非开挖技术在给水管道修复中的应用

1. 城市给水管道修复的现状
中国的城市配水管网随着城市的发展，已 经走过了上百年的历程。城市长期发展的不可预见性、给水管网及道路的自身特点、管材质量、施工中的技术水平、接头处的管件连接方式、管网的腐蚀、当地的地质活动等诸多因素，使得目前城市的给水管网除了不断新建外 还必须对原有管道进行持续的更新、改造。


全国各大城市都在进行管网的维修、改造和修 复，如何简单而经济地对给水管线进行修复， 是目前城市旧管网改造所普遍面临的一个重要问题。

目前我国大多数城市自来水管道损坏的修 复都是采用开挖重新埋管的方法，但随着城市 化的进展，城市地下管线错综复杂，城市道路 的负荷越来越严重，使得自来水管线在修复过 程中存在大量的技术问题，例如：主干道开挖 严重影响交通，自来水管线上方存在其他管线 给开挖带来极大的隐患等。而管道如果长期不 修复，轻则路面渗水，重则导致道路坍陷，交 通瘫痪。因此，寻找行之有效的修复方法是目 前的迫切任务。

同时，管道爆管是城市供水安全的一大隐 患，不断发生的爆管特别是特大型爆管对安全 供水威胁大，经济损失严重，给社会带来负面 影响。城市供水管道发生爆管原因多样，有些 是因为使用了质量低劣的管材，还有是施工质 量不好及城市地面的不均匀沉降和位移所造成的。


国内管道修复技术的落后与巨大的市场需求形成了一个鲜明的对比，管网由于历史原因 造成的许多问题都急需采用非开挖修复技术去 解决；现在采用的开挖更换管道方法对老城区 的管网改造是不适应的，但由于缺乏高水平的 施工开发企业，造成国内的管网改造工程大都 依旧沿用开挖更新的传统做法。


2. 给水管道的非开挖修复


非开挖技术也称非开挖地下管线技术
（Trenchless Technology），是利用微开挖或 不开挖技术对地下管线、管道和地下电缆进 行铺设、修复或更换的一门科学。


2.1　目前国际上非开挖内衬的常规方法
目前国际上非开挖内衬的常规方法是采用 PE 管材料和树脂材料作被修复埋地管道的内 衬主要材料。

这两种主材经过国际上多年的实 际应用以及相关专业检测部门的严格检测证明：长期使用条件下化学稳定性好，且符合生 活饮用水卫生标准，在一定条件下物理性能优 越，是非常理想的非开挖修复埋地管道的内衬 材料，特别是应用在给排水和燃气的埋地管道 中性能优越。

以上两种工艺，是埋地管道非开挖修复的 主要工艺，适用于埋地管道因老化或管材质量 原因不能达到承压设计要求，出现爆管、泄漏 等一系列问题时的修复。当埋地管道因管径偏 小，不能满足输送量要求时，需增容换管，则 不能使用该修复方法。

2.2　采用非开挖内衬修复埋地管道的六条基本原则

第一，修复技术的可行可靠，在我国不论在地下水位较高的地区，应要求施工 方采用耐水的环氧配方，而不应采用遇水不固 化的不饱和树脂配方，并要求生产厂家出具产 品证明，否则被修管破损处便是工程质量隐患 处，因为管内排空后，地下水会从破损处不断渗入被修管中，影响不饱和树脂的固化，造成内衬修复的质量隐患。
● 国外加工翻衬软管一般是成膜、复膜 一体化生产，即流膜法，复合强度高；而国内的复膜工艺多采用热复合法，粘合强度不稳 定，与国外产品有差距。燃气行业埋地管线中 曾出现工艺膜脱落而堵塞管道等问题，应引起 高度重视。

● 由于树脂属于脆性材料，随被修管 径增大应加大内衬厚度，以增加其内外承压 强度。DN600 以上管道，内衬厚度设计应在8~15 mm 以上。但厚衬管翻衬工艺难度较 大，目前国内企业的施工能力尚有差距。翻转 内衬虽然能修复带 90°弯角管线，但拐角处 易造成内角起皱，外角空鼓。


● 由于管内环境复杂，不易全线清理干 净，内衬树脂管并不是粘合，而是贴合，所以 工程验收时需注意以下几个方面：翻衬厚度检 测，内壁有无起鼓起泡及塌顶现象，如有则应 认真检查发生原因，并及时修复；套袖内外除 锈防腐及加注的密封材料材质，也是影响工程 质量的重要环节，不能有丝毫马虎；最后是严格进行打压验收。

3.　非开挖修复技术的前景
非开挖修复方法的整体优势在于修复的负 面影响小，修复所占用场地比较少，对地面交 通、环境以及周围地下管线等的影响小。因此 在排水管道修复领域推广非开挖修复技术的运 用势在必行。

目前国内的管道非开挖修复技术仍处于起 步阶段，还有许多问题需要解决，尤其是有关 技术及管理部门应尽早制定一些实用的标准和 规范，使非开挖修复技术的应用更加科学化、 规范化、标准化。

如今我国供水行业仍处于较快发展的阶 段，随着科学技术的不断进步，供水管网的新 管材和施工新技术今后仍将不断出现，供水企 业应该加快应用的步伐，在管网建设中积极推 广使用新材料，应用新技术，提高供水管网的 技术含量，真正做到安全、优质、有效供水。