非開挖管道修復技術

非開挖管道修復技術

傳統內襯法

    傳統內襯法也稱為插管法，是采用比原管道直徑小或等徑的塑料管插入原管道內，在新舊管道之間的環形間隙灌漿，予以固結，形成一種管中管的管道結構，從而使塑料管道的防腐性能和金屬材料的機械性能合二為一，改進管道的工作性能。

    傳統的內襯法是使用得最早的一種非開挖地下管道修復方法，適用于各種地下管道的修復。新管可以是由聚乙烯管預先對焊而成的連續長管，也可以是一節一節的短塑料管、玻璃管等，在工作坑連接后分別送入舊管道內。管內人工對口焊接，管頂鉆孔注漿。在管徑800mm以下小管可采用“列車推進法”如圖，這種施工推力隨著長度增加而增加；在管徑800mm以上大管道可采用“單管推進法”如圖，這種工藝每次只推進一節短管。如這種方法可用于舊管中無障礙、管道無明顯變形的情況下。當修復的管道對坡度有一定的要求時，如污水管道，則需要有塑料或鋼制的定位器或間隔器。灌漿時，間隔器還可保證新管居于舊管的中間，形成均勻的環形間隙。

傳統的內襯法的優點是：（1）施工簡單，對工作人員的技術要求低；
（2）施工速度快；
（3）不需要用專用的設備，投資少、施工成本低；
（4）可適應大曲率半徑的的彎管。
傳統內襯法的缺點是：
（1）過流斷面受損失較大，但管徑較大時影響較??；
（2）環形間隙要求灌漿，小管注漿時有可能造成內襯管上??；
（3）需開挖一條導向槽（連續管法）；
（4）分支管的連接點需開挖進行；
（5）一般只適用于圓形斷面的管道。

軟管內襯法修復技術：

    軟管內襯法，也稱原始固化法(CIPP），是在現有的舊管道內壁上襯一層浸漬液態熱固性樹脂的軟襯層，通過加熱（利用熱水、熱汽或紫外線等）或常溫使其固化，形成與舊管道緊密配合的薄層管，管道斷面幾乎沒有損失，但其流動性能大大改善了。軟襯法的施工方式有2種，翻轉浸漬樹脂軟管內襯法和CIPP拉入法樹脂內襯法。

1）翻轉浸漬樹脂軟管內襯法

    該技術使用浸透熱固性樹脂的帶有防滲膜的纖維增強軟管或編織軟管作襯里材料，將浸有樹脂的軟管一端翻轉并用夾具固定在待修復管道的入口處，然后利用水壓或氣壓使軟襯管浸有樹脂的內層翻轉到外面，并與舊管的內壁粘結。當軟襯管到達終點時，即刻向管內注入熱水或蒸汽使樹脂固化，形成一層緊貼舊管內壁的具有防腐、防滲功能的堅硬襯里。固化前樹脂管的柔性和內部壓力可使其充填裂隙、跨過間隙、繞過彎曲段。樹脂固化后，軟襯管形成形狀與原管一致、內徑比原管稍小的新管。

2）CIPP拉入法樹脂內襯法 

    CIPP拉入法樹脂內襯法是采用有防滲薄膜的無紡氈軟管，經樹脂充分浸漬后，從檢查井處拉入待修復管道中，用水壓或氣壓將軟管漲圓，固化后形成1條堅固光滑的新管，達到修復的目的。從國外舊管修復情況來看，由于這項技術適應性強、質量可靠，利用檢查井作業，可以做到一鍬土不動，是真正意義上的非開挖，已在排污管道修復上得到廣泛的應用。

    通過軟管內襯法修復技術修復的管道過流斷面的損失基本可忽略，但其流動性能卻大大改善。該類修復技術可修復鑄鐵管、鋼管及混凝土等多種材質的地下管道，既可用于供水、污水及燃氣管道的修復，也可用于化工等工業管道的修復，尤其適用于城市中交通擁擠、地面設施集中或占壓嚴重、采用常規開挖地面的方法無法修復和更新的管道。該修復技術具有全天候施工、無接頭且流動性好、可適應非圓形斷面和彎曲的管段等優點，可適用管徑范圍為50～2000mm的各類管線的修復；其局限性是對管道清洗的要求高、成本大、樹脂固化時間長（一般在5h以上）以及每段施工編織管均需單獨定制。

U型內襯HDPE管修復技術 

    U型內襯HDPE管修復技術通常也稱為緊密結合內襯法，其原理是采用外徑比舊管道內徑略小的HDPE管，通過變形設備將HDPE管壓成U型并暫時捆綁以使其直徑減小，通過牽引機將HDPE管穿入舊管道，然后利用水壓或氣（汽）壓與通軟體球將其打開并恢復到原來的直徑，使HDPE管漲貼到舊管道的內壁上，與舊管道緊密的配合，形成HDPE管的防腐性能與原管道的機械性能合二為一的一種“管中管”復合結構。管道修復后在使用過程中，由于管內存在介質壓力，內襯管最終會緊貼于原管內壁。
    此類修復技術一般適用于結構性破壞不嚴重的直圓形管道，可適用管徑范圍為75～2000mm，管線長度1000m左右的各類管道。該技術因其具備衛生性能良好、過流斷面損失小、變形適用范圍大以及可長距離修復等優點，已廣泛應用于給排水等相關管網修復工作。

改進的內襯法的優點是：

（1）不需要灌漿，施工速度快；
（2）過流斷面的損失很??；
（3）可適應于大曲率半徑的彎管；
（4）可長距離修復。
改進的內襯法的缺點是：
（1）分支管的連接需要開挖進行；
（2）舊管的結構性破壞會導致施工困難；
（3）只適用于修復直圓形管道。

螺旋纏繞法修復技術

    近幾年來隨著工藝的改進，管道可在通水的情況（30%以下）作業的螺旋管內襯法（示意圖）應用得越來越多，主要是通過螺旋纏繞的方法在舊管道內部將帶狀型材通過壓制卡口不斷前進形成新的管道。它從材料上入手，也有邊施工邊做管，也有可用于相當于直徑5米的矩形管。使修復的材料根據施工情況而定，帶來了更大的便利。如擴脹螺旋管內襯（襯管擴張后緊貼母管，斷面損失?。?、鋼襯螺旋管內襯（螺旋管外包鋼帶，增加環剛度）、自行式螺旋管內襯（制管機在前，管徑可隨時變化，制管長度不受限制，可用于矩形、拱形管道）、塑包鋼熱熔螺旋管內襯（鋼帶被包裹在PE材料中，接縫用同質材料熱熔連接）

碎（裂）管法修復技術

    碎（裂）管法是采用碎（裂）管設備從內部破碎或割裂舊管道，將舊管道碎片擠入周圍土體形成管孔，并同步拉入新管道（同口徑或更大口徑）的管道更新方法。破管機被引入需要更新的灰鑄鐵、粗陶或石棉水泥管道內，牽引力通過兩個距離100米至200米的主要工作井間的纜繩和液壓千斤頂傳遞，利用動態沖擊能擊碎或漲開舊管，同口徑或更大口徑的護管或套管將被同時帶入形成的空腔里。

采用哪一種修復工藝要注意幾個方面的問題：

（1）考慮損壞的類型。根據損壞的程度以及相關管線的影響程度，比如只是少量接口損壞可用點狀修理，這些都需要細致的巡查；
（2）考慮施工質量的穩定性。了解不同工藝的特點以及施工地點的地形結構，選擇適宜的工藝，比如嵌補、注漿法有時穩定性較差；
（3）考慮對水流的影響。比如套環法、短管內襯法對水流有一定影響；
（4）考慮工期長短、施工環境的要求、考慮對周圍管線的影響。如嵌補涂層注漿法工期較長，螺旋內襯可以適當帶水作業，而裂管法對周圍管線存在影響的可能；
（5）考慮造價。在考慮了各種工藝的技術優缺點后，造價經常影響了選擇，比如CIPP的質量較好，螺旋內襯可帶水作業，但價格較貴。