成都市城镇排水管道非开挖修复技术实施指南

成都市城镇排水管道非开挖修复技术实施指南城镇排水管道作为城市基础设施的重要组成部分，承担着雨污水收集与输送的核心功能。随着成都市城市化进程的加速，早期建设的排水管道因材质老化、地质沉降、外部荷载等因素，逐渐出现裂缝、渗漏、变形、错口等结构性缺陷，严重影响管网运行效率与城市防汛安全。传统开挖修复技术因施工周期长、交通影响大、环境扰动强等问题，已难以适应现代城市精细化管理需求。非开挖修复技术通过不开挖或仅少量开挖地面，利用现有管道空间进行修复，具有施工便捷、环境友好、成本可控等优势，在成都市排水管道维护中应用日益广泛。为规范非开挖修复技术实施，提升修复工程质量，结合成都市地质条件、管道特性及工程实践经验，制定本实施指南。一、适用范围与技术选择原则本指南适用于成都市行政区域内城镇排水管道（含雨水管、污水管、合流管）的非开挖修复工程，涵盖DN200-DN2000mm的混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、铸铁管、PVC管等材质管道的结构性修复与功能性修复。管道缺陷类型包括但不限于：纵向/环向裂缝（宽度＞2mm）、贯穿性裂缝、局部破损（面积＞100cm²）、接口渗漏（滴漏及以上）、变形（椭圆度＞15%）、错口（＞管壁厚1/2）、腐蚀（剩余壁厚＜原壁厚1/3）等。技术选择需遵循“安全可靠、经济适用、因地制宜”原则，综合考虑管道材质、缺陷类型及程度、管道埋深、周边环境（如地下水位、地面交通、建（构）筑物距离）、修复后使用年限等因素。优先选用经工程验证、技术成熟的工艺，避免盲目采用未经验证的新技术。对于结构性缺陷（影响管道结构安全），应选择能恢复或增强管道结构强度的修复技术；对于功能性缺陷（仅影响过水能力），可选择以恢复密闭性为主的修复技术。二、主要非开挖修复技术要点（一）整体修复技术1.翻转式原位固化法（CIPP翻转）采用浸透热固性树脂的纤维增强软管，通过水压或气压翻转至待修复管道内，利用热水、蒸汽或紫外线加热使树脂固化，形成与原管紧密贴合的内衬管。适用于DN150-DN2000mm的圆形、蛋形管道，可修复长度≤1000m，修复后使用年限≥50年。技术要点：-树脂选择需满足固化时间（常温下≤6h）、拉伸强度（≥30MPa）、环刚度（≥12.5kN/m²）等指标，优先选用低挥发性有机物（VOC）环保型树脂；-翻转前需彻底清洗管道，清除结垢、杂物，确保原管内壁无尖锐凸起（高度＞5mm需打磨）；-固化温度控制：热水固化时水温65-85℃，蒸汽固化时温度80-100℃，紫外线固化时灯组移动速度≤0.5m/min；-固化后需进行冷却（自然冷却或通水冷却），避免内衬层因温差收缩产生裂缝。2.拉入式原位固化法（CIPP拉入）与翻转式原理相同，区别在于将软管通过牵引设备直接拉入管道，适用于DN150-DN1200mm的直管、弯头（曲率半径≥3D），修复长度≤500m。技术要点：-软管拉入时需保持张力均匀，避免扭曲；-管端密封需采用专用堵头，确保充气压力（0.02-0.05MPa）稳定；-弯头部位需增加树脂浸润量（较直管段多10%-15%），防止固化后局部减薄。（二）局部修复技术1.局部树脂固化修复针对管道局部缺陷（长度≤1.5m），采用玻璃纤维布浸透树脂后，通过气囊加压贴合于缺陷部位，常温或加热固化形成局部内衬。适用于DN150-DN1500mm管道的裂缝、渗漏、小范围破损修复，修复后使用年限≥10年。技术要点：-缺陷位置需精准定位（误差≤10cm），修复范围应覆盖缺陷外扩10-20cm；-树脂需具有快速固化特性（常温下≤2h），固化后与原管粘结强度≥1.5MPa；-气囊加压压力0.03-0.05MPa，保压时间≥1h，确保树脂与原管紧密结合。2.不锈钢双胀环修复采用304或316不锈钢环片，通过机械扩张装置将环片固定于管道接口或缺陷部位，利用橡胶密封垫实现止漏。适用于DN300-DN2000mm管道的接口错口、变形（椭圆度≤20%）修复，修复后使用年限≥20年。技术要点：-环片数量根据管道周长确定（每环片宽度50-100mm），相邻环片搭接长度≥20mm；-橡胶垫厚度≥3mm，压缩率≤30%，需耐酸碱（pH值2-12）、耐老化（50℃下1000h拉伸强度保留率≥80%）；-扩张力控制：初始扩张压力0.5-1.0MPa，最终锁定压力≥2.0MPa，确保环片与原管无间隙。（三）复合修复技术对于同时存在整体薄弱与局部严重缺陷的管道，可采用“整体CIPP内衬+局部加强”复合工艺。例如：在CIPP内衬施工前，对原管严重错口部位先安装不锈钢双胀环，再进行整体内衬，避免内衬层因局部凸起被刺穿；或在CIPP固化后，对检测发现的局部针孔渗漏点进行树脂补漏，提升整体密闭性。三、实施流程与关键控制节点（一）前期准备阶段1.资料收集与现场勘查收集管道竣工图、CCTV检测报告（近1年内）、地质勘察报告（重点关注地下水位、土层渗透系数）、周边地下管线分布图（距修复管道≤5m的电力、燃气、给水等管线）。现场勘查内容包括：修复段起点/终点地面状况（是否硬化、有无障碍物）、检查井尺寸（需满足设备进出要求，DN≤600mm时检查井内径≥1.2m）、临时用电接入点（功率≥50kW）、材料堆放场地（面积≥50m²）。2.检测与评估采用高清CCTV（分辨率≥1920×1080）、声呐（精度±2mm）对修复段进行再次检测，明确缺陷位置、类型、程度，测量管道变形量（椭圆度）、错口高度、渗漏速率（L/(m·h)）。必要时取原管试样进行材质分析（混凝土管需检测抗压强度、抗渗等级；金属管需检测壁厚、腐蚀速率），为修复方案设计提供依据。（二）方案设计阶段1.技术比选根据检测结果，编制2-3种修复技术方案（如整体CIPP、局部固化+双胀环组合），从技术可行性（如管道曲率是否满足软管翻转要求）、经济性（综合单价≤开挖修复的70%）、工期（整体修复≤7天/100m）、环境影响（噪音≤65dB、粉尘排放≤1mg/m³）等方面进行比选，推荐最优方案。2.参数设计-CIPP内衬厚度：根据原管剩余壁厚、外部荷载（地面车辆荷载、土层压力）计算，一般取原管壁厚的1/3-1/2（最小≥3mm）；-局部修复范围：缺陷外扩长度≥30cm，宽度覆盖整个环向；-双胀环数量：每处错口/变形部位至少设置2道环片（间距≤50cm）。（三）施工实施阶段1.管道预处理-清洗：采用高压水射流（压力≥20MPa）清洗原管内壁，清除淤泥、结垢，必要时使用机械铣刀（转速≤300r/min）打磨尖锐凸起；-堵水：在修复段上下游设置气囊（压力0.02-0.03MPa），确保施工期间管内无水流；-降水：地下水位高于管顶时，采用轻型井点或集水井降水（水位降至管底以下0.5m）。2.关键工艺控制-CIPP翻转：软管入口处设置导向轮，翻转速度控制在0.5-1.0m/min，避免软管褶皱；-固化监测：实时记录温度、压力曲线（误差≤±2℃、±0.01MPa），固化完成后测量内衬层厚度（抽检率≥10%，偏差≤±0.5mm）；-双胀环安装：使用扭矩扳手（精度±2%）控制螺栓紧固力（M12螺栓扭矩≥80N·m），确保环片与原管贴合紧密。（四）验收与评估阶段1.外观检查采用CCTV复查，内衬层应无褶皱、裂缝、脱粘（脱粘面积≤内衬总面积的0.5%），双胀环无松动、橡胶垫无破损，局部修复部位与原管过渡平顺（高度差≤2mm）。2.功能性测试-闭水试验：按《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）执行，24h渗水量≤1.2L/(m²·d)（混凝土管）或≤0.5L/(m²·d)（塑料内衬管）；-通球试验：使用直径为管道内径85%的球，从上游检查井滚至下游检查井，无卡阻现象。3.资料归档整理施工记录（包括清洗、翻转、固化、检测等关键工序影像资料）、材料合格证（树脂、不锈钢、橡胶等）、检测报告（CCTV、闭水试验），形成完整工程档案，保存期限≥30年。四、质量与安全管理要求（一）质量控制1.材料管理进场材料需提供出厂合格证、检测报告（树脂需检测固化时间、拉伸强度；不锈钢需检测屈服强度、耐腐蚀性），抽样送检（每500m内衬软管抽检1组，每组3个试样），不合格材料严禁使用。2.过程控制建立工序交接验收制度，上一道工序未通过验收（如清洗不达标、堵水不严）不得进入下一道工序。关键工序（如CIPP固化、双胀环安装）需由专业技术人员现场监督，记录施工参数（时间、温度、压力）并存档。（二）安全管理1.有限空间作业修复段检查井视为有限空间，作业前需进行气体检测（CO、H₂S浓度≤10ppm，O₂浓度≥19.5%），设置通风设备（风量≥30m³/h），作业人员佩戴正压式呼吸器、安全绳，井上设专人监护（每2人作业配1名监护人）。2.临时用电安全施工用电采用“三级配电两级保护”，电缆需架空（高度≥2.5m）或穿管埋设，设备接地电阻≤4Ω，电动工具使用前检测绝缘性能（绝缘电阻≥1MΩ）。3.交通导行占道施工需办理交通许可，设置反光锥（间距≤3m）、警示灯（亮度≥300cd）、施工告示牌（内容包括工期、绕行路线），夜间施工配备照明（照度≥50lx）。（三）应急管理制定应急预案，配备急救箱（含止血带、烫伤膏）、消防器材（干粉灭火器≥2具）、应急通讯设备（对讲机≥2台）。发生气体中毒、火灾等事故时，立即停止作业，启动应急救援程序（10分钟内上报建设单位及行业主管部门）。五、成都市特殊场景应对措施1.高地下水位区域成都平原地下水位普遍较高（埋深0.5-3m），修复前需采用“降水+封堵”联合措施：在修复段上下游5m处设置降水井（间距≤10m，深度≥管底以下2m），配合管内气囊堵水，确保施工期间管内无积水，避免内衬固化时因水分渗透导致粘结力下降。2.老旧管道复杂缺陷部分1990年前建设的混凝土管存在“多缺陷叠加”（如裂缝+渗漏+错口），需采用“预处理+复合修复”：先对严重错口部位安装双胀环固定，再进行CIPP整体内衬，利用内衬层的连续性覆盖微小裂缝，双胀环的刚性约束防止错口进一步发展。3.交通繁忙路段