當(dāng)代中國排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀概述及前景分析

   都盈——中國非開挖技術(shù)協(xié)會(huì)（CSTT）和非開挖技術(shù)協(xié)會(huì)（ISTT）單位會(huì)員。

    城市排水管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市*的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有全局性、先導(dǎo)性影響的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干，是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標(biāo)志。目前，我國大多數(shù)城市中排水管道的修復(fù)都是采用開挖后重新埋管的方法，隨著城市化的進(jìn)展，城市地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，城市道路的負(fù)荷越來越嚴(yán)重，使得地下管線在修復(fù)的過程中存在大量的技術(shù)問題。隨著城市建設(shè)的不斷完善，非開挖鋪管、修管和換管技術(shù)以其不影響后交通，鋪管速度快、效率高，無環(huán)境破壞，不影響人們的正常工作、生活等一系列的優(yōu)點(diǎn)越來越受到地下管道行業(yè)管理部門的青睞。

   非開挖技術(shù)(Trenchless Technology)是近二十年來上新興的一種對環(huán)境無公害的地下管線施工技術(shù)，是指利用巖土鉆掘手段在地表不挖溝的情況下，鋪設(shè)、修復(fù)和更換地下管線的施工技術(shù)。

   非開挖技術(shù)廣泛應(yīng)用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流水域、以及在鬧市區(qū)、古跡保護(hù)區(qū)、農(nóng)作物和植被保護(hù)區(qū)等不允許或不宜開挖條件下對諸如供水、煤氣、天然氣、污水、電力、電信電纜等公用事業(yè)管線的建設(shè)，具有不污染環(huán)境、不影響交通、對地層結(jié)構(gòu)破壞小、施工安全可靠、周期短、無需運(yùn)輸和堆放雜土、成本低、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。

    隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和政府對環(huán)境的日益重視，自90年代中期以來，我國非開挖的工程施工量和投入的設(shè)備數(shù)量均以每年40%的高速度增長。非開挖技術(shù)在我國已形成了一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，引起了各級(jí)政府和環(huán)境部門的高度重視。極有潛力的我國非開挖技術(shù)市場也吸引了大批非開挖設(shè)備制造商。尤其在處于中國管道大發(fā)展的21世紀(jì)，非開挖技術(shù)將具有十分廣闊的應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也將非常巨大。

    據(jù)統(tǒng)計(jì)，*每年有100萬km的地下管線需要新建，總投資超過300億美元；而發(fā)達(dá)國家現(xiàn)有各類地下管線的總長約2000萬km，為更新、修復(fù)這些地下管線，每年還需投資300~350億美元。我國每年需鋪設(shè)的管線長度上水管5000km，下水管3000km，電訊管線26000km，此外還有30000km的管道急需更新和修復(fù)(尚未計(jì)天然氣管道和煤氣管道)。日本每年施工下水管道17000km，其中10%用非開挖技術(shù)施工，北美現(xiàn)有水平定向鉆進(jìn)(HDD)鉆機(jī)達(dá)1700臺(tái)，用于施工各類管線。未來20年美國估算為更換舊管道(主要是污水管道)就要花費(fèi)1萬億美元，現(xiàn)已有15萬km管道用脹管法修復(fù)，可再用100年。我國香港地區(qū)計(jì)劃在未來20年內(nèi)每年用5億港元進(jìn)行修繕和更換管道。其它國家都有類似情況存在。

    對如此浩大的地下管線工程，采用的仍然是傳統(tǒng)的開挖施工技術(shù)，新老道路總處于挖了填，填了再挖的尷尬局面，不論從經(jīng)濟(jì)角度還是社會(huì)角度上看，都應(yīng)追蹤國外非開挖技術(shù)的發(fā)展，把地下管線工程施工新技術(shù)提到議事日程上來。為此，中國工程院院士劉廣志先生還特意在中國工程院院士建議中撰文“倡議推廣非開挖鋪設(shè)地下管線技術(shù)”。

   非開挖技術(shù)的蓬勃發(fā)展也是歷史的必然，一是新管線需要大量興建；二是過去的舊管線大量待重建或翻修，管線建設(shè)愈多，修理工作量愈大;三是與21世紀(jì)聯(lián)合議程目標(biāo)相一致，利于保護(hù)環(huán)境。

    因此，非開挖施工技術(shù)對于土木施工、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃及建筑管理等領(lǐng)域都是值得研究的重要課題。

    非開挖地下管線工程技術(shù)的主要研究內(nèi)容和服務(wù)領(lǐng)域包括地下管線探測和檢測技術(shù)、地下管道(線)的鋪設(shè)技術(shù)和地下管道(線)的維護(hù)和更新技術(shù)。具體技術(shù)包括非開挖定向和導(dǎo)向鉆進(jìn)管道(線)鋪設(shè)技術(shù)、頂管和微型隧道施工技術(shù)、沖擊矛技術(shù)、夯管技術(shù)、頂推鉆進(jìn)技術(shù)、沖擊鉆進(jìn)技術(shù)、水平鉆進(jìn)以及管道在線更換技術(shù)和各種管道修復(fù)技術(shù)等。

   目前，世界上較*的管道非開挖修復(fù)技術(shù)有3大類（包括10多種工藝技術(shù)），一類是采用樹脂固化的方法在管道內(nèi)部形成新的排水管道，如CIPP、現(xiàn)場固化等工藝；一類是采用小管穿大管的方式，在原有管道內(nèi)部套入小的排水管道，以解決燃眉之急，如短管內(nèi)襯、U型管拖入等工藝；后一類是采用螺旋制管的方式在原有管道的內(nèi)部采用纏繞法形成1條新管道，如螺旋纏繞法等。

   我國應(yīng)用較成熟的非開挖排水管道修復(fù)工藝要包括穿插法、原位固化法、碎（裂）管法、折費(fèi)內(nèi)襯法、縮徑內(nèi)襯法、螺旋纏繞法、管片拼裝法以及一些局部修復(fù)方法。目前，我國非開挖修復(fù)更新工程中，紫外光固化、原位固化法、折疊內(nèi)襯、縮徑內(nèi)襯、穿插法占的比重仍是多，超過了 70%。
   城鎮(zhèn)排水管道被稱為城市的“地下生命線”，肩負(fù)著城市排污、排澇的重任。隨著城市規(guī)模的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們于排水管道的需求也隨之增加。然而，排水管道在運(yùn)營的冏時(shí)，也伴隨宥滲漏、破裂、老化等問題，如任之不管終將會(huì)對人們身體健康、生命安全帶來威脅，如釆取開挖的方式進(jìn)行修復(fù)，將影響城市的交通，給人們出行帶來不便。在這種清況下，非開挖管道修復(fù)技術(shù)在我國得到了廣泛的應(yīng)用，其在管道的滲漏、破裂等結(jié)構(gòu)件缺陷進(jìn)行修補(bǔ)的同時(shí)，也延長了管道的使用壽命。

   都盈公司擁有的地下管線探測設(shè)備（CCTV管道攝像檢測系統(tǒng)、聲吶檢測系統(tǒng)、管道潛望鏡檢測系統(tǒng)、手推式內(nèi)窺鏡系統(tǒng)）、專業(yè)高壓沖洗設(shè)備、專業(yè)吸污設(shè)備、水平定向?qū)＞情_挖設(shè)備、非開挖紫外光固化修復(fù)（UV-CIPP）,局部樹脂固化，CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)設(shè)備、CIPP光固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)設(shè)備、UV-CIPPP點(diǎn)狀原位固化修復(fù)、不銹鋼雙脹環(huán)，管道檢查井噴涂法，聚氨酯噴涂，HDPE短管內(nèi)襯法，折疊管內(nèi)襯法、頂管施工，碎管法施工，CIPP翻轉(zhuǎn)法，CIPP熱固化，螺旋纏繞法等全種類非開挖修復(fù)手法。

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