常見排水管道非開挖修復技術應用研究

高雯雯

南京市市政設計研究院有限責任公司 江蘇南京 210000

截至2017年底，中國已建成地下排水管道總長約630000公里。在老路改造過程中，通過CCTV檢測，發現現狀管道經過長時間的使用，存在較多損壞情況。一旦管道出現輕度裂縫，管道周圍泥沙隨地下水滲入管道內部。當周圍泥沙會被帶入管內，泥土減少將形成空洞。隨著管道周圍空洞變大，排水管道損壞加劇，路面易塌陷。為了減少事故、必須在管道完全失去功能性和結構性前，采用非開挖技術進行必要的預防性管道修復，延長排水管道使用壽命，同時避免城市道路的大規模開挖[1]。

由于近幾年推廣的管道修復方式較多，有原位熱塑成型法管道襯管、機械制螺旋纏繞管技術、紫外光原位固化修復、CIPP翻轉法工藝、排水檢查井水泥基內襯修復、局部樹脂固化法、管片模塊法大型管道修復技術等類型。本文章對常見四種普通規格排水管的非開挖修復方式、價格、特點進行梳理，為建設過程選擇程恢復方式提供參考依據[2]。

1 管道局部樹脂固化法

又稱局部樹脂點狀修復，是指在原管道待修位置，采取專用點修復氣囊擴張法，固化性樹脂完備18分鐘初凝時間，將均勻浸漬固化性樹脂的玻璃纖維織物，緊貼在管道修復位置，通常在60-80分鐘左右常溫固化后，形成局部短管內襯的一種環狀局部修復方法。

固化物硬度高，柔韌性好，抗沖擊、抗彎曲性能好，耐腐蝕性能好，附著力好，可在線漏和常規涌漏等帶水作業狀態下，完成修復。適用于管徑為50-1500mm各種材質管道的裂縫，接口漏水，錯位，樹根和腐蝕等結構性缺陷修復。

2 原位熱塑成型法管道襯管

簡稱FIPP，在集成設備中將襯管加熱軟化，牽引置入原有管道內部。襯管通過加熱加壓與原管緊密貼合，冷卻形成內襯管后，進行端口處理。

襯管材料為改性PVC材料，經過工廠預制加工管狀，折疊成C型或H型，無需現場固化。襯管與母管超緊密貼合，修復完成后管徑有約減小2%左右，管壁光滑，過流能力可增加20%。

可以在嚴寒天氣條件、管道嚴重損壞、帶角度管道、嚴重錯位管道、變徑管道、極端負荷條件下管道、部分泄漏管道等特殊施工條件下完成修復，使用范圍廣，同時可用于壓力管道或飲用水管道修復[3]。

3 CIPP翻轉式原位固化法

簡稱原位固化法，在不進行道路開挖情況下，將未成型樹脂軟管利用水壓或氣壓翻轉至現狀破損管道內，采用樹脂加熱固化原理，再利用熱水或蒸汽將管道內加熱，使樹脂固化在管道內部。本工藝施工時間約1-2天、對環境、交通影響小、占用道路少；樹脂軟管固化后耐腐蝕、耐磨損、材料強度高、使用年限久、在地下管道非開挖修復領域已被廣泛使用。

4 CIPP紫外線光固化

內襯軟管存儲溫度范圍5-25℃，因此內襯軟管存放在施工現場，必須防止木箱受陽光直射、受潮和損壞。寬度不小于管道周長1/3的玻璃纖維軟管，采用電動絞車和相應滑輪拉入待修復管道中，拉入方向和水流方向一致，拉入速度不超過5米/分鐘。光滑面朝向舊管，粗糙面接觸軟管，拉入后確認管道內底膜有無扭曲變形，底膜用錨緊緊固定于檢修井底部。

通入高壓氣體，放入紫外燈架，將燈架和黑色繩子相連，將與管徑配套燈鏈和固化線纜連接，扎牢軟管或空氣鎖。燈架可以隨充入的壓縮空氣流一起送入軟管中，并保持燈架光源始終處于中心位置。送入燈架的過程，通常需要多次充氣，當氣壓達到規定值，拉動連接UV燈架的黑繩，同時通過顯示器觀察軟管內部情況。用壓縮空氣使軟管張開緊貼舊管內壁，使用紫外線引發軟管固化反應，形成堅硬的固化管壁結構，使已破損或失去輸送功能的地下管道最終得到原位修復。

經過梳理，通過對四種常見非開挖修復方法的結構類型、工作原理、施工周期等多個方面的比較，總結出各類型非開挖修復工藝的適用范圍：1、除管道局部樹脂固化法屬于功能性/半結構，其余均屬于功能性/半結構/全結構；2、除原位熱塑成型法管道襯管適用范圍DN200-DN600，其余均可應用于＞DN800管道；3、除CIPP翻轉式原位固化不適用錯口、變徑、壓力管道修復外，其余均可修復；4、四種常見非開挖修復方法管徑損失分別為≈0mm，＜30mm，＜50mm，＜32mm。

同時根據市場調研，對目前各種規格排水管道的非開挖修復技術市場平均單價比對如下圖所示：

5 小結

（1）通過對四種非開挖修復方法不同管徑單價比較，方便建設過程中根據實際情況選擇經濟適用的修復方案。

（2）原位熱塑成型法管道襯管價格較其他非開挖修復方法更經濟，但由于其適用管徑范圍偏小（DN200-DN600），目前新建市政污水管管徑無法全覆蓋，限制了其未來適用范圍。

（3）由于管道局部樹脂固化法、CIPP翻轉式原位固化、CIPP紫外線光固化等類型非開挖修復單價仍高于一般新建道路的管道敷設工程直接費用，建議選擇任何一種管道修復形式時應進行全面的經濟技術比較，根據現狀需求幾種方式結合使用。

（4）隨著新材料新技術發展，未來非開挖修復技術必將有更加廣闊的市場前景。