GB／T 37862-2019标准规范下载简介

GB／T 37862-2019 非开挖修复用塑料管道 总则

本标准包含的非开挖更换技术符合图1的管道修复技术体系分类，其中管道非开挖更换技术用于 对两点或多点间整段连续的原有管道进行更换 本章定义了常用非开挖更换技术，并提供各个技术适用的材料、范围、工法特征、几何形状特征，工 艺流程等基本要求，不同非开挖更换技术应根据7.27.6中的技术定义进行分类。 注1：7.2～7.6中列出的管道材料为每个技术体系到标准发布日期时的最新信息。技术标准不包含每个技术体系 及其材料的所有信息。引用中包括相关技术的已有标准 注2：现有产品标准的应用领域包括地下雨水、污水、供水和燃气管网。本标准不适用于其描述的技术体系在上述 应用领域以外可能的其他领域

碎裂管法是将原有管道进行割裂或脆性破碎，并将管道碎片挤入周围土体，同步拉入新的等径或扩 的连续管道或非连续管道的一种原位更换工法，基本原理示意见图18和图19，工艺特征见表11。 注1：陶土管、灰口铸铁管或纤维增强混凝土管等脆性管材宜选用设有固定刀刃（或不设)的圆锥形碎管头进行破 碎；球墨铸铁管、钢管或塑料管道等非脆性管材宜选用带切割轮的裂管头进行破碎。上述两种类型的碎裂管 头都设有一个能将已破碎或割裂的管道挤入周围土层并为新管道形成一个孔道的扩孔锥， 注2：动力碎裂管比静拉碎裂管会产生更大范围的影响，当临近地下基础设施施工时，宜考虑其影响。在一些案例 中，如大直径混凝土管，所需要的破碎力会很高，采用气动冲击锤存在安全隐患，这种情况可采用通过碎裂刀 片在牵拉前进中不断张开和合拢来破碎原有管道的液压碎管头。 根据碎裂管头的动力方式不同将碎裂管法分为两种： A法为静拉碎裂管法：在静拉力的作用下破碎原有管道或通过切割力具切开原有管道，然后 再用膨胀头将其扩大（图18）； B法为动力碎裂管法：采用气动冲击锤产生的冲击力作用破碎原有管道（图19）

图18静拉碎裂管法示意图（A法：非连续内衬

TCATAGS 9-2020 森林航空消防救援人员资质和培训规范拉碎裂管法示意图（A法：非连续内衬管节安装）

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图19动力碎裂管法示意图（B法：连续内衬管安装

表11碎裂管法更换工法特点

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管道移出法是一种将原有管道破碎后移出地层，并随后安装相同或更天直径的非连续 更换方法，基本原理示意见图20和图21，工艺特征见表12。 管道移出法可分为吃管法（A法）和抽管法（B法）： A法：使用微型隧道机将原有管道破裂并通过螺旋钻杆或循环泥浆把管道碎片和切削的土体 （扩径情况下）排出地面。非连续的新管道位于微型隧道机后被顶入。隧道机的盾体伸出一部 分位于旧管中对隧道机身起居中作用，同时起到密封作用防止泥浆漏失。 B法：使用高强度钻杆通过顶推或牵拉的方式将原有管段从地层中抽出，当管节拉入至工作坑 的钻杆回拖装置时将其碎裂或排出。该方法通常适用于压力管道，可有效避免原有管道残留 碎片划伤更换的新管

图20吃管法（A法）管道更换技术示意图

图21抽管法（B法）管道更新技术示意图

表12管道移出法工艺特点

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7.4水平定向钻法（HDD）

水平定向钻法是采用具有控向能力的管道铺设技术在异位更换原有管道，基本原理示意见图22和 图23，工艺特征见表13。 水平定向钻法通过钻机旋转和顶推柔性钻杆，使用带斜面的钻头穿越地层成孔，导向钻具在不旋转 伏态下受到推力时，靠地层产生的反作用力或自身曲率实现控向。在地面定位系统的协助下，可根据设 十的轨迹和坡度完成导向孔钻进，然后通过回拉和旋转扩孔头将先导孔扩径，并同时或在数次扩孔后将 新管道拉入钻孔完成HDD管道异位更换。 注：水平定向钻法有多种不同类型的钻头能在敏感或复杂地层条件下实现导向功能（土层可采用斜面导向钻头；若 石层可采用螺杆马达导向钻头）。扩孔头不具备控向功能。钻进过程中通过泵入钻杆的钻井液来循环将钻孔 中的土体和岩石碎屑排出至地表，钻井液同时起到冷却钻头/扩孔器，支撑钻孔防止孔壁場的作用

图22水平定向钻法管道更换技术先导孔钻进示意图

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表14冲击矛管道更换技术特点

顶管法是一种采用具有导向功能的掘进机在顶推设备的作用下将管道推入地层的一种异位更换方 法，可采用人工、机械或泥浆循环的方法进行排土。基本原理示意见图25和图26，工艺特征见表15。 顶管法可分为螺旋钻法（A法）和微型隧道法（B法）： 一A法：采用无控向功能或带有控向/导向的技术在适合替换的土层中进行管道异位更换。 注1：对于非控向螺旋钻，顶管机将单根管节顶推置人土层中，通过管道内部螺旋钻驱动切削机头掘进。掘进过程 中产生的土体通过螺旋钻带出，并排放到顶管机下方的小车中。当管道前进时，薪管节和薪螺旋钻杆同时加 装。如果施工时需要防止螺旋钻杆损坏薪新管的内表面，可在螺旋钻杆外加装保护套管。对于可控问式螺旋 钻，首先将导向杆旋转顶入土层中，推进带有斜面的切削钻头。斜面钻头在不旋转状态下受到推力时，靠地层 产生的反作用力实现对其控向。在地面定位系统的协助下，可根据设计的轨迹和坡度完成导向孔钻进。导向

钻杆安装完成后，通过导向钻杆引导带有螺旋钻杆的套管扩大导向孔，同时连续不断地将土渣排出。套管在 安装新管道的同时被推出地层。 B法：采用具有地表远程控制功能的微型掘进机在土层或岩层中成孔并在顶推设备的作用下 将非连续管道推人地层完成管道异位更换。 注2：微型隧道法是一种具有远程控制功能的顶管工法，专门针对非人员进人的小直径管道。该工法宜设置始发井 和接收井，并且宜在始发井设置反力增来为掘进机提供支持力。施工中工作面由机械式或流体压力来平衡地 下水和土压力。掘进机通过地表系统远程控制并利用装备的闭路摄像机（一种激光导向系统）和推进油缸准 确调整掘进参数和保证掘进轨迹的精确。掘进过程中产生的岩屑可利用螺旋系统或泥浆从孔洞中排出到始 发井。泥浆系统中的地表泥浆池的主要作用是从循环利用的泥浆中除去泥渣。微型隧道的铺管过程是一个 循环过程，前一个管道被成功项进孔洞之后，顶进油缸后退，将下一个新管道放人工作井并连接，然后重复前 一个过程。

说明： 切削头； 2 套管； 安装在始发并中的推进/钻进系统 液压泵； 5 螺旋钻杆； 6. 接收坑； 岩屑收集容器； 8 螺旋钻进驱动马达

图25螺旋钻进（不可导向）管道更新技术示意图（A法）

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非开挖更新或更换工法方案比选应由管道权属单位承担，或由其指派具有相关资格的人员负责。 本标准涵盖非开挖更新和更换工法选择和设计过程所需的相关信息 管道更新和更换设计应按照如下步骤进行： a）评估与原有管道性能相关的缺陷； b) 根据设计功能特征确定管道修复技术要求： c） 根据性能分类和修复过程的相关因素确定可用工法； d）确定所选工法的关键技术参数，保证所选材料和用量满足设计要求。 本标准涵盖步骤a）～c）需要的相关信息，详见第6章和第7章。

管道修复设计除需查明原有管道的缺陷外，还应确定以下基本信息： a）管道材质； b) 管道分级（例如：压碎强度，环刚度和压力等级）； c) 管道实际内径以及其他非圆形断面尺寸； d) 管道接口类型： e) 输送介质； f) 现有或潜在的作业通道或检查井之间的管道长度； g) 支管数量和位置； h) 其他管件的类型和位置； i) 管道位置、坡度变化(水平方向与竖直方向)和近似的弯曲半径； ) 敷设时间(非必需)； k) 管道铺设时的管基类型和回填材料（非必需）； 1) 管道操作压力和温度范围日志； m) 管道所有维修记录和工作日志（非必需）； 管道修复作业中可能的维护调度安排

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注1：以上部分信息可从现有的记录和工作计划中得到。 注2：对于涉及饮用水和排水的管道修复项目宜参考ISO24510、ISO24511和ISO24512（例如面向用户的服务评 估以及公用事业单位管理）

8.2.2影响功能特征的管道状况

CCTV)检测信息、管道测型技术、人工检测等可视化检测方法 注1：压力管道和非压力管道状况检测方法在一些方面存在差异，因此压力管道需根据管道材质、断面尺寸和形状 确定合适的检测方法， 管道检测过程应对管道特征、状况和已知缺陷位置等信息进行系统记录，以便对管道的严重程度进 行评估。具体检测信息应包括： a）管道几何参数 1)[ 圆形管道的直径变化或非圆形管道的截面尺寸和形状变化； 2）# 椭圆度或反映截面变形的其他相关参数； 3） 轴向和高程偏差； 4） 管道径向位移量，如管道接口错位； 5） 管道轴向位移量，如管节脱节。 水力学条件 1）漏失； 2）禾 积水； 3） 淤积； 4） 影响水流的障碍物，如根系入侵、淤积物等。 c) 管道结构缺陷 1） 裂缝/断裂； 2）塌； 3）磨损； 4）腐蚀； 5）1 化学腐蚀导致的断面损失。 注2：如采用CCTV检测方法，可采取局部开挖进行原位取样测试获取更确切的管道信息。 压力管道的结构状况评估可根据管道材质选用合适的无损检测方法，或对管道进行取样和评价， 管道几何参数可通过外形测量或规管测得 供水管道应对检测中探测到的漏点进行漏失量评估，为修复设计提供参考

8.2.3影响设计的场地

管道修复和更新设计应确定下列场地条件： 管道上覆土层厚度； b) 地下水位高度，包括长期的平均值以及短期的峰1 c) 交通或其他地表荷载； 任何可能引起地层变形的因素； e) 管道沿线或可能涉及地区的岩土工程信息； f) 管周土体承载力弱化的证据，如侵蚀空洞或污染 g) 临近管道的其他地下设施或建（构)筑物； 环境因素，如河道、水库、当地生态保护区等等

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管道更新应实现以下一个或多个功能： a) 将原有管道内壁和输送介质隔离，避免其发生相互作用，保护原有管道内管壁（如利用防腐内 衬防止管道被腐蚀性流体破坏）； b) 修复原有管道的破损接头、裂缝和穿孔，增加原有管道的密封性，防止地下水管道渗人管道或 输送介质渗出管道； CJ 稳定或增强原有管道结构强度，从而延长其使用年限（例如，修复因腐蚀、化学侵蚀所造成的结 构完整性丧失，或允许提高工作压力或其他荷载）； 增加水力学能力（如形成表面光滑的过流通道）； e) 增加抗震保护，避免管道渗漏或由于受到二次破环导致管道系统发生的严重破环

管道更换应实现以下一个或多个功能： a）利用原有管道的位置铺设新的管道； b）扩大原有管道结构尺寸； c）减小铺设过程对现有设施的扰动； d）根据要求重新布设原有管道

非开挖更新和更换用塑料管道应满足管道在设计寿命周期内承受的内部和外部荷载，并应由此进 行设计。 非开挖修复设计应同时考虑安装荷载对管道性能的短期和长期影响，设计中应明确对施工荷载的 特殊限制。 对于不受原有管道整体约束的部分新管，还应考虑作用在该部分管体内部和外部荷载的影响，例如 原有管道的破损、缺失部分、检查井、接头、支管连接处、始发和接收工作坑处等部分管段。 注1：对于管道更新技术，内衬受到的荷载以及塑料内衬系统的相关力学响应与采用明挖法直埋在地层中的柔性管 区别较大。原因如下： 管道更新过程中并没有破坏原有管道与围土的管土结构稳定性，这种稳定的管土结构在修复后能承担全 部上覆载荷或避免上覆荷载直接作用在内衬上； 即使原有管道已经严重破坏，但原有管道依然存在，因此管道内压对内衬系统可能是正面的效果也可能 造成负面的影响，这种影响不能被忽略 注2：非开挖管道更新的结构设计主要考施工荷载和管道系统要求的压力等级。 计算外部地下静水压力时应考虑暴雨环境下上覆土体完全饱和或出现内涝后的短期静水压力

8.4.1.2非压力管道

8.4.1.2.1更新

非压力管道更新用塑料管道应采用独立环刚度核算其结构功能 38

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注1：ISO11296中把短期最小环刚度定义为管材的函数，每种管道更新技术中的管材短期最小环刚度都反映其承 受高于管道底部1m水头压力的最小长期荷载能力。 设计中应考虑以下荷载：

1）管道预处理作用力（如：缩径、螺旋缠绕等）； 2）1 置人作用力（如：拉伸、压缩、弯曲和扭转等作用力）； 3） 翻转力（压力和热力）； 4） 注浆压力（外压和浮力）； 5）上述施工荷载产生的残余应力对内衬的长期影响。 D) 内部荷载 1）压力波动； 2） 负压：由水力梯度变化而引起； 3）车 输送介质导致的温度荷载。 c) 外部荷载 1）地下水压力； 2）上覆土体重量和交通荷载产生的土压力； 由于地层不均匀沉降、土体干湿交替、土壤冻融循环和地震导致的地层运动； 4） 点荷载，由于原有管道缺陷和基础或回填土而导致的点荷载； 5） 支管连接产生的点荷载； 6） 环境温度变化导致的温度荷载。 注2：紧密贴合内衬（或进行注浆加固处理后的内衬）和非紧密贴合内衬相比，由于原有管道的支撑作用，其 下水压力和内部负压导致屈曲变形的能力得到明显提高 主3，本标准不涌盖管道重流中护震保护设计所需的地表动态和永久移连可范围信点

8.4.1.2.2更换

更换过程中铺设塑料管道后一般会在管道外 部形成充满流体的环状空间，通常在土体自然固结并 填满环状空间之前，管道在中短期时间内可能因受到静水压力而产生屈曲变形。如考虑上述因素，非开 挖更换设计也应满足8.4.1.2.1的要求， 注：管道更换技术的施工荷载是设计过程宜考虑的最关键因素

8.4.1.3压力管道

8.4.1.3压力管道

8.4.1.3.1更新

非开挖更新用塑料内衬管应主要承担管道内压，通常也可设计用于承受外部载荷。设计时应首先 根据表16对压力管道内衬的结构功能进行分类。 注1：最大允许压力可参考ISO11297和ISO11298的系列标准中的管材方面的相关信息 注2：本标准不适用于非结构性D类内衬（见表16和表17）。 A类定义为独立承压内衬管，内衬在管道设计寿命内应能不依赖原有管道径向支持而单独承受管 道内部荷载。内衬独立于原有管道进行强度测试时，其50年长期抗压强度应等于或大于原有管道的允 许工作压力，独立承压内衬可为紧密贴合式或非紧密贴合式（见6.2、6.3、6.4、6.5）。 B类或C类定义为压力管联合承压内衬，内衬在其设计寿命内不能独立承受内部荷载，需依赖于原有 管道在径向给予一定程度的支撑。由于是联合承压，内衬独立于原有管道进行强度测试时，其长期抗压强 度可小于原有管道的最大允许工作压力。压力管联合承压内衬应为紧密贴合式（见6.3、6.4、6.6）。 独立承压和联合承压内衬都应进行环刚度评估，确保在外部静水压力或内部真空压力的作用下具有足够

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抗届曲能力。内衬在压力消除时应至少满足自立要求，但有时还应对内衬的环刚度进行补强或将内衬与原有 管道进行黏结，以满足管道运行过程中或停运过程中受到的外部静水压力或内部真空压力

■压力管道内衬结构分头

移除压力后，内衬能黏结在原有管道并保持自立， 内衬在安装过程和试压过程中应与原有管道保持紧密贴合，能将径向内压传递到原有管道 内衬可作为原有管道的防腐层减少管壁的腐蚀、磨损、剥落等问题，通常内衬也可减少表面粗糙度以提高流量 +宜采用。 心m

在任何情况下管箍或闵门等管道连接处都应作为更新用压力管道的一部分进行设计。考虑外荷载 时内衬系统的设计应确保如下两点： a) 当同时受到最大的地下水压力或内部真空压力的情况下，内衬不会塌 b) 当内衬塌时，连接处管件和内衬应保持整体完整性，完整性既包括对内衬的密封性，又包括 与原有管道的机械结合。 注3：紧密贴合的内衬在运行期问与原有管道壁保持径向接触，内衬与原有管道的相互作用使得内部荷载传递至原 有管道上。荷载传递系数取决于内衬材料的初始应变和应力松弛指数。通过适当调整内衬应变和应力松弛 指数，可将原有管道受到荷载降至最小。 注4：自立的内衬在一般情况下比完全依靠与管壁的黏结防止塌的内衬具有更好的抗接头和地层变形及外部水 压的能力（见表17）。 本标准中定义的非紧密贴合独立承压、紧密贴合独立承压或联合承压等所有内衬都应考虑弯曲段 成因管道线路改变产生的纵向和侧向压力荷载作用。 压力管独立承压内衬和联合承压内衬应按照表17进行分类

表17压力管道内衬结构分类及对应技术类型

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设计中应考虑以下荷载

设计中应考虑以下荷载

1)3 管道预处理作用力（如缩径）： 2）1 置人作用力（拉伸、压缩、弯曲和扭转等作用力）； 3） 翻转力（压力和热力）； 4） 注浆压力（外压和浮力）； 5）上述施工荷载产生的残余应力对内衬的长期影响。 b)( 内部荷载 1）设计压力和工作压力（长期）； 2）i 试验压力 3）人 压力波动，正压力和负压力（如水锤压力、地震产生的峰值压力、循环压力和真空负压）； 4） 输送介质导致的温度荷载； 5） 内衬和接口端部的轴向荷载，由内衬和附件松动或管道轴向弯曲引起的压力增加而产生 c) 外部荷载 1）上覆土体重量产生的土压力和交通荷载； 2)[ 由于地层不均匀沉降、土体干湿交替、土壤冻融循环和地震导致的地层运动； 3）点荷载，由于原有管道缺陷和基础或回填土而导致的点荷载； 4）环境温度变化导致的温度荷载； 5）地下水压力或负压（真空）。 注5：紧密贴合内衬（或进行注浆加固处理后的内衬)和非紧密贴合内衬相比，由于原有管道的支撑作用，其抵抗地 下水压力和内部负压导致屈曲变形的能力得到明显提高。 注6：本标准不涵盖管道更换中抗袁保护设计所需的地表动态和永久位移许可范围信息

8.4.1.3.2更换

采用非开挖更换技术铺设塑料管道时，通常会在管道外部形成一定的环空，应接传统直理管内压设 十管道参数，并忽略管道基础对管道径向的支撑作用。 注：对于管道原位更换技术，由于压力管道同时受工作压力和安装长度影响，设计过程中需将安装荷载作为最关键 因素进行考虑。

非开挖修复的过流能力设计应与业主协商确定，并且考虑到安装管道后的设计服务年限，应将管

过流能力计算采用的假设条件整理存档， 管道系统要求的过流能力是选取最经济的非开挖修复技术的关键因素，管道系统的最小内部尺寸 应由其过流能力要求确定

8.5影响选择技术体系的其他因素

选用非开挖更换工法应考虑对其他附属 对于任何具体工程，应根据影响施工的现场条件（现场的可用空间、环境约束）选择合适的管道更新 或更换工法。 修复工法选择应考虑修复后新管道的接头要求与原有管道接人位置的兼容性。例如，如果要将PE 压力管道与承插式铸铁管连接，则需要对PE管的端部进行单独固定。 当管道更新工法所使用的内衬管管径和壁厚与标准管不同时，或在更新过程中某些阶段需要对内 衬管进行变形处理（如缩径和折叠）时，应对管件的完整性进行验证，并采用与该工法相同的安装条件对 内衬管和管件系统进行测试。 当要求管件具有承受全部端部荷载能力的修复系统时，应检测验证其设计寿命，确保不得低于原有 管道系统本身

9.1影响施工的场地条件

9. 1.1施工空间要求

对于不同非开挖修复工法，应根据如下的现场条件选择施工 a) 施工场地进出通道； b) 原有管道的作业通道，包括 通过现有的检查井； 2） 通过局部开挖； 3） 通过机器人（例如支管开孔或连接）进入； c) 与支管/服务进行外部重新连接的通道； d) 地表区域应满足如下要求： 1） 设备放置和作业（管道检测、清洗和安装设备等）； 2） 内衬管制备和拉人； 3）1 临时存储材料（包括内衬管、加工材料和废弃物）； ) 邻近管道作业； f）损害其他设施的风险

环境影响程度应考虑如下因素： a) 局部开挖的次数、面积等； b) 工作设备类型（噪声、烟雾、灰尘、农业损害等）； c) 原有管道材质，如果其破裂将会污染地下水； d) 处理废弃物（来源于清洗、局部挖掘、材料加工、边角料等）； e) 对交通的影响：

环境影响程度应考虑如下因素： a）局部开挖的次数、面积等； b）工作设备类型（噪声、烟雾、灰尘、农业损害等）； c） 原有管道材质，如果其破裂将会污染地下水； d) 处理废弃物（来源于清洗、局部挖掘、材料加工、边角料等）； 对交通的影响：

工材料选择（如润滑剂、液压油、树脂、黏合剂等）

9.1.3场地条件评估

选择修复方法前，应进行场地条件调查并确定和记录以下信息： a）原有管道入口条件，包括： 1）埋深； 2）木 检查井或局部开挖情况； 入口位置可利用的工作面； 4) 交通：包括车辆和行人情况； 5) 邻近的其他设施。 b) 施工制约因素，包括： 1) 地下水位； 2) 管道断面和（或）长度； 3) 管道坡度； 4) 管道方向变化； 5) 交叉路口； 6) 支管/其他设施； 7) 管道工作期间应符合的相关规定； 水源情况（当采用需要用水的工法时）。 可查看历史记录和规划初步获得以上大部分信息，也可进行现块

童内容为通用施工准备要求，与具体的工法选择

9.2.2原有管道系统的位置

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应以对原有管道及所。 已录所有管道接人点、支管、接头以及其

9.2.3原有管道系统的尺寸

应对原有管道及所有附件的尺寸（长度

管道及所有附件的尺寸（长度和实际内径等)进行

9.2.4维护管道运营的供给保障

雨水管道及污水管道应调查并确定是否 是否需要设置临时供水或供气管道 饮用水管道的水质和输送方式（拉水车、水箱及配水管等）应符合国家有关规定

ZJM 024-4324-2019 钢制电磁式燃气紧急切断阀9.2.5原有管道预处理

当采用管道更新技术时，应在安装内衬之前对影响管道修复施工的障碍进行清除，应在修复作业开 台前完成原有管道的局部塌陷、过度变形以及管壁孔洞的预处理。可通过高压水射流、通管器、刮擦等 方式对原有管道进行检查和清管作业，并应在检查和清洗后立即进行内衬的安装。 如果发现现场存在污染，应采取适当措施进行修复或防护

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本标准与ISO11295:2017的技术性差异及其原因

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GM/T 0073-2019 手机银行信息系统密码应用技术要求GB/T 378622019