KR20030013827A

KR20030013827A - 압력형 하강튜브 성형장치를 이용한 비굴착 전체 보수공법

Info

Publication number: KR20030013827A
Application number: KR1020010048023A
Authority: KR
Inventors: 김유성
Original assignee: 에스이텍주식회사; (주)엘림건설엔지니어링
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-02-15
Also published as: KR100499058B1

Abstract

본 발명은 관로의 내주면에 비굴착 전체 보수를 위하여 압력형 하강튜브 성형장치를 이용하여 관로를 보수하는 것으로

따라서 펌프(16)가 용수 공급구(13)에 연결되고, 펌프(15)가 용수 배출구(14)와 물 주입구(32)에 연결되며 내부에 물(12)을 보관하고 하측으로 돌출된 고정다리(17)와 이동다리(18)를 통하여 설치되는 물탱크(11)와,

상기 물탱크(11)의 하측에 설치되며 공기 주입구(24)와 공기 배출구(25)가 설치되고 내부의 상부대(22)와 하부대(23)에 공기주머니(21)를 연결하여 함침튜브(40)의 공급속도를 조절하는 공기탱크(20)와,

상기 공기탱크(20)의 하측에 설치되고 물 주입구(32)와 압력 게이지(33)가 설치되며 하측으로 함침튜브(40)의 선단이 스틸밴드(41)로 고정되는 함침튜브 고정부(31)로 형성된 압력용기(30)로 구성된 성형장치(10)로 이루어지는 것이다.

Description

압력형 하강튜브 성형장치를 이용한 비굴착 전체 보수공법{a}

지하에 매설된 관로가 노후한 경우에 관로를 파내지 않고 함침튜브를 공급하여 반전으로 내주면에 함침튜브가 일체형이 되도록 하여 관로를 보수하기 위한 성형장치 및 보수공법을 제공하는 압력형 하강튜브 성형장치를 이용한 비굴착 전체 보수공법에 관한 것이다.

노후한 관로를 보수하는 관로 보수공법이 여러 가지 제안된 바 있으며, 상기 관로 보수공법은, 외주면이 기밀성이 높은 필름으로 피복된 관형상 부직포에 경화성수지를 함침시켜서 된 관라이닝재를 유체압에 의해서 관로내에 반전시키면서 삽입한 다음, 그 관라이닝재를 관로의 내주면에 누른 채로 관라이닝재의 온도를 높인다든지 해서 이것에 함침된 경화수지를 경화시킴으로써 관로의 내주면에 라이닝을실시하는 공법이다.

수압반전삽입 후 온수열로 경화시키는 방법은, 경화시간이 장시간 소요되므로 가정오수 침수피해가 우려되고, 경사관로 시공시 끝단부 부위의 튜브신장이 커지므로 들뜸, 보강튜브 두께 불균일의 문제점이 발생된다.

또한 공기압 반전삽입 후 증기열로 경화시키는 방법은, 수압에 비해 자중이 없으므로 관거내 오수의 배제능력이 떨어지므로 관하단부의 미경화 발생소지가 있고, 맨홀입구 및 사벽 협소로 인한 관입구에 주름이 발생된다.

그리고 튜브를 반전 공급하는 기존의 수압공법은 반전가대를 이용하므로 적어도 2m×2m, H=4m 이상의 설치공간과 가대의 적재, 운송 및 설치를 위하여 2∼3시간 이상이 소요되며, 가대 높이와 설치면적이 제한받는 지역 등에서는 튜브의 정상적인 반전이 불가능하여 시공상의 많은 제약을 받고 있다.

기존 가대 사용시 1회 반전시마다 4∼6m의 유도튜브가 소요되어 많은 자재가 불필요하게 소모되는 것이었다.

본 발명은 압력형 하강튜브 성형장치인 반전기자재의 설치면적과 시간의 축소로 반전가대의 설치, 해체, 물 공급량을 줄이도록 하는 것이다.

본 발명은 공기주머니를 통과하는 함침튜브가 U자 형태로 공급되도록 하여 반전에 도움을 주고, 마찰력을 줄이는 것이다.

본 발명은 반전 및 경화·양생시 수압을 일정하게 유지하여 양생 후 발생되는 들뜸, 공극, 보강두께의 불균일을 제거하는 것이다.

본 발명은 펌프가 용수 공급구에 연결되고, 펌프가 용수 배출구와 물 주입구에 연결되며 내부에 물을 보관하고 하측으로 돌출된 고정다리와 이동다리를 통하여 설치되는 물탱크와,

상기 물탱크의 하측에 설치되며 공기 주입구와 공기 배출구가 설치되고 내부의 상부대와 하부대에 공기주머니를 연결하여 함침튜브의 공급속도를 조절하는 공기탱크와,

상기 공기탱크의 하측에 설치되고 물 주입구와 압력 게이지가 설치되며 하측으로 함침튜브의 선단이 스틸밴드로 고정되는 함침튜브 고정부로 형성된 압력용기로 구성된 성형장치로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

도 1 은 본 발명을 이용한 작업상태를 나타낸 전체도

도 2 는 본 발명을 이용한 작업상태를 나타낸 전체도

도 3 은 본 발명의 압력형 하강튜브 성형장치의 외형도

도 4 는 본 발명의 함침튜브가 설치된 성형장치의 일부 단면도

도 5 는 본 발명의 함침튜브가 반전되어 공급되는 작동상태도

도 6 은 본 발명의 함침튜브가 반전되어 완전히 공급된 상태도

도 7 은 본 발명 중 공기주머니에서 공급되는 함침튜브의 저면도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 맨홀2 : 관로

3 : 튜브 유도봉4 : 반전저지 지지대

10 : 성형장치11 : 물탱크

12 : 물13 : 용수 공급구

14 : 용수 배출구15, 16 : 펌프

20 : 공기탱크21 : 공기주머니

22 : 상부대23 : 하부대

24 : 공기 주입구25 : 공기 배출구

30 : 압력용기31 : 함침튜브 고정부

32 : 물 주입구40 : 함침튜브

41 : 스틸밴드42 : 온수순환 호스

43 : 반전조정 로프44 : 콘넥터

45 : 노즐50 : 성형엔드

60 : 하도매장치

본 발명은 누구나 간편하게 설치할 수 있는 성형장치(10)를 간편하게 설치할 수 있는 것으로 성형장치(10)는 일측으로 작업자가 올라가서 작업을 안전하게 수행하는 작업대(10')가 설치되며, 상측에 물탱크(11)가 설치되어 내부에는 반전과정시 15℃, 경화과정시 85℃의 온도로 유지되는 물(12)이 채워지고, 펌프(16)에서 용수가 공급되는 용수 공급구(13)와 펌프(15)로 내부의 용수를 배출하는 용수 배출구(14)가 양측에 설치되는 것이다.

물탱크(11)의 상측에는 관로의 약 절반을 반전 후 함침튜브(40)의 끝단이 성형장치(10) 내로 삽입되기 전에 튜브 끝단에 로프를 사용하여 온수순환 호스(42)와 반전조정 로프(43)를 설치하는 반전저지 지지대(4)와, 함침튜브(40)의 끝단이 공기탱크(20)의 내부를 원활하게 통과할 수 있도록 공기를 배출한 후 반전을 계속 진행하도록 하는 튜브 유도봉(3)이 설치된다.

물탱크(11)의 하측에는 공기탱크(20)가 설치되어 있으며, 공기 압축기(26)와 연결되어 공기를 공급하는 공기 주입구(24)와 공기 배출구(25)가 설치되고, 내부에는 상부대(22)와 하부대(23)가 일정한 간격을 갖도록 설치된 후 외측으로 공기주머니(21)의 양측 선단이 고정되어 있도록 하여 외부의 공기압에 따라서 압력이 조절되도록 하는 것이다.

공기탱크(20)의 하측에는 함침튜브 고정부(31)가 설치되고 펌프(15)와 연결되는 물 주입구(32)와 압력 게이지(33)가 연결되며 하측으로 향하면서 폭이 좁아지는 압력용기(30)를 설치한다.

성형장치(10)의 내부를 통과하는 함침튜브(40)는 PE필름이 코팅된 폴리에스터 펠트 내부에 순수 폴리에스터 펠트를 한겹 또는 여러겹 접착하여 완성되는 것이다.

함침튜브(40)의 시작부분은 튜브 유도봉(4)과 성형장치(10)의 내부를 통과하여 선단이 함침튜브 고정부(31)에 스틸밴드(41)로 고정되고 외부에서 공급되는 물을 통하여 압력용기(30)의 하측으로 반전되면서 맨홀(1)의 내부에 설치되는 관로(2)에 공급된다.

함침튜브(40)의 끝부분은 성형엔드(50)에 반전조정 로프(43)가 설치되고 노즐(45)이 설치된 온수순환 호스(42)가 콘넥터(44)를 통하여 온수공급 호스(42')에 연결되어 보일러(46)에서 공급되는 온수를 노즐(45)을 통하여 배출되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명을 아래의 실시예를 통하여 상세하게 설명하기로 한다.

실시예

함침튜브(40)의 반전시작부분인 맨홀(1)의 상측에 고정다리(17)를 펼쳐서 성형장치(10)를 설치한다.

이때, 고정다리(17)는 이동다리(18)를 통하여 높이를 조절할 수 있으며, 받침대(19)에 의하여 안정되게 고정된다.

관로(2)의 직경을 감안하여 적합한 압력용기(30)를 설치하고, 원활한 반전을 위하여 공기주머니(21)의 내부에 윤활유를 막대 끝에 부착된 펠트를 이용하여 충분히 바른다.

물탱크(11)의 용수 공급구(13)를 펌프(16)와 연결하고 용수 배출구(14)는 펌프(15)와 연결한다.

공기탱크(20)의 공기 배출구(25)를 개방시켜 내부에 공기가 전혀 남아있지 않도록 하고 공기 주입구(24)를 공기 압축기(26)와 연결한다.

미리 제조된 함침튜브(40)를 꺼내서 시작부분의 끝단을 U자 형태로 접은 후 로프로 묶는다.

로프로 벤딩된 함침튜브(40)의 끝단을 성형장치(10)의 상부에 설치된 튜브 유도봉(3)을 통과한 후 내부에 삽입시켜 하측의 압력용기(30) 하단으로 약 30cm정도 돌출되도록 한다.

돌출된 함침튜브(40)의 끝단을 압력용기(30)의 함침튜브 고정부(31)에 일치되도록 차례로 뒤집은 후 도 4 와 같이 스틸밴드(41)와 밴딩기를 사용하여 함침튜브 고정부(31)에 견고하게 고정시킨다.

성형장치(10) 내부에 설치된 공기주머니(21)를 통과하여 압력용기(30) 하단에 설치된 함침튜브(40)내부에 식물성 오일을 공기주머니(21)사이로 충분히 부은 후 펌프(16)를 가동하고, 천천히 물공급 밸브를 열어 물탱크(11)의 수위가 약 3/4될 때까지 물(12)을 채운 후 펌프(15)를 가동하여 내부에 남아있는 모든 공기를 배출하며 부족한 물을 추가로 공급해 수위를 유지한다.

성형장치(10)내의 자연수두를 이용하여 함침튜브(40)를 반전하며, 자연수두로 반전이 안될 시에는 공기압축기(26)에서 공기 주입구(24)로 공기를 공급하여 공기주머니(21)가 팽창되면서 여분의 수압이 가해지도록 한다.

반전되는 함침튜브(40)를 맨홀(1)의 내부에서 관로(2)를 향하여 90°꺾은 후 반전을 위한 준비가 완료되었을 때, 공기 배출구(25)를 닫은 후 공기 주입구(24)를 통하여 추천되는 수두가 함침튜브(40) 내에 적용될 때까지 공기가 공급되도록 한다.

여기서 성형장치(10)는 펌프(15)로부터 공급되는 물을 통하여 압력을 주며, 이 압력은 관로(2)위에 위치되어지는 성형장치(10)가 자연적으로 갖게 되는 물의 정적인 수두에 추가되어진다.

예를 들어 추천되는 수두가 6m이고 맨홀(1) 깊이가 3m일 때, 성형장치(10)는 추가로 3m의 수두를 공급해야만 한다.

압력 게이지(33)는 성형장치(10)에 지상으로부터 1m위에 설치되어 있으므로공기주머니(21)내의 공기압력은 압력 게이지(33)가 2m(0.2㎏/㎤)을 읽을 때까지 서서히 증가되어야만 한다.

맨홀(1)의 반대편에 또 다른 맨홀이 설치되어 있으며, 함침튜브(40)의 반전공급이 중단될 수 있도록 하도매장치(60)를 설치한다.

하도매장치(60)는 폭조절 핸들(65)을 회전시키면 고정축(62)의 내부에 삽입된 이동축(64)이 회전하면서 고정판(61)과 이동판(63)의 폭이 조절되므로 맨홀(1)에 일치되어 관로(2)를 차단하도록 한다.

성형장치(10)는 물탱크(11)내의 수위를 기준으로 일정하게 유지하면서 서서히 반전을 진행한다.

만약 반전속도가 물공급속도보다 빠르면 함침튜브(40)를 뒤로 잡아 속도를 조절하여 준다.

이때 공기주머니(21)는 함침튜브(40)를 공기압력으로 잡아주면서 안정되게 공급되며 반전되도록 하고, 공기주머니(21)의 압력이 상승되면 함침튜브(40)의 공급속도를 빠르게 하며, 공기주머니(21)의 압력이 떨어지면 함침튜브(40)의 공급속도가 느려지므로 공기탱크(20) 내에서 공기압력의 조절에 따라서 반전속도를 조절할 수 있는 것이다.

여기서 공기주머니(21)를 통과하는 함침튜브(40)는 U자 형태로 공급되며, U자 형태가 계속 유지되면서 공급될 때 하측에서 반전이 안정되게 수행될 것이고, 발생되는 마찰을 줄여 반전에 도움을 줄 수 있는 것이다.

함침튜브(40)의 선단이 통과되기 이전에 함침튜브(40) 선단에 설치된 성형엔드(50)에 반전조정 로프(43)와 온수순환 호스(42)를 설치하면 공기 배출구(25)를 개방시켜 공기주머니(21)의 공기를 배출한 후 반전을 진행하며, 추천되는 반전수두를 재설정한 후 나머지구간의 반전을 수행한다.

반전이 도 2 와 같이 완료된 후, 반전조정 로프(43)의 선단은 물탱크(11)의 상부에 위치한 반전저지 지지대(4)에 고정하고 온수순환 호스(42)의 선단에는 콘넥터(44)를 이용하여 보일러(46)와 온수공급 호스(42')로 연결한다.

펌프(15)의 가동을 중단한 후 공기 주입구(24)의 공기 주입이 정지되도록 하며 공기 배출구(25)를 통하여 공기탱크(20) 내부의 공기를 모두 배출하고, 물탱크(11)의 용수 배출구(14)를 닫고 물 주입구(32)로부터 튜브내의 물을 흡입하여 보일러 흡라인으로 토출할 수 있도록 물펌프(15)에 설치된 밸브를 조정한다.

물탱크(11) 수위를 기준수위로 유지하면서 펌프(15)를 재가동하며, 공기 배출구(25)를 닫고 공기 주입구(24)를 개방시켜 공기압축기(26)에서 공기를 공급시켜 공기탱크(20)에 추천되는 경화수두를 설정한 후 도 2 및 도 6 과 같이 경화과정을 진행한다.

이때 보일러(46)를 가동하여 온수공급 호스(42')와 온수순환 호스(42)를 통하여 노즐(45)에서 반전된 함침튜브(40)내부에 분사되므로 함침튜브(40)는 관로(2)의 내벽에 밀착된 후 경화, 양생과정을 거치면서 관로내에 신관을 형성하게 된다.

전 시공과정을 통하여 작업자는 작업대(10')에 올라가서 안정된 상태로 편리하게 작업할 수 있는 것이다.

본 발명은 압력형 하강튜브 성형장치인 반전기자재는 고정다리를 통하여 간편하게 설치할 수 있으며, 설치면적 및 높이의 축소로 반전기자재의 설치, 해체를 신속하게 유도하고 시공시 소요되는 물의 양을 줄여 신속하고 경제적인 시공을 이루게 하는 것이다.

본 발명은 반전 및 경화·양생시 튜브내의 수압을 일정하게 유지하여 양생 후 발생할 수 있는 파이프의 들뜸, 공극, 보강두께의 불균일을 제거하는 것이다.

본 발명은 튜브내의 반전압력이 공기주머니 내의 압력을 조절하면서 자유롭게 조절되므로 반전과정에서 예기치 못한 장애물을 만나거나 관로의 휨 및 차단, 굴곡으로 인하여 기존 방법으로는 반전진행이 불가능한 환경 하에서도, 튜브내의 반전압력을 조절하며 다양한 관로 조건에 최적의 반전능력을 부여하는 것이다.

Claims

성형장치의 내부에 함침튜브를 공급하며, 압축공기 또는 물을 공급하여 함침튜브가 관로 내에서 팽창되어 공급되는 온수로 함침튜브를 관로에 경화, 양생되도록 하는 비굴착 전체 보수공법에 있어서,

펌프(16)가 용수 공급구(13)에 연결되고, 펌프(15)가 용수 배출구(14)와 물 주입구(32)에 연결되며 내부에 물(12)을 보관하고 하측으로 돌출된 고정다리(17)와 이동다리(18)를 통하여 설치되는 물탱크(11)와,

상기 물탱크(11)의 상측에 ∩형으로 설치되어 중앙에 반전저지 지지대(4)와 하측에 함침튜브(40)의 반전을 진행시키는 튜브 유도봉(3)이 설치되며,

상기 물탱크(11)의 하측에 설치되며 공기 주입구(24)와 공기 배출구(25)가 설치되고 내부의 상부대(22)와 하부대(23)에 공기주머니(21)를 연결하여 함침튜브(40)의 공급속도를 조절하는 공기탱크(20)와,

상기 공기탱크(20)의 하측에 설치되고 물 주입구(32)와 압력게이지(33)가 설치되며 하측으로 함침튜브(40)의 선단이 스틸밴드(41)로 고정되는 함침튜브 고정부(31)로 형성된 압력용기(30)로 구성된 성형장치(10)로 이루어짐을 특징으로 하는 압력형 하강튜브 성형장치를 이용한 비굴착 전체 보수공법
제1항에 있어서, 공기주머니(21)에 공급되는 함침튜브(40)가 U자 형태로 공급되어 반전되도록 함을 특징으로 하는 압력형 하강튜브 성형장치를 이용한 비굴착전체 보수공법.
제1항에 있어서, 함침튜브(40)의 선단 성형엔드(50)에 반전조정 로프(43)를 연결함을 특징으로 하는 압력형 하강튜브 성형장치를 이용한 비굴착 전체 보수공법 .