Способ замены горловины и крышки колодца

Изобретение относится к способам замены горловины и крышки колодца в системах подачи электроэнергии, телекоммуникационных системах, водопроводных и дренажных системах. Способ замены горловины и крышки колодца системы электропитания, телекоммуникационной системы, системы подачи газа и системы водопровода и дренажа содержит этапы выреза сферической части мощеной дороги вокруг указанной горловины и крышки колодца, удаления указанной вырезанной сферической части, демонтажа крышки и горловины, установки новой горловины, заполнения полого сферического пространства, образованного на этапе удаления, самоотверждающимся безусадочным наполнителем с высокой степенью текучести и укладки материала поверхностного слоя поверх указанного самоотверждающегося безусадочного наполнителя с высокой степенью текучести без использования прессования с помощью катка. Технический результат состоит в сокращении этапов ремонта и времени, необходимого для ремонта, в снижении уровня вибраций, шумов и подобных отрицательных факторов в ходе замены, позволяет минимизировать размер части, подвергаемой ремонту. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу замены горловины и крышки колодца в системах подачи электроэнергии, телекоммуникационных системах, водопроводных и дренажных системах и т.п.

Известный уровень техники

При обычных строительных работах по замене горловины и крышки смотрового колодца в системах электропитания, телекоммуникационных системах, водопроводных системах и дренажных системах и т.п. часть дорожного полотна вокруг крышки колодца вырезают в форме квадрата или круга, перпендикулярно к поверхности грунта, с использованием резаков или колонковых бурильных головок с прямыми лезвиями. Вырезанные части вокруг колодца удаляют и полость на месте удаленных частей заполняют ремонтными материалами и прессуют катком (см., например, GB, А, 2228959).

В опубликованном японском патенте №2-15687 описан способ выреза и удаления части дорожного полотна, включающий этап вырезания части мощеной дороги в виде плиты, которую удаляют, и этап удаления, на котором поднимают вырезанную часть, в которой закреплены один или два анкерных болта. Вырезанная часть представляет собой плиту круглой или прямоугольной формы. Когда вырезанная часть имеет форму прямоугольной плиты, по меньшей мере, две боковые поверхности этой плиты сужаются в направлении к грунту.

Однако в вышеописанном обычном способе, когда часть дорожного полотна вырезают в виде плиты квадратной формы, образуются угловые кромки (см. фиг.4В). При этом на этапе восстановления у этих кромок образуются незаполненные полости, поскольку используемые в качестве ремонтных материалов наполнители не полностью заполняют углы. Поскольку как при вырезе круга, так и при вырезе прямоугольника дорожного полотна вырез производят перпендикулярно к поверхности дороги, отремонтированные части удерживаются только силой F трения ремонтного материала по отношению к вертикальным стенкам выреза в дорожном полотне. Вследствие этого отремонтированные части имеют тенденцию к оседанию, и при этом образуются зазоры. Отремонтированные части, кроме того, оседают из-за проникновения дождевой воды в образовавшиеся полости, что может привести к несчастным случаям.

В случае квадратного выреза требуется применять большее количество материала для заполнения участков вблизи угловых кромок, которые показаны на фиг.4В.

Как указано выше, с течением времени возникают различные недостатки, такие как оседание и/или неровности поверхности дороги, для устранения которых требуется выполнение этапа заполнения углов ремонтным материалом и этапа прокатки катком для прессования частей, заполненных ремонтным материалом.

Кроме того, при обычном способе ремонта возникают проблемы, связанные с тем, что трудно сократить сроки ремонта, в основном, из-за лимитированного времени отверждения обычных материалов заполнителей и устранить шум, связанный с проведением ремонтных работ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем и разработку способа замены горловины и крышки колодца, который позволил бы минимизировать размеры подвергаемой ремонту части дороги и устранить этап прессования с помощью катка, уменьшить длительность этапов ремонта, а также снизить вибрации в ходе трамбовки, шум и подобные отрицательные факторы, связанные с процессом ремонта.

Вышеуказанные проблемы решаются с помощью способа замены горловины и крышки колодца системы электропитания, телекоммуникационной системы, содержащего следующие этапы: вырез сферической части мощеной дороги вокруг горловины и крышки колодца; удаление вырезанной сферической части; демонтажа крышки и горловины; заполнение полого сферического пространства, образованного на этапе удаления, самоотверждающимся безусадочным наполнителем с высокой степенью текучести и укладка материала поверхностного слоя поверх самоотверждающегося безусадочного наполнителя с высокой степенью текучести без использования прессования с помощью катка.

Целесообразно, чтобы безусадочный наполнитель с высокой степенью текучести, в основном, состоял из строительного раствора, содержащего безусадочные материалы на основе металлов, такие как кальций-сульфоалюминаты.

Возможно, кроме того, чтобы безусадочный наполнитель с высокой степенью текучести, в основном, состоял из строительного раствора, содержащего безусадочные материалы на основе неметаллов.

Предпочтительно, когда в качестве материала поверхностного слоя используется материал, содержащий волокна.

Желательно также при заполнении полости безусадочным наполнителем с высокой степенью текучести устанавливать армирующую сетку из железных стержней.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 изображает вид, поясняющий состояние при вырезании сферической части вокруг горловины и крышки колодца с помощью режущего устройства, предназначенного для формирования выреза в дорожном полотне, которое содержит дисковый резак со сферическим каркасом;

Фиг.2А - вид в разрезе, представляющий состояние после удаления вырезанной части вокруг горловины и крышки колодца;

Фиг.2В - схематично вид в перспективе удаленной вырезанной сферической части;

Фиг.3А - вид в разрезе, изображающий состояние, когда материал дорожного полотна и материал регулировки положения горловины заливают вокруг горловины и крышки колодца;

Фиг.3В - вид в разрезе, представляющий состояние, когда материал поверхностного слоя укладывают вокруг горловины и крышки колодца;

Фиг.4А - иллюстрацию способа формирования выреза вокруг горловины и крышки колодца в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.4В - иллюстрацию известного способа формирования выреза вокруг горловины и крышки колодца;

Фиг.5А - вид в разрезе, представляющий состояние после ремонта, когда армирующая сетка из железных стержней установлена вокруг горловины и крышки колодца в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.5В - в увеличенном масштабе участок А на фиг.5А.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ

В настоящем изобретении используется режущее устройство для мощеной дороги, описанное в выложенном японском патенте №2001-295216 (соответствует USP 6425638 В1) или в японском выложенном патенте №2002-60514, автором которых является заявитель настоящего изобретения, с помощью которого часть вокруг горловины и крышки колодца вырезают в минимально необходимой степени в виде части сферической формы.

Описанные ниже этапы ремонта сопровождаются ссылками на фигуры 1-5В.

Как показано на фиг.1, радиус D выреза вышеуказанного режущего устройства, которое оборудовано дисковым резаком со сферической режущей оболочкой, устанавливают равным 1000 мм, когда исходный диаметр d горловины 2' колодца равен 654 мм. Режущее устройство поворачивают на 360° после того, как углы установки колес вырезающего устройства будут определены с помощью операции, выполняемой в одно действие, так, что вокруг колодца формируется окружность 1 выреза сферической части.

Вырезанную часть тороидальной формы, такую, как показана на фиг.2В, удаляют, чтобы вокруг колодца сформировалось полое сферическое пространство, как показано на фиг.2А. После демонтажа крышки и исходной горловины 2' колодца производят очистку верхней поверхности нижней трубы 3.

После того, как анкерные болты 5, включающие элементы регулировки по высоте, будут установлены и отрегулированы по высоте, как показано на фигурах 3А и 3В, устанавливают новую горловину 2 колодца и внутреннюю установочную оправку 4. После того как полость будет заполнена материалом 6 полотна мощеной дороги и материалом 7 регулировки положения горловины, которые отвердевают через заданный период времени (приблизительно 19 минут), укладывают материал 8 поверхностного слоя, содержащий волоконные материалы, толщиной h, например, 50 мм. Окончательную обработку материала 8 поверхностного слоя выполняют так, чтобы обработанная поверхность не выступала над уровнем полотна мощеной дороги. Процесс ремонта заканчивается, когда уложенный материал 8 поверхностного слоя отвердеет, приблизительно через 30 минут.

Общее время ремонта в соответствии с данным вариантом настоящего изобретения воплощения составляет 2 часа и 14 минут.

В качестве материала 6 полотна мощеной дороги и материала 1 регулировки положения горловины используются самоотверждающиеся безусадочные наполнители с высокой степенью текучести, представляющие собой строительные растворы, содержащие безусадочные материалы на основе металлов, такие как кальций-сульфоалюминаты и т.п.

Кроме того, поскольку наполнители, используемые в качестве ремонтных материалов, отверждаются до заданного уровня твердости в течение короткого периода времени, время, требуемое для окончания ремонта, в сумме составляет менее 3 часов (которое может в некоторой степени изменяться в зависимости от времени года и условий). Таким образом, время, необходимое для ремонта, сокращается и составляет менее 1/2 от времени, требуемого для ремонта, с использованием обычных способов.

Вырезанная часть в соответствии с настоящим способом имеет не колоннообразную форму, как показано на фиг.4В, которая формируется при обычном способе, а представляет собой тороидальное тело со сферической поверхностью 1а выреза, как показано на фиг.4А. Следовательно, заполненная часть удерживается силой R реакции, направленной к центру сферы, ограниченной сферической поверхностью 1а выреза, которая создается под действием направленной вниз нагрузки Р, а также силой F трения со стороны сферической поверхности выреза мощеной дороги. Другими словами, чем больше будет нагрузка Р со стороны автомобиля, проезжающего по дороге, тем лучше будет сила сцепления между материалом наполнителя и сферической поверхностью 1а выреза. В результате участки, прошедшие ремонт в соответствии с настоящим изобретением, не имеют недостатков, часто наблюдаемых при использовании обычных способов ремонта, таких как оседание, представленное на фиг.4В, которое связано с проникновением дождевой воды в зазоры, образующиеся между прямыми поверхностями выреза мощеной дороги и частями, прошедшими ремонт. Таким образом, рабочие этапы по замене горловины и крышки колодца в соответствии с настоящим изобретением могут осуществляться безопасно и быстро, без каких-либо неудобств.

Вариант 1 воплощения

Особое свойство настоящего варианта воплощения состоит в том, что строительные растворы не содержат металлов, но включают полученные на основе неметаллов безусадочные материалы, такие как безусадочные волоконные материалы, с высокой степенью текучести.

Вариант 2 воплощения

В настоящем варианте воплощения части, подвергаемые ремонту, надежно удерживаются даже, когда внешние части дорожного полотна разрушаются благодаря установке армирующих железных стержней 10 заданного диаметра, из которых в материале дорожного полотна формируется сетка с определенным шагом, как показано на фигурах 5А и 5В. Поскольку в остальном на фигурах 5А и 5В используются те же ссылочные позиции, что и в предыдущем варианте воплощения, дополнительное описание этих деталей не приводится.

Варианты воплощения в соответствии с настоящим изобретением описаны со ссылкой на использование безусадочных наполнителей с высокой степенью текучести. Такие наполнители не ограничиваются указанными выше материалами и могут использоваться любые материалы, если только их можно применять без этапов прессования или трамбовки с помощью катков или которые требуют только незначительного прессования, проводимого вручную.

Как описано выше, настоящее изобретение направлено на способ замены горловины и крышки колодца, позволяющий минимизировать размер подвергаемой ремонту части, устранить этап прессования с помощью катка, сократить этапы и сроки, требуемые для ремонта, и исключить вибрации, шумы и подобные неудобства, возникающие в процессе ремонта.

1. Способ замены горловины и крышки колодца системы электропитания, телекоммуникационной системы, системы подачи газа и системы водопровода и дренажа, содержащий этапы выреза сферической части мощеной дороги вокруг указанной горловины и крышки колодца, удаления указанной вырезанной сферической части, демонтажа крышки и горловины, установки новой горловины, заполнения полого сферического пространства, образованного на этапе удаления самоотверждающимся безусадочным наполнителем с высокой степенью текучести и укладки материала поверхностного слоя поверх указанного самоотверждающегося безусадочного наполнителя с высокой степенью текучести без использования прессования с помощью катка.

2. Способ замены горловины и крышки колодца по п.1, отличающийся тем, что безусадочный наполнитель с высокой степенью текучести, в основном, состоит из строительных растворов, содержащих безусадочные материалы на основе металлов, такие, как кальций-сульфоалюминаты.

3. Способ замены горловины и крышки колодца по п.1, отличающийся тем, что безусадочный наполнитель с высокой степенью текучести, в основном, состоит из строительных растворов, содержащих безусадочные материалы на основе неметаллов.

4. Способ замены горловины и крышки колодца по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала поверхностного слоя используют материал, содержащий волоконные материалы.

5. Способ замены горловины и крышки колодца по п.1, отличающийся тем, что при заполнении полости безусадочным наполнителем с высокой степенью текучести устанавливают армирующую сетку из железных стержней.

Приоритет установлен по дате подачи первой заявки № 2002-126383 от 26.04.2002 по пп.1, 2, 4;

Приоритет установлен по дате подачи первой заявки № 2003-097976 от 01.04.2003 по пп.3, 5.