1900年美國采用頂管法成功地實現(xiàn)了非開挖鋪設(shè)管線的技術(shù)突破。非開挖技術(shù)經(jīng)歷60年的發(fā)展，先后發(fā)明了螺旋鉆進法和沖擊矛法技術(shù)。1970年美國加洲人率先使用“水平導(dǎo)向鉆進法”穿過河流鋪設(shè)第一條采用此技本的管道,成為創(chuàng)立“水平導(dǎo)向鉆進法”的第一人。由于他經(jīng)常到全美各地推廣此技術(shù)。因此，“水平導(dǎo)向鉆進法”成為非開挖施工所普遍采用的施工工藝。隨著非開挖技術(shù)的不斷成熟，人們又針對不同的管網(wǎng)情況，于1980年發(fā)明了“脹管法”(爆管法)，此技術(shù)隨后也逐步推行開來。
我國非開挖技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
我國非開挖技術(shù)的發(fā)展起步晚但發(fā)展迅速，進入 21 世紀(jì)后超常規(guī)發(fā)展。我國非開挖管道工程技術(shù)的發(fā)展可大致分為三個階段。
第一階段是從 1970 年代末到 1980 年代中期。工程具有應(yīng)急特點，技術(shù)水平不高。
第二階段是1980 年代中期至 1990 年代中期，需求大幅度增加，主要是引進外國技術(shù)和設(shè)備，非開挖技術(shù)發(fā)展迅速。
第三階段是1990 年代中期以來的最新階段。這一階段的特點是，我國引進了外國非開挖技術(shù)和設(shè)備，開始獨立開發(fā)非開挖技術(shù)和設(shè)備，取得了一些創(chuàng)新成果。與此同時，成立了一批專門從事非開挖技術(shù)的建筑公司，并開始進入關(guān)鍵的啟動階段。
國外非開挖技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
日本、英國、美國等是最早提出非開挖技術(shù)并將這項技術(shù)發(fā)展起來的國家。雖然非開挖施工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近100年，但直到20世紀(jì)末才出現(xiàn)很大的發(fā)展。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，目前西方國家有450多家非開挖材料供應(yīng)商和設(shè)備制造商，超過4000 個工程承包商，涵蓋100多種非開挖施工方法。近年來，每年非開挖的管道工程平均占地下管道工程總數(shù)的10%，在我國僅占0.2%，在一些發(fā)達國家高達40%。由于非開挖技術(shù)仍處于發(fā)展階段，其本身具有一定的多樣性和開放性，因此，幾個國家的非開挖條件也有所不同。
日本 由于交通擁堵和道路狹窄，可以通過使用微通道施工方法，更有效地解決城市污水管道的鋪設(shè)問題。
英國 非開挖技術(shù)起步較早，非開挖施工的主要工作是修復(fù)和更換先前損壞的已經(jīng)鋪設(shè)的管道。
美國 主要需要通過使用定向鉆井和定向鉆井方法跨越地表的障礙物來鋪設(shè)供油管道。
鑒于非開挖管道技術(shù)的優(yōu)勢，近年來對鋪設(shè)、修復(fù)排水管道，供水站和天然氣管道的投資大幅度增加。雖然許多歐洲國家的經(jīng)濟呈下降趨勢，但管道的鋪設(shè)與維修行業(yè)日益繁榮。
國內(nèi)外非開挖技術(shù)的差距
發(fā)展差距:我國非開挖技術(shù)起步晚，占市場份額比重小。
管理差距: 雖然中國的非開挖行業(yè)已有十多年，大多數(shù)施工企業(yè)也經(jīng)歷了長期的項目施工實踐。但是，由于經(jīng)濟制度的局限性和生產(chǎn)力的發(fā)展水平，許多建筑企業(yè)尚未建立完全符合項目管理特點的科學(xué)合理的企業(yè)管理制度。
技術(shù)差距:目前國內(nèi)水平定向鉆井平臺生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)比較先進，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但與國外先進水平定向鉆井平臺相比，國內(nèi)設(shè)備主要存在以下不足。
01 大多數(shù)都有一些不足之處，如支助設(shè)備落后、技術(shù)含量低、自動化水平低。
02 系列化、一體化程度低，只能在小范圍內(nèi)使用。
03 對于制導(dǎo)裝置、鉆井設(shè)計軟件等施工技術(shù)，國外控制產(chǎn)品很多，這些產(chǎn)品可以是很好的輔助構(gòu)造，也對鉆井設(shè)計有重要影響，而我國在這方面仍然落后，如水平定向鉆井平臺的研究與應(yīng)用仍存在諸多不足。
推廣非開挖修復(fù)方法的困難在于修復(fù)費用高，因此，在許多中小城市的推廣比較困難。非開挖技術(shù)成本高的主要原因是完全依賴進口材料。但是，這項技術(shù)的市場前景非常廣闊。大部分用于非城市管道開挖FIPP修復(fù)技術(shù)( Formed-In-Place Pipe，原位熱塑成形整體修復(fù)技術(shù)) 的材料可以在我國大量生產(chǎn)，修復(fù)成本也會相應(yīng)降低。因此，可以預(yù)測我國城市管道非開挖 FIPP 修復(fù)技術(shù)的未來發(fā)展，在不久的將來，這項技術(shù)將被排水和市政行業(yè)所接受，并廣泛運用于城市管道的修復(fù)。
中國非開挖技術(shù)的前景展望
技術(shù)優(yōu)點展望
非開挖技術(shù)在管道嵌入中具有安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟等諸多優(yōu)勢。
01 非開挖技術(shù)是一種安全有效的施工技術(shù)，無需跨公路、鐵路、河流甚至建筑物開挖土壤。
02 土壤不開挖，因此公路上層不變，管道末端不易產(chǎn)生變形，管道的使用壽命也比埋地開挖方法長。
03 房屋下非開挖的技術(shù)可以節(jié)省大量購置和拆除土地的成本，減少被拆除房屋的數(shù)量，縮短管道長度，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
非開挖技術(shù)里面的非開挖管道修復(fù)技術(shù)使得管道的原位修復(fù)成為可能，如今的非開挖修復(fù)技術(shù)總體上可分為局部修復(fù)和整體修復(fù)兩大類，局部修復(fù)指對舊管道內(nèi)的局部破損、接口錯位等缺陷進行修復(fù)的方法，整體修復(fù)是指對兩個工作坑之間的整段管道進行加固和修復(fù)，目前可用于給水管道的非開挖修復(fù)技術(shù)有原位熱塑成型整體修復(fù)技術(shù)、應(yīng)用噴涂技術(shù)、砼盾修復(fù)技術(shù)等。
市場展望
近年來，非開挖技術(shù)在與地下管線密切相關(guān)的市政、燃氣、通信、電力等行業(yè)中得到應(yīng)用。城市給排水管道是現(xiàn)代城市必不可少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是城市供水、水污染防治、城市排水治理的骨干。隨著城市建設(shè)的不斷完善，地下管道行業(yè)管理部門越來越傾向于選用非開挖管道技術(shù)，由于城市發(fā)展的不可預(yù)測性、管網(wǎng)和道路的復(fù)雜性以及管材質(zhì)量、施工技術(shù)水平、地下環(huán)境、輸送介質(zhì)等因素的影響，全面挖掘埋地管道、更換管道，大量工程無法在短時間內(nèi)解決問題，還會給城市道路帶來破壞，造成環(huán)境污染和交通擁堵等問題。為確保城市建設(shè)的同時新鋪道路不被開挖，各個城市都制定了相應(yīng)的規(guī)定，如廣州、昆明等城市明文規(guī)定“新建道路 5 年內(nèi)不準(zhǔn)開挖”，這也意味著，這期間如果管道出現(xiàn)問題，非開挖工程將是唯一選擇。
原位熱塑成型整體修復(fù)技術(shù)
技術(shù)設(shè)備展望
隨著社會科技的不斷發(fā)展，勞動力成本越來越高。水平定向鉆井平臺在動力頭、導(dǎo)軌定位、自動裝卸裝置、鉆井導(dǎo)軌、管道探測器、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)上的技術(shù)進步，將節(jié)省大量人力成本，提高鉆井精度。因此，鉆機的自動化、集成化、控制化將是我國非開挖技術(shù)發(fā)展的大趨勢。另一方面，在城市內(nèi)部的非開挖管道修復(fù)技術(shù)設(shè)備受到作業(yè)場地、作業(yè)時間的限制，未來活躍在城市內(nèi)部的非開挖機械設(shè)備將趨于簡單化、小型化、便捷化。
FIPP 技術(shù)施工采用的機械設(shè)備
產(chǎn)生效益
社會影響
非開挖技術(shù)的總體優(yōu)勢在于施工的負面影響小、占地1*3+1+19-10=29+73面積小，對周圍土壤、運輸、環(huán)境和地下管道的影響小。非開挖技術(shù)可以成功完成管道修復(fù)施工，不影響社會生產(chǎn)和正常生活，引導(dǎo)社會管道修復(fù)行業(yè)向健康綠色方向轉(zhuǎn)變發(fā)展。
資源利用
采用非開挖技術(shù)修復(fù)管道時，施工速度較快，施工不受季節(jié)氣候影響，工程周期較短，可以節(jié)省人力，提高工作效率，可以建在交通和商業(yè)區(qū)，合理利用城市資源。如今，城市資源越來越稀缺，毫無疑問，非開挖技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)約資源的綠色技術(shù)。
環(huán)境保護
非開挖施工過程不會產(chǎn)生噪音和灰塵，有效減少環(huán)境污染，實現(xiàn)對城市環(huán)境的有效保護，對地基、綠化和基礎(chǔ)設(shè)施的影響也最小。因此，非開挖技術(shù)建設(shè)加強了環(huán)境保護，響應(yīng)了國家對建筑業(yè)安全、節(jié)能、綠色環(huán)保的號召。
網(wǎng)址：www.cscottphotography.com
掃碼微信直接咨詢
