管道修复技术主要是随着城市基础设施的老化出现的。城市供水管道深埋地下，具有不可见性，随着城市化建设进程的加快，随着管道地面以上各种建筑物的大规模建设，管道的更换不仅费用巨大，同时还会带来环境及社会问题，青岛市崂山区在改造旧供水管道中尝试采用内衬管道修复技术做到无开挖更新旧管道的目的，为这一矛盾的解决提供了积极尝试。

一、工程概况

崂山区大河东至南宅科供水管道属于区属供水管线，是崂山区重要的水源输送管道。管道自大河东水库至南宅科社区全长6156米，原为DN600钢筋砼管。主要沿西登瀛、董家埠、戴家埠、于哥庄、南宅科社区自东向西铺设，中间穿越大河东河、小河东河、南九水河等。

该段管线自1982年竣工以来，已使用近30年，管道老化严重，渗漏量较大，管道连接处出现沉降，局部地区经常发生爆管现象，因而维修频率高，水资源无端浪费，其输水能力也成下降趋势，同时管道内壁积垢且对水质造成不小影响，严重威胁着供水安全。由于管道铺设时未考虑社区发展，故部分供水管线被民房占压，造成管道更新、维护非常困难，严重影响了正常供水。

二、工程设计

2.1管道内衬技术及发展

作为非开挖施工技术的组成部分，管道修复技术在２０世纪７０年代末期首先在英国、美国及日本得到开发。其特点是充分利用了原有管线的路径，无需控制施工方向；施工作业占地面积小，免除了施工中的大量噪音、废水和尘土的污染；强化了原管线的功能，延长了管线的使用寿命。80年代中后期开始引入中国，进入90年代后，我国现代内衬修复技术的引进和开发应用速度明显加快。近年来，通过借鉴国外技术，在工程中不断总结提高，使该技术逐步走向成熟，并开始被人们广泛接受，目前在我国已进入了工程化、系列化、规模化的开创和进一步开拓阶段。

管道内衬修复工艺主要流程为:先将旧管在管网节点处断管、运用刮管器清理管内积垢后，对管道内进行CCTV内窥检查，再将PE管热熔焊接后压缩穿插入旧管中，经加压后胀圆，使内衬管与旧管内壁结合，形成管中管，既堵住了原管线的漏水点，又加强了旧管线的耐压强度。与传统新铺设管线的施工方案相比，该施工工艺具有不需进行大面积沟槽开挖，节约施工成本约达30%，建设工期缩短5个月的优点。

 2.2工程设计方案

  根据工程特点，输水管线修复选用两种方案进行比较。

方案一 管道内衬修复技术。

   本方案结合国内新技术利用原有管线，采用管道内衬修复技术。针对现场情况两种非开挖工艺结合应用。现场作业面较小且管道拐点较多时，采用树脂软管翻转内衬，一次作业距离200m左右；现场作业面积较大且管线走势较直时，采用U-HDPE管内衬工艺，一次作业距离800m左右。

（1）翻转内衬工艺

树脂翻转内衬技术工艺，是将薄毡、工艺膜与树脂做成的复合软管在树脂尚未固化时，在水或气的压力下，翻转进入被修复的埋地管道中，固化贴合在被清洗干净的被修复管道的内壁上，从而完成管道的修复工作。

（2）U-HDPE管内衬工艺

将外径尺寸与被修管道内径尺寸相同的PE管缩径，以减少拉入被修复埋地管道时的摩阻，保证PE内衬管材到位后，两端密封打压至1至1.5kg，使内衬PE管快速膨胀，恢复原型并涨紧在内衬管道内壁上，形成PE管中管，将原管道变成复合管道，达到管道修复的目的。

2.2.2方案优点

经内衬法修复后的管线内壁光滑，虽然管道内径缩小2cm-2.5cm,但在清除原管道管壁1cm-1.5cm结垢后管径只相当于缩小1cm左右，新的管壁摩擦阻力小，不易结垢，阻止了管线的再腐蚀，达到了堵漏、提压、减阻的目的，相对增加了输水能力。这种施工方法可不用全线破路开挖，保护了原有道路环境免遭大规模破坏，无机械和粉尘污染，不阻塞交通，可避免因无管位或其它管线占压等原因无法开挖更新管线的问题。大幅缩短了管线改造修复的时间。

2.2.3缺点

技术工艺相对复杂，工程风险较大。管线因外力破坏或人为增加装置的修复有技术难点，至少需要有经过专门培训的人员进行修复。

本方案总投资1202.6万元，其中，工程建安费1167.3万元，占地及附着物补偿费35.3万元。

方案二 在原管位开挖更换新管

（1）方案概述

本方案采用常规方法，利用原管位开挖，重新敷设新管，管线全长6256m.

(2)管材选定

根据现场踏勘，适用于本工程的管材主要有球墨铸铁管。

球墨铸铁管的优点是使用年代长，管道承压力较高，采用橡胶圈接口，形式灵活，柔性较好，对地基适应性较强，防腐性能好，配件可根据要求制作。

球墨铸铁管的缺点是重量较重，价格偏高。本方案总投资2021.7万元。其中，工程建安费1198.3元，占地及附着物补偿费823.4万元。

2.3方案选择

  方案一和方案二管线总长度相同，但方案二需拆迁房屋，补偿费用高，且难于协调；虽然方案一较方案二要求技术水平较高，需专业队伍施工，但根据目前国内已完成工程来看，该工艺施工周期较短，对周围环境影响较小。

从工程总投资看，方案一较方案二可节省819.1万元。

因此，推荐方案一，即采用工期较短，开挖占地较少的内衬管技术。

2.4工程设计

根据原管道敷设的地形地貌及崂山区供水设施现状，具体设计如下。

桩号0+000--1+137段管线，沿南宅科、于哥庄社区敷设，该段部分管道被社区房屋占压，采用U-HDPE管内衬工艺修复。

桩号1+137—1+231段管线，穿越南九水河，由于南九水河河床冲刷严重，现状管道局部裸露，该段重新敷设钢管，新设钢管平均覆土厚度为2.0m。

桩号1+231—2+765段管线，沿戴家埠、董家埠社区敷设，至董家埠水库，该段部分管道被社区房屋占压，采用U-HDPE管内衬工艺修复。

桩号2+765—3+215段管线，绕山沿路敷设至4号隧洞西口，由于拐点较多，采用树脂软管翻转内衬工艺修复。

桩号3+215—6+156段管线，穿过4号隧洞，沿西登瀛、领西社区敷设，至大河东社区西北，由于部分管道被社区房屋占压，采用U-HDPE管内衬工艺修复。

3、结语

目前工程已投入使用，经过半年的运行，有效提高了该管网的供水保障，减少年平均管网漏失水量50万立方米，对今后全区市政管道设施的改造建设具有良好的推广和示范指导作用。