在现代城市运营与基础设施建设中,地下管网(包括排水、供水、燃气、热力等)如同城市的“生命线”,其健康状况直接关乎公共安全、环境保护与城市韧性。传统开挖修复方式常面临交通中断、环境破坏、成本高昂与社会影响等诸多挑战。
管道非开挖修复技术,作为现代地下工程领域的革命性解决方案,以其微创、高效、环保、经济的核心优势,实现了对破损管道的“原位再生”与功能提升,为城市地下空间的安全运维与可持续发展提供了现代化、智能化的技术路径。
技术体系:多元工艺应对复杂管网病症
非开挖修复并非单一技术,而是一个针对不同管道病害、工况与修复目标的完整技术家族,主要包括以下几类主流工艺:
1、CIPP原位固化法(软管内衬法)将浸渍有热固性树脂的软管(通常为玻璃纤维或聚酯纤维增强)通过水压或气压翻转或拉入待修管道中,随后利用热水、蒸汽或紫外线使其固化,在旧管道内形成一层高强度、高密封性的“管中管”。此法适用于各类圆形断面管道,修复后管道结构强度常优于原管,且能适应一定程度的变径与弯曲。
2、螺旋缠绕法采用带状型材(PVC、PE等)在旧管道内部现场机械缠绕、互锁,形成连续的新管结构。该工艺可带水作业,对管道局部渗漏、脱节、错口有良好适应性,且修复后内壁光滑,过流能力有保障。
3、短管内衬法(节段法)将高强度塑料短管(如PE、PP)或复合管材连续拖入旧管道,并在端口进行焊接或特殊连接,形成新的连续管道。此法适用于较大管径、长距离修复,能显著提升管道结构性能力。
4、局部树脂固化法(点状修复)针对管道局部缺陷(如裂缝、接口渗漏),将浸渍树脂的修复材料(通常为毡套)通过机器人送至破损处,充气膨胀使其紧贴管壁,并利用紫外线或常温固化。此法精准高效,是“微创中的微创”。
5、喷涂法(喷浆法)通过机器人将特种水泥砂浆或聚合物浆液高速旋转喷涂在旧管道内壁,形成一层致密的保护衬层。主要适用于防渗防腐、修复轻微腐蚀,或恢复管道结构强度。
核心优势:定义现代化管道修复新范式
相比传统开挖,非开挖修复技术在多维度展现出其优势。
1、减少社会干扰施工主要在工作井或检查井处进行,无需大面积开挖路面,显著减少对地面交通、商业活动、居民生活及城市景观的干扰与破坏,社会效益巨大。
2、显著提升工程经济性虽然单项材料或设备成本可能较高,但综合计算因减少土方开挖、回填、路面修复、交通导改及社会赔偿产生的费用,全生命周期成本通常更具优势,工期也大幅缩短。
3、优异的环保与可持续发展特性极大减少了建筑垃圾的产生、运输与处置,降低了扬尘与噪音污染。原管材料得以保留利用,符合资源循环与绿色施工理念。
4、修复效果全面可靠多数工艺不仅能解决渗漏问题,更能整体或局部恢复甚至增强管道结构强度,延长管道寿命数十年。内衬材料耐腐蚀,可改善水力条件。
5、应对复杂工况能力强可在不断流或少量导流情况下施工,对穿越河流、铁路、建筑物及交通繁忙区域的地下管道修复具有价值。
应用全景:守护城市地下生命线的全场景方案
非开挖修复技术已广泛应用于各类城市管网的更新改造。
1、市政排水管网修复是目前主要的应用领域,用于修复雨污水管道的破裂、渗漏、腐蚀、错口、树根侵入等病害,是解决城市内涝、地下水污染、道路塌陷的治本之策之一。
2、供水管网更新修复老化、漏损的供水管道,在避免大面积停水的同时,提升供水安全与水质。
3、工业管道维护用于修复厂区内各类工艺管道,可在不影响生产的前提下进行。
4、其他特种管道也逐渐应用于燃气、热力、电力电缆通道等管道的修复与加固。
管道非开挖修复技术,以其对城市最小干扰的模式、对资源的节约以及对修复质量的有效保障,代表了地下工程领域高质量发展的方向。它不仅是解决管网病害的先进技术手段,更是城市更新理念从“大拆大建”向“精细织补”转变的生动实践。