非开挖管道修复技术全解析

一、非开挖管道修复技术概述

城市地下排水管道在长时间运行后，受多种因素影响，会出现不同程度的破损，甚至引发路面塌陷。以往，对破损管道常采用开挖路面的方式进行更换，但这种方式存在诸多弊端，如费时、金钱成本高、人力投入大、对交通和环境影响大、社会综合成本高等。例如，管道埋深4米且地下管线纵横交错，周边环境复杂、危险性较大的工程，若采用传统开挖方式修复，需进行桩基支护与井点降水，并完全封闭道路交通，工期最短一个月，会对周边居民出行与生活产生较大影响。

而非开挖修复技术，是指采用少开挖或不开挖地表的方法进行给水排水管道修复更新的技术。该技术施工全程有CCTV监控，施工可控性好，内衬管抗腐蚀性强、强度高、使用寿命长。与传统开挖修复方式相比，非开挖修复技术具有明显优势，如能大幅缩短工期、降低成本、减少对交通和环境的影响等。例如，采用非开挖修复技术，仅用时一天便完成了50米长的管道的整体内衬修复，作业过程中仅需占据一个车道，路面交通影响较小，造价仅为开挖修复的一半。

二、非开挖管道修复的常见方法

原位固化法（Cured－in－Place Pipe－CIPP）

采用翻转或牵拉方式将浸渍树脂的软管置入原有管道内，固化后形成管道内衬。它广泛应用于污水管道、供水管道、化学及工业管道等压力管道的修复。其优点显著，内衬管与原有管道紧密贴合，不需灌浆，施工速度快，工期短，可用于修复非圆形管道，内衬管连续，表面光滑，有利于减小流量损失。比如在一些城市的污水管道修复工程中，原位固化法就发挥了重要作用，快速高效地完成了管道修复任务，同时减少了对周边环境的影响。

点状CIPP修复法

这是对管道局部损坏进行修复的技术，将浸渍树脂（常温固化）的玻璃纤维织物缠绕在适用管径管道修复气囊上，然后将修复气囊置入原有管道内破损位置处充气使其膨胀紧贴原有管道内壁，保持压力不变固化一定时间后可形成具有一定强度的内衬，以达到管道修复及堵水的目的。该技术主要用于修复局部破损管道，是目前很常见的一种局部修复法。在一些老旧小区的管道局部破损修复中，点状CIPP修复法能够精准地对破损部位进行修复，避免了大规模的管道更换，节省了成本和时间。

内衬紧配合管道修复法

该方法能用于结构性和非结构性的污水管线、给水管线、煤气管线和工业管线修复。结构性修复可采用模压法，也称为缩径法；非结构性修复可采用机械折叠内衬法，也称为U型折叠内衬法。例如在一些工业厂区的煤气管线修复中，内衬紧配合管道修复法根据不同的管线需求，选择合适的修复方式，有效地修复了受损管线，保障了厂区的正常生产。

离心喷筑修复法

离心喷筑修复法可以做结构性的离心喷筑，不光可以喷筑管道，也可以控制喷头的前进速度，需要根据实际情况设计壁厚。工艺靠旋转喷头设计离心率，旋转喷头转速可以达到五千到一万转的转速，均匀密实地喷筑在管壁上，本身材料强度比较高，可以达到一百兆帕，后续管道的保护、结构强度都能够满足要求。该技术可以进行大断面箱涵修复、老旧隧道修复和混凝土构筑物加固。因喷筑材料强度比较高，所以使用离心喷筑修复技术，可以把管壁做得很薄，可最大限度地保留原有管道的过流断面。在一些大型桥梁的箱涵修复工程中，离心喷筑修复法凭借其高强度和可保留过流断面的优势，成功地完成了修复任务。

三、紫外光固化非开挖内衬工法

技术原理

管道紫外光固化非开挖内衬修复技术，是指在特殊配方的体系中加入光引发剂（或光敏剂），将特定波长的紫外线灯放入充气的软管内，并控制紫外线灯在软管内以一定速度行走，产生活性自由基或阳离子，从而引发聚合、交联和接枝反应，使其在一定时间内由液态转化为固态的技术，使软管由一端至另一端逐步固化，紧贴待修复管道内壁，形成一层坚硬的“管中管”结构，从而使已发生破损或失去输送功能的地下管道在原位得到修复。

光固化内衬修复软管结构

光固化内衬修复软管，从内而外分为内膜、浸渍树脂的玻璃纤维编织物、外膜、紫外线保护膜。内膜起到保护和隔离的作用，浸渍树脂的玻璃纤维编织物是主要的承载结构，外膜和紫外线保护膜则分别起到保护和阻挡紫外线的作用。

施工要点

管径越大、壁厚越厚，树脂固化的难度越大，对灯架的紫外光强度和紫外光灯架的行进速度都有严格要求，要求整个修复系统各环节要长时间保持稳定运行，同时修复管段要保持一定压力，才能达到内衬管和待修复的管道紧密贴合，这对施工单位工艺流程和现场作业人员的技术水平也是一定的要求。在实际施工中，由于管道老化严重、加上年度久远记录在册的管道交竣工资料不完善，导致管道内径信息不准确，将会对紫外光固化施工带来不利影响，所以施工之前，应对管道内径要进行准确的测量。例如在一些老旧城区的管道修复工程中，由于管道资料缺失，施工前必须采用先进的测量技术准确获取管道内径信息，以确保施工的顺利进行。

施工注意事项

要注意施工中“水”和“气”对施工质量的影响。如内膜划破，水在内膜破损地方进入玻纤层，树脂遇水会影响化学反应，导致固化成型的材料泛白情况，固化效果和强度达不到设计强度。同样原理，材料内部充气胀管的气压和气体，也会进入玻纤层导致无法固化，导致施工验收不合格。所以在施工过程中，要严格保护内膜不受损坏，控制好充气的气压和气体质量。

四、其他非开挖管道修复工艺

内衬HDPE管

内衬HDPE管之后的“复合管道”具有良好的整体性能，结合了主管道“外能抗冲击，内能承压力”和HDPE内衬管“耐腐蚀、耐磨损、保温、低摩阻、不结垢、长寿命”的综合特性。传送HDPE管内衬可在管道原位进行旧管道修复，无需全线开挖，一次施工长度可达1000 - 1500米，施工周期短，无需养护，可即修即投，提高管道的耐压强度，内衬层连续，无易腐蚀的薄弱点，低摩阻、不结垢、不滋生细菌，适用于DN100 - DN1600的各种材质的管道。在一些城市的供水管道修复中，内衬HDPE管工艺有效地提高了管道的性能和使用寿命。

内衬不锈钢修复技术

不锈钢内衬技术是将不锈钢板采用卷板的形式，卷制成符合的尺寸在管道内部进行焊接，整体成型，从而达到防渗漏防腐蚀的目的，同时提高原管道的耐压水平。该技术施工周期短、临时占地面积小、不阻碍交通及周围环境。采用304以上级别的不锈钢材料，无毒、无污染，内壁光滑，不易结垢，是供水管线的理想材料，耐腐蚀，在一般水中腐蚀0.001mm/a，承压高，裸管承压达到1.0 MPa。管道内衬修复后能起到堵漏、提压、防腐、降阻的作用，能恢复和保持供水管网的供水能力和安全运行。例如在一些高档小区的供水管线修复中，内衬不锈钢修复技术凭借其优良的性能，保障了小区的正常供水。

五、非开挖管道修复的优势与应用前景

优势

非开挖管道修复技术具有多方面的优势。在经济效益方面，它能大幅降低修复成本，相比传统开挖修复方式，造价可降低一半左右，同时还能缩短工期，减少人力投入。在社会效益方面，它对交通和环境的影响小，避免了因开挖路面导致的交通拥堵和环境污染，减少了对周边居民生活和企业生产的干扰。在技术性能方面，修复后的管道内衬具有抗腐蚀性强、强度高、使用寿命长等特点，能够有效提高管道的性能和运行稳定性。

应用前景

随着城市化进程的加速和地下管网的不断发展，非开挖管道修复技术的应用前景十分广阔。它不仅可以应用于城市的给水排水管道修复，还可以拓展到工业管道、燃气管道等领域。同时，随着技术的不断创新和完善，非开挖管道修复技术将更加高效、环保、经济，为城市的基础设施建设和运行提供有力保障。例如，在未来的城市地下综合管廊建设和维护中，非开挖管道修复技术将发挥重要作用。

六、非开挖管道修复技术的发展趋势

技术创新

未来，非开挖管道修复技术将不断进行创新。一方面，修复材料将不断升级，研发出性能更优良、更环保的材料，如新型的树脂材料、复合材料等，以提高修复管道的质量和使用寿命。另一方面，施工工艺将更加智能化和自动化，例如采用机器人进行管道检测和修复作业，提高施工效率和精度，减少人为因素的影响。

行业标准完善

随着非开挖管道修复技术的广泛应用，行业标准将不断完善。制定更加严格、规范的施工标准和质量检测标准，确保修复工程的质量和安全。同时，加强行业监管，规范市场秩序，促进非开挖管道修复行业的健康发展。

与其他技术融合

非开挖管道修复技术将与其他相关技术进行融合，如地理信息系统（GIS）、物联网技术等。通过GIS技术，可以对地下管网进行精确的定位和管理，为修复工程提供准确的基础数据；通过物联网技术，可以实时监测管道的运行状态，及时发现问题并进行修复，提高管道的运行安全性和可靠性。