城市排水管道检测评估与非开挖修复工艺研究

聂荣乐

摘要：主要阐述了城市排水管道视频检测和评估方法，介绍了几种城市排水管道非开挖修复工艺，并对其中常用的非开挖修复工艺的原理、适用范围及优缺点等进行了比较，为城市排水管道设计及施工人员提供参考。

关键词：排水管道；管道缺陷；非开挖修复；局部修复

1 城市排水管道非开挖修复工艺研究背景及意义

城市地下管线是保障城市运行的重 要基础设施和“生命线”。近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。

2 城市排水管道视频检测与评估

2.1 城市排水管道视频检测技术简介

目前常用的排水管道视频检测技术有 CCTV 检测和 QV 检测，另外还有声纳检测技术等。

1） CCTV 检测

排水管道 CCTV（Closed Circuit Television）检测是采用先进的 CCTV 管道内窥电视检测系统，通过安装在检测小车上的摄像机，在管道内遥控爬行，对管道内的锈层、结垢、腐蚀、穿孔、裂纹等状况进行探测和摄像，并结合计算机技术，以数据及图像方式再现管道的详细情况。借助闭路电视 CCTV 检测技术，可以准确判断管道缺陷，并为管道修复方案提供依据。

2） QV 检测

排水管道 QV（Quick Video）检测的工作机理与CCTV基本相同，区别在于其摄像机是安装在可调节长度的伸缩杆上，通过对伸缩杆的控制对管道内的情况进行探测和摄像。其优势在于能在空间狭小、管底崎岖不平等检测小车无法通行的环境中工作，比如在雨水连接管的检测中会经常采用此种设备。

2.2 城市排水管道评估方法

1）排水管道缺陷分类

根据 CCTV 检测及 QV 检测影像资料中反映的各类管道缺陷，依据《排水管道电视和声纳检测评估技术规程》评定各类缺陷等级。排水管道缺陷分为结构性缺陷和功能性缺陷。其中结构性缺陷按照缺陷程度分为轻微缺陷、中等缺陷、严重缺陷和重大缺陷 4 个等级；功能性缺陷按照缺陷程度分为轻微缺陷、中等缺陷和严重缺陷 3 个等级。

2）修复指数计算

修复指数（简称 RI）是依据管道结构性缺陷的种类、程度和数量，结合管道所处环境，按一定公式计算得到的数值。数值区间为 0～10，数值越大表明修复紧迫性越大。

3 城市排水管道非开挖修复工艺

3.1 城市排水管道非开挖修复工艺介绍

城市排水管道非开挖修复工艺主要包括辅助修复、局部修复和整体修复。

3.1.1 辅助修复

辅助修复是常用的地基加固防渗处理技术，也称土体注浆法。

土体注浆法是较早应用的一种排水管道防渗堵漏和填充方法，通过管内向外或地面向下对排水管道周围土体和接口部位、检查井底板及四周井壁注浆，形成隔水帷幕防止渗漏，固化管道和检查井周围土体，填充因水土流失造成的空洞，增加地基承载力和变形模量，阻断地下水渗入管道及窨井。

3.1.2 局部修复

局部修复是对旧管道内的局部破损、接口错位、局部腐蚀等缺陷进行修复的方法。如果管道本身质量较好，仅出现少量局部缺陷，采用局部修复造价较低，是一种较为经济的修复方法。常用的局部修复方法有嵌补法、套环法和局部固化法。

1）嵌补法

嵌补法是一种排水管道非开挖局部嵌补修理方法。对排水管道有地下水渗漏的部分开凿裂缝，用水泥麻丝封堵，然后在裂缝内预埋塑料软管，在预埋管外部封盖双快水泥，逐渐抽出预埋软管，形成注浆空间，等水泥硬化后注入嵌补材料，清除嵌补材料膨胀后的碎片，用水泥砂浆抹平管面后完成。

2）套环法

套环法主要有不锈钢双胀环修复技术和不锈钢发泡筒修复技术。不锈钢双胀环修复技术主要采用环 状橡胶止水密封带与不锈钢套环，在管道接口或局部损坏部位安装橡胶圈双胀环，橡胶带就位后用 2～3 道不锈钢胀环固定，达到止水目的。

3）局部固化法

局部固化法是一种排水管道非开挖局部内衬修理方法。利用毡筒气囊局部成型技术，将涂灌树脂的毡筒用气囊使之紧贴母管，然后用紫外线等方法加热固化，可使用含钴化合物或有机过氧化物作为催化剂来加速树脂的固化。

3.1.3 整体修复

1）现场固化内衬

现场固化内衬是一种将浸满热固性 树脂的毡制软管通过翻转或牵引等方法送入已清洗干净的需要修理的管道中，并通过水压或气压使其紧贴于管道内壁，然后进行加热固化，形成内衬树脂新管的修复方法。

2）螺旋管内衬

螺旋管内衬是通过安放在井内的制 管机将塑料板带绕制成螺旋状管不断向旧管道内推进，在管内形成新的内衬管。修复后的管道内壁光滑，输送能力比修复前的混凝土管要好，适合长距离的管道修复。

3）折叠管牵引内衬

折叠管牵引内衬修复技术是一种管道非开挖整体牵引内衬修理方法。利用 PE 软管横向记忆恢复原理将 PE 软管预先在工厂折叠成“U”型，然后用绞车牵引进已清洗干净的被修管道中，最后用压缩空气或蒸汽使之复圆并紧贴母管，实现排水管道非开挖修复目的。

4）其他方法

另外，还有一些不常用的整体修复工艺，比如短管焊接内衬修复技术、水泥基聚合物涂层修复技术等。

4 结语

非开挖管道修复技术主要优势在于对地面、交通、环境以及周围地下管线等的影响小。伴随着非开挖修复技术的不断发展，一些原本需要进行开挖施工的管道可以采取非开挖修复技术解决，使得管道非开挖修复技术越来越多的被运用。因此在排水管道修复领域推广非开挖修复技术意义重大。

虽然城市排水管道非开挖修复技术 有着众多的优势，但在实际管道修复工程中还存在着以下问题：

1）非开挖修复技术并不能用于所有损坏管道的修复，目前还不能对管道线型进行整形，如错口过大、变形量大等管道仍需采用开挖翻新技术。

2）修复后的断面排水能力一般应满足设计排水量，故应核算修复后的排水能力，当不能满足要求时，应当提出弥补缺失流量的措施，保证原则上不改变现状雨水管道过水能力。

3）非开挖管道修复技术推广的难度在于修复费用较高，费用高的主要原因在于有些修復材料和设备完全依赖进口，修复规模小时修复成本大大提高，为改善这种情况，可以提高工程材料的国产化率，扩大修复规模，从而降低排水管道非开挖修复费用。

参考文献：

[1]吴坚慧，魏树弘.上海市城镇排水管道非开挖修复技术实施指南[M].上海：同济大学出版社，2012：2-4.

[2]吴坚慧.排水管道非开挖修复技术综述[J].城市道桥与防洪，2008（8）：267-269.