CN1245109A - 支管内衬材料及管内加衬工法 - Google Patents

支管内衬材料及管内加衬工法 Download PDF

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横岛康弘
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Abstract

本发明提供一种不会因切削器而受损伤的支管内衬材料。其结构为将未硬化液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的硬化性树脂浸渍部1A的一端形成凸缘部1B而成的支管内衬材料1中,将圆筒状的穿孔保护构件3安装在前述凸缘部1B上。采用本发明的管内加衬工法,因支管内衬材料1的凸缘部1B附近由穿孔保护构件3加以保护,故支管内衬材料1不会因切削器而受损伤,且不会发生地下水从损伤部分浸入到本管内等问题。

Description

支管内衬材料及管内加衬工法
本发明涉及供陈旧支管的内周面加衬的支管内衬材料以及采用该支管内衬材料与本管内衬材料进行施工的管内加衬工法。
现已提出一种当埋设在地下的下水管等管路陈旧时不须将该管路从地下挖出来，而在其内周面施以加衬来补修该管路的管内加衬工法，且已供实用。
上述管内加衬工法系通过在其外周面以气密度很高的薄膜覆盖的可挠性树脂吸附材料将未硬化液状硬化性树脂浸渍而成的管内衬材料利用流体压反转插入到管路内后，将该管内衬材料顶压到管路的内周面，然后保持那个状态并将管内衬材料加热等使浸渍于此的硬化性树脂硬化，并用硬化的管内衬材料加衬管路的内周面来补修该管路的工法。
然而，上述管内加衬工法对于合流于下水管等本管的支管虽然同样适用，但本发明人等首先提出采用在端部具有凸缘部的支管内衬材料来加衬支管的支管加衬工法。此支管加衬工法系将支管内衬材料的凸缘部紧贴在本管的支管开口部周缘的状态下，利用流体压将该支管内衬材料从本管侧朝向地面反转插入到支管内使其紧贴在支管的内壁，然后保持该状态并将支管内衬材料加热等，使浸渍于此的硬化性树脂硬化。
在采用上述支管加衬工法对于支管加衬施工之后利用前述工法对于本管的加衬采用本管内衬材料来进行时，因支管到本管的开口部(支管开口部)会被本管内衬材料堵塞，故必须进行本管内衬材料的穿孔作业。
然而，因为一般人无法进入口径为800毫米以下本管内，所以必须一边将导入到本管内的穿孔机器人在地上远距离操纵一边驱动切削器来对本管内衬材料的堵塞支管开口部部份进行穿孔。
但是，通过穿孔机器人的远距离操纵的本管内衬材料的穿孔作业需要很熟练，曾有因切削器损伤支管内衬材料的凸缘部或其他部份而发生地下水从损伤部份浸入到本管内等的问题。尤其是根据支管到本管的连接状况等，因切削器损伤支管内衬材料的情况是不可避免的。
本发明鉴于上述问题，其目的为提供不会因切削器而受到损伤的支管内衬材料以及能够进行本管内衬材料穿孔而不会损伤支管内衬材料的管内加衬工法。
为达成上述目的，本发明第1技术方案的特征为：在将未硬化液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的硬化性树脂浸渍部的一端形成凸缘部而构成的支管内衬材料中，将圆筒状的穿孔保护构件安装在前述凸缘部或埋设在凸缘部附近的内部。
本发明2技术方案的特征为：在本发明第1技术方案中，前述穿孔保护构件系由金属、陶瓷、金属纤维或碳纤维构成。
本发明第3技术方案的特征为：本发明第1或第2技术方案中，将前述穿孔保护构件的高度设定为3毫米以上。
本发明第4技术方案的特征为：在本发明第1或第2技术方案中，前述穿孔保护构件在支管加衬后具有突出于本管内的凸部。
本发明发明第5技术方案的特征为：在本发明的第1或第2技术方案中，前述穿孔保护构件在支承加衬后具有突出于支管方向的凸部。
本发明第6技术方案的特征为：在本发明的第1或第2技术方案中，以不织布构成前述管状树脂吸附材料，将其一端折回，然后将其折回部份压扁，使浸渍于其压扁部的硬化性树脂硬化而顺着本管的内周面形成呈圆弧曲面状的凸缘部，以气密度很高的覆盖材料覆盖在管状树脂吸附材料的外表面，并且使硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中，且将前述覆盖材料从管状树脂吸附材料与凸缘部的交界部分至少0.5毫米延长到凸缘部侧。
本发明发明第7技术方案的特征为：将未硬化液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的硬化性树脂浸渍部的一端形成凸缘部，且将圆筒状的穿孔保护构件安装在前述凸缘部或埋设在凸缘部附近的内部而构成的支管内衬材料，采用此支管内衬材料进行支管加衬后，采用将未硬化的液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的本管内衬材料进行本管加衬，之后对前述本管内衬材料的堵塞支管开口部的部份进行穿孔。
因此，如采用本发明第1～第6技术方案的支管内衬材料并采用本发明第7技术方案管内加衬工法施工，则在支管加衬施工后因支管内衬材料的凸缘部附近由穿孔保护构件加以保护，故在其后的本管内衬材料的穿孔作业中，支管内衬材料不会因切削器而受损伤，且不会发生地下水从损伤部份浸入到本管内等问题。
以下结合附图说明本发明的实施形态。
附图简单说明
图1为本发明的支管内衬材料的剖面图。
图2为穿孔保护构件的详细剖面图。
图3为表示本发明管内加衬工法的剖面图。
图4为表示本发明管内加衬工法的剖面图。
图5为表示本发明管内加衬工法的剖面图。
图6为表示本发明管内加衬工法的剖面图。
图7为表示本发明管内加衬工法的剖面图。
图8为表示本发明支管内衬材料的变型例的剖面图。
图9为本发明另一实施形态的支管内衬材料的部分剖面图。
图10为本发明另一实施形态的支管内衬材料的部分剖面图。
图1为本发明支管内衬材料的剖面图，图2为穿孔保护构件的剖面图。
图1所示的支管内衬材料1包括：将未硬化的液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的硬化性树脂浸渍部1A，将其一端往外侧折回形成硬化的凸缘部1B，将硬化性树脂浸渍部1A的外面全体与凸缘部1B的与硬化性树脂浸渍部1A的外面联系的部份(内周面)以气密度很高的塑料薄膜2覆盖，并且在凸缘部1B的外面(图1的下面)安装圆筒状的穿孔保护构件3。又，该支管内衬材料1的硬化性树脂浸渍部1A的尾端部系密闭地被塑料薄膜2封闭。又，本实施形态中虽然将硬化性树脂浸渍部1A的外面全体与凸缘部1B之与硬化性树脂浸渍部1A的外面联系的部份(内周面)以气密度很高的塑料薄膜2覆盖，但此塑料薄膜2必须从管状树脂吸附材料的硬化性树脂浸渍部1A与凸缘部1B的交界部份于少0.5毫米延长到凸缘部1B侧。
上述管状树脂吸附材料系由聚酯、聚丙烯、丙烯基等的不织布构成，而浸渍于此的未硬化液状硬化性树脂则采用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂等热硬化性树脂。又，前述塑料薄膜2系采用吹塑薄膜成形法形成单层或多层的无缝管状，其材质系选择聚亚胺酯、聚乙烯、尼龙、乙烯醇、离子键聚合物、氯乙烯等。然后，由热熔接、黏接或包覆而将此塑料薄膜2附着在硬化性树脂浸渍部1A的树脂吸附材料外面全体及凸缘部1B的树脂吸附材料内周面。
又，支管内衬材料1的凸缘部1B系由：将管状树脂吸附材料的一端往外侧折回而压扁，在其压扁部份浸渍不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、在树脂等热硬化性树脂并使其预硬化构成，它成形为弯曲到与后述的本管10(参照图3)的曲率大致相同的圆弧曲面状的形状。
然而，前述穿孔保护构件3系由不锈钢(SUS)等的金属、陶瓷、金属纤维或碳纤维构成，如图2详细所示，在其外周的中间高度位置，凸缘3a沿凸缘部1B的形状形成圆弧曲面状，在此凸缘3a中穿设有多个圆孔3a-1。而且，此穿孔保护构件3将其凸缘3a抵接在凸缘部1B的外面(图1的下面)，由插通穿设该凸缘3a的多个圆孔3a-1及凸缘部1B的螺栓4及螺合于该螺栓4的螺帽5紧紧地栓住，如图1所示安装在凸缘部1B的外面。此时，穿孔保护构件3的较凸缘3a下侧的高度h1的凸部(支管加衬后突出到本管10内的部份)3b突出到凸缘部1B的下方，而较凸缘3a上侧的高度h2的凸部(支管加衬后突出到支管11方向的部份)3c为将反转前的硬化性树脂浸渍部1A的外面部份覆盖并保护。另外，穿孔保护构件3的高度H(＝h1+h2)系设定在3毫米以上。
以下根据图3至图7说明本发明的管内加衬工法。图3至图7为以其工序先后表示本发明的管内加衬工法的剖面图。
在图3中，10为本管，11为合流于本管10的小口径支管，在本发明的管内加衬工法中，采用前述支管内衬材料1进行支管的管内加衬后，采用后述的本管内衬材料6进行本管10的管内加衬，最后对本管内衬材料6的堵塞支管开口部的部份进行穿孔。
首先说明支管11的管内加衬。
虽然支管11的管内加衬系图1所示采用支管内衬材料1，但支管内衬材料1为采用未图示的作业用机器人导入到本管10内，如图3所示，其凸缘部1B为紧贴在本管10的支管开口部周缘的状态，硬化性树脂浸渍部1A因空气压力等的流体压而从本管10侧朝向地面反转插入到支管11内。
而且支管内衬材料1的硬化性树脂浸渍部1A向支管11内的反转插入一旦在支管11的全长上结束时，使流体压在该支管内衬材料1的内部起作用，而将硬化性树脂浸渍部1A一直顶压于支管11的内壁，然后将该硬化性树脂浸渍部1A加热，使浸渍于此的热硬化性树脂硬化。这样，即由硬化的支管内衬材料1对支管11的内周面加衬而对该支管11加以补修。
于是，如图3所示，支管11的加衬结束状态为，安装在支管内衬材料1的凸缘部1B的穿孔保护构件3的凸部3b突出到本管10内，而穿孔保护构件3的凸部3c系将凸缘部1B的内周面及硬化性树脂浸渍部1A的内周面的相连于凸缘部1B的部份加以覆盖并加以保护。
上述对于支管11的加衬一旦结束，接着进行对于本管10的加衬施工。
亦即，如图4所示，利用空气压力等的流体压将本管内衬材料6边反转边插入到本管10内，但本管内衬材料6在其外周面为以气密度很高的塑料薄膜7覆盖的管状树脂吸附材料将未硬化的液状硬化性树脂浸渍所构成。又，塑料薄膜7及管状树脂吸附材料及液状硬化性树脂系与支管内衬材料1所采用的相同。
而且，如图5所示，本管内衬材料6向本管10内的反转插入一旦在本管10的全长上结束时，使流体压在本管内衬材料6的内部起作用，而将该本管内衬材料6一直顶压于本管10的内壁，然后用任意手段加热此本管内衬材料6，使浸渍于此的热硬化性树脂硬化。这样，即由硬化的本管内衬材料6对本管10的内周面加衬而对该本管10加以补修，支管11的凸缘部1B被接合于本管内衬材料6且两者成一体化。
然而，如以上所述将本管10的内周面由本管内衬材料6加衬时，因本管10的支管开口部(支管11在本管10的开口部份)会被本管内衬材料6堵塞，故如图6所示，必须将本管内衬材料6的堵塞支管开口部部份穿孔以使支管11与本管10连通。
亦即，如图6所示，在本管内衬材料6的穿孔作业时，穿孔机器人12被导入到本管10内，该穿孔机器人12系以油压驱动而其头部12a向图6的箭头记号a方向进退，而且可向b方向旋转，而此穿孔机器人被牵引绳索13、14连结，在其上方设置有监控用的TV摄影机15。又，在此穿孔机器人12的头部12a上安装有油压缸16，在该油压缸16的图示箭头记号c方向上下运动的杆16a支撑有油压马达17。而且，在油压马达17的输出轴17a上安装有外径较穿孔保护构件3的口径小的切削器18，此切削器18在上下面及外周面形成切削齿，在其上面中心部安装有绞刀18a。
于是，通过设置在穿孔机器人12的前述TV摄影机15与导入在支管11内的TV摄影机19在地面上一边分别地监控本管10内与支管11内，一边通过拉牵引绳索13或14使穿孔机器人12在本管10内移动而将切削器18定位于预定位置。之后，如一边驱动油压马达17来旋转驱动切削器18，一边驱动油压缸16使油压马达17及切削器18往上方移动，则本管内衬材料6的堵塞支管开口部部份(被穿孔保护构件3包围部份)会被切削器18所切削，此时，支管内衬材料1的凸缘部1B的内周及硬化性树脂浸渍部1A的内周面的一部份系因为被金属制的穿孔保护构件3覆盖保护，所以这些部份不会被切削器18损伤，且不会发生地下水等从损伤部份浸入到本管10内等问题。
于是，如上所述利用切削器18如将本管内衬材料6的支管开口部完全切除，支管11如图7所示将在本管10处开口而两者相连通。
又，因本管10的口径为800毫米以上，故一般人可进入该本管10里面，在此情况下，亦可在支管11加衬结束后将穿孔保护构件3从本管10侧安装在支管内衬材料1的凸缘部1B。又，如图8所示，如在支管内衬材料1的凸缘部1B穿设多个圆孔8，在本管内衬材料6硬化时从该本管内衬材料6渗出的液状硬化性树脂就会流入到圆孔8硬化，因此支管内衬材料1的凸缘部1B与本管内衬材料6就更坚固地接合一体化。
然而，以上说明的在支管内衬材料1中将穿孔保护构件3安装于凸缘部1B，但如图9及图10所示，亦可在凸缘部1B’、1B”的各附近内部埋设。又，图9及图10系本发明的不同实施形态的支管内衬材料1’、1”的部份剖面图。
图9所示支管内衬材料1’系由不织布所作成的管状树脂吸附材料的第1层1A’-1及第2层1A’-2构成两层构造，各层1A’-1、1A’-2的一端系往外侧折回构成凸缘部1B’。而且，在凸缘部1B’附近的第1层1A’-1与第2层1A’-2之间设置穿孔保护构件3’。又，第1层1A’-1的内周面及第2层1A’-2的外周面系由气密度很高的塑料薄膜2’-1、2’-2分别加以覆盖。
于是，在制造支管内衬材料1’时，第1层1A’-1的一端则往外侧折回而压扁，在其压扁部份盖上穿孔保护构件3’。而且，第2层1A’-2的一端则往外侧折回而压扁，其压扁部份盖在穿孔保护构件3’的上面，在各层1A’-1、1A’-2的压扁部份浸渍有硬化性树脂，因该硬化性树脂硬化而得到一端具有硬化凸缘部1B’的支管内衬材料1’，在其凸缘部1B’的附近内部埋设有穿孔保护构件3’。
又，在图10所示支管内衬材料1”中，在凸缘部1B”的内周部形成凸部1B”-1，在该凸部1B”-1所形成的凸缘部1B”及接连于此的硬化性树脂浸渍部1A”的内部埋设有穿孔保护构件3”。又，管状树脂吸附材料的硬化性树脂浸渍部1A”及凸缘部1B”的内周部系由气密度很高的塑料薄膜2”覆盖，并通过塑料薄膜2”确实地防止压力流体从硬化性树脂浸渍部1A”与凸缘部1B”的交界部泄漏。
由以上说明可知，如采用本发明第1-第6技术方案的支管内衬材料并采用本发明第7技术方案管内加衬工法加以施工，在支管加衬施工后，支管内衬材料的凸缘部附近即由穿孔保护构件保护，因此在其后的本管内衬材料的穿孔作业中，支管内衬材料就不会被切削器损伤，且能解决地下水从损伤部份浸入等问题。

Claims (7)

1.一种支管内衬材料，其特征在于：在将未硬化的液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的硬化性树脂浸渍部的一端形成凸缘部而构成的支管内衬材料中，将圆筒状的穿孔保护构件安装在所述凸缘部或埋设在凸缘部附近的内部。
2.如权利要求1所述的支管内衬材料，其特征在于，所述穿孔保护构件系由金属、陶瓷、金属纤维或碳纤维构成。
3.如权利要求1或2所述的支管内衬材料，其特征在于，将所述穿孔保护构件的高度设定为3毫米以上。
4.如权利要求1或2所述的支管内衬材料，其特征在于，所述穿孔保护构件在支管加衬后具有突出于本管内的凸部。
5.如权利要求1或2所述的支管内衬材料，其特征在于，所述穿孔保护构件在支管加衬后具有突出于支管方向的凸部。
6.如权利要求1所述的支管内衬材料，其特征在于，以不织布构成前述管状树脂吸附材料，将其一端折回，然后将其折回部份压扁，使浸渍于其压扁部的硬化性树脂硬化而顺着本管的内周面形成呈圆弧曲面状的凸缘部，以气密度很高的覆盖材料覆盖在管状树脂吸附材料的外表面，并且使硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中，且将所述覆盖材料从管状树脂吸附材料的与凸缘部的交界部份至少0.5毫米延长到凸缘部侧。
7.一种管内加衬工法，其特征在于：将未硬化的液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的硬化性树脂浸渍部的一端形成凸缘部，且将圆筒状的穿孔保护构件安装在所述凸缘部或埋设在凸缘部附近的内部所构成的支管内衬材料，采用此支管内衬材料进行支管加衬后，采用将未硬化的液状硬化性树脂浸渍在管状树脂吸附材料中而成的本管内衬材料进行本管加衬，之后对所述本管内衬材料的堵塞支管开口部的部份进行穿孔。
CN99110785A 1998-08-06 1999-08-06 支管内衬材料及管内加衬工法 Pending CN1245109A (zh)

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