满满干货！各种管道修复工法一览

排水管道检测类业务主要包括检测和评估两个环节，经多年发展，排水管道的检测技术虽然被我国多数企业掌握，但在核心的评估环节还亟待提升和改进，评估工作人员需要具备极强的专业知识以及丰富的判读经验才能胜任。

另一方面，排水管道检测类业务也可分为管网系统性检测和管段局部性检测，系统性检测所涉及学科专业繁多，所涉及的技术包括：物探、测绘、GIS、计算机、机器人、水化分析和传感器等，需将这些技术结合起来，才能实现对排水系统的精确“体检”。受限于多领域、多设备和多种人才的客观需求，多数企业难以承接系统性检测项目。

非开挖修复的技术工艺包括热水固化法和紫外光固化法等数种。为达到修复效果，任意一种工艺的掌握均要求一线业务人员完成系统性的日常培训和多年的经验积累。另一方面，排水管道的修复场景复杂多样，如不具备不同管道类型的修复手段，难以承接复杂性多样性的项目，并且同一管道也可能存在不同程度的损毁情况，需要采取不同工艺进行协同修复。

管道空间位置探测

详细掌握排水管道的空间分布及基本情况是排水管理的必然要求，探测管道位置、调查管道属性是排水养护的一项重要基础工作。近年来，我国大多数城市都开展了地下管线普查工作，排水管道作为重要市政设施亦被纳入普查对象。普查成果资料为排水规划、管道检测、雨污混接调查、污水系统提质增效调查和养护管理调度等工作提供了强有力的支撑。该业务运用物探和测绘等技术，探测地下管线的走向与埋深，包括现状调绘、数据采集（明显点调查、隐蔽点探查、管线点测量）、数据处理、成果生成等一系列环节，并经采集、处理后最终形成地下管线空间地理信息数据。

使用管线探测仪、探地雷达等设备进行探查定位、定深，获取排水管道的地面投影位置和埋深。

在探查掌握管道的平面位置后，应用GNSSRTK、全站仪、水准仪等测量仪器测量出所有管线特征点的坐标及高程，录入相应属性，建立数据库，绘制排水管线图。

管道结构性检测

排水管道在运行过程中可能出现渗漏、腐蚀、脱节、错口、变形、破裂和塌陷等结构性缺陷和淤积、结垢、树根堵塞等功能性缺陷，由于排水管道埋藏在地下，传统的人工检测方法难以发现这些问题，且人工进入可能发生安全隐患。公司使用CCTV、潜望镜和声呐等仪器设备，可以无需工作人员下井对排水管道的缺陷进行排查，确定各种缺陷所在位置，并对现状进行定性评级及计算修复指数和养护指数，为开展下阶段的维护工作提供详实的依据。排水管道检测基本原理如下图所示：

管道检测的内容主要包括管道封堵排水、疏通清洗、CCTV检测、图像判读、缺陷评估和编制评估报告。在设备进入管道检测前，需要对管道进行预处理，使管道内处于开放状态并保持内壁无污泥覆盖，通常使用疏通清洗车开展。

雨污混接调查

雨污混接指在排水体制为分流制地区，由于雨水管道和污水管道连通，而发生的雨污水混流的情况。针对分流制排水系统，通过综合运用人工调查、仪器探查、水质检测、烟雾试验、染色试验、泵站运行配合等方法，查明调查区域内混接点位置、混接点流量和混接点水质等，对调查结果进行分析和判断，形成雨污混接程度的评估结论。

污水收集系统排查

污水收集系统排查是指综合运用各种仪器设备找出自然水体倒灌、地下水渗入的发生地，查明造成污水系统混流的原因，并系统性提出解决方案以供业主方参考，从源头上发现污水未收集、外来水进入等异常状况，进而解决污水处理厂进厂水质异常问题。如下图所示，该项调查融入测绘、地理信息系统、水质分析、流量监测、视频检测等多项技术，公司研发团队以排水GIS为基础，使用“开阖法”排查技术体系，通过主动改变水流流向，判断区域是否存在外来水，查明外来水的流入途径，并进行定量分析。

养护监督检测

养护监督检测为发行人作为政府委托的第三方，通过定期抽查的方式，利用CCTV、潜望镜、声呐等仪器设备，监督城市排水养护单位的日常养护工作，对养护质量进行评定，为政府对养护单位的考核提供依据。

管道修复

管道修复是排水管道维护的重要组成部分，其作用是通过对已有管道进行修复，以保持和改善现有管道的自身结构和功能，确保排水管道正常高效运行，延长管道的使用寿命。我国城市管道的修复通常采用开槽开挖的方式进行，即通过开挖破除路面，将出现问题的管道进行整体翻新更换。

但是随着城市发展的不断推进，路面交通和环境越来越受到居民的关注，传统的开挖修复影响道路交通、市容市貌、居民生活，容易产生次生灾害，开挖修复使用受到限制，由此非开挖修复技术应运而生。

非开挖修复可根据修复的范围和长度分为整体修复和局部修复两大类。整体修复针对两个检查井之间的一段管道进行修复和更新，修复后的管道可以恢复原有的过水功能。局部修复通常用于处置点状和环状等纵向长度小于0.5米的缺陷。

整体修复工艺包括水翻CIPP、气翻CIPP、紫外光CIPP、螺旋缠绕、热塑成型、短管置换等；局部修复工艺包括局部树脂固化、不锈钢双胀圈、不锈钢快速锁等。除此之外，还会根据客户需求实施检查井修复，主要工艺包括离心喷涂法和紫外光固化贴片法等。

①管道整体修复

整体修复对两个检查井之间的一段管道进行整体修复处理的修复方法。通常适用于管道内部存在多处较为严重的缺陷，管道自身的结构和功能受到极大影响时的管道修复。修复时，通过在原有管道内部形成一层新的内衬结构，独立或者与原有管道共同承载管道上方的所有载荷。

整体修复主要工艺如下：

A.水压翻转热水原位固化法（简称：水翻CIPP）

水压翻转热水原位固化法的工艺原理是将浸渍树脂的无纺布聚酯毛毡在水压的作用下翻转进入管道内部，并依靠水头高度使软管与原有管道紧密贴合，再使用热水锅炉循环加热管道中的水，直至达到树脂固化所需的温度，树脂发生固化反应后在原有管道内部形成一层紧贴原管的内衬结构，从而实现对管道的整体修复。该工艺可适用于修复直径D200mm-D1,800mm之间的各类管道，同时该工艺具有对蛋形、马蹄形等异形管进行修复的能力。工艺示意图如下：

浸渍树脂工作由公司各个支持中心完成，其使用专门的生产平台，将树脂均匀地灌注进无纺布聚酯毛毡筒内部。

大口径管道和变径管道等特殊工况

定制与原管道变径形状、尺寸一致的修复材料，采用精确的定位技术安装到位，随后进行加热固化修复，修复后的管道性能满足规范要求。

B.气体翻转原位固化法（气翻CIPP）

气体翻转原位固化法的工艺原理是借助于压缩空气将浸渍树脂的软管翻转到待修复管道内部，随后使用热蒸汽或常温条件使树脂发生固化反应，从而在原有管道内部形成一层新的内衬。该工艺适用于修复直径D150mm-D1,200mm之间的各类管道。

C.紫外光原位固化法（紫外光CIPP）

紫外光原位固化法的工艺原理是将浸渍树脂的玻璃纤维软管通过牵拉方式置入原有管道中，将软管两端密封后向软管中充气使其膨胀，随后置入灯架，在紫外线的作用下使软管发生固化反应，从而在原有管道内部形成一层新的内衬结构。该工艺可适用于修复直径D150mm-D1,600mm之间的各类管道。该修复工艺可同时适用于有压和无压管道，且相对其他工艺，具有实施速度快、节能环保和自动化程度高等优势。

螺旋缠绕法的工艺原理为借助机械缠绕设备，将带状型材和增强钢带在原有管道内部缠绕形成一根新的管道，随后在内衬管与原有管道之间的空隙处进行注浆填充，使其与原管形成整体结构。该工艺具备管中带水作业特点，可对管道内特定长度进行修复，适用于直径D800mm-D2,600mm圆型管道及非标准口径管道。

E.热塑成型法

热塑成型法是指通过牵拉的方法将预制好的型材拖入待修复的管道中，然后通过蒸汽或者气压使管道膨胀恢复，在原有管道内部形成一层新的内衬的修复方法。热塑成型工艺具有易安装、实施速度快等优势，主要适用于中小口径管道，修复前后管道断面示意图如下：

F.碎（裂）管法（短管置换）

碎（裂）管法基本原理是采用碎（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，并同步推入新管道的管道更新方法，新管道采用0.5米长的管节进行拼装并密封，从而实现管道的整体修复。该工艺主要针对严重变形坍塌的管道，适用于修复直径D300mm-D700mm之间的管道。

②管道局部修复

局部修复工艺主要用于修复管道中出现少量点状缺陷，如破裂、渗漏、脱节等，使用局部修复方法进行处理后，可以实现对缺陷位置的结构加固与增强。对于管道自身结构完好，仅出现少量局部缺陷的管道，采用局部修复方法比较经济，常见的局部修复方法包括管道局部树脂固化法、不锈钢双胀圈法和不锈钢快速锁法等工艺，具体如下：

A.局部树脂固化法

局部树脂固化法将经树脂浸透后的织物缠绕在修复气囊上，拉入到管道待修复部位，修复气囊充气膨胀后，使树脂织物压粘于管道上，保持压力待树脂固化后，形成内衬筒的管道局部修复法。公司对该类工艺拥有近十年的实践经验，相较其他局部修复工艺，该工艺可适用管道范围广，工艺成熟且应用广泛。工艺示意图如下：

B.不锈钢双胀圈法

不锈钢双胀圈法是以不锈钢胀环和止水橡胶带为主要修复材料，在管道接口或缺陷部位安装止水橡胶带，再用两道不锈钢胀环固定的管道局部修复方法。该工艺针对大口径管道的修复，主要应用于直径D800mm及以上的各类圆形管道。工艺示意图如下：

该项工艺主要被用于管道接口处的渗漏处理，同时也可以用于项目修复前的止水环节，具有安装简单、抗震效果好的优势，能够适用一定程度的错口密封。例如，广东省汕头市局部修复项目采用该工艺，完成了对直径D1,400mm口径的管道修复工作。下图为修复前后的管道内部图片：

C.不锈钢快速锁法

以不锈钢套筒、橡胶套和缩紧机构为主要修复材料，在管道接口或缺陷部位将不锈钢套筒通过修复气囊和人工方式扩张后，再将橡胶套用锁紧机构固定的管道局部修复方法。该工艺可修复D150-D800之间的各类管道，具有耐腐蚀、使用寿命长和有一定结构强度的特点。该工艺也可用于整体修复前的预处理。修复工艺示意图如下：

③检查井修复

检查井作为排水管道重要的附属设施，其在运行的过程中也极易由于管道内部的腐蚀以及外力作用导致出现各种缺陷，例如腐蚀、破裂、渗漏等各种结构性缺陷以及树根、沉积、结垢等各种功能性缺陷。这些缺陷导致检查井内部水流不畅、出现入渗问题影响检查井的正常使用。因此，检查井缺陷的修复是保证整个管网系统可以正常运行的基础，修复方法包括离心喷涂法、紫外光固化贴片法以及原位固化法。

离心喷涂法的工艺原理是将预先搅拌均匀的无机砂浆或高分子聚合物通过离心喷头或手持式喷头均匀地涂覆在检查井井室内部，待材料固化凝固后形成具有防腐蚀性能结构层的修复工艺。根据使用材料的不同可以分为无机砂浆喷涂、高分子聚脲喷涂等。

紫外光固化贴片法的工艺原理是将浸渍树脂的玻璃纤维片固定在检查井井壁上，然后在紫外线的照射作用下加速固化，在原有检查井井室内部形成具有足够强度的结构层，从而实现对检查井井室的内部修复。

原位固化法的工艺原理是在检查井内安装置入一个特殊设计的浸渍热固化树脂的纤维软管，在热力作用下固化，与原检查井内壁紧密贴合，最终在检查井内部形成一个具有强度的内衬层。

离心喷涂法、紫外光固化贴片法和原位固化法的修复效果如下所示：

管道养护

①日常养护

城市排水管网运维服务是为保证城镇排水的正常通畅，日常养护主要指定期对已有排水系统中的所有设施进行有效管理和维护，保证其良好和安全的运行状态。公司在日常养护业务方面，会派驻人员定期对管网进行现场巡查，在巡查过程中如发现问题，会对相应功能性缺陷及结构性缺陷进行及时处置。

在日常养护过程中，主要发现的排水管道问题通常为污水冒溢、路面积水和井盖破损等。城市排水管网运维服务的主要目的为保持管道的健康，防患于未然，减少或避免问题的发生并延长管道使用寿命，提高经济效益。

②专项养护

对于部分城市缺乏日常养护的情形，易出现排水管网大面积严重淤塞，客户通常会进行专项养护的采购，专项养护主要包括疏通清洗和污泥清捞等工作。公司改变传统作业模式，针对不同类型的堵塞物，采用不同种类的喷头，安装于高压射水车上，高效快速地恢复管道有效口径。疏通后的污水由专用吸污车抽吸至罐体，运至专用场地处置。高压疏通清洗专用车的工作原理见下图：

对于一些作业人员无法进入的中小口径管道中存在的坚硬堵塞物，高压疏通设备无法处理，通过切割机器人，远程控制机械臂对管道内的树根侵入、硬质体残留和管道变形等阻碍水流的物体进行切割，完成精准疏通。

智慧排水管理系统排水管网地理信息化系统是利用GIS技术与排水技术之间的相互融合，提供城市排水管网数字化管理和专业化分析的应用系统。公司自主研发的智慧排水管理系统，是以GIS为基础，融合物联网、云平台、大数据等新技术，覆盖排水户、排水管网、泵站、污水处理厂（站）和排水口等对象，将排水设施数字化，构建完整排水系统运行数字系统。

A.智慧排水设施基础信息管理系统

智慧排水设施基础信息管理系统是公司结合当下市政基础设施数字化管理与应用开发的聚焦城市排水设施管理的基础性数据平台，该平台旨在将现有管网设施基础资料以数字化的形式呈现，将管网探测成果、管道检测成果、水质水量监测结果等数据融入GIS平台中，实现对现有排水管网设施以及运行现状的全面掌握，并能全面分析管网运行的健康状况。

B.智慧排水在线监测预警管控系统

智慧排水在线监测预警管控系统基于区域内排水设施分布情况，制定科学合理的监测布点方案，在排水管道、污水处理厂、排污口、泵站、河道和城市低洼处等重要位置安装在线监测设备，通过无线网络将现场监测报警信息及时上传给管理部门，帮助排水管理部门全面、动态、实时了解管网运行情况及变化规律，实现全程监控管理，及时发现管网淤堵、污水溢流、路面积水、偷排漏排等安全隐患，从而快速开展管道疏通、排涝防汛响应、排水整改。智慧排水在线监测预警管控系统示意图如下：

城市化进程成为增量管网建设的助推剂

近年来，我国城镇化进程飞速发展，城镇人口比例持续增长。根据国家统计局数据，我国城镇常住人口由2000年的4.6亿人增加到2022年的9.21亿人，城镇化率由36.20%升至65.22%，根据相关世界各国城镇化的研究，世界城镇划分为人口城镇化率30%以下的初期、30%-70%的中期和70%-90%的后期，我国仍属于城镇化的中期。

我国排水管道长度不断增长，排水管网检测、修复及改造需求旺盛

随着我国人口加速向城区迁徙，城市规模不断扩大，作为城市的“血管”和“生命线”，城市排水管网肩负着城市排污、排涝的重任，也随着城市的建设不断扩张。2021年，我国城市排水管道建设长度约87.20万公里，同比增长8.59%。2012至2021年间，我国城市排水管道建设长度由43.90万公里增长至87.20万公里，年复合增长率达7.92%。

根据国家发改委、城乡建设部发布的《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，至2020年，我国老旧污水管网改造长度约2.77万公里，其中，设市城市1.58万公里，县城0.73万公里，建制镇0.46万公里。

作为城镇污水设施改造的重要部分，至2020年，我国改造合流制管网2.87万公里，其中，设市城市1.70万公里，县城1.17万公里。

2016年12月，《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》发布，在新增配套污水管网的同时，提出需改造老旧污水管网及合流制管网共计5.64万公里。2021年6月，住建部及发改委再次发布最新《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》，计划“十四五”期间，我国将新增和改造污水收集管网8万公里。2023年7月，发改委等多部门发布《环境基础设施建设水平提升行动（2023—2025年）》，提出到2025年，环境基础设施处理处置能力和水平显著提升，新增污水处理能力1,200万立方米/日，新增和改造污水收集管网4.5万公里。

据国务院办公厅印发的《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》，排水管网的修复改造主要针对使用年限超过50年、材质落后和漏损严重的管线。考虑早期我国管网在实际建设使用过程中受极端天气、排放物标准不达标、采用标准下限等因素的影响，易出现开裂、渗漏等问题，我国建成的排水管线都将逐步进入修复期。

我国未来每年有大量的排水管网将逐步迈入修复阶段，并且随着时间的推移，我国每年排水管道的修复长度也将随着管线建设规模的增加及二次、三次修复需求的增长而不断增长，与此相配套的检测和养护相关需求也将进一步增长。

此外，随着我国城镇化进程的不断加快，城市规模将不断扩张，城区的管线改造也将是一项长期持续的系统性工程。预计我国排水管网将逐步迎来检测、修复及养护的集中释放期，城市管网检测、修复及养护的市场需求将保持长期稳定的增长态势。

污水年排放量持续增长对排水管网检测、修复及养护提出更高要求

随着我国城市规模及人口数量大幅提升，城市生活污水、工业废水的产生总量居高不下，对市政排水系统造成了较大负担。与此同时，我国部分城市在建设初期市政管网规划不完善，管线建设多采取标准规范下限，雨污管网错接乱接、管网破损老旧情况日益严重，一定程度上影响了河道水质及污水处理厂负荷，也加剧了城市排水系统的压力。根据城乡建设部发布的《2021年城乡建设统计年鉴》，2021年我国污水年排放量达6,250,763万立方米，2010至2021年间，我国污水年排放量从3,786,983万立方米增长至6,250,763万立方米，年复合增长率达4.66%。

近年来我国污水排放量呈持续上升趋势，对排水管网无论从数量还是质量上都提出了较高的要求，虽目前我国城市排水管道建设长度已超过80万公里，但在人均占有量、管网密度上均与发达国家有着一定的差距，诸多城市的污水排放量已远远超过了原有设计管线的排水能力，不断增长的污水排放量使得我国对排水管网的检测、修复改造及养护需求也愈发强烈。

同时，我国政府对相关行业持续加大财政资金投资力度。《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》指出，“十三五”城镇污水处理及再生利用设施建设共投资约5,644亿元。其中，各类设施建设投资5,600亿元，监管能力建设投资44亿元。设施建设投资中，新建配套污水管网投资2,134亿元，老旧污水管网改造投资494亿元，雨污合流管网改造投资501亿元。

综上，我国地域辽阔，城市数量及规模均居世界前列。作为城市运行必不可少的基础市政设施，我国排水管网经过多年的发展布局，已基本建成了完善的管网体系，各类已建地下管线规模极为庞大。但在城市建设的同时，城市规划与管道建设运行之间的矛盾始终存在，部分管线布局与政府规划不合理，同一地下空间中往往同时存在着功能不同、新旧程度不一的管道。在一些年代较早的城区，部分管道已运行多年，逐渐出现不同程度的损伤及老化，不仅会对管道的正常运行造成影响，也可能会造成极大的资源浪费及环境污染。未来，随着早期铺设的地下管网逐步进入维护期，在我国不断推进生态文明和节约型社会建设的背景下，以非开挖技术为核心的排水管道检测、修复及维护市场潜力巨大。

我国排水管网检测、修复及养护需求不断增多，市场空间较大

通常情况下，排水管道设计寿命是30-50年，而实践证明其实际寿命小于这一数字。自新中国成立至上世纪80年代期间修建的地下管线和其他地下设施早已超出其设计寿命，改革开放后建设的大量排水管道也开始逐渐老化，各种问题已大范围暴露，且涉及管道体量巨大，管道检测、修复及养护市场需求随着时间的推移会越来越多，管网运行的刚性需求是行业发展的最基本因素。2015年6月，财政部、住建部印发的《城市管网专项资金管理暂行办法》奠定了污水处理设施配套管网、海绵城市和地下综合管廊项目建设作为城市建设和新型城镇化的战略地位。由于我国排水设施建设时存在设计、施工、管材等方面缺陷，且存在设施量较大，资金不充裕等历史遗留问题，公共资金和社会资金合力将推动加速解决这一难题，同时为行业发展提供良机。

市政公共基础设施建设维护提倡以人为本，因而消除“拉链”马路的非开挖技术具有广阔的市场。国务院于2019年3月颁布的《城市道路管理条例》规定，新建、扩建、改建的城市道路交付使用后5年内、大修的城市道路竣工后3年内不得挖掘。部分城市也跟进出台了相关实施细则，使得在地下管线维护修复时，尽量不开挖或少开挖路面。故未来非开挖技术将在我国排水管道维护行业得到大量运用。

排水管网管理理念逐步提升

在行业发展的初期，管道养护和维修仅在城市管网出现严重瘫痪的情况下才得到重视。维修的目标仅限于解决管网瘫痪导致的不良后果本身，因此仅对局部问题管道进行维修。并且在事后无周期性的检测和维修，导致问题的缓解仅停留在表面。近年来，随着人民群众对城市基础设施运行要求的不断提高，设施养护工作提倡预防型、安全型和友好型，排水管道养护要具备科学化、系统化和机械化等特征，并将摒弃过去“头痛医头，脚痛医脚”的工作模式。城市内涝、道路塌陷等危及城市安全的事故频现，使得城市管理者运用各种手段降低地下管道可能带来的风险。排水管道定期检测和保持管道畅通是消除内涝的前提，管道时刻保持密闭和杜绝渗漏可以减少空洞的形成。通过排水管网周期性的检测，及时消除结构和功能方面的问题，做到防患于未然。

目前，我国排水管网检测、管道非开挖修复及管道养护行业形成以总承包商为主，专业服务商为辅的市场格局。行业总承包商主要以具备资质、技术及规模实力的央企、国企以及少数民营企业为主；而专业服务商在行业中常为总承包商提供服务，由于行业涉及检测、修复和养护等诸多部分，故该行业内专业服务商数量众多，行业较为分散。随着市场需求的日益旺盛，市场竞争愈发激烈，市场化程度已处于较高水平。

行业内，具备全面的排水管道维护服务技术能力的总承包商，通常通过政府部门招投标形式获得排水管网维护项目，并将技术难度要求高的主要部分自主完成；其他总承包商，通常为大型国企，以PPP、EPC商业模式获取城市或区域的水环境治理或排水系统整治项目，并在建设过程中向拥有相应服务能力的第三方技术服务商采购相关服务。第三方服务商主要系专业技术服务商，其通过自有人员、设备及工艺完成总承包商的作业任务。专业技术服务商主要服务于当地以及周边城市，呈现较强的地域特征，仅有少数企业具备覆盖全国的能力。

近年来，随着城市化建设进入存量时代，排水管道维护服务成为国家或地方政府财政的主要方向之一。未来，多样的技术应用、雄厚的资金规模以及完备的人才梯队将是行业内企业发展的主要趋势。