英国泰晤士水务公司非开挖修复项目
一、项目背景与技术概述
英国泰晤士水务公司 (Thames Water) 作为英国最大的水务公司之一,服务于伦敦及周边地区超过 1500 万人口,管理着长达 3.2 万公里的供水管道和 4.7 万公里的排水管道。随着基础设施的老化,管道渗漏和损坏问题日益突出,传统开挖修复方法面临着成本高、工期长、对交通和环境影响大等挑战(1)。在此背景下,泰晤士水务公司积极探索和应用非开挖修复技术,旨在提高修复效率、降低成本并减少对客户的干扰。
非开挖修复技术是指在不开挖或极少开挖地表的情况下,对地下管道进行检测、修复或更换的一系列技术的总称。与传统开挖方法相比,非开挖修复技术具有施工周期短、环境影响小、修复成本低等显著优势(5)。泰晤士水务公司在非开挖修复领域处于全球领先地位,尤其在管道渗漏检测与修复、内衬修复、局部修复等方面积累了丰富经验。
本技术说明将详细介绍泰晤士水务公司应用的主要非开挖修复技术,包括具体案例、操作流程、技术对比分析以及与中国相关标准的对照,为工程技术人员提供全面的技术参考。
二、非开挖修复技术应用案例
2.1 Origin No Dig® 非开挖渗漏修复技术应用
2.1.1 技术原理与特点
Origin No Dig® 是一种创新的非开挖渗漏修复技术,由 Origin Tech Ltd 公司开发,在 Northumbrian Water 公司支持下于 2020 年开始产品研发(1)。该技术通过将食品级凝结剂注入管网,材料能自动穿过管道并找到裂缝,将其密封以阻止泄漏。该技术的主要特点包括:
- 主要成分为水、食品级增稠剂(类似酸奶中的增稠剂)和碳酸钙颗粒
- 无需加热,不使用化学品,安全环保
- 通过了饮用水监察局 (DWI) 准入要求
- 符合英国标准协会 (BSI) 标准 BS6920(1)
2.1.2 实施案例与效果分析
泰晤士水务公司于 2024 年 2 月开始与 Origin Tech Ltd 合作,在其供水管网中试验应用 Origin No Dig® 技术。截至 2024 年 9 月,该技术已成功修复了 500 处渗漏点,且没有对客户造成任何影响(1)。
案例详情:
- 项目名称:Origin No Dig® 非开挖渗漏修复技术应用项目
- 实施时间:2024 年 2 月至 9 月
- 应用地点:英国泰晤士水务公司服务区域内多个地点
- 修复数量:500 处渗漏点
- 技术特点:
- 材料注入:通过现有管道接口将 Origin No Dig® 材料注入管网
- 自动定位:材料在管网中流动,自动寻找并定位渗漏点
- 密封固化:材料在渗漏点周围和管壁内凝固,形成密封
实施效果:
- 首次检漏修复成功率达到 90%
- 平均修复时间仅为 15 分钟,极大减少了公共干扰
- 无需封闭道路即可对复杂地点进行维修
- 通过减少渗漏,每天节省约25 万立方米水
- 累计减少了 48,000 天的渗漏问题积压时间(1)
该技术的成功应用为泰晤士水务公司带来了显著的经济效益和社会效益,特别是在减少水资源浪费和提高服务可靠性方面成效显著。
2.2 紫外光固化法 (CIPP) 修复技术应用
2.2.1 技术原理与特点
紫外光固化法 (Cured-In-Place Pipe, CIPP) 是一种先进的非开挖管道修复技术,通过将浸渍光敏树脂的玻璃纤维软管套入待修复的管道中,充气膨胀后再利用紫外光照射使软管固化,形成具有一定强度的内衬管,从而在管道内部形成一层坚硬的保护层(15)。该技术起源于上世纪七十年代的英国,是目前世界范围内最广泛使用的地下管道非开挖修复技术之一(13)。
2.2.2 实施案例与效果分析
案例详情:
- 项目名称:伦敦北部 2110 万英镑供水管道更换项目
- 实施时间:2023 年
- 应用地点:英国伦敦北部
- 修复管道:直径为 300 毫米的供水主管道
- 技术特点:
- 管道清洗:首先对原有管道进行彻底清洗,清除所有可能影响新管安装的材料
- 内衬拉入:将浸渍树脂的软管通过牵引方式拉入原有管道内
- 充气膨胀:向内衬软管内充入压缩空气,使其与原有管道内壁紧密贴合
- 紫外光固化:使用紫外光照射使树脂固化,形成坚固的内衬管
- 端口处理:固化完成后,对管道端口进行处理,使其平滑完整(6)
实施效果:
- 管道得到彻底修复,减少了泄漏风险
- 提高了管道的承压能力和抗腐蚀性能
- 修复后的管道使用寿命延长至 50 年以上
- 相比传统开挖修复方法,减少了对交通和周边环境的影响
紫外光固化法修复技术在泰晤士水务公司的应用取得了显著成效,特别是在复杂环境和交通繁忙区域的管道修复中表现出色。
2.3 玻璃纤维增强塑料 (GRP) 内衬修复技术应用
2.3.1 技术原理与特点
玻璃纤维增强塑料 (Glass Reinforced Plastic, GRP) 内衬修复技术是将玻璃纤维增强塑料制成的内衬管置入原有管道内,通过特定工艺使内衬管与原管道紧密贴合,形成一个新的复合管道系统。该技术具有高强度、耐腐蚀性好、使用寿命长等特点。
2.3.2 实施案例与效果分析
案例详情:
- 项目名称:伦敦斯特拉特福德北部排水干管升级项目
- 实施时间:2024 年 12 月
- 应用地点:英国伦敦斯特拉特福德高街
- 修复管道:北部排水干管 (NOS)
- 项目投资:7000 万英镑
- 技术特点:
- 管道预处理:对原有管道进行清洗和检测,确定修复方案
- 内衬安装:将玻璃纤维增强塑料内衬管置入原有管道内
- 贴合固定:通过特定工艺使内衬管与原管道紧密贴合
- 接口处理:对内衬管与原有管道的接口进行密封处理
实施效果:
- 成功安装了第一段玻璃纤维增强塑料内衬管
- 显著提高了管道的结构强度和密封性能
- 减少了管道渗漏风险,提高了排水能力
- 为后续大规模管道升级奠定了基础
该项目是泰晤士水务公司在非开挖修复技术应用方面的又一重要里程碑,展示了 GRP 内衬修复技术在大型排水管道升级中的应用潜力。
2.4 水库非开挖修复技术应用
2.4.1 技术原理与特点
水库非开挖修复技术主要应用于水库结构的修复和防渗处理,通过非开挖方式对水库的防渗层、输水管道等进行修复和加固,确保水库的安全运行和高效供水。
2.4.2 实施案例与效果分析
案例详情:
- 项目名称:伊丽莎白二世水库修复项目
- 实施时间:2022 年
- 应用地点:英国伊丽莎白二世水库
- 修复内容:水库结构修复和防渗处理
- 技术特点:
- 全面检测:对水库结构进行全面检测,确定修复需求
- 非开挖修复:采用非开挖技术对水库的防渗层和输水管道进行修复
- 快速施工:采用高效的修复工艺,缩短施工周期
- 质量检测:对修复效果进行全面检测,确保修复质量
实施效果:
- 显著提高了水库的供水效率
- 使水库重新注水操作提前至 11 月开始,比原计划提前
- 大幅减少了重新注水的持续时间
- 在冬季来临前最大化了水库的蓄水量
- 为应对夏季用水需求提供了充足的水源保障
- 在 2022 年异常炎热和干燥的夏季,提前完成和最大化的蓄水量变得尤为重要
该案例展示了非开挖修复技术在大型水利设施修复中的重要应用价值,特别是在提高修复效率和减少对供水影响方面的优势。
三、非开挖修复技术操作流程
3.1 Origin No Dig® 非开挖渗漏修复技术操作流程
3.1.1 前期准备
- 项目评估:
- 对需修复的管道系统进行全面评估,确定渗漏点位置和严重程度
- 收集管道系统的详细资料,包括管道材质、直径、使用年限等
- 制定详细的修复方案和应急预案(1)
- 材料与设备准备:
- 准备 Origin No Dig® 修复材料,确保材料在有效期内且存储条件符合要求
- 检查和调试注入设备,确保设备正常运行
- 准备必要的安全防护设备和工具(1)
- 现场准备:
- 确定材料注入点,清理周围环境
- 设置必要的安全警示标志和隔离设施
- 确保现场电源、水源等条件满足施工要求
3.1.2 具体实施步骤
- 管道检测与定位:
- 使用专业的管道检测设备,如管道机器人或 CCTV 检测系统,精确定位渗漏点位置
- 记录渗漏点的详细信息,包括位置、大小、形状等(1)
- 材料注入:
- 将 Origin No Dig® 材料通过专用设备注入管道系统
- 控制注入速度和压力,确保材料能够均匀分布并到达所有渗漏点
- 监控注入过程,及时处理异常情况
- 材料凝固与密封:
- 材料注入完成后,保持管道系统静止一段时间,让材料充分凝固
- 凝固过程中,材料会自动寻找并密封所有渗漏点
- 监控凝固过程,确保凝固效果符合要求
- 效果检查:
- 使用压力测试或其他检测方法检查修复效果
- 确认所有渗漏点已被有效密封
- 必要时进行补充修复,确保修复质量(1)
3.1.3 后期处理
- 现场清理:
- 清理施工现场,移除所有设备和剩余材料
- 恢复现场环境,确保不留下任何安全隐患
- 清理并归还所有借用的场地和设施
- 数据整理与报告:
- 整理修复过程中的所有数据和记录
- 编写详细的修复报告,包括修复方案、实施过程、效果评估等
- 存档保存,为后续维护提供参考(1)
- 效果跟踪:
- 定期对修复区域进行跟踪检查,评估修复效果的持久性
- 建立长期监测机制,及时发现并处理可能出现的新问题
- 根据跟踪结果,优化修复方案和材料配方(1)
3.2 紫外光固化法 (CIPP) 修复技术操作流程
3.2.1 前期准备
- 管道评估与检测:
- 使用 CCTV 检测系统对管道进行全面检查,确定管道内部状况
- 评估管道的结构完整性、渗漏情况和修复需求
- 确定修复段的长度和具体位置(6)
- 材料与设备准备:
- 根据管道直径和修复要求,选择合适规格的 CIPP 内衬软管
- 准备浸渍树脂,确保树脂性能符合修复要求
- 检查和调试牵引设备、充气设备、紫外光固化设备等(6)
- 现场准备:
- 确定工作坑和接收坑的位置,进行必要的开挖
- 清理管道两端的杂物,确保管道畅通
- 设置安全警示标志和防护设施,确保施工安全
3.2.2 具体实施步骤
- 管道清洗:
- 使用高压水枪或机械清洗设备对管道内部进行彻底清洗
- 清除管道内的沉积物、油污和其他杂物
- 确保管道内壁干净平整,为内衬软管提供良好的贴合表面(8)
- 内衬软管浸渍:
- 将选定的内衬软管浸入树脂中,确保树脂均匀渗透
- 控制浸渍时间和树脂温度,确保浸渍效果
- 检查浸渍后的软管,确保无干斑、气泡和破损
- 内衬软管拉入:
- 将浸渍好树脂的软管一端固定在牵引设备上
- 通过牵引设备将软管从工作坑拉入待修复管道内
- 控制牵引速度和力度,避免软管受损(6)
- 充气膨胀:
- 软管拉入到位后,将充气设备连接到软管两端
- 缓慢充气,使软管膨胀并与原管道内壁紧密贴合
- 控制充气压力和时间,确保软管充分膨胀且无破损(6)
- 紫外光固化:
- 将紫外光灯架置入软管内,连接控制系统
- 启动紫外光灯,按照设定的速度和时间进行固化
- 监控固化过程中的温度、压力和紫外光强度,确保固化效果(6)
- 冷却与泄压:
- 固化完成后,关闭紫外光灯,让内衬管自然冷却
- 缓慢释放管内压力,避免内衬管变形或受损
- 冷却和泄压过程中,保持管内压力稳定(6)
- 端口处理:
- 切除多余的内衬管,使端口平整
- 对端口进行密封处理,确保端口无渗漏
- 清理工作坑和接收坑,恢复现场环境
3.2.3 后期处理
- 效果检测:
- 使用 CCTV 检测系统检查内衬管内部情况
- 进行压力测试或闭水试验,检查内衬管的密封性能
- 评估修复效果,确保符合设计要求(8)
- 数据整理与报告:
- 整理修复过程中的所有数据和记录
- 编写详细的修复报告,包括修复方案、实施过程、效果评估等
- 存档保存,为后续维护提供参考
- 跟踪维护:
- 建立定期检查机制,对修复后的管道进行跟踪检查
- 及时发现并处理可能出现的问题
- 根据检查结果,制定合理的维护计划(6)
3.3 螺旋缠绕内衬法修复技术操作流程
3.3.1 前期准备
- 管道评估与检测:
- 使用 CCTV 检测系统对管道进行全面检查,确定管道内部状况
- 评估管道的结构完整性、渗漏情况和修复需求
- 确定修复段的长度和具体位置(33)
- 材料与设备准备:
- 根据管道直径和修复要求,选择合适规格的带状型材
- 准备接缝密封材料和胶粘剂,确保性能符合要求
- 检查和调试螺旋缠绕设备、牵引设备等(33)
- 现场准备:
- 确定工作坑和接收坑的位置,进行必要的开挖
- 清理管道两端的杂物,确保管道畅通
- 设置安全警示标志和防护设施,确保施工安全(33)
3.3.2 具体实施步骤
- 管道清洗:
- 使用高压水枪或机械清洗设备对管道内部进行彻底清洗
- 清除管道内的沉积物、油污和其他杂物
- 确保管道内壁干净平整,为螺旋缠绕提供良好的基础(33)
- 设备安装与调试:
- 将螺旋缠绕设备安装在工作坑内,调整设备位置和角度
- 连接带状型材和牵引设备,确保连接牢固
- 调试设备,检查运行是否正常(37)
- 螺旋缠绕:
- 启动螺旋缠绕设备,将带状型材从工作坑送入管道内
- 设备在管道内边前进边缠绕,形成连续的内衬管
- 控制缠绕速度和张力,确保内衬管紧密贴合原管道内壁(37)
- 锁扣与压合:
- 带状型材的锁扣在螺旋旋转中互锁,形成连续无缝的新管
- 必要时用钢带压合接缝,增强连接强度
- 检查锁扣和压合质量,确保内衬管的密封性和结构稳定性(33)
- 注浆填充:
- 根据需要,在新旧管道之间的间隙注入水泥砂浆等填充材料
- 控制注浆压力和速度,确保填充均匀且无遗漏
- 注浆完成后,对注浆孔进行密封处理(33)
- 端口处理:
- 切除多余的带状型材,使端口平整
- 对端口进行密封处理,确保端口无渗漏
- 清理工作坑和接收坑,恢复现场环境(37)
3.3.3 后期处理
- 效果检测:
- 使用 CCTV 检测系统检查内衬管内部情况
- 进行压力测试或闭水试验,检查内衬管的密封性能
- 评估修复效果,确保符合设计要求(37)
- 数据整理与报告:
- 整理修复过程中的所有数据和记录
- 编写详细的修复报告,包括修复方案、实施过程、效果评估等
- 存档保存,为后续维护提供参考(33)
- 跟踪维护:
- 建立定期检查机制,对修复后的管道进行跟踪检查
- 及时发现并处理可能出现的问题
- 根据检查结果,制定合理的维护计划(37)
3.4 不锈钢双胀环法修复技术操作流程
3.4.1 前期准备
- 管道评估与检测:
- 使用 CCTV 检测系统对管道进行全面检查,确定管道内部状况
- 评估管道的结构完整性、渗漏情况和修复需求
- 确定修复段的长度和具体位置(2)
- 材料与设备准备:
- 根据管道直径和修复要求,选择合适规格的不锈钢胀环和橡胶密封带
- 准备安装工具和设备,确保性能符合要求
- 检查和调试液压扩张设备等(2)
- 现场准备:
- 确定工作坑的位置,进行必要的开挖
- 清理管道修复位置的杂物,确保操作空间
- 设置安全警示标志和防护设施,确保施工安全(2)
3.4.2 具体实施步骤
- 管道预处理:
- 对修复位置及周围进行清理,去除油污、锈迹和其他杂物
- 对管道内壁进行必要的打磨和处理,确保表面平整
- 检查并处理可能影响修复效果的其他问题(2)
- 橡胶密封带安装:
- 将橡胶密封带沿管道环向平铺于管道内壁的修复位置
- 确保橡胶密封带完全覆盖管道缺陷处,且表面平整无褶皱
- 调整橡胶密封带位置,使其与管道内壁紧密贴合(2)
- 不锈钢胀环安装:
- 将不锈钢胀环沿橡胶密封带的压槽安装
- 使用液压扩张设备对不锈钢胀环进行扩张,使其与管道内壁紧密贴合
- 控制扩张压力和时间,确保安装牢固且无倾斜(2)
- 效果检查:
- 检查不锈钢胀环和橡胶密封带的安装位置和贴合情况
- 进行必要的渗漏测试,确保修复效果
- 必要时进行调整或补充修复,确保修复质量(2)
3.4.3 后期处理
- 现场清理:
- 清理施工现场,移除所有设备和剩余材料
- 恢复现场环境,确保不留下任何安全隐患
- 清理并归还所有借用的场地和设施(2)
- 数据整理与报告:
- 整理修复过程中的所有数据和记录
- 编写详细的修复报告,包括修复方案、实施过程、效果评估等
- 存档保存,为后续维护提供参考(2)
- 跟踪维护:
- 建立定期检查机制,对修复后的管道进行跟踪检查
- 及时发现并处理可能出现的问题
- 根据检查结果,制定合理的维护计划(2)
四、非开挖修复技术对比分析
4.1 主要非开挖修复技术概述
目前,泰晤士水务公司应用的主要非开挖修复技术包括:
- 原位固化法 (CIPP):通过拉入或翻转方式将浸渍树脂的软管置入原有管道内,通过加热或紫外光照射固化形成内衬管。根据固化方式不同,可分为热水固化法、蒸汽固化法和紫外光固化法(13)。
- 螺旋缠绕内衬法: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,并对内衬与原管之间的空隙进行填充的修复方法(13)。
- 点状原位固化法:将树脂浸渍后的织物缠绕在修复气囊上,置入待修复管道位置处,修复气囊充气膨胀后使织物与原有管道内壁紧密贴和,保持压力,待树脂固化后形成局部内衬(13)。
- 不锈钢双胀环法:以环状橡胶止水密封带与不锈钢套环为主要修复材料,在管道接口或局部损坏部位安装橡胶圈双胀环,橡胶带就位后用 2~3 道不锈钢胀环固定,达到止水目的(13)。
- 喷涂 (筑) 法:通过将聚合物基材料或水泥基材料等均匀覆盖在待修复表面,形成一层连续致密的内衬层(13)。
4.2 非开挖修复技术优缺点对比
| 修复技术 | 优点 | 缺点 | 适用范围 |
| 原位固化法 (CIPP) | 1. 施工速度快,现场周期一般不超过 24 小时2. 开挖小,环境影响小3. 修复后管道整体性好4. 使用寿命长,可达 50 年以上 | 1. 施工成本高2. 材料准备时间长3. 对管道预处理要求高4. 修复后管道内径略有减小 | 1. 各类材质的圆形、蛋形、矩形管道及检查井修复2. 管径 DN150~2700mm 的管道修复 |
| 螺旋缠绕内衬法 | 1. 可带水作业2. 施工速度快3. 适应性强,可用于不同形状和材质的管道4. 修复后管道通水能力如初 | 1. 设备投入较高2. 对施工人员技术要求高3. 材料完全依赖进口4. 修复后管道内径略有减小 | 1. 各类材质的圆形、矩形管道修复2. 管径 DN200~5000mm 的管道修复 |
| 点状原位固化法 | 1. 施工简单,操作方便2. 成本相对较低3. 对环境影响小4. 可进行局部修复 | 1. 修复范围有限2. 修复后使用寿命相对较短3. 质量控制较难4. 不能提高管道整体结构强度 | 1. 各类材质的圆形管道局部修复2. 管径 DN200~1500mm 的管道修复 |
| 不锈钢双胀环法 | 1. 施工简单,操作方便2. 可快速止水3. 对环境影响小4. 可进行局部修复 | 1. 修复后有突起物,影响后期养护2. 使用寿命相对较短3. 对管道错位不能太大4. 不能提高管道整体结构强度 | 1. 各类材质的圆形管道局部修复2. 管径 DN800mm 以上的管道修复 |
| 喷涂 (筑) 法 | 1. 施工速度快2. 对环境影响小3. 可在潮湿表面使用4. 对管道局部缺陷修复效果好 | 1. 修复后使用寿命较短2. 对管道局部缺陷修复效果有限3. 对施工人员技术要求高4. 不能提高管道整体结构强度 | 1. 各种材质和管径的管道局部修复2. 适用于管道表面防腐、防渗处理 |
4.3 非开挖修复技术选择建议
根据不同的管道状况、修复需求和现场条件,泰晤士水务公司在选择非开挖修复技术时遵循以下原则:
- 根据管道缺陷类型选择:
- 对于结构性损坏(如破裂、变形等),优先考虑原位固化法或螺旋缠绕内衬法
- 对于非结构性损坏(如渗漏、腐蚀等),可考虑点状原位固化法、不锈钢双胀环法或喷涂法
- 对于局部缺陷,可考虑点状原位固化法、不锈钢双胀环法或喷涂法
- 对于整体损坏,应考虑原位固化法或螺旋缠绕内衬法(13)
- 根据管道材质选择:
- 对于金属管道(如钢管、铸铁管等),可考虑原位固化法、螺旋缠绕内衬法或喷涂法
- 对于非金属管道(如混凝土管、塑料管等),可考虑原位固化法、螺旋缠绕内衬法或点状原位固化法
- 对于特殊材质管道,应根据材质特性选择合适的修复技术(24)
- 根据管道直径选择:
- 对于小管径管道(DN200~600mm),可考虑点状原位固化法、不锈钢双胀环法或喷涂法
- 对于中管径管道(DN600~1500mm),可考虑原位固化法、螺旋缠绕内衬法或喷涂法
- 对于大管径管道(DN1500mm 以上),应优先考虑螺旋缠绕内衬法或原位固化法(13)
- 根据现场条件选择:
- 对于交通繁忙区域,应选择施工速度快、对交通影响小的技术,如原位固化法或螺旋缠绕内衬法
- 对于环境敏感区域,应选择环境影响小的技术,如原位固化法或点状原位固化法
- 对于地下水位高的区域,应选择可带水作业的技术,如螺旋缠绕内衬法或喷涂法
- 对于施工空间有限的区域,应选择设备占用空间小的技术,如点状原位固化法或喷涂法(24)
- 根据成本效益选择:
- 对于修复范围小、局部缺陷的情况,点状原位固化法或不锈钢双胀环法成本较低
- 对于修复范围大、整体损坏的情况,原位固化法或螺旋缠绕内衬法虽然初始成本较高,但长期效益更好
- 应综合考虑修复成本、使用寿命、维护需求等因素,选择性价比最高的修复技术
五、与中国相关标准的对照分析
5.1 中国非开挖修复技术标准概述
中国目前已发布多项关于非开挖修复技术的国家标准和行业标准,主要包括:
- 《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》(CJJ/T 210-2014):规定了城镇排水管道非开挖修复工程的设计、施工、验收等要求。
- 《地下供水管网非开挖修复用塑料管道系统》(GB/T 43982-2025):该标准于 2025 年 1 月发布,8 月 1 日正式实施,是中国供水管网非开挖修复领域的重要技术规范。
- 《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》(CJJ/T 244-2016):规定了城镇排水管道非开挖修复更新工程的设计、施工、验收等要求。
- 《城镇排水管道检测与评估技术规程》(CJJ 181-2012):规定了城镇排水管道检测与评估的方法、设备、流程和标准。
- 《城镇给水排水技术规范》(GB 50788-2012):规定了城镇给水排水工程的设计、施工、验收等基本要求。
5.2 英国与中国非开挖修复技术标准对比
5.2.1 材料标准对照
- 原位固化法材料标准对照:
- 英国标准:BS EN 13161:2010《排水和污水用热固性树脂基管道内衬系统规范》
- 中国标准:GB/T 43982.11-2025《地下供水管网非开挖修复用塑料管道系统第 11 部分:软管穿插内衬法》
- 对照分析:
- 中国标准对软管材料的耐温性、耐化学性、力学性能等方面的要求与英国标准基本一致
- 中国标准增加了对软管材料卫生性能的要求,明确规定软管材料卫生性能应符合 GB/T 17219 标准,确保饮水安全
- 中国标准对软管的结构设计和制造工艺提出了更详细的要求(16)
- 螺旋缠绕内衬法材料标准对照:
- 英国标准:BS EN 13476:2007《塑料管道系统 地下排水和污水用热塑性塑料螺旋缠绕管系统》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对螺旋缠绕内衬材料的物理力学性能要求与英国标准基本一致
- 中国标准对螺旋缠绕内衬的结构设计和连接方式提出了更具体的要求
- 中国标准增加了对螺旋缠绕内衬与原管道之间填充材料的要求(12)
- 不锈钢双胀环法材料标准对照:
- 英国标准:BS EN 12068:2000《排水和污水用塑料管道系统 不锈钢制管道修复系统》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对不锈钢材料的要求与英国标准基本一致,均要求使用 304 或 316 不锈钢
- 中国标准对橡胶密封带的性能要求更加详细,明确规定了硬度、拉伸强度、扯断伸长率等指标
- 中国标准增加了对不锈钢胀环厚度和宽度的具体要求(12)
5.2.2 施工工艺标准对照
- 原位固化法施工工艺对照:
- 英国标准:WRc-NSG-S-6-05《原位固化法内衬系统设计、安装和验收指南》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对原位固化法的施工流程和技术要求与英国标准基本一致
- 中国标准对施工过程中的安全措施和环境保护要求更加详细
- 中国标准增加了对施工过程中温度、压力、时间等参数的监控要求(12)
- 螺旋缠绕内衬法施工工艺对照:
- 英国标准:WRc-NSG-S-6-06《螺旋缠绕内衬系统设计、安装和验收指南》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对螺旋缠绕内衬法的施工流程和技术要求与英国标准基本一致
- 中国标准对施工过程中的质量控制和检测要求更加详细
- 中国标准增加了对螺旋缠绕设备的技术参数和操作要求(12)
- 点状原位固化法施工工艺对照:
- 英国标准:WRc-NSG-S-6-07《点状修复系统设计、安装和验收指南》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对点状原位固化法的施工流程和技术要求与英国标准基本一致
- 中国标准对施工过程中的材料配比和固化条件提出了更具体的要求
- 中国标准增加了对修复后质量检测和验收的要求(12)
5.2.3 验收标准对照
- 原位固化法验收标准对照:
- 英国标准:WRc-NSG-S-6-05《原位固化法内衬系统设计、安装和验收指南》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对原位固化法的验收项目和要求与英国标准基本一致
- 中国标准对验收过程中的检测方法和评价标准更加详细
- 中国标准增加了对修复后管道使用寿命的要求,规定管道结构性修复后的使用期限不得低于 50 年(12)
- 螺旋缠绕内衬法验收标准对照:
- 英国标准:WRc-NSG-S-6-06《螺旋缠绕内衬系统设计、安装和验收指南》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对螺旋缠绕内衬法的验收项目和要求与英国标准基本一致
- 中国标准对验收过程中的质量控制和检测要求更加严格
- 中国标准增加了对螺旋缠绕内衬与原管道之间填充质量的验收要求(12)
- 点状原位固化法验收标准对照:
- 英国标准:WRc-NSG-S-6-07《点状修复系统设计、安装和验收指南》
- 中国标准:CJJ/T 210-2014《城镇排水管道工程非开挖修复技术规程》
- 对照分析:
- 中国标准对点状原位固化法的验收项目和要求与英国标准基本一致
- 中国标准对验收过程中的检测方法和评价标准更加详细
- 中国标准增加了对修复后管道抗渗性和耐久性的验收要求(12)
5.3 泰晤士水务公司非开挖修复技术与中国标准的符合性分析
5.3.1 Origin No Dig® 非开挖渗漏修复技术符合性分析
- 材料符合性:
- Origin No Dig® 材料为食品级凝结剂,主要成分为水、食品级增稠剂和碳酸钙颗粒
- 中国标准 GB/T 43982.11-2025 要求供水管网非开挖修复材料应符合卫生要求,确保饮水安全
- Origin No Dig® 材料通过了英国饮用水监察局 (DWI) 准入要求,符合英国标准 BS6920
- 该材料在中国应用时,需按照中国相关标准进行卫生性能检测,确保符合 GB/T 17219 标准要求(1)
- 施工工艺符合性:
- Origin No Dig® 技术施工工艺简单,主要包括材料注入和凝固两个步骤
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对非开挖修复施工工艺有详细规定,包括前期准备、施工过程和后期处理
- Origin No Dig® 技术的施工工艺基本符合中国标准要求,但需根据中国标准进行必要的调整和补充
- 特别需要注意施工过程中的安全措施和环境保护要求,应符合中国相关规定(1)
- 验收标准符合性:
- Origin No Dig® 技术的验收主要通过压力测试和渗漏检查
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对非开挖修复工程的验收有详细规定,包括外观检查、压力测试、闭水试验等
- Origin No Dig® 技术的验收方法基本符合中国标准要求,但需根据中国标准制定详细的验收方案
- 特别需要注意修复后管道的使用寿命要求,中国标准规定管道半结构性修复后的使用期限不得小于原有管道的剩余使用寿命且不得低于 20 年(1)
5.3.2 紫外光固化法 (CIPP) 修复技术符合性分析
- 材料符合性:
- 紫外光固化法 (CIPP) 使用的内衬软管材料主要为玻璃纤维或聚酯纤维,浸渍光敏树脂
- 中国标准 GB/T 43982.11-2025 对供水管网非开挖修复用塑料管道系统有详细规定
- 紫外光固化法 (CIPP) 的材料基本符合中国标准要求,但需根据中国标准进行必要的调整和补充
- 特别需要注意材料的卫生性能和长期耐水性,应符合 GB/T 17219 标准要求(6)
- 施工工艺符合性:
- 紫外光固化法 (CIPP) 的施工工艺主要包括管道清洗、内衬拉入、充气膨胀、紫外光固化和端口处理等步骤
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对原位固化法的施工工艺有详细规定
- 紫外光固化法 (CIPP) 的施工工艺基本符合中国标准要求,但需根据中国标准进行必要的调整和补充
- 特别需要注意施工过程中的安全措施和环境保护要求,应符合中国相关规定(6)
- 验收标准符合性:
- 紫外光固化法 (CIPP) 的验收主要通过 CCTV 检测和压力测试
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对原位固化法的验收有详细规定,包括外观检查、压力测试、闭水试验等
- 紫外光固化法 (CIPP) 的验收方法基本符合中国标准要求,但需根据中国标准制定详细的验收方案
- 特别需要注意修复后管道的使用寿命要求,中国标准规定管道结构性修复后的使用期限不得低于 50 年(6)
5.3.3 螺旋缠绕内衬法修复技术符合性分析
- 材料符合性:
- 螺旋缠绕内衬法使用的带状型材主要为 PVC 或 HDPE 材料,可带钢带增强
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对螺旋缠绕内衬法的材料有详细规定
- 螺旋缠绕内衬法的材料基本符合中国标准要求,但需根据中国标准进行必要的调整和补充
- 特别需要注意材料的物理力学性能和耐化学腐蚀性,应符合中国标准要求(33)
- 施工工艺符合性:
- 螺旋缠绕内衬法的施工工艺主要包括管道清洗、设备安装、螺旋缠绕、锁扣与压合、注浆填充和端口处理等步骤
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对螺旋缠绕内衬法的施工工艺有详细规定
- 螺旋缠绕内衬法的施工工艺基本符合中国标准要求,但需根据中国标准进行必要的调整和补充
- 特别需要注意施工过程中的安全措施和环境保护要求,应符合中国相关规定(33)
- 验收标准符合性:
- 螺旋缠绕内衬法的验收主要通过 CCTV 检测和压力测试
- 中国标准 CJJ/T 210-2014 对螺旋缠绕内衬法的验收有详细规定,包括外观检查、压力测试、闭水试验等
- 螺旋缠绕内衬法的验收方法基本符合中国标准要求,但需根据中国标准制定详细的验收方案
- 特别需要注意修复后管道的使用寿命要求,中国标准规定管道结构性修复后的使用期限不得低于 50 年(33)
5.4 对中国非开挖修复技术发展的启示
泰晤士水务公司在非开挖修复技术方面的应用经验,对中国非开挖修复技术的发展有以下启示:
- 材料研发与创新:
- 应加强非开挖修复材料的研发与创新,特别是环保型、高性能材料的研发
- 应注重材料的长期性能研究,提高修复后管道的使用寿命
- 应加强材料的标准化研究,建立完善的材料标准体系
- 技术集成与创新:
- 应加强不同非开挖修复技术的集成与创新,提高修复效率和质量
- 应注重智能化、自动化技术在非开挖修复中的应用
- 应加强非开挖修复技术与物联网、大数据等新技术的融合
- 标准体系建设:
- 应进一步完善中国非开挖修复技术标准体系,提高标准的科学性和实用性
- 应加强与国际标准的对接,提高中国标准的国际化水平
- 应注重标准的实施与监督,确保标准的有效执行(12)
- 人才培养与技术推广:
- 应加强非开挖修复技术人才的培养,提高从业人员的技术水平
- 应加强非开挖修复技术的推广应用,提高行业整体水平
- 应加强国内外技术交流与合作,促进技术进步和创新
六、结论与建议
6.1 主要结论
- 非开挖修复技术优势显著:
- 非开挖修复技术具有施工速度快、环境影响小、修复质量高、使用寿命长等显著优势
- 泰晤士水务公司的应用案例表明,非开挖修复技术能够有效解决管道渗漏、损坏等问题,提高供水和排水系统的可靠性
- 非开挖修复技术相比传统开挖方法,可节省大量成本,减少对交通和环境的影响
- 技术选择应因地制宜:
- 不同非开挖修复技术各有优缺点,应根据管道状况、修复需求和现场条件等因素综合选择
- Origin No Dig® 技术适用于供水管网的渗漏修复,具有操作简单、修复速度快等特点
- 紫外光固化法 (CIPP) 适用于各类管道的整体修复,特别是交通繁忙区域和环境敏感区域
- 螺旋缠绕内衬法适用于大管径管道的修复,可带水作业,适应性强(24)
- 标准体系建设日趋完善:
- 中国已建立较为完善的非开挖修复技术标准体系,包括材料标准、施工工艺标准和验收标准
- 中国标准与英国标准在主要技术要求上基本一致,但在具体细节上存在一定差异
- 非开挖修复技术在中国的应用需符合中国相关标准要求,确保修复质量和安全(12)
6.2 应用建议
- 技术选择建议:
- 在选择非开挖修复技术时,应充分考虑管道状况、修复需求和现场条件等因素
- 对于供水管网的渗漏修复,可优先考虑 Origin No Dig® 技术或点状原位固化法
- 对于排水管道的整体修复,可优先考虑紫外光固化法 (CIPP) 或螺旋缠绕内衬法
- 对于大管径管道的修复,应优先考虑螺旋缠绕内衬法(24)
- 施工管理建议:
- 非开挖修复工程施工前,应对管道进行全面检测和评估,制定详细的修复方案
- 施工过程中,应严格遵守相关标准和规范,确保施工质量和安全
- 施工完成后,应按照相关标准进行验收,确保修复效果符合要求
- 应建立完善的跟踪维护机制,定期对修复后的管道进行检查和维护(12)
- 技术发展建议:
- 应加强非开挖修复材料的研发与创新,提高材料性能和使用寿命
- 应加强非开挖修复技术的集成与创新,提高修复效率和质量
- 应加强智能化、自动化技术在非开挖修复中的应用,提高施工精度和效率
- 应加强非开挖修复技术的标准化研究,完善标准体系
- 标准应用建议:
- 在应用非开挖修复技术时,应严格遵守中国相关标准和规范
- 对于引进的国外技术和材料,应按照中国标准进行必要的调整和补充
- 应加强中国标准与国际标准的对接,提高中国标准的国际化水平
- 应注重标准的实施与监督,确保标准的有效执行(12)
总之,非开挖修复技术作为一种先进的管道修复方法,在国内外已得到广泛应用。泰晤士水务公司在非开挖修复技术方面的应用经验,为中国非开挖修复技术的发展提供了有益借鉴。中国应进一步加强非开挖修复技术的研发与应用,完善标准体系,提高行业整体水平,为城市基础设施建设和运行提供有力保障。
参考资料
[1] 泰晤士水务公司非开挖渗漏修复取得重大成果_中国膜工业协会 http://www.membranes.com.cn/xingyedongtai/kejidongtai/2024-09-02/47900.html
[2] 管道连接处非开挖修复技术与应用-金锄头文库 https://m.jinchutou.com/p-108175013.html
[3] New Water Supply Pipe - Water Supply Repair - lanesmains.com https://www.lanesmains.com/
[4] Sanipor不开挖下水道堵漏技术 - 道客巴巴 https://m.doc88.com/p-1965301101552.html
[5] 一文看懂非开挖管道修复的施工流程和技术要点_管道非开挖修复 http://m.toutiao.com/group/7231735228904833594/?upstream_biz=doubao
[6] 非开挖修复工艺介绍——紫外光固化法_中科非开挖 http://m.toutiao.com/group/7433974209501528627/?upstream_biz=doubao
[7] 非开挖下水道维修流程讲解_管道非开挖修复 http://m.toutiao.com/group/7047103278622179854/?upstream_biz=doubao
[8] 解析排水管非开挖修复的施工流程和技术要点_管道非开挖修复 http://m.toutiao.com/group/7228404061299655171/?upstream_biz=doubao
[9] CIPP非开挖管道修复技术的施工流程及注意事项_管道非开挖修复 http://m.toutiao.com/group/7230653266047353405/?upstream_biz=doubao
[10] # 管道已结束_非开挖管道点位内衬修复技术使管道“外科医生”让旧管道重获20年使用寿命...-CSDN博客 https://blog.csdn.net/weixin_35727440/article/details/112623032
[11] 非开挖[一种施工技术]_百科 https://m.baike.com/wiki/%E9%9D%9E%E5%BC%80%E6%8C%96/587292?baike_source=doubao
[12] 城镇排水管道工程非开挖修复技术规程 Technical codes for trenchless rehabilitation of urban drainage(pdf) https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20250319/6387799758351325739212385.pdf
[13] 大型管道清洗、非开挖管道修复工艺_天津盛发管道工程有限公司 http://www.sfpipeline.cn/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=72
[14] 平原河网地区排水管网提质增效案例-北极星环保网 https://mhuanbao.bjx.com.cn/mnews/20220531/1229439.shtml
[15] 知识分享 | 地下管网非开挖修复技术合集 https://www.lijiegc.com/%e7%9f%a5%e8%af%86%e5%88%86%e4%ba%ab-%e5%9c%b0%e4%b8%8b%e7%ae%a1%e7%bd%91%e9%9d%9e%e5%bc%80%e6%8c%96%e4%bf%ae%e5%a4%8d%e6%8a%80%e6%9c%af%e5%90%88%e9%9b%86/
[16] #GB/T43982.11-2025地下供水管网非开挖修复用塑料管道系统第11部分软管穿插内衬法#技术分享 #管道非开挖 #非开挖内衬修复 #非开挖工程-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7532811337186577727/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7532811351626894131®ion=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=upuKYncyOfZVTSiGkAoQ1xpOGFqq3xb7GEBreaI6W0o-&share_version=280700&titleType=title&ts=1753926944&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1
[17] 非开挖工程_百科 https://m.baike.com/wiki/%E9%9D%9E%E5%BC%80%E6%8C%96%E5%B7%A5%E7%A8%8B/9204300?baike_source=doubao
[18] 全球视角下的水利工程巨构:技术创新与可持续发展研究 https://www.waterinfo.com.cn/xsyj/tszs/202505/t20250529_36935.html
[19] 管道非开挖修复技术操作流程-深圳市巍特环境科技股份有限公司 http://www.weitehuanjing.com/news/670.html
[20] 非开挖方法的管道修复技术(上)_中国复合材料工业协会官网 https://www.ccia.xin/zhuantibaogao/2442.html
[21] 1858年夏天,伦敦因泰晤士河爆发“大恶臭”,工业革命带来的污染--市中心被毒气笼罩,议会大厦的议员们甚至都无法开会....这场灾难,催生了1864年的世界首座大型集中式污水处理厂贝克顿的“诞生”。-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7530151841221381411/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7530151853477104418®ion=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=byWijaxSh81pQTLSpm1t9otuq5R47GZP3WuwH9xzybk-&share_version=280700&titleType=title&ts=1753927020&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1
[23] CIPP 紫外光固化管道修复是一种非开挖管道修复技术_施工_树脂_预处理 https://m.sohu.com/a/896293287_120693612/
[24] 管道非开挖修复工艺有几种 http://www.hndalu.com.cn/page1000045?article_id=325
[25] 江阴市管道QV检测 管道不挖修复 非开挖管道内衬修复技术_单段_紫外光_支管 https://m.sohu.com/a/895742343_121729128/
[26] 非开挖修复公司-非开挖管道修复-CIPP局部修复点状树脂修复 - 广东天禹市政 https://m.gdjwzn.com/h-nd-887.html
[27] 非开挖修复工艺对比-_蚂蚁文库 https://m.mayiwenku.com/p-7312277.html
[28] 埋地管道非开挖内衬修复技术.docx-原创力文档 https://m.book118.com/html/2024/0130/5103121222011101.shtm
[29] 螺旋缠绕内衬修复工艺介绍_管道_施工_型材 https://m.sohu.com/a/825675861_121483019/
[30] 原位固化法(CIPP)-供应商视角下的用户需求 - 腾讯云开发者社区-腾讯云 https://cloud.tencent.com/developer/news/1120646
[31] 非开挖修复技术在老旧管道中的应用.docx - 人人文库 https://m.renrendoc.com/paper/310321201.html
[32] 非开挖内衬修复管道的经济性初探 --以某市运河东路污水管修复工程为例 https://www.jszjxh.com/w/portal/newsDetails?newsId=1000016629
[33] 螺旋缠绕内衬修复工艺介绍 - 专题文章 - 保定金迪地下管线探测工程有限公司 http://www.jindi.com.cn/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=30&id=4149
[34] 管道内衬技术的应用_人人文库网 https://m.renrendoc.com/paper/87480706.html
[35] 非开挖修复管道中常用的方法_材料_操作_局部 https://m.sohu.com/a/613684119_121497179/