【展商风采】清远管业美国堪萨斯特大口径砖砌合流制下水道螺旋缠绕修复案例解析——10.2相约瑞昌疏浚展

美国堪萨斯特大口径砖砌合流制下水道螺旋缠绕修复案例解析——兼谈国内老旧排水管道结构性修复的技术借鉴，欢迎补充修正。

项目背景

真实案例

该项目位于密苏里州堪萨斯城市中心Paseo Parkway大道下方，修复对象为一段长281米（约922英尺）的合流制砖砌下水道。该管道为圆形，直径约2.9米（实测内径在2.75米-2.90米之间波动）。已服役125年，上方承担四车道重型交通荷载。长期运行导致管道严重严重劣化、结构变形，管顶出现明显裂缝，结构安全堪忧。为此，堪萨斯城水务局（KCWS）决定对该大型基础设施进行结构性修复，由SAK公司承建，采用 Spiral Wound PVC衬管技术（国内常称螺旋缠绕内衬修复技术）。

面临挑战与对策

除管径巨大外，项目还面临多重复杂条件：

1.埋深大

管底（内底）距地面高达10.7米（35英尺）；

2.旱季流量稳定

正常运行期间，旱季流量水位平均维持在25-36厘米（10到14英寸）；

3.雨季超负荷

合流制管道在暴雨时满管运行，产生涌流现象；

4.弯道复杂

281米长的管段内含两个大跨度、小半径的90°水平转弯，方向相反且转折急促。

KCWS（堪萨斯城水务局）在初步评估中

明确了三项核心要求：

①维持原管道100%的过流能力；

②实现全结构性修复；

③提供至少50年的使用寿命。

基于此，最终选定SAK公司的Spiral Wound PVC（国内常称螺旋缠绕内衬修复技术）。该工艺使用PVC型材，从地面通过标准检查井送入，在既有管道内部螺旋缠绕成衬管，全程无需开挖，即使埋深达10.7米也无需开槽工作。缠绕成型中，型材相邻圈层通过机械锁扣连接，型材连续内衬；随后对衬管与原管道之间的环形空间进行压力灌浆，填充强度不低于34.5 MPa（约5000 psi ）的水泥浆，使新旧结构紧密结合为复合管道。

设计采用内径2.54米（100英寸）的102SRW型材，型材内预置钢筋增强。原砖砌管道内径在2.75米-2.90米之间波动，且管顶变形明显，选择2.54米内径可适应不规则断面。尽管内径有所缩减，水力摩阻远低于砖砌体，实际过流能力不降反升，同时满足50年全结构寿命要求。

SAK公司在类似工况（旱季连续带水作业）方面经验丰富，但仍采取了周密的流量控制措施：设置直径150毫米（约6英寸）的旁路泵送系统，将约5680立方米/天（原1.5 MGD，百万加仑/天）的旱季污水导流至下游，保障作业面干爽。

为应对暴雨突发涌流，SAK与KCWS（堪萨斯城水务局）建立联动预警通信网络，整合了地方与国家气象部门的信息。施工团队据此精准判断可作业窗口——利用KCWS的暴雨预警系统，施工方能够准确判断何时可以安全进入管道、进行作业以及撤离管道。一旦收到暴雨预警，SAK便会将PVC型材缠绕设备固定在既有管道结构上，切断PVC型材，移除所有辅助设备，并安全撤出管道。待暴雨过后水位回落至安全水平，再对设备进行清理，重新送入型材，继续施工。这一流程确保了人员安全和设备完好。

国外技术成熟度：

广泛应用超30年

螺旋缠绕内衬修复技术已在美国等发达国家广泛应用超30年。

Spiral Wound Rehabilitation（国内常称螺旋缠绕内衬修复技术）技术，自上世纪80年代末在美国开始应用于大口径排水管道修复，90年代逐步纳入美国材料与试验协会ASTM标准（如ASTM F1741），成为北美地区大管径、异形断面、带水作业工况下的首选非开挖工法之一。此次修复工程一次性通过验收，设计寿命达50年，充分印证了该技术的成熟性与稳定性。

国内应借鉴的  

核心经验

对照我国大量老旧砖砌或混凝土合流制管道，普遍面临类似问题——大埋深、大管径、高交通负荷、弯道多、雨季溢流风险。为此，建议重点借鉴以下四点：

不满足于“内衬防渗”或“局部加固”，而是通过“PVC内衬＋钢带增强＋高压灌浆”实现与原管道协同承载的复合结构，真正恢复甚至提升管道安全等级。

旱季带水连续流是城市排水管网的常态，应学习美方“旁路泵送＋气象预警联动＋快速撤场”的标准化作业程序，确保施工人员安全与公共排水安全两不误。

PVC型材的柔韧性配合螺旋缠绕修复工艺，可轻松通过小半径弯道，且无需开挖工作井。国内非开挖修复设备及材料公司，例如上海清远科技已实现自主研发适应DN2000以上、弯曲曲率半径小的螺旋缠绕装备和材料。

修复一段长约281米的合流制砖砌下水道，仅占用单车道60米，不足一周的交通管制，相较于传统开挖方案（需封闭整条道路数月），社会效益巨大。国内越来越多城市应重视这种“微创修复”。