非開挖施工指南:工法選擇與下水道修復步驟
介紹非開挖技術,比較管線新設、更換與修復工法,說明下水道修復的七個規劃階段,以及 CIPP 修復氣囊、修復套筒與完工檢查。
作者:Reliance Trenchless Technology閱讀約需 14 分鐘

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CCTV 檢測發現一處開裂的下水道接頭。施工團隊應安裝短段樹脂修補層、擴張機械式修復套筒、為整段管線加設內襯,還是更換管線?要得到實用的答案,應先了解管線狀況與工程目的,而不是從車上現有的設備出發。
這份非開挖施工指南將這些決策連結至實際工作:檢測、工法選擇、準備、安裝與最終檢查。內容著重於既有下水道修復與 Reliance 修復氣囊 的用途,同時說明新管安裝、裂管法、原位固化內襯(CIPP)與機械式修復套筒各自適用的情境。NASSCO 的評估指引 將管線狀況、尺寸與缺陷資訊列為修復決策的起點。
非開挖技術指南:選擇合適的路徑
「非開挖」泛指在限制地表開挖的情況下,新設、更換或修復地下基礎設施的一系列工法,並不表示每項工程都完全不必開挖。首要決策是確認需要的是新設路徑、更換管線,還是在既有管內修復。HSE 的 HSG47 第 167–168 段 說明了敷設與整修地下管線的非開挖工法,以及施工前定位既有地下管線的必要性。
| 工程需求 | 可評估的工法 | 首先需要釐清的問題 |
|---|---|---|
| 新設地下管線 | 水平定向鑽掘(HDD)、頂管或微型隧道工法 | 所需的線形、地層條件、與既有管線的淨距及進出安排為何? |
| 更換既有管線 | 裂管法或其他經工程設計的更換工法 | 既有路徑是否合適?如何保護鄰近地下管線與接戶管? |
| 修復較長的管段 | 全長 CIPP 或其他經設計的內襯系統 | 設計必須處理哪些結構狀況、通水能力與接管問題? |
| 修復單一局部缺陷 | 局部樹脂與玻璃纖維修復,或機械式修復套筒 | 擬採用的修復方式能否涵蓋缺陷,並達到所需的尺寸適配與性能? |
| 密封特定接頭或內襯端部 | 專門設計的管內接頭密封件或端部密封件 | 所選系統必須適應哪些接頭幾何形狀、密封表面與位移? |
對於以非開挖工法新設管線,工作從路徑與地層調查、地下管線定位、進出安排,以及經工程設計的施工計畫開始。頂管法從推進井出發,將專用管節在盾體後方向接收井推進;開挖、頂進與線形控制都是這套系統的一部分。Pipe Jacking Association 的介紹 說明了這些要素。下水道修復氣囊的任務不同:它在已存在的管道內作業。
對於既有下水道,應先確認損壞範圍。單一局部缺陷與整段劣化管線,需要考慮的修復問題不同。可使用局部點修與全長 CIPP 比較指南 探討這項決策。局部修補未必能解決塌陷、線形偏移或通水能力不足;發現這些情況時,必須先作出設計決策,再選擇設備。
安裝前:建立實用的 CCTV 與量測紀錄
僅有標示「此處有裂縫」的攝影畫面,不足以訂購修復所需產品。NASSCO 說明,CCTV 可用於辨識結構狀況、材質、接戶支管、滲入水與障礙物,也介紹了透過雷射與聲納檢測取得管徑、橢圓度與錯位等尺寸資訊的方法。
請在工程需求說明中記錄以下資料:
**位置:**管段、進出點、檢測方向,以及至缺陷處的距離。
**管道幾何形狀:**材質、實測內徑、形狀、彎道、橢圓度與錯位接頭。請說明量測方式。
**缺陷範圍:**類型、長度、圓周方向的位置,以及周圍管道的狀況。
**接管:**預定修復位置附近的支管、匯接處與其他開口。
**進出條件:**開口尺寸,以及裝載修復材料後的安裝工具必須通過的完整路徑。
**運行條件:**流量、滲入水、溫度、輸送液體,以及是否可進行隔離或旁通。
使用 CCTV 資訊檢查清單 彙整紀錄。公稱管徑只是初步標示,無法描述所有通行淨空或密封表面。 工具除了要適合修復位置,也必須能夠到達該處。
非開挖下水道修復步驟:七個規劃階段
以下階段說明工作內容與決策節點。操作設定、安裝細節與驗收標準,須由核准的修復設計,以及所用確切設備與材料系統的說明決定。
1. 檢測管道並明確訂定修復目標
確認工程針對的是漏水、局部缺陷、較長的劣化管段,還是管線更換。記錄附近缺陷與接戶管,使所選修復方式能處理實際狀況。NASSCO 的評估流程 將管況資訊與維護及修復決策連結。
**繼續前的決策:**施工團隊與設計人員就修復必須達成的目標及涵蓋的管段取得共識。
2. 選擇工法並確認完整系統
修復材料、安裝工具、尺寸與進出安排必須一併選定。樹脂修補需要相容的補強材料/樹脂系統與修復氣囊;Instant-Lock 修復套筒則需要適當的套筒與指定安裝設備。Reliance 套筒型錄第 1 頁 明確列出套筒尺寸與安裝設備的配對。
**繼續前的決策:**取得適用於特定型號的最新版文件。該型錄與 Instant-locks 試算表 中的部分適用尺寸範圍有所差異。訂購或安裝前,應依據實測管道幾何形狀,向 Reliance 取得最新書面確認,確認套筒/工具組合及其適用尺寸範圍。
3. 準備進出安排、流量管理與工作區域
規劃作業如何進行、如何處理水流,以及如何取回工具。納入進出路徑、軟管、控制裝置,以及所需的隔離或旁通設備。工具上的旁通接頭只是這項計畫的一個組件,不能據此判定整套配置的通流能力。
若涉及進入局限空間,應遵循適用的當地要求,並採用由具備適當能力的人員制定的現場作業計畫。HSE 的局限空間作業簡介 強調盡可能避免進入、評估風險,以及預先安排救援,而非僅依賴緊急救援單位。其法律背景為英國。
4. 清潔、再次檢測並檢查設備
修復計畫應訂明所選系統需要的準備工作。準備完成後,確認缺陷位置、周圍表面與進出路徑仍符合設計假設。樹根、油脂與碎屑都是 NASSCO 的 CCTV 指引 所列的障礙物。
依據安裝設備的說明與作業風險進行檢查。HSE 的工作設備指引 將檢查範圍與頻率連結至風險、劣化情況與製造商建議。若設備損壞,或尺寸適配問題尚未解決,應先停止作業並處理問題,再裝載修復材料。
5. 準備並定位所選修復組件
樹脂系統與機械式修復套筒從此階段開始採取不同流程。樹脂系統的準備與定位計畫,必須能在指定的可操作時間內完成。套筒的安裝工具、方向與位置,則必須符合該系統的說明。下文將說明這兩種流程。
**繼續前的決策:**使用工程指定的檢測方法,確認預定位置與缺陷涵蓋範圍。如設計有要求,應記錄如何保護或恢復附近的接戶管開口。
6. 完成該系統專用的安裝程序並取回工具
在局部 CIPP 修復中,氣囊支撐浸潤樹脂的修復材料,直到其固化。機械式修復套筒系統則藉由擴張,將橡膠壓緊於原管內壁,再由鎖定機構維持套筒的擴張狀態。NASSCO 介紹了這兩種技術。解除支撐與取回工具應遵循所選系統的說明,不能套用通用的壓力或等待時間。
7. 檢查、記錄並使管線恢復運行
將完工結果與既定修復目標比對。記錄修復位置與涵蓋範圍,檢查相關接管,並完成工程指定的試驗。NASSCO 將 CCTV 列為既有與新設管線的評估工具;僅憑影像無法確認是否符合所有結構或水密性要求。
將安裝與驗收紀錄一併保存。開工前,應先議定誰有權核准恢復運行。
管道修復氣囊安裝:樹脂與玻璃纖維會如何留在管內?
修復氣囊是暫時性的支撐與定位工具。樹脂與玻璃纖維修復層才是預定留在管內的材料。NASSCO 的 CIPP 接頭/點修說明 介紹了將內襯材料包覆於可充氣氣囊外、定位至缺陷處,再依樹脂系統要求使修復層固化的方式。
將各項工作分開看,流程會更容易理解:
準備修復材料。 核准設計決定涵蓋範圍、補強配置與材料要求。Reliance 的樹脂與玻璃纖維型錄第 2 頁 說明了樹脂的量取、混合,以及使其分布於補強材料中的方式。實際作業應使用最新版配方說明。
裝載並定位組件。 在開始計算材料可操作時間之前,確認裝載後的尺寸與進出路徑。遵循指定的氣囊準備、防護與定位方法。
在指定固化過程中支撐修復層。 維持修復系統要求的條件。常溫固化、加熱固化與光固化技術各有不同要求;NASSCO 的概述 介紹了這些選項,但不表示每種樹脂都適用於每種固化方法。
解除支撐、取回工具並檢查。 達到系統規定的解除支撐條件後,移除安裝工具,並依工程要求檢查完成的修復。

對於整個管段的 CIPP 內襯安裝,作業規模與設備都會改變。NASSCO 說明了將浸潤樹脂的軟管裝入管內,再於原位固化的方式。全長內襯也需要針對涉及的接管與端部制定計畫;局部修復氣囊並不是完整的全長內襯系統。請參閱 CIPP 比較指南。
可操作時間不等於允許移除氣囊的時間。 Reliance 型錄區分不同樹脂配方,並列出指定條件下的時間。應針對實際材料與溫度,確認可操作時間、凝結、解除支撐與恢復運行的要求。樹脂時間指南 說明了安排工期前需要釐清的問題。
機械式管道修復套筒安裝:擴張、鎖定與密封
機械式修復套筒提供另一種局部修復方式。在 NASSCO 所述的配置中,管內鋼製套筒擴張,使外側橡膠墊圈壓緊於管壁。這種修復方式不依賴樹脂修補層的固化。
針對 Reliance Instant-Lock Small 系統,型錄第 2 頁 說明了套筒的裝載與方向設定、擴張,以及確認鎖定齒扣已扣緊的步驟。安裝工具移除後,套筒與橡膠外套會留在管內。
實務上的差別在於由什麼形成並維持修復結構:樹脂方式依靠固化的複合材料;套筒方式則依靠機械固定的套筒與受壓縮的橡膠外套。這兩種說明都不提供特定工程的額定承載能力,也不能證明其適用於某個特定缺陷。選擇系統前,請閱讀圖解版的 Instant-Lock 機構解說 與修復套筒和樹脂修補層比較。
管內接頭密封件則是另一項選型問題。Reliance 的管內密封件型錄第 2 頁 展示了固定組件、安裝工具與端部密封配置。必須針對實際接頭或內襯端部檢查其尺寸與幾何形狀,不能直接視為可與修復套筒互換。請使用接頭密封件量測指南。
非開挖施工設備:讓每項設備符合其任務

| 設備或材料 | 在計畫中的用途 | 訂購前須確認的事項 |
|---|---|---|
| CCTV 與尺寸檢測設備 | 定位、評估並記錄管道與修復情況 | 適當的檢測方法、量測紀錄與可視條件 |
| 修復氣囊 | 定位並支撐局部樹脂修復層 | 實際管道幾何形狀、裝載後的通行淨空、修復長度、接頭與取回方式 |
| 樹脂與玻璃纖維 | 形成指定的複合材料修復層 | 系統相容性、補強設計、配方、批次與安裝條件 |
| 機械式修復套筒及其安裝設備 | 擴張並固定局部套筒修復組件 | 套筒尺寸適配、工具相容性、進出條件與最新版說明 |
| 需要時使用的管塞或旁通配置 | 支援工程的流量管理或試驗計畫 | 預定用途、管況、止擋固定、接頭與系統容量 |
| 設計指定的管內接頭或端部密封件 | 密封設計指定的接頭或內襯端部介面 | 量測資料、輪廓、固定配置與所需性能 |
Reliance 氣囊規格表 列出各氣囊型號的適用管徑範圍、尺寸、最大充氣壓力、重量與接頭欄位。型錄中的最大值並不是通用的安裝設定。請索取適用於確切配置的規格與說明。
應區分流量控制工具與修復工具。圖解版的管塞與修復氣囊比較文章 說明了兩者的用途;點修設備檢查清單 則有助於建立完整採購清單。
最終檢查、費用與工期:及早釐清的問題
進場前先訂明交付資料。實用的工程檢查清單包括:
原始管況紀錄與核准的修復位置。
產品識別資料、適用時的材料批次,以及系統要求的安裝紀錄。
安裝後的檢測紀錄,呈現修復部位與相關接管。
設計人員、設施業主及適用要求所指定的試驗結果。
任何偏離計畫的情況、處理方式,以及恢復運行的核准。
NASSCO 的評估指引 支持保存管況資訊紀錄的做法;驗收標準則由工程決定。
針對非開挖下水道修復費用與施工時間,應要求提供明細,而非依賴通用的每公尺單價或「一天完工」承諾。請承包商分別列出檢測與清潔、進出安排、流量管理、修復材料、安裝、適用時的固化、接管、試驗與復原作業。比較時,重點是採用相同的工作範圍與驗收要求。套筒可省去上述樹脂固化階段,但這並不能據此確定整項工程的工期或費用。
可搭配本指南使用的 Reliance 資源
在相關決策時,備妥正確的文件:
選擇氣囊:修復氣囊選型指南 與 Plugs & Packers 型號規格表。
了解套筒:Instant-Lock 型錄 與機構圖解說明。
透過影片了解產品配置:Reliance 產品概覽 與客製化修復氣囊影片 都是原廠介紹。安裝設定與適用性應以最新版型號文件為準;這些連結不能取代完整的安裝程序。
非開挖施工常見問題
非開挖管線安裝與非開挖管線修復相同嗎?
不同。新設工程建立管線路徑;修復是在既有管內進行,而更換工法則以新管取代舊管。上方的工法選擇表區分了這些決策,避免將修復氣囊的作業流程誤認為 HDD 或頂管程序。
非開挖工程需要挖掘嗎?
可能需要。進出條件、接戶管、局部障礙物與所選工法,都會決定所需的工作。例如,Pipe Jacking Association 所介紹的頂管法,就需要推進井與接收井。請在工程計畫中確認開挖範圍。
修復氣囊會留在管內嗎?
氣囊是預定取回的安裝工具。局部樹脂修復完成後,留在管內的是固化修復層;本文所述的套筒配置,則留下鋼製套筒與橡膠外套。移除工具必須遵循所選系統的解除支撐條件。
修復氣囊可以取代管塞嗎?
不要假定兩者可以互換。支撐修復材料與控制水流是不同的任務。應依設備文件所載用途選型,並檢查完整配置。請參閱管塞與修復氣囊比較。
非開挖樹脂修復需要多久才能固化?
沒有適用於所有材料與條件的單一時間。應在最新版產品說明中確認配方、溫度、固化方法與解除支撐條件。可操作時間數值不代表完全固化,也不等於核准恢復運行;請使用樹脂時間指南 準備需要確認的問題。
將檢測結果轉化為具體的設備詢問
請提供 CCTV 紀錄、管材與實測內徑、缺陷尺寸、修復長度、進出細節、流況,以及所需的修復目標。也請附上擬採用的工法與任何已有的工程規範。
向 Reliance 詢問修復氣囊選型。這些資訊能為技術討論提供具體起點:合適的配置、相關文件,以及安裝前仍須釐清的問題。
參考資料與來源文件
NASSCO — 管線修復:CIPP、裂管法、機械式密封與局部修復;介紹一般工法,並非 Reliance 產品的額定性能
Reliance Plugs & Packers 試算表 — REPAIR PACKER PRODUCTS & SPECS 區段:型號欄位與尺寸;並非通用操作設定
Reliance Resin Glassfiber 型錄 — 第 1 頁的配方/時間表與原始修復照片;第 2 頁的補強材料準備
Reliance Resin & FiberGlass 試算表 — Resin 工作表;供配置審查使用的原廠材料參考資料
Reliance Instant-Lock 型錄 — 第 1 頁的套筒/安裝設備表;第 2 頁的 Instant-Lock Small 方向設定、擴張與扣緊
Reliance Instant-locks 試算表 — Small 與 IS Packer 工作表;部分適用尺寸範圍與型錄不同,須另行確認
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