浅谈城市排水管道非开挖修复技术王逸超

浅谈城市排水管道非开挖修复技术王逸超

发表时间：2019-12-30T15:08:31.000Z 来源：《城镇建设》2019年第23期作者：王逸超

[导读] :随着地下排水管网的日益成熟，现有管道的问题正在逐渐增加

摘要:随着地下排水管网的日益成熟，现有管道的问题正在逐渐增加。论述了非开挖管道修复技术的发展和优势，介绍了非开挖排水管道修复技术的类型。并对其施工工艺进行了阐述，希望能对相关排水管道修复工程起到一定的借鉴作用。

关键词：非开挖；优势；分类；

随着国内城市的快速发展，城市地下排水管网规模也在日益扩大，排水管道的各种问题也逐渐涌现出来。部分排水管道由于施工不当、土体沉降等原因，产生管道缺陷，影响排水管道的正常运行，甚至造成路面塌陷。为了保证排水管网的正常运行，有必要对部分缺陷较严重的排水管道进行修复，使其满足使用要求。

1.管道非开挖修复技术的发展及优势

非开挖管道修复技术最早于19世纪70年代在英国开始应用，为原位固化法。随着技术的发展成熟，碎裂管法、机械制螺旋衬法等技术逐步推广。而我国管道非开挖修复技术的正式起步是在1993年，起初发展缓慢，直到近十几年，随着国内市场的飞速扩张，国内管道修复技术才开始快速发展。

传统的开挖更新技术需要开挖路面，会对周围环境造成较大影响，也可能破坏其他已建管线。由于城市地下管网逐渐成熟，传统的开挖修复经常不具备开挖条件，而非开挖管道修复技术一般仅需局部开挖工作坑，同时减少了对公共交通的影响，又避免了对其他已建管线的影响。

2.管道非开挖修复技术的分类

目前国内市场上已被实际应用的排水管道修复技术已有十几种。按修复的范围划分，可分为局部修复和整体修复。

2.1局部修复

局部修复是对原有管道内的局部缺陷进行修复。如果管道无其他大面积缺陷，仅个别地方存在少量缺陷，可采用局部修复技术进行针对性的修复。比较常用的方法有点状原位固化法、套环法和嵌补法。

2.1.1点状原位固化法

采用原位固化法对管道进行局部修复的方法。

2.1.2套环法

在管道局部部位安装带有止水止泥效果的套环。工程中最常用的是不锈钢套筒法，即采用外包止水材料的不锈钢套筒膨胀后形成管道内衬，止水材料在原有管道和不锈钢套筒之间形成密封性接触的管道局部修复方法。

2.1.3嵌补法

嵌补法是一种排水管道非开挖局部嵌补修复技术，局部需修复处开凿裂缝，之后在裂缝内埋设塑料软管，在软管外部采用水泥封盖，慢慢抽出软管，形成空腔，在水泥硬化之后注入嵌补材料，等材料膨胀后，用水泥砂浆抹平管面。

2.2整体修复

整体修复是对检查井之间的管道整体进行修复。一般在管道内部存在较多缺陷或采用局部非开挖修复技术不经济的情况，采用整体修复。整体修复工艺包括穿插法、折叠内衬法、缩径内衬法、碎（裂）管法、原位固化法、机械制螺旋缠绕法、短管及管片内衬法、涂层内衬法。本文仅介绍碎（裂）管法及原位固化法。

2.3.1碎（裂）管法

碎裂管法主要分为两种，静拉法及气动法。静拉力法是在静拉力的作用下，将原有管道破坏或用特制刀具将其切开，再用类似于大小头的膨胀头将其扩大；气动法利用气动冲击锤产生的冲击力将原有管道破坏，两种方法综合称为“碎（裂）管法”。因此规程中定义碎（裂）管法为使用碎（裂）管设备从原有管道内部破碎或割裂原有管道，原有管道碎片挤入周围土体并形成管孔，同时新管道拉入管孔的管道更新方法。

静拉碎(裂)管施工过程中应根据管材材质选择不同的碎(裂)管设备。常用一种适用于延性破坏的管道或钢筋加强的混凝土管道的碎(裂)管工具，由一个裂管刀具和胀管头组成，该类管道具有较高的抗拉强度或中等伸长率，很难破碎成碎片，得不到新管道所需的空间，因此需用裂管刀具沿轴向切开原有管道，然后用胀管头撑开原有管道形成新管道进人的空间。原有管道切开后一般向上张开，包裹在新管道外对新管道起到保护作用。

气动碎管法中,碎管工具是一个锥形胀管头，并由压缩空气驱动进行工作。气动锤对碎管工具的每一次敲击都将对管道产生一些小的破碎，因此持续的冲击将破碎整个原有管道。气动碎管法一般适用于脆性管道，主要是排水管道中的混凝土管道和铸铁管道。气动碎管法施工过程中由于气动锤的敲击，对周围地面造成振动，为了防止对周围管道或建筑造成影响，对周围管道和设施的安全距离有相应的规定。

碎（裂）管法相比开挖法，对地面环境的影响更小，尤其适用于交通压力较大的路段。同时碎（裂）管法与其他非开挖管道修复工艺相比，还具有特殊的优势，是唯一一种可以扩大管径的非开挖管道修复工艺。

但碎（裂）管法也有很多局限性，例如以下几个方面：由于牵拉绳索或拉杆无法穿透硬物，如果管道出现塌陷或较大的石块，导杆会发生偏移，无法进入接收井；如果原管道起伏较严重，则施工后的新管道也会有较大的起伏，无法顺坡；由于需要放置设备及新管道的空间，原有检查井大小一般不满足施工要求，需要开挖工作井和接收井。

2.3.2原位固化法

将需修复的管道内壁处理干净后，将软管用热固性树脂浸润后采用翻转或牵引等方法将其拉入需修复的管道，再通过水压或气压将软管撑大，直至紧贴管道内壁，之后加热使其固化，形成新的内衬管道。一般采用热水、蒸汽来进行加热固化，也有采用紫外光固化的方法。。

翻转式原位固化法一般通过水压或气压的方法进行。转压力应足够大以使浸渍软管能翻转到管道的另一端，翻转过程中软管与原有管道管壁紧贴在一起。翻转固化工艺一般采用热水或热蒸汽进行软管固化。固化过程中应对温度、压力进行实时监测。热水宜从标高低的端口通入，以排除管道里面的空气；蒸汽宜从标高高的端口通入，以便在标高低的端口处理冷凝水。树脂固化分为初始固化和后续硬化两个

阶段。当软管内水或蒸汽的温度升高时，树脂开始固化，当暴露在外面的内衬管变的坚硬，且起、终点的温度感应器显示温度在同一量级时，初始固化终止。之后均匀升高内衬管内水或蒸汽的温度直到后续硬化温度，并保持该温度一定时间。固化完成后将内衬管内的温度自然冷却到一定的温度下，热水固化为38℃，蒸汽固化为45℃；然后再通过向内衬管内注人常温水，同时排出内衬管内的热水或蒸汽，该过程中需要避免形成真空造成内衬管失稳。

紫外光原位固化法采用紫外光进行固化，其树脂材料与翻转法不同，树脂固化效果由紫外光的吸收效果决定，应通过合理控制紫外光灯前进速度使树脂充分固化。紫外光原位固化法相比翻转法，固化速度更快，同时更节省能源，但如果管道管径过大、壁厚过厚，则固化效果会大打折扣，因此目前大多用于小管径管道的修复。

3结束语

目前国内排水管网的规模在不断扩大，而管道新建工程逐年减少，管网老化、破损问题日渐突出，管道修复是未来给排水行业的重要组成部分。目前为止，国内的非开挖管道修复技术仍存在较大的局限性：一是对于缺陷较严重的管道，修复难度较高；二是工程造价较高，无统一定额，且各地验收标准不一。但非开挖管道修复技术，具有广泛的应用空间，希望随着技术的发展，能进一步降低成本，统一标准，使其更多地被运用到实际的管道修复工程中。

参考文献:

[1].CJJ /T 210－2014，城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程［S］