市政道路非开挖修复技术经济性对比与适用性评价

引言：市政道路地下管线是城市基础设施的重要组成部分，承担着供水、排水、燃气、电力、通信等重要功能。然而，随着使用年限的增加和外部环境的影响，管线不可避免地会出现破损、渗漏等问题，需要进行修复。传统的开挖修复技术不仅会对城市交通造成严重影响，还会产生大量的建筑垃圾和噪声污染。非开挖修复技术的出现，为市政道路管线修复提供了一种高效、环保的解决方案。

一、市政道路常见非开挖修复技术

1.1 局部修复技术

1.1.1 不锈钢双胀环修复法

该技术是在管道接口或局部损坏部位安装橡胶密封双胀环，然后用专用胀管器使不锈钢胀环通过橡胶密封圈对管道损坏部位形成挤压止水密封。其优点是施工速度快，对交通影响小，适用于管径为 300-1500mm 的圆形管道接口或局部损坏部位的修复。

1.1.2 点状原位固化法

通过在管道内部破损点处涂覆或填充树脂材料，然后通过加热或自然固化使树脂形成坚硬的修复层，达到修复管道的目的。该方法具有针对性强、施工灵活的特点，适用于各种管径和材质的管道局部破损修复。

1.2 整体修复技术

1.2.1 穿插法

将比原管道内径稍小的新管（通常为 HDPE 管）拖入原管道内，通过胀管或拉拔等方式使新管与原管道紧密贴合，形成新的管道结构。该技术施工简单，成本相对较低，适用于管径变化不大、管道变形较小的管线整体修复。

1.2.2 原位固化法

又称为翻转内衬法，是将浸渍有热固性树脂的软管通过翻转或牵拉的方式送入待修复管道内，然后向软管内通入热水、蒸汽或紫外线等使树脂固化，形成一层紧贴原管道内壁的坚硬内衬层，实现对原管道的整体修复。此方法修复后的管道过流能力损失小，密封性好，适用于各种管径和形状的管道修复。

二、非开挖修复技术经济性对比

2.1 直接成本

直接成本主要包括材料费用、设备租赁费用、人工费用等。不同非开挖修复技术的直接成本差异较大。

局部修复技术：不锈钢双胀环修复法的材料成本相对较高，但施工设备简单，人工费用较低；点状原位固化法的材料成本因树脂种类和用量而异，总体来说，对于小面积局部修复，直接成本相对较为经济。

整体修复技术：穿插法的材料费用主要取决于新管的材质和长度，设备租赁和人工费用相对较低，在管径较大、修复长度较长时，单位长度的直接成本优势较为明显；原位固化法的材料成本较高，尤其是树脂和软管的费用，且施工设备较为复杂，设备租赁和人工费用也相对较高，导致其直接成本通常高于穿插法。

2.2 间接成本

间接成本包括交通疏导费用、对周边环境影响的补偿费用等。非开挖修复技术由于对地面开挖小，对交通和环境的影响较小，间接成本相对较低。但不同技术在施工过程中的交通组织难度和对周边环境的影响程度仍存在差异。

局部修复技术：施工范围较小，通常只需对局部路段进行临时交通管制，交通疏导费用较低；对周边环境的影响主要集中在施工点附近，补偿费用相对较少。

整体修复技术：虽然整体施工对交通和环境的影响仍小于开挖修复，但像原位固化法等需要较长的施工时间和较大的施工场地，交通疏导难度相对较大，交通疏导费用可能略高；同时，施工过程中可能会对周边建筑物和地下设施产生一定影响，补偿费用也可能相应增加。

2.3 全寿命周期成本

全寿命周期成本不仅考虑了修复工程的初始投资，还包括修复后管道的使用寿命、维护成本等因素。

局部修复技术：由于只是对局部破损进行修复，修复后的管道整体性能提升有限，可能在未来一段时间内仍会出现其他部位的破损，需要再次进行修复，导致全寿命周期内的维护成本较高。

整体修复技术：穿插法和原位固化法等整体修复技术能够显著提高管道的整体强度和密封性，延长管道的使用寿命。虽然初始投资相对较高，但在全寿命周期内，由于减少了后续的维修次数和费用，全寿命周期成本可能更具优势。

三、非开挖修复技术适用性评价

3.1 技术特点因素

修复效果：原位固化法修复后的管道整体性能最佳，能够恢复管道的原有结构和功能，适用于对管道性能要求较高的工程；穿插法修复后的管道过流能力损失较小，但新管与原管道之间可能存在一定间隙，密封性相对原位固化法稍差；局部修复技术只能解决管道的局部问题，对于管道整体性能的改善有限。

施工难度：不锈钢双胀环修复法和点状原位固化法施工工艺相对简单，对施工人员的技术要求较低，施工速度快；穿插法需要准确控制新管的插入和胀管或拉拔过程，施工难度相对较大；原位固化法施工工艺较为复杂，需要严格控制树脂的固化过程，对施工设备和人员的技术水平要求较高。

3.2 施工条件因素

场地条件：局部修复技术对施工场地要求较低，只需在管道破损点附近有较小的作业空间即可；穿插法和原位固化法需要一定的施工场地进行设备的布置和材料的存放，对于场地狭窄的施工区域可能不太适用。

交通条件：在城市繁华路段或交通流量较大的区域，非开挖修复技术对交通的影响较小是重要优势。局部修复技术和穿插法由于施工时间相对较短，对交通的干扰更小；原位固化法施工时间较长，需要更合理的交通疏导方案。

3.3 管线状况因素

管径和材质：不同非开挖修复技术对管径和材质有一定的适用范围。例如，不锈钢双胀环修复法适用于圆形管道；点状原位固化法适用于各种管径和材质的管道；穿插法一般适用于管径变化不大的管道；原位固化法对管径和形状的适应性较强，但不同管径和材质的管道在施工工艺和材料选择上可能存在差异。

管道损坏程度：对于局部轻微损坏的管道，局部修复技术是较为经济有效的选择；当管道存在多处损坏或整体性能下降严重时，整体修复技术更为合适。

结论

市政道路非开挖修复技术具有显著的优势，不同的非开挖修复技术在经济性和适用性方面各有特点。在经济性方面，直接成本上局部修复技术相对较低，整体修复技术中穿插法成本优势明显，但原位固化法全寿命周期成本可能更具竞争力；间接成本方面，非开挖修复技术整体较低，但不同技术仍存在差异。在适用性方面，需要综合考虑技术特点、施工条件和管线状况等因素。在实际工程中，应根据具体情况进行技术经济分析和适用性评价，选择最适合的非开挖修复技术，以实现市政道路管线修复工程的经济效益和社会效益最大化。同时，随着技术的不断发展和创新，非开挖修复技术的经济性和适用性将不断提高，为城市基础设施的维护和管理提供更有力的支持。

参考文献

[1] 王刚 . 市政道路地下病害非开挖修复技术应用研究 [J]. 城市建设理论研究 （ 电子版 ），2023，（30）：186-188.

[2] 马占华 . 市政道路地下病害非开挖修复技术应用研究 [J]. 散装水泥 ，2024，（03）：76-78.