非開挖修復(fù)技術(shù)是一種利用微開挖或不開挖技術(shù)對地下管線進(jìn)行修復(fù)的工程技術(shù)。它具有綜合成本低、施工周期短、環(huán)境影響小、不影響交通、施工安全性好等顯著優(yōu)勢。目前我國城市地下排水系統(tǒng)總長度已突破 120 萬公里，非開挖修復(fù)技術(shù)在市政管網(wǎng)的修復(fù)中得到了廣泛應(yīng)用，如原位固化法、連續(xù)穿插法、管片內(nèi)襯法等，有效避免了傳統(tǒng)開挖修復(fù)帶來的種種問題。

機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法作為一種先進(jìn)的非開挖修復(fù)技術(shù)，正逐漸成為城市排水管道修復(fù)的首選方案之一。該技術(shù)通過纏繞機將帶狀型材在舊管道內(nèi)螺旋旋轉(zhuǎn)纏繞成一條新管，帶狀型材兩邊的公母鎖扣在螺旋旋轉(zhuǎn)中互鎖，使新管連續(xù)無縫。它可實現(xiàn)非開挖帶水修復(fù)，具有占地面積較小、可帶水作業(yè)、組裝便捷、移動速度快等優(yōu)點，適合在復(fù)雜地理環(huán)境下施工，適合長距離的管道修復(fù)。

一、技術(shù)原理與工藝流程

1.1技術(shù)原理

在技術(shù)原理方面，機械制螺旋纏繞修復(fù)技術(shù)是將帶狀型材置入原有管道，通過螺旋纏繞方式形成連續(xù)內(nèi)襯，并對內(nèi)襯與原有管道之間的空隙進(jìn)行填充的修復(fù)方法。目前有固定式、行走式、擴張法和貼壁式四種工法。

螺旋纏繞管分為獨立結(jié)構(gòu)管和復(fù)合管兩種，獨立結(jié)構(gòu)管是指新管完全不依靠原有的管道，單獨承擔(dān)所有的荷載；復(fù)合管是指螺旋纏繞管承擔(dān)一部分荷載，另一部分荷載由新、舊管之間的結(jié)構(gòu)注漿承擔(dān)。

該技術(shù)一般情況下，由于型材的厚度的影響，原管道口徑會縮小 5%-10%，但由于管道修復(fù)后內(nèi)壁光滑，粗糙系數(shù)低，整體過水能力損失不大。管道可在通水的情況作業(yè)，管道充滿度 30%通常可正常作業(yè)。新管道與原有管道之間可不注漿或注漿。在排水管道非開挖修復(fù)中，通常與土體注漿技術(shù)聯(lián)合使用。

螺旋纏繞內(nèi)襯法技術(shù)

1.2技術(shù)優(yōu)點

該修復(fù)技術(shù)有如下幾個優(yōu)點，修復(fù)后構(gòu)造如下圖所示：

a. 可修復(fù)大口徑管材，適用于所有管道修復(fù)口徑DN600-DN5000(鋼筋混凝土管、鋼管、塑料管等)。

b. 可帶水修復(fù)作業(yè)(水位1m以下、流速不高于1m/s)。

c. 無需大片操作面，利用現(xiàn)有的人孔井進(jìn)入施工，不受工作井面積限制。

d. 施工可以隨時中斷，機動靈活。PVC型材可隨時截斷或再連接13-1*19=10/2*973，能夠靈活安排施工進(jìn)度，適合于穿插施工，更大程度的減少對社會交通的影響(可應(yīng)對搶險、降雨、道路管控后臨時恢復(fù)通行)。

e. 現(xiàn)有管道老化，通過此工藝形成管中管，進(jìn)行注漿補強。

f. 工廠預(yù)制帶材，施工現(xiàn)場制管，質(zhì)量穩(wěn)定。

g. 現(xiàn)場機械制螺旋纏繞管具有抗震性。

h. 與開挖修復(fù)相比，擁有更多的優(yōu)越性，節(jié)約投資及工期。

機械制螺旋纏繞修復(fù)技術(shù)構(gòu)造圖

1.3應(yīng)用范圍

1.3.1適用于母管管材為球墨鑄鐵管、鋼筋混凝土管和其他合成材料的雨污排水管道的局部和整體修復(fù)。

1.3.2適用于大型的矩形箱涵和多種不規(guī)則排水管道的局部和整體修復(fù)，修復(fù)結(jié)構(gòu)見圖-3不規(guī)則結(jié)構(gòu)排水管道修復(fù)示意圖。

1.3.3擴張法適用管徑DN200-DN600mm排水管道的整體修復(fù)，固定式工法適用于管徑為DN600-3000mm排水管道局部和整體修理。

1.3.4適用管道結(jié)構(gòu)性缺陷呈現(xiàn)為破裂、變形、錯位、脫節(jié)、滲漏、腐蝕且接口錯位應(yīng)小于等于3cm，管道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定、管道線形沒有明顯變化。

1.3.5適用于對管道內(nèi)壁局部沙眼、露石、剝落等病害的修補。

1.3.6適用于管道接口處在滲漏預(yù)兆期或臨界狀態(tài)時預(yù)防性修復(fù)。

1.3.7不適用于管道基礎(chǔ)斷裂、管道破裂、管道脫節(jié)呈倒栽狀、管道接口嚴(yán)重錯位、管道線形嚴(yán)重變形等結(jié)構(gòu)性缺陷損壞的修理。

1.3.8不適用于嚴(yán)重沉降、與管道接口嚴(yán)重錯位損壞的窨井。

1.4主要材料和設(shè)備

在施工過程中，機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法所使用的帶狀型材是一種以 PVC 加工成型的有不同寬度、高度的產(chǎn)品，里層光滑外層有肋條狀紋理，通過公母鎖扣可互相緊密連接。同時，該技術(shù)還會用到密封粘結(jié)劑和注漿材料。

施工設(shè)備包括 CCTV 檢測設(shè)備、發(fā)電機、鼓風(fēng)機、空氣壓縮機、液壓動力裝置、密封劑泵、專用纏繞機組、纏繞籠模具、電子自動控制設(shè)備、輸送型材裝置、拉鋼線設(shè)備、電動滾筒和支架、鋼帶機、電動提升機（吊車）、三相水泵以及其他設(shè)備等。

螺旋纏繞工藝分為擴張法和固定口徑法，施工工藝流程嚴(yán)謹(jǐn)有序，從材料準(zhǔn)備到管道施工，每個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。

施工工藝流程圖

二、 質(zhì)量控制關(guān)鍵點

質(zhì)量控制是確保機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法修復(fù)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。施工過程中需嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范，如《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站運行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJ68-2016、《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程》CJJ 181-2012、《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復(fù)更新工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T 210-2014 和《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》DG/TJ 08-2354-2021 等。

施工質(zhì)量控制涵蓋安裝質(zhì)量控制、檢測質(zhì)量控制和質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，對原材料、施工工藝、修復(fù)后的管道性能等方面進(jìn)行全面把控。安全措施也不容忽視，需嚴(yán)格遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，確保施工安全萬無一失。

三、 部分成功案例

機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法在多個排水管道修復(fù)工程中取得了顯著成效。例如，合流管道應(yīng)急搶修工程中，該技術(shù)成功解決了管道結(jié)構(gòu)性缺陷嚴(yán)重、水位高、無法完全封堵等難題，完成了 30m 長的 DN2400 合流管道修復(fù)。以下案例中的雨水總管修復(fù)工程和污水管道修復(fù)工程也充分證明了機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法在復(fù)雜工況下修復(fù)地下管道的能力，為城市的地下排水系統(tǒng)修復(fù)提供了寶貴的經(jīng)驗和可靠的解決方案等等。

01合流管道應(yīng)急搶修工程

該排水管道搶修工程屬于新光復(fù)、葉家宅排水系統(tǒng)，是合流制排水系統(tǒng)，修復(fù)管段為DN2400合流管道，修復(fù)長度30m，管材為鋼筋混凝土管。根據(jù)CCTV檢測評估結(jié)果，管道有3級破裂和多處滲漏、腐蝕、錯口等現(xiàn)象，管道結(jié)構(gòu)性缺陷嚴(yán)重，另外該待修復(fù)路段管道有接近20°的轉(zhuǎn)角，管內(nèi)水位較高，無法完全封堵，半封堵狀態(tài)時最低水位0.7米，最高水位1.4米，流速1m/s，修復(fù)難度較大。該修復(fù)路段是建成區(qū)，交通繁忙、地下管線密集，不具備開挖修復(fù)條件，同時管道口徑大且不能斷水。根據(jù)管道重要性、缺陷類別、損壞程度、影響范圍以及修復(fù)目標(biāo)等因素，設(shè)計對方案進(jìn)行了反復(fù)論證和比選，最終選用固定式鋼塑復(fù)合加強型機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法對該管道進(jìn)行非開挖帶水修復(fù)。

02雨水總管修復(fù)工程

包頭路(開魯路-嫩江路)道路排水管道修復(fù)涉及到一根管徑DN2460，長度為32米的雨水管道。該管道管徑為DN2460，位于上海市交通繁忙路段，地下管線密集不具備開挖修復(fù)條件，且該管道在運行不能斷水施工，工況復(fù)雜，難度極大。管徑大于2米的超大口徑管道修復(fù)成功案例在國內(nèi)極為罕見，因此，針對以上工況難點，并結(jié)合多次工藝模擬反復(fù)論證后采用新工藝機械制螺旋纏繞修復(fù)。

03污水管道修復(fù)工程

上海市某區(qū)污水管道修復(fù)工程是該區(qū)的污水主干管，本次修復(fù)的管道口徑DN800，原管為混凝土管道，長度共40米，最大埋深5米，管道自身坡度較大，修復(fù)難度高。根據(jù)CCTV檢測評估結(jié)果，管道頂部有嚴(yán)重腐蝕，并有多處接口滲漏現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)強度存在嚴(yán)重?fù)p壞。該段主管道不能斷流，只能利用夜間水位低峰時進(jìn)行修復(fù)，必須帶水作業(yè)。

總之，非開挖修復(fù)技術(shù)，特別是機械制螺旋纏繞內(nèi)襯法，以其獨特的優(yōu)勢和可靠的質(zhì)量控制，為城市排水管道的修復(fù)開辟了新的途徑。它不僅能夠有效解決傳統(tǒng)開挖修復(fù)的諸多弊端，還能在復(fù)雜環(huán)境下保障城市排水系統(tǒng)的正常運行，是城市排水管道修復(fù)的新選擇，更是未來城市基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)的發(fā)展方向。