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高校校区雨污分流非开挖改造

文档作者：杨超程周炳屈璐唐敏彭珂文档来源：中国地质大学（武汉）		更新日期： 2026年05月30日	点击数：
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1
高校校区雨污分流非开挖改造
杨超 程周炳 屈璐 唐敏 彭珂
中国地质大学（武汉）, 武汉 , 430074
摘要：我国很多高校校区都属于老旧城区，基础设施老旧、功能弱化，排水系统管道淤堵、破损以及混接都普遍存在，这
些问题常常导致校园局部内涝、水体污染严重，对校园生活以及环境产生负面影响。因此对老旧校区的雨污管道更新改造
迫在眉睫，国家近期出台的校园雨污分流计划正是为解决这一问题而做出的努力。但高校校区人员密集采用传统开挖方式
进行施工非常困难，本文以中国地质大学（武汉）校园雨污分流维修改造工程为例，介绍了绿色环保的非开挖管道铺设和
修复的设计和施工方案，为相关工程提供参考。
关键词：高校校园 ; 雨污分流; 非开挖技术
1 引言
我国长期忽视城市基础设施建设与维护，特
别是城市中的高校校区，由于高校多属于独立管
辖区域，很少统一对排水管道根据水的来源进行
分设，多采用的是雨水和污水合用一条排水管道
的形式，即合流制的排水系统。中国地质大学（武
汉）位于湖北省武汉市，南望山下，东湖之滨。
实地调查发现，校区很多基础设施较为老旧、功
能弱化，排水系统管道淤堵破损及混接现象普遍
存在，使得校园内局部内涝、水体污染、黑臭水
体等问题较为严重。
为了从根本上进行雨污分流改造，合理收集
雨水，科学处理污水，完善校园的雨污排水系统
是十分必要的。雨污分流是将雨水和污水分开，
各用一条管道输送，进行排放或后续处理的一种
排污方式。雨水通过雨水管网直接排到河道，污
水则通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行
处理，避免污水直接进入河道造成污染。且雨水
的收集利用和集中管理排放，可降低水量对污水
处理的冲击，保证污水的处理效率。该项目的实
施对改善校园师生生活环境以及东湖水环境具有
重要意义 [1]，然而学校校园属于人员密集区域，
传统的开挖虽然施工方式简单，易操作，且施工
单价较低，但是对周围建筑结构及交通影响较大，
对校园师生的生活产生较大影响。
非开挖工程是利用微开挖或者不开挖技术对
地下管线进行设计、施工、探测、修复以及更新、
资产评估和管理的一门新兴高技术产业，广泛应
用于各类不允许或者不方便开挖条件下各类管线
的铺设、更新、修复等。非开挖技术作为一种新
兴的市政管道工程施工技术，因其施工安全、工
期快捷、经济效益好、社会效益大、对周边交通
和环境影响小等优越性和技术特点，在进行地大
雨污分流工程中具有举足轻重的工程意义 [2]。
2021 年10月 第5期
No.5 Oct.,2021
《非开挖技术》杂志社
Periodical Office of China Trenchless Technology
作者简介：杨超 (1977-)，大学本科，基建工程管理，汉族，邮件：56803155@qq.com。
2
非开挖技术 China Trenchless Technology 2021 年10月
2 工程项目简介
2.1 工程的必要性
中国地质大学建设年代较久，校区建设周期
较长，早期校园地下排水设施建设未考虑雨污分
流，同时校园现状污水泵站年久失修，已无法运
行，导致污水均直接与雨水合流排出。中国地质
大学北区雨污混流现状，导致八一路下游污水管
道排水不畅，上游混流检查井溢流散排，致使混
流污水在雨季时溢出散排，严重影响了校园环境，
同时也对校园北侧东湖水环境造成了污染。
2.2 校园排水现状
(1) 校园地势及排水走向
学校地势整体中部低，东西两侧较高，北低
南高。现状排水走向主要为由南向北收集；东西
两侧片区向中部收集，最终向北通过化粪池后排
入八一路污水管网。南侧部分雨水向东南方向排
入聚龙山庄排水沟。
(2) 排出口现状
经过对地质大学排污口的调查，查明地质大
学周边现共有合流排口2个，分别位于校园北侧
及东南角。其中校园北侧主要为雨污水混流排入
八一路污水管道；校园东南角主要为雨污混流通
过聚龙山庄雨水沟排入东湖。
(3) 校内管网现状
校园内现状部分排水设施较为完善。主要通
过边沟收集雨水，管道收集污水，存在大量的雨
水边沟接入污水管道现象，校园现状存在较多的
电力管沟作为雨水沟使用，易造成沟内管道腐化，
存在安全隐患。
根据校方提供的污水管道混接检测评估报告，
校内部分现状管道淤堵、破损，导致排水管网存
在管道渗漏、排水不畅等问题。
2.3 主要工程内容
本工程是对中国地质大学（武汉）雨污分流
改造，目前校园内部存在雨污水混接现象，本工
程主要通过建设雨污水管道、雨水边沟等方式进
行分流改造，确保校园雨水、污水分别接入相应
市政管网中。
主要工程内容包括：DN300～1000雨水管
道 2072m（含雨水口连接管）， DN400污水管道
1308m，雨水口13座，各尺寸雨水边沟606m，
管道清淤 1处，管道修复7处及其他附属工程。
3 重难点分析
该项为校园管网改造项目，所规划的管网线
路与现有管网线路重合度不高，且校园内人员流
动较大，为保障师生正常出行，施工条件有限，
提高了实际实施难度。其难点分析如下：
(1)工程实施范围内存在其他地下管线设施，
实施中应调查核实地下管线。注意对其它综合管
线的保护，与其保持安全距离。
(2)工程范围内地势高差较大，部分实施范围
内存在挡墙、阶梯等，工程实施时应注意施工安全，
现状构筑物应在管道敷设后及时恢复。
(3)本工程实施范围较大且零散，校园内师生
众多，应划片区实施，每实施完一段立即对实施
区域进行恢复，保证校园师生安全及出行，尽可
能降低对校园生活的影响。
4 非开挖施工方案设计
4.1 排水管道修复
由于年代较长，年久失修，现有管道大多数
都出现了不同程度的损伤，对于损伤较轻，可以
修复的管道应进行管道修复，还原其结构性与功
能性。常用管道修复方式包括局部树脂化固定法、
不锈钢内衬法修复技术、紫外光固化法和微型顶
管置换修复 [3]。
局部树脂化固定法是一种排水管道非开挖局
部内衬修理方法。利用毡筒气囊局部成型技术，
将涂灌树脂的毡筒用气囊使之紧贴母管，固化成
型后用于局部修理。目前国内常用毡筒气囊局部
成型技术，即在损坏点固化树脂，增加管道强度
达到修复目的，并可提供一定的结构强度。管径
DN800以下管道局部修理采用局部现场固化修复
方法最具有经济性和可靠性的。
不锈钢内衬法修复技术是将薄壁不锈钢管作
为载体，进行焊接成型后，以牵引绞车为动力将
不锈钢内衬管从待修管道的一端牵引至另一端。
不锈钢管内衬管穿插完毕之后对其进行冲压，在
3
2021 年第5期 杨超 程周炳 屈璐 唐敏 彭珂：高校校区雨污分流非开挖改造
保压情况下对内衬管与原管线之间的缝隙进行注
浆固化作业。形成与原管道紧密粘合、表面光滑
的复合管。从而达到承压性强、抗冲击、整体耐
腐蚀的修复目的，延长原管道使用寿命五十年以上。
紫外光固化法是根据现场的实际情况在工厂
内按设计制造内衬软管，然后灌浸光硬化性树脂
制成树脂软管。施工时将树脂软管拖拉插入原有
管道内，利用压缩空气使树脂软管膨胀并使其充
分紧贴在旧管内，然后利用特殊波长的紫外线照
射，使含浸有光硬化性树脂的软管在既有管道内
硬化，形成没有接缝的强化玻璃钢塑料管。
微型顶管置换修复是利用微型顶管法，启动
置换机，通过调节流量控制碎管的速度，使胀管
头向前推进破碎水泥管或挤胀波纹管，同时将与
碎管头连接好的 PE 管向前拉进，陆续地将每一
节管道连接起来，直至新管道置换完成。
在本次管道修复中，根据业主提供的管道检
测报告，及现场踏勘情况，本次设计范围内的排
水管道共存结构性缺陷 16处，其中9处由于管道
老旧严重且难以检修维护，本次采用砖砌封堵废
除的方式处理，另5处为波纹管接口塌陷，塌陷
较为严重，管道埋深约3m，现状管难以修复使用。
根据管道破损现状，本次拟采用微型顶管置换修
复，其余2处均为波纹管局部渗漏，因位于繁忙
路段，且施工作业面不足，本次拟采用局部树脂
固化发修复。
4.2 水平定向钻进铺管
由于本次设计管网位于校园内，部分管道位
于校园主要道路下，且道路两侧均为建筑，如果
选择大开挖施工，势必影响校园师生出行，为保
证园内师生的出行方便，降低对校园生活的影响，
在地质条件允许的情况下，考虑采用水平定向钻
拖管施工 [4]。
水平定向钻拖管法具有以下一些特点：①土
方量较小，对城市交通、城市环境的影响较小；
②施工完成后管道适应变形的能力强；③管内的
拼装工作量小；④施工管径的适应性强；⑤施工
速度相对较快；⑥施工风险较小。
水平定向钻拖管施工方式过程：①根据平面
及纵断面进行拖管曲线设计及测量放线；②工作
坑开挖、置放钻机；③根据现场地质条件，制定
泥浆性能参数，配置泥浆；④启动钻机进行试钻，
检查并处理问题；⑤根据设计高程及位置进行导
向钻孔；⑥回扩孔；⑦管道连接，回拖管材；⑧
现场泥浆处理。
5 开挖施工与非开挖施工对比
与开挖施工相比，非开挖施工具有良好的社
会效益、施工成本较低以及施工安全系数高等特点。
非开挖技术主要应用于出入口的小面积开挖
施工中，非开挖施工可以完成可对管道敷设、更
换和修复等施工操作 [5]。通过运用非开挖技术在
一定程度上可以减少施工对周围环境以及地表的
破坏，对地表清洁起到促进作用。还有非开挖施
工在进行中所产生的噪音比较小，一般不会影响
到周围居民的生活以及工作，尤其是在建筑物、
人口密集的区域，具有良好的社会效益。
施工工期、设备损耗等都会影响到排水管的
施工成本。而非开挖施工，外界环境发生变化不
会对其影响，在特殊天气、地质不同的环境中都
可以进行施工，所以施工进度相对比较快，有效
节约施工成本。在进行非开挖施工操作中可以不
考虑地表建筑的影响，省去改道、拆迁等操作，
后期不用进行地表环境修复，在一定程度上减少
施工成本。
城市地下管道十分复杂，除给排水管道之前，
还有电力、燃气等很多不同种类的管道。传统的
开挖施工进行地下挖掘时，若没有提前对地下水
管进行详细调查，很可能会对原有的其他管线造
成破坏，造成一些安全事故。非开挖施工是从入
口处直接向下进行挖掘直到要求深度，然后在进
行横向施工，有效减少于其他管道接触的概率，
使其施工安全系统明显提升。
表1 施工工艺优缺点对比表
施工方式 开挖施工 非开挖施工
优点
(1)施工方式简单，易操作。
(2)施工单价较低。
(1) 施工周期较短，占地较少。
(2) 对周围建筑结构及交通影响较小。
(3) 一般不会影响到周围居民生活与工作。
(4) 施工安全系数高。
4
非开挖技术 China Trenchless Technology 2021 年10月
参考文献
罗武德.浅谈城市雨污分流改造实践[J].建筑工
程技术与设计,2014(31):568.
马保松,等.非开挖工程学[M].北京:人民交通出
版社,2008.
王东辉.排水管道检测与非开挖修复技术的应用
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杜良法,李先军.复杂条件下城市地下管线探测
技术的应用[J].地质与勘探,2007（3）:119- 123.
赵伟.浅谈市政给排水施工中的非开挖顶管施工
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缺点
(1)对周围建筑结构及交通影响较大。
(2)遇上极端天气时，施工进度较慢。
(3)地下管道复杂的情况下，易引发安全事故。
(1) 施工造价相对较高。
(2) 需要专业的设备及队伍。

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