市政给排水施工中的非开挖修复施工技术研究

引言

城市地下管网是保障居民生活和城市运转的重要基础设施。给排水管道长期运行后易出现腐蚀、破裂等问题，亟需高效、低影响的修复手段。非开挖修复技术通过内衬、局部修补或管道置换等方式，避免了大规模开挖带来的诸多弊端。该技术具有施工周期短、环境影响小、综合成本低等优势，特别适用于交通繁忙区域和地下管线密集区。研究不同非开挖技术的适用条件及施工要点，对提升市政管道修复质量、延长管网使用寿命具有重要意义。

1 非开挖修复技术的优势

非开挖修复技术在市政给排水施工中具有显著优势，主要体现在经济性、环保性和社会效益三个方面。

传统开挖修复方式需要大面积破拆路面，不仅施工周期长，还会产生高昂的土方开挖、回填及道路修复费用。非开挖技术通过原位修复或微创置换，大幅降低施工成本，减少对交通和周边设施的干扰。尤其在繁华城区或地下管线密集区域，其经济性更为突出。

环保效益是非开挖技术的另一大优势。传统开挖会产生大量建筑垃圾、扬尘和噪音污染，而非开挖技术仅需少量作业面，减少废弃物排放，降低对周边环境的破坏。同时，由于无需大规模开挖，能够更好地保护地下既有管线和绿化设施，符合可持续发展理念。

社会效益方面，非开挖修复可大幅缩短工期，减少对交通和居民生活的影响。传统开挖施工往往导致道路封闭、交通拥堵，而非开挖技术仅需局部围挡，甚至可在夜间施工，白天恢复通行，极大提升施工效率和社会接受度。此外，该技术适用于不同管径和材质的管道，适用范围广，能够满足城市给排水系统的多样化修复需求。

2 非开挖修复技术分类

2.1 内衬修复技术

内衬修复技术通过在原有管道内部安装新的衬层，恢复管道结构强度和密封性，无需开挖路面。常用的方法包括 CIPP（原位固化法）和螺旋缠绕法。CIPP 技术采用浸渍树脂的软管，通过翻转或拉入方式置入旧管道，利用热水或紫外线固化，形成高强度内衬。该方法适用于各种管径和材质的管道，尤其适合弯曲或变径管道，修复后内壁光滑，可提升过流能力。螺旋缠绕法则通过螺旋缠绕机将PVC 或 HDPE 带状材料逐层缠绕成新管，适用于结构性损坏较轻的管道。其优势在于施工速度快，对管道变形适应性强，但承压能力相对较低，需根据工况选择合适的材料。

2.2 局部修复技术

局部修复技术针对管道的局部破损（如裂缝、接口渗漏等），采用点状修复方式，避免整体更换。常见方法包括点状CIPP 修复和不锈钢发泡筒修复。点状CIPP 修复采用局部树脂固化技术，在破损处安装浸渍树脂的修补器，固化后形成高强度补丁。该方法施工便捷，适用于小范围破损，成本低且修复速度快。不锈钢发泡筒修复则利用不锈钢套筒和专用密封胶，通过机械扩张或液压方式固定在破损部位，形成永久性密封。该技术适用于承压管道，耐腐蚀性强，但需精确匹配管道尺寸，否则可能影响过流能力。

2.3 管道置换技术

管道置换技术通过非开挖方式将旧管道破碎或拉出，同时拖入新管，适用于严重老化或结构性失效的管道。主要方法包括爆管法和静力裂管法。爆管法利用液压或气动扩管器将旧管道破碎，同时拖入HDPE 或PVC 新管。该方法适用于脆性材质管道（如混凝土、陶土管），可一次性完成破碎和置换，但对周边土体扰动较大，需谨慎控制施工参数。静力裂管法则采用静态拉拔方式，将旧管道裂开并扩径，同时牵引新管就位。

3 非开挖修复施工技术的关键要点

3.1 管道检测与评估

管道检测与评估是非开挖修复的首要环节，直接影响修复方案的可行性和效果。常用的检测手段包括 CCTV（闭路电视摄像）和声纳检测，可精准识别管道内部的裂缝、变形、渗漏及沉积物堆积情况。CCTV 检测通过高清摄像头沿管道内部移动，实时传输影像数据，适用于管径较大且无障碍的管道。声纳检测则利用超声波原理，适用于充满水的管道，能有效检测管底沉积和结构缺陷。此外，激光扫描和3D 建模技术可进一步评估管道的几何变形和承载能力。检测数据需结合管道材质、使用年限及周边环境进行综合分析，以确定修复优先级和技术选择。忽视检测环节可能导致修复方案不当，甚至引发二次损坏，因此必须确保检测的全面性和准确性。

3.2 材料选择与适配性

非开挖修复技术的效果很大程度上取决于材料性能，需根据管道工况选择合适的修复材料。常见材料包括树脂基复合材料、HDPE（高密度聚乙烯）和不锈钢，各自适用于不同修复场景。树脂基复合材料（如 CIPP 内衬）具有高强度、耐腐蚀和柔韧性，适用于结构性修复，但需严格控制固化时间和温度，避免出现未固化或过度收缩问题。HDPE 材料常用于管道置换，耐化学腐蚀且寿命长，但需考虑其热膨胀系数，防止温度变化导致接口松动。不锈钢材料主要用于局部修复，如套筒补强，其机械强度高且耐高压，但成本较高，适用于关键管段。材料选择还需考虑与原管道的兼容性，避免因材质差异导致电化学腐蚀或接口失效。

3.3 施工工艺与质量控制

施工工艺的规范性和质量控制直接影响修复工程的耐久性和安全性。不同修复技术对施工参数（如注浆压力、固化时间、牵引速度等）有严格要求，需严格遵循技术标准。CIPP 修复需确保树脂浸渍均匀，避免出现气泡或厚度不均，固化过程中需实时监测温度，防止局部过热导致材料性能下降。螺旋缠绕法需控制缠绕张力和间距，保证新管的圆度和承压能力。管道置换技术（如爆管法）需合理设定扩管器的速度和力度，防止对周边土体或相邻管线造成破坏。施工过程中应进行阶段性质量检测，如内衬的闭水试验、接口的气密性测试等，确保修复后的管道满足设计要求。此外，施工后的长期监测（如定期 CCTV 复查）可评估修复效果，及时发现潜在问题，延长管道使用寿命。

结束语

非开挖修复技术作为市政给排水管道维护的重要手段，凭借其经济高效、环境友好和社会影响小的优势，已成为现代城市管道修复的主流选择。通过合理选择修复技术、严格把控材料质量及施工工艺，可显著提升管道修复的可靠性和耐久性。未来，随着智能化检测设备和新型修复材料的应用，非开挖技术将进一步提升施工精度与效率，为城市地下管网的可持续发展提供有力支撑。

参考文献

[1]郑力菲.市政给排水施工中的非开挖修复施工技术研究[J].散装水泥,2025,(03):46-48.

[2]李亮亮.市政给排水管道非开挖带水内衬修复施工技术研究[J].中国建筑金属结构,2025,24(10):73-75.

[3]吴秦营.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术[C]//重庆市大数据和人工智能产业协会,重庆建筑编辑部,重庆市建筑协会.智慧建筑与智能经济建设学术研讨会论文集（一）. 宁波市港兴市政园林有限公司,2025:1312-1315.

[4]张芳.市政给排水施工中的非开挖修复技术分析[J].工程技术研究,2025,10(05):92-94.