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市政给排水管道施工中的非开挖修复技术应用

作者

肖勇

重庆市德感工业园区建设有限公司

摘要:市政给排水管网长期运行中常出现老化、渗漏、破裂等隐患,传统开挖修复方式扰民且成本高。非开挖修复技术通过原位加固、管道更换或局部修复等方式,能够在不破坏地面设施的条件下完成管道维护与功能恢复。本文从市政管道运行背景出发,系统分析非开挖修复技术的类型与适用条件,探讨工艺实施关键要点与技术优势,对其在城市基础设施维保中的推广应用进行评估,为实现绿色、高效、安全的管网养护提供参考。

关键词:市政管道;非开挖修复;绿色施工

一、市政管网隐患与非开挖修复的适用背景

(一)传统开挖修复破坏城市轨迹与环境

在老城区或交通繁华区,开挖修复对道路、中断供水、交通拥堵、人流管控等会产生严重影响。开挖过程中土方占用面积大,施工周期长,易扰民且扬尘浓度偏高。地下管网多层布设,盲目开挖往往引发误伤其他管线,带来安全隐患及次生事故风险。综合恢复成本高、环境整治难度大,常常造成城市管理严重负担。传统开挖方式强扰动、高消耗,已难以满足现代城市文明建设需求,绿色低碳导向的管道维护方式已成为必然趋势。

(二)老化管道隐患普遍影响城市运行安全

早期建设管网多为铸铁、混凝土、陶瓷等材质,经长时间运行后易发生腐蚀、焊缝泄漏、接口松动等问题,引发雨污混流、渗漏塌陷等城市病态。主干管涵破裂会导致路面沉降甚至塌陷,严重时影响建筑基础安全与公共设施稳定。因传统开挖难以快速应急处置,轻微病害往往长期得不到及时修复,加剧了隐患累计。绿色非开挖技术可应对不同级别、类型管道的病害,为管网高效维护提供可靠解决方案。

(三)绿色低碳理念促使养护模式升级

国家对低碳环保、绿色发展高度重视,市政基础设施绿色化成为重要建设方向。非开挖修复因无需大面积开挖、控制施工扰动、节省材料运输与回填等,符合可持续建设理念。该技术减轻了施工对人流车流的影响,降低施工噪音与扬尘排放,节省水泥、砂石等材料资源支撑循环利用的地表恢复。非开挖技术应用符合城市基础设施可再生、低干扰、可持续发展的路径要求,是未来管道建设与维护发展的关键方向。

二、非开挖修复技术类型与关键工艺分析

(一)原位固化内衬技术工艺原理与实施要点

原位固化内衬技术在施工中通过软性材料与树脂结合,借助反转或牵引方式将其送入待修复管道内部,形成一个紧贴旧管壁的新内衬结构。这一工艺常使用热水或蒸汽作为固化介质,在控制温度与压力的基础上完成管道修复。实施过程中,对设备操作精度、内衬贴合度、树脂配比等参数都有较高要求。内衬固化后形成连续无接缝的管道内壁,具有良好的抗腐蚀、耐磨损和密封性能。施工前需进行精确测量与内壁清理,确保新内衬材料能完全贴合旧管管壁,从而避免气泡夹层或脱落风险。施工完成后,还应通过闭路电视检查确保固化层厚度均匀,衬层无破损、无折皱,确保结构安全性与长期使用寿命。该技术特别适用于管线分布密集、人流密集或路面不易开挖的区域,是实现管道内修与节能降耗目标的重要手段。

(二)破管顶管技术适用于结构性破损更换

破管顶管技术面对结构完全失效的管道问题时,可以实现原有管线的替代与升级。通过专用破碎设备对原有管道进行碎裂处理,结合新型高强度管材顶入原位,构建起新的连续性排水或供水通道。在施工过程中,新旧管之间需保持同步推进,控制破碎范围与推进速度,避免因力不均导致顶管偏移或损坏周边设施。顶管材料通常具备较高韧性与耐腐蚀性,可根据管径与设计压力进行匹配,满足不同排水需求。施工过程中,技术人员需根据管道埋深、周围土质与结构布局进行全面评估,并制定合理推进路径与施工井布置方案,确保施工过程中地表无明显沉降或突变。顶管推进中利用液压控制系统进行力值调节,实时监测推进轨迹。施工完成后,对顶入管材的连接部位进行严密检测,确保接口完整、结构稳定,是应对严重破损管线更新的可靠方式。

(三)螺旋缠绕修复技术在大口径管内应用

螺旋缠绕修复技术是针对大口径或异型排水管的常用非开挖修复工艺,主要通过在管道内部组装设备进行连续带材缠绕,形成与原有管道贴合的新型内衬结构。该技术优势在于可现场定制内衬厚度与形状,适应不同尺寸或变形程度的旧管道。施工时带材材料通过设备匀速送入,并在管内进行螺旋重叠缠绕,形成强度可靠且密封性良好的内衬层。该过程无需对原管进行整体加热或加压,避免高温高压带来的施工不确定性,适用于多种管道材质和复杂埋设条件。缠绕过程中对张力控制和接口处理提出较高技术要求,需保证带材之间无气泡夹层和结构断点,从而确保内衬的稳定性与耐久性。施工完成后,还可通过加设密封胶条和边缘锁定装置提高整体抗渗性能。螺旋缠绕技术特别适合穿越道路、桥涵、厂区主排管的修复作业,是提升主干管网系统稳定性的重要手段。

(四)树脂点修互补方式解决局部病害

树脂点修是一种局部性修复工艺,主要应用于管道接缝松动、局部穿孔、小范围裂缝等轻度结构性病害处理。该技术通过机器人或人工方式将预制树脂贴片定位到病害区域,随后通过充气装置将贴片压附在管壁上,经过树脂固化完成结构性封堵与加强。施工前需利用闭路摄像设备对病害位置、范围与形状进行精准定位,以确定贴片大小与树脂固化时间参数。施工过程中对气囊压力、固化时间及内壁清洁度要求较高,以确保贴合紧密、固化充分。修复完成后仍需对管道进行通水试验与渗漏检测,确认病害部位已完全封堵,且贴合面无翘起或气泡。该方法优点在于施工速度快、成本低、对周边环境无扰动,是日常维护中处理轻微病害的高效方式。点修法通常与其他非开挖修复技术结合使用,在市政管道的分级维护中发挥着重要的互补作用,尤其适用于急需抢修或空间受限区域的快速处理。

三、结束语

市政给排水管道非开挖修复技术依托内衬固化、破管替换、热点修复与大口径缠绕策略等多种工艺,形成绿色、高效、安全的管网养护体系。非开挖技术显著减少对城市表面设施干扰,缩短施工周期,提高修复效率与经济效益。在实际应用中,各种技术应根据管道材质、病害类型、管径大小、周边环境等条件综合选用,并做到工艺恰配、质量监控严格。通过推广非开挖修复工艺,结合定期监控与灾害应急响应,可有效维护城市基础设施稳定运行。非开挖技术将为我国城市管网维护带来更高质量的绿色发展路径,是市政给排水领域迈向现代化养护模式的重要举措。

参考文献

[1]胡明志.非开挖修复技术在市政管道养护中的应用研究[J].城市建设理论研究,2023,43(02):96-100.

[2]李超.市政排水管道非开挖修复技术探讨[J].中国市政工程,2023,43(03):81-86.