非开挖修复技术是一种利用微开挖或不开挖技术对地下管线进行修复的工程技术。它具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通、施工安全性好等显著优势。目前我国城市地下排水系统总长度已突破 120 万公里，非开挖修复技术在市政管网的修复中得到了广泛应用，如原位固化法、连续穿插法、管片内衬法等，有效避免了传统开挖修复带来的种种问题。

机械制螺旋缠绕内衬法作为一种先进的非开挖修复技术，正逐渐成为城市排水管道修复的首选方案之一。该技术通过缠绕机将带状型材在旧管道内螺旋旋转缠绕成一条新管，带状型材两边的公母锁扣在螺旋旋转中互锁，使新管连续无缝。它可实现非开挖带水修复，具有占地面积较小、可带水作业、组装便捷、移动速度快等优点，适合在复杂地理环境下施工，适合长距离的管道修复。

一、技术原理与工艺流程

1.1技术原理

在技术原理方面，机械制螺旋缠绕修复技术是将带状型材置入原有管道，通过螺旋缠绕方式形成连续内衬，并对内衬与原有管道之间的空隙进行填充的修复方法。目前有固定式、行走式、扩张法和贴壁式四种工法。

螺旋缠绕管分为独立结构管和复合管两种，独立结构管是指新管完全不依靠原有的管道，单独承担所有的荷载；复合管是指螺旋缠绕管承担一部分荷载，另一部分荷载由新、旧管之间的结构注浆承担。

该技术一般情况下，由于型材的厚度的影响，原管道口径会缩小 5%-10%，但由于管道修复后内壁光滑，粗糙系数低，整体过水能力损失不大。管道可在通水的情况作业，管道充满度 30%通常可正常作业。新管道与原有管道之间可不注浆或注浆。在排水管道非开挖修复中，通常与土体注浆技术联合使用。

螺旋缠绕内衬法技术

1.2技术优点

该修复技术有如下几个优点，修复后构造如下图所示：

a. 可修复大口径管材，适用于所有管道修复口径DN600-DN5000(钢筋混凝土管、钢管、塑料管等)。

b. 可带水修复作业(水位1m以下、流速不高于1m/s)。

c. 无需大片操作面，利用现有的人孔井进入施工，不受工作井面积限制。

d. 施工可以随时中断，机动灵活。PVC型材可随时截断或再连接13-1*19=10/2*973，能够灵活安排施工进度，适合于穿插施工，更大程度的减少对社会交通的影响(可应对抢险、降雨、道路管控后临时恢复通行)。

e. 现有管道老化，通过此工艺形成管中管，进行注浆补强。

f. 工厂预制带材，施工现场制管，质量稳定。

g. 现场机械制螺旋缠绕管具有抗震性。

h. 与开挖修复相比，拥有更多的优越性，节约投资及工期。

机械制螺旋缠绕修复技术构造图

1.3应用范围

1.3.1适用于母管管材为球墨铸铁管、钢筋混凝土管和其他合成材料的雨污排水管道的局部和整体修复。

1.3.2适用于大型的矩形箱涵和多种不规则排水管道的局部和整体修复，修复结构见图-3不规则结构排水管道修复示意图。

1.3.3扩张法适用管径DN200-DN600mm排水管道的整体修复，固定式工法适用于管径为DN600-3000mm排水管道局部和整体修理。

1.3.4适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀且接口错位应小于等于3cm，管道基础结构基本稳定、管道线形没有明显变化。

1.3.5适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补。

1.3.6适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修复。

1.3.7不适用于管道基础断裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。

1.3.8不适用于严重沉降、与管道接口严重错位损坏的窨井。

1.4主要材料和设备

在施工过程中，机械制螺旋缠绕内衬法所使用的带状型材是一种以 PVC 加工成型的有不同宽度、高度的产品，里层光滑外层有肋条状纹理，通过公母锁扣可互相紧密连接。同时，该技术还会用到密封粘结剂和注浆材料。

施工设备包括 CCTV 检测设备、发电机、鼓风机、空气压缩机、液压动力装置、密封剂泵、专用缠绕机组、缠绕笼模具、电子自动控制设备、输送型材装置、拉钢线设备、电动滚筒和支架、钢带机、电动提升机（吊车）、三相水泵以及其他设备等。

螺旋缠绕工艺分为扩张法和固定口径法，施工工艺流程严谨有序，从材料准备到管道施工，每个环节都至关重要。

施工工艺流程图

二、 质量控制关键点

质量控制是确保机械制螺旋缠绕内衬法修复效果的关键环节。施工过程中需严格遵循相关规范，如《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》CJ68-2016、《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ 181-2012、《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T 210-2014 和《城镇排水管道非开挖修复技术标准》DG/TJ 08-2354-2021 等。

施工质量控制涵盖安装质量控制、检测质量控制和质量验收标准，对原材料、施工工艺、修复后的管道性能等方面进行全面把控。安全措施也不容忽视，需严格遵守国家现行标准，确保施工安全万无一失。

三、 部分成功案例

机械制螺旋缠绕内衬法在多个排水管道修复工程中取得了显著成效。例如，合流管道应急抢修工程中，该技术成功解决了管道结构性缺陷严重、水位高、无法完全封堵等难题，完成了 30m 长的 DN2400 合流管道修复。以下案例中的雨水总管修复工程和污水管道修复工程也充分证明了机械制螺旋缠绕内衬法在复杂工况下修复地下管道的能力，为城市的地下排水系统修复提供了宝贵的经验和可靠的解决方案等等。

01合流管道应急抢修工程

该排水管道抢修工程属于新光复、叶家宅排水系统，是合流制排水系统，修复管段为DN2400合流管道，修复长度30m，管材为钢筋混凝土管。根据CCTV检测评估结果，管道有3级破裂和多处渗漏、腐蚀、错口等现象，管道结构性缺陷严重，另外该待修复路段管道有接近20°的转角，管内水位较高，无法完全封堵，半封堵状态时最低水位0.7米，最高水位1.4米，流速1m/s，修复难度较大。该修复路段是建成区，交通繁忙、地下管线密集，不具备开挖修复条件，同时管道口径大且不能断水。根据管道重要性、缺陷类别、损坏程度、影响范围以及修复目标等因素，设计对方案进行了反复论证和比选，最终选用固定式钢塑复合加强型机械制螺旋缠绕内衬法对该管道进行非开挖带水修复。

02雨水总管修复工程

包头路(开鲁路-嫩江路)道路排水管道修复涉及到一根管径DN2460，长度为32米的雨水管道。该管道管径为DN2460，位于上海市交通繁忙路段，地下管线密集不具备开挖修复条件，且该管道在运行不能断水施工，工况复杂，难度极大。管径大于2米的超大口径管道修复成功案例在国内极为罕见，因此，针对以上工况难点，并结合多次工艺模拟反复论证后采用新工艺机械制螺旋缠绕修复。

03污水管道修复工程

上海市某区污水管道修复工程是该区的污水主干管，本次修复的管道口径DN800，原管为混凝土管道，长度共40米，最大埋深5米，管道自身坡度较大，修复难度高。根据CCTV检测评估结果，管道顶部有严重腐蚀，并有多处接口渗漏现象，结构强度存在严重损坏。该段主管道不能断流，只能利用夜间水位低峰时进行修复，必须带水作业。

总之，非开挖修复技术，特别是机械制螺旋缠绕内衬法，以其独特的优势和可靠的质量控制，为城市排水管道的修复开辟了新的途径。它不仅能够有效解决传统开挖修复的诸多弊端，还能在复杂环境下保障城市排水系统的正常运行，是城市排水管道修复的新选择，更是未来城市基础设施维护的发展方向。