非開挖技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的運(yùn)用與發(fā)展

　　一、非開挖技術(shù)的發(fā)展方興未艾

　　1.非開挖技術(shù)的國(guó)外發(fā)展歷程

　　非開挖施工技術(shù)(trenchless technology或no-dig)雖詞語較新，但其原理并不是新的。例如，大口徑隧道頂管施工法己使用多年，自來水防腐灰漿噴射襯層法也具有較長(zhǎng)歷史等。國(guó)外非開挖技術(shù)發(fā)展大致可分為(1)人工地下挖掘后再鋪管線初期(2)常規(guī)挖掘與鋪設(shè)相結(jié)合中期(3)采用專用設(shè)備和技術(shù)把地下挖掘和管線鋪設(shè)有機(jī)結(jié)合，并能準(zhǔn)確控向的現(xiàn)代非開挖近期三個(gè)階段。非開挖技術(shù)的發(fā)源地主要在三個(gè)國(guó)家——日本，美國(guó)和英國(guó)，以后日益受到世界各國(guó)的重視，并取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　1986年國(guó)際非開挖協(xié)會(huì)(istt)在英國(guó)倫敦成立，這預(yù)示著世界范圍內(nèi)非開挖技術(shù)的研究與發(fā)展進(jìn)入了新時(shí)期。據(jù)國(guó)際非開挖技術(shù)協(xié)會(huì)和國(guó)外主要公司的初步統(tǒng)計(jì)，目前發(fā)達(dá)國(guó)家用非開挖施工方法施工的管線已占全部地下管線工程施工量的10%，個(gè)別城市和地區(qū)如德國(guó)柏林已高達(dá)40%。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，國(guó)外非開挖技術(shù)，包括穿越鋪設(shè)、更新、修復(fù)地下管線三個(gè)方面的施工方法均取得了很大的進(jìn)步，其系列化配套技術(shù)也已日臻完善。

　　各國(guó)政府對(duì)非開挖技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用同樣十分重視。美國(guó)在90年代就將該項(xiàng)技術(shù)列入國(guó)家研究計(jì)劃之中，英國(guó)曼徹斯特工業(yè)大學(xué)、美國(guó)路易斯安娜理工大學(xué)和德國(guó)波恩大學(xué)等都設(shè)立非開挖技術(shù)專業(yè)和相應(yīng)的研究機(jī)構(gòu)。

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　　我國(guó)非開挖管線工程技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，發(fā)展大致可分為三個(gè)階段：第一階段為70年代末至80年代中期的初級(jí)階段，工程具有應(yīng)急特征，技術(shù)水平不高;第二階段為80年代中期至90年代中期的中期階段，其特點(diǎn)是需求量大增，以引進(jìn)國(guó)外技術(shù)與裝備為主，非開挖技術(shù)發(fā)展較快;第三階段為自90年中期開始的近期階段，此階段的特征是，在引進(jìn)國(guó)外非開挖技術(shù)和裝備的同時(shí)，我國(guó)開始自行開發(fā)研制非開挖技術(shù)和裝備，并取得了一些突破性的成果，扼止了設(shè)備的大宗引進(jìn)勢(shì)頭，同時(shí)也涌現(xiàn)了一批專門或兼營(yíng)非開挖技術(shù)的施工公司，開始進(jìn)入了關(guān)鍵的創(chuàng)業(yè)期，具有我國(guó)特色的非開挖技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展方興未艾。

　　二、非開挖技術(shù)在上海燃?xì)夤芫W(wǎng)改造中的應(yīng)用大有可為

　　1.上海燃?xì)夤芫W(wǎng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

　　上海是我國(guó)最早使用煤氣的城市，至今已有一個(gè)半世紀(jì)的歷史，從l864年埋設(shè)第一根煤氣管道以來，現(xiàn)在的燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)已發(fā)展至10000余公里。其中除浦東地區(qū)2000余公里新建輸送天然氣管網(wǎng)外，浦西地區(qū)8000公里管網(wǎng)雖然目前以輸送城市煤氣為主，但部分地區(qū)已用上了天然氣，隨著東海二期天然氣的增加和“西氣東輸”到滬，上海城市燃?xì)夤芫W(wǎng)格局將逐步演化，天然氣占燃?xì)獗戎刂鸩郊哟?，一個(gè)極為重要的方面就是由于天然氣性質(zhì)與人工煤氣有著很大區(qū)別，至使上海尤其浦西地區(qū)將有3000公里左右的地下煤氣鑄鐵管道需要更新、改造。

　　2.上海燃?xì)夤芫W(wǎng)的改造任務(wù)任重而道遠(yuǎn)轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　目前上海居民燃?xì)庥脩艏哼_(dá)500余萬戶，上海能源結(jié)構(gòu)重心調(diào)整向綠色能源天然氣已成大勢(shì)所趨。天然氣的發(fā)展需要敷設(shè)大量的管網(wǎng)和對(duì)原城市煤氣管網(wǎng)進(jìn)行改造轉(zhuǎn)換，由此所引出的主要難題除工程量浩大，必須為此有計(jì)劃、有步驟地投入大量人力物力進(jìn)行合理安排，使改造目標(biāo)逐步實(shí)現(xiàn)外，另一重要難度是面臨由于歷史變遷、地形地貌變化及各種人為因素所形成的上海地下管網(wǎng)“密”、“雜”、“老”特點(diǎn)所帶來的巨大技術(shù)難度，再加之上海作為國(guó)際化大都市的定位，因此決定了進(jìn)行煤氣管網(wǎng)更新更改與敷設(shè)新管道時(shí)，必須要考慮目前的道路狀況，借助于科技手段，才能確保施工安全和煤氣管網(wǎng)的正常運(yùn)行與保證正常的城市活動(dòng)。這一改造任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。

　　3.非開挖技術(shù)在上海燃?xì)夤芫W(wǎng)改造中的應(yīng)用起步較早

　　早在上世紀(jì)70年至80年代，原上海煤氣公司科技人員著手研究非開挖頂管技術(shù)，先后完成了口徑ф2400mm、長(zhǎng)度為900m(二處)穿越黃浦江以及數(shù)十處穿越鐵路、河流公路等頂管工程工藝并日趨成熟。隨著上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通繁忙，開挖道路直埋工程受到一定場(chǎng)合的制約，特別是上世紀(jì)末為迎接?xùn)|海天然氣(一期)入滬，大批管道急需改造，原煤氣公司為加快研究燃?xì)夤艿婪情_挖技術(shù)，其中包含舊管道修復(fù)，科技人員在吸收了國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上結(jié)合燃?xì)馓攸c(diǎn)和上?，F(xiàn)狀對(duì)新敷燃?xì)夤芊情_挖“定向鉆技術(shù)”，以及燃?xì)夤艿佬迯?fù)中的非開挖“翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法”，“pe管異徑穿管法”和“pe管擠壓穿管法"等技術(shù)，進(jìn)行研究和開發(fā)，取得一定成效，并采用非開挖技術(shù)應(yīng)用于上海市區(qū)天然氣管道轉(zhuǎn)換工程完成了50余公里將原燃?xì)夤芫W(wǎng)順利的轉(zhuǎn)換成天然氣。由上海華焰燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)發(fā)展有限公司開發(fā)的”天然氣轉(zhuǎn)換工程燃?xì)夤芫W(wǎng)非開挖更新改造技術(shù)研究“獲2005年上海市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，為加快天然氣應(yīng)用開創(chuàng)了一條新道路。

　　三、非開挖技術(shù)近年正取得可喜的發(fā)展

　　近年來，上海非開挖技術(shù)的應(yīng)用，尤其在燃?xì)夤艿冷佋O(shè)及舊管道改造施工中，正在取得可喜的進(jìn)展。例如，一次定向穿越的距離己長(zhǎng)至800m以上，口徑已大至o.7m以上。非開挖管道修復(fù)的距離，就上海市區(qū)而言，已愈近上百公里。非開挖管道技術(shù)的設(shè)備已逐步國(guó)產(chǎn)化，施工成本也有一定幅度下降，在國(guó)內(nèi)非開挖市場(chǎng)上，國(guó)內(nèi)施工隊(duì)伍的競(jìng)爭(zhēng)力也占有一定優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)的施工技術(shù)已具中國(guó)特色而更趨成熟，整體非開挖技術(shù)水平己躋身于國(guó)際水平之列。

　　隨著上海和外省市天然氣管網(wǎng)增加，新敷設(shè)管道和轉(zhuǎn)換天然氣管道需求量增大，在201o年前預(yù)計(jì)上海需敷設(shè)和轉(zhuǎn)換的管線將有3000km之多，其中采用非開挖施工的管線將占到其中的10～15%，燃?xì)夥情_挖市場(chǎng)十分寬廣。

　　四、進(jìn)一步提高目前我國(guó)非開挖技術(shù)的適用性水平勢(shì)在必行

　　雖然近年來我國(guó)的非開挖事業(yè)發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但與國(guó)外相比，目前我國(guó)非開挖工程量還不夠大，非開挖施工設(shè)備與技術(shù)的開發(fā)尚處于相對(duì)落后狀態(tài)，非開挖技術(shù)的應(yīng)用仍存在著適用性問題而需要提高。

　　主要為：轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　——以非開挖穿越定向鉆機(jī)為例，目前尚存在著國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)使用比例偏低，國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)品種單一，能力有限，不成系列，液壓化程度較低，適應(yīng)性差，難于滿足工程施工需要等問題。

　　——再例如，非開挖cipp翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯管道修復(fù)法面臨著國(guó)產(chǎn)化粘膠、襯料及技術(shù)不過關(guān)，裝備不夠精良，體積過大，進(jìn)口材料設(shè)備與施工價(jià)格過高等問題。

　　——cctv檢測(cè)器，是非開挖管道修復(fù)必備的儀器，目前國(guó)內(nèi)工程施工需求量很大，但卻面臨著進(jìn)口機(jī)價(jià)格過高，不完全適用國(guó)內(nèi)管道，國(guó)產(chǎn)機(jī)功能不全水平低易損壞等問題。

　　——與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)非開挖技術(shù)尚存在施工方法不夠豐富，施工工藝缺乏創(chuàng)新，施工效果不夠理想與施工隊(duì)伍施工水平偏低現(xiàn)象較為普遍的問題等等。

　　類似適用性方面所存在的問題還可以舉出不少，它們都是今后我們進(jìn)一步發(fā)展非開挖技術(shù)與推動(dòng)非開挖事業(yè)發(fā)展中必須逐一加以認(rèn)真解決的問題。適用性問題解決的越好，我國(guó)的非開挖技術(shù)應(yīng)用水平就越高，從而也越能使非開挖技術(shù)這一先進(jìn)事物為我國(guó)的管道工程施工服務(wù)得更好與帶來更多的效益，這是我們所希望并應(yīng)為之加以努力去實(shí)現(xiàn)的。為此本文以下提出幾點(diǎn)有關(guān)解決適用性問題的建議，供相關(guān)部門參考：

　　五、幾點(diǎn)建議

　　1.非開挖技術(shù)應(yīng)用程度體現(xiàn)了一個(gè)城市先進(jìn)文明水平，一個(gè)企業(yè)的技術(shù)含量。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)將非開挖技術(shù)應(yīng)用納入管線建設(shè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工實(shí)施，從而推進(jìn)非開挖技術(shù)應(yīng)用。

　　2.非開挖技術(shù)是涉及到設(shè)備、材料、工藝多方面領(lǐng)域的綜合學(xué)科。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家政府對(duì)非開挖技術(shù)研究和應(yīng)用十分重視，在美國(guó)90年代就將該技術(shù)列入國(guó)家技術(shù)研究計(jì)劃。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)、德國(guó)波恩大學(xué)等均設(shè)立“非開挖技術(shù)”專業(yè)、相應(yīng)研究機(jī)構(gòu)。作為非開挖技術(shù)在全國(guó)城市中發(fā)展最快的上海，應(yīng)盡快建立非開挖技術(shù)研究單位和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)使之持續(xù)發(fā)展。

　　3.充分發(fā)揮上海非開挖技術(shù)協(xié)會(huì)行業(yè)協(xié)會(huì)的作用，組織骨干企業(yè)參予，在推廣普及成熟技術(shù)與研發(fā)提高創(chuàng)新技術(shù)上下功夫，使我國(guó)的非開挖技術(shù)在平均應(yīng)用水平上有所提高，在具有我國(guó)特色施工方法開發(fā)上有所突破。

　　4.努力創(chuàng)造條件，提高我國(guó)非開挖技術(shù)裝備與材料的國(guó)產(chǎn)化水平，打破我國(guó)非開挖市場(chǎng)進(jìn)口機(jī)材一統(tǒng)天下的局面，使我國(guó)的非開挖施工逐步走向質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、機(jī)材國(guó)產(chǎn)化方向，從而降低工程造價(jià)，加快推行非開挖技術(shù)進(jìn)程。

　　5.行業(yè)主管及核心骨干企業(yè)有意識(shí)地規(guī)劃并制定非開挖核心技術(shù)及關(guān)鍵裝備適用性水平提高的時(shí)間表，使得在不遠(yuǎn)將來，使我們的非開挖技術(shù)應(yīng)用水平真正躋身先進(jìn)國(guó)家之列。轉(zhuǎn)自環(huán)球網(wǎng)校edu24ol.com

　　6.重視相關(guān)技術(shù)開發(fā)理論研究與相關(guān)規(guī)程的制定。特別像非開挖技術(shù)在燃?xì)夤艿朗┕し矫娴募夹g(shù)開發(fā)，理論研究與相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的制定，我們有許多工作要做，上海市在這方面有條件走在全國(guó)的前列。

　　隨著上海天然氣的發(fā)展，燃?xì)夤艿婪笤O(shè)和轉(zhuǎn)換增加，非開挖技術(shù)應(yīng)用勢(shì)在必行，前景廣闊，大有作為，非開挖技術(shù)創(chuàng)新將帶來顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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