CN107524859A - 管翻新施工方法 - Google Patents

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CN107524859A CN201710479596.1A CN201710479596A CN107524859A CN 107524859 A CN107524859 A CN 107524859A CN 201710479596 A CN201710479596 A CN 201710479596A CN 107524859 A CN107524859 A CN 107524859A
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Abstract

本发明的管翻新施工方法能够防止用于将节段沿管长度方向连结的连结螺栓从节段脱落。节段(1)沿周向连结而组装管单元(10)，并且使用连结螺栓(11)来将管单元的节段沿管长度方向连结，由此将翻新管组装在已设管内。在连结螺栓安装具有圆筒状的空腔部(50e)的能够弹性变形的夹子(11)，所述空腔部(50e)具有切口部(50d)。夹子利用通过弹性变形来扩大的空腔部夹持连结螺栓，当连结螺栓向与插通方向相反的方向进行移动时，夹持连结螺栓的夹子与内部板(106)发生碰撞，由此连结螺栓的相反方向的移动被限制，从而能够防止连结螺栓的脱落。

Description

管翻新施工方法
技术领域
本发明涉及一种管翻新施工方法，其通过将节段(segment)沿周向和管长度方向连结来将翻新管铺设在已设管内，所述节段是由构成内周面的内面板、立设于该内面板的周边的侧板、以及端板通过塑料一体形成而成的。
背景技术
在现有技术中，提出了在埋设于地底的下水道管等的管路发生老化的情况下，无需从地底挖出该管路，对其内周面实施内衬处理而修补管路的管内衬施工方法，并且已被实用化。
当对大口径的管路进行翻新时，采用将构成内周面的内面板、立设于内面板的周边的侧板、以及端板通过塑料一体形成而成的节段。节段沿周向连结而组装成管单元，将该管单元沿管长度方向经由连结螺栓连结，由此将翻新管组装在已设管内。
管单元的沿管长度方向的连结，是将连结螺栓穿过形成于节段侧板的插通孔，并且与固定于其他节段的螺母进行螺纹结合而进行的。在该情况下，为了防止连结螺栓从节段脱落，下述专利文献1提出了使用临时固定构件来将连结螺栓临时固定于节段的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-169711号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，专利文献1存在如下问题：临时固定构件是在中央部形成有能够***连结螺栓的开口部的薄板构件，并且连结螺栓通过开口部和连结螺栓之间产生的摩擦阻力被临时固定，因此，无法切实地防止连结螺栓从节段掉落，节段的管长度方向的连结并不容易。
本发明是为解决这种问题而提出的，目的在于提供一种管翻新施工方法，其能够防止连结螺栓从节段掉落，并且能够使节段的管长度方向的连结变得容易。
解决问题的方案
为解决上述技术问题，本发明的管翻新施工方法，将节段沿周向和管长度方向连结而将翻新管组装于已设管内，由此对已设管进行翻新，
所述节段具有：内面板；侧板，其立设于该内面板的两侧；端板，其立设于内面板的两端；以及多个内部板，其在侧板的内侧立设于内面板的上表面，
所述管翻新施工方法的特征在于，包括：
在节段的内部板沿着周向固定多个螺母的工序；
将沿管长度方向延伸的连结螺栓插通于形成在节段的侧板和内部板上的插通孔的工序；
将具备圆筒状的空腔部的能够弹性变形的夹子(clip)安装于所述连结螺栓的工序，所述空腔部具有切口部；以及
通过将固定有所述螺母的节段与插通有连结螺栓的节段进行对位，并且将连结螺栓与螺母螺纹结合，从而将两个节段沿管长度方向连结的工序，
所述夹子利用通过弹性变形来扩大的空腔部夹持连结螺栓，当连结螺栓向与插通方向相反的方向进行移动时，夹持连结螺栓的夹子与内部板发生碰撞，由此连结螺栓的相反方向的移动被限制，从而防止连结螺栓从节段脱落。
发明效果
根据本发明，利用具备圆筒状的空腔部的能够弹性变形的夹子夹持连结螺栓，由此将夹子安装于连结螺栓。因此，夹子的夹持连结螺栓的力沿管长度方向延伸并作用于夹子和连结螺栓之间，从而能够将夹子切实地安装于连结螺栓。另外，连结螺栓因重力向与插通方向相反的方向进行移动的情况下，夹子的夹持连结螺栓的强大的力作用于夹子和连结螺栓之间，因此连结螺栓在夹子与内部板发生碰撞的阶段其移动被限制，从而能够切实地防止连结螺栓的脱落。
附图说明
图1是示出在翻新管的组装中使用的节段的结构的立体图。
图2是示出将节段沿周向连结并组装了管单元的状态的立体图。
图3是示出用连结螺栓将管单元的节段沿管长度方向连结的状态的说明图。
图4是示出夹子的上面、正面、侧面的图。
图5是示出将夹子安装于连结螺栓的工序的说明图。
图6是示出将夹子安装于连结螺栓的状态的立体图。
图7中，(a)是示出将夹子安装于连结螺栓的状态的俯视图，(b)是其侧视图。
图8是将两个图4中的夹子结合而成的夹子的俯视图、沿该俯视图的A-A线的剖视图、以及其侧视图。
图9是示出将图8中的夹子安装于连结螺栓的状态的立体图。
图10中，(a)是示出将图8中的夹子安装于连结螺栓的状态的俯视图，(b)是其侧视图。
图11是用于说明组装管单元并将翻新管铺设在已设管内的状态的说明图。
附图标记说明:
1 节段
10 管单元
11 连结螺栓
12 螺母
20 检查井
21 已设管
40 翻新管
50、61、62 夹子
101 内面板
102、103 侧板
104、105 端板
106、107 内部板
具体实施方式
以下，基于附图中所示的实施例说明本发明。本发明适用于对下水道管、供水管、隧道、或者农业用水路等大口径已设管的翻新或修复。在本实施例中，对翻新管的与管长度方向正交的截面形状为圆形的情况进行说明，但是本发明也能适用于矩形等圆形以外的形状的翻新管是理所当然的。进一步地，在截面形状例如为马蹄形或半圆形、凹字形等的单侧开放的形状而非封闭的形状的情况下也看做管，能够适用本发明。
在本说明书中，管长度方向是指在图2中沿着管单元10的管的长度方向延伸的用箭头X表示的方向，周向是指管单元10的圆的周向。
在图1中示出翻新管用节段1(以下，简称为节段)的结构。节段1是由塑料形成的一体成型的块状构件，并且包括：内面板101，其构成所述翻新管的内周面；侧板102、103，其具有相同板厚，并且垂直立设于该内面板101的沿周向延伸的两侧；以及端板104、105，其垂直立设于内面板101的沿管长度方向延伸的两端。
为加强节段1的机械强度，在内面板101的上表面上，多个内部板106、107与侧板102、103平行地以等间隔立设于侧板102、103的内侧，所述多个内部板106、107具有与侧板102、103相同的板厚和相同的形状。
节段1形成为以对圆周进行多等分的规定角度、例如六等分的60度的圆弧状弯曲的形状，但是也可以根据已设管的截面形状、或其大小、或已设管的修补部位，形成为长方体或者对直角施加圆角并弯折的形状等。
为了将节段1沿管长度方向连结，在侧板102、103上沿周向以等间隔形成有多个圆形的插通孔102a、103a，所述插通孔102a、103a用于使连结螺栓11和螺母12(图3、图4)穿过。在内部板106上也以等间隔形成有多个用于使连结螺栓11穿过的圆形的插通孔106a，在内部板107上以等间隔形成有多个能够***连结螺栓且起到插通孔的功能的切口107a。这些插通孔102a、103a，106a、以及切口107a各自的周向上的位置一致。
端板104、105是配置在侧板102和侧板103之间的构件，在端板104、105上形成有多个用于使螺栓等连结螺栓穿过的圆形的插通孔104a、105a，所述连结螺栓用于将节段1沿周向连结。
将节段1的端板105与其他节段的端板104抵接，并且将螺栓6和螺母7(图3)经由形成于侧板102、103的作业孔102b、103b(图1)***，而且使螺栓6与螺母7螺纹结合，由此能够使节段1沿周向连结。
若将节段沿周向依次连结一圈，则能够组装如图2所示的垂直于管长度方向X的具有规定宽度D的环状的管单元10。管单元10的外径形成为稍微小于需翻新的已设管的内径的值。此外，在图2中示出了节段1的主要结构构件、即内面板101、侧板102、103、端板104、105，为避免复杂化，省略了内部板106、107等的加强结构的图示。
如图3所示，这种管单元10沿管长度方向依次连结。图3中，多个金属製螺母12通过螺栓13固定在管单元的节段1a、1b、1c的内部板106。螺母12的管长度方向上的长度大于侧板102和内部板106之间的间隔，并从侧板102伸出且形成为与节段的另一侧的侧板103的厚度相等或者其以上的厚度。连结螺栓11是细长的圆柱状螺栓，其在一端形成有与螺母12螺纹结合的螺纹部11a，而在另一端固定有具有凸缘14a的头部14。
在图3中示出节段1c和节段1b沿管长度方向连结，并且在节段1b连结有节段1a的状态。在将节段1a连结于节段1b的情况下，将从节段1b的侧板102伸出的螺母12穿过节段1a的侧板103的孔103a，由此使两节段1a、1b的侧板103、102对接。
接着，将连结螺栓11穿过节段1a的侧板102的插通孔102a、内部板106的插通孔106a、内部板107的切口107a，并且将螺纹部11a旋入固定于节段1b的螺母12。据此，连结螺栓11和螺母12被连结。其后，将连结螺栓11旋入于螺母12直至头部14的凸缘14a压接于节段1a的最左端的内部板106，由此将两节段1a、1b螺栓紧固并沿管长度方向连结。
如此，通过将管单元的节段沿管长度方向与已连结的其他管单元的节段相连结，能够将管单元沿管长度方向连结成任意长度。
当将管单元沿管长度方向连结时，为提高效率，事先将连结螺栓插通于构成管单元的节段，并且将插通有该连结螺栓的管单元与已连结的管单元相连结。但是，在该情况下，由于存在已插通的连结螺栓从节段脱落的忧虑，因此在本实施例中，限制连结螺栓朝向与插通方向相反的方向移动，由此能够防止连结螺栓从节段脱落。
在图4中示出的附图标记50是作为这种防脱构件的夹子。夹子50是，将在管长度方向(前后方向)上具有宽度t1的臂部50a、50b，利用在管长度方向上具有相同宽度t1或者具有台阶或倾斜的圆弧状的桥部50c结合成一体的构件。臂部50a、50b的下方部向内侧弯曲，臂部50a、50b、桥部50c的内侧面形成有具有切口部50d的沿管长度方向延伸的圆筒状的空腔部50e。该空腔部50e的内径d1与连结螺栓11的外径相同或比它小。
另外，夹子50的一个臂部50b的上部向内侧弯折，从而形成弯折部50f。弯折部50f的周向上的宽度t4小于臂部50a、50b的外侧面之间的距离、即夹子50的周向上的宽度t2，在弯折部50f和臂部50a之间形成空隙。臂部的上部朝向内侧的移动量，被该弯折部限制为与空隙相对应的长度。夹子50的高度t3低于节段的侧板102、103、内部板106、107。此外，这种弯折部不仅形成在一个臂部50b，还可以形成在另一个臂部50a。
臂部50a、50b、桥部50c由具有弹性的塑料、例如聚乙烯、聚丙烯等热塑性树脂、或者部分热固性树脂一体成型，夹子50形成为其管长度方向的深度为t1，周向的宽度为t2，高度为t3的能够弹性变形的立体形状。本实施例中，t1设定为与空腔部50e的内径d1大致相同的值，t2设定为t1的2～3倍的值，另外t3设定为t1的约3倍的值。
就夹子50而言，桥部50c的厚度与臂部50a、50b的厚度相等或者比它小，例如，若在臂部50a、50b的上部用手或工具向内施加外力，则如图5的中央所示，桥部50c朝向切口部50d、空腔部50e扩展的方向发生弹性变形，由此能够将连结螺栓11压入到扩大了的空腔部50e内。
若向臂部50a、50b的上部施加外力的同时，进一步将夹子50向下方按压，则如图5的下方所示，连结螺栓11经由夹子50的切口部50d压入于空腔部50e。在该状态下，若去除外力，则桥部50c欲返回至原来的形状，因此，夹子50用其空腔部50e以规定的力夹持连结螺栓11，由此夹子50被安装于连结螺栓11。
夹子50的用于夹持连结螺栓11的挟持力以如下方式确定：因重力作用于连结螺栓11，连结螺栓11向与其***方向相反的方向进行移动，并且安装于连结螺栓11的夹子50与任意一个内部板发生碰撞的情况下，夹子50相对于连结螺栓11不进行移动，另一方面，为了使其与螺母12螺纹结合，在将连结螺栓11向***方向移动且夹子50与内部板发生碰撞的情况下，连结螺栓11相对于夹子50进行移动。
图6、图7的(a)、(b)示出用夹子50夹持连结螺栓11，并且将夹子50安装于连结螺栓11的状态。当连结螺栓11插通于所有的内部板106、107时，例如在最初的内部板106和107之间将夹子50安装于连结螺栓11。
如图5所示，对夹子50的上部用手或工具向内施加外力，通过弹性变形来使切口部50d、空腔部50e扩大，从而将连结螺栓11压入于空腔部50e。若在该状态下去除外力，则夹子50欲返回至原来的形状，因此夹子50用空腔部50e以规定的力夹持连结螺栓11，从而夹子50被安装于连结螺栓11。
例如，若使节段1倾斜而使重力向图7(a)、(b)中由实线所示的箭头方向作用于连结螺栓11，则连结螺栓11朝向与***方向相反的方向进行移动，由此夹子50与内部板106发生碰撞。此时，由于夹子50通过夹持该连结螺栓11的力而相对于连结螺栓11不进行移动，因此连结螺栓11的相反方向上的移动被限制。据此，即使重力作用于连结螺栓11，连结螺栓11不会从节段1脱落。
另一方面，在将连结螺栓11与螺母12螺纹结合而将节段1沿管长度方向连结的情况下，规定的力向由虚线所示的方向作用于连结螺栓11，连结螺栓11沿管长度方向进行移动，由此夹子50与内部板107发生碰撞。但是，即使夹子50与内部板107发生碰撞并停止，连结螺栓11能够对抗夹子50的夹持连结螺栓11的力而进行移动，因此，通过用规定的力持续按压连结螺栓11，能够将连结螺栓11与固定于内部板106的螺母12螺纹结合。
在这种结构中，对在已设管内铺设翻新管的工序进行说明。如图11所示，首先，经由检查井(Manhole)20搬入节段1，如图2所示，在检查井20内将节段1沿周向依次连结而组装管单元10。此外，在将节段1搬入检查井20之前或者在其后，事先在节段1的内部板沿着周向固定多个螺母12。
接着，使用连结螺栓11将管单元10沿管长度方向连结。如图7(a)、(b)所示，在进行该连结时，将连结螺栓11插通于节段的侧板102、内部板106的插通孔102a、106a、以及内部板107的切口107a，如图5所示，用夹子50的空腔部50e夹持内部板106、107之间的连结螺栓11，并将夹子50安装于连结螺栓11，由此能够防止连结螺栓11从节段1脱落。该连结螺栓11的对节段的插通和夹子50的对连结螺栓11的安装，是在将节段1搬入检查井之前、或者在检查井20内组装管单元10之前进行的。例如，在制造节段1之后，将连结螺栓11插通于节段1的插通孔102a、106a等，安装夹子50并将节段1容纳于容纳箱，然后可搬运至工地。此时，在将节段1容纳于容纳箱的作业中、或者搬运至工地的过程中，能够防止连结螺栓11从节段1脱落，从而能够提高节段的连结作业的效率。
接着，如图3所示，进行插通有连结螺栓11的节段和固定有螺母12的节段之间的对位，并通过将连结螺栓11与螺母12螺纹结合来将两个节段沿管长度方向连结。当为了将连结螺栓11与螺母12螺纹结合而将连结螺栓11沿管长度方向进行移动时，即使夹子50与内部板107发生碰撞，连结螺栓11也能够相对于夹子50进行移动，因此能够顺利地将连结螺栓11与螺母12螺纹结合。
如此，将管单元11依次沿管长度方向连结，并且将翻新管40铺设在已设管21内之后，在翻新管40和已设管21之间的间隙填充薄浆材料等填充材料(未图示)，并且使填充材料固化。通过该固化能够构筑由已设管、填充材料以及翻新管构成的复合管。
在本实施例中，使用能够弹性变形的立体形状的夹子来夹持连结螺栓，由此将夹子安装于连结螺栓，所述夹子具有沿管长度方向延伸的圆筒状的空腔部。因此，夹子的夹持连结螺栓的力沿管长度方向延伸并作用于夹子和连结螺栓之间，由此能够将夹子切实地安装于连结螺栓。另外，在连结螺栓欲从节段脱落的情况下，夹子的夹持连结螺栓的较强的力作用于夹子和连结螺栓之间，因此，连结螺栓在夹子与内部板发生了碰撞的阶段其移动被限制，从而能够切实地防止连结螺栓的脱落。
此外，从管长度方向看时，夹子50在最初的内部板106、107之间安装于连结螺栓11，但是，在内部板107、107之间或者之后的内部板107、106之间安装也可。
另外，将夹子形成一双而安装于连结螺栓也可。该实施例在图8～图10中示出。
在图8中，夹子61具有与夹子50相同的形状且是相同的材质，并且其臂部61a、61b、桥部61c、切口部61d、空腔部61e、弯折部61f具有与夹子50的各个构件相同的形状。另外，夹子62也具有与夹子50相同的形状且是相同的材质，并且其臂部62a、62b、桥部62c、切口部62d、空腔部62e、弯折部62f也与夹子50的各个构件相同。夹子61、62利用用于使桥部61c、62c之间结合的结合部63来一体结合，所述结合部63具有大于内部板107的板厚d2的厚度t5，并且具有小于内部板的切口宽度d3的宽度t6。
如此，如图9、图10(a)、(b)所示，形成一双的夹子61、62通过将结合部63嵌合并***于内部板107的切口107a，并且用空腔部61e、62e夹持连结螺栓11，从而安装于连结螺栓11。
如此，若将夹子形成为一双，则夹子的夹持连结螺栓的力形成约两倍，由此连结螺栓11的移动量限制为结合部63的管长度方向上的板厚t5和内部板107的板厚d2之差的约一半的值，从而能够得到例如将连结螺栓11临时固定于内部板107的效果，从而能够进一步提高连结螺栓11的防脱效果。
此外，本发明不仅在翻新管路的施工方法中使用，也能够适用于盾构施工方法中的盾构法后对内巻实施二次衬砌处理的施工方法中。

Claims (6)

1.一种管翻新施工方法，将节段沿周向和管长度方向连结而将翻新管组装于已设管内，由此对已设管进行翻新，
所述节段具有：内面板；侧板，其立设于该内面板的两侧；端板，其立设于内面板的两端；以及多个内部板，其在侧板的内侧立设于内面板的上表面，
所述管翻新施工方法的特征在于，包括：
在节段的内部板沿着周向固定多个螺母的工序；
将沿管长度方向延伸的连结螺栓插通于形成在节段的侧板和内部板上的插通孔的工序；
将具有圆筒状的空腔部的能够弹性变形的夹子安装于所述连结螺栓的工序，所述空腔部具有切口部；以及
通过将固定有所述螺母的节段与插通有连结螺栓的节段进行对位，并且将连结螺栓与螺母螺纹结合，从而将两个节段沿管长度方向连结的工序，
所述夹子利用通过弹性变形来扩大的空腔部夹持连结螺栓，当连结螺栓向与插通方向相反的方向进行移动时，夹持连结螺栓的夹子与内部板发生碰撞，由此连结螺栓的相反方向的移动被限制，从而防止连结螺栓从节段脱落。
2.根据权利要求1所述的管翻新施工方法，其特征在于，
所述内部板的插通孔通过在内部板形成切口而形成，
使用具有大于内部板的板厚的厚度和小于内部板的切口宽度的宽度的结合部，使具有与所述夹子相同的形状的两个夹子一体结合，并且将该结合部嵌合并***于内部板的切口，由此夹子被安装于连结螺栓。
3.根据权利要求1或2所述的管翻新施工方法，其特征在于，
所述夹子通过将两个臂部用圆弧状的桥部一体结合而构成，
两个臂部的下部向内侧弯曲，由两臂部的弯曲的内侧面和桥部的内侧面形成形成有切口的圆筒状的空腔部。
4.根据权利要求3所述的管翻新施工方法，其特征在于，
所述圆弧状的桥部的厚度小于所述两个臂部的厚度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的管翻新施工方法，其特征在于，
通过将所述两个臂部的上部向内侧按压而使夹子发生弹性变形，由此使所述空腔部扩大。
6.根据权利要求5所述的管翻新施工方法，其特征在于，
所述夹子的一个和/或另一个臂部的上部向内侧弯折而形成弯折部，
臂部的上部朝向内侧的移动量被该弯折部限制。
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