摘要：文章的研究主题是非开挖修复技术在城市排水管网改建中的应用。文章在概述非开挖技术及其优势的技术上，分析了这一技术在应用中遇到的挑战，如老旧管网兼容性、地质条件影响、环境保护和成本控制等。基于这些问题，文章提出了针对这些挑战的应用策略，包括管网改造、地质勘察、技术设计与规范应用以及成本控制等措施，以提升工程质量和效益。

关键词：非开挖修复技术；城市排水管网；改建工程

1 非开挖修复技术概述

非开挖修复技术，顾名思义，是一种无需进行大规模挖掘作业即可对地下管线进行修复或更新的先进技术。它以其高效、低影响、高适应性的优势，逐渐在现代城市基础设施建设中占据重要地位。非开挖修复技术主要依赖于先进的材料科学、工程设计以及施工技术，实现在不开挖地面的情况下，对损坏或老化的排水管道进行局部或整体的修复与替换。该技术不仅可以修复破损部分，还能增强管道的承载能力和抗渗性能，从而延长管道的使用寿命。[1]

非开挖修复技术常用方法有多种：一是衬垫法。在原有管道内部铺设一层新的材料，如聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）等，形成新的管道内壁，恢复管道功能。二是喷涂法。使用专用设备将特定材料喷涂在管道内壁上，形成一层坚固的保护层，修复破损并增强管道性能。三是胀管法。通过专用设备将特制材料胀入管道内部，紧密贴合管壁，达到修复和加固的目的。四是局部修复法。针对管道局部的破损或缺陷，采用特殊材料或设备进行定点修复。[2]

2 城市排水管网改建工程中应用非开挖修复技术的优势

城市排水管网作为重要的市政基础设施，随着城市化进程和管线老化，往往需要频繁进行改建和修复。传统的开挖方法不仅影响交通、环境，而且成本高昂。因此，非开挖修复技术在城市排水管网改建工程中的应用，展现出了显著的优势。具体而言：

一是传统的开挖方法需要封闭道路，挖掘深坑，对交通造成严重影响，往往导致交通拥堵和行车不便。而非开挖修复技术无需挖掘，可以大大减少对交通的干扰，确保城市交通的顺畅。同时，由于不需要挖掘，也减少了对居民生活的干扰，如噪音、尘土等。[3]

二是非开挖修复技术通常具有较高的施工效率。例如，通过先进的衬垫法或喷涂法，可以在短时间内完成管道的修复工作。相比传统开挖方法需要挖掘、回填、恢复路面等多个步骤，非开挖修复技术可以大大缩短施工周期。[4]

三是传统开挖方法需要大量的人力、物力和时间投入，包括挖掘、支护、回填、路面恢复等费用。而非开挖修复技术减少了这些费用，只需对管道进行局部或整体的修复，从而显著降低了工程成本。[5]

四是开挖方法会产生大量的土方和建筑垃圾，对环境造成污染。而非开挖修复技术几乎不产生土方和垃圾，有利于环境保护。同时，该技术还能最大限度地利用原有管道资源，减少对新材料的需求，从而实现资源的节约和循环利用。

3 城市排水管网改建工程中非开挖修复技术应用遇到的技术挑战

3.1 老旧管网结构与非开挖技术的兼容性

许多城市的排水管网系统都已经历了几十年的使用，这些老旧管网可能存在材质老化、结构变形、连接处损坏等问题。在应用非开挖修复技术时，必须考虑到这些老旧管网的特殊结构和状态，确保所选择的修复方法与之兼容。例如，某些老旧管道可能由于长期使用或材料老化，其内壁存在严重的腐蚀或结垢，这可能会影响到衬垫法或喷涂法的修复效果。

3.2 地质条件对非开挖技术的影响

不同的地质条件会对非开挖修复技术的实施产生显著影响。在松软土壤、砂土或含有大量地下水的地区，进行非开挖修复可能会面临管道变形、土壤流失等风险。此外，地下岩石、硬土层或其他障碍物也可能增加施工的难度和成本。因此，选择合适的非开挖技术和施工策略时，必须充分考虑地质条件的影响。

3.3 技术实施中的环境保护问题

虽然非开挖修复技术相比传统方法更加环保，但在实施过程中仍然需要注意环境保护问题。例如，喷涂法可能涉及到化学材料的使用，这些材料如果处理不当，可能会对环境造成污染。此外，施工过程中产生的噪音、振动和废气等也可能对周边环境产生影响。因此，在应用非开挖修复技术时，必须严格遵守环境保护法规，确保施工活动的环境友好性。

3.4 成本控制与经济效益评估

非开挖修复技术通常可以降低工程成本，然而在实际应用中，其成本效益可能会受到多种因素的影响。其中，管道修复的复杂性、地质条件的恶劣性、施工设备的先进性等都可能增加工程的成本。对此，在选择和应用非开挖修复技术时，必须进行全面的成本效益分析，确保工程的经济效益和可持续性。

4 非开挖修复技术在城市排水管网改建工程中的应用

4.1 合理对老旧管网进行改造升级

面对城市老旧排水管网的结构多样性和复杂性，非开挖修复技术的应用首先需要对其进行全面的诊断和评估。这包括确定管道的材质、直径、埋深、破损程度等关键信息。基于这些信息，工程师可以选择最合适的非开挖修复技术，如衬垫法、喷涂法等，对老旧管道进行改造升级。在实施过程中，还应对改造效果进行实时监测和评估，确保改造后的管道能够满足设计要求和使用需求。

4.2 做好地质条件的勘察和施工分析

地质条件是影响非开挖修复技术实施的关键因素之一。在应用该技术前，必须对施工区域的地质条件进行详细的勘察和分析。包括对土壤类型、地下水位、地质构造、地下障碍物等情况进行全面了解。据此制定相应的施工策略和安全措施，确保非开挖修复技术的顺利实施。同时，施工过程中也应实时监测地质条件的变化，及时调整施工方案，确保工程的安全和稳定。

4.3 加强技术设计与规范应用，保护环境

在非开挖修复技术的实施过程中，必须严格遵守环境保护法规和相关技术标准。具体而言，要选择合适的修复材料、优化施工工艺、控制施工噪音和振动、合理处理施工废弃物等。再者，还应加强技术设计和规范应用，确保修复工程的质量和环保性能。例如，可以制定详细的施工方案和操作指南，对施工人员进行专业培训，提高他们的环保意识和操作技能。

4.4 注重成本控制，提升经济效益

虽然非开挖修复技术通常可以降低工程成本，但在实际应用中仍需注重成本控制。施工团队要合理选择修复材料、优化施工工艺、提高施工效率、减少工程变更等。并且，还应建立完善的成本管理体系，对工程成本进行实时监控和分析，及时发现并解决成本超支问题。通过有效的成本控制，可以进一步提升非开挖修复技术的经济效益，为城市排水管网改建工程提供更加可持续的解决方案。

结论

综上所述，非开挖修复技术在城市排水管网改建工程中的应用需要综合考虑老旧管网的改造升级、地质条件的勘察和施工分析、技术设计与规范应用以及成本控制与经济效益评估等方面。通过科学合理地应用非开挖修复技术，可以实现对城市排水管网的高效、环保和经济的改建和修复。

参考文献：

[1]徐跃飞.非开挖修复技术在城市地下空间污水渗漏处置中的应用分析[J].工程技术研究，2023，8（13）：83-85.

[2]王勇，崔平晋，张旭.浅谈非开挖修复技术在市政排水管网修复中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2023，（10）：131-133.

[3]黄凯，马坤，滕龙.城市排水管网改建工程中非开挖修复工艺分析[J].科技创新与应用，2022，12（30）：189-192.

[4]燕勇凯.非开挖修复技术在排水管网改造项目中的应用[J].甘肃科技纵横，2022，51（09）：41-44.

[5]胡东起，史芳弟，王徐越，钟益斌，游家凯，何海涛.非开挖修复技术在城市密集区排水管道修复中的应用[J].绿色建筑，2022，14（02）：105-107.