KR20010039525A - 관로 비굴착 내면 보수공법 - Google Patents

Abstract

1. 발명

1.1 발명이 속한 기술분야

관로를 굴착하지 않고 내부에서 보수하는 공법

1.2 발명의 목적

관로를 굴착하지 않고 파손부분이나 이음부의 단차부분을 내면에서 보수하는 경우 접착수지액이 함침된 유리섬유층사이에 스텐레스 와이어메쉬를 추가하고 유리섬유층의 외면 양측 가장자리 부분에 원통형 수팽창고무띠를 둘러감은 상태로 보수하므로써 보수재의 강도를 보강하고, 지수성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

1.3 발명의 구성

본 발명은 관로를 굴착하지 않고 관로의 파손부분이나 이음부의 단차부분을 보수하는데 있어서, 접착기의 외주면에 접착수지액이 함침된 유리섬유층 사이에 스텐레스 와이어메쉬를 추가하여 일체로 한 다음, 유리섬유층의 외면 양측 가장자리 부분에 원통형 수팽창고무띠를 둘러 감은 후 압축공기를 주입하여 관로의 파손부분이나 이음부 단차부분의 내면벽에 밀착시킨 채 소정의 시간동안 경화시킨후 접착기로부터 압축공기를 배출하여 경화된 보수재를 분리시켜 보수를 종료하도록 구성하였다.

1.4 발명의 효과

본 발명은 상기한 바와 같이 접착수지액이 함침된 유리섬유층 사이에 스텐레스 와이어메쉬를 추가하여 외부에 노출됨이 없이 일체화시켜 보수재의 강도를 보강하고, 유리섬유층의 외면 양쪽 끝단 가장자리부분에 원통형 수팽창고무띠를 둘러 감아 보수하므로써 지수성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

관로 비굴착 내면 보수공법{.}

본 발명은 관로 비굴착 내면 보수공법에 관한 것으로서 지하에 매설되어 있는 각종 하수도관이나 상수도관 및 가스관등의 관로가 부분적으로 파손되거나 관로의 이음부에 벌어짐이나 단차가 생겨 외부의 지하수가 유입되거나 외부로부터 되메움 토사가 유실되어 유입되거나 또는 하수가 유출되어 토양오염을 시키는등의 경우에 관로를 굴착하지 않고 지하에 매설된 상태에서 그 이상부분만을 용이하게 보수토록 하는 시공방법에 관한 것이다. 종래에는 지하에 매설되어 있는 관로가 부분적으로 파손되거나 관로의 이음부에 벌어짐이나 단차가 생기는 등 이상부위에 대해 보수를 해야할 경우 지하에 매설된 상태에서 보수를 하는 시공방법으로는 첫째로, 이러한 이상부위 구간에 전체적으로 합성수지관을 끼워 넣어서 보수하는 전체보수 공법이 있고, 둘째로, 접착수지액과 유리섬유를 이용하여 이상부위만을 대상으로 접착수지액에 유리섬유를 함침시킨 후 경화시켜 부분적으로 보수하는 공법이 있으며, 셋째로, 접착수지액과 유리섬유외에 이 재료의 내측에 원통형으로 감기도록 구성된 스텐레스 강판을 보강지지관으로 추가로 이용하여 이상부위만을 대상으로 스텐레스 강판의 외주면에 접착수지액에 유리섬유를 함침시킨 후 경화시켜 일체적으로 하여 부분적으로 보수하는 방법이 있고, 넷째로, 원통형으로 감기도록 구성된 스텐레스 강판의 외주면에 원통형 고무판을 추가한 후 일체적으로 하여 부분적으로 보수하는 방법이 있다. 첫번째 방법의 경우에는 필요한 특정 부분만을 보수하기 위해서도 맨홀과 맨홀사이의 전체 매설관 내부에 별도의 합성수지관을 삽입해야 하기 때문에 복잡한 보수장비가 필요하여 시공성이 좋지 않아 시공기간이 길어지고 재료의 낭비로 인하여 시공비가 과다하게 증가되는 문제점이 있고, 두번째 방법의 경우에는 지하에 매설된 관로상의 지상부는 통상적으로 도시의 차량통행이 빈번한 도로에 해당되므로 중차량의 통행으로 인한 하중과 진동이 복합된 충격하중이 관로에 작용하게 되거나 지반침하등으로 인하여 관로의 파손부나 이음부등의 이상부위를 대상으로 보수된 부분에 변위가 발생되게 되어 관로와 보수재 사이에 틈이 생길 수 있어서 지수성이 감소되거나 보수재 자체의 강도가 상대적으로 작아서 보수 수명이 단축되는 등의 문제점이 있으며, 세번째 방법의 경우에는 보수재의 강도 보강이나 보수재의 양생시간 단축을 목적으로 내측면에 추가된 스텐레스 강판은 관로 이음부 단차부분의 경우 스텐레스 강판이 관로의 단차 모양대로 설치되는 것이 불가능하므로 부득이 원통형 스텐레스강판을 두 부분으로 잘라서 단차지게 설치하고 있는 실정인데, 이러한 경우 실제적으로 이음부의 단차부가 외부 충격하중등에 대해 가장 취약하여 견고하게 보수되어야 할 부분인데 반해 스텐레스강판이 생략된 채 보수된 상태이므로 스텐레스강판의 보강효과가 전혀 없게 되는 문제점이 있고, 네번째 방법의 경우에는 보수재료 자체가 본 고안과는 다른 방법으로서 직접적인 비교 대상이 될 수는 없으나 상기 방법들의 경우 공통적으로 보수재의 강도를 보강하고 지수성을 향상시켜야 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 시정하고자 보수재 자체의 강도 보강을 위해서 원하는 대로 형상의 변형이 용이하면서도 복합재료로서의 기능을 제대로 발휘할 수 있는 스텐레스 와이어메쉬를 추가하였고, 지수성을 향상시키기 위해서 원통형 수팽창고무띠를 추가로 둘러 감았다. 다시 말하면, 지하에 매설된 관로상의 지상부는 통상적으로 도시의 차량통행이 빈번한 도로에 해당되므로 중차량의 통행으로 인한 하중과 진동이 복합된 충격하중이 관로에 작용하게 되거나 지반침하등으로 인하여 관로 중에서 특히 외력에 가장 취약한 부분인 단차진 이음부나 파손부분을 대상으로 접착수지액을 함침시킨 유리섬유층을 접착기의 외주면에 보수 대상 관로 내면 원주길이의 2∼3배 길이만큼 둘러씌운 후 경화시켜 보수하게 되는데, 이 때 2배번째 유리섬유층 위에 스텐레스 와이어메쉬를 1배분 길이만큼 얹어놓고 접착수지액을 함침시킨 유리섬유층과 함께 일체화하고 스텐레스 와이어메쉬가 외부로 노출되지 않게 하여 접착기에 둘러씌운 후 지수성 향상을 위해서 유리섬유층외면의 양쪽 끝단으로부터 수 센티미터 떨어진 곳에 원통형 수팽창고무띠를 둘러 감은 다음 접착기에 압축공기를 공급하여 고무튜브를 팽창시켜 그 외주면에 감긴 접착수지액이 함침된 유리섬유층으로 하여금 관로의 내면벽에 밀착된 채 소정의 시간동안 경화시킨 후 접착기로부터 압축공기를 배출하므로써 접착기와 경화된 보수재를 분리시키면 보수가 종료되게 된다. 여기서, 접착수지액이 함침된 유리섬유층 사이에 스텐레스 와이어메쉬를 추가하는 방법이 또 다른 실시예의 대상인 스텐레스 타공판등에 비해 시공성 및 접착성의 측면에서 우수한 것으로 평가하여 스텐레스 와이어메쉬를 실시예로 선택하였다. 특히, 관로 이음부 단차부분의 경우 종래의 방법들보다 보수재의 강도 보강효과를 발휘할 수 있으므로 종래의 방법들을 콘크리트의 경우 무근 콘크리트에 비유한다면 본 고안은 철근 콘크리트에 해당되게 되어 보수재의 강도를 보강할 수 있는 효과가 있다.

또한, 보수재의 지수성을 향상시키기 위해서 접착수지액이 함침된 유리섬유층의 끝단으로부터 수 센티미터 떨어진 곳에 원통형 수팽창고무띠를 둘러 감는 본 고안의 방법이 또다른 실시예의 대상인 가장자리에 수팽창고무가 부착된 원통형 고무판을 전면적으로 둘러 감는 방법보다 시공성이 좋고 고무재료가 절약되는등 시공성과 경제성 측면에서 우수한 것으로 평가하여 원통형 수팽창고무띠를 둘러 감는 방법을 택하여 지수성을 향상시켰다.

도1은 본 발명 실시예의 접착기를 관로의 파손부분에 정지시켜 보수직전의 상태를 나타낸 일부 절개 상태도

도2는 본 발명 실시예의 접착기를 관로의 파손부분에 정지시켜 압축공기에 의해 팽창시킨 확대 절개 상태도

도3은 본 발명의 실시예로서 접착수지액이 함침된 유리섬유층의 일부분에 스텐레스 와이어메쉬가 추가된 보수재의 평면도

도4는 본 발명 실시예의 관로 보수가 완료된 상태로서 파손부분에 접착기가 팽창된 채 보수재가 소정의 시간동안 경화된 후 접착기를 제거하여 관로보수가 완료된 상태인 도2의 A-A 단면에 따른 횡단면도

도5는 본 발명 실시예의 관로보수가 완료된 상태로서 보수재의 외면 양쪽 끝단으로부터 수 센티미터 떨어진 곳에 원통형 수팽창고무띠를 둘러 감은 상태인 도2의 B-B 단면에 따른 횡단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관로 3 : 파손부분

5 : 접착기 7 : CCTV카메라

9 : 위치이동 밧줄 11 : 로울러

13 : 압축공기 주입호스 15 : 유리섬유층

17 : 접착수지액 19 : 스텐레스 와이어메쉬

21 : 원통형 수팽창고무띠

본 발명의 구성에 관하여 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다. 원통형의 접착기(5)의 한쪽 앞면에는 압축공기 주입호스(13)가 연결되어 있고, 양쪽 앞뒷면에는 위치이동 밧줄(9)이 연결되어 있으며, 접착기(5)의 앞면부와 뒷면부에는 굴러서 이동할 수 있는 로울러(11)가 설치되어 있고, 보수작업시 접착기(5)의 이동이나 작업상태등을 확인하기 위하여 1 미터 내외의 거리만큼 떨어진 곳에 관로조사용 CCTV카메라(7)를 근접시킨채 관로(1)의 파손부분(3) 내부에서 작업을 실시하게 되는데, 접착기(5)의 외면 둘레에는 접착수지액(17)이 함침된 유리섬유층(15)을 관로(1) 중 파손부분(3) 내면 원주 길이의 2∼3배 길이만큼 감고 보수하는 것이 일반적이며, 본 실시예의 도면상 표기는 약 2배 이상의 길이만큼만 표기하였으며, 도면상에 표기된 접착수지액(17)이 함침된 유리섬유층(15)을 접착기(5)의 외면 둘레에 화살표 방향으로 감기 시작하되, 관로(1)의 파손부분(3) 내면 원주길이의 1배 정도 길이만큼 1차로 감은 후, 관로(1)의 내면벽에 상단부 일부가 겹쳐질 수 있는 길이인 또 다른 약 1배 길이만큼 유리섬유층(15) 위에 스텐레스 와이어메쉬(19)를 얹어놓은 상태에서 접착기(5)를 감아서 전체길이인 2∼3배 길이만큼 전부 감은 후, 유리섬유층(15) 외면의 양쪽 끝단으로부터 수 센티미터 떨어진 곳에 원통형 수팽창고무띠(21)를 둘러 감는다. 여기서, 스텐레스 와이어메쉬(19)의 폭은 유리섬유층(15)의 양쪽 끝단에서 각각 2∼3 센티미터씩 작게하고, 길이는 보수대상 관로(1)의 내면 원주길이의 1배보다 약간 길게 하는 것이 적정하며, 원통형 수팽창고무띠(21)는 유리섬유층(15)의 외면 양쪽 끝단에서 각각 3∼5 센티미터 내측에 위치되도록 하는 것이 적정하고, 스텐레스 와이어메쉬(19) 대신 스텐레스 타공판을 사용할 수도 있고, 원통형 수팽창고무띠(21) 대신 가장자리에 수팽창고무가 부착된 원통형 고무판을 보수재의 외면 전체 면적에 대해 사용할 수도 있으나 도면상에서 별도로 표기하고 상세하게 설명하는 것은 생략하였다.

상기와 같은 보수 순서에 의해 보수대상 관로(1)의 파손부분(3)이나 이음부를 자주식 CCTV카메라(7)로 도면에 표기하지 않은 모니터에 의해 확인하고, 접착수지액(17)이 함침된 유리섬유층(15)에 스텐레스 와이어메쉬(19)가 추가된 보수재를 접착기(5)의 외주면에 감고 원통형 수팽창고무띠(21)를 둘러 감은 채 이 위치에 이동시킨 후, 압축공기를 압축공기 주입호스(13)를 통해 공급하면 접착기(5)는 팽창하기 시작한다. 이와같이 접착기(5)가 팽창하면 그 외주면에 감긴 유리섬유층(15)은 관로(1)의 파손부분(3)이나 이음부의 내면벽에 밀착된 채 양생되어 경화된다.

이렇게 소정의 시간동안 경화시킨 후 압축공기를 압축공기 주입호스(13)를 통해 배출하므로써 접착기(5)는 축소되어 경화된 유리섬유층(15)과 분리되게 되고, 맨홀 밖으로 접착기(5)를 이동시키게 되며, 자주식 CCTV카메라(7)로 보수상태를 확인한 후 보수시공을 종료하게 된다.

상기한 바와같이 본 발명의 실시예에 의하면, 보수재인 유리섬유층(15) 사이에 끼워 설치된 스텐레스 와이어메쉬(19)의 공간 사이에도 접착기(5)의 팽창에 의해 유리섬유층(15)에 접착수지액(17)이 함침된 채 경화되게 되어 스텐레스 와이어메쉬(19)는 외부로 노출됨이 없이 매입된 채 일체화되어 보수재의 강도가 보강되고, 유리섬유층(15) 외면의 양쪽 끝단으로부터 수 센티미터 떨어진 곳에 둘러 감겨진 원통형 수팽창고무띠(21)는 관로(1)의 파손부분(3)이나 이음부의 틈 사이를 통해 누수되는 경우 부피가 저절로 수 배 팽창하게 되어 외부의 진동이나 충격하중 또는 지반침하등에 대비하여 지수성을 향상시키는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 관로(1)의 이상부위 특히 이음부의 단차부분이나 파손부분(3) 보수시, 접착기(5)의 외주면에는 접착수지액(17)이 함침된 유리섬유층(15)과 유리섬유층(15) 사이에 스텐레스 와이어메쉬(19)가 외부에 노출되지 않은 채 일체화 되게 하여 2∼3겹 둘러 감은 후, 유리섬유층(15) 외면의 양측 가장자리 부분에는 원통형 수팽창고무띠(21)를 둘러 감고 압축공기를 주입하여 관로(1)의 파손부분(3)이나 이음부의 단차부분 내면벽에 밀착시킨 채 경화시켜 보수하는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 내면보수공법.