1.本書(shū)所介紹的工藝設備有助于我國非開(kāi)挖行業(yè)發(fā)展，滿(mǎn)足近年我國管道病害修復巨大的修復需求，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。 2.本書(shū)作者包括高校、科研院所及企業(yè)從事管道非開(kāi)挖修復研究的專(zhuān)業(yè)人員，保障了圖書(shū)內容貼近實(shí)際，對專(zhuān)業(yè)人員具有很強的參考價(jià)值。 3.本書(shū)以保證施工質(zhì)量為目標，從非開(kāi)挖修復施工工藝及設備兩條主線(xiàn)進(jìn)行闡述，橫跨供水和排水兩個(gè)方向，力求涵蓋非開(kāi)挖技術(shù)中所需的施工工藝和設備，包括但不限于管道原位修復、管道螺旋纏繞修復、熱塑技術(shù)、噴涂修復技術(shù)、局部修復、預處理技術(shù)等具有很強的全面性。

截至2021年底，我國城鎮給排水管道總長(cháng)已超過(guò)300萬(wàn)公里，管道的使用壽命為30～50年。近年來(lái)部分管道因年久失修，相繼出現結構性缺陷和功能性缺陷問(wèn)題，造成了水土污染、道路塌陷、爆管等事故，嚴重危害城鎮的健康可持續發(fā)展。
對于病害管道的修復，采用開(kāi)挖后重新埋管的方法會(huì )極大破壞城市交通環(huán)境，并嚴重影響人們的生活與工作。非開(kāi)挖法只需要在工作井或檢查井處進(jìn)行施工，利用內襯材料修復病害管道，這種方法已逐漸成熟，綜合成本低，環(huán)境影響小，適用范圍廣，能夠方便有效地實(shí)現管道的非開(kāi)挖修復，碳排放量較開(kāi)挖法大幅降低。
近年來(lái)，我國管道非開(kāi)挖行業(yè)發(fā)展迅速，先進(jìn)的非開(kāi)挖管道修復裝備和材料相繼涌現，但由于非開(kāi)挖設備多以非標準設備為主，用戶(hù)在工藝設備選型過(guò)程中不知所措，市場(chǎng)混亂，迫切需要有針對性地梳理現有管道非開(kāi)挖修復工藝和設備。
基于以上問(wèn)題，本書(shū)以城鎮給排水管道非開(kāi)挖修復工藝及設備為主線(xiàn)，聚焦非開(kāi)挖修復裝備，較全面、系統地論述了行業(yè)常用的非開(kāi)挖修復施工工藝和設備，旨在為非開(kāi)挖工程質(zhì)量提供可靠支撐，從而創(chuàng  )造良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會(huì )效益。本書(shū)是在《城鎮給排水管道非開(kāi)挖修復材料》的基礎上編寫(xiě)的，具有較好的銜接性，可配套使用。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，聯(lián)合了多家企業(yè)、研究機構以及用戶(hù)單位，系統闡述了非開(kāi)挖修復工藝和設備的原理、特點(diǎn)、適用范圍、選型和使用，可為從事非開(kāi)挖修復的技術(shù)人員提供參考和借鑒，同時(shí)為環(huán)境學(xué)科和機械學(xué)科的發(fā)展提供參考和借鑒。
本書(shū)由曹井國、張偉、陸學(xué)興主編，全書(shū)具體編寫(xiě)分工如下：曹井國、張偉、陸學(xué)興負責第1章內容；曹井國、張偉、曾明、鄭洪標、袁堂龍、賈東梅、馬濤、韓雨軒負責第2章和第3章內容；曹井國、郁片紅、趙瑞華、楊婷婷、彭少卿、喬麗負責第4章和第5章內容；曹井國、解慶賀、郝林林、趙藝、吳先文負責第6章內容；高雨茁、郝林林、趙志賓、張司穎負責第7章和第10章內容；李樂(lè )、曹井國、解睿、井文麟、徐梓瀟月負責第8章內容；曹井國、張武、楊婷婷、李樂(lè )、孟凌霄、董朋宇負責第9章內容；高雨茁、張杭、張博、夏連寧負責第11章內容；曹井國、王春虎、彭少卿、張司穎、項鑫負責第12章內容。最后由曹井國、張偉、陸學(xué)興統稿并定稿。另外，感謝高立新、馬孝春、宋奇叵在編寫(xiě)過(guò)程中提供的熱心幫助，同時(shí)也感謝書(shū)中參考和引用的有關(guān)文獻資料的作者！
限于編者水平及編寫(xiě)時(shí)間，書(shū)中存在不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者提出修改建議。

編者
2023年11月

曹井國，天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院副教授，研究領(lǐng)域為城鎮給水排水管道非開(kāi)挖修復技術(shù)，中歐聯(lián)合非開(kāi)挖技術(shù)研究中心主任，主持并完成了國家十二五水專(zhuān)項“城市排水管渠原位修復材料（內襯管）產(chǎn)業(yè)化”（2015ZX07309001-05）課題，研制了無(wú)紡布內襯軟管的制備技術(shù)，實(shí)現了核心材料內襯軟管的國產(chǎn)化；發(fā)表論文8篇，申請專(zhuān)利13項，2020年主持了中國水協(xié)團體標準《城鎮排水管道原位固化修復用內襯軟管》的編制工作，填補了國內外非開(kāi)挖修復材料標準的空白。
針對目前國內外緊缺的原位固化內襯軟管材料進(jìn)行標準化，規范關(guān)鍵材料的生產(chǎn)，促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展；組織成立了“非開(kāi)挖標準體系創(chuàng  )新聯(lián)盟”，與奧地利RTi集團聯(lián)合成立了“中歐聯(lián)合非開(kāi)挖技術(shù)研究中心”，與多家的外資企業(yè)建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，就我國非開(kāi)挖技術(shù)“卡脖子”問(wèn)題，核心“材料”問(wèn)題，技術(shù)“標準化”問(wèn)題，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、課題攻關(guān)、成果轉化和人才培養。

本書(shū)以城鎮給排水管道非開(kāi)挖修復工藝及設備為主線(xiàn)，主要介紹了管道修復預處理設備、管道檢測技術(shù)與設備、注漿修復工藝及設備、原位固化修復工藝及設備、紫外光固化修復工藝及設備、機械制螺旋纏繞修復工藝及設備、熱塑成型修復工藝及設備、噴涂修復工藝及設備、穿插法修復工藝及設備、碎（裂）管法管道更新技術(shù)及設備、非開(kāi)挖修復其他通用設備，旨在為讀者呈現非開(kāi)挖現有工藝特征和專(zhuān)用設備。
本書(shū)具有貫穿技術(shù)、標準和施工的特色，對施工技術(shù)與裝備進(jìn)行了深入解析，可供給排水領(lǐng)域的科研人員、設計人員、工程技術(shù)人員參考，也可供高等學(xué)校市政工程、環(huán)境工程、機械工程及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參閱。

第1章緒論
1.1供水管道現狀003
1.1.1供水管道發(fā)展概況003
1.1.2供水管道病害問(wèn)題003
1.1.3城鎮供水管道漏損原因分析研究006
1.2城鎮排水管道的發(fā)展情況009
1.2.1城鎮排水管道現狀009
1.2.2城鎮排水管道的病害特征010
1.3給排水管道檢測技術(shù)發(fā)展現狀014
1.3.1閉路電視（CCTV）檢測法015
1.3.2潛望（QV）檢測法016
1.3.3聲吶檢測法016
1.3.4探地雷達檢測法017
1.3.53D激光掃描檢測法017
1.3.6超聲導波檢測法018
1.3.7帶壓管網(wǎng)檢測技術(shù)018
1.3.8管道漏損檢測技術(shù)019
1.3.9管道剩余強度檢測技術(shù)020
1.4給排水管道非開(kāi)挖修復技術(shù)發(fā)展現狀023
1.4.1原位固化法024
1.4.2機械螺旋纏繞法025
1.4.3原位熱塑成型法026
1.4.4噴涂法026
1.4.5穿插法027
1.4.6碎（裂）管法027
1.5非開(kāi)挖修復施工關(guān)鍵設備028
參考文獻029

第2章管道修復預處理設備
2.1管道清理工藝032
2.1.1清障技術(shù)032
2.1.2清淤技術(shù)033
2.1.3清洗技術(shù)037
2.2管道修復預處理設備039
2.2.1清障設備040
2.2.2清淤設備041
2.2.3污泥脫水設備047
2.2.4清洗設備051
2.3施工案例054
2.3.1工程概況054
2.3.2施工準備055
2.3.3施工過(guò)程057
2.3.4檢測驗收059
參考文獻060

第3章管道檢測技術(shù)與設備
3.1管道檢測技術(shù)061
3.2傳統檢測技術(shù)063
3.3閉路電視（CCTV）檢測063
3.3.1CCTV檢測原理063
3.3.2CCTV檢測設備064
3.3.3CCTV檢測設備選型066
3.3.4CCTV檢測流程067
3.4電子潛望鏡（QV）069
3.4.1電子潛望鏡檢測原理069
3.4.2電子潛望鏡選型072
3.4.3電子潛望鏡檢測流程073
3.5聲吶檢測技術(shù)074
3.5.1聲吶設備檢測原理074
3.5.2聲吶檢測設備076
3.5.3聲吶檢測設備選型078
3.5.4聲吶檢測流程080
3.6雷達檢測技術(shù)081
3.6.1雷達檢測原理081
3.6.2雷達檢測設備082
3.6.3雷達檢測設備選型084
3.6.4雷達檢測流程085
3.7激光3D掃描檢測技術(shù)086
3.7.1管道3D掃描原理086
3.7.23D掃描檢測設備087
3.7.33D掃描檢測設備選型089
3.7.43D掃描檢測流程090
3.8超聲導波檢測技術(shù)091
3.8.1超聲導波技術(shù)的工作原理091
3.8.2超聲導波檢測設備093
3.8.3超聲導波檢測設備選型094
3.8.4超聲導波檢測設備檢測流程095
參考文獻096

第4章注漿修復工藝及設備
4.1注漿工藝098
4.1.1技術(shù)與分類(lèi)098
4.1.2歷史與發(fā)展099
4.1.3注漿技術(shù)在管道工程中的應用101
4.1.4預處理注漿加固技術(shù)102
4.1.5模注修復法注漿加固技術(shù)107
4.2注漿設備112
4.2.1管中雷達112
4.2.2注漿泵（站）112
4.2.3鉆孔機115
4.2.4注漿管115
4.3施工案例116
4.3.1工程概況116
4.3.2施工過(guò)程11
6參考文獻118

第5章原位固化修復工藝及設備
5.1原位固化修復工藝119
5.1.1翻轉內襯法原位固化修復技術(shù)120
5.1.2拉入內襯法原位固化修復技術(shù)124
5.1.3原位熱固化工藝特點(diǎn)125
5.1.4原位固化修復工藝質(zhì)量控制126
5.2原位固化施工設備135
5.2.1主要施工設備135
5.2.2熱水固化設備136
5.2.3蒸汽固化設備138
5.2.4設備選型及注意事項141
5.3施工案例145
5.3.1工程概況145
5.3.2施工要求145
5.3.3施工過(guò)程145
5.3.4施工后處理149
參考文獻151

第6章紫外光固化修復工藝及設備
6.1紫外光固化修復工藝152
6.1.1工藝簡(jiǎn)介152
6.1.2國內外應用研究進(jìn)展152
6.1.3紫外光固化軟管153
6.1.4引發(fā)體系與固化光源155
6.1.5紫外光固化施工156
6.1.6固化缺陷及解決辦法161
6.1.7相關(guān)標準166
6.2紫外光固化修復施工設備167
6.2.1管道檢測設備167
6.2.2玻纖軟管拉入設備168
6.2.3紫外光固化設備169
6.3施工案例178
6.3.1工程概況178
6.3.2施工準備178
6.3.3工程紫外光固化設備178
6.3.4內襯軟管材料疊料下井179
6.3.5送入紫外光燈鏈179
6.3.6紫外光固化180
參考文獻180

第7章機械制螺旋纏繞修復工藝及設備
7.1機械制螺旋纏繞修復工藝182
7.1.1工藝介紹182
7.1.2國內外技術(shù)研究進(jìn)展182
7.1.3固定式纏繞工藝183
7.1.4移動(dòng)式纏繞工藝184
7.1.5技術(shù)優(yōu)勢及應用場(chǎng)景185
7.1.6修復設計186
7.1.7主要修復設備192
7.2纏繞機193
7.2.1固定式纏繞機193
7.2.2移動(dòng)式纏繞機195
7.3鋼帶成型機198
7.4注漿設備200
7.4.1制漿機200
7.4.2擠壓式注漿機200
7.4.3螺桿式注漿機201
7.5設備維護與故障處理201
7.5.1定期保養201
7.5.2纏繞機組日常維修與保養201
7.5.3特殊作業(yè)條件（冬季、雨季）下的維修與保養202
7.5.4設備故障與處理措施202
7.6施工案例202
7.6.1工程概況202
7.6.2工程設計203
7.6.3施工過(guò)程203
7.6.4主要設備206
參考文獻207

第8章熱塑成型修復工藝及設備
8.1熱塑成型修復技術(shù)208
8.1.1熱塑成型修復技術(shù)的特點(diǎn)209
8.1.2熱塑成型修復技術(shù)的適用范圍209
8.1.3熱塑成型修復壁厚設計209
8.1.4內襯管材料211
8.1.5施工過(guò)程214
8.2熱塑成型內襯修復施工設備215
8.2.1熱塑修復車(chē)215
8.2.2電蒸汽發(fā)生器219
8.2.3混氣罐220
8.2.4冷干機221
8.2.5牽拉裝置223
8.2.6卷?yè)P機224
8.3工程案例225
8.3.1工程概況225
8.3.2施工過(guò)程226
8.3.3施工驗收227
參考文獻227

第9章噴涂修復工藝及設備
9.1噴涂修復工藝229
9.1.1簡(jiǎn)介229
9.1.2噴涂施工230
9.1.3檢測與驗收234
9.2無(wú)機砂漿噴涂機236
9.2.1高效率管道噴涂機器人236
9.2.2車(chē)載式管道內襯離心噴涂機237
9.2.3移動(dòng)式管道內襯離心噴涂機238
9.2.4滑行式管道內襯離心噴涂修復機238
9.2.5快裝式檢查井離心噴涂修復組合機架239
9.2.6非開(kāi)挖管道內襯離心噴涂旋噴器240
9.3高分子聚合物噴涂機241
9.3.1國外典型設備241
9.3.2國內設備242
9.4其他設備245
9.4.1噴涂集成車(chē)245
9.4.2攪拌機246
9.5施工案例246
9.5.1工程概況246
9.5.2施工準備247
9.5.3施工過(guò)程249
9.5.4施工驗收249
參考文獻249

第10章穿插法修復工藝及設備
10.1穿插法修復工藝251
10.1.1工藝介紹251
10.1.2修復材料性能252
10.1.3修復設計規定252
10.1.4連續穿插法256
10.1.5短管穿插法257
10.1.6縮徑內襯法258
10.1.7折疊內襯法259
10.2牽拉設備260
10.2.1牽引力計算260
10.2.2牽引機260
10.3縮徑設備261
10.4折疊變形設備262
10.5工程案例264
10.5.1工程概況264
10.5.2施工過(guò)程264
10.5.3施工驗收266
參考文獻267

第11章碎（裂）管法管道更新技術(shù)及設備
11.1碎（裂）管法工藝及原理268
11.1.1碎（裂）管法工藝268
11.1.2碎（裂）管法工藝原理269
11.2碎（裂）管法工藝施工及設計計算271
11.2.1碎（裂）管法工藝施工過(guò)程271
11.2.2碎管法工藝選擇273
11.2.3碎管法施工過(guò)程管道與周?chē)寥雷兓?74
11.2.4靜拉碎（裂）管法拉力設計理論274
11.2.5水力計算277
11.2.6碎（裂）管法局限性278
11.3碎（裂）管法設備278
11.3.1靜拉式碎（裂）管機279
11.3.2液壓式碎（裂）管機279
11.3.3氣動(dòng)式碎（裂）管機280
11.3.4管道熱熔機280
11.3.5氣動(dòng)錘282
11.3.6刀盤(pán)282
11.3.7拉管組件283
11.3.8渣漿泵284
11.3.9鼓風(fēng)機285
11.4施工案例286
11.4.1工程概況286
11.4.2施工流程286
11.4.3施工步驟287
11.4.4竣工驗收291
參考文獻292

第12章非開(kāi)挖修復其他通用設備
12.1水泵293
12.1.1葉片式泵-離心泵293
12.1.2容積式泵-往復泵298
12.1.3容積式泵-螺桿泵300
12.1.4水泵流量揚程的確定300
12.1.5水泵選型302
12.2風(fēng)機、壓縮機和真空泵305
12.2.1離心式風(fēng)機工作原理305
12.2.2旋轉鼓風(fēng)機和壓縮機工作原理307
12.2.3真空泵工作原理309
12.2.4設備選型311
12.2.5注意事項312
12.3氣囊313
12.3.1氣囊工作原理與使用流程313
12.3.2氣囊型號分類(lèi)313
12.3.3注意事項316
12.4柴油發(fā)電機組317
12.4.1工作原理317
12.4.2類(lèi)型分類(lèi)318
12.4.3設備選型318
12.4.4注意事項320
12.5液壓動(dòng)力站321
12.5.1液壓動(dòng)力站工作原理321
12.5.2動(dòng)力站類(lèi)型321
12.5.3液壓動(dòng)力站選型322
12.6卷?yè)P機324
12.6.1卷?yè)P機工作原理325
12.6.2卷?yè)P機的分類(lèi)325
12.6.3注意事項328
參考文獻328