包头市城市体检及更新工程一期（第二部分）--管道非开挖修复项目

完成单位：包头市市政设计研究院

本工程为内蒙古自治区首批规模性市政排水管网非开挖修复项目，具有极高的创新性，颠覆传统破路开挖换管施工模式，开创了内蒙古地区管道非开挖修复的先河。（1）该项目中紫外光固化修复工艺试验段DN1200管道修复为西北地区目前最大修复管径；（2）该项目中蒸汽翻转修复工艺为自治区首次采用该工艺进行排水管道修复；（3）该项目中热塑修复、局部树脂固化修复工艺均为自治区首次批量采用该工艺进行排水管道修复。

2007年6月，建设部把非开挖技术作为推广应用技术列入《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告》（建设部第659号公告）。

2014年6月，国务院办公厅在《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》中提出：鼓励在地下管线规划建设、运行维护及应急防灾等工作中，广泛应用精确测控、示踪标识、 无损探测与修复、非开挖、物联网监测和隐患事故预警等先进技术。

2019年11月，住房和城乡建设部等四部门联合发布的《关于进一步加强城市地下管线建设管理有关工作的通知》提出：“鼓励有利于缩短工期、减少开挖量、降低环境影响、提高管线安全的新技术和新材料在地下管线建设维护中的应用”。“加快推进老旧管网和架空线入地改造，消除管线事故隐患”。

因此，国家政策的支持，为大力推广非开挖施工技术提供了政策导向。

城市排水管道随着使用年限增加，存在跑冒滴漏，错口，甚至路面坍塌现象，排水管道过水能力不足造成雨季城市积水，污水横流，以往地下管线的修复都采用大开挖形式，施工工期长，占用地面大，对交通影响很大，维修成本费用巨大，非开挖修复技术以其不影响交通，修复速度快，效率高，无环境破坏等一些列优点越来越受到青睐。

在生活、工作节奏不断加快，环境需求日益增强的现代化城市中，人们对传统开挖路面施工市政管网带来的交通堵塞、绿地园林毁坏、出行不便和堆土带来的扬尘及泥泞已难以接受；对管线开挖更新、改造带来的“拉锁马路”现象也难以容忍。管道非开挖修复技术的诞生和发展，成功解决了这一系列矛盾，使得在不影响人们生活和工作的前提下，成功修复现状破损管道，发挥其应有的作用，使区域内的市政管网形成互相联系的有机体系，充分发挥在建和已建市政管网项目的作用。

采用传统的明开挖更换新管道施工

地下排水管网属于城市隐蔽工程，运行环境复杂，病害形式多样，受力机制复杂，诊治困难。因此，管道非开挖修复对于提升我国地下管网养护技术水平，降低能源消耗，保护城市生态环境，减少道路塌陷事故，保障居民出行安全具有重要意义。

2022年8月富强路管网滴漏引发路面塌陷现场

随着城市现代化进程的加快，排水管网作为重要的市政设施，承担着城市“血管”的重要作用。由于城市建设之初，地下管网未进行系统规划，一直以来存在断头及雨污混接等问题，且随着时间的推移，不少地下管道开始出现老化、破裂、渗漏、变形等结构性缺陷、树根侵蚀、杂物淤堵等功能性缺陷，造成城市内涝、污染河道等严重问题，对居民生活和环境造成极大影响，市政排水管网修复改造工作已迫在眉睫。传统的修复工艺通常采用开挖换管进行修复，施工周期长、对环境影响较大，因此采用对环境友好、便捷有效的新型修复技术已经是大势所趋。

非开挖施工技术的对地面和道路破坏小、对交通和环境影响小、施工速度快、安全性高等优良的技术特性，以及良好的经济特性，得到管道工程界广泛认同，以及标准规范配套，有效保证了产品生产质量和工程施工质量，为非开挖施工技术推广应用奠定了坚实基础。因此，从环境影响的角度看，该工程的建设是可行的。

非开挖修复夜间现场

市面上现在常见的非开挖修复技术从适用范围上分为整体修复、局部修复、辅助修复三大类，整体修复常见的方案有穿插法、原位固化法、折叠内衬法以及螺旋缠绕修复法，局部修复常见的方案有裂缝嵌补、局部现场固化修复技术（树脂固化）、以及不锈钢双胀环。

本次可研就这些在施工方面的一些优缺点，适用的管材、管径，内衬管材质以及造价方面进行了详细对比，经过比较，对于需要整体修复的管段，本项目采用原位固化法非开挖修复技术，对于需要局部修复的管段，本项目采用局部现场固化修复技术（树脂固化）。

CIPP原位固化法是非开挖修复地下管道的工艺。作为CIPP管道修复工艺之一的UV光固化非开挖修复技术(也常称紫外光固化管道非开挖修复技术)是指，采用机械牵引将浸满感光性树脂的毡制软管拖入被修复的管道，灌注压缩空气使其紧贴管道内壁，以原有管道为外模，软管内膜为内膜，通过特殊波长的紫外线照射使树脂在管道内部固化，形成高强度内衬树脂新管的管道整段内衬修复技术。

高分子材料的热塑成型内衬技术自高分子材料发明之后，被广泛地应用于各个领域。本技术是工程现场中应用热塑成型内衬工艺将工厂生产的衬管安装于待修管道的内壁。衬管的强度高，可达到单独承受地下管道所有的外部荷载，包括静水压力，土压力，和交通荷载。有些产品可以应用于低压压力管道的全结构修复。由于管道的密闭性能卓越，在高压管道的母管强度没有严重破坏的情况下，可以用于高压压力管道的修复。热塑成型内衬非开挖修复工艺在待修管道的内部，以原管道为模子，通过热塑成型内衬的工艺新建一条管道，从而达到修复的目的。

工艺原理图

非开挖气压翻转管道内衬修复技术，主要侧重于中长距离、大弯度管道内衬修复工程。适合应用于饮用水、工业水、污水等多种介质环境。排水管道修复中，软管可在现场灌浆，储存期较短的情况下，也可以在厂房内预制完成，待翻软管在施工现场通过气压翻转设备进入待修复管道，保压固化。

牵引编织软管及翻转毛毡软管的工艺过程

排水管道内衬层结构示意图

原位固化法根据固化工艺可分为：热水、蒸汽、喷淋或紫外线加热固化；根据内衬加入办法可分为：水翻，气翻与拉入。本项目待修复管线从工艺特点、适用范围、工艺原理、内衬的做法与储存、现场施工工艺流程等方面综合考虑，选择紫外光固化、热塑成型、管道翻转内衬修复技术作为本次原位固化法非开挖修复主要工艺。

结合管道CCTV检测成果报告，本次可研涉及项目，缺陷等级为1级，暂不处理；缺陷等级为腐蚀2级，采用原位热塑成型法热水（蒸汽）原位固化法进行修复处理；缺陷等级为腐蚀3级、错口2级、3级，采用紫外光原位固化法进行修复处理；缺陷等级为腐蚀4级、错口4级，采用开挖修复法进行修复处理。

本项目建设是人民群众的呼声，该工程的建设受到当地居民的欢迎和支持，同时本工程的实施受到各级组织的大力支持，为本工程的实施奠定了良好的基础。改建后将极大的改善项目影响区的道路排水状况，提高区域内市政设施的服务水平和能力，对沿线的经济发展和建设将起到积极有力的推动促进作用。