王雅茹 崔小东

摘要：本文介绍了国内非开挖管道修复工程领域的基本状况，并探讨了国内外先进技术，总结了非开挖技术对环境的影响，并对国内非开挖管道修复技术的应用前景及发展趋势做了概括。

关键词： 非开挖技术 ; 管道修复 ;

Abstract: This article describes the basic situation of the domestic field trenchless pipeline rehabilitation works, and to explore the domestic and foreign advanced technology, and summarizes the trenchless technology impact on the environment, and domestic trenchless pipe rehabilitation technology prospects and development trends are summarized.Key words: Trenchless Technology; pipeline repair

中图分类号：TU94+1 文献标识码：A文章编号：

一、前言

埋設在道路下的各种管道，是我们生活中不可缺少的重要基础设施。由于管道老化、路面车辆的振动，管道基础不良，以及腐蚀性污水、有害气体等的影响，地下管道会产生裂缝、破损、管接头错位和管内腐蚀等现象，需要进行及时的修复以避免造成路面塌陷，给交通安全和市民的生命财产造成危害。对已经损坏的管道如果采用一般的开槽式施工方法进行维修时，需要对道路进行大开挖，这样的施工方法工期长，会产生大量的废物，而且对道路交通产生很大的影响，对我们的生活环境带来危害。

为此，在经济飞速发展、道路车辆交通非常繁忙的现在，如何既要及时修复已经损坏的地下管道，又要使施工给交通带来的影响降低到最低限度，是从事城市设施管道以及地下管道设施维护工作人员的一大新课题。管道修复技术乃至地下管道管理模式的革新对今后城市地下管网的高效管理以及城市发展产生重要影响。

二、非开挖地下管道修复技术

管道修复在今后的城市地下管道管理中将占据一个非常独特而且重要的角色。管道出现破坏时，市政管道管理部门可以采取多种处理方式，如局部修复，独立管段修复，全管道修复以及废弃旧管敷设新管等技术措施。从对管道破坏的处理方式以及其功效性来分析，不论采用何种方式，从整体意义及广义来讲都属于通过对旧管道的在作用，使旧管道恢复全部或部分原有功能，都可称之为管道修复。以发展的思维来判断，随着时间的增长，随着大量已经铺设的管道的老化，管道修复将在今后的城市管道管理中成为突出主题。在城市建设快速发展的今天，无污染、无噪音、质量优、工期短、安全性高、施工扰民少的非开挖技术将成为今后地下管道修复的主流施工技术，更是城市管道和谐管理并使之适应可持续发展社会理念的一种良好对策。本文主要介绍以下2种常用，并有可能在南宁市应用的管道修复方法。

非开挖管道修复技术在国内兴起近十年，特点是施工过程不全线开挖或完全不开挖。目前非开挖修复施工工艺主要分为两大类：局部非开挖修复与整体非开挖修复。

1、局部非开挖修复

（1）嵌补法

在点状修理中，接缝嵌补是应用最早的一种非开挖修复方法。早期的嵌补材料为石棉水泥，属刚性材料，抗变形能力差。近年来，化学材料越来越多，有环氧焦油砂浆、聚硫密封胶、聚氨酯等。这些分化学密封材料属于柔性材料，抗变形能力强，密封效果好。

优点：价格便宜，修补后对水流没有影响。

缺点：施工工期长，耗费人工多，质量稳定性差。

（2）注浆法

通过向接口部位和管外土体注浆来堵塞渗漏是一种常用的点状修理方法。注浆材料可分为水泥浆和化学浆两种；按注浆管的设置位置可分为地面向下注浆和管内向外注浆两种。美国和日本规定，严重渗漏的管道不宜采用注浆法，注浆后每隔半年还要进行回访。注浆法经常作为一种辅助手段和嵌补法同时使用。

优点：在修复缺陷点同时具有填补土体中的空洞，增强管道承载力的作用。

缺点：比较盲目，可靠性比较差。

（3）套环法

在接口部位安装止水套环的一种点状修理方法。

优点：施工速度快，质量一般比较稳定。

缺点：对水流有一定的阻碍。

2、整体非开挖修复

（1）涂层法

涂层法是一种最简单的整体修理方法，适用于人员可以进入的大型管道。常用材料有玻璃钢涂层、聚脲涂层等，涂层中通常夹有玻璃纤维布。

优点：具有防腐和防渗漏作用

缺点：对管道清洗和堵漏要求很高，费工费时，质量不稳定。对于目前城市管道非开挖修复来说，此方法比较落后，且相对其它修复方法来说，此种修复方法效果较差。

（2）拉管内衬法

①滑衬法：最简单的拉管内衬。在完成旧管道清洗后，用绞车直接将直径略小的衬管整体由地面经工作坑拉入旧管道内，根据需要可以在新旧管道的间隙内注水泥浆，经滑衬法修复的管道断面损失较大。

②折叠拉管：将PE管预先折成U型并用胶带缠裹，再用绞车经工作坑牵引进入旧管道，最后用压缩空气或蒸汽使之复圆并贴紧旧管壁，折叠拉管内衬更适用于石油、天然气之类的压力管，在排水管中应用不多。

（3）CIPP内衬法

CIPP内衬法即现场固化法（C cured-in-place pipe，CIPP）是目前世界各国应用最多的一种非开挖修复方法。其工艺流程大致为：在既有的旧管内壁衬装一层热固性复合材料，通过加热等方法使其固化，形成一条有结构强度的新管道。根据衬管进入原来管道的方式不同，现场固化法分为翻转法和拉入法两种工艺。

翻转法——即把灌浸有热硬化性树脂的软管材料运到工地现场，利用水和空气的压力把软管材料从检查井或其他工作坑翻转送至待修复管道内并使其紧贴于管道内壁，通过热水、水蒸汽、喷淋或紫外线加热的方法使树脂材料固化，在旧管内形成一平滑的内衬层。

拉入法——即把灌浸有热硬化性树脂的软管材料运到工地现场，采用牵引的方式把软管材料从检查井或其他工作坑插入至待修复管道内，然后加压使其膨胀后紧贴于管道内壁，通过热水、水蒸汽、喷淋或紫外线加热的方法使树脂材料固化，在旧管内形成一平滑的内衬层。

利用CIPP现场固化法修复排水管道之前，需将排水管道封堵清洗干净，并将管道内壁漏水点采用注脂注浆等方法填堵。待管道内部无漏水等现象后，将工厂内加工好的树脂半成品管道运至现场，通过水压，将管道翻转至原管道内部，然后采用循环加热的原理对管道内部的水加热至70度左右，一段时间加热至90度，时间充分，使树脂固化，最后冷却，将管道与检查井的连接处处理好。

优点：修复后的管道内壁表面光滑，提高了管道流量；可用于200mm～1200mm的各种管道，包括圆形、矩形及蛋管等，能应付接口错位、脱节，管道腐蚀、裂缝、变形等各种缺陷。

缺点：施工技术要求高，造价比较高。

（4）螺旋缠绕内衬法

将带状聚氯乙烯（PVC）型材料放在现有的检查井底部，通过专用的缠绕机，在原有管道内螺旋旋转缠绕成一条固定口径的连续无缝结构性防水新管，并在新管与旧管之间的空隙灌入水泥浆。利用螺旋缠绕法修复排水管道之前，需将旧管道内所有可能影响新管成形的污垢、垃圾、树根和其他物质清除。由于型材厚度的影响，原管道口径会缩小10%。但更新后管道内表面光滑，粗糙系数低，整体输送能力损失不大。

优点：施工速度快，在排水管道修复中应用广泛；可用于1200mm以上大管径管道因地质因素（泥土松动，地表移动等）引起的管道结构性损坏（沉降，接头错位和开裂等）、因交通或地面建筑物引起管道承载超重造成的管道破损、污水中各种化学物质和废气引起的管道腐蚀、流体中硬块磨擦管壁造成的管道磨损、通过接头或裂缝挤进管道的树根造成的损害或堵塞、因地下水渗透而造成管道输送能力下降或污水泄漏对土壤的污染等；可以带水作业（30％的满水位）。

缺点：关键设备需进口，投入较高。

（5）短管内衬

将特制的塑料短管或管片有检查井或工作坑进入管内，完成接口连接后整列内衬管不断向旧管道内推进，直到下一个检查井，最后在塑料短管和母管之间注入水泥浆的修复方法。内衬管材料有聚乙烯管、聚丙烯管和玻璃钢夹沙管等。

优点：适用尺寸广；施工速度快；设备简单；质量稳定；价格低。

缺点：修复后管道断面损失较大，已逐步被新工艺淘汰。

（6）裂管法

依靠前端的钢制锥形头在气动锤或牵引机的作用下击碎旧管道，内衬塑料管跟着锥形头前进，最后完成替换旧管的施工。

优点：施工前不需要进行清洗；更新后的管道直径可以比旧管道更大。

缺点：需要开挖一个较长的工作坑；被修管道必须不能有弯曲；如果附近地下管道靠得太近，胀管施工所产生的土壤扰动可能损坏这些管道；大量旧管碎片对环境影响较大。

三、非开挖技术对环境的影响

非开挖技术是一种利于环保和可持续发展的新型施工方法，在城市快速发展的今天，在确保按照发展要求续接或铺设新管的同时，可最大程度的保证城市的完整性和规划合理性。非开挖技术施工对环境的影响主要体现在铺设新管施工时所用泥浆对周边的植被、地下水渗流及生态环境的影响。若采用爆管法则产生大量的旧管碎片，会对环境有影响。其他并无不良影响。

四、展望

城市地下管线系统今后将面临一个较大的挑战，即匹配、适应并促进高速发展的城市建设。管道技术革新同时也会促进管道管理模式的变更，即向更科学，更综合，更系统，更有预见性的方向发展。当前，非开挖管道修复技术对于城市管道管理来讲，就是一种突破性的技术革新，是值得选用并应当大力推广使用的一种绿色施工技术。

参考文献：

1、颜纯文.蒋国盛等。非开挖铺设地下管线工程技术。 上海：上海科学技术出版社，20005（1）

2、马保松. D.stein 编。頂管和微型隧道技术。北京：人民交通出版社，2004