管道非开挖修复的方法与探讨吴殷健

管道非开挖修复的方法与探讨吴殷健

吴殷健

广州市创景市政工程设计有限公司广州510070

摘要：随着城镇建设的发展，市政工程作为城市建设的基础工程日益收到关注，其中排水管道作为市政工程的血管，发挥着无可替代的作用。本文着重论述当排水管道发生功能性及结构性破损时，对管道进行非开挖修复的方式作出介绍和探讨。

关键词：管道修复开挖方式非开挖方式

1.管道破损的影响

随着城镇建设的发展，市政工程作为城市建设的基础工程日益收到关注，其中排水管道作为市政工程的血管，发挥着无可替代的作用。但是由于运行管理、工程质量及管线运行工况复杂等原因，造成排水管道破损情况时有发生。管道破损直接影响排水管道系统的运行安全，在国内的许多城市经常出现内涝，地陷等都与市政排水管道破损存在直接关系。

所以对排水管道进行必要的功能性及结构性修复，成为现今市政工程日常维护的重要工作之一，其中对管道修复主要有开挖和非开挖方式两种。开挖修复主要针对排水管道破损较为严重，需要整体更换时才会采用；非开挖修复主要针对管道局部、点状破损，同时非开挖方式由不影响交通，施工工作面小等优点。本文着重介绍管道修复的非开挖方式。

2.非开挖修复的方式

1、注浆法

注浆法是使用专用设备，在压力的作用下进行注浆，以达到防渗目的的修复方法。注浆法主要用于修复管道的渗漏处接头部分或砖砌的排水沟渠，前提是管道的结构性完好。在复杂地层条件下，可在两个人井之间用双化学浆液来恢复地层对排水管的支撑强度。将排水管两端堵住，先注满浆液，然后泵出再注满浆液，随后也泵出，两种浆液成分之间发生化学反应，可堵住管道内的接头或裂隙渗漏，从而提高周围地层的稳定性。根据管道排查结果，对管道局部点状的渗漏点，可采取注浆法，对于渗漏比较严重的管道，不适合使用。

注浆法的优点是干扰小材料和设备的费用低。

注浆法的缺点是难于控制施工的质量。

2、原位固化法

原位固化法也称为软衬法、翻转法、袜筒法。将浸满液态的热固性树脂的毡制软管用注水翻转或牵引等方法将其送入旧管内后，利用热水、热汽或紫外线等加热方式使其固化，形成与旧管紧密配合的薄层管，而管道的过流断面没有损失，但流动性能大大改善了。使用这项技术修复的管道寿命较久。工艺是目前最受欢迎的非开挖管道修复施工方法，适用范围广，断面损失小，修复质量好，目前是世界上使用最多的一种非开挖修理方法。适合管道脱节、接口材料脱落、渗漏等结构性缺陷的排水管道修复，不适合于已被腐蚀管道的修复。

软衬法优点：施工速度快、工期短，可全天候施工，没有接头、表面光滑、流动性好，可适应非圆形断面和弯曲的管段，不需灌浆、过流断面损失小。

3、内衬法插管法

内衬法插管法是采用比原管道直径小或等径的塑料管插入原管道内，在新旧管道之间的环形间隙灌浆，予以固结，形成一种管中管的管道结构，从而使塑料管道的防腐性能和金属材料的机械性能合二为一，改进管道的工作性能。内衬法插管法分为传统的内衬法及改进的内衬法。

（1）传统的内衬法

传统内衬法是使用得最早的一种非开挖地下管道修复方法，适用于各种地下管道的修复。新管可以是由聚乙烯管预先对焊而成的连续长管，可以是一节一节的短塑料管、玻璃管等，在工作坑连接后分别送入旧管道内。管内人工对口焊接，管顶钻孔注浆。

传统内衬法优点：施工简单，对工作人员的技术要求低，施工速度快，不需要用专用的设备、投资少、施工成本低，可适应大曲率半径的的弯管。

传统内衬法缺点：过流断面受损失较大，但管径较大时影响较小；环形间隙要求灌浆，小管注浆时有可能造成内衬管上浮；一般只适用于圆形断面的管道。

（2）改进的内衬法紧密结合内衬法

紧密结合内衬法它包括冷轧法、热拔法和变形法。利用管的性能，将管的直径在插入旧管之前暂时变小或改变形状，插入后新管膨胀，与旧管贴合在一起形成紧密连结，避免了传统内衬法在新旧管的环空内灌浆的需要。冷轧法和热拔法的暂时缩径，既可通过机械轧制冷轧法，也可在一个已缩径的模具上拉拔得到热拔法。对变形法，管在挤压后很快变形和折叠，并缠绕在一滚筒上，插入旧管内，在蒸汽的作用下膨胀而与旧管形成紧密结合。

改进的内衬法的优点：不需要灌浆，施工速度快；过流断面的损失很小；可适应于大曲率半径的弯管；可长距离修复。

改进的内衬法的缺点：分支管的连接需要开挖进行；旧管的结构性破坏会导致施工困难；只适用于修复直圆形管道。

4、裂管法

裂管法是管道原位全断面修复技术中的一项工艺。其基本方式为：以待更新的旧管道为导向，在将其破碎的，将旧管道碎片挤入周围土体形成管孔，其后将新管节拉入或顶入旧管道内，实施管道更新。适合管道整体修复，管道破裂、腐蚀、渗漏较严重的管道修复使用。

优点：施工简单易行、速度快、造价省；管道适用范围广；修复管道清洗要求低；在一定范围内能扩径，增加流量；带周边环境影响小。

缺点：破碎旧管时的挤压和振动对周边建筑物产生危害；需安装护套以保护新管；单次更换长度短（＜100m）；弯头处理较为困难。

3.工艺选择一般遵循以下原则

1、依据管道重要性、病害类别、损坏程度、影响范围以及翻修改造的目标选择合适的施工工艺；

2、综合勘查地表和地下障碍、道路及交通环境影响；

3、考虑设施所在区域重要程度及社会影响；

4、满足市容与环保要求。

4.结论和建议

排水设施能力低、排水体系不完善、养护手段落后是制约当前城市排水能力的突出问题。其中养护手段落后是由于长期以来管道养护手段的局限性，导致现有管道大多不同程度的存在渗漏、腐蚀、积泥堵塞、甚至塌陷，严重制约现有排水管道的能力。而传统的简单治表的管网维护方式无法从根本上解决排水管道的问题，同事势必造成人力、财力和时间的大量浪费。为了能够最大限度地发挥管道的排水能力，延长管道的使用寿命，就必须对排水管网进行健康检查、评估，提交一个管网维护及合理养护完整解决方案，为城规划设计、施工、验收、抢险及建设管理提供准确可靠的技术依据。希望本文对几种管道修复非开挖方式的介绍，能为管道修复制定出科学、经济、有效的修复和养护方案起到一定的帮助。以下是通过实际工程经验，针对管道修复工程提出的几点建议。

（1）根据管道的排查结果以及管道缺陷的等级、分值，参考规范《城镇排水管道检测与评估技术规程》（CJJ181-2012），表8.3.5：等级为Ⅱ结构在短期内不会发生破坏现象，建议做修复计划；等级为Ⅲ结构在短期内可能会发生破坏，建议尽快修复；等级为Ⅳ结构已经发生或即将发生破坏，建议立即修复。

（2）除对管道进行修复外，同时加强日常巡查，防止建筑垃圾或淤泥等偷排进入检查井、管道，保证管网通畅，确保该区域雨、污水管网正常运行。

（3）管道修复应以尽量减少对周边环境为前提选择合适的施工工艺，特别是在城市主干道上的排水管道更应在不影响交通的情况下实施。