管道非开挖修复技术紫外光固化CIPP软管内衬修复技术

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市政地下设施包括给水系统、排水系统、能源供给系统、通信娱乐光缆和地下交通系统，它是城市地下空间重要的组成部分。市政地下设施已成为城市经济发展和日常生活的基础保障。据国家建设部统计，国内2000年以前铺设的排水管近一半，占比达到44.97%，80年代以前的排水管占比也达6.93%，由于地表以下的管道系统具有不可进入和不可见的特点，导致了管道系统检测难、维护和维修困难，所以大多数管道在出现严重的失效后,如坍塌、泄漏等,才会引起相关部门关注并得到相应的检测和维护。缺乏例常检测和维护的市政地下管网系统,其结构状况和运行效率也会持续退化直到无法满足系统的服务需求。

深埋在城市道路下的市政管道犹如人体的血管一样，人想要保持健康那么血管可不能有什么毛病，当然，城市的发展也不例外。在以前，只要管道破损、漏水、变形了就开膛破肚的挖掘修复，不仅影响了市容市貌也给周围市民的出行带来了许多不便。现在，管道非开挖修复技术让管道修复也使用上了“微创手术”啦！

管道非开挖修复技术被称为管道修复的“微创手术”技术所具备的特点：

1）针对老、旧管道设施的改造，能同时满足结构更新和扩容的需求；

2）大限度地避免了拆迁麻烦和对环境的破坏，减少了工程的额外投资；

3）局部开挖工作坑，减少了掘路量及对公共交通环境的影响；

4）采用液压设备，噪声低，符合环保要求，减少了扰民因素，社会效益明显提高；

5）施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；

6）工程安全可靠，提高了服务性能，有益于设施的后期养护。

鉴于非开挖管道修复技术的优势，近年来投资在排水管道、供水站和天然气管道革新的经费有了很大的增长，虽然欧洲的许多国家经济有下降的趋势，但是管道修复行业越来越兴盛。

非开挖管道修复技术首先兴起于石油、天然气行业，主要用于油、气管道的更新修复，以后逐步应用于给排水管道的翻新改造中，并随着HDPE管等新型管材的应用而被迅速推广。随着科技的进步，国外的非开挖管道修复技术保持了迅猛的发展势头，但国内的非开挖管道修复技术还处于起步阶段，与国外专业化技术水平相比差距还很大，但此项技术市场前景非常广阔，需要进行深入细致的探讨和研究。

目前，根据管道检测非开挖修复专家-常州都盈了解世界上的管道非开挖修复技术有3大类（包括10多种工艺技术），一类是采用树脂固化的方法在管道内部形成新的排水管道，如CIPP、现场固化等工艺；一类是采用小管穿大管的方式，在原有管道内部套入小的排水管道，以解决燃眉之急，如短管内衬、U型管拖入等工艺；后一类是采用螺旋制管的方式在原有管道的内部采用缠绕法形成1条新管道，如螺旋缠绕法等。

1 软管内衬法修复技术

软管内衬法，也称原始固化法（CIPP），是在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层，通过加热（利用热水、热汽或紫外线等）或常温使其固化，形成与旧管道紧密配合的薄层管，管道断面几乎没有损失，但其流动性能大大改善了。软衬法的施工方式有2种，翻转浸渍树脂软管内衬法和CIPP拉入法树脂内衬法。

1）翻转浸渍树脂软管内衬法

CIPP翻衬法的内衬软管材料一般是由较柔韧的聚合物（无纺纤维等）材料做骨架，材料的外层一般覆盖一层隔水膜，该隔水膜成为新管道的内层，主要起止水作用。翻转在水压、气压的作用下，内衬材料反转进入管道的内壁，完成后，在热水水温的作用下，树脂固化，内衬材料形成坚硬的管道内壁，形成管中管。

2）CIPP拉入法树脂内衬法
CIPP拉入法树脂内衬法是采用有防渗薄膜的无纺毡软管，经树脂充分浸渍后，从检查井处拉入待修复管道中，用水压或气压将软管涨圆，固化后形成1条坚固光滑的新管，达到修复的目的。从国外旧管修复情况来看，由于这项技术适应性强、质量可靠，利用检查井作业，可以做到一锹土不动，是真正意义上的非开挖，已在排污管道修复上得到广泛的应用。

通过软管内衬法修复技术修复的管道过流断面的损失基本可忽略，但其流动性能却大大改善。该类修复技术可修复铸铁管、钢管及混凝土等多种材质的地下管道，既可用于供水、污水及燃气管道的修复，也可用于化工等工业管道的修复，尤其适用于城市中交通拥挤、地面设施集中或占压严重、采用常规开挖地面的方法无法修复和更新的管道。该修复技术具有全天候施工、无接头且流动性好、可适应非圆形断面和弯曲的管段等优点，可适用管径范围为50～2000mm的各类管线的修复。

2HDPE管管道非开挖内衬修复

（1）管道HDPE内衬修复后钢塑紧密贴合，共同承压能力高，管道整体性能强，完够达到新铺管线的设计要求。

（2）非开挖修复，地下穿越，一次性修复距离长（长可达到1000米），避免了传统修复工艺对地面环境的破坏。

（3）化学稳定性能高，无毒，无污染，不结垢、不锈蚀、符合卫生部有关的饮用水管道标准。

（4）应用范围广，适合直径100-1200mm各种材质的管道内衬改造。

分为等径压缩（O型压缩）内衬管道修复技术和折叠变径（U型折叠）内衬管道修复技术两种工艺。

（1）等径压缩（O型压缩）内衬管道修复工艺原理：该技术使用一系列清洗、探测、缩径和牵引设备将外径比旧管道内径略大的高密度聚乙烯管材以非开挖方式压缩内衬入待改造的旧管道中，从而形成一内塑外钢之紧密贴合共同承压新结构，其各种技术指标均能达到新铺管线之要求，HDPE管与原管过盈贴合,从而达到承压和防腐之目的。

(2)折叠变径（U型折叠）内衬管道修复工艺原理：该技术使用高密度聚乙烯（HDPE）管经过设备压缩折叠并用胶带捆绑变径之后，由牵引设备将其拖进事先处理好的管道内，经过打压膨胀恢复与原管道紧密贴合而形成了一种共同承压的内塑外钢复合结构，从而达到承压防腐之目的。

3 短管内衬法修复技术

短管内衬法就是将短管在现场一边焊接一边拖入旧管道内，后将新旧管道之间的间隙注浆填满，这种修复方法通常在水流量较低的情况下适用。

此方法在我国应用比较早，费用相对比较低，但由于管道修复后断面损失比较大，目前逐渐被新工艺所替代。

4 碎（裂）管法修复技术

碎（裂）管法是采用碎（裂）管设备从内部破碎或割裂原有管道，将原有管道碎片挤入周围土体形成管孔，并同步拉入新管道的管道更新方法。

静拉碎（裂）管法是碎（裂）管法常用的工艺，是指在静力的作用下破坏原有管道或通过切割刀具切开原有管道，然后再用膨胀头将其扩大，再拉入新管道的管道更新方法。

碎（裂）管法相比开挖法具有施工速度快、效率高、价格低、对环境更加有利、对地面干扰少等优势。

与其他管道修复方法相比，碎(裂)管法的优势在于它是能够采用大于原有管道直径的管道更换原有管道，从而增加管道的过流能力的施工方法。研究表明，碎（裂）管法非常适合更换管壁腐蚀超过壁厚80%（外部）和60%（内部）的管道。

5 螺旋缠绕法修复技术

螺旋缠绕的定义为采用机械缠绕的方法将带状型材在原有管道内形成一条新的管道内衬的修复方法。

该工艺是于污水及雨水管道更新修复的一种有效的、可靠的、完善的工艺。可分为固定口径法、扩张工法和自行式缠绕机SPRI法。管道可在通水的情况（30%以下）作业。

使用不同的设备和型材可修复管道口径从150-2500mm。扩张法主要适用于口径为150-800mm的管道。固定口径法适用于口径为450-2500mm的管道。一般情况下，由于型材的厚度的影响，原管道口径会缩小10%，但由于聚氯乙烯表面光滑，粗糙系数低，因此新的缠绕管的输送能力与普通的污水管材相比，输送能力减少有限，在某些情况下输送能力还可能增加。

6 不锈钢内衬修复技术

不锈钢内衬修复技术是在旧管道内部穿插内衬薄壁不锈钢管，或将不锈钢板采用卷板形式在管道内部进行焊接，整体成型，从而达到防渗漏、腐蚀的目的，亦可提高原管道耐压水平 。由于不锈钢内衬可以阻止管道内壁腐蚀，减小管道内壁粗糙度，增加了水的过流量，使内衬后的管道更安全、轻便、经济，使用寿命更长，从而达到修复的目的。从国内外旧管修复情况来看，由于这项技术适应性强、质量可靠、可以带水作业，已在排污管道上得到广泛的使用。

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