KR20060096387A

KR20060096387A - Ｐｖｃ 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치 및그 공법

Info

Publication number: KR20060096387A
Application number: KR1020060068140A
Authority: KR
Inventors: 이원상; 유성상
Original assignee: 모악개발 주식회사; 주식회사 나스텍엔지니어링
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2006-09-11
Also published as: KR100697718B1

Abstract

본 발명은 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치 및 그 공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 튜브가 PVC로 제조되어 가볍고 시공이 편리하며 안전할 뿐만 아니라, 대구경의 하수관이나 긴 구간을 보수하는 하는 경우에도 적합한 보수 장치 및 그 공법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명인 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법은, (a1) PVC로 제조되어 접혀질 수 있고, 중앙에 보수 장치의 몸체가 삽입될 수 있는 중공부가 형성되고 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되는 튜브를 제조하는 단계; (b1) 튜브 둘레에 보강재를 감싸는 단계; (c1) 튜브의 중공부에 몸체를 삽입하는 단계; 및 (d1) 보수 장치를 하수관로의 보수 대상 구간에 투입한 후, 튜브에 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 하는 단계;를 포함한다.

하수관로, PVC, 튜브, 보수, 비굴착

Description

ＰＶＣ 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치 및 그 공법{Repairing apparatus of non-excavation type for sewer pipe using PVC tube and methods of the same}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보수 장치를 나타낸 사시도.

도 3 및 도 4는 각각 도 2의 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 것을 순차적으로 보여주는 단면도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 보수 장치의 프레임을 나타낸 분해 사시도.

도 7 및 도 8은 각각 도 6의 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 것을 순차적으로 보여주는 단면도.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트.

도 10은 도 9의 보수 장치를 나타낸 사시도.

도 11은 도 10의 ⅩI-ⅩI' 단면도.

도 12는 도 9의 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 것을 보여주는 단면도.

도 13은 도 9의 보수 공법에 이용되는 작업대를 나타낸 사시도.

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트.

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보수 장치를 나타낸 사시도.

도 16과 도 17은 각각 도 14의 보수장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 것을 순차적으로 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 1b, 1c : 하수관로 10, 10a, 10b, 10c : 튜브

15 : 파이프 부재 20 : 보강재

22 : 덮개 부재 40, 40a : 프레임

50 : 압축공기 공급관 60 : 작업대

100, 100a, 100c : PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치

본 발명은 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치 및 그 공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 튜브가 PVC로 제조되어 가볍고 시공이 편리하며 안전할 뿐만 아니라, 대구경의 하수관이나 긴 구간을 보수하는 하는 경우에도 적합한 보수 장치 및 그 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 흄관, 합성수지로 된 염화비닐관, 도관과 같이 지하에 매설된 하수관에는 관 자체의 노후화, 지반의 침하, 또는 지상으로부터의 토압의 변동 등에 의해 균열, 파손 또는 그 접속부가 분리되는 결함이 발생될 수 있다. 하수관에 이러한 결함이 발생되면, 하수관 내부를 흐르는 오폐수가 결함 부분을 통하여 지반으로 유출된다. 유출된 오폐수는 토양과 지하수를 오염시키게 된다.

결함이 발생된 하수관을 복구하기 위한 공법으로는 그라우팅(grouting) 공법 또는 라이닝(lining) 공법 등이 있다.

상기 공법 중 라이닝 공법은 손상 부위의 손상 정도가 심해 보강 기능이 필요한 경우 예컨대, 관로의 손상 부위가 넓게 분포되어 있거나, 관로의 내경 전체를 둘러가면서 손상 부위가 형성된 경우, 소정의 보강재(라이닝재)를 관로 내측벽에 라이닝 하여 넓은 범위에 걸쳐 있는 손상 부위를 일시에 보강하는 공법이다.

라이닝 공법에 이용되는 보수 장치는 일반적으로 원통형의 프레임과, 프레임 둘레에 설치된 패커를 구비한다. 즉, 패커 둘레에 보강재를 감싸고 하수관로의 보수 대상구간에 보수 장치를 투입한 후, 패커에 압축 공기를 주입하여 보강재를 하수관로의 내면에 부착한다. 상기 보수 장치는 대한민국 특허등록 제10-0352831호 등에 그 구조가 개시되어 있다.

상기 패커는 고무로 제조되어 고팽창이 가능하기 때문에 다양한 직경의 하수관로에 적용될 수 있다. 그러나, 고무는 무겁기 때문에 시공시에 맨홀에 투입하기 가 용이하지 않으며, 그 제작이 어렵고 제조 비용이 많이 든다는 문제점이 있다. 또한, 고무는 고팽창하기 때문에 시공 중 파손시 그 파열음으로 인하여 작업자가 다치는 경우가 발생할 수 있고, 파손시에 고무 패커의 교체가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

아울러, 고무 패커는 1m 이상의 길이를 가지도록 제작될 수가 없다. 이것은 고무 패커는 프레임에 결합된 상태로 맨홀에 투입되는데, 맨홀 입구의 직경과 맨홀 내부의 공간 등을 고려하면 고무 패커는 1m 이상의 길이를 가질 수가 없다. 따라서, 고무 패커를 구비하는 보수 장치로는 1m 이상의 구간을 한꺼번에 보수할 수가 없다.

나아가, 고무 패커는 그 직경이 500mm 이상이 되도록 제작될 수가 없다. 이것은 맨홀의 입구 직경이 대체적으로 600mm 이기 때문이다. 따라서, 고무 패커가 아무리 고팽창한다고 하더라도 하수관로의 직경이 800mm 이상인 경우에는 폭발의 위험성이 커지기 때문에 사용될 수가 없다.

본 발명인 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치 및 그 공법은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가볍고 시공이 편리하며 안전한 보수 장치 및 그 공법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 대구경의 하수관이나 1m 이상의 긴 구간을 보수하는 하는 경우에도 적합한 보수 장치 및 그 공법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법은, (a1) PVC로 제조되어 접혀질 수 있고, 중앙에 보수 장치의 몸체가 삽입될 수 있는 중공부가 형성되고 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되는 튜브를 제조하는 단계; (b1) 튜브 둘레에 보강재를 감싸는 단계; (c1) 튜브의 중공부에 몸체를 삽입하는 단계; 및 (d1) 보수 장치를 하수관로의 보수 대상 구간에 투입한 후, 튜브에 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 몸체는 그 길이 방향을 따라 적어도 두 개 이상의 서브 몸체가 결합되어 이루어지고, 서브 몸체의 결합은 맨홀 내부에서 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법은, (a2) PVC로 제조되어 접혀질 수 있고, 그 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되는 튜브를 제조하는 단계; (b2) 튜브와 보강재를 보수대상 구간까지 이동시키는 단계; 및 (c2) 튜브 둘레에 보강재를 감고 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 튜브를 팽창시키는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 튜브의 내주면에는 소정 간격으로 볼록부가 형성된다.

더욱 바람직하게, 상기 (b2) 단계는, (b2') 바퀴를 구비한 작업대와 튜브 및 보강재를 맨홀에 투입하는 단계; 및 (b2'') 작업대에 튜브와 보강재를 싣고 보수대상 구간까지 이동시키는 단계;를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 (c2) 단계는, (c2') 튜브에 압축공기를 주입하여 소정 크기로 팽창시키는 단계; 및 (c2'') 팽창된 튜브에 보강재를 감은 후, 보강재가 하수관로에 밀착되도록 튜브를 팽창시키는 단계;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법은, (a3) 중앙의 중공부에는 파이프 부재가 소정 간격으로 설치되고, 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되며, PVC로 제조되어 접혀질 수 있는 튜브를 제조하는 단계; (b3) 튜브 둘레에 보강재를 감싸는 단계; (c3) 튜브와 보강재를 보수대상 구간까지 이동시키는 단계; 및 (d3) 튜브에 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 (b3) 단계는 보수대상 구간까지 이동되는 도중에 보강재를 보호할 수 있도록 덮개 부재를 이용하여 보강재를 감싸고, (d3) 단계는 덮개 부재를 벗겨낸 후 압축공기를 주입한다.

여기에서, 상기 보수 공법은 보강재의 경화가 완료되면 튜브 내의 공기를 배출 부재를 이용하여 배출하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 튜브는 소정 회수 접혀진 후, 맨홀 내부에 투입되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치는, 파이프 형상의 몸체를 구비하는 프레임; 및 PVC로 제조되어 접혀질 수 있으며, 그 중앙에는 몸체가 삽입될 수 있는 중공부가 형성되며, 그 외부 직경이 하수관로의 내부 직경과 대응되는 튜브;를 구비하고, 튜브가 프레임에 착탈 가능하게 설치된다.

바람직하게, 상기 몸체는 그 길이 방향을 따라 적어도 두 개 이상의 서브 몸 체가 결합되어 이루어진다.

본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치는, 내주면에는 소정 간격으로 볼록부가 형성되고, PVC로 제조되어 접혀질 수 있으며 압축공기의 유입에 의하여 하수관로에 밀착되도록 팽창될 수 있는 튜브를 구비한다.

바람직하게, 상기 보수 장치는, 그 하면에 바퀴가 설치되어 튜브와 보강재를 싣고 이동할 수 있으며 적어도 두 개 이상의 평판이 서로 접혀질 수 있도록 결합된 작업대를 더 구비한다.

본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치는, 길이 방향을 따라 중앙에 중공부가 형성되고, 그 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되며, PVC로 제조되어 접혀질 수 있는 튜브; 및 중공부에 소정 간격으로 설치된 파이프 부재;를 구비하여, 절곡될 수 있다.

바람직하게, 상기 보수 장치는, 튜브에 감긴 보강재를 보호하기 위하여 보강재를 덮을 수 있는 덮개 부재; 및 덮개 부재를 제거할 수 있도록 덮개 부재와 연결된 보조 로프;를 더 구비한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명 의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트이고, 도 2는 상기 보수 장치를 나타낸 사시도이다. 또한, 도 3 및 도 4는 각각 상기 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 것을 순차적으로 보여주는 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 공법은 하수관로(1)를 세정 및/또는 준설하는 단계(S10)와, 보수가 필요한 곳을 확인하는 단계(S20)와, 튜브(10)에 보강재(20)를 감싸는 단계(S30)와, 보수 장치(100)를 하수관로(1)에 투입하는 단계(S40)와, 보수가 필요한 위치로 보수 장치(100)를 이동시키는 단계(S50)와, 튜브(10)에 압축 공기를 주입하여 팽창시키는 단계(S60)와, 보강재(20)가 경화되도록 대기하는 단계(S70)와, 튜브(10)의 공기를 제거하는 단계(S80) 및, 보수 장치(100)를 외부로 인출하는 단계(S90)를 포함한다. 아래에서는 제1 실시예를 각 단계별로 설명하기로 한다.

먼저, 하수관로(1)를 세정 및/또는 준설한다(S10). 이것은 하수관로(1) 내부의 퇴적물과 오폐물을 제거함으로써 보수가 필요한 위치를 정확하게 알아내고, 보수 장치(100)의 투입과 보강재(20)의 부착이 용이하게 이루어지도록 하기 위함이다. 상기 세정 및 준설은 하수관로(1)의 보수·보강 공법에서 통상적으로 포함되는 공정이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

하수관로(1)의 세정/준설 공정이 완료되면, 하수관로(1)에 CCTV 로봇(미도시)을 투입하여 보수가 필요한 위치를 찾아낸다. 상기 CCTV 로봇은 하수관로(1) 내부를 촬영하여 외부로 전송하는 장치로서, 카메라 및 하수관로(1) 내부를 비추는 조명등을 구비한다. 상기 CCTV 로봇에 관해서는 대한민국 특허등록 제10-0536013호 등에 그 구조가 개시되어 있다.

이어서, 튜브(10)에 보강재(20)를 감싼다(S30).

튜브(10)는 그 중앙에 형성된 중공부와, 압축공기가 유입되는 유입구(11)를 구비한다. 중공부에는 몸체(41)가 삽입되는데, 이 점에 관해서는 아래에서 설명된다.

바람직하게, 상기 튜브(10)에 보강재(20)를 감싸기 전에 튜브(10) 내부에 남아있는 공기를 배출부재(미도시) 예를 들면, 진공 흡입 장치(미도시)를 이용하여 외부로 배출한다. 튜브(10) 내부에 남아있는 공기를 배출하는 것은 보강재(20)를 균일하게 감쌀 수 있도록 하고, 하수관로(1) 또는 맨홀에 투입되는 과정에서 지장이 생기지 않도록 하기 위해서이다.

튜브(10)는 PVC로 제조되고, 압축 공기의 유입에 의하여 하수관로(1)에 밀착되도록 팽창된다. PVC로 제조된 튜브(10)는 그 내압이 1kgf/cm²인 경우에 신율(伸率)이 5-10% 정도로서, 고무 패커에 비하여 그 팽창성이 작다. 따라서, 튜브(10)는 그 외부 직경이 하수관로(1)의 내부 직경에 대응되도록 각각 별도로 제작된다. 한편, 본 명세서에서 '대응'은 상기 신율(伸率)을 가진 튜브(10)가 압축 공기의 유입 에 의하여 팽창된 경우에 하수관로(1)에 밀착되어 보강재(20)를 하수관로(1)에 접착 및 경화시킬 수 있다는 의미이다. 바람직하게, 상기 튜브(10)는 그 외부 직경이 하수관로(1) 내부 직경의 약 60-70%가 되도록 제조된다.

또한, 튜브(10)는 PVC로 제조되지만, 강성을 보강하기 위해서 강력 나일론을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 바깥쪽 PVC층과 안쪽 PVC층 사이에 강력 나일론을 개재시켜 강성을 보강한 3층 구조이다. 한편, 본 명세서에서 'PVC 튜브'라 함은 PVC만으로 제조된 것 뿐만 아니라, 강력 나일론이 포함된 튜브도 함께 의미하는 것으로 한다.

PVC는, 고무에 비하여, 재단(裁斷)이 쉽고 접착제에 의하여 용이하게 접착되기 때문에 튜브(10)로 제작되기가 용이하고 제조 비용이 저렴하다. 또한, PVC는 고무에 비하여 가볍다는 장점이 있고, PVC 튜브(10)는 과도한 압축공기에 의하여 파손되는 경우에도 파열음이 발생하지 않기 때문에 안전하다. 아울러, PVC 튜브(10)는 접혀질 수 있기 때문에 대구경형(大口徑形), 장형(長形), 굴절식을 시공하는 경우에 맨홀에 접혀진 상태로 투입될 수 있다. 나아가, PVC 튜브(10)는 중공부에 몸체(41)가 삽입되어 설치되기 때문에 즉, PVC 튜브(10)가 몸체(41)에 착탈 가능하게 설치되기 때문에 프레임(40)에 설치하기가 기존의 고무 패커에 비하여 용이하다.

상기 보강재(20)는 하수관로(1)의 라이닝 보강 공법에 널리 사용되는 것으로서, 대한민국 실용신안등록 제0291634호 등에 그 구성이 개시되어 있다. 바람직하게, 상기 보강재(20)는 유리 섬유에 수지가 함침된 것이다.

튜브(10)에 보강재(20)를 감싼 후에는 몸체(41)를 튜브(10)의 중공부에 삽입 한다. 즉, 프레임(40)의 측면 부재(44)를 몸체(41)와 분리한 후, 몸체(41)가 중공부에 삽입되도록 튜브(10)를 설치한다. 이 때, 튜브(10)의 유입구(11)가 압축공기 공급관(50)에 연결되도록 한다. 몸체(41)에 튜브(10)를 설치한 후에는 측면 부재(44)를 몸체(41)에 다시 결합한다.

이어서, 보수 장치(100)를 맨홀(미도시)을 통하여 하수관로(1)에 투입한다(S40). 보수 장치(100)를 하수관로(1)에 투입한 후에는 보수가 필요한 위치까지 보수 장치(100)를 이동시킨다(S50). 보수 장치(100)의 이동은 로프(미도시)의 견인에 의하여 이루어지거나, 보수 장치(100)에 설치된 구동 수단(미도시)에 의하여 이루어질 수 있다. 로프는 측면부재(44)에 마련된 고리(45)에 설치된다. 또한, 하수관로(1) 외부의 작업자가 하수관로(1)의 상태를 관찰하면서 보수 장치(100)를 이동시킬 수 있도록 보수 장치(100)에 카메라(미도시)가 더 설치될 수도 있다.

보수 장치(100)의 이동이 완료되면, 튜브(10)에 압축 공기를 주입한다(S60). 압축 공기는 압축공기 공급관(50)을 통하여 주입된다. 압축공기의 유입에 의하여 튜브(10)는 하수관로(1)에 밀착되도록 팽창되고, 튜브(10)에 감겨진 보강재(20)는 하수관로(1)의 내면에 밀착된다.

튜브(10)에 압축공기를 주입한 후에는 보강재(20)가 경화될 때까지 팽창된 튜브(10)를 그대로 유지한다(S70).

보강재(20)의 경화가 완료되면, 튜브(10) 내의 압축 공기를 제거(S80)하고 보수 장치(100)를 하수관로(1) 외부로 인출한다. 바람직하게, 상기 압축공기의 제거는 배출부재(미도시) 예를 들면, 진공 흡입 장치(미도시)에 의하여 이루어진다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트이고, 도 6은 상기 보수 장치의 프레임을 나타낸 분해 사시도이며, 도 7 및 도 8은 각각 상기 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 것을 순차적으로 보여주는 단면도이다. 상기 보수 장치(100a)와 공법은 1m 정도의 구간을 보수하는 경우에 효과적으로 이용된다.

상기 공법에서 하수관로(1)를 세정 및/또는 준설하는 단계(S10)와, CCTV 로봇을 이용하여 보수가 필요한 곳을 확인하는 단계(S20)와, 튜브(10a)에 보강재(20)를 감싸는 단계(S30)와, 보수가 필요한 위치까지 보수 장치(100a)를 이동시키는 단계(S50)와, 튜브(10a)에 압축 공기를 주입하여 보강재(20)가 하수관로(1)에 밀착되도록 팽창시키는 단계(S60)와, 보강재(20)가 경화될 때까지 대기하는 단계(S70)와, 튜브(10a) 내의 압축공기를 제거하는 단계(S80)와, 보수 장치(100a)를 외부로 인출하는 단계(S90)는 전술한 실시예의 각 단계와 동일한 방법에 의하여 이루어질 수 있으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

상기 S30 단계가 완료되면, 보수 장치(100a)를 맨홀에 투입(S40')하고, 맨홀 내부에서 보수 장치(100a)의 서브 몸체(42)(43)들을 서로 연결한다(S42). 본 실시예에서 맨홀 내부에 보수 장치(100a)의 투입은 서브 몸체(42)(43)를 분리한 채로 이루어진다. 이것은 몸체(41a)의 길이가 길기 때문에 서브 몸체(42)(43)가 결합된 상태로는 맨홀 내부에 투입될 수가 없기 때문이다.

서브 몸체(42)(43)의 연결은 서브 몸체(42)(43)의 끝단에 마련된 결합부에 의하여 이루어진다. 결합부는 서브 몸체(42)(43) 중 어느 하나(43)의 끝단에 형성 된 돌기(43a)와, 서브 몸체(42)(43) 중 나머지 어느 하나(42)의 끝단에 형성된 결합홈(42a)을 구비한다. 돌기(43a)와 결합홈(42a)은 각각 적어도 두 개 이상 구비되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 결합홈(42a)은 'ㄱ' 자 형성으로 절곡되어 형성된다. 따라서, 돌기(43a)가 결합홈(42a)에 삽입된 후에 서브 몸체(42)(43)가 회전되어 서로 결합되면 서브 몸체(42)(43)에 인장력이 작용되더라도 서브 몸체(42)(43)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 서브 몸체(42)(43)는 그 밖의 통상적인 결합 수단에 의하여 결합될 수도 있다. 예를 들면, 서브 몸체 중 어느 하나의 끝단에 나사산이 형성되고, 서브 몸체 중 나머지 어느 하나의 끝단에 상기 나사산과 형합하는 나사산이 형성되어 서브 몸체가 나사 결합될 수도 있다.

또한, 도면은 두 개의 서브 몸체(42)(43)로 이루어진 몸체(41a)를 나타내고 있으나, 몸체는 두 개 이상의 서브 몸체가 서로 연결되어 이루어질 수도 있다. 즉, 보강하고자 하는 보수 대상 구간의 길이에 따라 몸체(41a)의 길이가 조절될 수 있다.

상기 튜브(10a)는 접혀진 상태로 맨홀 내부로 투입된다. 튜브(10a)는 PVC로 제작되어 접혀질 수 있기 때문에 맨홀 투입시 매우 편리하다는 장점이 있다.

서브 몸체(42)(43)의 결합이 완료되면 프레임(40a)에 튜브(10a)를 설치한다. 측면 부재(44)를 몸체(41a)와 분리한 후, 중공부에 몸체(41a)가 삽입되도록 튜브(10a)를 설치하고, 측면 부재(44)를 다시 몸체(41a)에 결합시킨다. 바람직하게, 상기 보수장치(100a)를 하수관로(1)에 투입하면서 몸체(41a)에 중공부가 삽입되도록 한다.

이후의 공정은 전술한 실시예와 동일한 방법에 의하여 이루어질 수 있으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

한편, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보수하는 공정을 나타낸 플로우 차트이고, 도 10은 상기 보수 장치에 이용되는 대구경용 튜브를 나타낸 사시도이다. 상기 보수 장치와 공법은 보수 대상 하수관로(1b)가 대구경인 경우 예를 들면, 하수관로(1b)의 내부 직경이 800mm 이상인 경우에 효과적으로 이용될 수 있지만, 소구경의 하수관로에도 적용될 수 있다.

상기 공법에서 하수관로(1b)를 세정 및/또는 준설하는 단계(S10)와, CCTV 로봇을 이용하여 보수가 필요한 곳을 확인하는 단계(S20)와, 보강재(20)가 경화될 때까지 대기하는 단계(S70)와, 튜브(10b) 내의 압축공기를 제거하는 단계(S80)와, 튜브(10b)와 작업대(60)를 외부로 인출하는 단계(S90'')는 전술한 실시예와 동일한 방법으로 이루어질 수 있으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

상기 S20 단계가 완료되면, 튜브(10b)와 보강재(20) 및 작업대(60)를 맨홀 내부로 투입한다(S40''). 이 때, 튜브(10b)는 접혀진 상태로 맨홀 내부에 투입된다.

상기 튜브(10b)는, 도 10 내지 도 12에 나타난 바와 같이, 그 내주면에 소정 간격으로 형성된 볼록부(13)를 구비한다. 바람직하게, 상기 볼록부(13)는 튜브(10b)의 길이 방향을 따라 형성된다. 볼록부(13)는 튜브(10b)의 내주면이 용이하 게 팽창되도록 한다. 또한, 튜브(10b)가 팽창하여 볼록부(13)가 서로 접하게 되면 하수관로(1b)에 대한 밀착력이 더욱 강화된다.

이어서, 튜브(10b)와 보강재(20)를 작업대(도 13의 60)에 싣고 보수가 필요한 위치까지 이동시킨다(S50''). 작업대(60)는 경첩에 의하여 회동 가능하게 결합된 평판(62)과, 평판(62)의 하면에 설치된 바퀴(64)를 구비한다. 두 개의 평판(62)은 서로 접하는 측면이 경첩에 의하여 서로 연결된다. 따라서, 작업대(60)는 접혀진 상태로 맨홀에 투입될 수 있기 때문에 맨홀 투입이 용이하다. 상기 이동은 작업자가 하수관로(1b) 내부에서 작업대(60)를 이동시켜서 이루어진다.

보수가 필요한 위치까지 이동이 완료되면, 튜브(10b)에 압축공기를 주입하여 소정 크기로 1차 팽창시킨다(S60''). 압축공기는 압축공기 공급관(50)과 유입구(11b)를 통하여 튜브(10b)에 공급된다. 튜브(10b)를 1차 팽창시키는 것은 보강재(20)를 튜브(10b)에 용이하게 설치하기 위해서이다. 여기서, 상기 '소정 크기'는 튜브(10b)를 보강재(20)로 둘러싸기 용이한 크기를 뜻한다.

1차 팽창이 완료되면, 튜브(10b)에 보강재(20)를 감싼(S65'') 후, 보강재(20)가 하수관로(1b)에 밀착되도록 튜브(10b)에 압축공기를 주입하여 2차 팽창시킨다(S66''). 튜브(10b)에 보강재(20)를 둘러 싸는 공정은 작업자에 의하여 이루어진다.

상기 S66'' 이후의 공정은 전술한 실시예의 공정과 동일한 방법에 의하여 이루어질 수 있으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보수 장치를 이용하여 하수관로를 보 수하는 공정을 나타낸 플로우 차트이고, 도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보수 장치를 나타낸 사시도이다. 한편, 도 15에서 튜브(10c)는 점선으로 나타내어진다. 상기 보수 장치(100c)와 공법은 1m 이상의 보수 구간을 한 번에 보수하는 데에 효과적이다. 이것은 보수 장치(100c)가 굴곡될 수 있으므로 그 길이가 길더라도 맨홀이나 하수관로(1c)에 투입될 수 있기 때문이다.

상기 공법에서 하수관로(1c)를 세정 및/또는 준설하는 단계(S10)와, CCTV 로봇을 이용하여 보수가 필요한 곳을 확인하는 단계(S20)와, 튜브(10c)에 공기를 주입하여 팽창시키는 단계(S60)와, 보강재(20)가 경화될 때까지 대기하는 단계(S70)와, 튜브(10c) 내의 압축공기를 제거하는 단계(S80)와, 보수 장치(100c)를 외부로 인출하는 단계(S90)는 전술한 실시예와 동일한 방법에 의하여 이루어질 수 있으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

상기 S20 단계가 완료되면, 튜브(10c)에 보강재(20)를 감싸고, 보강재(20)를 덮개 부재(22)로 감싼다(S30'''). 튜브(10c)는 PVC로 제조되고, 길이 방향을 따라 중앙에 중공부(14)가 형성되며 외부 직경이 하수관로(1c)의 내부 직경과 대응된다. 즉, 튜브(10c)가 팽창되면 그 둘레에 감긴 보강재(20)는 하수관로(1c)에 밀착될 수 있다.

튜브(10c)의 중공부(14)에는 파이프 부재(15)가 소정 간격으로 설치된다. 바람직하게, 상기 파이프 부재(15)는 튜브(10c)의 내주면에 접착되어 설치된다. 파이프 부재(15)가 소정 간격으로 이격되어 설치되기 때문에 보수장치(100c)는 절곡될 수 있다. 따라서, 보수장치(100c)는 그 길이가 길더라고 맨홀이나 하수관로에 투입 될 수 있다.

덮개 부재(22)는 보수장치(100c)가 하수관로(1c) 내에서 이동되는 도중에 보강재(20)가 손상되는 것을 막기 위해서 사용된다. 덮개 부재(22)는 비닐 등으로 제조된다. 덮개 부재(22)에는 보조 로프(미도시)가 연결된다. 바람직하게, 두 개의 덮개 부재(22)가 테이프(미도시)에 의하여 서로 연결된 채로 보강재(20)를 감싸고, 각각의 덮개 부재(22)는 보조 로프와 연결된다. 보조 로프는 보수 대상 구간까지 보수 장치(100c)의 이동이 완료된 후 덮개 부재(22)를 제거하는 데에 이용된다.

바람직하게, 상기 튜브(10c)에 보강재(20)를 감싸기 전에 튜브(10c) 내부에 남아있는 공기를 배출부재(미도시) 예를 들면, 진공 흡입 장치(미도시)를 이용하여 외부로 배출한다. 튜브(10c) 내부에 남아있는 공기를 배출하는 것은 보강재(20)를 균일하게 감쌀 수 있도록 하고, 하수관로(1c) 또는 맨홀에 투입되는 과정에서 지장이 생기지 않도록 하기 위해서이다.

이어서, 보수 장치(100c)를 맨홀에 투입한다(S40'''). 전술한 바와 같이, 보수 장치(100c)는 굽어질 수 있기 때문에 그 길이가 길더라도 맨홀에 용이하게 투입될 수 있다.

다음으로, 보수 장치(100c)를 보수 대상 구간까지 이동시킨다(S50'''). 보수 장치(100c)의 이동은 고리(45)에 연결된 견인 로프(미도시)를 당김으로써 이루어진다. 보수 장치(100c)가 바닥에 접촉되면서 끌려 이동되는 중에 덮개 부재(22)는 보강재(20)가 손상되지 않도록 보호한다.

보수 장치(100c)의 이동이 완료되면, 보조 로프(미도시)를 잡아당겨 덮개 부 재(22)를 제거한다(S55'''). 각각의 덮개 부재(22)에 각각 연결된 보조 로프를 잡아 당기면 덮개 부재(22)를 서로 연결하는 테이프(미도시)가 절단되어 덮개 부재(22)가 제거될 수 있다.

상기 S55''' 이후의 공정은 전술한 실시예의 공정과 각각 동일한 방법에 의하여 이루어질 수 있으므로 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치 및 그 공법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 고무 패커보다 가볍고, 접혀진 상태에서 맨홀 내부로 투입될 수 있기 때문에 시공이 편리하며, 파손시 파열음이 발생하지 않기 때문에 안전한 PVC 튜브를 이용한 비굴착 부분 보수 장치 및 그 공법을 제공한다.

둘째, 대구경의 하수관이나 1m 이상의 긴 구간을 보수하는 하는 경우에도 적합한 보수 장치 및 그 공법을 제공한다.

Claims

(a1) PVC로 제조되어 접혀질 수 있고, 중앙에 보수 장치의 몸체가 삽입될 수 있는 중공부가 형성되고 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되는 튜브를 제조하는 단계;

(b1) 튜브 둘레에 보강재를 감싸는 단계;

(c1) 튜브의 중공부에 몸체를 삽입하는 단계; 및

(d1) 보수 장치를 하수관로의 보수 대상 구간에 투입한 후, 튜브에 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
제1항에 있어서,

몸체는 그 길이 방향을 따라 적어도 두 개 이상의 서브 몸체가 결합되어 이루어지고, 서브 몸체의 결합은 맨홀 내부에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
(a2) PVC로 제조되어 접혀질 수 있고, 그 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되는 튜브를 제조하는 단계;

(b2) 튜브와 보강재를 보수대상 구간까지 이동시키는 단계; 및

(c2) 튜브 둘레에 보강재를 감고 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 튜브를 팽창시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
제3항에 있어서,

튜브의 내주면에는 소정 간격으로 볼록부가 형성된 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
제3항에 있어서,

상기 (b2) 단계는,

(b2') 바퀴를 구비한 작업대와 튜브 및 보강재를 맨홀에 투입하는 단계; 및

(b2'') 작업대에 튜브와 보강재를 싣고 보수대상 구간까지 이동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
(a3) 중앙의 중공부에는 파이프 부재가 소정 간격으로 설치되고, 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되며, PVC로 제조되어 접혀질 수 있는 튜브를 제조하는 단계;

(b3) 튜브 둘레에 보강재를 감싸는 단계;

(c3) 튜브와 보강재를 보수대상 구간까지 이동시키는 단계; 및

(d3) 튜브에 압축공기를 주입하여 보강재가 하수관로에 밀착되도록 하는 단 계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
제6항에 있어서,

(b3) 단계는 보수대상 구간까지 이동되는 도중에 보강재를 보호할 수 있도록 덮개 부재를 이용하여 보강재를 감싸고, (d3) 단계는 덮개 부재를 벗겨낸 후 압축공기를 주입하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

보강재의 경화가 완료되면 튜브 내의 공기를 배출 부재를 이용하여 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

튜브는 소정 회수 접혀진 후, 맨홀 내부에 투입되는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 공법.
파이프 형상의 몸체를 구비하는 프레임; 및

PVC로 제조되어 접혀질 수 있으며, 그 중앙에는 몸체가 삽입될 수 있는 중공 부가 형성되며, 그 외부 직경이 하수관로의 내부 직경과 대응되는 튜브;를 구비하고, 튜브가 프레임에 착탈 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치.
제10항에 있어서,

몸체는 그 길이 방향을 따라 적어도 두 개 이상의 서브 몸체가 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치.
내주면에는 소정 간격으로 볼록부가 형성되고 PVC로 제조되어 접혀질 수 있으며 압축공기의 유입에 의하여 하수관로에 밀착되도록 팽창될 수 있는 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치.
제12항에 있어서,

그 하면에 바퀴가 설치되어 튜브와 보강재를 싣고 이동할 수 있으며, 적어도 두 개 이상의 평판이 서로 접혀질 수 있도록 결합된 작업대를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치.
길이 방향을 따라 중앙에 중공부가 형성되고, 그 외부 직경이 하수관의 내부 직경과 대응되며, PVC로 제조되어 접혀질 수 있는 튜브; 및

중공부에 소정 간격으로 설치된 파이프 부재;를 구비하여, 절곡될 수 있는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치.
제14항에 있어서,

튜브에 감긴 보강재를 보호하기 위하여 보강재를 덮을 수 있는 덮개 부재; 및

덮개 부재를 제거할 수 있도록 덮개 부재와 연결된 보조 로프;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PVC 튜브를 이용한 하수관로 비굴착 부분 보수 장치.