CN101117818A - 分支管内衬材及分支管内衬施工方法 - Google Patents

分支管内衬材及分支管内衬施工方法 Download PDF

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Abstract

分支管内衬材(1)在含浸有硬化性树脂的管状树脂吸收材(3)的一端形成凸缘(2)，将分支管内衬材安装成该凸缘朝着主管道的分支管开口部的周缘。在凸缘的上面安装有由弹性体构成的环状垫圈(4)，且在凸缘的上面涂敷粘接用树脂(5)。将凸缘紧贴主管道的分支管开口部的周缘，用垫圈(4)将主管道的内周面与凸缘之间的间隙密封，使涂敷于凸缘的粘接用树脂与主管道内周面紧密粘接，在此状态下将分支管内衬材反转插入分支管内。采用本发明，即使地下水由分支管的裂缝(31a)流入主管道内，也能够防止地下水流入涂敷在凸缘上的粘接用树脂。因此即使在有地下水的施工场所，也可对分支管可靠地进行内衬。

Description

分支管内衬材及分支管内衬施工方法
技术领域
本发明涉及从主管道分支的分支管的内衬用的分支管内衬材及使用此内衬材的分支管内衬施工方法。
背景技术
已知一种管内衬施工方法，当埋设于地中的下水管等管路老旧腐蚀时，无须将该管路由地中挖出而可对其内周面实施内衬，以修补该管路。这种管内衬施工方法如下施工：利用流体压力，使管状的管内衬材在管路内一边反转一边插入，同时将该管内衬材按压于管路内周面上，保持该状态，同时对管内衬材进行加温等，以使含浸于此管内衬材中的硬化性树脂硬化，从而对管路的内周面实施内衬。所用的管内衬材通过在外周面被高气密性薄膜被覆的可挠性管状树脂吸收材中含浸硬化性树脂而构成。
即使对从主管道所分支的分支管也能够适用上述施工方法，这种分支管内衬施工方法如下述专利文献1所记载。采用其施工方法时，用作业机器人使形成于分支管内衬材的一端的凸缘紧贴主管道的分支管开口部的周缘部，然后将分支管内衬材反转插入分支管内，并将被反转插入的分支管内衬材按压于分支管的内周面上，在此状态下，使含浸于分支管内衬材中的硬化性树脂硬化，从而对分支管进行内衬。此时，含浸于分支管内衬材中的树脂流入凸缘的开口部侧的面与主管道内面之间的间隙，由此将主管道与分支管的内衬材一体化。
分支管内衬通常在主管道内衬之前实施，当然亦可在主管道内衬后实施(亦称为后内衬)。
【专利文献1】日本特开平6-270253号公报
然而，当要实施内衬施工作业的部分被地下水淹没时，会产生下述问题：水分亦会进入主管道的分支管开口部与分支管内衬材的凸缘之间的间隙，造成热硬化性树脂不能硬化。而即使在凸缘的位于分支管开口部一侧的面上涂敷由热硬化性树脂构成的粘接剂，也会因硬化中的树脂所产生的热量造成树脂由凸缘的表面流出。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而开发的发明，目的在于提供一种分支管内衬材及分支管内衬施工方法，即使在被地下水淹没的施工场所，也能可靠且低成本地对分支管实施内衬作业。
权利要求1的技术方案是一种分支管内衬材，在含浸有硬化性树脂的管状树脂吸收材的一端形成凸缘，当进行分支管内衬时，所述凸缘紧贴着主管道的分支管开口部的周缘而插入分支管内，其特征为：在所述凸缘的分支管开口部侧面上、且在位于分支管一侧的端部安装由弹性体构成的密封构件，当分支管内衬材被插入分支管内时，主管道内周面与凸缘的对着该内周面的面之间的间隙被所述密封构件密封。
所述密封构件为环状密封构件，在所述凸缘的位于分支管开口一侧的面上涂敷粘接用树脂。又，作为其它例，是在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上形成沟槽，在该沟槽中涂敷粘接用树脂。另外，在凸缘的位于分支管开口部一侧的面上安装防止所述涂敷的粘接用树脂从凸缘流出的构件。
权利要求6的技术方案是一种分支管内衬施工方法，是对从主管道分支的分支管进行内衬的分支管内衬施工方法，其特征为：
放置分支管内衬材，使其凸缘朝着主管道的分支管开口部的周缘，所述分支管内衬材在凸缘的位于分支管开口部一侧的面上、且在位于分支管一侧的端部安装由弹性体构成的所述密封构件，所述凸缘形成于含浸了硬化性树脂的管状树脂吸收材的一端，
在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上涂敷粘接用树脂，
使所述凸缘紧贴主管道的分支管开口部的周缘，以用密封构件将主管道内周面与凸缘的朝着该内周面的面之间的间隙密封，并且在使涂敷于凸缘的粘接用树脂与主管道的内周面紧密粘接的状态下将分支管内衬材反转插入分支管内，
使反转插入的分支管内衬材与分支管的内周面作压力接触，在此状态下使含浸于该分支管内衬材中的硬化性树脂硬化，并且将分支管内衬材的凸缘经由粘接性树脂而粘接于主管道内周面上，以对分支管进行内衬。
本发明权利要求7的技术方案是一种分支管内衬施工方法，是对从主管道分支的分支管进行内衬的分支管内衬施工方法，其特征为：
放置分支管内衬材，使其凸缘朝着主管道的分支管开口部的周缘，所述凸缘形成于含浸了硬化性树脂的管状树脂吸收材的一端，
在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上、且在位于分支管一侧的端部安装由弹性体构成的密封构件，
在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上涂敷粘接用树脂，
使所述凸缘紧贴主管道的分支管开口部的周缘，以用密封构件将主管道内周面与凸缘的朝着该内周面的面之间的间隙密封，并且在使涂敷于凸缘的粘接用树脂与主管道的内周面紧密粘接的状态下将分支管内衬材反转插入分支管内，
使反转插入的分支管内衬材与分支管的内周面作压力接触，在此状态下使含浸于该分支管内衬材中的硬化性树脂硬化，并且将分支管内衬材的凸缘经由粘接性树脂而粘接于主管道内周面上，以对分支管进行内衬。
发明效果
采用本发明，水分不会进入主管道的分支管开口部周缘与分支管内衬材的凸缘之间的间隙，所以能够防止涂敷于凸缘上的粘接用树脂因浸水而丧失粘接功能，又可以防止硬化中的树脂所产生的热量造成粘接用树脂从凸缘的表面流出。
附图说明
图1是本发明的分支管内衬材的侧视图。
图2(a)是将分支管内衬材的凸缘展开显示的俯视图，图2(b)是沿着X-X’线的凸缘的剖视图。
图3是本发明的分支管内衬施工方法的说明图。
图4是本发明的分支管内衬施工方法的说明图。
图5(a)显示将分支管内衬材的凸缘安装于分支管开口部的周缘时的状态，
图5(b)显示将分支管内衬材的凸缘与分支管开口部的周缘紧贴时的状态。
图6是凸缘的变形例的剖视图。
【符号说明】
1：分支管内衬材  2：凸缘        3：管状树脂吸收材
4、6：垫圈       5：粘接用树脂  11：蒸气软管
12：作业用机器人 13：压力袋     15：固定喷嘴
30：主管道       31：分支管
具体实施方式
以下，根据附图所示的实施例详细说明本发明。
图1所示的分支管内衬材1具有由不织布构成的可挠性管状树脂吸收材3，其一端朝外侧折返，与凸缘状凸缘2结合。在管状树脂吸收材3上含浸未硬化的液状热硬化性树脂，且在该部分的外面(外周面)涂敷具有气密性的塑料薄膜3a。而构成管状树脂吸收材3的不织布的材质，可选择聚酯、聚丙烯、尼龙、丙烯酸、维尼龙等，含浸于其中的热硬化性树脂可使用不饱和聚酯树脂、环氧树脂等。前述塑料薄膜3a的材质可选择聚胺基甲酸酯、聚乙烯、聚乙烯/尼龙共聚合物、氯乙烯等。
形成于管状树脂吸收材3的一端的凸缘2构成曲面，该曲面是以与后述的主管道30(图3)相等的曲率弯曲成圆环状，其外径设定成比后述的分支管31(图3)的内径大，通过含浸于其中的硬化性树脂硬化而使该凸缘2保持形状。
分支管内衬材1如后所述，其凸缘2紧贴主管道的分支管开口部的周缘而反转插入分支管内。在该凸缘2的位于分支管开口部一侧的面(图1中的上侧面)上，且在位于分支管一侧的端部、安装管状树脂吸收材3的一侧，如图2所示，安装有环状垫圈4。垫圈4是由自熔式橡胶以至海绵类的弹性体构成的密封构件，具有从其上面4b突出的突出部4a，突出部4a的外径与主管道的分支管开口部的内径大致相同。
在凸缘2的上面除了垫圈4以外的部分涂敷粘接用树脂5。此粘接用树脂5为环氧系、聚乙烯系、或氧化硅系等粘接剂，在使用热硬化性树脂的场合，能够采用与含浸于管状树脂吸收材3中的热硬化性树脂相同的树脂。为了防止涂敷的粘接用树脂5由凸缘2的上面流出，在与安装着管状树脂吸收材3的一侧相反一侧的端部，安装有与垫圈4相同材质的环状垫圈6。因此，粘接用树脂5滞留于被垫圈4与6夹持的凸缘2的圆周面上而不会由该处流出。
垫圈4与6的安装以及粘接用树脂5的涂敷在分支管内衬施工现场进行，但亦可预先将垫圈4与6固定安装于凸缘2后运送至施工现场。
以下说明使用这样的分支管内衬材1对分支管进行内衬的工序。
在图3、图4中，30为下水管等主管道，31为由主管道30分支的小直径分支管，在主管道30内拉入在地面上预先组装成一体的作业用机器人12、压力袋13、分支管内衬材1等。
本实施例是已用主管道内衬材30a对主管道30实施了内衬，对分支管内衬则通过所谓的后内衬来施工，但本发明亦适用于尚未实施内衬的主管道。
作业用机器人12以油压驱动，其头部14朝箭头a、b方向前进后退，且朝箭头c方向旋转，在头部14支承有凸缘状固定喷嘴15(set nozzle)。在此作业用机器人12的上部，设有监视用电视摄像机16。又，在作业用机器人12的前后安装有牵引索17、18，其中一根牵引索17连接于压力袋13，另一根牵引索18延伸到地面。
压力袋13的一个开口端被盖22气密地封闭，另一开口端气密地安装于固定喷嘴15的筒状部。分支管内衬材1的凸缘2安放于固定喷嘴15上，其它未反转部分(管状树脂吸收材3的除了凸缘2以外的部分)通过固定喷嘴15而收纳于压力袋13内。
在管状树脂吸收材3的端部，经由连接体10安装有蒸气软管11，蒸气软管11贯通盖22而延伸至压力袋13外部。在此蒸气软管11中，经由蒸气泵29、管26、阀28而从蒸气槽27供给蒸气。在压力袋13中，从压缩机25经由阀23、管24而供给压缩空气。
在已使用主管道内衬材30a对主管道30实施了内衬的场合，预先将封闭主管道30的分支管开口部的主管道内衬材30a的部分穿孔，使分支管开口部开口。
然后，通过拉动牵引索18而使作业用机器人12与支承于此机器人上的分支管内衬材1或压力袋13等在主管道30内一体地移动。一边通过电视摄像机16对主管道30内进行监视，一边如图3所示，将分支管内衬材1的凸缘2定位于分支管31的开口部，且使作业用机器人12的头部14朝箭头a方向移动，以使分支管内衬材1的凸缘2朝着主管道30的被穿孔的分支管开口部的周缘。此状态如图5的放大图所示。
在未预先在凸缘2上安装垫圈4、6的场合，在如上述那样安装了凸缘2后，将垫圈4、6安装于凸缘2的上面。然后，在预先安装的或在现场安装的垫圈4与6之间，于凸缘2的上面全面涂敷粘接用树脂5。在现场安装垫圈6的场合，亦可在涂敷粘接用树脂5后，再安装垫圈6。涂敷的粘接用树脂5滞留于被垫圈4与垫圈6夹持的凸缘2的面上而不会由该面流出。
在此状态下，如图5(b)所示，使固定喷嘴15朝上方移动，并使凸缘2紧贴主管道30的分支管开口部的周缘。此时，垫圈4的突出部4a进入被穿孔的分支管开口部，同时垫圈4的上面4b与垫圈6的上面6b被按压而作弹性变形，粘接用树脂5与主管道内衬材30a的内周面紧密粘接。由于利用垫圈4而在位于分支管一侧的端部在全周范围内将主管道30的内周(在内衬了主管道内衬材30a时为内衬材30a的内周面)与凸缘的上面之间的间隙密封，所以，即使有地下水由分支管31的裂缝31a流入主管道内，地下水也不会进入涂敷于凸缘2上的粘接用树脂5。
如图5(b)所示，在使凸缘2紧贴于主管道的分支管开口部周缘后，一旦驱动压缩机25以对压力袋13内供给压缩空气，则如图4所示，管状树脂吸收材3一边承受压缩空气的压力而反转，一边在主管道30内从主管道30朝地面方向依次插入。
在管状树脂吸收材3如图4中点划线所示，以预定长度反转插入分支管31内后，压缩空气压减压，从而将分支管内衬材按压于分支管31的内周面上，在此状态下，从蒸气软管11喷出蒸气，以将含浸于管状树脂吸收材3中的热硬化性树脂加温并使其硬化。此时，热量也传递到涂敷于此凸缘2上的粘接用树脂5，所以粘接用树脂5硬化，从而将凸缘2与主管道内衬材30a牢固地结合，使得分支管内衬材1与主管道内衬材30a一体化。
采用以上的分支管内衬施工方法，水分不会浸入主管道的分支管开口部的周缘与分支管内衬材的凸缘之间的间隙，所以，能够防止粘接用树脂5因水分进入不能硬化，而且用垫圈4、6能够防止硬化中的树脂5所产生的热量造成树脂5由凸缘2的表面流出。
上述实施例是从软管喷出蒸气来加温，但亦可使温水以雾化方式或喷洒方式来喷出，以使树脂硬化。
含浸于分支管内衬材1的管状树脂吸收材3中的树脂及涂敷于凸缘2的树脂为硬化性树脂，但亦可为光硬化性树脂、其它的硬化性树脂。
涂敷于凸缘的粘接用树脂亦可如图6所示，在凸缘2的上面形成多个环状沟槽2a、2b，在这些沟槽内加入粘接用树脂5a、5b来进行涂敷。

Claims (11)

1.一种分支管内衬材，在含浸有硬化性树脂的管状树脂吸收材的一端形成凸缘，当进行分支管内衬时，所述凸缘紧贴着主管道的分支管开口部的周缘而插入分支管内，其特征为：在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上、且在位于分支管一侧的端部，安装由弹性体构成的密封构件，当分支管内衬材被插入分支管内时，主管道内周面与凸缘的对着该内周面的面之间的间隙被所述密封构件密封。
2.如权利要求1所述的分支管内衬材，其特征为，所述密封构件为环状密封构件。
3.如权利要求1或2所述的分支管内衬材，其特征为，在所述凸缘的位于分支管开口一侧的面上涂敷粘接用树脂。
4.如权利要求1或2所述的分支管内衬材，其特征为，在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上形成沟槽，在该沟槽中涂敷粘接用树脂。
5.如权利要求1或2所述的分支管内衬材，其特征为，防止所述涂敷的粘接用树脂从凸缘流出的构件安装于凸缘的位于分支管开口部一侧的面上。
6.一种分支管内衬施工方法，是对从主管道分支的分支管进行内衬的分支管内衬施工方法，其特征为：
放置分支管内衬材，使其凸缘朝着主管道的分支管开口部的周缘，所述分支管内衬材在凸缘的位于分支管开口部一侧的面上、且在位于分支管一侧的端部安装由弹性体构成的所述密封构件，所述凸缘形成于含浸了硬化性树脂的管状树脂吸收材的一端，
在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上涂敷粘接用树脂，
使所述凸缘紧贴主管道的分支管开口部的周缘，以用所述密封构件将主管道内周面与凸缘的朝着该内周面的面之间的间隙密封，并且在使涂敷于凸缘的粘接用树脂与主管道的内周面紧密粘接的状态下将分支管内衬材反转插入分支管内，
使反转插入的分支管内衬材与分支管的内周面作压力接触，在此状态下使含浸于该分支管内衬材中的硬化性树脂硬化，并且将分支管内衬材的凸缘经由粘接性树脂而粘接于主管道内周面上，以对分支管进行内衬。
7.一种分支管内衬施工方法，是对从主管道分支的分支管进行内衬的分支管内衬施工方法，其特征为：
放置分支管内衬材，使其凸缘朝着主管道的分支管开口部的周缘，所述凸缘形成于含浸了硬化性树脂的管状树脂吸收材的一端，
在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上、且在位于分支管一侧的端部安装由弹性体构成的密封构件，
在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面上涂敷粘接用树脂，
使所述凸缘紧贴主管道的分支管开口部的周缘，以用所述密封构件将主管道内周面与凸缘的朝着该内周面的面之间的间隙密封，并且在使涂敷于凸缘的粘接用树脂与主管道的内周面紧密粘接的状态下将分支管内衬材反转插入分支管内，
使反转插入的分支管内衬材与分支管的内周面作压力接触，在此状态下使含浸于该分支管内衬材中的硬化性树脂硬化，并且将分支管内衬材的凸缘经由粘接性树脂而粘接于主管道内周面上，以对分支管进行内衬。
8.如权利要求6或7所述的分支管内衬施工方法，其特征为，所述密封构件为环状密封构件。
9.如权利要求6或7所述的分支管内衬施工方法，其特征为，在所述凸缘的位于分支管开口部一侧的面形成沟槽，在该沟槽中涂敷粘接用树脂。
10.如权利要求6或7所述的分支管内衬施工方法，其特征为，防止所述涂敷的粘接用树脂从凸缘流出的构件安装于凸缘的位于分支管开口部一侧的面上。
11.如权利要求6或7所述的分支管内衬施工方法，其特征为，分支管内衬在主管道内衬之后进行，分支管内衬材的凸缘经由粘接用树脂而粘接于内衬在主管道内的主管道内衬材的内周面上。
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