非开挖修复原理与技术方法介绍

目前，世界上较先进的管道非开挖修复技术有3大类（包括10多种工艺技术），一类是采用树脂固化的方法在管道内部形成新的排水管道，如CIPP、现场固化等工艺；一类是采用小管穿大管的方式，在原有管道内部套入小的排水管道，以解决燃眉之急，如短管内衬、U型管拖入等工艺；最后一类是采用螺旋制管的方式在原有管道的内部采用缠绕法形成1条新管道，如螺旋缠绕法等。

一、U”型 HDPE管内衬修复

1、技术原理：

“U”型 HDPE管内衬修复旧管道技术是利用外径比旧管道内径略小或相等的HDPE管，通过变形设备将HDPE管轧成“U”型并暂时捆绑以使其直径减小，通过牵引机将HDPE穿入旧管道，然后用水或气（汽）压与通软体球将其打开并恢复到原来的直径，使HDPE管涨贴到旧管道的内壁上，形成HDPE管的防腐性能与原管道的机械性能合二为一的一种“管中管”复合结构。

2、技术流程：

3、技术特点：

（1）对原管道清洗要求低

清洗后的管道只要达到内壁光滑、无毛刺、无尖锐棱角，清洗后原管道内径达到穿插要求即可，可大大减少旧管道的清管投入和时间。

（2）施工周期短

可穿过不大于15°的弯头，一次穿插距离长，对于理想管段一次可穿插一公里以上；清洗速度快，穿插法修复工艺对清管要求较低；因此施工周期短。

（3）施工安全

“U“型HDPE管缩径量可达30%以上，穿插阻力小，HDPE管外壁磨损小，施工难度较低，成功率高。

（4）适用范围广

适用于Ф75—Ф1600的各种材质、多种输送介质管道的修复。

4．施工图片：

二、CIPP树脂软管内衬修复技术

1、技术原理：

软管内衬法，也称原始固化法（Cured-In-Place-Pipe; CIPP），是在现有的旧管道内壁上衬一层液态的热固性树脂，通过加热（利用热水、热汽或紫外线等）使其固化，形成与旧管道紧密配合的薄层管，而管道断面没有损失，但流动性能大大改善了。使用这项技术修复的管道寿命可达30～50年。软衬法适用于管径为50～2700mm的各类管线的修复。软衬管的置入方法有两种：翻转法和拉入法。

（1）翻转浸渍树脂软管内衬法

该技术使用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料，将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的入口处，然后利用水或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面，并与旧管的内壁粘结。一旦软衬管到达终点，向管内注入热水或蒸汽使树脂固化，形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐防渗功能的坚硬衬里。固化前树脂管的柔性和内部压力可使其充填裂隙、跨过间隙、绕过弯曲段。树脂固化之后，软衬管形成一和原管的形状一致，内径比旧管道稍小的新管。

翻转浸渍树脂内衬法是由英国工程师于20世纪70年代初为修复下水管道而开发的，近年来已在世界上40多个国家和地区使用。

（2）CIPP拉入法树脂内衬工艺

CIPP拉入法树脂内衬工艺是采用有防渗透薄膜的无纺毡软管，经树脂充分浸渍无纺毡软管后，从检查井处拉入待修复管道中，用水压或气压将软管涨圆，固化后，形成一条坚固光滑的新管，达到修复的目的。从国外旧管修复情况来看，由于这项技术适应性强，质量可靠，利用检查井作业，可以做到一揪土不动，是真正意义上的非开挖，已在排污管道上得到的广泛的应用。特别是采用该技术修复排污重力管道，遇下沉的管道有很好的通过性。许多百米左右的下U型过河管道，因采用此类工艺有了内衬修复的可能。

2、技术流程：

3、技术特点：

（1）以最小的开挖和占地面积达到修复目的

（2）施工周期短：实现了长距离内衬施工无接口

（3）使用范围广泛：不同材质的管线，输送的不同介质都能内衬修复

（4）内衬管基材韧性好，与复合树脂浸渍相容性好，内衬层隔绝了腐蚀环境，完全控制了管道的内腐蚀。

（5）有条件的进行弯头和张力弯头的内衬修复

（6）承压能力高：厚度为5mm的内衬层，在内衬后端的钢管管壁上开12mm的孔，耐压3.0Mpa无变化。

（7）无需灌浆、过流断面损失小。

4、施工图片：

三、涂敷法内衬修复技术

1、技术原理：

涂敷法是一种内挤涂技术，以空气为动力源推动挤涂器以完成涂层的涂敷，经过多次挤涂以达到设计的涂层厚度，从而实现对管道的防腐与加强修复的目的。

2、技术流程：

1、技术特点：

（1）聚合物水泥砂浆复合衬里的各结构层性能优越，其四合一结构层即钢管、聚合物砂浆、环氧胶泥、环氧玻璃鳞片各层间粘结牢固，形成一体。

（2）根据试验，聚合物水泥砂浆与钢管之间的粘结强度可达0.2MPa以上，环氧胶泥与聚合物水泥砂浆之间大于1.0MPa，新型涂料与环氧胶泥之间可达到11.7MPa；在80摄氏度、2MPa压力下耐油污水浸渍5000小时无变化，在0.4-1.6MPa不同的压力试验下稳压2小时无渗漏现象发生。

（3）粘结强度高

（4）耐腐蚀性能好

（5）耐压性能

（6）一次可修复管道可达2km以上，可连续通过1.5D以上的弯头和三通。工艺简便，设备投入较少，施工费用相比新建管道可节约60％以上。

四、内衬不锈钢法修复技术

1、技术原理：

不锈钢薄板内衬修复技术，是在管道内部内衬钢板，钢板采用卷板形式，在管道内部进行焊接，整体成形。在管道内部内衬钢板能增加管道的整体抗压性，还具有防渗的效果。由于不锈钢内衬可以阻止管道内壁腐蚀，减少管道内壁粗糙度，增加了水的过流量，使内衬后的管道更安全、更轻便，更经济、使用寿命更长，达到修复的目的。从国内外旧管修复情况来看，由于这项技术适应性强，质量可靠，可以带水作业，已在排污管道上得到广泛的应用。

2、技术流程：

3、技术特点：

（1）无需大面积开挖路面，避免施工过程中对城市交通和环境的影响。

（2）不锈钢衬里耐腐蚀、承压高、寿命长，表面光滑不结垢等优点。

（3）对水质无二次污染，对环境无污染，符合安全、卫生、健康、节能、环保型的标准。

五、CHC外加固修复

1、技术原理：

将表面处理以后的管道，包裹一层金属覆盖层，在覆盖层和原管道外壁间的空隙灌注化学填充物，达到外加固修复的目的。

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