KR20060113338A - 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섬유보강 쉬트와 지수성 시멘트 몰탈로 구성된 몰탈 라이닝 보강재나, 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재나, 섬유보강재에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 흡착시킨 이음부 채움 보강재나 접합부 채움 보강재를 보수기구의 고무튜브 상에 둘러 감은 다음 보수기구와 보강재를 일체적으로 하여 관로의 보수 대상 이음부 또는 파손 부분이나 공동부, 연결관의 접합부 이상부위 등으로 이동시킨 후 보구기구의 고무튜브에 소정의 공기압을 주입한 상태로 경화시켜 보수하도록 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법에 관한 것으로서, 보강재의 내면이 매끄럽고, 두께가 균일하며, 시공성이 향상되고, 보수비용의 감소로 인한 경제적인 시공이 가능하며, 특히 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재를 적용하는 실시예의 경우에는 보수 대상 관로나 연결관의 접합부 이상부위 내면으로 각각의 보강재가 돌출되지 않아 하수 등이 흐르는 통수단면을 축소시키지 않도록 구성하였다.

또한, 보수기구의 고무튜브 외면에 보조 고무튜브를 더 포함하고, 보수기구의 측면에는 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라를 설치하여 시공성 향상 및 비용 절감을 도모할 수 있도록 구성하였다.

Description

관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법{omitted}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예로서, 몰탈 라이닝 보강재를 둘러 감은 보수기구를 관로의 이음부 또는 파손부분에 정지시킨 후 보수기구에 공기압을 작용시켜 보수중인 상태를 나타낸 일부 절개 상태도.

도 2는 본 발명의 제 2 실시예로서, 이음부 채움 보강재를 둘러 감은 보수기구를 관로 이음부 또는 파손부분의 공동부에 정지시킨 후 보수기구에 공기압을 작용시켜 보수중인 상태를 나타낸 일부 절개 상태도.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예로서, 접합부 채움 보강재를 둘러 감은 보수기구를 관로와 연결관의 접합부 이상부위에 정지시킨 후 보수기구에 공기압을 작용시켜 보수중인 상태를 나타낸 일부 절개 상태도.

도 4는 도 1의 A-A 단면에 따른 횡단면도.

도 5는 도 4의 D-D 단면에 따른 횡단면도.

도 6은 섬유보강쉬트 상에 지수성 시멘트 몰탈을 도포하여 구성되는 도 5의 몰탈 라이닝 보강재에 대한 확대 개념도.

도 7은 도 2의 제 2 실시예에 관련된 이음부 채움 보강재의 한가지를 보수기구의 고무튜브 및 보조 고무튜브 상에 둘러 감고 보수 대상 관로 이음부 또는 파손부분의 공동부에 이동시킨 후 고무튜브 및 보조 고무튜브에 공기압을 작용시키기 직전의 상태를 나타낸 단면도.

도 8은 도 2의 B에 대한 한가지 이음부 채움 보강재의 확대도.

도 9는 도 2의 제 2 실시예에 관련된 이음부 채움 보강재의 또 다른 한가지를 보수기구의 고무튜브 및 보조 고무튜브 상에 둘러 감고 보수 대상 관로 이음부 또는 파손부분의 공동부에 이동시킨 후 고무튜브 또는 보조 고무튜브에 공기압을 작용시키기 직전의 상태를 나타낸 단면도.

도 10은 도 2의 B에 대한 또 다른 한가지 이음부 채움 보강재의 확대도.

도 11은 도 3의 제 3 실시예에 관련된 접합부 채움 보강재의 한가지를 보수기구의 고무튜브 상에 둘러 감고 보수 대상 관로와 연결관의 접합부 이상부위로 이동시킨 후 고무튜브에 공기압을 작용시키기 직전의 상태를 나타낸 단면도.

도 12는 도 3의 C에 대한 한가지 접합부 채움 보강재의 확대도.

도 13은 도 3의 제 3 실시예에 관련된 접합부 채움 보강재의 또 다른 한가지를 보수기구의 고무튜브 상에 둘러 감고 보수 대상 관로와 연결관의 접합부 이상부위로 이동시킨 후 고무튜브에 공기압을 작용시키기 직전의 상태를 나타낸 단면도.

도 14는 도 3의 C에 대한 또 다른 한가지 접합부 채움 보강재의 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관로 3 : 이음부 또는 파손부분

5 : 공동부 6 : 보수기구

7 : 씨씨티브이(CCTV) 카메라 8 : 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라

9 :위치이동밧줄 11 : 이동용 바퀴

13, 13' : 고무튜브 14, 14' : 압축공기 주입호스

15 : 몰탈 라이닝 보강재 17 : 보조 보강재

19 : 섬유보강쉬트 21 : 지수성 시멘트 몰탈

22 : 수지몰탈 23 : 보조 고무튜브

25, 25' : 이음부 채움 보강재 27 : 연결관

29 : 접합부 이상부위 31, 31' : 접합부 채움 보강재

33 : 투수성 커버 35 : 섬유 보강재

본 발명은 섬유보강 쉬트와 지수성 시멘트 몰탈로 구성된 몰탈 라이닝 보강재나, 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재나, 섬유보강재에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 흡착시킨 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재를 보수기구 상에 둘러 감은 다음 보수기구와 각각의 보강재를 일체적으로 하여 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분이나 관로와 연결관 사이의 접합부 이상부위로 이동시킨 후 소정의 공기압을 주입한 상태로 경화시켜 보수하도록 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법에 관한 것이다.

종래의 주요 관로 비굴착 부분보수공법 중에는 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 공법, 시멘트 몰탈 미장공법, 보강링 공법 등이 있다.

상기 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 공법과 보강링 공법의 경우에는 공통적으로 보수기구의 구성 원리가 동일하며, 이러한 공법들의 보수방법은 원통형 고무튜브로 구성된 보수기구의 외주면 상에 보강재를 둘러 감은 다음 보수기구와 보강재를 일체적으로 하여 관로의 보수 대상 이음부 또는 파손 부분에 이동시켜 보수기구의 고무튜브에 소정의 공기압을 주입한 상태로 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 보강재를 경화시키거나 또는 보강링 공법용 보강재를 고정시키도록 구성되어 있으므로 보수기구의 구성 형태가 상대적으로 단순하여 가격이 저렴함은 물론 고장이 발생할 확률도 낮고 실용성이 높아서 전 세계적으로 수 십 년 간 가장 폭넓게 활용되어 오고 있는 실정이고, 통상적으로 보수공법 간의 주요 차이점이라고 하면 보강재의 재료 구성 및 시공 방법이라고 할 수 있다.

상기 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 공법용 보강재는 재료 자체가 얇으면서도 강하고 표면이 매끄러운 장점이 있는 반면 강도 보강을 위해 주로 사용되는 유리섬유상에 수지를 도포하여 액상에서 고체로 경화시키는 과정에서 수지의 수축현상으로 인하여 보수 대상 관로와 보강재 사이에 관경의 2 퍼센트(％) 정도에 해당되는 들뜸 현상이 불가피하게 발생됨으로써 품질적인 측면에서 지수성이 감소되고, 강도보강 효과도 감소되며, 보강재의 강도 보강상 부득이 인체에 유해한 유리섬유의 사용으로 인하여 작업자에게 해롭고, 화학약품인 수지의 사용으로 인하여 수질환경에도 악영향을 주는 등의 문제점이 있는 실정이었다.

한편, 상기 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 공법 적용시 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분 등에서 외부로부터 수압이 작용하여 침입수가 존재하는 경우에 는 보수중에 침입수의 유입으로 인한 부실 시공을 방지하기 위하여 보강재의 외면이나 중간부분에 고무판이나 비닐을 포함하는 지수판 또는 지수쉬트를 더 포함하여 사용하고 있는 실정으로서, 보강재를 구성하고 있는 수지와 보수 대상 관로와의 부착성을 감소시키는 문제점을 감수하면서도 부득이 이러한 지수판 또는 지수쉬트를 사용하는 문제점이 있는 실정이었다.

또한, 상기 시멘트 몰탈 미장공법은 작업원이 관로의 내부로 들어가서 작업할 수 있는 상대적으로 큰 관경의 경우와 작업원이 관로의 내부로 들어가서 작업할 수 없는 상대적으로 작은 관경의 경우로 구분될 수 있으며, 이 중 큰 관경의 경우에는 관로의 내면에 철재 보강재 등을 설치한 후 이 철재 보강재 상에 직접 작업원이 미장용 흙손이나 뿜칠 장비를 사용하여 시멘트 몰탈로 미장하여 마감하도록 구성되어 있어 시공 인건비가 많이 소요됨은 물론 관로내에 존재하는 유해가스로부터 작업원의 안전상 주의를 기울여야 하는 문제점이 있고, 작은 관경의 경우에는 미장용 로봇 또는 전동공구를 사용하여 몰탈을 주입하거나 미장용 흙손을 작동시켜 보수할 수 있도록 구성되어 있으나 이러한 장비들은 가격이 상당히 고가임은 물론 고장날 수 있는 확률이 높으며, 국내 관로의 이음부에는 특히 단차가 발생된 경우가 많아 미장면이 매끄럽게 마감되지 못하여 평탄성이 저하되고, 보강재의 두께도 균일하지 못하며, 시공성도 감소되고, 관로의 이음부 또는 파손부분으로부터 칩입수가 존재하는 경우에는 지수를 해결하기 위한 공법이 개발되지 않은 점등의 문제점이 있는 실정이었다.

따라서, 상기 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 공법과 시멘트 몰탈 미장공법 간에 는 사용재료의 화학공학적인 측면에서의 이질성, 사용 대상 보강재의 재질과 구성 형태의 차이점 및 시공방법, 환경적인 측면에서 유해성 여부 등의 차이로 인하여 완전히 별개의 공법으로 구분되어 개발 및 사용되고 있는 실정이었다.

본 발명은 상기와 같은 에프 알 피(F.R.P.) 라이닝 공법과 시멘트 몰탈 미장 공법들이 갖고 있는 제반 문제점을 해소하기 위해 섬유보강쉬트와 지수성 시멘트 몰탈로 구성된 몰탈 라이닝 보강재나, 소정의 단면적을 갖는 속이 빈 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재나, 소정의 단면적을 갖는 다공성의 섬유보강재에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 흡착시킨 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재를 각각 보수기구 외면상에 둘러 감은 다음 보수기구와 보강재를 일체적으로 하여 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분이나 관로와 연결관의 접합부 이상부위로 이동시킨 후 보수기구의 고무튜브에 소정의 공기압을 주입한 상태로 경화시켜 보수하도록 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법에 관한 것으로서, 통상적으로 공기압을 작용시켜 보수할 수 있는 보수기구를 사용하여 간단히 보수할 수 있음은 물론 보강재의 내면이 매끄러워 품질을 향상시킬 수 있고, 인력 또는 로봇을 이용한 미장 대신 라이닝 또는 압착 방법을 채택함으로써 상대적으로 보강재의 두께가 균일하고, 시공성을 향상시킬 수 있으며, 보수비용이 감소되어 경제적인 시공이 가능하고, 환경적인 측면에서 무해하며, 특히 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재의 경우에는 보수 대상 관로나 관로와 연결관의 접합부 이상부위 내면으 로 각각의 보강재가 돌출되지 않아 하수 등이 흐르는 통수단면을 축소시키지 않도록 하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

여기서, 섬유보강쉬트나 섬유 보강재는 지수성 시멘트 몰탈과 화학공학적인 측면에서 라이닝 보강재로서 친화적인 재질과 다공성 직조를 공통적으로 충족시킬 수 있는 폴리프로필렌(PP)섬유, 셀룰로오스섬유, 탄소섬유, 스텐레스사를 포함한 강섬유, 아라미드 섬유 등을 포함하는 토목섬유로 구성하였다.

또한, 통상적인 시멘트 몰탈은 관로의 이음부 또는 파손부분 등으로부터 수압이 작용하여 침입수가 존재하는 경우에는 지수 효과가 낮은 점을 개선하고, 보강재와 보수 대상 관로와의 부착성을 감소시키는 지수판이나 지수쉬트를 사용하지 않으면서도 주요 보수재료인 시멘트 몰탈 자체가 지수성을 갖도록 시멘트 몰탈에 지수성을 더 포함시킨 지수성 시멘트 몰탈을 사용하였으며, 이 지수성 시멘트 몰탈은 지수성 시멘트 페이스트 외에 공학적인 측면에서 이와 유사한 범위에 속하는 재료도 본 공법의 사용범위에 포함시키도록 구성하였고, 상기 시멘트 몰탈에 지수성을 포함시키는 방법은 통상적인 시멘트 제조기술에 해당되므로 별도로 본 발명의 도면상에 표기하거나 설명하는 것은 생략하기로 하였다.

한편, 상기 섬유보강쉬트 상에 지수성 시멘트 몰탈을 도포하여 소정의 겹으로 겹쳐진 몰탈 라이닝 보강재를 사용할 경우에는 강도보강 효과를 더 증가시킬 목적으로 와이어메쉬를 포함하는 보조 보강재를 몰탈 라이닝 보강재 사이에 더 포함하여 사용하도록 구성하였다.

본 발명의 구성에 관하여 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 공법에 관련된 제 1 실시예부터 제 3 실시예까지 전체적으로 공통적인 사항으로서, 시공 과정에서 사용되는 원통형 고무튜브(13, 13' )로 구성된 보수기구(6)의 한쪽 면에는 공기압을 주입하기 위한 압축공기 주입호스(14, 14' )가 연결되어 있고, 다른 한쪽 면에서 보수기구(6) 자체만으로 작업상황을 확인하기 위한 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라(8)가 설치되어 있으며, 양쪽 앞뒷면에는 위치이동밧줄(9)이 연결되어 있고, 보수기구(6)의 앞면부와 뒷면부에는 각각 굴리면서 보수기구(6)를 이동시킬 수 있는 소정 수량의 이동용 바퀴(11)가 설치되어 있으며, 또 다른 방법으로는 보수작업시 보수기구(6)의 이동이나 작업상황 등을 확인하기 위하여 보수기구(6)와는 별도로 보수기구(6)로부터 소정의 거리만큼 떨어진 곳에 관로 조사용 씨씨티브이(CCTV) 카메라(7)를 근접시킨 상태 하에서 도면에서 별도로 표기하지 않은 비닐 등의 분리재가 씌워진 보수기구(6)의 외주면 상에 제 1 실시예부터 제 3 실시예까지에 해당되는 몰탈 라이닝 보강재(15)나 이음부 채움 보강재(25, 25' ) 또는 접합부 채움 보강재(31, 31' )를 보수 대상 관로(1)나 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)의 원주 길이보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐지도록 둘러 감은 다음 보수기구(6)와 상기 각각의 몰탈 라이닝 보강재(15)나 이음부 채움 보강재(25, 25' ) 또는 접합부 채움 보강재(31, 31' )를 일체적으로 하여 보수 대상 관로(1)의 이음부 또는 파손 부분(3)이나 관로(1)와 연결과(27) 사이의 접합부 이상부위(29)로 이동시켜 보수기구(6)의 고무튜브(13, 13' )에 소정의 공기압을 주입시킨 상태로 각각의 몰탈 라이닝 보강재(15)나 이음부 채움 보강재(25, 25' ) 또는 접합부 채움 보강재(31, 31' )를 경화시킨 후 보수기구(6)의 고무튜브(13, 13' )로부터 공기압을 제거한 다음 보수기구(6)를 보수 대상 관로(1)의 이음부 또는 파손 부분(3)이나 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)로부터 철수시켜 보수를 종료하도록 구성하였다.

한편, 상기 보수 종료 후 몰탈 라이닝 보강재(15)나 이음부 채움 보강재(25, 25' ) 또는 접합부 채움 보강재(31, 31' )의 내면 상태가 소정의 품질 기준보다 매끄럽지 못한 부분이 발견될 경우에는 도면상에서 별도로 표기하지 않은 관로 내면을 대상으로 한 통상적인 연마장치를 사용하여 매끄럽게 마무리하도록 구성하였다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 각 공법별 세부 특기사항과 사용재료에 대한 구성요건을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 실시예의 경우에는 관로(1)의 이음부 또는 파손부분(3)을 대상으로 소정의 폭과 두께를 갖으면서 보수 대상 관로(1)의 원주보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐지도록 구성된 토목섬유를 포함하는 섬유보강쉬트(19) 상에 지수성 시멘트 몰탈(21)을 도포하여 구성된 몰탈 라이닝 보강재(15)를 소정의 겹으로 겹쳐 사용하되, 섬유보강쉬트(19)를 1겹씩 별도로 앞면과 뒷면에 각각 지수성 시멘트 몰탈(21)을 도포한 후 소정의 겹으로 겹쳐서 몰탈 라이닝 보강재(15)로 사용하여 이 몰탈 라이닝 보강재(15)의 일부가 겹쳐지도록 통상적인 분리재가 씌워진 보수기구(6)의 고무튜브(13) 상에 둘러 감은 후 보수기구(1)의 고무튜브(13)에 소정의 공기압을 작용시켜 몰탈 라이닝 보강재(15)를 보수 대상 관로(1)의 이음부 또는 파손부분(3) 의 내면벽에 가압 밀착시켜 보수하는 방법이다.

또한, 상기 지수성 시멘트 몰탈(21) 외에 공학적인 측면에서 이와 유사한 범위에 속하는 재료도 본 공법의 사용범위에 포함시키도록 구성하였고, 상기 시멘트 몰탈에 지수성을 더 포함시키는 방법은 통상적인 시멘트 제조기술에 해당되므로 별도로 도면상에 표기하거나 설명하는 것은 생략하기로 하였다.

한편, 상기 몰탈 라이닝 보강재(15)의 보강효과를 더 증가시키기 위한 또 다른 방법으로는 몰탈 라이닝 보강재(15)와 몰탈 라이닝 보강재(15) 사이에 보조 보강재(17)를 몰탈 라이닝 보강재(15)의 크기보다 다소 작은 크기로 준비하여 몰탈 라이닝 보강재(15)의 외면으로 노출되지 않도록 더 포함시켜 보수하도록 구성하였다.

여기서, 보조 보강재(17)는 와이어메쉬나 타공판을 포함하는 재료로 구성된다.

제 2 실시예의 경우에는 보수 대상 관로(1)의 이음부 또는 파손부분(3)에 형성된 공동부(5)를 대상으로 소정의 단면적을 갖는 원형 내지 각형의 형태로서 공동부(5)의 단면적과 동등 이상이면서 보수 대상 관로(1)의 원주보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐지는 길이로 구성되고, 한쪽이 밀폐된 망사를 포함하는 속이 빈 투수성 커버(33) 내에 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)을 채워 넣어 구성된 이음부 채움 보강재(25)를 통상적인 분리재가 씌워진 보수기구(6)의 고무튜브(13) 상에 직접 둘러 감거나, 또는 공기압 팽창부분을 증가시키기 위하여 상기 보수기구(6)의 고무튜브(13) 외면상에 보조 고무튜브(23)를 더 포함하여 끼워 설치한 후 1 차적으로 보수기구(6)의 고무튜브(13)에 소정의 공기압을 작용시켜 고무튜브(13)를 팽창시킨 상태에서 2차적으로 보조 고무튜브(23)에 소정의 공기압을 작용시켜 팽창시킴으로써 투수성 커버(33) 자체의 투수성 공간 사이로 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)이 배출되어 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)로 구성된 이음부 채움 보강재(25)를 보수 대상 관로(1)의 이음부 또는 파손부분(3)에 위치한 공동부(5)내에 압착시킨 후 경화시키도록 하였고, 투수성 커버(33)는 보수기구(6)의 고무튜브(13) 또는 보조 고무튜브(23) 외면상에 고정된 상태로 관로(1)의 이음부 또는 파손부분(3)에 위치한 공동부(5)로부터 철수되도록 구성하였다.

여기서, 상기 이음부 채움 보강재(25)를 보수기구(6)의 고무튜브(13) 또는 보조 고무튜브(23) 외면상에 고정하는 방법으로는 도면에서 특별히 표기하지 않은 통상적인 방법으로서, 이음부 채움 보강재(25)를 구성하고 있는 투수성 커버(33)의 양쪽 끝단부에 고무밴드를 포함하는 신축성 밴드를 사용하여 묶어 고정시키거나, 보수기구(6)의 고무튜브(13) 또는 보조 고무튜브(23) 외면상에 이음부 채움 보강재(25)를 둘러 감은 상태에서 이음부 채움 보강재(25)를 포함한 보수기구(6)의 고무튜브(13) 또는 보조 고무튜브(23) 외면 전체를 대상으로 보수 대상 관로(1)의 원주 길이보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐질 수 있는 길이를 갖는 도면에서 특별히 표기하지 않은 통상적인 투수성 보호커버를 둘러 감은 후 투수성 보호커버의 양쪽 외면의 가장자리를 고무밴드를 포함하는 신축성 밴드를 사용하여 묶어 고정하거나 공기압 팽창시 끊어져서 분리 가능한 가는 철선 등으로 고정하도록 구성하였다.

한편, 상기 망사를 포함하는 투수성 커버(33) 외에도 공학적으로 동일한 기 능을 수행할 수 있도록 구성되는 실시예로서, 비닐이나 은박지 등의 불투수성 재질이면서 소정의 압력이 작용될 경우에는 일부분이 절개되어 속에 든 내용물인 보강재가 유출되는 경우도 본 발명의 투수성 커버(33)의 범위에 포함시키는 것으로 하였다.

또한, 상기 이음부 채움 보강재(25)의 보강효과를 더 증가시키기 위한 또 다른 방법으로는 투수성 커버(33) 내에 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)을 채워 넣어 구성된 이음부 채움 보강재(25) 대신 소정의 단면적을 갖는 다공성의 섬유보강재(35)에 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)을 흡착시켜 이음부 채움 보강재(25' )로 사용할 수 있도록 구성하였다.

여기서, 섬유보강재(35)는 토목섬유로 구성되며, 소정의 단면적을 갖는 다공성의 원형 또는 각형 형태로서, 보수 대상 관로(1)의 원주 길이보다 소정의 길이만큼 길게 되도록 구성하였다.

한편, 보수기구(6)가 관로(1) 내에 진입되는 과정에서는 보수기구(6)의 체적은 작게 하여 상대적으로 체적이 큰 보강재를 둘러 감고 이동시킬 수 있도록 하고, 보수중인 보수기구(6)의 고무튜브(13)에 공기압을 팽창시키는 과정에서는 가능한 한 많이 팽창시켜 보수할 수 있도록 하며, 맨홀과 관로(1) 간의 곡선부 통과 등으로 인하여 보수기구(6)에 길이 제약이 수반되는 관로(1)의 여건상 체적이 큰 보강재를 사용한 보수가 가능하도록 하기 위하여 보수기구(6)의 고무튜브(13) 외면에 속이 빈 원통형 형태의 밀폐구조로 구성된 보조 고무튜브(23)를 더 포함하여 1차적으로 보수기구(6)의 고무튜브(13)에 소정의 공기압을 작용시킨 후 2차적으로 보조 고무튜브(23)에 고무튜브(13)의 경우보다는 작은 공기압을 작용시킬 수 있도록 압축공기 주입호스(14, 14' )도 각각 별도로 설치하였으며, 보수기구(6)의 측면에는 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라(8)를 설치하여 사용하도록 구성함으로써 보수기구(6) 자체만으로도 작업상황을 확인하면서 작업이 가능하여 시공성을 향상시켰고, 별도의 씨씨티브이(CCTV) 카메라(7)를 사용하는 비용을 절감할 수 있도록 구성하였다.

제 3 실시예의 경우에는 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)를 대상으로 소정의 단면적을 갖는 원형 내지 각형의 형태로서 접합부 이상부위(29)의 단면적과 동등 이상이면서 보수 대상 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)의 원주보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐지는 길이로 구성되고, 한쪽이 밀폐된 망사를 포함하는 투수성 커버(33) 내에 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)을 채워 넣어 구성된 접합부 채움 보강재(31)를 통상적인 분리재가 씌워진 보수기구(6)의 고무튜브(13' ) 상에 직접 둘러 감은 후 보수기구(6)의 고무튜브(13' )에 소정의 공기압을 작용시켜 고무튜브(13' )를 팽창시킴으로써 투수성 커버(33) 자체의 투수성 공간 사이로 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)이 배출되어 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)로 구성된 접합부 채움 보강재(31)를 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29) 내에 압착시킨 후 경화시키도록 하였고, 망사를 포함하는 투수성 커버(33)는 보수기구(6)의 고무튜브(13' ) 외면상에 고정된 상태로 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)로부터 철수되도록 구성하였다.

여기서, 상기 접합부 채움 보강재(31)를 보수기구(6)의 고무튜브(13' ) 외면상에 고정하는 방법으로는 도면에서 특별히 표기하지 않은 통상적인 방법으로서, 접합부 채움 보강재(31)를 구성하고 있는 투수성 커버(33)의 양쪽 끝단부에 고무밴드를 포함하는 신축성 밴드를 사용하여 묶어 고정시키거나, 보수기구(6)의 고무튜브(13' ) 외면상에 접합부 채움 보강재(31)를 둘러 감은 상태에서 접합부 채움 보강재(31)를 포함한 보수기구(6)의 고무튜브(13' ) 외면 전체를 대상으로 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)의 원주 길이보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐질 수 있는 길이를 갖는 도면에서 특별히 표기하지 않은 망사를 포함하는 통상적인 투수성 보호커버를 둘러 감은 후 투수성 보호커버의 양쪽 외면의 가장자리를 고무밴드를 포함하는 신축성 밴드를 사용하여 묶어 고정하거나 공기압 팽창시 끊어져서 분리 가능한 가는 철선 등으로 고정하도록 구성하였다.

또한, 상기 접합부 채움 보강재(31)의 보강효과를 더 증가시키기 위한 또 다른 방법으로는 투수성 커버(33) 내에 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)을 채워 넣어 구성된 접합부 채움 보강재(31) 대신 소정의 단면적을 갖는 다공성의 섬유보강재(35)에 지수성 시멘트 몰탈(21) 또는 수지 몰탈(22)을 흡착시켜 접합부 채움 보강재(31' )로 사용할 수 있도록 구성하였다.

여기서, 섬유보강재(35)는 토목섬유로 구성되며, 소정의 단면적을 갖는 다공성의 원형 또는 각형 형태로서, 관로(1)와 연결관(27) 사이의 접합부 이상부위(29)의 원주 길이보다 소정의 길이만큼 길게 겹쳐질 수 있는 길이를 갖도록 구성하였다.

또한, 상기 공법의 제 2 실시예 시공을 위해 개량된 보수기구(6)는 관로(1)의 내부로 진입시키는 과정에서는 이음부 채움 보강재(25, 25' )를 둘러 감기 위한 공간을 확보하기 위하여 가능한 한 보수기구(1)의 체적을 작게 하고, 보수시점에는 가능한 한 공기압을 많이 팽창시키기 위하여 통상적인 보수기구(1)의 원통형 고무튜브(13) 외면상에 별도로 공기압을 작용시킬 수 있는 밀폐 구조이면서 속이 빈 원통형 형태의 보조 고무튜브(23)를 끼워 사용할 수 있도록 하였고, 공기압의 작용 방법도 1차적으로 보수기구(6)의 고무튜브(13)에 소정의 공기압을 작용시켜 고무튜브(13)를 팽창시킨 상태에서 2차적으로 보조 고무튜브(23)에 고무튜브(13)의 경우보다는 작게 소정의 공기압을 작용시켜 팽창시킬 수 있도록 하였으며, 고무튜브(13)와 보조 고무튜브(23)의 한쪽 면에는 공기압을 주입하기 위한 압축공기 주입호스(14, 14' )가 각각 연결되어 있고, 다른 한쪽 면에는 보수기구(6) 자체만으로 작업상황을 확인하기 위한 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라(8)가 설치되어 있으며, 양쪽 앞뒷면에는 위치이동밧줄(9)이 연결되어 있고, 보수기구(6)의 앞면부와 뒷면부에는 각각 굴리면서 보수기구(6)를 이동시킬 수 있는 소정 수량의 이동용 바퀴(11)가 설치되도록 구성하였다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 관로의 이음부 또는 파손부분이나 공동부, 관로와 연결관의 접합부 이상부위를 보수 보강함에 있어서, 섬유보강쉬트와 지수성 시멘트 몰탈로 구성된 몰탈 라이닝 보강재나, 소정의 단면적을 가진 속이 빈 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재나, 소정의 단면적을 가진 다공성의 섬유보강재에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 흡착시킨 이음부 채움 보강재나 접합부 채움 보강재를 각각 보수기구의 고무튜브 상에 둘러 감은 다음 보수기구와 보강재를 일체적으로 하여 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분이나 공동부, 관로와 연결관 사이의 접합부 이상부위 등으로 이동시킨 후 보수기구의 고무튜브에 소정의 공기압을 주입한 상태로 경화시켜 보수하도록 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법에 관한 것으로 통상적으로 공기압을 작용시켜 보수할 수 있는 보수기구를 사용하여 간단히 보수할 수 있음은 물론 보강재의 내면이 매끄러워 품질을 향상시킬 수 있고, 인력 또는 로봇을 이용한 미장 대신 라이닝 또는 압착 방법을 채택함으로써 상대적으로 보강재의 두께가 균일하고, 시공성을 향상시킬 수 있으며, 보수비용이 감소되어 경제적인 시공이 가능하고, 환경적인 측면에서 무해하며, 특히 이음부 채움 보강재 또는 접합부 채움 보강재를 적용하는 실시예의 경우에는 보수 대상 관로나 관로와 연결관 사이의 접합부 이상부위 내면으로 각각의 보강재가 돌출되지 않아 하수 등이 흐르는 통수단면을 축소시키지 않는 효과가 있는 것이다.

또한, 보수기구가 관로내에 진입되는 과정에서는 보수기구의 체적은 작게 하여 상대적으로 체적이 큰 보수재를 둘러 감고 이동시킬 수 있도록 하고, 보수중인 보수기구의 고무튜브에 공기압을 팽창시키는 과정에서는 가능한 한 많이 팽창시켜 보수할 수 있도록 하며, 맨홀과 관로 간의 곡선부 통과 등으로 인하여 보수기구에 길이 제약이 수반되는 관로의 여건상 체적이 큰 보강재를 사용하여도 보수가 가능하도록 하기 위하여 보수기구의 고무튜브 외면에 보조 고무튜브를 더 포함하여 1차 적으로 보수기구의 고무튜브에 공기압을 작용시킨 후 2차적으로 보조 고무튜브에 공기압을 작용시킬 수 있도록 압축공기 주입호스도 각각 별도로 설치하여 시공성을 향상시켰으며, 보수기구의 측면에는 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라를 설치하여 사용하도록 구성함으로써 보수기구 자체만으로도 작업상황을 확인하면서 작업이 가능하여 시공성을 향상시켰고, 별도로 씨씨티브이(CCTV) 카메라를 사용하는 비용을 절감할 수 있도록 구성하였다.

Claims (7)

1. 관로의 이음부 또는 파손부분, 공동부, 관로와 연결관 사이의 접합부 이상부위의 부분보수에 있어서,

   섬유보강쉬트 상에 지수성 시멘트 몰탈을 도포한 후 소정의 겹으로 겹친 상태로 몰탈 라이닝 보강재를 형성시키는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재를 분리재가 씌워진 보수기구의 고무튜브 외주면 상에 보수 대상 관로의 원주보다 소정의 길이만큼 길게 일부가 겹쳐진 상태로 둘러 감아 몰탈 라이닝 보강재와 보수기구를 일체적으로 하는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재와 보수기구를 일체적으로 한 상태로 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분으로 이동시키는 공정과,

   상기 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분으로 이동시킨 몰탈 라이닝 보강재와 보수기구의 고무튜브에 소정의 공기압을 주입한 상태로 몰탈 라이닝 보강재를 경화시키는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재의 경화가 종료된 후 보수기구의 고무튜브로부터 공기압을 제거한 후 보수기구를 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손부분으로부터 철수시켜 보수를 종료하는 공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 몰탈 라이닝 보강재를 형성시키는 공정은 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 이음부 채움 보강재를 형성시키는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재와 보수기구를 일체적으로 한 상태로 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분으로 이동시키는 공정은 이음부 채움 보강재와 보수기구를 일체적으로 한 상태로 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손부분에 위치한 공동부로 이동시키는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재의 경화가 종료된 후 보수기구의 고무튜브로부터 공기압을 제거한 후 보수기구를 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손부분으로부터 철수시켜 보수를 종료하는 공정은 이음부 채움 보강재의 경화가 종료된 후 보수기구의 고무튜브 또는 보조 고무튜브로부터 공기압을 제거한 후 투수성 커버가 고정된 보수기구를 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손부분에 위치한 공동부로부터 철수시켜 보수를 종료하도록 구성된 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 몰탈 라이닝 보강재를 형성시키는 공정은 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 접합부 채움 보강재를 형성시키는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재와 보수기구를 일체적으로 한 상태를 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손 부분으로 이동시키는 공정은 접합부 채움 보강재와 보수기구를 일체적으로 한 상태로 보수 대상 관로와 연결관 사이의 접합부 이상부위로 이 동시키는 공정과,

   상기 몰탈 라이닝 보강재의 경화가 종료된 후 보수기구의 고무튜브로부터 공기압을 제거한 후 보수기구를 보수 대상 관로의 이음부 또는 파손부분으로부터 철수시켜 보수를 종료하는 공정은 접합부 채움 보강재의 경화가 종료된 후 보수기구의 고무튜브로부터 공기압을 제거한 후 투수성 커버가 고정된 보수기구를 보수 대상 관로와 연결관 사이의 접합부 이상부위로부터 철수시켜 보수를 종료하도록 구성된 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 몰탈 라이닝 보강재를 형성시키는 공정은 소정의 겹으로 겹쳐진 몰탈 라이닝 보강재 사이에 보조 보강재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 이음부 채움 보강재를 형성시키는 공정은 섬유보강재에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 흡착시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 투수성 커버 내에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 채운 접합부 채움 보강재를 형성시키는 공정은 섬유보강재에 지수성 시멘트 몰탈 또는 수지 몰탈을 흡착시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강공법.
7. 관로의 이음부 또는 파손부분, 공동부의 부분보수에 있어서,

   원통 형태의 고무튜브 외면에 속이 빈 원통 형태의 밀폐 구조를 갖는 보조 고무튜브를 더 포함하여 구성되는 몸체 형태의 보수기구와,

   상기 보수기구의 고무튜브와 보조 고무튜브의 한쪽 측면에 각각 설치되는 압축공기 주입호스와,

   상기 보수기구의 한쪽 측면에 설치되는 부착형 씨씨티브이(CCTV) 카메라와,

   상기 보수기구의 양쪽 측면에 설치되는 이동용 바퀴와,

   상기 보수기구의 양쪽 측면에 각각 설치되는 위치이동밧줄로 구성된 것을 특징으로 하는 관로 비굴착 몰탈 라이닝 및 압착 보수·보강장치.

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