非开挖修复技术现状和发展趋势，地下管线建设的应用优点

非开挖技术，即非开挖地下管线施工技术，国外称TT（Trenchless Technology）或“No-Dig”。它是指在地表不开挖的情况下，利用岩土钻掘方法，铺设、修复或换各种地下管道和缆线的一种高科技实用新工程技术。

从材质看，非开挖地下建设的管线可以是钢管、多类塑料管、缆线，也可以是铸铁管、钢筋砼管、强化陶管等。

目前国内外所采用的非开挖铺设新管的主要技术方法有水平定（导）向钻进法、微型隧道法、夯管法、水平螺旋钻进法、和顶管法等，可用来铺设直径40mm至2500mm的各种地下管线，距离可达上千米。对于已有旧管也可以用非开挖方法（内衬法、缠绕法、喷涂法、浇注、管片法、注浆法、补钉和机器人法等）进行修复，或用非开挖方法（爆管法、裂管法、吃管法和扩孔法等）进行换。

传统的地下管线施工方法是“挖槽埋管法”。这种被人们戏称为“开肠破肚”的施工方法对地上交通与环境的负面影响大。

由于水、电力、燃气、通讯等部门各自管线的铺设存在时间差，经常导致在同一段区域内反复开挖同一段马路。另外，开挖施工使道路的质量变差，寿命变短，污染环境，而且地下管线被挖断的事故时有发生，经济损失巨大。

随着全球经济的持续发展和人口数量的增长，现代化进程的不断加快，原有管线的设计容量和运行能力已不能满足发展的要求，管线需要不断进行新建、改建、修复和原位换。如果采用传统的明挖法施工将造成交通堵塞、环境污染、绿地和园林毁坏，有时还因为河道水网、大江、港湾、铁道、高速公路、机场及建筑物的存在，根本不允许开挖施工。正是在这样的背景下，孕育和产生了地下管线建设的技术革命—非开挖地下管线建设术。

随着城市的发展，城市地下管网的规模在不断扩大，但大批的地下管道由于铺设时间的久远，现已纷纷达到或接近使用年限，管道的修复技术已日益引起各方面的关注。传统的开挖修复和换管道技术，不但导致了施工成本居高不下，而且给施工区域的居民与社区生活带来了严重的干扰和影响，“马路拉链”现象在很多城市中层出不穷。基于传统技术种种弊端的显现，使非开挖技术应运而生。非开挖技术兴起于石油、气行业，主要用于油、气管道的新修复，以后逐步应用于污水管及给水管道的翻新改造中，并随着 HDPE 管等新型管材的应用而被推广。 非开挖管道修复技术中，被开发应用的是 CIPP（原位固结法），于 1971 年发明，1977 年获取专利；随后内衬 PE 管等材料相继被开发应用，随着科技的进步，使国外的非开挖管道修复技术加保持了迅猛的发展势头。 目前，我国关于非开挖管道修复技术还处于起步阶段，与国外专业化技术水平相比，差距还很大。1 、非开挖管道修复技术的特点1）应用范围广。可用于排水管道、给水管道、工业管道；输油、输气、输水管道；还可以用于管道和干管道接头的修复以及人工井修复。目前 TYFO FIBERWRAP修复技术 、TARLINE 修复技术 、U 型衬里修复技术都用于管道修复；AMEX-10 修复技术应用于管道接头修复；PERMAFORM 修复技术主要是用于人工井修复。2）非开挖施工不会阻断交通，不破坏绿地、植被，不影响商店、医院、学校以及居民的正常生活和工作秩序。3）施工简便，工期短。 美国 Insituform 公司以 PVC重力流管为例，就传统技术与 CIPP 进行了比较。其中修复长度与施工周期的关系，见图1。 从图 1 可以看出，管道修复长度越长，CIPP 法工期优势越明显，修复 3 050 m（10 000 英尺）长的管道，开挖法需要 34 周左右，爆管法需要 20 周，而 CIPP 法仅需要 5 周，所需时间仅为开挖法的 15 %，为爆管法的 25 %。 由此可见，非开挖管道修复技术在施工周期上效率较高，具有非常明显的优势。 非开挖管道修复技术较早在英国开始应用。非开挖管道修复技术的研究主要包柄管道内部检测和淸洗技术、修复工艺以及相应的设备和材料的研究。宁波广强机器人是国内知名的管道机器人公司 管道内部检测技术一般分为:管道闭路电视检测技术(Close Circuit Television,CCTV)、声纳与声波检测技术、聚焦电渗漏定位仪与扫描电镜检测技术、潜望镜(Quickview)检测技术、管道检测机器人与多重传感器技术。CCTV、声纳技术和激光技术等多种技术结合的多传感器机器人管道检测评价技术将是该领域今后发展的主要方向。排水管道非幵挖修复方法较多，一般可以归为局部修复和整体修复来两大类。然而我国非开挖技术要是引进阔外技术，不同国家非开挖修复技术的侧和应用情况不同，加之非开挖修复新技术工艺较多，较终造成了国内修复工艺分类命名的不统-。我国应用较成熟的非开挖排水管道修复工艺要包括穿插法、原位固化法、碎（裂）管法、折费内衬法、缩径内衬法、螺旋缠绕法、管片拼装法以及一些局部修复方法。目前，我国非开挖修复新工程中，折叠内衬、缩径内衬、穿插法占的比重仍是较多，过了 70%。城镇排水管道被称为城市的“地下生命线”，肩负着城市排污、排涝的重任。随着城市规模的发展，人们生活水平的提高，人们于排水管道的需求也随之增加。然而，排水管道在运营的冏时，也伴随宥渗漏、破裂、老化等问题，如任之不管较终将会对人们身体健康、生命安全带来威胁，如釆取开挖的方式进行修顶，将影响城市的交通，给人们出行带来不便。在这种清况下，非开挖管道修复技术在我国得到了广泛的应用，其在管道的渗漏、破裂等结构件缺陷进行修补的同时，也延长了管道的使用寿命。

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