青海西宁中国水利水电第四工程局有限公司 孙纪超 810000
摘要：随着我国经济发展与城市建设，为了给人民提供更好的公共设施服务，地下管道数量正在随着城市发展不断增加，由于部分施工队伍在进行地面开挖时，没有对地下的老旧管道进行仔细的核查，导致部分开发过程可能出现管道破损的情况。而且在建设管道过程中，可能因为地质环境等原因导致路面出现严重损坏，从而影响城市正常的排水工作。同时在城市发展过程中，还需要注重城市生态环境建设，对水环境进行良好的治理，从而对于管道的排列影响会逐渐增大，所以使用管道非开挖技术可以控制管道修复和铺设工作的成本，并且尽可能将对对老旧管道的伤害。本文对于城市建设过程中管道的破损修复技术进行研究，通过分析现有技术，为该技术的不断升级提供参考。
关键词：水环境治理；管道；非开挖；修复技术
引言：
地下排水管道的排列分布是推动城市建设的重要基础设施，随着我国城市化发展速度不断加快，人们对于生态环境的关注程度也在不断提高，而且水环境的治理本身关系着人们生活质量的发展。因此，城市水环境治理已经成为城市发展的重要环节，但是在水环境治理过程中，对于部分管道破损情况，需要进行严格的修复，才能保证城市排水的正常工作，否则可能会导致群众日常用水出现问题。所以，管道非开挖修复技术是城市发展过程中需要重点研究的技术之一。目前，我国可以结合国外的优秀技术，对国内技术的不足进行完善，从而为城市发展提供更加可靠的技术支持。
一、研究管道非开挖修复技术的价值和优势
（一）管道非开挖修复技术的价值
地面以下错综复杂的管道排列是保证城市用水排水的重要设施，是为人民群众提供生活基础服务的重要环节，对于城市发展管理水污染、排涝、防洪等工作具有重要作用。随着城市地区人民生活水平的不断提高，用水过程中的污染情况却在不断增加，为了保证城市用水安全，许多生态化城市开始对水环境进行严格治理，所以需要对地下排水管道等进行建设或修整，但是部分老旧管道设施由于使用时间过长，整体质量较为脆弱。在城市发展地下管道数量不断增加，与地面开挖的情况下，部分管道出现了破损情况，但是为了尽可能避免对地表进行开挖。因此研究了管道非开挖修复技术，对于需要进行铺设或修复的管道，尽可能在不开挖地表或少开挖地表的情况下进行工作[1]。
目前国内的管道非开挖修复技术的发展水平较为先进，且该技术尽可能控制对于地表的破坏，避免后期进行道路铺设，缩短一定的施工时间，具有快速高效污染小的优点，对于周边群众生活与工作的影响较小。对管道非开挖修复技术进行不断的研究，完善其中存在的不足是推动管道铺设工程发展的重要途径。
（二）管道非开挖修复技术的优势
传统的管道修复技术需要对路面进行整体开挖，然后对管道受损部位进行修复，需要耗费大量的时间，并且需要施工队伍进行协商，对路面开挖与修复进行不同的工作调度，且对周边居民生活的影响较大，为了降低管道修复所造成的影响，并且控制相应的工程成本，相关人员研究了非开挖管道修复技术，在不对地表进行开挖的情况下，修复老旧管道存在的问题。管道非开挖修复技术，不仅可以修复破损管道，还能够对老旧管道进行升级与替换，降低路面开挖投入的资金，并且对于周边交通影响较小，产生的环境污染较轻，不会产生过大的噪音。由于避免了道路的挖掘与填补，有效降低整体工程，资金投入减少材料使用，而且具有较高的安全性，在后期进行道路修复或管道修复时更加方便[2]。
二、目前投入使用的管道存在缺陷
已经投入使用的管道，由于在铺设或排列等过程中存在部分不合理，因此，导致管道可能在很短时间内出现破损等情况，而且部分老旧管道由于使用时间较长，因此也出现了损坏情况。目前已投入使用的管道存在的主要缺陷分为功能性缺陷与结构性缺陷。
（一）功能性缺陷
功能性缺陷是指管道出现的坏损问题，已经影响了管道正常的排水工作，例如出现沉积、结垢或被障碍物、树根等堵塞等情况，导致管道断水流，运输过程中无法进行正常工作，影响周边居民生活用水情况。
（二）结构性缺陷
结构性缺陷是指管道结构强度与管道的质量使用时间出现问题。一般情况下，包括管道出现破损变形、脱节、渗透、被腐蚀等情况[3]。
管道问题的修复需要根据管道实际出现的破损情况进行判断，然后选择高效低损耗的修复技术，非开挖修复技术是针对管道常见的破损情况所研究的修复技术，减少人工消耗，避免多个建筑队伍进行道路开挖与管道修复工作的协调，是对管道进行修复的先进技术。
三、管道非开挖修复技术的分类和选择
管道的非开挖修复技术，根据管道问题不同，会选择不同的修复技术。一般情况下，非开挖修复技术分为整体修复与局部修复，整体修复并不是对完整的管道进行全段的修复，而是在某一段管道进行加固，结合实际问题使用相应修复技术，一般可以提高管道防腐蚀和防渗漏的能力。局部修复主要对于管道出现破损或接口出现损坏的情况进行修复，相较于整体的修复成本较低，时间较少，但是无法对整段管道产生作用。不同的修复技术具有特有的优势，根据前期对管道实际情况评估（如图1），可以为后期开发技术选择提供参考[4]。
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（一）翻转法
翻转法也被称为现场固化法，在进行管道修复键对管道的尺寸经测量，然后依据测量的数据，通过相应的软管，按照需要进行修复管道的尺寸完成裁剪，并且对软管进行抽真空的操作，向内部填充环氧树脂与固化剂。对于需要进行修复的管道，通过充气或是灌水的方式，让管道完成翻转，在地面开发的井口处进入管道内部，然后对树脂进行加热，使之固化，让老旧管道内部可以形成数树脂衬管。反转法可以使用的管道修复范围较果，而且损失的管道材料较少，是目前非开挖管道修复技术常用的方法之一。
（二）牵引法
牵引法是指在完整性管道制作后，通过地面开挖的坑口或是管道的检查井，将新的管道迁引入旧的管道之内，然后恢复管道形状形成内衬。一般情况下，如果管道直径小于600，便可以使用牵引法。根据施工队伍所选择的技术不同，可以将牵引法分为五类，分别是滑衬法、U型内衬法、挤压牵引法，破管法及PE灌浆内衬。
滑衬法是最简单的牵引法，利用轿车将管道直径小于老旧管道的新管道，直接引进需要进行修复的管道段路中。U型内衬法需要将软管折叠为U型，然后再引入管道中，通过对空气进行压缩，或是利用蒸汽使软管恢复管道形状，形成旧管道的内衬。挤压牵引法将软管进行折叠后，使新管道的直径暂时缩小，在进入入校管道后，利用管道材料所具有的记忆效应，使新的管道贴紧旧管道的管壁形成内衬。破管法可以在新管道比丘管道直径更大的情况下进行使用，由于新管道的前端具备刚制锥形头，因此，在进行迁入时，可以结合空气锤与牵引力的作用，直接破除旧管道，从而完成管道修复。PE灌浆内衬所使用的软管外侧带有钉状，被折叠的软管在进入旧管道内部后进行充气管道，软管外侧的钉状与旧管道内壁接触，然后对两个管道间隙进行水泥灌注，完成管道修复[5]。
（三）螺旋管内称
螺旋管内衬需要对塑料板带进行外部结构的烧制，将其制作成螺旋状，然后向需要修复的旧管道内部进行引进，使螺旋管贴紧旧管道内壁，形成新的管道。该技术方法做完成的管道修复，内部结构较为光滑，进行排水等工作的效率会高于混凝土管道，一般使用于需要修复程度较长的管道。由于螺旋的缠绕工艺不同，所以被分为固定口径法与扩张口径发。
（四）短管和管片内衬
整体修复与局部修复都可以使用短管和管片内衬，对坏损管道进行修复。首先需要制作独特的塑料材料的短管和管片，在对管道进行检查后，对完成制作的管片和短管进行组装使之成为旧管道的内衬管，然后将完成组装的衬管，引入需要修复的管道内部，并对两个管道之间的空隙，利用水泥浆进行固定。使用该技术修复的管道会增加其使用寿命，但是会导致原本管道横截面积缩小，因此影响周边居民的正常用水。
（五）涂层内衬
对于旧管道直径在800至4000毫米左右的管道结构，可以对管道内部进行内衬喷涂完成修复工作。一般使用的喷涂材料是特殊的水泥砂浆，但是此类修复方法并不能提高管道材料的结构质量，无法加强其强度，只能加强管道内部防腐蚀能力。对于管道轻微的损坏和渗漏情况，可以使用涂层内衬，但是如果管道出现了较为严重的问题，则需要选择其他方法[6]。
根据管道问题的不同，需要选择不同的修复方法，除以上五种修复方法，还有更多的修复方法可以供管道非开挖技术选择（如图2），但需要对修复的工艺种类进行分析，才能选择合理的修复方法。
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四、结束语
综上，城市发展离不开基础设施的完善，为了进一步保证城市发展过程中，人民群众生活水平的提高，我国需要不断对各类建筑技术进行更加深入的研究。通过对管道非开挖修复技术进行不断升级，降低管道修复对于城市交通正常运行带来的影响，为人民群众提供更加可靠的服务。
参考文献：
[1]孔祥利、文韬、樊星、周亚超.管道非开挖修复技术在城市水环境治理中的应用研究[J].施工技术,2020,v.49;No.565(18):78-80.
[2]柏波.非开挖修复技术在城镇排水管网修复中的应用研究[J].中国建筑金属结构,2020,No.467(11):116-117.
[3]尤新军,聂丽曼.紫外光固化技术在排水管道非开挖修复中的应用[J].化工管理,2018,No.496(25):195-196.
[4]周杨军、蒋仕兰、解铭、赵祥、孙子为.非开挖修复技术在城市排水管道维护中的应用[J].中国给水排水,2020,v.36;No.520(20):68-72.
[5]杨坤,顾卫东,蒋隽睿,等.非开挖修复内喷涂工艺在供水管道修复中的应用[J].净水技术,2019,v.38;No.213(S2):91-97.
[6]肖倩,项立新,杨明轩,等.非开挖技术在深圳市排水管道修复中的选择与应用[J].给水排水,2019,55(01):117-121.