KR102356377B1 - 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법에 관한 것으로, 지중 관로에 손상이 있는 경우 지중 관로 전체를 대상으로 하여 라이너를 지중 관로의 내면에 접착시켜 라이너의 탈락을 방지하고 특히 지중 관로를 따라 흐르는 물을 이용하여 접착력을 발생함으로써 시공성을 향상하고 하자도 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법은, 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 지중 관로 안에 삽입 공급하는 제1단계와;
상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 팽창시켜 둘레부의 수중 접착층이 상기 지중 관로의 내면에 붙도록 라이닝하는 제3단계와;
상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 광경화 조사장치로 광경화시키는 제4단계와;
상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 냉각 후 상기 광경화 조사장치를 지상으로 회수하는 제5단계와;
상기 지중 관로의 상류쪽을 통수 가능하도록 하여 상기 지중 관로를 흐르는 물을 통해 상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 수중 접착층을 경화시키면서 지중 관로의 내면에 접착하는 제6단계를 포함하고,
상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너는, UV광이 안쪽에서 바깥쪽으로 투과되는 한편 유해가스가 바깥쪽에서 안쪽으로 배출되는 것을 차단하는 광투과 가스차단층과; 섬유에 광경화 수지가 함침된 보수보강 함침층과; 상기 보수보강 함침층의 바깥쪽에 덧대어지는 보강층과; 상기 보강층의 바깥쪽에 수중 접착수단의 도포를 통해 형성되며 물에 의해 접착력을 발생하여 지중 관로의 내벽에 접착되는 수중 접착층을 포함하여, 지중 관로의 길이에 맞춰 절단되어 전체 보수용으로 사용되며,
상기 수중 접착수단은 수중 접착을 위한 재료로 수중 경화 시멘트와 물이 혼합되는 수중 경화 몰탈 또는 수중 경화형 접착제와 물이 혼합되는 수중 접착제이며, 상기 수중 경화 몰탈 및 수중 접착제는 자연광의 투과로 상기 보수보강 함침층의 광경화 수지가 경화되는 것을 막기 위하여 자외선 차단제가 전체 100중량%에 대하여 2~10중량% 혼합된다.

Description

지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법{Non-excavation partial repair and reinforcement method using adhesive liner for whole repair and reinforcement in the underground pipe and hybrid photo transformation}

본 발명은 비굴착 전체 보수 보강 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지중 관로 전체를 대상으로 하여 라이닝하여 보수 보강하고 라이너를 지중 관로의 내면에 접착시켜 시공 강도를 높이는 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

일반적으로, 관로는 식수(상수도관), 하수(하수도관), 우수(빗물), 오수 등을 이동시키기 위한 관으로서, 지하에 매설되어 장착하는 구조물이다.

이러한 관로는 장시간 매설되어 노후되거나 지반 침하나 지반 거동 등에 의해 균열 등이 발생되며, 균열부를 통해 유체의 누출과 지하수의 침투 등이 발생하기 때문에 관로의 보수와 교체가 필요하며, 관로의 교체는 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 굴착에 의해 관로의 교체를 대신하여 관로를 보수하는 방법이 주로 개발되어 사용되고 있다.

종래의 관로 보수 방법으로 비굴착 관로 보수 방법이 있다.

이러한 비굴착 관로 보수 방법은 보수하고자 하는 관로 내부에 보수 튜브(경화 수지 함침)를 삽입한 후, 보수 튜브를 관로의 내벽에 붙도록 팽창시키고 보수 튜브 안에 상기 경화 수지를 경화시키기 위한 매체(UV 또는 열)를 공급하여 보수 튜브를 관로 내벽에 경화시키는 것이다.

이와 같은 비굴착 관로 보수 방법은 관로의 전체를 대상으로 보수 튜브로 라이닝 하는 전체 보수와 관로의 일부분만을 보수 튜브로 라이닝 하는 부분 보수로 구분된다.

등록특허 제10-2186482호는 길이방향의 양측이 개방되는 튜브 형태이며 빛의 조사에 의해 경화되는 경화수지가 함침된 함침 튜브층 및 상기 함침 튜브층의 경화수지에서 발생되는 유해물질이 상기 함침 튜브층의 밖으로 나오지 않도록 차단하는 차단층을 포함하고, 상기 차단층은 상기 함침 튜브층의 내측에 배치되며 광경화용 조사장치에서 조사되는 빛은 투과시키는 한편 가스가 내부로 누출되는 것을 차단하는 내측 광투과 가스차단층 및 상기 함침 튜브층의 외측에 배치되며 상기 함침 튜브층을 통과한 가스가 외부로 누출되는 것을 차단함과 아울러 상기 함침 튜브층을 투과한 빛을 상기 함침 튜브층으로 반사하는 외부 차단층이고, 내측 광투과 가스차단층은 내측에서부터 광투과 필름층 및 유리섬유 부직포층의 층상 구조로 이루어지되, 상기 광투과 필름층은 가스차단 원료와 광투과가 가능한 열가소성 수지의 혼합에 의해 상기 유리섬유 부직포에 부착되거나 도포되어 형성되는 것이며, 광경화 수지의 경화를 통해 보수 튜브를 관형으로 팽창된 상태를 유지만 하는 방식일 뿐이고 보수 튜브와 지중 관로 간에는 접착 관계가 없기 때문에 지중 관로를 따라 흐르는 물에 의해 하류쪽으로 밀리는 하자를 일으키며, 보수 튜브와 지중 관로 사이에 틈이 생기게 되고 이 틈으로 물과 이물질이 침투하여 악취를 발생할 수 있고 보수 튜브의 손상을 유발하는 문제점도 있다.

등록특허 제10-2186482호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지중 관로에 손상이 있는 경우 지중 관로 전체를 대상으로 하여 라이너를 지중 관로의 내면에 접착시켜 라이너의 탈락을 방지하고 특히 지중 관로를 따라 흐르는 물을 이용하여 접착력을 발생하는 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너는, UV광이 안쪽에서 바깥쪽으로 투과되는 한편 유해가스 바깥쪽에서 안쪽으로 배출되는 것을 차단하는 차단층과; 섬유에 광경화 수지가 함침된 보수보강 함침층과; 상기 보수보강 함침층의 바깥쪽에 덧대어지는 보강층과; 상기 보강층의 바깥쪽에 수중 접착수단의 도포를 통해 형성되며 물에 의해 접착력을 발생하여 지중 관로의 내벽에 접착되는 수중 접착층을 포함하며, 지중 관로의 길이에 맞춰 절단되어 전체 보수용으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법은, UV광이 안쪽에서 바깥쪽으로 투과되는 한편 유해가스 바깥쪽에서 안쪽으로 배출되는 것을 차단하는 광투과 가스차단층, 섬유에 광경화 수지가 함침된 보수보강 함침층, 상기 보수보강 함침층의 바깥쪽에 덧대어지는 보강층으로 이루어진 튜브를 지중 관로에 삽입하면서 상기 보강층의 둘레면에 수중 접착수단을 도포하여 수중 접착층을 형성함으로써 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 제조 및 공급하는 단계;

상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 팽창시켜 둘레부의 수중 접착층이 상기 지중 관로의 내면에 붙도록 라이닝하는 라이닝 단계;

상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 광경화 조사장치로 광경화시키는 광경화 단계;

상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 냉각 후 상기 광경화 조사장치를 지상으로 회수하는 단계;

상기 지중 관로의 상류쪽을 통수 가능하도록 하여 상기 지중 관로를 흐르는 물을 통해 상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 수중 접착층을 경화시키면서 지중 관로의 내면에 접착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너 및 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법에 의하면, 지중 관로에 손상이 있는 경우 지중 관로 전체를 대상으로 라이너를 라이닝하여 보수 보강하고, 또한, 라이너를 광경화 수지와 광경화 방식으로 시공하여 큰 강성을 통해 지중 관로를 보수보강하며, 아울러 라이너의 둘레부를 지중 관로에 접착 고정하여 라이너의 탈락을 방지함으로써 하자를 방지하고 신뢰성을 향상하는 효과가 있으며, 특히, 라이너의 경화 방식인 광경화 방식과 다른 수중 경화 방식을 통해 지중 관로를 따라 흐르는 물을 통해 접착력을 발생하여 지중 관로에 접착 고정함으로써 시공성도 매우 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 측면도.
도 2는 본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 정면도.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공정도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너(10)는, 유체(하수 등)가 닿는 부분에서부터 바깥쪽으로 가면서 광투과 가스차단층(11) - 보수보강 함침층(12) - 보강층(13) - 수중 접착층(14)의 층상 구조로 이루어지며, 길이방향의 양쪽이 각각 개방된 튜브 형태이면서 지중 관로의 길이에 맞춰 재단되어 지중 관로 전체를 대상으로 설치됨으로써 지중 관로 전체를 보수보강한다.

1. 광투과 가스차단층.

광투과 가스차단층(11)은 UV의 투과도가 높고 가스차단 성능이 높은 재질로서 바람직하게 폴리에틸렌(PE), 나일론(PA) 재질의 필름으로 이루어지며 바람직하게 폴리에틸렌 필름 - 나일론 필름 - 폴리에틸렌 필름 총 3개의 필름이 적층되어 이루어진다.

상기 필름은 길이방향의 양쪽이 각각 개방된 튜브 형태로 제작되어 사용된다.

2. 보수보강 함침층.

보수보강 함침층(12)은 예를 들어 유리섬유 복합매트에 광경화 수지가 함침되는 함침 튜브로 이루어지며, 유리섬유 복합매트는 촙(chop)과 우븐(woven) 형태의 유리섬유 매트를 적층하고 섬유사(예를 들어 폴리에스터 섬유사)로 퀼팅하는 것을 통해 제조된다.

유리섬유 매트를 적층한 후 섬유사로 퀼팅하는 이유는 유리섬유 촙과 우븐 형태의 유리섬유 매트를 적층하여 접착제로 일체화시키는 경우 광경화수지의 성분에 따라 접착제가 녹아 내려 복합매트 형태 유지가 어려워지는 것을 막기 위함이며, 즉, 본 발명은 복합매트에 광경화 수지를 함침하여 함침 매트를 감거나 잡아 당겨 함침튜브를 만들 때 복합매트 형태를 유지하기 위해서 폴리에스터 섬유사로 퀼팅하는 것이다.

보수보강 함침층(12)은 광투과 가스차단층(11)을 형성하는 내측 튜브의 외면에 전술한 함침 튜브를 랩핑(Wraping) 방식으로 감거나 여러 겹의 함침 시트(상기 함침 튜브와 동일한 재료이며 시트의 형태임)를 적층하는 방식으로 제조된다.

이때 유리섬유 복합매트에 광경화 수지를 함침하여 함침시트를 만드는데 유리섬유와 액상수지의 결합력이 떨어져 유리섬유와 액상수지가 분리될 수 있어 프리프레그(pre-preg) 제조 방식처럼 광경화 수지에 무기계열의 증점제를 혼합하여 함침 시트를 제조한다.

상기 증점제는 MgO, Mg(oh)2, Ca(OH)2 와 같은 알칼리토금속의 산화물이나 수산화물이며, 광경화 수지 100중량부에 대하여 0.5 ~ 2 중량부가 첨가되어 함침 시트의 점도의 목표를 500,000 ~ 1,000,000cps 정도의 점도로 한다.

위와 같은 증점제에 의해 함침 시트 제작 공정 중에는 낮은 점도를 유지하여 함침이 용이하게 하고, 점도가 증가한 함침 시트를 여러 겹으로 적층하여 함침 튜브가 제조되면 광경화 수지와 유리 섬유간의 결합력이 높아지고 함침튜브 역시 안정적인 형태를 유지하게 된다.

또한, 함침 튜브의 장기 보관과 원거리 운송 시 적층된 함침 튜브의 유동이 적어 적층된 함침 튜브가 분리되지 않고 안정적으로 함침 튜브 형태를 유지할 수 있고, 시공 작업 시 예를 들어 튜브라이너 폴딩, 견인 공정, 패커 장착 시에도 안정적인 사용이 가능하다.

광경화 수지는 불포화폴리에스테르, 비닐에스테르, 에폭시수지 등이 사용된다.

3. 보강층.

보강층(13)은 안쪽에 있는 보수보강 함침층(11)의 광경화 수지를 흡수하고 바깥쪽에 있는 수중 접착층(13)의 수중 접착수단(수중 몰탈 또는 수중 접착제)을 흡수할 수 있는 재질로서 폴리에스터 부직포가 바람직하고, 이러한 기능을 통해 보수보강 함침층(11)과 보강층(12) 및 수중 접착층(13)이 견고한 접합강도로 일체화된다.

이와 같은 보강층(13)은 내측 부직포층(13-1) - 광가스 차단층(13-2) - 외측 부직포층(13-3)의 층상 구조가 바람직하다.

내측 부직포층(13-1)과 외측 부직포층(13-3)은 동일하게 폴리에스터 부직포이다.

광가스 차단층(13-2)은 안쪽에 있는 보수보강 함침 튜브층(12)의 함침 수지에서 발생하는 유해 가스가 외부로 누출되지 않도록 차단함과 아울러 외부의 광(光)이 입사되어 함침 수지가 경화되는 것을 막기 위하여 외부의 광을 차단하는 기능을 하는 것이며, 따라서 유해물질로 인한 환경오염을 방지하는 친환경 공사가 가능하고 외부의 광의 입사로 인한 함침수지의 경화를 막아 별도의 광차단필름을 사용하지 않고 라이너(10)를 시공 전까지 정상적인 상태 즉 함침수지가 경화되지 않는 상태로 유지하므로 튜브라이너의 변질로 인한 손실을 막을 수 있다.

외측 차단층(13)은 2가지 기능을 할 수 있는 재질로서 알루미늄이 바람직하고, 예를 들어 안쪽에서부터 알루미늄층 및 열가소성 수지층의 층상 구조이고, 좀 더 구체적으로 알루미늄 증착층 - 알루미늄 박막층 - 열가소성 수지층의 층상 구조로 이루어지며 각 층의 특성은 다음과 같다.

알루미늄 증착층 : 수분 및 가스 투과율 0.1% 이하, 광 차단율 95%

알루미늄 박막층 : 수분 및 가스 투과율 0.1% 이하, 광 차단율 100%

열가소성 수지층 : 열가소성 수지와 함께 알루미늄 증착층과 알루미늄 박막층의 단점인 유연성을 부여하기 위하여 PE직조 시트나 열가소성 엘라스토머 등의 필름층으로 알루미늄 층의 부족한 유연성 부여하고 융착 성질을 부여한다. 이는 통산 마대라 불리는 PE직조 시트에 알루미늄과 PE층을 코팅하여 제작하므로 알루미늄진공 포장지라 부르기도 한다.

내측 부직포층(13-1)과 외측 부직포층(13-3) 및 그 사이의 광가스 차단층(12)은 융착을 통해 서로 견고하게 접착되며, 보강층(13)이 내부에 빈틈을 갖지 않고 모든 면이 접착상태를 유지하기 때문에 보수보강 함침층(12) - 보강층(13) - 수중 접착층(14)을 일체로 합성하는 것이 가능하며, 즉, 보수보강 함침층(12) - 보강층(13) - 수중 접착층(14)는 그들의 사이에 빈틈이 생기지 않도록 하고 박리를 일으키지도 않는다.

4. 수중 접착층.

수중 접착층(14)은 보강층(13)의 바깥쪽에 형성되어 지중 관로와 접촉되며 자체 접착력을 통해 지중 관로의 내면에 접착된다.

수중 접착층(14)은 지중 관로의 소재에 맞춰 사용되며, 예를 들어 콘크리트 관로인 경우 수중 경화 몰탈이 사용되고 플라스틱이나 FRP 관로의 경우 수중 접착제가 사용된다.

수중 경화 몰탈은 수중 경화 시멘트와 물의 혼합을 기본으로 하며, 이 경우 수중 경화 몰탈 전체 100중량%에 대하여 시멘트 60~70중량%, 물 30~40중량%를 혼합비율로 한다.

상기 시멘트는 지중 관로와 접착을 위한 재료이며 상기 비율을 벗어나면 접착력이 약하거나 과도한 접착력으로 작업성이 좋지 못하다. 또한, 상기 시멘트는 급속 경화를 일으키지 않는 것이며 왜냐하면 도포 후 경화되면 지중 관로에 대한 접착력을 발휘할 수 없기 때문이고, 예를 들어 경화시간이 30분으로 한다.

상기 시멘트가 라이너(10)의 경화시간 조절을 위하여 지연제가 사용될 수도 있다.

상기 물은 시멘트의 작업을 위한 것이며 상기 비율을 벗어나면 너무 묽어 작업성이 좋지 못하거나 시멘트의 바인딩이 약하다.

또한, 라이너(10)의 보관 과정과 시공 준비 과정에서 자연광 등의 투과로 보수보강 함침층(12)의 광경화 수지가 경화되는 것을 막기 위하여 자외선 차단제가 더 포함될 수도 있으며, 수중 경화 몰탈 100중량%에 대하여 시멘트 60~70중량%, 물 26~36중량%, 자외선 차단제 2~10중량%를 혼합비율로 한다.

자외선 차단제는 분말로서 무기계열의 징크옥사이드, 티타늄디옥사이드 등의 단독 또는 혼합 사용이 가능하다.

수중 접착제는 수중 경화형 접착제와 물 또는 수중 경화형 접착제와 물 및 자외선 차단제의 조성으로 이루어지며, 이들의 혼합비율은 전체 100중량%에 대하여 60~60중량%, 30~40중량%, 또는 60~70중량%, 26~36중량%, 2~10중량%이다.

여기서, 자외선 차단제는 전술한 것과 동일하다.

수중 접착층(14)은 일정 시간 경과하면 경화되고, 경화 후 시공이 어려울 수 있으므로 시공 현장에서 도포되어 형성된다. 즉, 도 2에서 보이는 것처럼, 광투과 가스차단층(11) - 보수보강 함침층(12) - 보강층(13)이 층상구조로 이루어지는 튜브를 제조하고 시공 현장에서 상기 튜브의 보강층(13)의 둘레면에 수중 접착수단을 도포하여 수중 접착층(14)을 형성한 후 이 라이너(10)를 지중 관로 안에 삽입 설치하는 것이다.

본 발명에 의한 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법은, 수중 접착층 형성과 라이너 견인 설치 - 라이너 커팅 - 광경화 조사장치 설치 - 라이너 팽창 - 광경화 - 냉각 - 광경화 조사장치 회수 - 수중 접착층 접착의 공정으로 이루어진다.

본 발명에서는 맨홀을 두고 양쪽에 각각 설치되는 2개의 지중 관로를 함께 보수보강하는 것을 예로 들어 도시하고 설명한다.

1. 수중 접착층 형성과 라이너 견인 설치(도 3 참고).

도 3에서 도면부호 1은 지중 관로, 2는 일측의 맨홀(2), 3은 타측의 맨홀, 100은 도포장치, 200은 보관함, 300은 견인장치이다.

도포장치(100)는 예를 들어, 수중 접착수단이 저장되는 탱크(110), 상기 탱크에 저장된 수중 접착수단을 압축공기로 압송하거나 펌핑하여 분사하는 하나 이상의 분사건(120)을 포함한다.

보관함(200)의 출구에는 라이너(10)를 가이드하는 롤러, 납작하게 접힌 라이너(10)를 원형으로 유도하는 형상가이드 등이 포함될 수 있다. 또한, 보관함(200)과 지중 관로(1) 사이의 경로에는 라이너(10)를 가이드하는 가이드부재가 적용될 수 있다.

보관함(200)에는 수중 접착층(14)이 없는 상태의 라이너(10)가 지그재그 형태롤 접혀 보관되어 있다. 라이너(10)를 일측의 맨홀(2)에 삽입하면서 수중 접착층(14)를 도포하는 작업이 용이하도록 일측의 맨홀(2)의 일측에 보관함(200)을 배치하고 도포장치(100)를 라이너(10)의 경로 주변에 배치한다.

지중 관로(1)의 상류에 차수장치를 설치하여 차수함으로써 물이 지중 관로(1) 안에 침투하지 못하도록 한다.

지상의 보관함(200)에 보관된 라이너(10)를 지중 관로(1) 안으로 삽입하는 과정에서 보강층(13)의 광가스 차단층(13-2)을 통해 외부의 광이 보수보강 함침층(12)의 광경화 수지에 조사되지 않기 때문에 견인 과정 중에 광경화 수지가 경화되지 않는다.

보관함(200)에서 라이너(10)의 한 쪽 끝을 견인장치(300)의 견인줄(310)에 묶고 견인장치(300)를 이용하여 일측의 맨홀(2)을 경유한 후 지중 관로(1) 안으로 견인한다.

2. 라이너 커팅(도 4 참고).

라이너(10)를 견인하여 지중 관로(1) 안에 삽입하고, 라이너(10)의 양쪽 끝이 일측의 맨홀(2)과 타측의 맨홀(3)보다 약간 돌출되도록 커팅한다.

3. 광경화 조사장치 설치(도 5 참고).

견인이 완료된 라이너(10) 양끝단에 패커(4,5)를 체결하며, 견인줄을 통해 윈치 로프(410)를 일측의 맨홀(2)에서부터 지중 관로(1)를 경유하여 타측의 맨홀(3)에 걸쳐 배치되도록 라이너(10) 안에 삽입한다.

타측의 맨홀(3)에서 윈치 로프(410)를 광경화 조사장치(400)에 연결하고 광경화 조사장치(400)를 타측의 패커(5)를 통해 라이너(10) 안에 삽입한다.

마지막으로, 패커(4,5)를 밀봉한다.

4. 라이너 팽창(도 6 참고).

라이너(10)의 내부에 압축공기를 주입하여 라이너(10)를 팽창시킨다.

5. 광경화(도 7 참고).

광경화 조사장치(400)에 전원을 인가하면, 광경화 조사장치(400)가 UV를 조사하며 UV는 광투과 가스차단층(11)을 통과하여 보수보강 함침층(12)의 광경화 수지에 조사되어 광경화 수지가 경화된다.

광경화 조사장치(400)를 라이너(10)의 한쪽 끝에서 양쪽 끝 사이를 1회 이상 이동시켜 라이너(10)의 모든 부분이 경화되도록 한다.

광경화 과정에서 유해물질이 발생할 수 있으며, 유해물질은 안쪽의 광투과 가스차단층(11)과 바깥쪽의 광가스 차단층(13-2)에 의해 내부와 외부를 향하여 배출되지 못한다.

한편, 광경화 수지의 경화 중에 일부의 광경화 수지가 내측 부직포층(13-1)에 흡수되어 내측 부직포층(13-1)과 함께 경화된다.

6. 냉각.

라이너(10) 내부의 압력해제와 냉각공기 주입의 단독 또는 병행을 통해 라이너(10)를 냉각한다.

7. 광경화 조사장치 회수(도 8 참고).

패커(4,5)를 라이너(10)에서 제거하고, 광경화 조사장치(400)를 라이너(10)의 외부로 회수한다. 필요한 경우 라이너(10) 안에 있는 광투과 가스차단층(11)의 필름을 제거한다.

8. 수중 접착층 접착(도 9 참고).

지중 관로(1)를 사용하기 위하여 상류에 설치한 차수장치를 철거하여 물이 흐르하면, 상류의 물(하수)이 지중 관로(1) 안을 통과하게 되고 이 때, 물이 수중 접착층(14)의 수중 경화 몰탈 또는 수중 접착제의 접착 경화 반응을 유도하게 되어 수중 접착층(14)이 경화되면서 지중 관로(1)의 내면에 접착된다.

또한, 수중 접착층(14)의 수중 경화 몰탈 또는 수중 접착제 중 일부가 보강층(130)의 외측 부직포층(13-3)에 흡수되어 보강층(13)과 수중 접착층(14)이 서로 접착된다.

10 : 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너,
11 : 광투과 가스차단층, 12 : 보수보강 함침층
13 : 보강층, 13-1 : 내측 부직포층
13-2 : 광가스 차단층 13-3 : 외측 부직포층
14 : 수중 접착층,
100 : 도포장치, 200 : 보관함
300 : 견인장치, 400 : 광경화 조사장치

Claims (5)

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4. 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 지중 관로 안에 삽입 공급하는 제1단계와;
   상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 팽창시켜 둘레부의 수중 접착층이 상기 지중 관로의 내면에 붙도록 라이닝하는 제3단계와;
   상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 광경화 조사장치로 광경화시키는 제4단계와;
   상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 냉각 후 상기 광경화 조사장치를 지상으로 회수하는 제5단계와;
   상기 지중 관로의 상류쪽을 통수 가능하도록 하여 상기 지중 관로를 흐르는 물을 통해 상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너의 수중 접착층을 경화시키면서 지중 관로의 내면에 접착하는 제6단계를 포함하고,
   상기 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너는, UV광이 안쪽에서 바깥쪽으로 투과되는 한편 유해가스가 바깥쪽에서 안쪽으로 배출되는 것을 차단하는 광투과 가스차단층과; 섬유에 광경화 수지가 함침된 보수보강 함침층과; 상기 보수보강 함침층의 바깥쪽에 덧대어지는 보강층과; 상기 보강층의 바깥쪽에 수중 접착수단의 도포를 통해 형성되며 물에 의해 접착력을 발생하여 지중 관로의 내벽에 접착되는 수중 접착층을 포함하여, 지중 관로의 길이에 맞춰 절단되어 전체 보수용으로 사용되며,
   상기 수중 접착수단은 수중 접착을 위한 재료로 수중 경화 시멘트와 물이 혼합되는 수중 경화 몰탈 또는 수중 경화형 접착제와 물이 혼합되는 수중 접착제이며, 상기 수중 경화 몰탈 및 수중 접착제는 자연광의 투과로 상기 보수보강 함침층의 광경화 수지가 경화되는 것을 막기 위하여 자외선 차단제가 전체 100중량%에 대하여 2~10중량% 혼합되는 것을 특징으로 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1단계는 UV가 안쪽에서 바깥쪽으로 투과되는 한편 유해가스가 바깥쪽에서 안쪽으로 배출되는 것을 차단하는 광투과 가스차단층, 섬유에 광경화 수지가 함침된 보수보강 함침층, 상기 보수보강 함침층의 바깥쪽에 덧대어지는 보강층으로 이루어진 튜브를 상기 지중 관로 안에 삽입하면서 상기 보강층의 둘레면에 수중 접착수단을 도포하여 수중 접착층을 형성함으로써 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너를 제조하면서 공급하는 것을 특징으로 지중 관로 전체 보수보강용 수중 접착형 라이너와 하이브리드 경화 방법을 이용한 비굴착 전체 보수 보강 공법.
   
   
   
   

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