KR20150133996A - 비 굴착식의 하수관로 보수방법 - Google Patents

Abstract

비 굴착식의 하수관로 보수방법이 개시된다. 상기 비 굴착식의 하수관로 보수방법은 하수관로의 보수를 위한 전처리 단계; 기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계; 상기 기존관의 내면에 상기 복수의 신관을 접합하는 단계; 및 상기 신관을 상기 맨홀 관로에 고정하는 단계를 포함한다.

Description

비 굴착식의 하수관로 보수방법{METHOD FOR REPAERING A NON-EXCAVATION DRAINPIPECAPABLE}

본 발명은 하수관로 보수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수관의 내구성이 증대되며 시공이 용이한 비 굴착식의 하수관로 보수방법에 관한 것이다.

우리나라의 하수관거와 같은 관로의 사용 수명은 설계 제작 기술의 낙후, 부진한 유지관리 및 공사 시방을 무시한 부실 시공 관행 등으로 인해 설계 수명에 훨씬 미치지 못하는 것으로 알려져 있다. 따라서 땅 속에 매설된 관로가 설계 수명 이전에 노화되어 파손된 부분을 통해 오수가 주변 토양으로 누출되고 더 많은 양의 지하수가 유입되고 있는 실정이다.

지금까지는 이러한 문제가 발생하였을 경우 불량 관로가 매설된 도로를 인위적으로 굴착한 후 불량 관로를 해체 및 제거하고 동종의 새로운 관로를 매설한 후 굴착된 도로를 재포장하는 굴착식 관로 보수방법을 사용하고 있다.

그러나 이 방법은 온전한 도로를 파손하여야 하고, 도로를 굴착할 때 다른 지하 매설물을 파손시킬 수 있으며, 도로의 통제에 따르는 사회간접비용의 손실이 커지는 문제가 있다. 또한, 소음이나 진동 및 분진 등 유해환경요소를 발생시키며 도로 재포장에 따르는 직접적인 비용이 발생하고, 안전사고가 발생할 수 있는 다른 문제점도 있다.

이에, 본 발명자는, 이러한 종래의 문제를 해결하기 위해, 아래와 같은 구성을 도입하여, 수밀성이 확보되고, 하수관의 내구성이 증대되며, 보수 비용이 절감되고, 시공속도가 빨라지며, 환경공해 발생이 최소화될 수 있는 비 굴착식의 하수관로 보수방법을 개발하기에 이르렀다.

본 발명은, 하수관로의 보수를 위한 전처리 단계; 기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계; 상기 기존관의 내면에 상기 복수의 신관을 접합하는 단계; 및 상기 신관을 상기 맨홀 관로에 고정하는 단계를 포함하는, 비 굴착식의 하수관로 보수방법을 제공한다.

상기 기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계는, 복수의 신관을 상기 기존관의 내부로 삽입하여 제1 맨홀로부터 제2 맨홀을 향해 이동시키고 복수의 신관의 둘레에 일정 간격으로 간격재를 설치하며, 상기 복수의 신관들 중 양측 끝에 위치한 신관들의 끝단부는 상기 제1 맨홀 및 상기 제2 맨홀 내로 위치시킬 수 있다.

상기 기존관의 내면에 상기 복수의 신관을 접합하는 단계는, 상기 간격재에 의해 유지된 상기 기존관 및 상기 복수의 신관의 사이의 간격에 물성의 접합재료를 투입할 수 있다.

상기 물성의 접합재료는 소일 시멘트(soil cement)일 수 있다.

상기 복수의 신관을 맨홀 관로에 고정하는 단계는, 상기 제1 맨홀 및 상기 제2 맨홀 내로 위치한 각각의 신관들의 끝단부의 둘레에 무수축 몰탈을 도포하여 고정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법의 과정을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법에 따라 신관을 삽입하는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법에 따라 보수가 완료된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 비 굴착식의 하수관로 보수방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법의 과정을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법은, 하수관로의 보수를 위한 전처리 단계(S110); 기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계(S120); 상기 기존관의 내면에 상기 복수의 신관을 접합하는 단계(S130); 및 상기 신관을 상기 맨홀 관로에 고정하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.

하수관로의 보수를 위한 전처리 단계(S110)에서는, 보수가 필요한 하수관로 구간의 점검 및 보수작업을 위한 사전작업을 실시할 수 있다. 예를 들면, 다음과 같은 작업들이 실시될 수 있다.

① 관로 정비 구간의 통수능력을 검토하여 여유관경 여부를 확인하고 관경을 결정한다.

② 관로에 흡입 준설기를 이용하여 대상 구간을 청소하고 CCTV 검사를 통하여 관내부 현황, 설치 전 상황을 조사하고 기록한다.

③ 관로를 교체하고자 하는 대상 구간(두 맨홀에 연결된 하수관로)보다 상, 하류 각각 한 맨홀 더 연장하여 물돌리기 구간을 설정하고 물돌리기를 실시한다.

④ 장비 배치, 관 재료, 안전 상태를 점검하고 작업을 준비한다.

⑤ 작업 현장 주변에 작업을 알리는 안내문, 차량 통제 표지판 및 신호수를 배치한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법에 따라 신관을 삽입하는 과정을 나타낸 단면도이다.

도 2를 참조하면, 기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계(S120)에서는, 복수의 신관(200)을 기존관(100)의 내부로 삽입하여 제1 맨홀(1)로부터 제2 맨홀(2)을 향해 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 먼저 제1 맨홀(1) 및 제2 맨홀(2)의 간격을 고려하여 적정구간(예를 들면, 제1 맨홀 및 제2 맨홀의 내부)에 작업을 위한 공간의 확보를 위해 일정거리(예를 들면, 7.5m)의 기존관을 철거할 수 있다. 이후, 서로 연결된 복수의 신관들(200) 중 가장 앞에 위치한 신관(200)의 끝단부에는 토윙 헤드(Towing head)(10)를 설치하고, 제2 맨홀(2)의 외부에는 윈치(20)를 설치하고, 토윙 헤드(10) 및 윈치(20)에 와이어(30)를 연결할 수 있다. 이러한 상태에서 서로 연결된 복수의 신관들(200) 중 가장 뒤에 위치한 신관(200)의 끝단부에는 잭(40)을 대응시켜서 잭(40)을 통해 복수의 신관들(200)을 제1 맨홀(1)로부터 제2 맨홀(2)을 향해 밀고 이와 동시에 윈치(20)를 이용하여 복수의 신관들(200)을 제2 맨홀(2) 측으로 당길 수 있다. 이때, 복수의 신관들(200) 중 양측 끝에 위치한 신관들(200)의 끝단부는 제1 맨홀(1) 및 제2 맨홀(2) 내로 위치시킬 수 있다.

이러한 과정에서 복수의 신관(200)의 둘레에는 일정 간격으로 간격재(300)를 설치할 수 있다. 여기서, 복수의 신관(200)은 기존관(100)의 직경보다 작고 상기 간격재(300)가 설치될 수 있는 직경으로 형성된 관일 수 있다. 상기 간격재(300)는 복수의 신관(200)의 둘레에 체결될 수 있도록 링 형태로 형성될 수 있고, 플렉시블한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 고무재의 링일 수 있다.

기존관의 내면에 복수의 신관을 접합하는 단계(S130)에서는, 간격재(300)에 의해 유지된 기존관(100) 및 복수의 신관들(200)의 사이의 간격에 물성의 접합재료(400)를 투입할 수 있다. 일 예로, 물성의 접합재료(400)는 소일 시멘트(soil cement)일 수 있다. 투입된 소일 시멘트는 24시간 자연 양생될 수 있고, 양생이 완료되면 기존관 및 복수의 신관들(200)은 서로 접합될 수 있다.

신관을 맨홀 관로에 고정하는 단계(S140)에서는, 제1 맨홀(1) 및 제2 맨홀(2) 내로 위치한 각각의 신관들(200)의 끝단부의 둘레에 무수축 몰탈(500)을 도포할 수 있다. 무수축 몰탈(500)에 의해 신관들(200)은 제1 맨홀(1) 및 제2 맨홀(2)의 관로에 고정될 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법에 따라 보수가 완료된 상태를 나타낸 단면도로서, 이러한 과정들을 통해 보수가 완료된 상태가 도 3에 잘 나타나 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법을 이용하여 아래와 같은 과정으로 하수관로 보수를 실시하였다. 아래에서 개시되는 실시예는 예시적인 형태일 뿐 아래의 실시예로 제한되는 것은 아니다.

실시예

a) 전처리 작업을 실시하였다(이 과정은 앞서 상세히 예시되었으므로 구체적인 설명은 생략한다).

b) 제1 맨홀 및 제2 맨홀 내부의 7.5m의 구간의 기존관을 철거하여 작업 공간을 확보하였다.

c) 직경 250mm의 기존관 내에 직경 230mm의 복수의 신관들을 삽입하였다(삽입하는 과정은 앞서 상세히 예시되었으므로 구체적인 설명은 생략한다). 이때, 복수의 신관들의 둘레에 내경 230mm 및 외경 248~250mm의 고무재의 링 형태의 간격재를 일정 간격으로 설치하였다.

d) 기존관 및 복수의 신관들 사이의 간격에 소일 시멘트를 주입하였다.

e) 상기 소일 시멘트를 24시간 자연 양생하였다.

f) 제1 맨홀 및 제2 맨홀 내에 위치한 신관들의 끝단부의 둘레에 무수축 몰탈을 도포하여 각각의 신관들을 맨홀의 관로에 고정하였다.

이러한 실시예에서 상기 a)의 과정은 본 발명의 S110의 단계이고, 상기 b)~c)의 과정은 본 발명의 S120의 단계이고, 상기 d)~e)의 과정은 본 발명의 S130의 단계이고, 상기 f)의 과정은 본 발명의 S140의 단계이다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관로 보수방법을 이용하면 아래와 같은 이점이 있다.

첫째, 기존관 내부에 신관을 삽입하여 보수하므로 보수 시공의 전 구간에 수밀성이 확보되어 하수의 유출 및 침입수 유입을 방지할 수 있다.

둘째, 기존관 내부에 신관이 기존관과 일체화되므로 하수관의 내구성을 증대시킬 수 있다.

셋째, 하수관로의 보수를 위해 공사구간의 굴착이 필요 없으므로 기존의 굴착을 통한 하수관로의 보수에 비해 공사비용이 절감되며, 시공속도가 빨라져서 공사기간이 단축될 수 있다.

넷째, 굴착이 필요 없으므로 소음, 진동, 분진 등의 환경공해 발생이 최소화될 수 있다.

다섯째, 기존관 및 신관의 접합이 소일 시멘트의 주입 및 양생을 통해 이루어지므로 기존관 내부의 완전 건조가 필요 없게 된다.

Claims (5)

1. 하수관로의 보수를 위한 전처리 단계;
   기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계;
   상기 기존관의 내면에 상기 복수의 신관을 접합하는 단계; 및
   상기 신관을 상기 맨홀 관로에 고정하는 단계를 포함하는,
   비 굴착식의 하수관로 보수방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기존관 내에 복수의 신관을 삽입하는 단계는,
   복수의 신관을 상기 기존관의 내부로 삽입하여 제1 맨홀로부터 제2 맨홀을 향해 이동시키고 복수의 신관의 둘레에 일정 간격으로 간격재를 설치하며,
   상기 복수의 신관들 중 양측 끝에 위치한 신관들의 끝단부는 상기 제1 맨홀 및 상기 제2 맨홀 내로 위치시키는,
   비 굴착식의 하수관로 보수방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기존관의 내면에 상기 복수의 신관을 접합하는 단계는,
   상기 간격재에 의해 유지된 상기 기존관 및 상기 복수의 신관의 사이의 간격에 물성의 접합재료를 투입하는,
   비 굴착식의 하수관로 보수방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 물성의 접합재료는 소일 시멘트(soil cement)인,
   비 굴착식의 하수관로 보수방법.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
   상기 복수의 신관을 맨홀 관로에 고정하는 단계는,
   상기 제1 맨홀 및 상기 제2 맨홀 내로 위치한 각각의 신관들의 끝단부의 둘레에 무수축 몰탈을 도포하여 고정하는,
   비 굴착식의 하수관로 보수방법.

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