城市埋在地下的各类管道是怎样更新的

为了满足人们更好地生活，在城市下方埋设了各种各样的管道，比如给水管道、排污管道、供热管道、燃气管道等等。随着使用的时间增长，管道也会产生一定的老化和破损。目前，城市地下基础设施错综复杂，地面交通繁忙，传统的开挖法新建、修复更新地下管道严重影响城市交通和居民生活。采用非开挖管道修复技术已成为当前城市管网改造的重要方法。非开挖管道修复技术包括管道内部检测、管道预处理和管道更新修复三个方面。

一、管道内部检测

地下管道在使用过程中会产生缺陷并发生不同形式的破坏，主要缺陷包括管道渗漏、管流阻塞、管位偏移、机械损、管道腐蚀、管道变形、管道裂纹、管道破裂和管道坍塌等。管道破坏的后果及严重程度需要通过现场检测，根据破坏范围、管道材料和现场实际情况综合判断。管道现场检测可采用电视检测(CCTV)、声与超声检测管道潜望镜检测和传统检查方法，必要时可组合采用多种方法。

二、管道预处理

管道预处理主要是对现况管道内部的清理，也包括对管道周边地基的处理。管道清洗技术是管道预处理的基本处理措施，常用的管道疏通清洗技术包括冲刷清洗、高压水射流清洗、绞车清洗、清管器清洗和化学清洗等类型。

三、管道更新及修复

1.管道更新

常用的管道更新是指以待更新的旧管道为导向，在将其破碎的同时，将新管拉入或顶入的管道更新技术。这种方法可用相同或稍大直径的新管更换旧管。根据破碎旧管的方式不同，常见方法有破管外挤和破管顶进两种。

(1)裂(碎)管法破管外挤也称爆管法或胀管法，是使用爆管工具将旧管破碎，并将其碎片挤到周围土层，同时将新管或套管拉入，完成管道的更换。爆管法的优点是破除旧管和更换新管一次完成，施工速度快，对地表的干扰少;可以利用原有检查井。其缺点是不适合弯管的更换;在旧管线埋深较浅或在不可压密的地层中会引起地面隆起;可能引起相邻管线的损坏:分支管的连接需开挖进行。按照爆管工具的不同，又可将爆管分为气动爆管、液动爆管、切割爆管三种。

(2)破管顶进。如果管道处于较坚硬的土层，旧管破碎后外挤存在困难，此时可以考虑使用破管顶进法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他的水平钻机，以旧管为导向，将旧管连同周围的土层一起切削破碎，形成直径相同或更大直径的孔，同时将新管顶入完成管线的更新，破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。

3)管道全断面修复

按照修复缺陷类型，修复方法可分为结构性和功能性修复。按管道结构形式可分为穿插法、改进穿插法、原位固化法、不锈钢内衬法、管片内衬法、机械制螺旋缠绕法和喷涂法。其中内衬法按内衬管形式可分为穿插法、折叠内衬法、缩径内衬法等类型。

(1)穿插法

穿插法是采用比原管道直径小或等径的化学建材管插入原管道内，在新、旧管之间的环形间隙内灌浆，予以固结，形成一种管中管的结构，从而使化学建材管的防腐性能和原管材的机械性能合二为一，改善工作性能。此法施工简单、速度快、可适应大曲率半径的弯管，但存在管道断面受损失较大、环形间隙要求灌浆、一般用于圆形断面管道等缺点。化学建材管的管材主要有聚氣乙烯(PVC)、PE管等。

(2)折叠内衬法

折叠内衬法分为工厂折叠内衬和现场折叠内衬，是将圆形塑料管道进行折叠，置入原有管道，通过加热、加压的方法恢复原有形状形成管道内衬。小直径管道可在工厂折叠，直径大形450mm的管道宜在现场折叠。折叠内衬法施工简单，占地小，管道过流能力损失乐，一次修复长度可达数千米，适用于各种重力流及压力管道的修复。

（3）缩径内衬法

缩径内衬法利用中、高密度PE材料的聚合链结构在没有达到屈服点之前材料结构临时变化不影响其性能的特点，通过径向均匀压缩和拉拔方式临时减小塑料管道直径以便将其置入原有管道内。径向均匀压缩一般选用的内衬HDPE管的外径比修复管道的内径略大一些，穿插时，通过滚轮缩径机将内衬管直径缩小10%~20%。内衬HDPE管具有变形后能够自动恢复原始物理形态的特性，内衬管与所修复管道形成过盈配合可大幅提升管道的承压能力。缩径内衬法不需灌浆、施工速度快、过流断面损失小，一次修复距离长，适用于重力流和压力流圆形管道修复。

(4)原位固化法(CIPP)

原位固化法是采用翻转或牵拉方式将浸渍树脂的软管置入原有管道内，固化后形成管道内衬的修复方法。按软管进入管道的方式分为翻转式、拉入式两种工艺;按软管的固化工艺分为热水固化法、蒸汽固化法和紫外光固化法。原位固化法广泛应用于给水、排水、化学和工业管道的修复，可修复弯管、非圆管等不同形状管道，内衬管与原有管道紧密贴合，不需灌浆，施工速度快，内衬管连续、表面光滑，可减小流量损失。原位固化法的主要材料是软管和树脂，其中树脂是系统主要结构元素，通常分为不饱和聚酯树脂、乙烯树脂和环氧树脂三类。不饱和聚酯树脂具有良好的耐化学腐蚀性、物理性能和经济性，广泛应用于原位固化法(CIPP)内衬法修复技术。乙树脂和环树脂具有特殊的耐腐蚀能力、抗溶解性和高温稳定性，主要用于工业管道和压力管道。