市政管道修复工程中的非开挖管道修复技术

中国高新科技　2020年第４期

建筑交通 　BUILDING ＆ TRAFFIC

市政管道修复工程中的非开挖管道修复技术

谢　烽

（中铁十五局集团第五工程有限公司，天津 200070）

摘要：随着城市建设规模的持续扩大，非开挖技术的重要性逐步彰显出来，在市政管网工程中已经取得广泛应用。相较于开挖技术，非开挖技术可缩减施工影响范围、控制工程成本、加快施工效率。文章以市政管道修复工程为背景，针对非开挖管道修复技术在其中的应用展开了详细的探讨，取得了良好的施工效果。

关键词：非开挖技术；市政工程；管道修复　　文献标识码：A　　中图分类号：TU990

文章编号：2096-4137（2020）04-84-02　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2020.04.35

Non-excavated pipeline repair technology in municipal pipeline repair engineering

XIE Feng

(The 5th Construction Company Ltd, China 15th Corporation, Tianjin 200070, China)

Abstract: With the continuous expansion of urban construction, the importance of non-excavation technology has gradually become apparent, and it has been widely used in municipal pipe network engineering. Compared with excavation technology, non-excavation technology can reduce the scope of construction impact, control engineering costs, and speed up construction efficiency. This article takes the municipal pipeline repair project as the background, discusses the application of non-excavated pipeline repair technology, and has achieved good construction results.

Keywords:

non-excavation technology; municipal engineering; pipeline repair

1　工程概况

深圳市松白路现有内肋增强聚乙烯螺旋波纹管道（公称直径DN600～DN1000mm），为整个光明区的核心排水通道，肩负起城区排水的重任。长时间使用后，部分管道出现不同程度的错口、破裂、塌陷堵塞等问题，不具备高效的排水 能力。

2　非开挖技术概述

基于非开挖方式展开的管道敷设与修复作业是当前管网工程的重要技术手段，尽管我国在此方面的起步时间较晚，但由于该技术具备多项优势，在短时间内便应用于大量的市政管网工程中。

施工中，以人工进管施工或定、导向钻进的方式为主，在地表处设置一个微小出入口，实现地下管道的敷设、修复等作业，该技术明显缩减了对地面的不良影响范围。在市政管道工程中，常规的非开挖修复方法主要有两种，即整体式与局部式，均具备较强的适用性，不会受到交通条件的。通常而言，只要设备和地质环境与工程要求相符，均可引入非开挖管道修复技术。纵观行业发展趋势，一系列新型材料与技术不断被提出，也充分说明了非开挖技术具备极为广阔的应用前景。

3　排水管道非开挖修复技术选择

考虑松白路现阶段的排水状况，引入非开挖管道修复技术，充分利用既有的检查井，实现对管道的全面修复，针对不同管道材质、缺陷情况、施工环境均具有适用性，可达到一次成型的效果。此外，非开挖修复技术还可实现对管道结构的加固处理，增强其稳定性。

3.1　临排管道的选择与安装

本工程管道修复单元总量较大，处理临时管道时需频繁拆除与安装，因此选定合适的临时管道将成为提升修复效率的关键。考虑到拆装便捷性要求，最终采用Φ325钢管，将其

作为临时排水管道，通过法兰连接的方式形成整体结构，单根临时管道下方均增设两对滚轮，可提升在各监测单元之间的移动效率。此外，适配了适量消防软管以及钢管，通过组合使用的方式为施工提供支持。

3.2　封堵气囊选择与封堵方法

利用气囊和封堵墙完成上、下游管道的封堵处理，要求气囊封堵气压维持在0.1～0.2MPa。在此之前，全面检查井内整体状况，在降水、通风等方面满足要求后，安排专业操作人员下井并全面清理，将杂物处理干净后再放入气囊。持续充气且达到0.05MPa时，及时撤出操作人员，随后稳步加压并到达0.1MPa，维持该压力，便可全面砌墙封堵。由于修复管道内残留大量污水，因此通过污泥泵将其抽出，并排向

特定的管道。封堵与临时排水施工示意图如图1所示。

图1　封堵及临时排水示意图

3.3　管道内壁表面清洗及障碍物清除3.3.1　高压水清洗技术

基于设备增压系统，形成加压水，并通过喷头得到高速水射流，具备极强的冲击能力，能将残留在管壁上的泥沙等物质清理干净。在利用高压水射流时，需注重几项要点：

（1）水流压力足够合理，不可对管壁造成损伤，例如剥蚀、裂缝等问题。若管道内存在沉积碎片，要注重碎石的弹射问题，不可损坏管壁；

（2）提升喷射水流的均匀性，在各个区域的停留时间需大体相同，否则也会破坏管壁；

（3）经冲洗作业后，在真空吸污车的辅助下将产生的污水吸出，并将其排向指定区域。

3.3.2　PIG清洗球技术

卷扬机设备需置于存在清管需求的检查井上，首、末两端的卷扬机规格不一致，分别为5t与2t，随后利用穿线器将首根细钢丝绳卷入管内，再将存在于卷扬机上的钢丝绳卷入管中。考虑到管线内部情况较为复杂，为避免卡球现象，需控制好首个通球直径，应比管径小2cm左右，长度达到管径的2倍。随后使用过盈量为5%的清管球，持续在管道内牵拉清理，最终达到CIPP提出的内衬要求。在上述基础上，利用吸污车将脱落的污垢等杂质吸走。

3.4　树脂固化内衬局部修复法

松白路长圳牌坊段W96～W97管段DN600管道内出现多处裂纹、变形或是接口错位等管道缺陷，缺陷纵向长度较短，可通过树脂固化内衬局部修复法处理。其原理是将含有促进剂的特种树脂涂抹在玻璃纤维材料上，接着将纤维材料包裹在修复气囊上，然后放入待修复的管道，定位后充气，以便含有树脂的纤维材料紧紧地贴在管壁上，最后采用常温固化方式，使得树脂发生化学反应，最终生成玻璃纤维增强 塑料。

（1）根据管道闭路电视（CCTV）检测的数据资料，确定所要修复的局部尺寸，把玻璃纤维材料按照修复尺寸 剪切；

（2）计算树脂用量，并用量具称量，按照一定的比例、时间，搅拌混合1.5min；

（3）将搅拌后的混合树脂倒入玻璃纤维材料上进行碾刮，充分浸润；

（4）把充分浸润树脂的玻璃纤维缠绕包在专用管道内衬修补器上；

（5）管道内衬修补器把玻璃纤维材料导入需要修复的管道内位置；

（6）在C C T V电视检测的监视下，修补器带着气压 工作；

（7）管道内衬修补器放气，撤离，固化后的玻璃纤维紧密粘贴在管道内壁上，修复工作完成。

3.5　 CIPP翻转法原位固化修复

3.5.1　材料准备

将环氧树脂和固化剂混合搅拌，并倒入衬管内。当衬管口径较大或壁厚较厚时，所需的环氧树脂量很大，需要特殊的搅拌机械将树脂搅匀并用泵泵入衬管内。注入树脂后的衬管需经过特殊的挤压设备挤压，以保证树脂均匀地分布在衬管内，并且没有气泡。

3.5.2　翻转准备

搭脚手架：当交通控制完成后，竖立翻转用脚手架，使翻转环在塔架，并保证到管底的高度同翻转头相同（脚手架平台到管底垂直距离）。准备好所有的工具和设备。通常使用滚筒以帮助衬管从卡车上移到脚手架平台。

供水：做好供水准备工作，通常将送水软管连接在附近的消防拴，并保证在2～3h内有足够的压力将水充满整条衬管。如果附近没有消防拴，则只能使用水箱。当翻转过程结束后，还需少量的水在养护时使用。

3.5.3　水翻翻转

通过对翻转头注水使衬管翻转，并用注水阀门控制衬管在母管内的前进。

3.5.4　衬管养护

停止板应放在衬管结束的工作井内，木材或钢材做的停止板用来防止衬管穿过头，必须能承受翻转头内的水压。一般小口径衬管（300mm口径以下）时，一块100mm×50mm的木板已足够。对于大口径衬管，可能需要铁板或特别设计，甚至于10t的钢梁。本工程设计采用定制的钢板配合脚手架搭设作为停止板使用。衬管和停止板之间通常是一块18mm厚的有聚酯涂层的三合板，以防止衬管和停止板粘在一起。

停止板的安放应保证有足够的空间用于割除衬管末端多余的材料。当衬管到达停止板固定后，开始将热水锅炉产生的热水注入衬管，并将原来衬管内的冷水抽回锅炉，这样不断循环使衬管内的水温，保持一定温度来进行养护。树脂固化后，停止锅炉，用冷水来冷却直到衬管内温度恢复常温。

3.6　注意事项

（1）在采取非开挖修复技术时，需做好对管道的预处理作业，确保待修复的管道内不出现渗水现象；若部分管道大量渗水，需寻找到渗水点并采取止水措施。

（2）由于管道内情况复杂，且缺陷会发生持续性变动，因此在施工之前要全面分析管道情况，复核缺陷点，在此基础上制定合适的修复改造方案。

（3）临时封堵措施是施工中的必备环节，可通过气囊或是砖墙等材料封堵，隔绝上游水的影响，泵站需要合理水量，最大程度上控制对施工现场的不良影响，确定修复工程作业量，为之适配足够的抽水设施。若在夜间施工，必须适配足够的灯具，增设围栏，通过悬挂红灯的方式达到警示的效果。

4　结语

非开挖管道修复技术是现代管网工程的重要支持，可避免传统方式下大范围开挖的问题，控制工程成本，可降低对周边环境的不良影响。基于聚酯纤维增强软管，有效降低管道摩阻，增强了管道排水能力，从根本上解决排水管道堵塞的问题。总体上，非开挖管道修复技术的应用效果良好，具

有一定的应用价值。

作者简介：谢烽（1982-），男，湖北武汉人，中铁十五局集团第五工程有限公司工程师，研究方向：公路、铁路、桥梁、市政等工程建设。

[1]陈建东．探讨城市排水管道非开挖修复技术[J]．城市建筑，2019（11）：131-132．

（责任编辑：金　秋）

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