近年來,上海市委、市政府高度重視排水管網修復工作,但由于上海城市建設密集度高、交通繁忙、地下管線錯綜復雜,傳統的“開膛破肚”式開挖修復排水管道不適合用于所有管道。而被譽為城市排水管道“微創手術”的非開挖修復技術,在修復工作中得到了大力推廣、廣泛應用,有效助力了管道缺陷整治、城市韌性安全能力提升,取得良好的社會經濟效益。
非開挖修復技術的核心原理是利用現代工程材料與機械,通過管道內部作業實現修復,通過“少開挖或不開挖”的方式,從根本上解決了施工周期長、產生大量建筑垃圾、對交通造成嚴重影響等難題,且施工占地可減少90%,噪聲可降低60%,同時有效避免揚塵污染。如浦建路箱涵(洞身以鋼筋混凝土箱形管節修建的涵洞)修復期間,周邊商鋪正常營業,交通未受明顯影響。
非開挖修復技術的主流工藝有:
(一)原位固化法:給管道穿“高強度內襯衣”
熱水原位固化法:將浸滿熱固性樹脂的軟管翻轉置入舊管道,通過熱水加熱使樹脂固化,形成緊貼原管的高強度內襯。此辦法適用于300—1800mm的圓形、蛋形、矩形管道及檢查井,可修復滲漏、破裂、錯位(≤15%管徑)等缺陷。如北翟路dn1500管道修復,通過熱水原位固化法,僅用3天完成施工,內襯使用年限達30年以上。
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翻轉法施工現場情況
內襯材料翻轉后端部
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熱水固化修復后管道
紫外光原位固化法:采用紫外光照射固化樹脂軟管,施工速度更快,適用于300—1500mm管道。在南碼頭三林等區域排水管道修復完善工程中,通過紫外光原位固化法修復后,管道內壁光滑,摩擦系數降低,管道流量得到增加。
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紫外線光固化設備
紫外線光固化燈
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固化過程實時監控
光固化后管道
(二)局部修復法:精準靶向的“點對點治療”
點狀原位固化法:通過氣囊將樹脂織物壓粘在破損處,適用于300—1200mm管道的局部滲漏修復。都園路污水泵站出水總管運用點狀原位固化法應急搶修局部管道,修復時間快,滲漏處修復后狀況良好。
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涂隔離劑
浸漬樹脂
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制作固定氈筒
點狀原位修復后管道
(三)現場制管法:管道內的“3d打印”
螺旋纏繞內襯法:將帶狀型材在管道內螺旋纏繞成新管,可帶水作業,可修復不同形狀和轉彎的管涵(圓形、矩形、拱形等),如普陀區鎮坪路排水管道應急搶修工程(dn2400mm),通過螺旋纏繞內襯法,填充注漿后形成的復合結構強度提升3倍以上,解決了大口徑帶水修復特殊工況的難題和行業痛點。
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井上布置
井下制管
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帶水作業
管片拼裝內襯法:用pvc管片在管道內拼裝成環,填充注漿后形成復合結構。奎照路dn2000管道修復中,此技術解決了大口徑管道變形問題,增強了管道強度。
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塑料管片模塊
拼裝后形成管道
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現場拼裝施工的情況
拼裝后形成管道
不銹鋼管片內襯法:用不銹鋼管片在管道內焊接成環,填充注漿后形成復合結構。此方法幫助武寧路dn3500合流管道解決地鐵盾構周邊排水管道抗沉降、抗振動的技術瓶頸,避免次生災害。
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武寧路管道工況
管內拼裝
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焊縫檢測
修復后管道
(四)檢查井修復:為排水“樞紐”換新裝
離心噴涂法:將配制好的特種防腐無機砂漿,泵送到位于檢查井中軸的高速旋轉噴頭上,在離心力的作用下均勻甩向檢查井內壁,在井壁上形成連續致密的內襯層。太浜巷檢查井通過離心噴涂法開展修復,噴涂均勻、連續,修復后24小時即可投入使用,交付速度快。
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噴涂設備安裝
施工材料準備
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輸送材料
噴涂施工后
非開挖修復技術,不僅是一項工程技術,更是城市治理理念的革新。它以“最小干預”實現“最大守護”,為超大城市的可持續發展提供了堅實支撐。未來,非開挖修復將不斷向“智能化”繼續邁進,通過“管道修復機器人”,自動完成檢測、定位、修復全流程,推動管網運維技術領域轉型升級。
排水中心供稿
上觀號作者:上海水務海洋
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