ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО
SUPPORTING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к опорному устройству, используемому при установке новой рабочей трубы в существующей трубе.
Известный уровень техники
Существующие трубы, такие как трубы для чистой/сточной воды, проложенные под землей, необходимо ремонтировать, когда такие трубы изнашиваются. Был предложен метод прокладки рабочих труб для восстановления существующих труб, в котором в существующей изношенной трубе устанавливается новая рабочая труба и заполняющий материал укладывается в пространство между внутренней поверхностью существующей трубы и наружной поверхностью рабочей трубы (см., например, патентный документ 1).
При использовании такого метода прокладки рабочих труб, когда заполняющий материал укладывается в пространство между внутренней поверхностью существующей трубы и наружной поверхностью рабочей трубы, возникают ситуации, когда рабочая труба подвергается деформации под давлением уложенного заполняющего материала или поднимается под действием выталкивающей силы, обусловленной жидким заполняющим материалом. Для предохранения рабочей трубы от такой деформации или поднятия используются опорные устройства.
Такие опорные устройства выполняются из рамы и опорного элемента, расположенного на раме, и помещаются в рабочую трубу перед укладкой заполняющего материала; рабочая труба поддерживается изнутри опорным элементом (см., например, патентный документ 2 и 3).
[Патентный документ 1] JP H3-48392B
[Патентный документ 2] Японский патент №3377701
[Патентный документ 3] Японский патент №3377702
Раскрытие изобретения
Проблемы, решаемые с помощью настоящего изобретения
При восстановлении существующая труба разделяется на несколько секций, которые восстанавливаются последовательно; т.е. когда заканчивается восстановление одной секции, начинается восстановление следующей секции. Однако проблема вышеуказанных опорных устройств заключается в том, что они требуют сборки, и поэтому когда восстановление секции заканчивается, нужно разобрать опорное устройство на составляющие его раму и опорный элемент, перенести их на следующую секцию, а затем вновь собрать опорное устройство из рамы и опорного элемента на следующей секции, что затрудняет работу, снижает ее эффективность и удлиняет сроки строительства.
В свете решения данной проблемы целью настоящего изобретения является создание опорного устройства, которое может перемещаться на следующую секцию трубы при восстановлении существующей трубы с использованием рабочей трубы без необходимости сборки/разборки.
Способы решения проблем
Существенным признаком настоящего изобретения является опорное устройство, которое поддерживает рабочую трубу при укладке заполняющего материала между внутренней поверхностью существующей трубы и наружной поверхностью рабочей трубы, когда в существующей трубе установлена новая рабочая труба, при этом опорное устройство содержит: раму и опорный элемент и средство перемещения, расположенные в раме, при этом опорный элемент содержит опорные участки, которые могут свободно перемещаться между поддерживающим положением, в котором опорные участки контактируют с внутренней поверхностью рабочей трубы и поддерживают внутреннюю поверхность рабочей трубы, и отведенным положением, в котором опорные участки отведены от внутренней поверхности рабочей трубы; и средство перемещения, которое прикреплено к раме, находится на внутренней поверхности рабочей трубы и может перемещаться по внутренней поверхности рабочей трубы, когда опорные участки находятся в отведенном положении.
В соответствии с настоящим изобретением, когда опорные участки находятся в отведенном положении, средство перемещения находится на внутренней поверхности рабочей трубы и может перемещаться, и поэтому опорное устройство может быть передвинуто на следующую секцию.
В результате опорное устройство не нужно разбирать и повторно собирать на каждой секции, где ведутся работы, что сокращает сроки работ и снижает затраты.
Другой отличительной особенностью настоящего изобретения является опорное устройство, которое поддерживает рабочую трубу, когда заполняющий материал укладывается между внутренней поверхностью существующей трубы и наружной поверхностью рабочей трубы, когда в существующей трубе установлена новая рабочая труба, при этом опорное устройство содержит: раму и опорный элемент и средство перемещения, расположенные в раме, при этом опорный элемент содержит опорные участки, которые могут свободно перемещаться между поддерживающим положением, в котором опорные участки контактируют с внутренней поверхностью рабочей трубы и поддерживают внутреннюю поверхность рабочей трубы, и отведенным положением, в котором опорные участки отведены от внутренней поверхности рабочей трубы; и средство перемещения может свободно подниматься и опускаться между положением перемещения, в котором средство перемещения находится на внутренней поверхности рабочей трубы, и отведенным положением, в котором средство перемещения отведено от внутренней поверхности рабочей трубы.
В соответствии с настоящим изобретением отведение опор и обеспечение нахождения средства перемещения на внутренней поверхности рабочей трубы позволяет переместить опорное устройство на следующую секцию, используя средство перемещения.
В результате опорное устройство не нужно разбирать и повторно собирать на каждой секции, где ведутся работы, что сокращает сроки работ и снижает затраты.
В настоящем изобретении опоры могут быть снабжены прижимной пластиной, которая может свободно присоединяться/отсоединяться, и конструктивный элемент инжектирующего сопла, вставленный в инжекционное отверстие, образованное в рабочей трубе, может быть закреплен с помощью прижимной пластины. Следовательно, когда опорные участки находятся в поддерживающем положении и поддерживают рабочую трубу, конструктивный элемент инжектирующего сопла, расположенный в инжекционном отверстии рабочей трубы, может быть закреплен посредством снабжения опорного участка прижимной пластиной. По этой причине операции для соединения конструктивного элемента инжектирующего сопла с опорным участком посредством, например, сварки, не требуются, что позволяет повысить эффективность работ.
В данном случае предпочтительно установить обратный клапан, который предотвращает обратное течение заполняющего материала в конструктивном элементе инжектирующего сопла. Вследствие этого заполняющий материал не будет вытекать обратно через конструктивный элемент инжектирующего сопла, даже когда укладка заполняющего материала закончена, и инжекционное сопло извлечено из конструктивного элемента инжектирующего сопла.
В настоящем изобретении, когда рама состоит из нижней части рамы, верхней части рамы, соединенной с нижней частью рамы посредством опорной стойки, которая может свободно подниматься и опускаться, боковых частей рамы, соединенных с левым и правым концами верхней части рамы таким образом, что они могут свободно поворачиваться, и соединенных с опорной стойкой посредством удлинителя, выполненного с возможностью свободного выдвижения и втягивания; и опорные участки состоят из множества нижних опорных участков, соединенных с нижней частью рамы, множества верхних опорных участков, соединенных с верхней частью рамы, и множества боковых опорных участков, соединенных с левой и правой боковыми частями рамы соответственно, при этом верхняя часть рамы поднимается и опускается относительно нижней части рамы посредством опорной стойки, и левая и правая боковые части рамы, соединенные с верхней частью рамы, поднимаются и опускаются в соответствии с ней. По этой причине при опоре или отводе от рабочей трубы с подковообразным поперечным сечением левая и правая боковые части рамы контактируют с внутренней поверхностью рабочей трубы или отводятся от внутренней поверхности рабочей трубы в соответствии с подниманием или опусканием верхней части рамы. Следовательно, можно в максимально возможной степени уменьшить величину перемещения левой и правой боковой частей рамы в левом и правом направлениях, обусловленного выдвижением и втягиванием удлинителей, и перемещать левую и правую боковые части рамы в их поддерживающие положения или отведенные положения за короткий промежуток времени.
В настоящем изобретении, когда рама состоит из множества нижних частей рамы, соединенных с интервалами в переднем и заднем направлениях с помощью соединительных устройств рамы, множества верхних частей рамы, соединенных соответственно с нижними частями рамы посредством опорных стоек, которые могут свободно подниматься и опускаться, и множества левых и правых боковых частей рамы, каждая из которых соединена с левым и правым концами соответствующих верхних частей рамы таким образом, что они могут свободно поворачиваться, и соединена с соответствующими опорными стойками посредством удлинителей, выполненных с возможностью свободного выдвижения и втягивания; и опорные участки состоят из множества нижних опорных участков, соединенных через множество нижних частей рамы, множества верхних опорных участков, соединенных через верхние части рамы, и множества боковых опорных участков, соединенных через левые и правые боковые части рамы, при этом верхние части рамы поднимаются и опускаются относительно нижних частей рамы посредством опорных стоек, и левые и правые боковые части рамы, соединенные с верхними частями рамы, поднимаются и опускаются в соответствии с ними. По этой причине при опорном участке или отводе от рабочей трубы с подковообразным поперечным сечением множество левых и правых боковых частей рамы входят в контакт или отходят от внутренней поверхности рабочей трубы в соответствии с подниманием или опусканием верхних частей рамы. Следовательно, можно в максимально возможной степени уменьшить величину перемещения множества левых и правых боковых частей рамы в левом и правом направлениях, обусловленного выдвижением и втягиванием удлинителей, и перемещать множество левых и правых боковых частей рамы в их поддерживающие положения или отведенные положения за короткий промежуток времени.
В настоящем изобретении предпочтительно, если нижние опорные участки, верхние опорные участки и боковые опорные участки выполнены таким образом, чтобы их длина соответствовала кривизне рабочей трубы и чтобы они соединялись соответственно с нижними частями рамы, верхними частями рамы и левыми и правыми боковыми частями рамы, обращенными к кривизне, так, чтобы они могли свободно присоединяться и отсоединяться. Посредством этого можно выбирать длину опорных участков, соответствующую внутренним криволинейным участкам и наружным криволинейным участкам рабочей трубы, и соединять данные опорные участки с рамами, обращенными к внутренним криволинейным участкам и наружным криволинейным участкам, что позволяет поддерживать рабочую трубу даже в том случае, если рабочая труба имеет кривизну. Например, когда рабочая труба изогнута в левом или правом направлениях, если смотреть сверху, относительно короткие левые или правые боковые опорные участки могут соединяться с одной из левых и правых боковых частей рамы, расположенных напротив внутреннего криволинейного участка, где радиус кривизны рабочей трубы вообще-то меньше, чтобы соответствовать внутреннему криволинейному участку. Подобным образом относительно длинные левые или правые боковые опорные участки могут соединяться с другими левыми и правыми боковыми частями рамы, расположенными напротив наружного криволинейного участка, где радиус кривизны рабочей трубы вообще-то больше, чтобы соответствовать наружному криволинейному участку. Внутренний криволинейный участок и наружный криволинейный участок рабочей трубы L могут поддерживаться таким образом.
В настоящем изобретении, когда опорные элементы конструкции, которые контактируют и могут поддерживать левые и правые боковые части рамы, расположены на левых и правых концах нижних частей рамы, левые и правые боковые части рамы могут поддерживаться нижней частью рамы при помощи опорных элементов. По этой причине нижняя часть рамы, верхняя часть рамы и левая и правая боковые части рамы могут быть выполнены в рамочном корпусе, обеспечивая создание каркасной конструкции с высокой жесткостью к внешнему давлению. В частности, когда множество нижних частей рамы соединены с помощью соединительных устройств рамы, опорные участки соединены через множество рамочных корпусов, что значительно повышает жесткость и позволяет выдерживать большие внешние нагрузки.
В настоящем изобретении предпочтительно, если нижние опорные участки, верхние опорные участки и боковые опорные участки имеют длину от 0,5 до 10 м, для того чтобы опорное устройство можно было перемещать с помощью силы человека. Другими словами, там, где присутствует вода, источники электроэнергии представляют опасность из-за возможности электрического удара и не могут быть использованы, поэтому для перемещения опорного устройства нужно использовать силу человека. Здесь тяговое усилие, необходимое для перемещения опорного устройства, может быть определено, исходя из среднего тягового усилия одного рабочего и количества рабочих, и, таким образом, можно создать достаточно легкое опорное устройство, чтобы его можно было перемещать с помощью человека, поскольку опорное устройство имеет опорные участки длиной до 10 м.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 изображает вид спереди варианта осуществления опорного устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 изображает вид с поперечным разрезом по линии А-А опорного устройства в соответствии с фиг.1.
Фиг.3 изображает вид с поперечным разрезом по линии В-В опорного устройства в соответствии с фиг.1.
Фиг.4 изображает вид спереди, иллюстрирующий опорное устройство в соответствии с фиг.1, когда опорный участок находится в отведенном положении.
Фиг.5 изображает вид с поперечным разрезом, иллюстрирующий соотношение между опорным участком, конструктивным элементом инжектирующего сопла, уплотнительным материалом и прижимной пластиной.
Фиг.6 изображает вид спереди, иллюстрирующий состояние, в котором опорное устройство в соответствии с фиг.1 введено в рабочую трубу, когда опорный участок находится в отведенном положении.
Фиг.7 изображает вид спереди, иллюстрирующий опорное устройство в соответствии с фиг.1 в состоянии, в котором рабочая труба поддерживается с помощью опорного участка в поддерживающем положении.
Фиг.8 изображает увеличенный вид с поперечным разрезом, иллюстрирующий состояние, в котором конструктивный элемент инжектирующего сопла прикреплен к рабочей трубе посредством прижимной пластины.
Фиг.9 изображает вид спереди, иллюстрирующий состояние, в котором заполняющий материал уложен и поддерживается с помощью опорного устройства в соответствии с фиг.1.
Фиг.10 изображает вид спереди, иллюстрирующий другой вариант осуществления опорного устройства в соответствии с настоящим изобретением вместе с рабочей трубой, заполняющим материалом и существующей трубой.
Фиг.11 изображает вид с поперечным разрезом по линии С-С опорного устройства в соответствии с фиг.10.
Фиг.12 изображает вид спереди, иллюстрирующий состояние, в котором опорное устройство в соответствии с фиг.10 введено в рабочую трубу, когда опорный участок находится в отведенном положении.
Фиг.13 изображает вид спереди еще одного варианта осуществления опорного устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.14 изображает вид спереди, иллюстрирующий состояние, в котором заполняющий материал уложен и поддерживается с помощью опорного устройства в соответствии с фиг.13.
Фиг.15 изображает вид спереди еще одного варианта осуществления опорного устройства в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.16 изображает вид спереди, иллюстрирующий состояние, в котором заполняющий материал уложен и поддерживается с помощью опорного устройства в соответствии с фиг.15.
Описание ссылочных номеров
1 опорное устройство
2 рама
21 нижняя часть рамы
22 боковая часть рамы
23 верхняя часть рамы
25 соединительный элемент рамы
28, 28А опорная стойка
29 удлинитель
3 опорный элемент
31 соединительный болт
32, 321 нижний опорный участок
34, 341 боковой опорный участок
35, 351 верхний опорный участок
4 средство перемещения
41 ходовое колесо
K существующая труба
L рабочая труба
U заполняющий материал
Наилучший способ выполнения изобретения
Ниже будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Фиг.1-4 иллюстрируют вариант осуществления опорного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением.
Опорное устройство 1 включает раму 2, опорный элемент 3, расположенный на раме 2, и средство перемещения 4.
Рама 2 состоит из переднего и заднего рамочных корпусов 24, каждый из которых включает нижнюю часть рамы 21, левую и правую боковые части рамы 22, нижние концы которых прочно приварены к левой и правой сторонам нижней части рамы 21 соответственно, и верхнюю часть рамы 23, прочно сваренную через соответствующие верхние концы левой и правой боковых частей рамы 22; и соединительные элементы 25, расположенные между нижними частями рамы 21 и верхними частями рамы 23 переднего и заднего рамочных корпусов 24. Каждый рамочный корпус 24 выполнен в почти трапецеидальной форме таким образом, чтобы соответствовать рабочей трубе L, которая имеет подковообразное поперечное сечение (см. фиг.6). Нижние опорные участки рамы 211 и верхние опорные участки рамы 231 прочно приварены к левым и правым концам нижней части рамы 21 и левым и правым концам верхней части рамы 23 соответственно каждого рамочного корпуса 24, и каждая проходит в переднем и заднем направлениях.
Вращающийся в горизонтальной плоскости стержень 26, проходящий в переднем направлении, прочно приварен к нижней части рамы 21 переднего рамочного корпуса 24, и другой вращающийся в горизонтальной плоскости стержень 26 прочно приварен к нижней части рамы 21 заднего рамочного корпуса 24. Соединительное отверстие, в которое может быть вставлен соединительный штифт, образовано на конце каждого вращающегося в горизонтальной плоскости стержня 26. Следовательно, множество опорных устройств 1 могут соединяться друг с другом путем установки соединительных штифтов в соединительные отверстия вращающихся в горизонтальной плоскости стержней 26 и 26 в опорных устройствах 1 и 1 спереди и сзади. В это время вращающиеся в горизонтальной плоскости стержни 26 и 26 могут вращаться относительно вертикальной оси соединительного штифта, что означает, что опорное устройство 1 в задней части может поворачиваться относительно опорного устройства 1 в передней части так, чтобы соответствовать кривизне рабочей трубы L.
При этом сквозные отверстия, через которые могут проходить соединительные болты 31 для опорных элементов 3 (описанных ниже), образованы посредине правой и левой сторон верхней части рамы 23 и нижней части рамы 21 соответственно каждого рамочного корпуса 24, и гайки 27, в которые могут вкручиваться соединительные болты 31, закреплены друг против друга на верхней и нижней поверхностях сквозных отверстий. Подобным образом сквозные отверстия, через которые могут проходить соединительные болты 31 для опорных элементов 3, образованы также в нижних опорных участках рамы 211, проходящих в переднем и заднем направлениях на соответствующих левых и правых концах нижней части рамы 21, и в верхних опорных участках рамы 231, проходящих в переднем и заднем направлениях на соответствующих левых и правых концах верхней части рамы 23. Гайки 27, в которые могут вкручиваться соединительные болты 31, прикреплены друг против друга на верхнем и нижнем концах сквозных отверстий.
Опорный элемент 3 состоит из множества соединительных болтов 31, вкрученных в соответствующие гайки 27, расположенные в нижней части рамы 21 и нижнем опорном участке рамы 211 каждого рамочного корпуса 24; нижнего опорного участка 32, соединенного с возможностью вращения с этими соединительными болтами 31; цапф 33, имеющих внутренние резьбы и поддерживаемых с возможностью поворота таким образом, что они могут вращаться относительно горизонтальных осей соответствующих боковых частей рамы 22 в левой и правой частях каждого рамочного корпуса 24; соединительного болта 31, вкрученного в каждую цапфу 33; левой и правой боковых опорных участков 34, соединенных с возможностью вращения с данными соединительными болтами 31; множества соединительных болтов 31, вкрученных в соответствующие гайки 27, расположенные в верхней части рамы 23 и верхнем опорном участке рамы 231 каждого рамочного корпуса 24; и верхнего опорного участка 35, соединенного с возможностью вращения с данными соединительными болтами 31. Нижний опорный участок 32, левая и правая боковые опорные участки 34 и верхний опорный участок 35 выполнены в форме, соответствующей форме внутренней поверхности установленной новой рабочей трубы L. Кроме того, каждый левый и правый концы верхнего опорного участка 35 соединены с соответствующими верхними частями левых и правых боковых опорных участков 34 с помощью шарниров 3а и поддерживаются с возможностью поворота таким образом, что они могут вращаться относительно горизонтальной оси шарниров 3а. Левые и правые опорные участки 34 поддерживаются с возможностью поворота таким образом, что они могут вращаться относительно горизонтальной оси их частей, которые соединены с соединительными болтами 31.
Следовательно, принудительным вращением соединительных болтов 31 относительно соответствующих гаек 27 можно обеспечить выдвижение/отвод нижнего опорного участка 32 относительно нижней части рамы 21 и выдвижение/отвод верхнего опорного участка 35 относительно верхней части рамы 23. Кроме того, принудительным вращением соединительных болтов 31 относительно цапф 33 можно обеспечить выдвижение/отвод боковых опорных участков 34 относительно боковых частей рамы 22. В данном случае, поскольку верхний опорный участок 35 и левая и правая боковые опорные участки 34 соединены посредством шарниров 3а, левый и правый опорные участки 34 вращаются относительно шарнирного опорного участка цапф 33 в соответствии с выдвижением/отводом верхнего опорного участка 35, а также вращаются относительно горизонтальной оси тех их частей, которые соединены с соединительными болтами 31, таким образом обеспечивая соответствие по форме.
Следует отметить, что в нижнем опорном участке 32 образованы отверстия 32а на участках, соответствующих ходовым колесам 41, которые являются средствами перемещения 4 (описанными ниже).
Кроме того, инжекционные отверстия 34а и 35а для прикрепления конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 (описанного ниже) образованы в левой и правой боковых опорных участках 34 и верхнего опорного участка 35, которые имеют внутренние резьбы 34b и 35b (см. фиг.5) для прикрепления прижимной пластины 6 (описанной ниже) к периферии инжекционных отверстий 34а и 35а.
Средством перемещения 4 являются ходовые колеса 41, поддерживаемые с возможностью поворота таким образом, что они могут вращаться на кронштейнах, расположенных в левом и правом концах нижней части рамы 21 каждого рамочного корпуса 24.
К тому же, поскольку заполняющий материал U должен быть уложен в пространство между существующей трубой K и рабочей трубой L, конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 прикреплен посредством прижимной пластины 6 к вышеуказанным инжекционным отверстиям 34а и 35а, образованным в левом и правом боковых опорных участках 34 и верхнем опорном участке 35.
Для большей конкретности, как показано на фиг.5, конструктивный (крепежный) элемент инжектирующего сопла 5 состоит из трубообразного участка 51 и фланца 52, расположенного в его конце; уплотнительный материал 53 находится на наружной поверхности фланца 52, и на трубообразном участке 51 расположен обратный клапан 54. Кроме того, прижимная пластина 6 имеет соединительные отверстия 6а, которые соответствуют внутренним резьбам 34а и 35а, образованным на периферии инжекционных отверстий 34а левого и правого боковых опорных участков 34 и инжекционного отверстия 35а верхнего опорного участка 35. Как будет описано ниже, прижимная пластина 6 размещает фланец 52 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 между ней и рабочей трубой L и может прикрепляться к левой и правой боковым опорным участкам 34 и верхнему опорному участку 35 при помощи болтов b.
Отмечается также, что в прижимной пластине 6 имеется соединительный трубообразный участок 61, который может соединяться с инжекционным соплом (не показанным) для заполняющего материала U.
Ниже будет описана работа опорного устройства 1, сконфигурированного таким образом.
Сначала в существующей трубе К устанавливается новая рабочая труба L, образованная, например, путем скручивания ленточных форм в спиральную форму и соединения концов соседних ленточных форм друг с другом. После этого опорное устройство 1 вводится в установленную новую рабочую трубу L через ось (не показанную) и перемещается в секцию, где должна начаться укладка заполняющего материала U. В это время, как показано на фиг.6, опорные участки 32, 34 и 35 опорного устройства 1 находятся в отведенном положении на расстоянии от внутренней поверхности рабочей трубы L, и ходовые колеса 41 находятся на рабочей трубе L. Поэтому опорное устройство 1 может перемещаться вдоль рабочей трубы L без помех.
Затем соединительные болты 31 вращаются относительно нижней части рамы 21, что приводит к тому, что нижний опорный участок 32 опускается и выдвигается к рабочей трубе L. Кроме того, соединительные болты 31 вращаются, вызывая поднимание нижней части рамы 21, соответственно вызывая отрыв ходовых колес 41 от внутренней поверхности рабочей трубы L. Подобным образом соединительные болты 31 вращаются относительно верхней части рамы 23, приводя к тому, что верхний опорный участок 35 поднимается и выдвигается к внутренней поверхности рабочей трубы L. При этом левый и правый боковые опорные участки 34, соединенные с верхним опорным участком 35 посредством шарниров 3а, также поднимаются в соответствии с подниманием верхнего опорного участка 35. Если опорный участок 35 выдвигается к внутренней поверхности рабочей трубы L, соединительные болты вращаются относительно цапф 33, расположенных в боковых частях рамы 22, выдвигая левый и правый боковые опорные участки 34 в наружном направлении. В это время левый и правый боковые опорные участки 34 поворачиваются относительно шарниров 3а между боковыми опорными участками 34 и верхним опорным участком 35, тем самым выдвигаясь к внутренней поверхности рабочей трубы L.
Если нижний опорный участок 32, боковые опорные участки 34 и верхний опорный участок 35 каждый выдвигается к внутренней поверхности рабочей трубы L, в рабочей трубе L образуются инжекционные отверстия La, через которые может проходить трубообразный участок 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5, соответствующие инжекционным отверстиям 34а в левом и правом боковых опорных участках 34 и инжекционным отверстиям 35а в верхнем опорном участке 35. Затем трубообразный участок 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 вставляется в инжекционные отверстия La рабочей трубы L через инжекционные отверстия 34а и 35а левого и правого боковых опорных участков 34 и верхнего опорного участка, при этом прижимные пластины 6 накладываются на уплотнительный материал 7 на левом и правом боковых опорных участках 34 и верхнем опорном участке 35, размещая фланец 52 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 между ними и рабочей трубой L. После этого болты b пропускаются через соединительные отверстия 6а прижимной пластины 6 и затягиваются во внутренние резьбы 34b и 35b левого и правого боковых опорных участков 34 и верхнем опорном участке 35, тем самым предохраняя конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 от смещения и закрепляя прижимную пластину 6 (см. фиг.7 и 8).
Если конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 закреплен, инжекционное сопло (не показанное) соединено с соединительным участком 61 прижимной пластины 6, и когда подается заполняющий материал U, он укладывается в пространство, образуемое между наружной поверхностью рабочей трубы L, которая поддерживается опорным устройством 1, и внутренней поверхностью существующей трубы К (см. фиг.9). В данном случае обратный клапан 54, установленный в конструктивном элементе инжектирующего сопла 5, предотвращает обратное течение уложенного заполняющего материала U.
В это время уплотнительное давление заполняющего материала U, используемого в рабочей трубе L, может поддерживаться с помощью нижней части рамы 21, левой и правой боковых частей рамы 22 и верхней части рамы 23, из которых состоит рамочный корпус 24 и с которыми при помощи соответствующих соединительных болтов 31 соединены нижний опорный участок 32, левый и правый боковые опорные участки 34 и верхний опорный участок 35, которые выдвинуты к внутренней поверхности рабочей трубы L. Другими словами, высокая жесткость может быть обеспечена с помощью рамочного корпуса 24, состоящего из нижней части рамы 21, левой и правой боковых частей рамы 22 и верхней части рамы 23, и, следовательно, уплотнительное давление заполняющего материала U, которое действует на опорные участки 32, 34 и 35 через рабочую трубу L, может поддерживаться с помощью данной высокой жесткости.
Когда укладка заполняющего материала U закончена, болты b ослабляются и прижимная пластина 6 и уплотнительный материал 7 удаляются в установленном порядке из боковых опорных участков 34 и верхнего опорного участка 35; после этого на трубообразном участке 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 устанавливается колпачок (не показанный), закрывающий отверстие трубообразного участка 51.
Между тем, когда заполняющий материал U затвердел до постоянной твердости, каждый опорный участок возвращается в свое отведенное положение и опорное устройство 1 перемещается на следующую секцию. Для большей конкретности, в каждом опорном устройстве 1 соединительные болты 31 вращаются относительно цапф 33, расположенных в боковых частях рамы 22, вызывая вращение боковых опорных участков 34 относительно шарниров 3а, соединяющих верхний опорный участок 35 с ними, подводя боковые опорные участки 34 к боковым частям рамы 22. В результате этого боковые опорные участки 34 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L. Кроме того, соединительные болты 31 вращаются относительно верхней части рамы 23, приводя к тому, что верхний опорный участок 35 отодвигается и отходит от внутренней поверхности рабочей трубы L; в соответствии с опусканием верхнего опорного участка 35 левый и правый боковые опорные участки 34, присоединенные к ней посредством шарниров 3а, также отодвигаются. Затем болты 31 вращаются относительно нижней части рамы 21, вызывая поднятие нижнего опорного участка 32. Поднятие нижнего опорного участка 32 приводит к опусканию нижней части рамы 21, таким образом, что ходовые колеса 41 выступают из отверстий 32а в нижнем опорном участке 32 и остаются на внутренней поверхности рабочей трубы L.
Здесь, как показано на фиг.6, нижний опорный участок 32, боковые опорные участки 34 и верхний опорный участок 35 опорного устройства 1 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L, и поскольку ходовые колеса 41 находятся на внутренней поверхности рабочей трубы L, опорное устройство 1 может быть передвинуто в следующую секцию, используя ходовые колеса 41. Затем в следующей секции нижний опорный участок 32, боковые опорные участки 34 и верхний опорный участок 35 каждого опорного устройства 1 могут быть вытянуты до их поддерживающих положений, для того чтобы поддерживать рабочую трубу L, конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 может быть закреплен, и заполняющий материал U может быть уложен так, как было описано выше.
В данном случае трубообразный участок 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 вводится в заполняющий материал U, и только фланец 52 остается на внутренней поверхности рабочей трубы L, позволяя в максимально возможной степени исключить выступание конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 из рабочей трубы L. Это может предотвратить столкновение с боковыми опорными участками 34, верхним опорным участком 35 и другими элементами при перемещении опорного устройства 1.
Фиг.10-12 иллюстрируют другой вариант осуществления опорного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением.
Опорное устройство 1 также включает раму 2, опорный элемент 3, расположенный на раме 2, и средство перемещения 4.
Рама 2 состоит из нижней части рамы 21; опорной стойки 28, нижний конец которой прочно приварен к середине нижней части рамы 21; верхней части рамы 23, прочно приваренной к верхнему концу опорной стойки 28; левой и правой боковых частей рамы 22, соединенных с возможностью вращения с левым и правым концами верхней части рамы 23 при помощи шарниров 2а; и соединительных устройств рамы 25, расположенных между левыми и правыми концами трех нижних частей рамы 21, размещенных с установленными интервалами в переднем и заднем направлениях и между тремя опорными стойками 28 (см. фиг.11). Нижняя часть рамы 21, левая и правая боковые части рамы 22 и верхняя часть рамы 23 сконфигурированы таким образом, чтобы по существу соответствовать рабочей трубе L, которая имеет подковообразное поперечное сечение. На обоих концах нижней части рамы 21 опорный элемент 212, имеющий винтовую стяжную муфту, поддерживается с возможностью поворота таким образом, чтобы он мог вращаться, при этом опорный элемент 212 может поддерживать левую и правую боковые части рамы 22.
Кроме того, опорная стойка 28 состоит из цилиндра 281, прикрепленного к нижней части рамы 21, и поршня 282, уставленного в цилиндре 281 в скользящей посадке, при этом поршень 282 прикреплен к верхней части рамы 23.
Следует отметить, что подъемное устройство (не показанное) расположено в цилиндре 281; путем вытягивания/втягивания подъемного устройства поршень 282 может продвигаться вверх относительно цилиндра 281 или может опускаться под действием собственного веса.
Кроме того, удлинители 29 расположены между опорной стойкой 28 и левой и правой боковыми частями рамы 22 соответственно. Данные удлинители 29 расположены в цилиндре 281 опорной стойки 28, поддерживаемые с возможностью поворота таким образом, что их основания могут вращаться вокруг горизонтальной оси, и состоят из трубчатого корпуса 291, имеющего внутреннюю резьбу, и удлинительного болта 292, имеющего наружную резьбу, которая может вкручиваться во внутреннюю резьбу трубчатого корпуса 291. Головки удлинительных болтов 292 соединены с боковыми частями рамы 22 таким образом, что они могут вращаться, и соединительные участки удлинительных болтов 292 поддерживаются с возможностью поворота таким образом, что они могут вращаться вокруг горизонтальной оси относительно боковых частей рамы 22. Кроме того, в удлинительных болтах 292 находятся элементы управления 293, с помощью которых осуществляется управление удлинительными болтами 292 таким образом, чтобы они вращались.
По этой причине удлинительные болты 292 могут выдвигаться/втягиваться относительно трубчатых корпусов 291 посредством управления элементами управления 293 и вращения удлинительных болтов 292, обеспечивая выдвижение или отвод боковых частей рамы 22 посредством выдвижения/втягивания удлинительных болтов 292.
Следует отметить, что сквозные отверстия, через которые могут проходить поднимающие/опускающие болты 42 для устройств перемещения 4 (описанных ниже), образованы в соединительных устройствах рамы 25, расположенных на левом и правом концах нижней части рамы 21, и гайки 271, в которые могут вкручиваться поднимающие/опускающие болты 42, прикреплены напротив друг друга на верхней и нижней поверхностях сквозных отверстий.
Опорный элемент 3 состоит из множества нижних опорных участков 321, прочно приваренных с интервалами в левом и правом направлениях к наружной поверхности трех нижних частей рамы 21, которые в свою очередь расположены с интервалами в переднем и заднем направлениях; множества боковых опорных участков 341, прочно приваренных с интервалами в верхнем и нижнем направлениях к наружной поверхности трех левых и правых боковых частей рамы 22, которые в свою очередь расположены с интервалами в переднем и заднем направлениях; и множества верхних опорных участков 351, прочно приваренных с интервалами в левом и правом направлениях к наружной поверхности трех верхних частей рамы 21, которые в свою очередь расположены с интервалами в переднем и заднем направлениях. Квадратные трубы используются в качестве нижних опорных участков 321, боковых опорных участков 341 и верхних опорных участков 351.
Устройство перемещения 4 состоит из кронштейна, который поддерживает с возможностью поворота ходовое колесо 41 таким образом, чтобы оно могло вращаться, снабженного поднимающим/опускающим болтом 42; при этом поднимающий/опускающий болт 42 вкручен в гайку 271 соединительного устройства рамы 25, как описано выше.
Ниже будет описана работа опорного устройства 1 в соответствии с данным вариантом осуществления.
Сначала новая рабочая труба L устанавливается в существующей трубе К, после чего опорное устройство 1, опоры которого находятся в их отведенных положениях, вводится в рабочую трубу L и перемещается в секцию, где должна начаться укладка заполняющего материала U (см. фиг.12).
Затем поднимающие/опускающие болты 42 вращаются относительно нижней части рамы 21, поднимая ходовые колеса 41, что приводит к тому, что нижний опорный участок 321 опускается и выдвигается к внутренней поверхности рабочей трубы L. Если ходовые колеса 41 полностью оторваны от внутренней поверхности рабочей трубы L, подъемное устройство (не показанное), расположенное в цилиндре 281 опорной стойки 28, выдвигается, поршень 282 поджимается вверх относительно цилиндра 281 и верхние опорные участки 351 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L. В это время, поскольку левая и правая боковые части рамы 22 соединены с верхней частью рамы 23 с помощью шарниров 2а, левая и правая боковые части рамы 22, с которыми соединены боковые опорные участки 34, также поднимаются в соответствии с верхней частью рамы 23.
После этого приводится в действие элемент управления 293 удлинителя 29, вращающий удлинительный болт 292, который вытягивает удлинительный болт 292 относительно трубчатого корпуса 291; боковые части рамы 22 поворачиваются относительно шарниров 2а и выдвигаются наружу, и боковые опорные участки 341, прикрепленные к боковым частям рамы 22, выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L. В это время левая и правая боковые части рамы 22 поднимаются в соответствии с подниманием верхней части рамы 23, и в рабочей трубе L с подковообразным поперечным сечением левая и правая боковые части рамы 22, в результате данного поднимания, перемещаются в положение около внутренней поверхности рабочей трубы L. Следовательно, можно в максимально возможной степени уменьшить величину перемещения левой и правой боковых частей рамы 22, обусловленного выдвижением и втягиванием удлинителей 29, и перемещать левую и правую боковые части рамы 22 в их поддерживающие положения за короткий период времени.
Если боковые опорные участки 341 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L, опорные элементы 212, расположенные в нижней части рамы 21, поворачиваются, и винтовые стяжные муфты приводятся в действие таким образом, что они контактируют с нижними концами боковых частей рамы 22, тем самым поддерживая боковые части рамы 22. Таким образом, нижняя часть рамы 21, левая и правая боковые части рамы 22 и верхняя часть рамы 23 образуют рамочный корпус.
Хотя это не проиллюстрировано подробно на чертежах, затем в рабочей трубе L образуются инжекционные отверстия, соответствующие инжекционным отверстиям, образованным в левом и правом боковых опорных участках 341, и инжекционным отверстиям, образованным в верхних опорных участках 351, после чего трубообразный участок 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 вставляется в инжекционные отверстия рабочей трубы L через инжекционные отверстия в левом и правом боковых опорных участках 341 и инжекционные отверстия верхнего опорного участка 351. Между тем, прижимные пластины 6 прикладываются к левой и правой боковым опорным участкам 34 и верхнему опорному участку 35 поверх уплотнительного материала 7, помещая фланец 52 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 между ними и рабочей трубой L. После этого болты b пропускаются через соединительные отверстия 6а прижимных пластин 6 и затягиваются во внутренние резьбы 34b и 35b левой и правой боковых опорных участков 341 и верхнего опорного участка 351, тем самым закрепляя прижимную пластину 6.
Если конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 прикреплен посредством прижимной пластины 6, инжекционное сопло соединено с соединительным элементом 61 прижимной пластины 6, и тогда если подается заполняющий материал U, то он укладывается в пространство, образованное между наружной поверхностью рабочей трубы L, которая поддерживается с помощью опорного устройства 1, и внутренней поверхностью существующей трубы К. В это время обратный клапан 54 предотвращает обратное течение заполняющего материала U.
В это время уплотнительное давление заполняющего материала U, используемого в рабочей трубе L, может поддерживаться с помощью множества нижних частей рамы 21, множества левых и правых боковых частей рамы 22 и множества верхних частей рамы 23, из которых состоит множество рамочных корпусов 24 и с которыми соединены множество нижних опорных участков 321, множество левых и правых боковых опорных участков 341 и множество верхних опорных участков 351, которые выдвинуты к внутренней поверхности рабочей трубы L. Другими словами, более высокая жесткость может быть обеспечена соединением множества рамочных корпусов, состоящих из нижних частей рамы 21, левых и правых боковых частей рамы 22 и верхних частей рамы 23, и, следовательно, уплотнительное давление заполняющего материала U, которое воздействует на опорные участки 321, 341 и 351 через рабочую трубу L, может поддерживаться с помощью данной более высокой жесткости.
Когда укладка заполняющего материала U закончена, прижимная пластина 6 и уплотнительный материал 7 удаляются в установленном порядке из боковых опорных участков 341 и верхних опорных участков 351; после этого на трубообразном участке 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 устанавливается колпачок, закрывающий отверстие трубообразного участка 51.
Когда заполняющий материал U затвердел, опоры возвращаются в свои отведенные положения и опорное устройство 1 перемещается в следующую секцию. Для большей конкретности приводятся в действие винтовые стяжные муфты опорных элементов 212, расположенных в нижней части рамы 21, которые тем самым отрываются от нижних концов боковых частей рамы 22, что удаляет опорный участок от боковых частей рамы 22; опорные элементы 212 поворачиваются и остаются в нижней части рамы 21. Затем приводится в действие элемент управления 293 удлинителя 29, вращающий удлинительный болт 292, который втягивает удлинительный болт 292 относительно трубчатого корпуса 291, таким образом отводя боковые части рамы 22 внутрь. В результате этого левая и правая боковые части рамы 22 поворачиваются относительно шарниров 2а между боковыми частями рамы 22 и верхними частями рамы 23, и таким образом боковые опорные участки отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L. После этого подъемное устройство, расположенное в цилиндре 281 опорной стойки 28, оседает таким образом, что поршень 282 опускается относительно цилиндра 281, и верхний опорный участок 351 отходит от внутренней поверхности рабочей трубы L, и левая и правая боковые части рамы 22, соединенные с верхней частью рамы 23 с помощью шарниров 2а, опускаются. Затем поднимающие/опускающие болты 42 вращаются относительно нижней части рамы 21, выдвигая ходовые колеса 41 вниз таким образом, чтобы они оставались на рабочей трубе L, в результате чего нижние опорные участки 321 поднимаются и отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L.
В данном положении нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 опорного устройства 1 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L, и поскольку ходовые колеса 41 находятся в состоянии покоя, опорное устройство 1 может перемещаться в следующую секцию, используя ходовые колеса 41. Затем в следующей секции нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 каждого опорного устройства 1 могут быть выдвинуты до их поддерживающих положений, чтобы поддерживать рабочую трубу L, конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 может быть закреплен, и заполняющий материал U уложен так, как было описано выше.
Следует отметить, что, как было указано ранее, стержень, вращающийся в горизонтальной плоскости, проходящий в переднем направлении, может находиться в передней нижней части рамы 21, и другой стержень, вращающейся в горизонтальной плоскости, проходящий в заднем направлении, может находиться в задней нижней части рамы 21, при этом множество опорных устройств 1 может быть соединено друг с другом путем соединения стержней, вращающихся в горизонтальной плоскости, в переднем и заднем опорных устройствах 1 и 1 с помощью соединительного штифта, проходящего в вертикальном направлении. В результате этого опорное устройство 1 в задней части может поворачиваться относительно опорного устройства 1 в передней части относительно соединительного штифта, для того чтобы обеспечить соответствие криволинейным участкам рабочей трубы L.
В данном случае, хотя это не проиллюстрировано подробно на чертежах, когда рабочая труба L изогнута в левом или в правом направлении, если смотреть сверху, внутренней радиус кривизны криволинейного участка рабочей трубы L меньше, чем наружный радиус кривизны криволинейного участка рабочей трубы L. Следовательно, боковые опорные участки 341, имеющие длину, соответствующую внутреннему криволинейному участку рабочей трубы L, или, другими словами, являющиеся относительно короткими, могут быть соединены с одной из левых и правых боковых частей рамы 22, расположенных напротив внутреннего криволинейного участка, тогда как боковые опорные участки 341, имеющие длину, соответствующую наружному криволинейному участку рабочей трубы L, или, другими словами, являющиеся относительно длинными, могут быть соединены с другими левыми и правыми боковыми частями рамы 22, расположенными напротив наружного криволинейного участка, и внутренний криволинейный участок и наружный криволинейный участок рабочей трубы L могут поддерживаться таким образом. Подобным образом, когда рабочая труба L изогнута в верхнем и нижнем направлениях, если рассматривать сбоку, относительно короткие нижние опорные участки 321 или верхние опорные участки 351, соответствующие внутреннему криволинейному участку рабочей трубы L, могут быть соединены с нижней частью рамы 21 или верхней частью рамы 23, расположенной напротив внутреннего криволинейного участка, где радиус кривизны относительно меньше, тогда как относительно длинные нижние опорные участки 321 или верхние опорные участки 351, соответствующие наружному криволинейному участку рабочей трубы L, могут быть соединены с верхней частью рамы 23 или нижней частью рамы 21, расположенной напротив наружного криволинейного участка, где радиус кривизны относительно больше, и внутренний криволинейный участок и наружный криволинейный участок рабочей трубы L могут поддерживаться таким образом. Следовательно, учитывая криволинейность рабочей трубы L, необходимо использовать болты или подобные элементы для соединения опорных участков с частями рамы таким образом, чтобы обеспечить присоединение/отсоединение, для того чтобы левая и правая боковые опорные участки 341 разной длины при необходимости могли соединяться или удаляться от левой и правой боковых частей рамы 22 соответственно, или таким образом, чтобы нижние опорные участки 321 и верхние опорные участки 351 разной длины при необходимости могли соединяться или удаляться от нижней части рамы 21 и верхней части рамы 23 соответственно.
Здесь предпочтительно, если нижние опорные участки 321, левые и правые боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 опорного устройства 1 находятся в пределах от 0,5 до 10 м, учитывая, что опорное устройство 1 перемещается силой человека. Другими словами, там, где присутствует вода, источник электроэнергии представляет опасность из-за возможности электрического удара и поэтому не может быть использован, и значит, для перемещения опорного устройства нужно использовать силу человека. В данном случае, пока длина опорных участков 321, 341 и 351 находится в пределах 10 м, можно ограничить вес, чтобы он находился в пределах тягового усилия, необходимого для перемещения опорного устройства 1, которое определяется как произведение тягового усилия одного рабочего на количество рабочих.
Фиг.13 и 14 иллюстрируют еще один вариант осуществления опорного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением.
Данное опорное устройство 1 имеет почти такую же конфигурацию, как опорное устройство 1, проиллюстрированное на фиг.10-12, и поэтому аналогичные элементы будут обозначены аналогичными ссылочными номерами, и подробные описания их не приводятся. Будут описаны только элементы, отличающие данную конфигурацию.
Рама 2 опорного устройства 1 состоит из нижней части рамы 21; опорной стойки 28, нижний конец которой прочно приварен к середине нижней части рамы 21; верхней части рамы 23, прочно приваренной к верхнему концу опорной стойки 28; левой и правой боковых частей рамы 22, соединенных с возможностью поворота с левым и правым концами верхней части рамы 23 с помощью звеньев 2b; и соединительных устройств рамы 25, расположенных между левыми и правыми концами множества нижних частей рамы 21, размещенных с интервалами в переднем и заднем направлениях, и между множеством опорных стоек 28. Нижняя часть рамы 21, верхняя часть рамы 23 и левая и правая боковые части рамы 22 сконфигурированы таким образом, чтобы соответствовать соответствующим сторонам рабочей трубы L, которая имеет подковообразное поперечное сечение.
Сквозные отверстия, через которые могут проходить соединительные болты 31 опорного элемента 3, образованы в левом и правом направлениях нижней части рамы 21 с интервалами, и гайки 27, в которые могут вкручиваться соединительные болты 31, закреплены друг против друга на верхней и нижней поверхностях сквозных отверстий.
Опорный элемент 3 состоит из множества соединительных болтов 31, вкрученных в соответствующие гайки 27, расположенные в нижних частях рамы 21; нижних опорных участков 321, соединенных с соединительными болтами 31 таким образом, чтобы они могли вращаться; множества боковых опорных участков 341, прочно проваренных с интервалами в верхнем и нижнем направлениях к наружной поверхности множества левых и правых боковых частей рамы 22, которые в свою очередь расположены с интервалами в переднем и заднем направлениях; и множества верхних опорных участков 351, прочно приваренных с интервалами в левом и правом направлениях к наружной поверхности множества верхних частей рамы 23, которые в свою очередь расположены с интервалами в переднем и заднем направлениях. Квадратные трубы используются в качестве нижних опорных участков 321, боковых опорных участков 341 и верхних опорных участков 351.
Средством перемещения 4 являются ходовые колеса 41, поддерживаемые с возможностью вращения таким образом, чтобы они могли вращаться на кронштейнах, расположенных на левом и правом концах нижней части рамы 21.
Ниже будет описана работа опорного устройства 1 в соответствии с данным вариантом осуществления.
Сначала новая рабочая труба L устанавливается в существующей трубе К, после чего опорное устройство 1, опорные участки которого находятся в их отведенных положениях, вводится в рабочую трубу L и перемещается в секцию, где должна начаться укладка заполняющего материала U (см. фиг.13).
Затем соединительные болты 31 вращаются относительно нижней части рамы 21, продвигая нижние опорные участки 321 вниз и обеспечивая их выдвижение к внутренней поверхности рабочей трубы L. Кроме того, вращение соединительных болтов 31 приводит к тому, что нижняя часть рамы 21 или, другими словами, ходовые колеса 41 поднимаются, относительно говоря. Если ходовые колеса 41 полностью оторваны с внутренней поверхности рабочей трубы L, подъемное устройство (не показанное), расположенное в цилиндре 281 опорной стойки 28, выдвигается, поршень 282 проталкивается вверх относительно цилиндра 281 и верхние опорные участки 351 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L. В это время, поскольку левая и правая боковые части рамы 22 соединены с верхней частью рамы 23 с помощью звеньев 2b, левая и правая боковые части рамы 22, к которым прикреплены боковые опорные участки 34, также поднимаются в соответствии с верхней частью рамы 23.
После этого приводится в действие элемент управления 293 удлинителя 29, вращающий удлинительный болт 292, что выдвигает удлинительный болт 292 относительно трубчатого корпуса 291; боковые части рамы 22 поворачиваются относительно шарнирной опоры звеньев 2b и выдвигаются наружу, и боковые опорные участки 341, прикрепленные к боковым частям рамы 22, выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L. В это время левый и правый концы верхней части рамы 23 и соответствующие верхние концы левой и правой боковых частей рамы 22 поддерживаются с возможностью поворота в соответствующих концах звеньев 2b так, чтобы они могли вращаться, и, таким образом, левая и правая боковые части рамы 22 и верхняя часть рамы 23 расположены так, чтобы соответствовать верхней части и левой и правой частям рабочей трубы L с квадратным поперечным сечением.
Если боковые опорные участки 341 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L, опорные элементы 212, расположенные в нижней части рамы 21, поворачиваются, и винтовые стяжные муфты приводятся в действие таким образом, что они контактируют с нижними концами боковых частей рамы 22, тем самым поддерживая боковые части рамы 22.
Хотя это не проиллюстрировано подробно на чертежах, затем инжекционные отверстия образуются в рабочей трубе L, соответствующие инжекционным отверстиям, образованным в левой и правой боковых опорных участках 341 и в верхних опорных участках 351, после чего трубообразный участок 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 вставляется в инжекционные отверстия рабочей трубы L через инжекционные отверстия в левом и правом боковых опорных участках 341 и верхних опорных участках 351. Между тем, прижимные пластины 6 прикладываются к левому и правому боковым опорным участкам 34 и верхнему опорному участку 35 поверх уплотнительного материала 7, помещая фланец 52 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 между ними и рабочей трубой L. После этого прижимные пластины 6 прикрепляются к левому и правому боковым опорным участкам 341 и верхним опорным участкам 351.
Если конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 прикреплен посредством прижимной пластины 6, инжекционное сопло соединено с соединительным элементом 61 прижимной пластины 6, и тогда если подается заполняющий материал U, то он укладывается в пространство, образованное между наружной поверхностью рабочей трубы L, которая поддерживается с помощью опорного устройства 1, и внутренней поверхностью существующей трубы К, при этом обратное течение заполняющего материала U предотвращается с помощью обратного клапана 54.
Когда укладка заполняющего материала U закончена, прижимная пластина 6 и уплотнительный материал 7 удаляются из боковых опорных участков 341 и верхних опорных участков 351; после этого на трубообразном участке 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 устанавливается колпачок (не показанный), закрывающий отверстие трубообразного участка 51.
После этого, когда заполняющий материал U затвердел, приводятся в действие винтовые стяжные муфты опорных элементов 212, расположенные в нижней части рамы 21, которые тем самым отрываются от нижних концов боковых частей рамы 22, что удаляет опорный участок от боковых частей рамы 22; опорные элементы 212 поворачиваются и остаются в нижней части рамы 21. Затем приводится в действие элемент управления 293 удлинителя 29, вращающий удлинительный болт 292, который втягивает удлинительный болт 292 относительно трубчатого корпуса 291; боковые части рамы 22 поворачиваются относительно шарнирной опоры звеньев 2b и отходят внутрь, и боковые опорные участки 341 отрываются от внутренней поверхности рабочей трубы L. После этого подъемное устройство, расположенное в цилиндре 281 опорной стойки 28, оседает таким образом, что поршень 282 опускается относительно цилиндра 281, и верхний опорный участок 351 отходит от внутренней поверхности рабочей трубы L, и левая и правая боковые части рамы 22, соединенные с верхней частью рамы 23 с помощью звеньев 2b, опускаются. Затем соединительные болты 31 вращаются относительно нижней части рамы 21, поднимая нижний опорный участок 321, что приводит к тому, что нижний опорный участок 321 отрывается от внутренней поверхности рабочей трубы L, а ходовые колеса 41 остаются на внутренней поверхности рабочей трубы L.
Здесь нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 опорного устройства 1 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L, и поскольку ходовые колеса 41 находятся в состоянии покоя, опорное устройство 1 может перемещаться в следующую секцию, используя ходовые колеса 41. Затем в следующей секции нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 каждого опорного устройства 1 могут быть выдвинуты до их поддерживающих положений, для того чтобы поддерживать рабочую трубу L, конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 может быть закреплен, и заполняющий материал U уложен так, как было описано выше.
Фиг.15 и 16 иллюстрируют еще один вариант осуществления опорного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением.
Данное опорное устройство 1 также имеет почти такую же конфигурацию, как опорное устройство 1, проиллюстрированное на фиг.10-12, и поэтому аналогичные элементы будут обозначены аналогичными ссылочными номерами, и подробные описания их не приводятся. Будут описаны только элементы, отличающие данную конфигурацию.
Рама 2 данного опорного устройства 1 состоит из нижней части рамы 21; крестообразной опорной стойки 28А, нижний конец которой прочно приварен к середине нижней части рамы 21; верхней части рамы 23, соединенной с возможностью поворота с верхним концом опорной стойки 28А; левой и правой боковых частей рамы 22, соединенных с возможностью поворота с левым и правым концами опорной стойки 28А; и соединительных устройств рамы 25, расположенных между левыми и правыми концами множества нижних частей рамы 21, размещенных с установленными интервалами в переднем и заднем направлениях, и между множеством опорных стоек 28А. Нижняя часть рамы 21, верхняя часть рамы 23 и левая и правая боковые части рамы 22 выполнены таким образом, чтобы образовать стороны почти восьмиугольной формы, для того чтобы соответствовать рабочей трубе L, которая имеет круглое поперечное сечение.
Здесь опорная стойка 28А прочно сварена в форме креста и состоит из трубчатых корпусов 283, каждый из которых имеет внутреннюю резьбу; удлинительных болтов 284, которые имеют наружные резьбы, которые могут быть вкручены во внутренние резьбы трубчатых корпусов 283; и элементов управления 285, выполненных как часть каждого удлинительного болта 284, при помощи которых удлинительные болты 284 могут вращаться. Головки соответствующих удлинительных болтов 284 соединены таким образом, что они могут вращаться относительно верхней части рамы 23 и левой и правой боковых частей рамы 22.
Далее будут даны описания, относящиеся к работе данного опорного устройства 1. Сначала новая рабочая труба L устанавливается в существующей трубе К, после чего опорное устройство 1, опорные участки которого находятся в их отведенных положениях, вводится в рабочую трубу L и перемещается в секцию, где должна начаться укладка заполняющего материала U (см. фиг.15).
Затем подъемные/опускающие болты 42 вращаются относительно нижней части рамы 21 в каждом опорном устройстве 1, поднимая ходовые колеса 41, что приводит к тому, что нижний опорный участок 321 опускается и остается на внутренней поверхности рабочей трубы L. Если ходовые колеса 41 полностью оторваны с внутренней поверхности рабочей трубы L, каждый из удлинительных болтов 284 опорной стойки 28А вращается при помощи элементов управления 284, тем самым выдвигая удлинительные болты 284 относительно их соответствующих трубчатых корпусов 283. По этой причине верхняя часть рамы 23 поднимается, и верхние опорные участки 351 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L. Кроме того, левая и правая боковые части рамы 22 выдвигаются в наружном направлении и боковые опорные участки 341 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L.
Если нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 выдвигаются к внутренней поверхности рабочей трубы L, как описано выше, инжекционные отверстия образуются в рабочей трубе L, после чего конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 вставляется в инжекционные отверстия рабочей трубы L. Кроме того, прижимные пластины 6 прикрепляются к левому и правому боковым опорным участкам 341 и верхнему опорному участку 351 поверх уплотнительного материала 7, закрепляя конструктивный элемент инжектирующего сопла 5. После этого инжекционное сопло соединяется с соединительным участком 61 прижимной пластины 6 и подается заполняющий материал U.
Когда укладка заполняющего материала U закончена, прижимная пластина 6 и уплотнительный материал 7 удаляются из боковых опорных участков 341 и верхних опорных участков 351; после этого на трубообразном участке 51 конструктивного элемента инжектирующего сопла 5 устанавливается колпачок (не показанный), закрывающий отверстие трубообразного участка 51.
Если заполняющий материал U затвердел, удлинительные болты 284 опорной стойки 28А вращаются, используя элементы управления 285, втягивая удлинительные болты 284 относительно их соответствующих трубчатых корпусов 283. По этой причине верхняя часть рамы 23 опускается, и верхние опорные участки 351 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L. Кроме того, левая и правая боковые части рамы 22 отходят внутрь и боковые опорные участки 341 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L.
Затем подъемные/опускающие болты 42 вращаются относительно нижней части рамы 21, выдвигая ходовые колеса 41 вниз так, чтобы они находились на рабочей трубе L, в результате чего нижние опорные участки 321 поднимаются, относительно говоря, и отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L.
В данном положении, как показано на фиг.15, нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 отходят от внутренней поверхности рабочей трубы L, и поскольку ходовые колеса 41 находятся в состоянии покоя, опорное устройство 1 может перемещаться в следующую секцию, используя ходовые колеса 41. Затем в данной секции нижние опорные участки 321, боковые опорные участки 341 и верхние опорные участки 351 каждого опорного устройства 1 могут быть выдвинуты до их поддерживающих положений, для того чтобы поддерживать рабочую трубу L, конструктивный элемент инжектирующего сопла 5 может быть закреплен, и заполняющий материал U уложен так, как описано выше.
Промышленная применимость
Как было описано до сих пор в соответствии с настоящим изобретением, когда существующая труба восстанавливается, используя рабочую трубу, опорное устройство может перемещаться в следующую секцию, в которой должна осуществляться укладка заполняющего материала, без необходимости сборки и разборки опорного устройства, что повышает эффективность работы и сокращает сроки строительства.