel and sewage pipe renewal method using the same}

본 발명은 건설ㅇ토목 분야에 관한 것으로서, 노후화된 하수관거의 내면을 새로운 단면으로 갱생하기 위해 사용되는 하수관거 갱생용 패널 및 이를 이용한 하수관거 갱생공법에 관한 것이다.

하수관로, 암거, 하수 종말처리장, 상수도 정수장, 물탱크, 취수장, 배수지, 농수로 등에는 관형의 콘크리트 구조물이 사용된다.

이러한, 콘크리트 구조물은 시간이 경과함에 따라 물리적ㅇ화학적 작용에 의한 콘크리트 특성 저하로 인하여 내면에 미세한 균열이 발생된다. 이러한 미세 균열은 콘크리트 구조물의 표면에서 내부까지 진행되어 콘크리트 표면이 박락, 탈락됨으로써 내부 철근이 노출되거나, 콘크리트 구조물의 단면 감소로 이어져 콘크리트 구조물의 내하력이 저하된다. 또한 농수로, 하수관, 공동구 및 전력구 등으로 이용되는 하수 암거와 같은 지하 콘크리트 구조물은 시간이 지남에 따라 열화된다.

콘크리트 하수 암거의 경우 암거 상부의 열화로 인해 콘크리트가 박락되고 철근이 노출되면 단면 2차 모멘트 감소로 도로 상부의 차량하중에 의한 내하력이 감소되어 구조물의 안전에 심각한 상황이 전개될 수 있어 하수관거의 내면에 대한 보수ㅇ보강 또는 갱생이 실시되어야 한다.

기존의 하수암거를 보수ㅇ보강 또는 갱생하는 방법은 탈락된 부분에 모르타르를 메우고 단면을 증가시키는 방법을 사용하였다. 그러나 보강된 모르타르 자체의 내구성이 우수하지 못하고 보강된 단면의 부착성이 일정 성능을 만족하지 못하여 보강된 모르타르가 탈락되어 원상태로 돌아가는 경우가 많았다. 이러한 경우를 개선하기 위해 보수ㅇ보강 표면에 철판이나 탄소섬유판, 섬유보강판 및 폴리머 콘크리트를 부착하는 방법을 사용하였으나, 철판의 경우 부식으로 인하여 내하력이 감소되고, 탄소보강판, 섬유보강판은 콘크리트와 이종 재료로 콘크리트에 대한 부착력이 부족하여 탈락되는 등 보수ㅇ보강 효과가 기대 수준을 만족하지 못하는 경우가 빈번하게 발생하였다.

또한, 도막공법, 에프알피(FRP:fiber reinforced plastics) 공법 및 피이(PE:Polyethylene) 공법 등 구조적인 마감재를 사용하는 공법이 다수 제안되었으나 구조적 내하력을 도입하기 위한 시공방법이 복잡하고 거푸집이나 지보공 설치가 요구되므로 이에 따른 현장 시공의 난이도 승승 및 공사비용의 증가와 같은 문제점들이 있다.

-대한민국 등록특허 10-1443882 -대한민국 등록특허 10-1273670

본 발명은 종래의 하수관거의 보수, 보강 및 갱생 공법의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 갱생부재인 패널 자체의 결합력으로 내면이 구조화되므로 별도의 거푸집이나 지보공 설치가 요구되지 않으므로 시공의 편의성, 시공기간의 단축 및 시공비의 절감을 이룰 수 있는 하수관거 갱생용 패널 및 이를 이용한 하수관거 갱생공법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 두 종래의 패널을 번갈아가며 설치함으로써 패널 배후에 타설되는 그라우트재가 제공하는 타설 하중에 안정적으로 저항할 수 있도록 한 하수관거 갱생용 패널 및 이를 이용한 하수관거 갱생공법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하수관거 내면(10)에 복수로 설치되어 새로운 하수관거 내면(11)을 형성하는 하수관거 갱생용 패널에 있어서, 상기 내면(11)을 형성하는 전면부(110) 및 후방 타설 그라우트(12)에 매립되는 매립 리브(130)가 형성된 후면부(120)를 포함하는 패널 본체(100); 및 상기 하수관거의 둘레 방향(b)을 따라 이웃하는 패널 본체(100a)와의 결합을 위한 결합부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널이 제공된다.

이 경우 상기 매립 리브(130)는 상기 패널 본체(100)의 길이방향(c)을 따라 복수로 형성되며, 이웃하는 상기 매립 리브(130) 사이에는 삽입공간(131)이 형성되되, 상기 하수관거의 길이 방향(d)을 따라 이웃하는 패널 본체(100b)와의 결합을 위한 채널(300);을 더 포함하고, 상기 채널(300)의 일단(310)은 상기 삽입공간(131)에 삽입되고, 타단(320)은 상기 이웃하는 패널 본체(100b)의 삽입공간(131b)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널일 수 있다.

또한, 상기 패널 본체(100)는, 제1 패널 본체(100A); 및 상기 제1 패널 본체(100A)보다 더 긴 길이를 갖는 제2 패널 본체(100B);를 포함하는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널일 수 있다.

또한, 상기 결합부(200)는 상기 패널 본체(100)가 상기 이웃하는 패널 본체(100a)에 대하여 힌지 구동이 가능하도록 상기 패널 본체(100)와 상기 이웃하는 패널 본체(100a)를 결합시키는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널일 수 있다.

또한, 상기 매립 리브(130)에는 상기 삽입공간(131)에 삽입된 상기 채널(300)이 상기 삽입공간(131) 외부로 이탈되지 않도록 가이드 하는 가이드 돌기(132);가 형성된 것을 특징으로 하는 갱생용 패널일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 갱생용 패널을 이용한 하수관거 갱생공법에 있어서, 상기 갱생용 패널은 상기 제1 패널 본체(100A)를 갖는 제1 갱생용 패널(1000A); 및 상기 제2 패널 본체(100B)를 갖는 제2 갱생용 패널(1000B);를 포함하되, 상기 둘레 방향(b)을 따라 상기 하수관거 내면(10)에 상기 제2 갱생용 패널(1000B)을 설치하는 제1 단계(S100); 상기 제2 갱생용 패널(1000B)의 상기 삽입공간(131)에 상기 채널(300)의 일단(310)을 삽입시키는 제2 단계(S200); 및 상기 채널(300)의 타단(320)에 상기 제1 갱생용 패널(1000A)을 삽입시킴으로써 상기 둘레 방향(b)을 따라 상기 하수관거 내면(10)에 상기 제1 갱생용 패널(1000A)을 설치하는 제3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관거 갱생공법이 제공된다.

본 발명에 따르면 갱생부재인 패널 자체의 결합력으로 내면이 구조화되므로 별도의 거푸집이나 지보공 설치가 요구되지 않으므로 시공의 편의성, 시공기간의 단축 및 시공비의 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 본 발명의 다른 목적은 두 종래의 패널을 번갈아가며 설치함으로써 패널 배후에 타설되는 그라우트재가 제공하는 타설 하중에 안정적으로 저항할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 갱생용 패널을 나타내는 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 갱생용 패널을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 채널을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널을 통해 갱생된 하수관거 내면의 전면부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널을 통해 갱생된 하수관거 내면의 후면부를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 갱생용 패널을 통해 갱생된 하수관거 내면의 후면부를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 갱생된 하수관거 내면의 절단부 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 갱생된 하수관거의 횡단면도.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널을 이용한 하수관거 갱생공법을 나타낸 도면.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 측면 연결부가 구비된 갱생용 패널을 나타낸 도면.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 측면 연결부가 구비된 갱생용 패널을 나타낸 도면.

본 발명에 따른 하수관거 갱생용 패널 및 이를 이용한 하수관거 갱생공법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

본 발명은 노후화된 하수관거 내면의 갱생(RENEWAL)을 위한 갱생용 패널에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널은 하수관거 내면(10)에 복수로 설치되어 새로운 하수관거 내면(11)을 형성한다.

구체적으로 갱생용 패널은 새로운 내면(11)을 형성하는 전면부(110) 및 후방 타설 그라우트(12)에 매립되는 매립 리브(130)가 형성된 후면부(120)를 포함하는 패널 본체(100) 및 하수관거의 둘레 방향(b)을 따라 이웃하는 패널 본체(100a)와의 결합을 위한 결합부(200)를 포함할 수 있다(도 1 내지 도 4 및 도 9).

본 발명에 따른 갱생용 패널은 패널 본체(100)의 길이에 따라 두 가지로 구분될 수 있다.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 본체(100)는 제1 패널 본체(100A) 및 제1 패널 본체(100A)보다 더 긴 길이를 갖는 제2 패널 본체(100B)로 구분될 수 있다. 이 경우 본 발명에서는 제1 패널 본체(100A)를 갖는 갱생용 패널을 제1 갱생용 패널(1000A)로 정의하고(도 1, 도 2), 제2 패널 본체(100B)를 갖는 갱생용 패널을 제2 갱생용 패널(1000B)로 명명한다(도 3, 도 4).

즉, 본 발명에 따르면 짧은 길이를 갖는 제1 갱생용 패널(100A)과 상대적으로 긴 길이를 갖는 제2 갱생용 패널(100B)의 두 종류의 갱생용 패널을 이용하여 하수관거 내면을 갱생하는 특징이 있다.

제1 갱생용 패널(100A)과 제2 갱생용 패널(100B)은 길이를 제외한 다른 구성은 동일하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 매립 리브(130)는 패널 본체(100)의 길이방향(c)을 따라 복수로 형성된다(도 1 내지 도 4).

이 경우 이웃하는 매립 리브(130) 사이에는 삽입공간(131)이 형성되며, 삽입공간(131)에는 하수관거의 길이 방향(d)을 따라 이웃하는 패널 본체(100b)와의 결합을 위한 채널(300)이 삽입된다.

구체적으로 채널(300)의 일단(310)은 삽입공간(131)에 삽입되고, 타단(320)은 이웃하는 패널 본체(100b)의 삽입공간(131b)에 삽입됨으로써 패널 본체(100)와 이웃하는 패널 본체(100b)를 결합시킬 수 있다.

도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 상술된 결합부(200)는 하수관거의 둘레방향(b)을 따라 연속하여 형성되는 패널 본체(100)들을 결합시키는 반면, 채널(300)은 하수관거의 길이방향(d)을 따라 연속하여 설치되는 패널 본체(100)들을 결합시킨다.

후술되는 바와 같이 하수관거의 둘레 방향(b)을 따라서는 같은 종류의 갱생용 패널이 설치되는 반면, 하수관거의 길이 방향(d)을 따라서는 다른 종류의 갱생용 패널이 설치되므로, 결합부(200)는 제1 갱생용 패널(1000A) 상호간 또는 제2 갱생용 패널(1000B) 상호간을 결합시킨다. 반면 채널(300)은 제1 갱생용 패널(1000A)과 제2 갱생용 패널(1000B)을 결합시킨다.
즉, 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이 제1 패널 본체(100A)를 갖는 제1 갱생용 패널(1000A)과 제2 패널 본체(100B)를 갖는 제2 갱생용 패널(1000B)이 하수관거의 길이방향을 따라 번갈아 가며 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 채널(300)이 복수의 패널 본체(100)를 결합시키는 것도 가능하다. 이 경우 채널(300)의 길이가 단일의 패널 본체(100)보다 더 긴 길이를 갖는 것이 전제된다(도 8).

본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널의 패널 본체(100)는 탄성부재로 형성될 수 있다. 이 경우 원형, 각형 등의 다양한 하수관거의 내면에 대응하여 새로운 내면(11)을 형성하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널의 결합부(200)는 패널 본체(100)가 이웃하는 패널 본체(100a)에 대하여 힌지 구동이 가능하도록 패널 본체(100)와 상기 이웃하는 패널 본체(100a)를 결합시킬 수 있다.

이를 위해 결합부는 암수 형태를 갖는 원통형으로 형성될 수 있다(도 1 내지 도 4).

어느 하나의 패널 본체(100)에 암수 형태의 결합부(200)를 각기 다른 단부에 설치하거나, 암 형태의 결합부(200A) 또는 수 형태의 결합부(200B)만을 갖는 갱생용 패널을 형성하여 복수의 갱생용 패널을 연결 시공하는 것이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널의 매립 리브(130)에는 삽입공간(131)에 삽입된 채널(300)이 삽입공간(131) 외부로 이탈되지 않도록 가이드 하는 가이드 돌기(132)가 형성될 수 있다(도 1 내지 도 4).

또한, 매립 리브(130)의 상단에는 후방 타설 그라우트(12)와의 결합력을 높이기 위한 보강 돌기(133)가 더 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예와 같이 가이드 돌기(132)가 매립 리브(130)의 중단부에 형성되고, 보강 돌기(133)가 매립 리브(130)의 상단부에 형성되는 경우 삽입공간(131)이 하부 삽입공간과 상부 삽입공간으로 구분되어 형성될 수 있다. 이 경우 하수관거의 형상 및 곡률에 따라 채널(300)의 삽입 위치를 다양하게 변형할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 갱생용 패널은 제1 갱생용 패널(1000A)과 제2 갱생용 패널(1000B)의 연결을 위한 측면 연결부(140)를 더 포함할 수 있다.

이 경우 측면 연결부(140)는 제1 갱생용 패널(1000A)의 측부에서 돌출 형성되며, 제2 갱생용 패널(1000B)의 측부에서 돌출 형성되는 제2 연결부(142)와 중첩됨으로써 제1 갱생용 패널(1000A)과 제2 갱생용 패널(1000B) 사이의 유격을 제거하는 제1 연결부(141)를 포함할 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 갱생용 패널을 이용한 하수관거 갱생공법에 대하여 설명한다(도 11 내지도 14).

본 발명에 따른 하수관거 갱생공법은 둘레 방향(b)을 따라 상기 하수관거 내면(10)에 제2 갱생용 패널(1000B)을 설치하는 제1 단계(S100), 제2 갱생용 패널(1000B)의 상기 삽입공간(131)에 채널(300)의 일단(310)을 삽입시키는 제2 단계(S200) 및 채널(300)의 타단(320)에 제1 갱생용 패널(1000A)을 삽입시킴으로써 상기 둘레 방향(b)을 따라 상기 하수관거 내면(10)에 상기 제1 갱생용 패널(1000A)을 설치하는 제3 단계(S300)를 포함할 수 있다.

이 경우 제2 단계(S200) 또는 제3 단계(S300) 이후에 하수관거 내면(10)과 패널 본체(100)의 후면부(120) 사이 공간에 그라우트(12)를 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 갱생용 패널 및 이를 이용한 갱생공법의 효과를 정리하면 이하와 같다.

첫째, 갱생용 패널의 연결구조만으로 하수관거 내부에서 자립할 수 있으므로 별도의 거푸집이나 동바리의 설치가 요구되지 않는다.

구체적으로 결합부로 연결되어 갱생된 관은 구조적으로 일체화 되며, 길이가 서로 다른 두 패널이 외부로부터 가해지는 압력을 분산시켜 지보공이 필요 없어진다.

둘째, 길이가 각기 다른 두 종류의 갱생용 패널을 번갈아 가며 시공함으로써, 패널의 배후에 타설되는 후방 타설 그라우트(12)가 제공하는 하중에 효과적으로 저항할 수 있다.

셋째, 패널 본체(100)를 탄성체로 형성하고 결합부(200)는 힌지구동이 가능한 구조로 설치되어 다양한 형상의 하수관거에 대응하여 갱생 시공을 수행할 수 있다.

넷째, 매립 리브(130)에 채널(300)이 삽입되는 삽입공간(131)을 마련하여 하수관거 길이방향(d)으로의 연속시공의 편의성을 확보하였다.

다섯째, 삽입공간(131)의 위치를 상하로 구분하여 하수관거 길이방향(d)으로의 패널 시공에 있어 돌출물 등의 간섭에도 불구하고 연속 시공이 가능하도록 하였다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

10 : 하수관거 내면
11 : 갱생용 패널에 의해 새로이 형성되는 새로운 하수관거 내면
100 : 패널 본체
200 : 결합부
300 : 채널

Claims (6)

1. 하수관거 내면(10)에 복수로 설치되어 새로운 하수관거 내면(11)을 형성하는 하수관거 갱생용 패널에 있어서,
   상기 내면(11)을 형성하는 전면부(110) 및 후방 타설 그라우트(12)에 매립되는 매립 리브(130)가 형성된 후면부(120)를 포함하는 패널 본체(100); 및
   상기 하수관거의 둘레 방향(b)을 따라 이웃하는 패널 본체(100a)와의 결합을 위한 결합부(200);를 포함하고,
   상기 매립 리브(130)는 상기 패널 본체(100)의 길이방향(c)을 따라 복수로 형성되며,
   이웃하는 상기 매립 리브(130) 사이에는 삽입공간(131)이 형성되되,
   상기 하수관거의 길이 방향(d)을 따라 이웃하는 패널 본체(100b)와의 결합을 위한 채널(300);을 더 포함하고,
   상기 채널(300)의 일단(310)은 상기 삽입공간(131)에 삽입되고, 타단(320)은 상기 이웃하는 패널 본체(100b)의 삽입공간(131b)에 삽입되되,
   상기 패널 본체(100)는,
   제1 패널 본체(100A); 및
   상기 제1 패널 본체(100A)보다 더 긴 길이를 갖는 제2 패널 본체(100B);를 포함하고,
   상기 제1 패널 본체(100A)를 갖는 제1 갱생용 패널(1000A); 및
   상기 제2 패널 본체(100B)를 갖는 제2 갱생용 패널(1000B);를 포함하되,
   하수관거의 길이 방향을 따라 상기 제1 갱생용 패널(1000A)과 상기 제2 갱생용 패널(1000B)이 번갈아 가며 설치되는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 결합부(200)는 상기 패널 본체(100)가 상기 이웃하는 패널 본체(100a)에 대하여 힌지 구동이 가능하도록 상기 패널 본체(100)와 상기 이웃하는 패널 본체(100a)를 결합시키는 것을 특징으로 하는 갱생용 패널.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 매립 리브(130)에는 상기 삽입공간(131)에 삽입된 상기 채널(300)이 상기 삽입공간(131) 외부로 이탈되지 않도록 가이드 하는 가이드 돌기(132);가
   형성된 것을 특징으로 하는 갱생용 패널.
   
6. 제1항의 갱생용 패널을 이용한 하수관거 갱생공법에 있어서,
   상기 둘레 방향(b)을 따라 상기 하수관거 내면(10)에 상기 제2 갱생용 패널(1000B)을 설치하는 제1 단계(S100);
   상기 제2 갱생용 패널(1000B)의 상기 삽입공간(131)에 상기 채널(300)의 일단(310)을 삽입시키는 제2 단계(S200); 및
   상기 채널(300)의 타단(320)에 상기 제1 갱생용 패널(1000A)을 삽입시킴으로써 상기 둘레 방향(b)을 따라 상기 하수관거 내면(10)에 상기 제1 갱생용 패널(1000A)을 설치하는 제3 단계(S300);를
   포함하는 것을 특징으로 하는 하수관거 갱생공법.
   
   

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