螺旋纏繞法是一種通過專用纏繞機將帶狀塑料管材（如聚氯乙烯或聚乙烯）在管道內部纏繞成型，從而生成一條新型的、高強度的內襯管道。施工時疏擴大規模開挖掘，現場從檢查井位置進入管道進行修復。

原理

使用特制的聚合物帶材，通過機械設備在管道內部進行螺旋纏繞，一條與舊管貼合的新管道結構。帶材通過咬合或焊接密封連接

優點

• 施工投入少：設備便利、操作簡單，施工成本較低。

• 環境要求低：施工過程中對管道內部的清潔度和管道環境要求較低。

• 彈性施工：施工過程中可隨時暫停或調整，適應強。

• 適用范圍廣：適用于各種材質、形狀和尺寸的管道修復，包括圓形、橢圓形和非規則管道。

挑戰與研究方向

• 材料優化：開發具有更高強度、使用壽命更長的塑料帶材。

• 機械設備升級：提升纏繞機的自動化程度和施工效率，優化纏繞成型的精度。

• 適應復雜工況：研究解決復雜管道條件（如高地下水位或大彎角）下的施工問題。

• 質量檢測：集成在線質量檢測技術，實時監測施工效果，確保修復質量。

（來源：Rehabilitation+Methods+Trenchless+Tech）

原理

·通過一臺破管機將舊管道破裂并擴徑，同時將新管道拖入原管道位置。破管機通常通過牽引鋼索或液壓裝置驅動。

優點

• 可實現管道直徑的擴容，滿足更大的管道需求。

• 修復效果持久，適用于各種材質的舊管（如鑄鐵、PVC、混凝土）。

挑戰與研究方向

• 地面擾動控制：研究如何減少破管操作對地面建筑和周邊設施的影響。

• 優化：提升設備性能，確保機械故障均勻，避免對新管道的損傷。

• 應用環境擴展：開發適應復雜地質條件（如巖層或高地下水位）的破管技術。

五、噴涂內襯法：

除了涵蓋從半結構到全結構管道修復的CIPP之外，噴涂內襯是另一種非開挖修復方案。水管中的裂縫和缺陷不僅會導致漏水，還會使周圍土壤和/或腐蝕的主管道中的污染物（例如重金屬）滲入飲用水中。噴涂水泥砂漿或環氧樹脂可在管道內表面形成涂層，防止主管道進一步腐蝕、生物膜積聚和結核形成，從而維持安全的飲用水輸送系統。然而，如果對主管道的評估確定其在結構上可以長期持續，則最適用，因為噴涂內襯目前被指定為非結構性解決方案。環氧樹脂本身具有一定的強度，因此如果涂上厚層，它可以在短時間內支撐現有結構；然而，與CIPP修復相比，這種解決方案成本高昂。此外，使用厚厚的環氧樹脂層不能排除長期變形的可能性，也不能保證安全性——就其承受壓力的能力而言。到目前為止，聚合物噴涂內襯已經廣泛應用于直徑為 15 至 30 厘米（6 至 12 英寸）的供水系統，并且在許多情況下已被證明是有益的。噴涂內襯的一個優點是應用時間快（甚至與 CIPP 相比）：在大多數情況下，施工僅需一天，因此可以避免服務旁路。噴涂方法恢復服務所需的工作量也比 CIPP 少得多，因為在應用內襯后，施加負壓或通過服務管道吹氣可以輕松去除覆蓋服務連接的薄聚合物膜。

（噴涂設備，來源：管道修復）

原理

·使用專用噴涂設備在管道內壁均勻地涂覆一層聚乙烯涂層或復合材料涂層（如環氧樹脂或聚氨酯），形成保護層或新的內襯管壁。

優點

• 對形狀管道要求低，適用于彎曲和不規則管道。

• 涂層薄，不影響管道內徑。

• 可針對腐蝕或局部損壞進行局部修復。

挑戰與研究方向

• 涂層材料：開發更高強度、更長使用壽命的涂層材料，同時提升抗化學腐蝕性能。

• 機器人噴涂技術：結合自動化和機器人技術，實現精確噴涂和遠程操作。

• 質量控制：實時監測涂層厚度和涂覆力，確保施工效果。

總結

這幾種非開挖修復技術各有優勢，適用于不同的管道條件和工程需求。從學術和工程角度來看，未來研究應集中于以下方面：

• 開發更加高效、環保的新材料和新工藝。

• 物聯網融合和智能監控技術，實現修復過程的全面數字化。

• 制定完善的行業規范和評估標準，確保修復質量和安全性。

開發非修復挖掘技術的發展不僅推動了城市地下管網的現代化改造，也為基礎設施的可持續發展提供了技術支撐。