城市管网非开挖改造施工技术

在城市地下基础设施错综复杂、地面交通繁忙的现状下，传统开挖法改造地下管道会严重影响城市交通与居民生活，非开挖管道修复技术已成为城市管网改造的重要方法，主要涵盖管道内部检测（评估）、管道预处理和管道更新修复三个核心环节。

一、管网改造施工内容

1. 城市管道内部检测（评估）技术

地下管道在使用过程中会出现渗漏、阻塞、偏移、磨损、腐蚀、变形、裂纹、破裂、坍塌等缺陷，需通过现场检测判断破坏程度。常用检测方法包括：

• 电视检测（CCTV）：摄像机置于拖车上，由地面控制台供电并传输信号，适用于管内水位不超管径20%、管径50～2000mm的管道，可全面检测结构与功能状况。
• 声呐与超声检测：仅适用于水下积泥、异物检测，无法准确判断结构性缺陷。
• 管道潜望镜检测：在管道口快速检测，适用于短管线，速度快、成本低。
• 传统检查法：人员进入管径＞800mm的管道，作业环境差、安全性低。

2. 城市管道状况评估

依据《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ 181—2012，管道缺陷分为**结构性（影响强度、刚度、寿命）和功能性（影响过流、严密性）**两类，按危害程度分为轻微、中等、严重、重大四级。缺陷定位纵向误差＜0.5m，环向采用时钟表示法。通过评估确定修复必要性，计算修复指数判断修复紧迫性，指数越高越需尽快修复。

3. 管道预处理技术

主要包括管道内部清理和周边地基处理：

• 管道清洗：常用冲刷清洗（清除松散沉积物）、高压水射流清洗（去除硬垢，效率高）、绞车清洗（清除淤泥、油垢）、清管器清洗（适用于供水、燃气管）、化学清洗（用化学制剂除垢）。
• 地基处理：一般采用注浆方法。

4. 管道更新修复技术

分为管道更新、局部修复、全断面修复三类：

• 管道更新：以旧管为导向，破碎旧管同时拉入/顶入新管，包括裂（碎）管法（破管外挤，适用于脆性旧管，新管可同径或更大）和破管顶进法（适用于坚硬土层，破碎旧管及土层后顶入新管）。
• 局部修复：针对局部破损，有密封法、补丁法、铰接管法等。
• 全断面修复：多种方法适配不同场景：
  • 穿插法：将化学建材管插入旧管，环形间隙灌浆形成管中管，施工简单但断面损失大
• 折叠内衬法：将塑料管道折叠置入旧管，加热加压复原，适用于多种管道，一次修复距离长
• 缩径内衬法：临时缩小PE管直径置入旧管，自动回复形成过盈配合，提升承压能力
• 原位固化法（CIPP）：将浸渍树脂的软管置入旧管固化成内衬，可修复多种形状管道，常用树脂有不饱和聚酯、乙烯、环氧树脂三类，玻璃纤维增强软管含多层结构
• 不锈钢内衬法：在旧管内焊接不锈钢衬管，注浆填充间隙，适用于给水管修复
• 管片内衬法：拼接塑料模块成新管，注浆填缝，适用于大口径多形状排水管
• 机械制螺旋缠绕法：缠绕加筋条带形成内衬，可适应弯管和管径变化
• 喷涂法：喷涂水泥砂浆或环氧树脂形成内衬，用于防腐，过流断面损失小

二、管网改造施工技术

1. 原有管道预处理

预处理前宜用CCTV检测或管内目测制定方案，可采用机械、喷砂、高压水射流清洗及管内修补技术。管内局部缺陷可采用灌浆、打磨等方法处理，预处理后需满足非开挖修复要求，如无沉积物、积水，原位固化法需无渗水，不锈钢内衬法需干燥无尖锐凸起。

2. 主要施工技术要点

• 穿插法：牵拉或顶推置入内衬管，设导滑口和防磨垫，拉伸率≤1.5%，拉力≤允许拉力50%
• 折叠内衬法：施工气温≥5℃，专用设备压制折叠管，拉入时防划伤，复原后保压≥8h
• 缩径内衬法：施工气温≥5℃，PE管缩径≤15%，拉入后自然复原≥24h或加热加压复原≥8h
• 原位固化法：软管尺寸适配旧管，抽真空浸渍树脂，翻转置入后加热固化，固化后缓慢冷却
• 不锈钢内衬法：旧管干燥通风，管坯卷制后内壁齐平，焊缝无损检测，间隙注浆
• 管片内衬法：人工拼装管片，连接部位注密封胶，两端密封，间隙注浆
• 机械制螺旋缠绕法：同步缠绕成型与推入，锁扣牢固，两端密封，间隙注浆
• 喷涂法：水泥砂浆喷涂可机械或人工，环氧树脂喷涂需按管径选工艺，温度≥5℃、湿度≤85%，多次喷涂达到厚度

三、质量与安全控制要点

1. 质量控制

完工后用CCTV或管内目测检测，管道应无渗水、缺陷，内衬线形平顺，力学性能符合要求，不锈钢焊缝检测合格，水泥砂浆强度≥30MPa，环氧内衬平整。内衬管冷却后需做严密性检验，局部修复可不做闭气/闭水试验。

2. 施工安全控制

严格执行有限空间作业规定：

• 作业人员需培训考核合格上岗
• 必要时穿戴防毒面具、防水衣等防护装备，配备通信工具和安全灯
• 评估气体、病菌等危险源，采取防护措施，设专人值守