TWI617762B - 修復管用區段及管修復工法 - Google Patents

Abstract

本發明課題為提供一種能夠使圓周方向之連結作業用的開口部閉塞工程省力化的修復管用區段及使用該修復管用區段的管修復工法。

其解決手段是將內圍面構成用的內面板(101)和豎立設置在該內面板(101)周緣的側板(102、103)及端板(104、105)由塑膠形成一體後的區段朝圓周方向及管長度方向連結藉此修復既設管。於側板(102、103)的端板附近設有圓周方向連結作業用的開口部(102b、103b)。

Description

修復管用區段及管修復工法

本發明是關於內圍面構成用的內面板和豎立設置在該內面板周緣的側板及端板由塑膠形成為一體，朝圓周方向及管長度方向連結做為修復既設管時使用的修復管用區段及使用該修復管用區段的管修復工法。

目前已提案有一種當埋設在地底下之下水管等的管路老朽化時，不需將該管路從地底下挖出，在管的內圍面施以內襯就可修補該管路的管內襯工法，該管內襯工法已經供為實際使用。

上述管內襯工法，例如是將含浸有未硬化之熱固性樹脂的管狀樹脂吸收材所構成的管內襯材利用流體壓在管路內一邊翻轉一邊插入，由流體壓將該管內襯材推壓在管路之內圍壁的狀態下，採用任意的方法對管內襯材進行加熱使該管內襯材所含浸的熱固性樹脂硬化，使管路內形成有塑膠管藉此修補管路的管修復工法。

此外，也已知有內圍面構成用的內面板和豎立設置在該內面板周緣的側板及端板由塑膠形成為一體的 區段朝圓周方向連結組裝成管單元，使用該管單元朝管長度方向連結後形成的修復管來修復管路的工法(專利文獻1)，對於大口徑的管路，乃使用該管修復工法。就該工法而言，既設管內組裝有修復管之後，在既設管和修復管之間的空間需填充灌漿等填充材待凝固後形成複合管。

[先行技術獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2005-264635號公報

就專利文獻1所記載的修復管而言，為了容易執行區段朝圓周方向連結時的螺栓鎖緊乃於區段之內面板的圓周方向端部附近設有開口部。將區段朝圓周方向連結之後，若以不閉塞該開口部的狀態將區段朝管長度方向連結使修復管鋪設在既設管內時，則之後要填充在修復管和既設管之間隙的填充材會經由該開口部流入修復管內。因此，將區段朝圓周方向連結之後，為了不讓之後注入的填充材經由開口部流入修復管內，全部的區段之內面板的開口部都需要用蓋子等蓋住，以致就會有修復作業繁雜的問題。此外，當以蓋子來蓋住開口部時，蓋子和區段的內圍面需沒有段差成為均勻的平面，以致圓周方向的連結作業就變複雜。

本發明是為了解決上述問題點而為的發明，其目的在於提供一種能夠簡單朝圓周方向連結，並且能夠使全體的修復作業省力化的修復管用區段及使用該修復管用區段的管修復工法。

本發明(申請專利範圍第1項)，其為內圍面構成用的內面板和豎立設置在該內面板周緣的側板及端板由塑膠形成一體，藉由朝圓周方向及管長度方向連結後做為修復既設管時所使用的修復管用區段，其特徵為，於側板之端板附近設有圓周方向之連結作業用的開口部。

本發明(申請專利範圍第4項)，其為將內圍面構成用的內面板和豎立設置在該內面板周緣的側板及端板由塑膠形成一體的區段朝圓周方向及管長度方向連結藉此修復既設管的管修復工法，其特徵為，使區段的端板為抵接狀態從側板的端板附近設置的開口部插入連結構件將區段依順序朝圓周方向連結藉此構成管單元，將構成的管單元依順序朝管長度方向連結使修復管鋪設在既設管內，將填充材填充在既設管和修復管的間隙藉此修復既設管。

根據本發明時，由於在區段之側板的端板附近形成有圓周方向連結作業用的開口部，因此透過該開口部插入螺栓、螺帽等連結構件就能夠簡單將區段彼此朝圓周方向連結。

此外，該開口部並非如先前技術所示形成在內面板而是形成在側板，因此修復管組裝在既設管內之後要填充在修復管和既設管間的填充材不會經由該開口部流出至修復管內。基於此，形成在側板的開口部就不需要閉塞作業，能夠使修復作業效率化。

另外，形成在側板的開口部，乃形成為可讓填充在既設管和區段修復管之間隙的填充材於該開口部流入或流出，因此就能夠使填充材更順暢且更快速填充在既設管和修復管的間隙，基於此就能夠使填充作業效率化。

1、1a、1b、1c‧‧‧區段

6‧‧‧螺栓

7‧‧‧螺帽

10‧‧‧管單元

11‧‧‧連結構件

12‧‧‧螺帽

13‧‧‧螺栓

14‧‧‧螺帽

14‧‧‧突緣

20‧‧‧人孔

21‧‧‧既設管

30‧‧‧填充材

40‧‧‧修復管

101‧‧‧內面板

102、103‧‧‧側板

102a、103a‧‧‧孔

102b、103b‧‧‧開口部

102c、103c‧‧‧缺口

102d、103d‧‧‧上部

102e、103e‧‧‧下部

104、105‧‧‧端板

104a、105a‧‧‧插通孔

104b‧‧‧凹部

105c‧‧‧凸部

104d、105d‧‧‧開口部

104e、105e‧‧‧凹部

104f、105f‧‧‧凸部

106、107‧‧‧內部板

106a‧‧‧孔

106b‧‧‧缺口

107a‧‧‧缺口

第1圖為表示修復管其組裝所使用之區段的構造立體圖。

第2(a)圖為區段的側板細部圖，第2(b)圖為第2(a)圖之B-B剖面圖，第2(c)圖為第2(a)圖之從A-A箭頭線方向看的區段之端板細部圖。

第3(a)圖為區段的內部板細部圖，第3(b)圖為第3(a)圖之C-C剖面圖。

第4圖為區段的另一內部板細部圖。

第5(a)、(b)、(c)圖為表示區段其往圓周方向連結的連結構造圖。

第6圖為表示區段朝圓周方向連結組裝成為管單元後的狀態立體圖。

第7圖為表示使用連結構件將管單元之區段朝管長度方向連結的狀態說明圖。

第8圖為管單元經組裝後使修復管鋪設在既設管內之狀態說明用的說明圖。

第9圖為管單元經組裝後使修復管鋪設在既設管內時的立體圖。

[發明之實施形態]

以下，根據附圖所示之實施例對本發明進行說明。本發明應用在下水管、上水管、隧道或者農業用水路等之大口徑的既設管維護或修復，於各實施例中，修復管，以其管長度方向正交的剖面形狀為圓形進行了說明，但矩形等圓形以外之形狀的修復管理所當然也可應用本發明，再加上，上述剖面形狀就管而言當其並非為閉合形狀，例如為馬蹄形或半圓形、凹字形等單側開放的形狀時也可視為管應用本發明。

於該說明書中，所謂管長度方向是指第6圖中朝管單元10之管的長度方向延伸的箭頭符號X所表示的方向，所謂徑方向是指朝管單元10之中心軸呈放射狀 的箭頭符號R所表示的方向，所謂圓周方向是指管單元10之圓周方向。

[實施例]

第1圖中，圖示有既設管修復用之修復管的組裝單位構件即修復管用區段1(以下簡稱區段)的構造。區段1，由修復管之內圍面構成用的內面板101和垂直豎立設置在該內面板101之圓周方向延伸的兩側之側板102、103及垂直豎立設置在該內面板101之管長度方向延伸的兩端之端板104、105構成且由塑膠一體成型為塊狀構件。

區段1，於本實施例中，其彎曲形狀形成為圓周經複數等分成指定角度例如為6等分之60度的圓弧形。不過，區段並不限於圓弧形或扇形，其也可根據既設管的剖面形狀，或者，既設管的尺寸，或者，既設管的修補位置，藉由對長方體或直角施以導圓後形成為彎曲形等。

於內面板101的上面，為了加強區段1的機械性強度，乃在側板102、103的內側，設有與側板相同形狀之複數例如該實施例中為4個的內部板106、107，該等內部板106、107以等間隔豎立設置成與側板102、103平行。若區段1的強度足夠時，也可省略內部板106、107的其中一方或兩方。

內面板101和側板102、103及端板104、105 以及內部板106、107，都是由透明或半透明或不透明的相同塑膠所形成，並且採用習知的成型技術成型為一體。

第2(a)圖為側板102、103的細部圖，第2(b)圖為第2(a)圖之截斷線B-B剖面圖。以下的說明，乃針對側板102進行說明，但側板103也形成為與側板102相同的構造。

側板102，其為圓弧形的薄板構件，其上部102d的板厚形成為比下部102e還薄。其理由為，當與管長度方向之隔壁的區段形成連接時，於2片之側板102、103的上部會形成有間隙，從外部進入的土砂等就會被誘導、收納在該間隙。

於側板102的下部102e，在圓周上以等間隔設有複數個孔102a，該複數個孔102a做為要讓區段1朝管長度方向連結時連結鐵件穿通用的孔。側板102的孔102a和側板103的孔103a，是形成為圓周方向的位置一致。

於側板102之圓周方向的兩端部之端板104、105的附近，各設有1個開口部102b以做為要讓區段1朝圓周方向連結時連結作業所要利用的開口部。開口部102b為角隅部截角的長方形形狀，其下端與側板102下端大致一致，上端位於稍微低於側板102上端的位置。區段朝圓周方向連接時，透過開口部102b就能夠設置或鎖緊螺栓暨螺帽等連結構件[參閱第5(c)圖]。

此外，開口部102b，其形成為可讓要填充在 既設管和區段修復管之間隙的填充材於該開口部流入或流出，於填充時能夠使填充材順暢且快速通過該開口部102b。開口部102b、103b也可只有設置在端板104附近或只有設置在端板105附近。

於側板102的上部，設有為了讓填充材流入或流出及通過的缺口102c。缺口102c的形狀形成為上端空的半圓形。缺口102c之圓周方向的位置從孔102a之圓周方向的位置錯開。更具體而言，缺口102c設置在最靠近端板104、105之孔102a和下一個孔102a之間，從該位置開始每隔2個孔102a設置1個缺口102c，全部共設有7個缺口102c。

第2(c)圖為第2(a)圖之從A-A箭頭線方向看之端板105的細部圖。以下的說明，乃針對端板105進行說明，但端板104也形成為與端板105相同構造。

端板105，其為配置在側板102和側板103之間的長方形薄板構件，其從內面板101之外面起算的高度形成為比側板102、103還稍微低。於端板105，在側板102和內部板106之間，及，在內部板106和內部板107之間，及，在2個內部板107之間，及，在內部板107和內部板106之間，及，在內部板106和側板103之間，分別設有1個圓形插通孔105a以做為要讓區段1朝圓周方向連結時螺栓等連結構件通過用的插通孔。

於內面板101之管長度方向的一方端部[第2(c)圖中為右端]，設有遍及圓周方向全長的凹部101a 和凸部101b，於另一端設有與該凹部101a和凸部101b為凹凸相反的凸部101c和凹部101d。因此，當區段朝管長度方向連結時，於管長度方向相鄰之區段的凹部和凸部就會咬合達到引導或定位的功能，使區段之管長度方向的連結作業變容易。

此外，於端板105之下端部，在側板102、103的內側，及，在內部板106的兩側，及，在內部板107的兩側，設有要讓填充材流入或流出及通過用之長方形形狀的開口部105d。

於端板105其與內部板107連結之位置的外側，設有凸部105c，其和鄰接在圓周方向之區段的端板104之對應位置上設置的凹部104c嵌合[同時參閱第5(b)圖]。

第3(a)圖為內部板106的細部圖，第3(b)圖為第3(a)圖之截斷線C-C剖面圖。內部板106，其為外觀和側板102、103大致相同的薄板構件，於其下部等間隔設有圓形的孔106a以做為要讓區段1朝管長度方向連結時連結構件通過用的孔。孔106a之圓周方向的位置與側板102之孔102a之圓周方向的位置一致。孔106a，其形成為從內部板106的板厚中心附近往外側(側板側)擴徑。

此外，於內部板106的上部，設有要讓填充材流入或流出及通過用的缺口106b。缺口106b的形狀形成為上端空的半圓形。缺口106b之圓周方向的位置形成 為與孔102a、106a之圓周方向的位置位於不同的位置。更具體而言，缺口106b設置在比最靠近端板104、105之孔106a還要靠近端板的位置，從該位置開始每隔2個孔106a設置1個缺口106b，全部共設有8個缺口106b。因此，缺口106b之圓周方向的位置，乃與側板102之缺口102c之圓周方向的位置以孔106a之圓周方向的間隔份量錯開，當從上方看區段時缺口106b與102c是形成為蛇行的配置。對於設置在側板103之填充材通過用的缺口103c及形成在鄰接側板103之內部板106的相同缺口106b也應用該配置方式。

第4圖為內部板107的細部圖。內部板107，其為外觀與側板102、103大致一致的薄板構件，從其下端附近至上端設有複數的缺口107a。缺口107a下部之半圓形局部的圓周方向位置，乃與側板102的孔102a及內部板106的孔106a之圓周方向的位置一致。此外，缺口107a當中配置在區段1之圓周方向中央部份的缺口107a之方向，乃形成為垂直於內面板101，其他的缺口107a之方向形成為與中央的缺口107a平行。藉由將缺口107a的朝向形成為上述所示，可使區段一體成型時容易從其模具抽出。

第5(a)、(b)、(c)圖為區段1之圓周方向的連結方法說明圖。首先將2個區段1、1保持成一方之區段的端板105和另一方之區段的端板104成抵接的狀態，接著從區段之側板102的開口部102b插入螺絲起 子等工具或作業員的手指將螺栓6插通在插孔104a、105a然後螺合螺帽7鎖緊兩端板104、105，藉此使2個區段1、1朝圓周方向連結。於端板104，形成有2個凹部104c位於管長度方向之內部板107的位置，於端板105，形成有2個要嵌合在凹部104c的凸部105c位於管長度方向之內部板107的位置。

此外，於端板104的下端部形成有遍及管長度方向全長的凹部104e和凸部104f，於端板105的下部形成有遍及管長度方向全長之要嵌合在凹部104e和凸部104f的凸部105f和凹部105e。因此，當將區段朝圓周方向連結時兩區段1定位成緊密的作業就變容易。另外，於嵌合部事先塗敷有未圖示之密封材，藉此就能夠提高連結部的水密性。上述的螺栓固定乃執行在2處，即，側板102和與此鄰接之內部板106之間，及，側板103和與此鄰接之內部板106之間。該2處的連結，若連結強度有點不夠時，需在內部板106、107之間，從區段的上方將連結構件設置在其他的插通孔104a、105a，藉此強化圓周方向的連結。

此外，第5(a)圖中，圖示的形態為每1處使用1組的螺栓和螺帽，但是當使用在大徑之既設管的區段其端板104、105的高度為較高時，也可每1處使用2組以上的螺栓和螺帽將區段朝圓周方向連結。

如上述所示，當區段之圓周方向的連結乃透過設置在側板102、103的開口部102b、103b來執行時， 於修復管鋪設後當要將填充材填充在既設管和修復管之間隙時，由於兩區段的側板102和103為緊密連接使各開口部102b、103b形成為一體的一個開口部，因此填充材就會流入或流出在該成為一體的開口部102b、103b，不會朝修復管內洩漏在下方部。基於此，開口部102b、103b就不需閉塞，與在內部板101設有開口部的形態相比，本實施例能夠使圓周方向的連結簡單化。

當將區段1依順序朝圓周方向連結成一圈時，就能夠組裝成如第6圖所示之閉環狀且指定長度短的短管體10(以下稱管單元)。管單元10，其形成為圓管朝管長度方向X垂直切斷成指定寬度D的圈狀時所獲得的形狀，其外徑形成為比需要修復之既設管的內徑還稍微小的值。區段1，相當於該管單元10沿著徑方向R的切剖面在圓周方向分割(以等分為佳)成複數個之後獲得的構件。

另外，第6圖中，圖示有區段1之主要的構造構件即內面板101和側板102、103及端板104、105，而內部板106、107等加強構造為了避免圖面瑣碎省略圖示。

上述構成之管單元10的各區段，如第7圖所示，乃使用連結構件(鎖緊構件)11和螺帽12使其和其他之管單元的區段連結朝管長度方向延伸。

首先使螺帽12通過一方之區段1a的側板102之孔102a，抵接在第一個即離側板102最近之位置上的 內部板106，接著將螺栓13螺入螺帽12，使螺帽12鎖緊在內部板106且固定在內部板106。

由於螺帽12之管長度方向的長度，形成為比側板102和內部板106之間隔還稍微長，如上述所示設置時其長度會突出在區段1a之側板102的外側，該突出量形成為與其他之區段1b的側板103之厚度相等或這以上，因此就可使螺帽12通過其他之區段1b的側板103之孔103a，使兩區段1a、1b對接。

於該狀態下，將連結構件11通過區段1b之側板102的孔102a、內部板106的孔106a、內部板107的缺口107a，並將螺紋部11b螺入已固定在區段1a的螺帽12。如此一來，就能夠使連結構件11和螺帽12連結。然後，將連結構件11螺入螺帽12直到頭部14的突緣14a壓接在區段1b之最左端的內部板106為止，藉此鎖緊兩區段1a，1b使兩區段1a，1b固定。

於一個區段固定有複數個螺帽12在圓周方向，例如：根據所要求之強度每隔一個或每隔複數個被設置在側板102的孔102a固定有螺帽12。各區段，以區段之螺帽位置和該區段所鄰接之區段的螺帽位置從圓周方向看形成錯開的狀態朝管長度方向連結。例如：第7圖所示的例子中，位於中央之區段1a的螺帽12之位置，與該區段之右側所鄰接的區段1c之螺帽12的位置，從圓周方向看形成僅錯開側板102之孔102a的間隔。

如此一來，藉由將管單元的區段和其他之管 單元的區域朝管長度方向連結，就能夠使管單元朝管長度方向連結成任意長度，能夠構築有由管單元或區段所形成的修復管。

接著，對使用如上述構成的區段1修復既設管時的修復方法進行說明。

首先，如第8圖所示，將區段1經由人孔20搬入至既設管21，如第5圖、第6圖所示，將區段1朝圓周方向依順序連結組裝成為管單元10。

接著，將管單元10以第7圖所示的方法使用連結構件11使其依順序朝管長度方向連結，如第8圖、第9圖所示，在既設管21內鋪設修復管40。另外，於第8圖、第9圖中，省略連結構件11的圖示，並且以簡略化圖示區段。

或者，當修復管的口徑為較大時，也可將已搬入的區段1搬運至實際設置的位置，於該位置執行圓周方向及管長度方向的連結。於該形態時，當要執行圓周方向的連結時，區段的外側和既設管之間隙會較窄，有時無法從區段的外側執行螺栓暨螺帽的設置安裝，因此在側板設有圓周方向連結用的開口部其有用性就會特別高。

接著，如第9圖所示，將灌漿料等填充材30填充在修復管40和既設管21間的間隙S，使填充材凝固。間隙S的兩端部事先用樹脂批土、砂漿等密封劑堵塞住。填充材30，例如是於內面板101打孔後從該開口部執行注入直到填充材30遍及修復管全體從管長度方向之 兩端的區段之側板開始流出為止。由於填充時填充材30會在側板102、103所設置之區段圓周方向連結用的開口部102b、103b朝管長度方向流入或流出，因此填充作業的效率就會提昇。

此時，由於在區段1之側板102、103和內部板106分別設有缺口102c、103c、106b，因此即使間隙S為較小時或於間隙S內有障礙物時填充材還是能夠順暢朝管長度方向流動。此外，從上方(外側)看區段時形成在側板102或103的缺口102c、103c和形成在與此鄰接之內部板106的缺口106b是形成為朝圓周方向蛇行配置，因此填充材就會填充成鋸齒狀，能夠使填充材填充成均勻。

此外，端板104、105的高度形成為比側板102、103以及比內部板106、107的高度還低，使端板104、105的上端和既設管21之間的間隙變大，因此填充材就能夠順暢朝圓周方向流動。設置在端板104、105下部的孔104d、105d能夠讓填充材流入或流出及通過的同時，還可具有隨著填充材的填充被推出之存在既設管21和內面板101之間的空氣之通過口的功能，因此就能夠使填充材更加順暢流動。

藉由填充材的填充，既設管21和修復管40會由填充材30結合成堅固，能夠構築有由既設管、填充材及修復管形成的複合管。

1‧‧‧區段

101‧‧‧內面板

102、103‧‧‧側板

102a、103a‧‧‧孔

102b、103b‧‧‧開口部

102c、103c‧‧‧缺口

104、105‧‧‧端板

104a、105a‧‧‧插通孔

104d、105d‧‧‧開口部

106、107‧‧‧內部板

106a‧‧‧孔

106b‧‧‧缺口

107a‧‧‧缺口

Claims (6)

1. 一種修復管用區段，其為內圍面構成用的內面板和豎立設置在該內面板周緣的側板及端板和與該側板平行地豎立設置的內部板由塑膠形成一體，藉由朝圓周方向及管長度方向連結後做為修復既設管時所使用的修復管用區段，其特徵為：於側板之端板附近設有圓周方向之連結作業用的開口部，在前述側板與內部板的上部，複數形成有用來使填充在既設管和區段修復管之間隙的填充材通過用的缺口，使在前述側板之上部所形成之缺口的周方向位置與在前述內部板之上部所形成之缺口的周方向位置不同。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的修復管用區段，其中，在側板之圓周方向的兩端部分別設置1個上述開口部。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載的修復管用區段，其中，上述開口部，形成為可使填充在既設管和區段修復管之間隙的填充材於該開口部流入或流出。
4. 一種管修復工法，係將內圍面構成用的內面板和豎立設置在該內面板周緣的側板及端板和與該側板平行地豎立設置的內部板由塑膠形成一體的區段朝圓周方向及管長度方向連結藉此修復既設管的管修復工法，其特徵為：在前述側板與內部板的上部，複數形成有用來使填充在既設管和區段修復管之間隙的填充材通過用的缺口，使區段的端板為抵接狀態從側板的端板附近設置的開 口部插入連結構件將區段依序朝圓周方向連結藉此構成管單元，將構成的管單元依序朝管長度方向連結使修復管鋪設在既設管內，將填充材填充在既設管和修復管的間隙藉此修復既設管，使在前述側板之上部所形成之缺口的周方向位置與在前述內部板之上部所形成之缺口的周方向位置不同。
5. 如申請專利範圍第4項所記載的管修復工法，其中，在側板之圓周方向的兩端部分別設置1個上述開口部。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所記載的管修復工法，其中，上述開口部，形成為可使填充在既設管和區段修復管之間隙的填充材於該開口部流入或流出。