KR20200045193A - 지중관로 내 로프 배설수단 및 지중관로 포설방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지중관로의 포설에 있어서 작업시간, 작업공수 및 소요비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 지중관로에 이용되는 파형관의 제조비용까지 절감할 수 있는 지중관로 내 로프 배설수단 및 지중관로 포설방법을 제공하기 위한 것으로, 상기 지중관로 내 로프 배설수단은, 맨홀의 일측으로 노출된 파형관의 단부에 마련되어, 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 공기압축기를 연결하는 커넥터부를 포함하되,상기 이동수단은, 원기둥 형상으로 된 본체부와, 상기 본체부의 일측면에서 연장된 연결부와, 상기 연결부의 단부에 마련된 로프연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지중관로 내 로프 배설수단 및 지중관로 포설방법{Rope Laying Device In Underground Conduit And Installing Method Of Underground Conduit}

본 발명은 지중관로 내 로프 배설수단 및 지중관로 포설방법으로, 특히 통신용, 송·배전용 전력 케이블을 지중으로 부설하기 위한 지중관로의 포설에 있어서, 지중관로 내 로프 배설수단 및 지중관로의 포설방법에 관한 것이다.

종래는 전력을 공급하기 위한 전선이나 통신 케이블을 전봇대를 이용하여 공중에 가설하였으나, 근래에는 도로공간에 대한 활용 및 안전이나 미관을 위해 지중에 매설하는 지중화로 이루어지고 있다.

통신용, 송·배전용 전력 케이블(이하, "케이블"이라 함.)의 지중화를 위해 사용되고 있는 지중관로는, 도 1에 도시하고 있는 바와 같은, 파상형 경질 폴리에틸렌 전선관(Corrugated hard polyethylene pipe, 이하 "파형관(100)"이라 함.)이 주로 사용되고 있다.

이러한 파형관(100)은, 합성수지를 파상으로 가공한 것으로 굴곡성이 있고 강도가 강하며, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 폴리에틸렌(이하, "PE"라 함.)으로 코팅된 인입용 철선(W)을 내장하고 있는데, 상기 인입용 철선(W)은 한국등록특허 제10-1647116호(이하, "특허문헌 1"이라 함.)에 개시하고 있는 바와 같이, 케이블 등을 연결하여 파형관(100) 내로 인입하는데 이용된다.

일반적으로 파형관(100)의 규격은 파형관(100)의 내경(R2)을 기준으로 호칭되는데, 예를 들면, 파형관(100)의 내경(R2)이 200±4㎜인 경우 200㎜ 관으로 호칭된다. 또한, 통신용, 송·배전용 전력 케이블의 지중화에 주로 사용되는 호칭경 100 내지 200㎜ 파형관의 경우, 단위 길이가 60 내지 30m 정도, 중량은 1.4 내지 5㎏/m 정도된다(호칭경이 클수록 관의 단위길이는 짧고 m당 중량은 크다).

또한, 한국전력공사의 설계기준 등에 의하면, 관로의 경간(맨홀 간 거리)은 직선구간의 경우 250m를 표준으로 하고 있으나, 맨홀의 수가 적은 것이 바람직하기 때문에, 실제 관로의 경간이 400 내지 500m에 이르는 경우가 많다.

따라서, 관로의 경간 250m를 기준으로, 200㎜ 파형관(길이 30m)을 사용하는 경우를 예로 들면, 관로의 1경간에 8개 이상의 파형관(100)이 연결되어야 하며, 관로의 경간을 400m로 하는 경우, 14개 이상의 파형관(100)이 연결되어야 한다.

즉, 관로의 경간이 파형관(100) 하나의 길이와 일치한다면, 특허문헌 1에서와 같이, 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)을 이용하여 케이블 등을 파형관(100) 내로 인입할 수 있겠지만, 실제로는 여러 개의 파형관(100)를 연결하여 관로가 형성되기 때문에, 포설된 여러 개의 파형관(100)을 연결하기 전에 먼저 이웃하는 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)을 서로 묶어 결선한 후 파형관(100)을 연결하고 매설하게 된다.

또한, 여러 개의 파형관(100)을 연결하여 포설하는 경우, 여러 개의 파형관(100)을 연결하고 매설하는 과정에서, 파형관(100)의 변형이나 관로 내로 이물질의 유입 등이 발생할 수 있기 때문에, 매설 후 관로 내부의 상태를 확인하기 위해 도통시험기를 이용하여 관로 내의 도통시험이 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 도통시험을 위해 관로 내로 도통시험기를 인입하거나, 케이블을 관로 내로 인입하기 위한 수단으로 파형관(100)에 인입용 철선(W)이 내장되어 있기는 하다.

그러나, 상기한 바와 같이 여러 개의 파형관(100)을 연결하는 경우, 상기 인입용 철선(W)의 결선된 부분이 풀리거나 부식 등에 의해 손상되어 결선되는 경우에는 본래의 기능을 발휘할 수 없기 때문에, 관로 배설 후에는 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)을 로프(예를 들면, 폴리프로필렌(PP) 로프, 폴리에틸렌(PE) 로프, 마닐라 로프 등) 등으로 교체하도록 하고 있다.

이와 같은 종래의 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)을 이용한 지중관로의 포설방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 여러 개의 파형관(100)을 연결하는 과정에서, 상기 인입용 철선(W)을 소홀하게 결속하는 경우 상기 인입용 철선(W)의 이음부가 단락될 우려가 있기 때문에, 매우 꼼꼼한 작업이 이루어져야 한다. 즉, 상기 인입용 철선(W)을 결속하는 과정에서 상당한 작업시간 및 작업공수가 필요하게 된다.

둘째, 상기 인입용 철선(W)이 소홀하게 결속되어 상기 인입용 철선(W)의 이음부가 단락된 경우, 관로 내로 도통시험기나 케이블을 인입할 수 없기 때문에, 이미 매설된 관로를 재굴착하는 등의 작업시간 및 작업공수가 추가되는 문제가 발생하게 된다.

세째, 상기한 바와 같이, 파형관(100)에 내장되어 있던 인입용 철선(W)은 로프로 교체되어야 하는데, 통상적으로는 인입용 철선(W)에 로프를 연결한 후 윈치 등을 이용하여 인입용 철선(W)을 당겨 인출하는 방식으로 교체하게 된다. 이와 같이 인입용 철선(W)을 로프로 교체하는 작업에는 다수의 작업자가 필요하게 되는데, 예를 들면, 지상에서 인입용 철선(W)을 끌어 당기는 윈치 작업자, 지상으로 끌어올려진 인입용 철선(W)을 정리하는 작업자, 인입용 철선(W)이 인출되는 측 맨홀에서 인입용 철선(W)이 꼬이지 않게 관리하는 작업자, 반대측 지상에서 로프를 풀링하는 작업자, 로프가 인입되는 측 맨홀에서 로프가 꼬이지 않고 관로로 인입되도록 관리하는 작업자 등 적어도 5명 이상의 작업자가 필요하게 된다. 즉, 상당수의 작업인력이 투입되어야 하는 문제가 있다.

네째, 로프로 교체된 인입용 철선(W)은 PE로 코팅되어 있기 때문에, 재활용이 불가능하고, 결국 폐기물로 처리되어야 하는 문제가 있다. 즉, 종래의 파형관(100)에서 인입용 철선(W)의 내장에 따른 파형관(100) 제조원가의 상승, 또 인입용 철선(W)을 제거 및 폐기하는데 소요되는 비용 및 환경문제가 따르게 된다.

따라서, 본 발명자들은, 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)을 사용하지 않고, 관로 내로 로프를 인입할 수 있는 지중관로 내 로프 배설수단 및 이를 이용하여 지중관로를 포설하는 방법에 대한 필요성을 절감하고, 장기간의 연구를 거쳐 본 발명에 이르게 되었다.

특허문헌 1 ; 한국등록특허 제10-1647116호 공보

본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 감안한 것으로, 지중관로의 포설에 있어서 작업시간, 작업공수 및 소요비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 지중관로에 이용되는 파형관의 제조비용까지 절감할 수 있는 지중관로 내 로프 배설수단 및 지중관로 포설방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로 내에 로프를 배설하는 수단으로서, 상기 로프를 연결하여 상기 지중관로 내를 이동하는 이동수단과, 상기 맨홀의 일측으로 노출된 파형관의 단부에 마련되어, 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 공기압축기를 연결하는 커넥터부를 포함하되, 상기 이동수단은, 원기둥 형상으로 된 본체부와, 상기 본체부의 일측면에서 연장된 연결부와, 상기 연결부의 단부에 마련된 로프연결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 커넥터부는, 커넥터 본체부와 캡부를 포함하되, 상기 커넥터 본체부는, 상기 맨홀의 일측으로 노출된 파형관의 내부로 삽입되는 직선 관형의 직관부와, 상기 직관부의 둘레에 판형으로 형성된 고정부와, 상기 직관부의 일측 단부의 가장자리에 형성된 플렌지부를 포함하고, 상기 플렌지부는, 상기 직관부의 일측 단부의 가장자리에서 수평방향으로 연장된 캡 위치부와, 상기 캡 위치부의 가장자리로부터 돌출되어 단턱으로 형성된 단턱부를 포함하며, 상기 캡부는, 원판형의 캡본체와, 상기 캡본체의 중앙부에 마련된 압축공기 주입구와, 상기 캡본체의 일측에 관통된 구멍으로 형성된 로프 인입공을 포함하며, 상기 캡부의 캡본체가 상기 커넥터 본체부의 캡 위치부에 위치하여, 상기 캡부와 상기 커넥터 본체부가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로의 포설방법으로, 상기 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 제1 단계와, 상기 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관을 배열 및 연결하는 제2 단계와, 상기 지중관로로 사용되는 복수의 파형관이 배열 및 연결된 구간을 되메우기하는 제3 단계와, 상기 복수의 파형관으로 이루어진 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 제4 단계를 포함하되, 강기 제4 단계는, 상기 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 압축공기로 지중관로 내에 로프를 배설하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로의 포설방법으로, 상기 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 제1 단계와, 상기 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관을 배열 및 연결하는 제2 단계와, 상기 지중관로로 사용되는 복수의 파형관이 배열 및 연결된 구간을 되메우기하는 제3 단계와, 제2항의 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 상기 복수의 파형관으로 이루어진 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제4 단계는, 상기 파형관 내부로 상기 이동수단이 삽입되고, 상기 맨홀로 노출된 파형관에 상기 커넥터의 커넥터 본체부 및 캡부가 체결되고, 상기 로프가 상기 캡부의 로프 인입공으로 인입되어 상기 이동수단 결속된 상태에서, 상기 캡부의 압축공기 주입구를 통해 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하여 지중관로 내에 로프를 배설하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로의 포설방법으로, 상기 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 제1 단계와, 상기 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관을 배열 및 연결하는 제2 단계와, 상기 지중관로로 사용되는 복수의 파형관이 배열 및 연결된 구간을 되메우기하는 제3 단계와, 제2항의 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 상기 복수의 파형관으로 이루어진 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제4 단계는, 상기 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 압축공기로 지중관로 내에 로프를 배설하되, 상기 커넥터 본체부를 상기 맨홀로 노출된 파형관에 체결하는 단계와, 상기 커넥터 본체부가 체결된 상기 파형관 내부로 상기 이동수단을 삽입하는 단계와, 상기 캡부의 로프 인입공으로 상기 로프를 인입시킨 후, 상기 이동수단의 본체부의 후면에 마련된 상기 로프연결부재에 상기 로프를 결속하는 단게와, 상기 커넥터 본체부에 상기 캡부를 체결하는 단계와, 상기 캡부의 압축공기 주입구를 통해 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 파형관에 내장된 인입용 철선 자체가 필요없게 된다. 따라서, 지중관로의 포설작업에 있어서, 인입용 철선을 결선할 필요가 없고, 결속된 인입용 철선의 단락에 의한 문제가 발생할 우려가 없고, 인입용 철선을 로프로 교체할 필요가 없게 된다. 즉, 지중관로의 포설작업에 소요되는 작업시간, 작업공수 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 파형관에 내장된 인입용 철선이 불필요하기 때문에, 파형관의 제조단계에서 부터 인입용 철선을 내장할 필요가 없다. 따라서, 파형관의 제조에 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 인입용 철선을 폐기하는 과정에 들어가는 비용 및 환경문제를 해결할 수 있게 된다.

도 1은 기존의 파형관을 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 의한 이동수단을 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 의한 커넥터부를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 지중관로 포설방법에 의한 작업공정을 나타낸 순서도
도 5 내지 8은 본 발명의 지중관로 포설방법에 의한 작업공정을 설명하기 위한 도면
도 9는 본 발명에 의한 지중관로 내 로프 배설수단의 특징을 설명하기 위한 도면

이하에서, 본 발명의 구체적인 실시예에 대해, 도 1 내지 9를 참조하여, 상세하게 설명한다.

도 1은 기존의 파형관을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 이동수단을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 커넥터부를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 지중관로 포설방법에 의한 작업공정을 나타낸 순서도이고, 도 5 내지 8은 본 발명의 지중관로 포설방법에 의한 작업공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명에 의한 지중관로 내 로프 배설수단의 특징을 설명하기 위한 도면이다.

다만, 도 1은 기존의 파형관을 나타낸 도면이지만, 도 1에서 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)만 제거하면, 본 발명의 지중관로에 사용되는 파형관과 동일하다. 따라서, 본 발명의 지중관로에 사용되는 파형관(100)은 별도 도시하지 않으며, 본 발명에서 파형관(100)은 도 1의 파형관(100)에서 인입용 철선(W)을 제거한 파형관을 지칭한다.

또한, 본 발명에서 전/후 방향은, 상기 파형관(100)에 의해 형성된 지중관로 내에서, 후술하는 이동수단(200)이 이동하는 방향을 전(前) 방향, 그 반대방향을 후(後) 방향으로 한다.

또한, 상기 파형관(100)의 "산"과 "골"은, 내측을 기준으로, 내측으로 볼록한 부분을 "산"으로 하고, 내측에서 볼 때 오목한 부분을 "골"로 한다.

먼저, 본 발명에 의한 지중관로 내 로프 배설수단은, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 로프(400)를 연결하여 지중관로 내를 이동하는 이동수단(200) 및 맨홀의 일측에 노출된 파형관(100)의 단부에 마련되어 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 공기압축기(컴프레서)를 연결하는 커넥터부(300)를 포함한다.

상기 이동수단(200)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 원기둥 형상의 본체부(210)와, 상기 본체부(210)의 일측면에서 연장된 연결부(220)와, 상기 연결부(220)의 노출된 단부에 마련된 로프연결부재(230)를 포함한다.

상기 본체부(210)는, 스펀지 재질의 원기둥 형상으로 하되, 양측 원형단면의 크기는 지중관로에 사용되는 상기 파형관(100)의 내경(R2)보다 크고 외경(R1)보다 작으며, 양측 원형단면과 원형단면 사이의 길이는 상기 파형관(100)의 피치(P)의 3배 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 후술하는 바와 같이, 상기 이동수단(200)는 상기 파형관(100)의 내부를 이동하게 되는데, 상기 이동수단(200)의 본체부(210)가 상기 파형관(100)의 "산"에만 밀착하여 기밀을 유지하는 한편, 상기 이동수단(200)이 변형되더라도 본체부(210)가 상기 파형관(100)의 "골"과 접촉하지 않도록 하는 것이 상기 이동수단(200)의 이동에 있어서 마찰력을 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다.

따라서, 상기 본체부(210)의 양측 원형단면의 크기는, 상기 파형관(100)의 내경(R2)보다 크되 상기 파형관(100)의 "산"과 "골"의 차이의 1/2미만으로 더 큰 것이 더 바람직하고, 상기 본체부(210)의 길이는 상기 파형관(100)의 피치(P)의 3 내지 5배로 하는 것이 더 바람직하다.

또한, 상기 연결부(220)는 끈 형상으로, PP로프, PE로프, 마닐라로프 등의 로프나 강철선과 같은 금속제 끈이 바람직하게 이용될 수 있다.

또한, 도 2에서는, 상기 연결부(220)를 상기 본체부(210)의 중심을 관통시키고 상기 본체부(210)의 양측 단면에 제1 플레이트(240)와 제2 플레이트(250)을 이용하여 상기 본체부(210)의 중심에 고정시키는 것으로 도시하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 본체부(210)의 후측 단면의 중심에 상기 연결부(220)가 견고하게 고정할 수 있으면 그 방법이 제한되지 않는다.

또한, 상기 로프연결부재(230)는, 상기 본체부(210)의 후측 단면의 중심에 견고하게 고정되어 있는 상기 연결부(220)의 노출된 단부에 마련된다.

또한, 도 2에서, 상기 로프연결부재(230)를 고리형상으로 도시하고 있으나, 상기 로프연결부재(230)는 후술하는 로프(400)를 결속하기 위한 수단으로, 로프(400)를 견고하게 결속할 수 있는 것이면, 이에 한정되지 않는다.

다음으로, 상기 커넥터부(300)는, 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 공기압축기를 연결하기 위한 것으로, 도 3의 (a)에 도시하고 있는 바와 같이, 커넥터 본체부(310)와 캡부(320)를 포함한다.

먼저, 상기 커넥터 본체부(310)는, 도 3의 (b)에 도시하고 있는 바와 같이, 직선 관형의 직관부(311)와, 상기 직관부(311)의 둘레에 판형으로 형성된 고정부(312), 및 상기 직관부(311)의 일측 단부(후단부)의 가장자리에 형성된 플렌지부(313)를 포함하되, 상기 직관부(311), 고정부(312) 및 플렌지부(313)는 합성수지 또는 엘라스토머(elastomer)와 같은 탄성을 가진 플라스틱 소재로 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 직관부(311)는 직선 관형으로, 후술하는 바와 같이, 맨홀의 일측에 노출된 파형관(100)의 입구로부터 상기 파형관(100)의 내부로 삽입되는 부분으로, 상기 직관부(311)의 외경은 상기 파형관(100)의 내경(R2)과 거의 같게 마련된다.

또한, 상기 고정부(312)는, 판상으로 상기 직관부(311)의 둘레를 따라 돌출되어 마련되되, 상기 직관부(311)와 일체로 마련된다.

또한, 상기 플렌지부(313)는, 상기 직관부(311)의 구경보다 확관된 형태로, 상기 직관부(311)의 일측 단부의 가장자리에서 수평방향으로 연장된 캡 위치부(313a)와, 상기 캡 위치부(313a)의 가장자리로부터 돌출되어 단턱으로 형성된 단턱부(313c)를 포함하며, 상기 캡 위치부(313a)에는 일정간격으로 복수 개의 결합공(313b)이 형성되어 있다.

다음으로, 캡부(320)는, 원판형의 캡본체(321)와, 상기 캡본체(321)의 중앙부에 마련된 압축공기 주입구(322)와, 상기 캡본체(321)의 일측에 관통된 구멍으로 형성된 로프 인입공(323)을 포함하며, 상기 캡본체(321)의 가장자리 쪽으로 상기 플렌지부(313)의 캡 위치부(313a)에 형성된 결합공(313b)에 정합하는 위치에 복수의 관통구멍(324)이 형성되어 있다.

또한, 상기 캡본체(321)의 지름은 상기 단턱부(313c)의 내경과 일치하고, 상기 캡본체(321)의 두께는 상기 단턱부(313c)의 돌출된 높이와 일치시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로프 인입공(323)의 크기는, 후술하는 바와 같이, 상기 로프 인입공(323)으로 인입되는 로프(400)의 굵기보다 약간 크게 형성하는 것이 바람직하다.

다만, 상기 로프 인입공(323)으로 상기 로프(400)가 인입할 때, 상기 로프(400)가 매우 빠른 속도로 인입되기 때문에 상기 로프 인입공(323)와 상기 로프(400) 사이에 마찰열이 발생할 수 있고, 이때 상기 로프 인입공(323)은 지속적인 마찰열에 의하여 변형이 발생할 수 있다.

따라서, 상기 로프 인입공(323)이 마찰열에 의해 변형되는 것을 방지하기 위하여, 상기 캡본체(321) 전체를 마찰열에 강한 소재(예를 들면, 금속제)로 하거나, 상기 로프 인입공(323)의 테두리를 마찰열에 강한 소재로 마감 처리하는 것이 바람직하다.

다음은, 상기한 지중관로 내 로프 배설수단을 이용하여 지중관로를 포설하는 방법에 대해, 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 다만, 관로를 지중에 매설하는 과정에 있어서, 일반적으로 공사현장에서 이루어지는 작업과정에 대한 설명은 생략하고, 가급적 본 발명의 기술적 특징과 관련된 내용을 중심으로 기술한다.

먼저, 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 작업을 한다(S1).

지중관로는, 맨홀(MH)과 맨홀(MH) 사이의 구간 전부 또는 일부에 대해 터파기(굴착)를 한 후 복수의 파형관(100)를 부설하는 방식으로 시공된다(여기서, 맨홀(MH)은 핸드홀을 포함한다).

이때, 상기 터파기는, 지중관로의 매설 기준(예를 들면, 하중을 많이 받는 차도의 경우는 1, 2m 이상, 하중을 적게 받는 보도나 자전거 도로의 경우 0.6m 이상)에 따라 이루어지고, 관로가 설치되는 바닥의 지면에 돌기부가 없도록 평편하게 다지는 방식으로 이루어진다.

다음으로, 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관(100)의 부설(敷設), 즉 복수의 파형관(100)을 배열한 후 파형관(100)의 연결한다(S2).

상기 파형관(100)을 굴착된 지면에 배열할 때, 상기 파형관(100) 내로 이물질이 들어가지 않도록 주의해야 하며. 연속되는 상기 파형관(100)과 파형관(100)의 연결은 상기 파형관(100)과 파형관(100)의 이음부 사이로 흙이나 물이 등이 스며들지 않도록 씰링한 후에 이음관(미도시)이나 PVC접착테이프 등을 이용하여 기밀하게 연결한다.

이때, 종래의 시공방법에 의하는 경우에는, 상기 파형관(100)과 파형관(100)을 연결하기 전에, 먼저 상기 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)을 서로 꼬아서 단단하게 결속을 한 후에, 상기 파형관(100)과 파형관(100)을 이음관이나 PVC접착테이프 등을 이용하여 연결하여야 한다.

반면, 본 발명에 의하는 경우, 상기 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W) 자체가 불필요하기 때문에, 종래의 시공방법과는 달리 상기 인입용 철선(W)을 결속하는데 작업공수 및 작업시간이 소요되지 않는다. 즉, 본 발명에 의하여 지중관로를 부설하는 경우, 종래의 방법에 의하는 경우보다 작업공수 및 작업시간을 줄일 수 있게 된다.

다음으로, 지중관로를 형성하는 파형관(100)이 부설된 구간를 되메우기 한다(S3).

관로의 지중화 공사에 있어서 되메우기 작업(다짐 작업 포함)에 대한 구체적인 내용은 작업환경에 따른 일반적인 시공방법을 따르기 때문에, 이에 대한 설명을 생략한다.

다만, 종래의 시공방법에 의하는 경우, 되메우기 작업 전에 1차 도통시험을 시행하는 것을 원칙으로 하고 있다.

이때의 1차 도통시험은, 되메우기 작업 전, 즉 지중관로로 사용되는 파형관(100)이 노출된 상태에서의 도통시험으로, 상기 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W)들이 서로 제대로 결속이 되어 있는지를 되메우기 작업 전에 확인하기 위한 의미가 크다.

따라서, 이와 같은 종래의 방법에 있어서는, 1차 도통시험를 위해 공사구간(적어도, 관로의 경간의 표준인 250m의 구간)을 장시간 굴착된 상태에서 노출시켜야 하고, 특히 케이블의 지중화 작업이 도심의 차도나 인도 등의 통행구간에서 이루어진다는 점을 고려할 때, 도로의 긴거리를 장시간 굴착된 상태에서 노출시키는 것은 교통의 불편 등 다양한 문제를 초래하게 된다.

반면, 본 발명에서는, 상기 파형관(100)에 내장된 인입용 철선(W) 자체를 필요로 하지 않는 시공을 할 수 있기 때문에, 작업 환경이나 조건에 따라, 상기 파형관(100)의 부설 작업(S2) 및 되메우기 작업(S3)을 반복해 가며 효율적으로 작업공간을 활용할 수 있다는 장점이 있다.

다음으로, 복수의 파형관(100)으로 이루어진 지중관로 내에 로프(400)를 삽입하여 배설(配說)한다(S4).

상기한 바와 같이, 지중관로는 맨홀(MH)을 기준으로, 맨홀(MH)과 맨홀(MH) 사이에 시공된다는 점에서, 복수의 파형관(100)으로 이루어진 지중관로의 양측 단부는 지중관로의 양측에 마련된 맨홀(MH)에 노출된다.

이때, 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)의 단면이 날카롭기 때문에, 후에 상기 맨홀(MH)에서 지중관로 내로 케이블을 인입할 때, 상기 파형관(100)의 날카로운 단면에 의해 상기 케이블의 피복이 벗겨지거나 긁혀서 손상이 발생할 우려를 방지하기 위하여, 종래의 시공방법에 있어서는, 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)의 단면에 벨마우스 등을 삽입하여 마감처리를 하고 있다.

반면, 본 발명에 있어서는, 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)에 지중관로 내로 압축공기를 주입하기 위한 공기압축기를 연결하는 커넥터부(300)를 결합한다.

즉, 도 5에서 도시하고 있는 바와 같이, 먼저 커넥터 본체부(310)를 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)에 체결한다.

상기 커넥터 본체부(310)는, 상기한 바와 같이, 직선 관형의 직관부(311)와, 상기 직관부(311)의 둘레에 판형으로 형성된 고정부(312), 및 상기 직관부(311)의 일측 단부(후단부)의 가장자리에 형성된 플렌지부(313)로 이루어졌으며, 상기 직관부(311)의 외경은 상기 파형관(100)의 내경(R2)과 거의 같고, 상기 플렌지부(313)는, 상기 직관부(311)의 구경보다 확관된 형태이다.

따라서, 상기 커넥터 본체부(310)는, 상기 직관부(311)가 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)의 내부로 삽입되어 체결되는데, 이때 상기 플렌지부(313)는 상기 맨홀(MH) 측으로 노출되게 된다.

이때, 상기 직관부(311)의 외경이 상기 파형관(100)의 내경(R2)과 거의 같지만, 상기 파형관(100)이 합성수지로 연성 및 전성이 있기 때문에, 상기 직관부(311)가 상기 파형관(100)의 내부로 삽입이 가능하며, 상기 직관부(311)의 둘레에 판형으로 형성된 고정부(312)가 상기 파형관(100) 내부의 골부에 위치하기 때문에, 일단 십입된 상기 커넥터 본체부(310)는 쉽게 빠지지 않게 된다.

다음으로, 도 6에서와 같이, 상기 커넥터 본체부(310)가 체결된 상기 파형관(100) 내부로, 상기 이동수단(200)을 삽입한다.

즉, 상기 이동수단(200)는, 상기 제1 플레이트(240)가 마련된 쪽이 먼저 상기 커넥터 본체부(310)를 거쳐 상기 파형관(100) 내부로 삽입되기 때문에, 상기 로프연결부재(230)는 상기 이동수단(200)의 본체부(210)의 뒤쪽에 위치한다.

이때, 상기 본체부(210)의 크기(지름)는, 상기 파형관(100)의 내경(R2)보다 크지만, 상기 본체부(210)의 재질이 스펀지로 되어 있어 변형이 자유롭기 때문에, 상기 이동수단(200)이 상기 커넥터 본체부(310) 및 상기 파형관(100) 내부로 삽입되는 것에 무리가 없다.

또한, 상기 파형관(100) 내부에 삽입된 상태에서는, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 상기 이동수단(200)의 본체부(210)가 상기 파형관(100)의 내경(R2)을 이루는 면에 밀착하여 기밀을 유지하게 된다.

다음으로, 도 7에서와 같이, 상기 캡부(320)의 로프 인입공(323)으로 상기 로프(400)를 인입시킨 후, 상기 파형관(100) 내부로 이미 삽입되어 있는 상기 이동수단(200)의 본체부(210)의 후면에 마련된 상기 로프연결부재(230)에 상기 로프(400)를 견고하게 결속한다.

상기 로프(400)를 상기 이동수단(200)의 로프연결부재(230)에 견고하게 결속한 후, 도 8(a)에서와 같이, 상기 커넥터 본체부(310)의 플렌지부(313)에 형성된 캡 위치부(313a)에 상기 캡본체(321)를 삽입하고, 상기 캡 위치부(313a)에 형성된 결합공(313b)과 상기 캡본체(321)의 관통구멍(324)을 체결한다.

이때, 상기 캡본체(321)의 크기(지름)가 상기 캡 위치부(313a)의 가장자리로부터 돌출되어 단턱으로 형성된 단턱부(313c)의 내경과 일치하기 때문에 기밀이 유지될 수 있게 된다.

한편, 도 8(b)에서는, 상기 캡 위치부(313a)의 결합공(313b)과 상기 캡본체(321)의 관통구멍(324)을 나사부재로 체결하고 있는 사진을 제시하고 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 캡 위치부(313a)에 상기 캡본체(321)를 위치시켜 고정할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않는다.

이와 같이, 상기 커넥터 본체부(310)에 상기 캡부(320)를 기밀하게 체결이 완료된 후에는, 컴프레서(미도시)를 상기 캡부(320)의 압축공기 주입구(322)에 연결한 후, 상기 압축공기 주입구(322)를 통해 상기 파형관(100)으로 이루어진 지중관로 내로 압축공기를 공급한다.

즉, 상기 컴프레서에서 공급되는 압축공기에 의해, 상기 이동수단(200)이 일측 맨홀(MH)에서 타측 맨홀(MH)까지 상기 지중관로 내를 이동하면서 상기 지중관로에 내에 상기 로프(400)를 배설하게 되는데, 실제 관로의 경간이 400m인 구간에서 125CFM의 컴프레서를 이용하여 2kgf/㎠의 공기압을 공급하여 테스트 한 결과, 일측 맨홀(MH)에서 타측 맨홀(MH)까지 상기 지중관로 내를 상기 이동수단(200)이 이동하면서 상기 로프(400)를 배설하는데 걸리는 시간이 2분정도에 불과한 것으로 확인하였다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시에에서는, 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 과정을, 상기 커넥터 본체부(310)를 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)에 체결 → 상기 커넥터 본체부(310)가 체결된 상기 파형관(100) 내부로 상기 이동수단(200)을 삽입 → 상기 캡부(320)의 로프 인입공(323)으로 상기 로프(400)를 인입시킨 후, 상기 이동수단(200)의 본체부(210)의 후면에 마련된 상기 로프연결부재(230)에 상기 로프(400)를 견고하게 결속 → 상기 커넥터 본체부(310)에 상기 캡부(320)를 기밀하게 체결 → 상기 압축공기 주입구(322)를 통해 상기 파형관(100)으로 이루어진 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 순으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 파형관(100) 내부로 상기 이동수단(200)을 삽입되고, 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)에 상기 커넥터 본체부(310) 및 상기 캡부(320)가 체결되고, 상기 로프(400)가 상기 캡부(320)의 로프 인입공(323)으로 인입된 후, 상기 이동수단(200)의 로프연결부재(230)에 견고하게 결속된 상태에서 상기 캡부(320)의 압축공기 주입구(322)를 통해 상기 파형관(100)으로 이루어진 지중관로 내로 압축공기를 공급하여 상기 지중관로 내에 로프를 배설할 수 있으면 상기 순서는 바뀔 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 이동수단(200)은 상기 본체부(210)가 스펀지로 이루어졌기 때문에, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 지중관로를 형성하는 상기 파형관(100)의 내경(R2)에 밀착하여 기밀을 유지한 상태에서 압축공기의 공기압에 의해 앞으로 진행을 하게 되며, 이때 상기 이동수단(200)은 상기 파형관(100)의 내경(R2)에 밀착하여 지중관로를 이동하기 대문에 상기 파형관(100)의 이음부 등으로 유입된 이물질(예를 들면, 흙이나 잡석 등)을 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 지중관로를 형성하는 상기 파형관(100)의 일부가 되메우기 과정에서 부분적으로 협착이 되었더라도, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 이동수단(200)의 본체부(210)가 변형이 되면서 협착된 부분을 통과할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 이동수단(200)에 의하여, 일측 맨홀(MH)에서 타측 맨홀(MH)까지 지중관로 내에 상기 로프(400)의 배설이 완료되면, 상기 로프(400)를 이용하여 관로의 도통시험 및 지중관로 내로의 케이블의 포설이 이루어지게 된다.

이때, 본 발명의 경우, 상기 맨홀(MH)로 노출된 파형관(100)의 날카로운 단면에, 상기 커넥터 본체부(310)가 결합되어 있기 때문에, 별도의 다른 부재를 사용하지 않아도, 지중관로 내로의 케이블의 포설이 안전하게 이루어질 수 있게 된다

100 파형관
200 이동수단 210 본체부
220 연결부 230 로프연결부재
300 커넥터부 310 커넥터 본체부
311 직관부 312 고정부
313 플렌지부 320 캡부
321 캡본체 322 압축공기 주입구
323 로프 인입공 324 관통구멍
R1 외경 R2 내경
P 피치 MH 맨홀

Claims (5)

1. 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로 내에 로프를 배설하는 수단으로서,
   상기 로프를 연결하여 상기 지중관로 내를 이동하는 이동수단과,
   상기 맨홀의 일측으로 노출된 파형관의 단부에 마련되어, 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 공기압축기를 연결하는 커넥터부를 포함하되,
   상기 이동수단은, 원기둥 형상으로 된 본체부와, 상기 본체부의 일측면에서 연장된 연결부와, 상기 연결부의 단부에 마련된 로프연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중관로 내 로프 배설수단.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 커넥터부는, 커넥터 본체부와 캡부를 포함하되,
   상기 커넥터 본체부는, 상기 맨홀의 일측으로 노출된 파형관의 내부로 삽입되는 직선 관형의 직관부와, 상기 직관부의 둘레에 판형으로 형성된 고정부와, 상기 직관부의 일측 단부의 가장자리에 형성된 플렌지부를 포함하되,
   상기 플렌지부는, 상기 직관부의 일측 단부의 가장자리에서 수평방향으로 연장된 캡 위치부와, 상기 캡 위치부의 가장자리로부터 돌출되어 단턱으로 형성된 단턱부를 포함하며,
   상기 캡부는, 원판형의 캡본체와, 상기 캡본체의 중앙부에 마련된 압축공기 주입구와, 상기 캡본체의 일측에 관통된 구멍으로 형성된 로프 인입공을 포함하며,
   상기 캡부의 캡본체가 상기 커넥터 본체부의 캡 위치부에 위치하여, 상기 캡부와 상기 커넥터 본체부가 결합되는 것을 특징으로 하는 지중관로 내 로프 배설수단.
   
3. 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로의 포설방법으로,
   상기 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 제1 단계와,
   상기 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관을 배열 및 연결하는 제2 단계와,
   상기 지중관로로 사용되는 복수의 파형관이 배열 및 연결된 구간을 되메우기하는 제3 단계와,
   상기 복수의 파형관으로 이루어진 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 제4 단계를 포함하되,
   강기 제4 단계는, 제1항의 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 압축공기로 지중관로 내에 로프를 배설하는 것을 특징으로 하는 지중관로 포설방법.
   
4. 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로의 포설방법으로,
   상기 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 제1 단계와,
   상기 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관을 배열 및 연결하는 제2 단계와,
   상기 지중관로로 사용되는 복수의 파형관이 배열 및 연결된 구간을 되메우기하는 제3 단계와,
   제2항의 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 상기 복수의 파형관으로 이루어진 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 제4 단계를 포함하고,
   상기 제4 단계는, 상기 파형관 내부로 상기 이동수단이 삽입되고, 상기 맨홀로 노출된 파형관에 상기 커넥터의 커넥터 본체부 및 캡부가 체결되고, 상기 로프가 상기 캡부의 로프 인입공으로 인입되어 상기 이동수단 결속된 상태에서, 상기 캡부의 압축공기 주입구를 통해 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하여 지중관로 내에 로프를 배설하는 것을 특징으로 지중관로 포설방법.
   
5. 맨홀과 맨홀 사이에서 복수의 파형관으로 이루어지는 지중관로의 포설방법으로,
   상기 지중관로가 포설되는 구간에 대한 터파기 제1 단계와,
   상기 터파기가 이루어진 구간에 지중관로로 사용되는 복수의 파형관을 배열 및 연결하는 제2 단계와,
   상기 지중관로로 사용되는 복수의 파형관이 배열 및 연결된 구간을 되메우기하는 제3 단계와,
   제2항의 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 상기 복수의 파형관으로 이루어진 지중관로 내에 로프를 삽입하여 배설하는 제4 단계를 포함하고,
   상기 제4 단계는, 제2항의 지중관로 내 로프 배설수단를 이용하여, 압축공기로 지중관로 내에 로프를 배설하되,
   상기 이동수단의 로프연결부재에 상기 로프를 결속한 후, 상기 맨홀로 노출된 파형관 내로 상기 이동수단을 삽입하는 단계와,
   상기 커넥터 본체부를 상기 맨홀로 노출된 파형관에 체결하는 단계와,
   상기 이동수단의 본체부 후면에 결속된 상기 로프를 상기 캡부의 로프 인입공으로 빼낸 후, 상기 캡부를 상기 커넥터 본체부에 체결하는 단계와,
   상기 캡부의 압축공기 주입구를 통해 상기 지중관로 내로 압축공기를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 지중관로 포설방법.

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