非開挖技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展的研究報告

廣東省非開挖技術(shù)協(xié)會非開挖技術(shù)研究報告PAGEPAGE48關(guān)于非開挖技術(shù)現(xiàn)狀和開展的研究報告楊粵廣東省非開挖技術(shù)協(xié)會2004年8月

目錄1、國際非開挖技術(shù)及市場研究1.1、國際非開挖技術(shù)的開展歷程及目前開展水平1.2、國際非開挖技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓情況及應(yīng)用領(lǐng)域1.3、國際非開挖技術(shù)施工市場情況1.4、各主要國家非開挖技術(shù)及施工市場的案例分析1.5、香港非開挖技術(shù)的情況2、國內(nèi)非開挖技術(shù)及市場研究2.1、開展歷程綜述2.2、現(xiàn)狀綜述2.3、問題與差距2.4、開展方向3、管線探測和管道修復(fù)技術(shù)研究3.1、常用的非開挖地下管線修復(fù)方法3.2、三種管線的非開挖修復(fù)情況3.3、局部管道修復(fù)技術(shù)簡況3.4、管線探測技術(shù)4、結(jié)論【作者簡介：楊粵，高級工程師，資深非開挖專業(yè)工程師，電郵：youngyuu@gmail】

關(guān)于非開挖技術(shù)現(xiàn)狀和開展的研究報告1、國際非開挖技術(shù)及市場研究1.1、國際非開挖技術(shù)的開展歷程及目前開展水平非開挖施工技術(shù)(TrenchlessTechnology或No-Dig)是指利用各種巖土鉆掘的技術(shù)手段，在地表不開溝(槽)的條件下鋪設(shè)、更換或修復(fù)各種地下管線的施工新技術(shù)。與傳統(tǒng)的挖槽施工法相比，非開挖施工技術(shù)具有不影響交通，不破壞環(huán)境、施工周期短，綜合施工本錢低、社會效益顯著等優(yōu)點?，F(xiàn)代非開挖施工技術(shù)是70年代末在西方興旺國家興起并逐漸走向成熟的地下管線鋪設(shè)、修復(fù)和更換的新技術(shù)，是地下管線施工的一項技術(shù)革命，它以獨特的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的市場前景得到世界各國的極大重視。非開挖管線施工技術(shù)的開展，大致可分為三個階段：(1)人工(或用簡單機械)地下挖掘后再鋪設(shè)管線。這是非開挖技術(shù)開展的初期，將地下挖掘與管線鋪設(shè)分開進行，效率低、平安性差，只用于特殊場合下的短距離工程。(2)常規(guī)鉆、掘機械挖掘、鋪設(shè)階段。這根本上是20世紀(jì)70年代以前的技術(shù)，雖然在一定程度上將地下挖掘和鋪管結(jié)合起來，但無法控制管線鋪設(shè)方向，加之設(shè)備能力和施工技術(shù)水平的限制，效率低下，難于鋪設(shè)直徑、長度較大的管線。(3)采用專用設(shè)備和技術(shù)，把地下挖掘和管線的鋪設(shè)、更換等各項作業(yè)有機地合成為一體，并能準(zhǔn)確控制管線鋪設(shè)方向，形成了現(xiàn)代非開挖管線施工技術(shù)。新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用取決于工程需要和市場需求。非開挖技術(shù)也是一樣。但是，各國的情況又不一樣。非開挖技術(shù)的發(fā)源地主要在三個國家——日本、美國、英國。在日本，從在20世紀(jì)60年代至70年代，日本建設(shè)部決定大力建設(shè)污水系統(tǒng)，設(shè)法為更多的居民提供污水管道效勞。由于道路狹窄、交通擁擠，使用開挖的方法來施工污水管道極為困難，本錢也極為昂貴，因而產(chǎn)生了開發(fā)新的施工方法的實際動力。在日本政府的支持下，共用部門、制造商、承包商和大學(xué)協(xié)力在頂管法的根底上開創(chuàng)了一個新興的工業(yè)——微型隧道法。如今，大阪往往被視為微型隧道施工法的誕生地。英國在20世紀(jì)60年代和70年代的需求與日本大不相同。污水管道效勞設(shè)施俱全，但是許多污水管道和自來水管道均具有一百多年的歷史，因而，需要修復(fù)或更新這些管道的施工技術(shù)。首先的需求是要查明管道的內(nèi)部狀況，所以開發(fā)了閉路電視(CCTV)攝像機以滿足這一要求。軟襯法(Insituform)和內(nèi)襯法也是這一時期在英國創(chuàng)造和開發(fā)的。因而，在20世紀(jì)70和80年代又進一步開發(fā)了用于污水管、自來水管、煤氣管修補和更換用的許多修復(fù)方法。同英國一樣，美國對鋪設(shè)新管線的需求很小，城市內(nèi)污水管道設(shè)施俱全。然而與英國不同的是，這些污水管并不怎么年久，對修復(fù)方法的需求也就較少。而石油和天然氣工業(yè)需要穿越對環(huán)境敏感的地區(qū)鋪設(shè)長距離管道，從而導(dǎo)致了定向鉆進和導(dǎo)向鉆進的開發(fā)和利用。為了推動非開挖技術(shù)的普及和開展，1986年在倫敦成立了國際非開挖技術(shù)協(xié)會(ISTT－InternationalSocietyforTrenchlessTechnology)。在其推動下，許多國家和地區(qū)相繼成立了國家和地區(qū)的協(xié)會(共有23個，有的是幾個國家聯(lián)合組成一個協(xié)會)，而且還開展了很多個人會員。國際非開挖技術(shù)協(xié)會每年還舉辦1-2次國際性的技術(shù)交流會和設(shè)備展覽會。為培養(yǎng)該領(lǐng)域的專業(yè)人才，先后有英國曼徹斯特工業(yè)大學(xué)，美國路易斯安娜理工大學(xué)、德國波鴻大學(xué)等設(shè)立了非開挖技術(shù)專業(yè)和研究機構(gòu)，從而使非開挖技術(shù)成為企業(yè)參與、政府支持、社會關(guān)注的一個新的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，使之在近十年間獲得了飛速開展，成為興旺國家中一個新興的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)部門。雖然，非開挖施工技術(shù)已有近百年的歷史，但重大的開展始于七十年代，尤其是近十年。目前，在興旺國家，它不僅已成為地下管線工程的一個新技術(shù)增長點，并以其自身的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的市場前景逐漸開展成一個新興的產(chǎn)業(yè)(機械制造業(yè)和工程承包業(yè))，為興旺國家創(chuàng)造了新的就業(yè)時機。據(jù)統(tǒng)計，在西方興旺國家中，目前非開挖設(shè)備制造商和材料供給商達400多家，工程承包商達4000余家，各種非開挖施工方法達百余種。近年來非開挖管線工程施工量已占全部地下管線工程量的10％，個別地區(qū)更高，如柏林市到達40％左右。1.2、國際非開挖技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓情況及應(yīng)用領(lǐng)域目前，非開挖施工方法按其用途可分為管線鋪設(shè)、管線更換和管線修復(fù)三大類。各國由于地下管線的現(xiàn)狀和地層條件不同，所使用的方法有所側(cè)重，市場的狀況也影響技術(shù)的開展方向。對于管線鋪設(shè)和管線更新范疇，技術(shù)的開發(fā)主要是和設(shè)備、材料的研發(fā)、生產(chǎn)捆綁在一起的，技術(shù)的轉(zhuǎn)讓主要表達為設(shè)備和材料的購置，一般在購置設(shè)備的同時，提供技術(shù)的培訓(xùn)和售后的技術(shù)支持。對于管線修復(fù)領(lǐng)域，目前主要是以工法為主，實行“許可制〞。技術(shù)開發(fā)商開發(fā)或演化出某種管線修復(fù)方法，相應(yīng)研發(fā)了配套的設(shè)備和材料，并且以工法獲得專利。其他承包商需購置專利、設(shè)備和材料，形成自己的生產(chǎn)能力。當(dāng)然，也有以合資企業(yè)形式合作的。另外，也有個別工法是不需要購置專利，而只需購置設(shè)備和材料。在管線鋪設(shè)方面，非開挖的鋪設(shè)方法包括微型隧道法，頂管法，夯管法、導(dǎo)向或定向鉆進法，以及氣動矛法。已進入市政給排水、污水、煤氣、天然氣、電力、通信等領(lǐng)域。微型隧道法的定義是使用可調(diào)的、遙控的盾構(gòu)機或微型隧道掘進機(MTBM)以頂管的方式鋪設(shè)非進人的小口徑管道。其特點是設(shè)備昂貴但技術(shù)成熟。例如，水平方向和高程可極精確地控制，可實施長距離的頂進施工。其在國內(nèi)外有著最長的開展歷史。定向鉆進和導(dǎo)向鉆進絕大多數(shù)用于電力、電信工程。直到目前為止，這些方法難于保持足夠高的精度。在管線更新方面，原位更換是指沿著原有管線同樣的路徑鋪設(shè)一條直徑相同或更大的新管線。為此，必須將舊管破碎(碎管法)或切削(脹管法)，同時將新管拉入隨后形成的空間。這種方法僅可用于更換脆性材料的管道，如GVC管、鑄鐵管、非加筋的混凝土管，它不能用于更換韌性材料的管，如塑料管，球墨鑄鐵管，加筋的混凝土管。應(yīng)用范圍較窄，國內(nèi)管線更換的工程實例還屈指可數(shù)。在管線修復(fù)方面，包括點狀修復(fù)和帶狀修復(fù)。在英國，非開挖技術(shù)的早期開展是基于對舊的污水管、自來水管和煤氣管的修復(fù)和內(nèi)襯的。用于增強大口徑污水管結(jié)構(gòu)的技術(shù)。內(nèi)襯的創(chuàng)新方法是在英國開發(fā)的，這些方法包括軟襯法(CIPP)，該法是在25年前以Insituform方法在英國創(chuàng)造并取得專利的。英國的許多極年久的污水管道是以大口徑隧道由磚和石頭建造的。目前，已開發(fā)了許多修復(fù)技術(shù)，其中大局部涉及到使用預(yù)制的內(nèi)襯板和內(nèi)襯管段，它們可由一系列材料制成，例如玻璃鋼(GRP)、聚乙烯(PE)、PVC、玻璃加強水泥(GRC)，加筋混凝土、噴射混凝土和鋼筋混凝土。軟襯法(CIPP)也許是使用得最廣的較小口徑污水管道施加內(nèi)襯層的方法。插入式內(nèi)襯法及其各種改良的方法(冷拔、熱軋、拉模和變形)廣泛用于煤氣和自來水管的修復(fù)。局部修補方法在英國的使用是由于管道的探查說明，破損管道僅是局部上有缺陷，而不是整段長度破損。所使用的方法傾向于修復(fù)整段長度,例如軟襯法、樹脂注漿法、整園法和接頭密封法是最受歡送的。這些修補方法一般是遙控進行的，因而無疑需要適量的機器人控制，所有的方法均需要由遙控的閉路電視(CCTV)來監(jiān)控。在過去的十年左右，用機器人進行管道修補的開展極為迅速，如今機器人的使用提供了一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法的更為經(jīng)濟、更為實用的方法。這種很受歡送的裝置是在瑞士生產(chǎn)的，雖然它們在英國的使用被限制在一定的范圍，而在德國的使用那么極為頻繁。非開挖技術(shù)開展到今天，它已應(yīng)用于本來定義的三個領(lǐng)域，廣泛用于穿越高速公路，鐵路，建筑物、河流，以及在鬧市區(qū)，古跡保護區(qū)，農(nóng)作物和植被保護區(qū)等進行市政，供水、煤氣、電力，電訊，石油，天然氣等管線的鋪設(shè)，更新或修復(fù)。此外，非開挖施工技術(shù)還可用于水平降排水工程、隧道工程(管棚)、根底工程(鋼板／管樁，微樁、土釘)、環(huán)境治理工程等。非開挖工程比擬表表1工程技術(shù)開發(fā)、占有轉(zhuǎn)讓方式轉(zhuǎn)讓費用技術(shù)成熟情況管道鋪設(shè)設(shè)備商、材料商、承建商多方面開發(fā)承建商購置設(shè)備和材料很昂貴200～1000萬人民幣很成熟管道更換設(shè)備商、承建商開發(fā)承建商購置設(shè)備昂貴200～500萬人民幣不成熟管道修復(fù)設(shè)備和材料一體化開發(fā)承建商購置設(shè)備和材料，獲得許可不昂貴<200萬人民幣成熟我們尋找非開挖技術(shù)的方向應(yīng)緊緊抓住市場的需要和經(jīng)濟的開展情況。非開挖技術(shù)是一項開展中的技術(shù)，它本身是多樣性和開放性的。它有兩個根底和一個中心，一是經(jīng)濟的開展；二是環(huán)保意識、環(huán)保法規(guī)的增強；三是圍繞管道這個中心。非開挖技術(shù)在其本來定義的三個領(lǐng)域里面的開展是不平衡的，在某一個特定的地區(qū)或國家，它會根據(jù)本地區(qū)的管道建設(shè)的情況和周期而不平衡開展。例如，在日本，主要是使用微型隧道施工法來鋪設(shè)交通擁擠、道路狹窄的市內(nèi)污水管道；在英國，主要的需求在于修復(fù)和更換由于年久而破損的現(xiàn)有管道，因而創(chuàng)造和開發(fā)了許多非開挖管線更換和修復(fù)的方法；在美國，由于石油天然氣和通訊工業(yè)的開展需要鋪設(shè)大量的石油和天然氣輸送管道，其中要穿越一些地表障礙物(如河流、鐵路、高速公路等)，因而定向鉆進和導(dǎo)向鉆進施工法的開展極為迅速，并得到廣泛的應(yīng)用。在香港地區(qū)，通過近幾年香港非開挖協(xié)會的統(tǒng)計情況，很明顯的看到兩點，一、利用定向鉆機鋪設(shè)各種電力、電信管道在迅速開展，穿越海底的電信管道也快要實施；二、管道修復(fù)工程已含蓋供水、排水等管道。在國內(nèi)，我們正處于建設(shè)的過程中，管道工程主要集中在新建管道。局部城市也存在需要修復(fù)的管道，但總數(shù)較新建管道要少。1.3、國際非開挖技術(shù)施工市場情況在世界范圍內(nèi)，非開挖施工市場是一個快速增長的市場。非開挖施工的優(yōu)點是其快速增長的前提。非開挖施工方法的優(yōu)點，與傳統(tǒng)的施工方法相比，非開挖地下管線施工方法的主要優(yōu)點是：1)、解決了傳統(tǒng)開挖施工對居民正常生活的干擾，對交通、環(huán)境、周邊建筑物根底的破壞和不良影響。非開挖施工不會阻斷交通，不會破壞綠地、植被，不會影響商店、醫(yī)院、學(xué)校和居民的正常生活和工作秩序；2)、在傳統(tǒng)施工方法無法施工或不允許開挖施工的場合(如穿越河流、湖泊、重要交通干線、重要建筑物的地下管線)，可用非開挖技術(shù)從其下方穿越鋪設(shè)，并可將管線設(shè)計在工程量最小的最正確地點穿過；3)、現(xiàn)代非開挖技術(shù)可以高精度地控制地下管線的鋪設(shè)方向、埋深，并可使管線繞過未曾發(fā)現(xiàn)的地下障礙(如巨石和地下構(gòu)筑物)；4)、有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，在可比性相同的情況下，非開挖管線鋪設(shè)、更換、修復(fù)的本錢均低于開挖法施工，管徑越大、埋深越大時越明顯。實踐證明，在大多數(shù)情況下，尤其是在繁華市區(qū)或管線埋深較深時，非開挖施工是明挖施工的極好替代方法；在特殊的情況下，例如穿越公路、鐵路、河流、建筑物等，非開挖施工更是一種唯一經(jīng)濟可行的施工方法。在國外，尤其是西方興旺國家，非開挖技術(shù)的應(yīng)用已十分普遍，施工工作量急劇增加(表1—4)。如：德國：約10％的管道施工采用非開挖技術(shù)，個別城市更高。主要方法：小口徑頂管、導(dǎo)向鉆進、氣動矛法、夯管法等。美國：主要方法：導(dǎo)向鉆進(已有導(dǎo)向鉆機2000余臺，年施工量5000多公里)、水平螺旋鉆進，氣動矛法，夯管法等。英國：主要方法：氣動矛法、導(dǎo)向鉆進、爆管法、軟襯法等。日本：主要方法：小口徑頂管(有小口徑頂管機2000余臺，年施工量2000多公里。近五年局部國家和地區(qū)新鋪設(shè)管線的年平均值表2國家或地區(qū)重力〔排水〕管道壓力〔水氣〕管道電纜〔通訊動力〕北美150003000030000西歐110005000090000日本1000020004000合計3600082000124000總計：24.2萬公里1.4、各主要國家非開挖技術(shù)及施工市場的案例分析1.4.1香港巖石穿越工程美麗的香港，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上是一個火山地區(qū)，大局部地質(zhì)是花崗巖，還有局部的粘土，同時，香港的土地占用和時間占用都是很高的價格，在街道上進行開挖施工的費用和難度是可想而知的，假設(shè)在這樣的地區(qū)進行定向鉆穿越施工，同樣存在技術(shù)和費用問題。此項穿越工程全長70米，穿越直徑400毫米的HDPE煤氣管道，自鉆頭入土點開始，實際的地質(zhì)情況是：人土5米長度內(nèi)是較軟的砂巖，然后是約25米長的花崗巖，硬度到達50000psi以上，最后是約30米的粗砂，而且花崗巖段是半徑約300米的平面曲線，粗砂段穿越曲線是向下的走向。工程使用威猛VERMEER—D50X100型定向鉆機，美國DCI公司的MAK—3定向鉆探測定位系統(tǒng)，威猛VERMEER公司生產(chǎn)的S—300型泥漿回收清潔系統(tǒng)，美國SHAREWELL公司的泥漿馬達和巖石鉆頭，低扭矩巖石擴孔器，香港市場采購或租賃的泥漿回收提升用泥漿泵及泥漿回收管路系統(tǒng)。根據(jù)地質(zhì)報告，工程選擇中等硬度的鉆頭。鉆進過程中更換了一次鉆頭，平均進尺根本維持在200—300毫米每分左右。同時更改了巖石擴孔器的形式和擴孔尺寸級別，改變通常采用的反拉擴孔的工藝方式，采用正推反拉的方式擴孔，在出口處增加正拉機械，配合鉆機進行擴孔，調(diào)整泥漿的參數(shù)和擴孔工藝參數(shù)，經(jīng)三次擴孔后，最終成孔直徑到達550毫米，并將直徑400毫米HDPE煤氣管道順利穿越成功。此項工程實際工期28天，實現(xiàn)了在巖石中的成功穿越。1.4.2穿越Aare河的鋪管工程該工程采用水平定向鉆進方法施工了兩條穿越Aare河的平行的孔道，兩孔長度均為170米，直徑分別為215mm和420mm。工程采用Terra-Jet鉆機，Digi-Trak定位儀和BentonilHDG泥漿。第1個170m長的先導(dǎo)孔花費1天時間完成。定位探測是采用DigiTrak公司的DTl定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)的定位探測深度達16m。由于兩個鉆孔必須相互平行，所以第1個鉆孔軌跡在河流底下的準(zhǔn)確定位至關(guān)重要。在兩只木船上安裝了木質(zhì)臺架作為定位探測的工作平臺。直接用215mm直徑的反向擴孔器可以把外徑為160mm的聚乙烯管拉入孔內(nèi)?；乩ぷ魇窃诘诙焱瓿傻?。第2個鉆孔的先導(dǎo)孔也花費了1天時間完成。然后該先導(dǎo)孔分幾步，擴大到需要的420mm直徑。擴孔作業(yè)是在硬砂巖中進行的。因此，Terra—Jet5515A鉆機和獲得專利的自動鉆進和反向擴孔系統(tǒng)(ADBS)承受了施加在它們上面的5500Nm的高扭矩，使兩者都經(jīng)歷了考驗。根據(jù)實際地層條件，ADBS可以自動調(diào)整鉆進和反向擴孔速度。這樣的設(shè)計能保證Terra-Jet鉆機經(jīng)常以最優(yōu)的工作速度工作，而不會使鉆桿超載。地層條件要求采用專門的膨潤土泥漿混合物BentonilHDG。由于有泥漿添加劑，縱然存在許多地下水，BentonilHDG仍然使鉆孔保持暢通無阻。把外徑280mm的聚乙烯管拉入170m長的鉆孔花費不到4小時。1.4.3英國26km供水管道修復(fù)工程西南供水公司(SWWL)是一家給英國德文郡和陸沃爾群地區(qū)的居民提供用水的公司。最近該公司啟動了一個從達特姆爾高原的Venford水處理廠到德文郡的約26000米供水干線修復(fù)工程。盡管直徑為9英寸的原鑄鐵管結(jié)構(gòu)根本完好，但由于管線生銹產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕，使得所供給的水變色，不得不將管線停用。該管線將重力供給管線，管線壓力達23.8巴。負責(zé)該工程的SWWL工程師是SteveCross?？疾炝烁鞣N方案后，SWWL公司與普需斯地區(qū)的Subterra公司簽訂一個預(yù)算為1．7百萬法朗的合同。合同要求Subterra公司用它的Subcoil襯管系統(tǒng)來完成這個工程。Wain塑料公司為Subterra公司提供Subcoil襯管，在工廠把用折疊法預(yù)制的PE管卷在絞盤上。1)施工地點該工程的現(xiàn)場具有典型的德文郡地區(qū)特色，曲折的鄉(xiāng)間小路加上起伏的地形。由于舊管道埋深超過3米，用開挖的方法修復(fù)管線是不現(xiàn)實的。如果用開挖的方法，它的本錢很高并且會破壞環(huán)境。選擇Subcoil襯管是因為重新鋪管的本錢太高，而且施工占地面積小。Subcoil管卷在圓筒狀的絞盤上，一卷有300米到400米長的Soubcoil管。一個安裝隊每周能安裝1400米?？偟膩碚f，Subterra公司承諾在工期內(nèi)用兩個施工隊實施該項工程。工程開始于2000年12月，由于英國爆發(fā)嚴(yán)重口蹄疫，2001年春到達頂峰。受此影響，修復(fù)工程直到2001年2月才真正開始。2)Subcoil管支線和次主干線設(shè)計的有效直徑為4英寸到9英寸。Subcoil管是一種由薄壁式的聚乙烯管制成的，它被折疊并卷成圓形狀，卷在絞盤上以減小橫截面積。單卷長度不超過1000米，單卷最大長度因管徑不同而不同。這給使用者提高安裝速度的潛力。接下來要為襯砌管線做的準(zhǔn)備是刮削和清洗。然后直接用絞車將Submit襯管從兩個基坑之間拉過。基坑一般只有2米深，就可滿足襯管順利進入管道進行安裝。這個工程由于舊管埋深到達3米，所以需要大一些的基坑。Subcoil襯管是由標(biāo)準(zhǔn)的聚乙烯樹脂制造而成的。安裝襯管就是加壓使聚乙烯管去除暫時的束縛，并在持續(xù)壓力作用下使得聚乙烯管膨脹并與舊管很好地貼在一起。當(dāng)它恢復(fù)原來的形狀時，截去它的末端將被截去并用VikingJohnsonLinergrip末端器將Subcoi管密封到舊管的端部。接著用專用的安裝設(shè)備重置管線，隨著所有密封和修復(fù)工作的完成，管線即可重新使用。用于Paignton管線的SDR41Subcoil管只有5．4毫米厚。盡管周圍環(huán)境壓力很大，但由于舊管的結(jié)構(gòu)完好，這種方法仍是可行的。該工程在主干線上施工所遇到的問題與在這個地區(qū)附近爆發(fā)的口蹄疫有關(guān)，由于它的爆發(fā)導(dǎo)致必須重新規(guī)劃許多工作。通過Subterra公司和SWWL公司在這個工程中的合作，促使他們成為合作伙伴。SWWL公司的方案部主管AndyDawe評價這個工程時說：“如果開挖出26000米的溝，那么由開挖馬路所產(chǎn)生的問題，將對環(huán)境產(chǎn)生不良影響，同時導(dǎo)致大面積的交通中斷。這將給當(dāng)?shù)鼐用竦纳顜聿槐恪＿x擇Subcoil的主要原因就是為了減少這些影響。除了對居民的影響外，有一段必須穿過特殊科學(xué)保護區(qū)(SSSl)的約2千米長管線將影響生存在那里稀有植物和動物。就算是還有別的方法，能象現(xiàn)在這樣減少影響，同時降低本錢的方法是很少的。〞SWWL比擬了防止象舊線路那樣沿著公路重新鋪設(shè)新管和運用襯管技術(shù)兩者的本錢。AndyDawe談到：“即使與新鋪改新的管線相比，用Subcoil也為我們省了錢并減少了干擾。在SSSI發(fā)生的情況就是證明。〞1.5、香港非開挖技術(shù)的情況香港是一個開放的城市，在非開挖施工方面，現(xiàn)在可以認(rèn)為其技術(shù)是與國際接軌的。香港是一個開放的市場，是亞洲的一個經(jīng)濟中心。就象其在其它方面的作用一樣，在非開挖技術(shù)方面，它也是中國大陸的一個窗口，來自歐美等國家的非開挖技術(shù)都是先登陸香港，再開展到內(nèi)地。香港的非開挖技術(shù)的引進和應(yīng)用主要在近十年，主要的動力來自設(shè)備商的推動力。在定向鉆進技術(shù)方面，主要的設(shè)備商有美國Vermeer〔威猛〕、CASE〔凱斯〕等等。香港非開挖技術(shù)協(xié)會于1989年成立，是香港非開挖技術(shù)開展的一個里程碑。香港在非開挖技術(shù)方面有很明顯的幾個特點：1〕、香港的非開挖技術(shù)全部來自國外。香港本地沒有自己的技術(shù)研發(fā)機構(gòu)，也沒有本地的設(shè)備生產(chǎn)商。2〕、香港的非開挖技術(shù)集中在應(yīng)用，在研究和開發(fā)上投入不大。從而，使得香港的非開挖技術(shù)集中在設(shè)備的銷售和工程承包兩方面。3〕、施工領(lǐng)域主要集中在定向穿越和管道修復(fù)。據(jù)了解，香港擬用非開挖管道修復(fù)技術(shù)，在未來的10年里更新或修復(fù)60年代鋪設(shè)的DN150mm～DN450mm的供水管道，總投入達20億港元。4〕世界各國的管道修復(fù)公司云集香港。如美國AmericanLogiball公司、英國Clearline公司、德國Trolining公司、澳大利亞RibLoc公司，法國的Sade公司也于2002年進入香港活動。2、國內(nèi)非開挖技術(shù)及市場研究眾所周知，任何一項應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)生、運用和開展，均以實際需要為前提，市場需求是現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)生、開展和運用的推動力。而且，對某一技術(shù)的水平、重要性進行評價的標(biāo)準(zhǔn)，也主要是該技術(shù)在運用中的成功度(經(jīng)濟效益和社會效益)和創(chuàng)新程度。目前，現(xiàn)代非開挖技術(shù)在我國城市地下管線建設(shè)中已開始得到應(yīng)用，而且日益受到方方面面的重視。這也正是由于當(dāng)前國內(nèi)市場的需要和該技術(shù)本身帶來的效益和所致?，F(xiàn)代非開挖管線工程技術(shù)是對傳統(tǒng)開挖法施工的一次技術(shù)革命，它有效解決了河流和在現(xiàn)有建筑物下鋪設(shè)管道的難題，并可在不破壞道路、植被及不影響環(huán)境、交通條件下進行地下管線施工。有良好的經(jīng)濟和社會效益。2.1、開展歷程綜述改革開放以來隨著經(jīng)濟開展和城市建設(shè)的需求，在市政建設(shè)中，地下管線開挖施工所造成的對道路交通、城市綠化的干擾、破壞，日益為人們所重視。正是由于這個原因，非開挖管線工程技術(shù)遂步在我國獲得應(yīng)用。其開展厲程大致可分為三個階段。1〕、前期(70年代末至80年代中)在城市管線施工中，往往會遇到不允許開挖路面的特殊情況(如此北京市東西長安街)，這時工程的特殊性要求施工單位用不開挖方法鋪管，從而促成了現(xiàn)代非開挖技術(shù)在我國的前期開展。因此類工程往往是零星的、小型的，加之工程效率要服從政治需要，效率不是主要問題，故在施工時往往具有應(yīng)急性質(zhì)。只考慮眼前工程需要，不考慮技術(shù)開展的規(guī)劃性。如80年代初，由北京市政工程研究所與原地礦部張家口探礦機械廠、北京探礦機械廠合作研制的GP--220水平工程鉆機和DGJ--1000水平螺旋項管機等。這一時期的開展以水平項管技術(shù)為主，裝備因具有應(yīng)急特征，故不僅技術(shù)水平較低，而且也缺少系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的考慮，一旦工程結(jié)束，所研制的設(shè)備也就束之高閣，并未形成新的產(chǎn)品進入市場，當(dāng)然也更談不上建立非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)了。故此間的個別進展并未形成足以推動我國非開挖技術(shù)開展的動力，相反，從上到下人們對這一新技術(shù)缺乏充分認(rèn)識，傳統(tǒng)的開挖法施工束傅了人們的求變思考，加之城建管線施工缺少應(yīng)有的規(guī)劃和嚴(yán)格的管理，而我國的勞動力又十分廉價，說挖就挖，“拉鏈馬路“只是口頭的感慨和挖苦，絲毫無助于開挖鋪管面貌的改變，此間我國的非開挖技術(shù)和產(chǎn)業(yè)根本處于停滯狀態(tài)。但前期的開展也向國人說明，只要工程需要，并有相應(yīng)投入的情況下，依靠我們自身的工業(yè)實力和技術(shù)人才，在非開挖技術(shù)領(lǐng)域的某些方面，短期內(nèi)是能開發(fā)出適用于我國非開挖管線工程用的技術(shù)裝備的。2〕、專門設(shè)備引進期(80年代中至90年代中)隨著改革開放的深入，我國的經(jīng)濟建設(shè)進入了持續(xù)快速開展期，城市根底設(shè)施建設(shè)的投入力度明顯加大。在道路建設(shè)迅速開展的同時，各類管線特別是通信光纜、有線電視線路鋪設(shè)工程量大大增加，各類跨越公路、鐵路、河網(wǎng)、溝渠的管線工程量日趨增多。在這種情況下，各種無法采用開挖法鋪管或要求采用非開挖技術(shù)鋪管的工程不斷增多，適應(yīng)我國經(jīng)濟開展的這一形勢，加速開展我國的非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)的呼聲也日趨高漲。但因前期的開展并未為此時的需求打下必要的物質(zhì)技術(shù)根底，故在需求增加的矛盾壓力下，自80年代中期后，逐漸出現(xiàn)了從國外引進非開挖技術(shù)裝備的高潮。在十年的引進浪潮中，用于地下管線非開挖鋪設(shè)的設(shè)備，從用于小型跨越工程(小直徑、短距離)的氣動矛，到用于中大型工程(大直徑或大長度；或中等直徑與長度的)定／導(dǎo)向鉆機、夯管錘、螺施鉆機、小口徑頂管機等均有。從引進的部門看主要有石油天然氣管道總局(以大型定／導(dǎo)向鉆機、螺旋鉆機為主)、市政工程部門(以小口徑頂管機為主，多用于重力管道)、部隊通信部門(從小型氣動矛和導(dǎo)向鉆機為主)，其它工業(yè)部門和專業(yè)公司，如鐵道部工程局、煤氣公司(以頂管機、微型隧道掘進機、夯管錘為主，用于壓力管道鋪設(shè))。十年來引進的設(shè)備總重能統(tǒng)計到的到達90余臺套，詳見表3所示。十年的引進熱潮中有以下特點：〔1〕九十年代初期前，偏重于引進螺旋鉆機和小口徑頂管機，型號、國別、公司的均較雜，以大中型設(shè)備為主，但數(shù)量不大(約12臺套)、且有的是為承包境外工程所引進；〔2〕九十年代中期，引進設(shè)備集中在小型的氣動矛，夯管錘和導(dǎo)向鉆機上，以適應(yīng)各類通信線路、動力電纜等穿越公路，鐵路和溝渠、河流的需要。如僅1994、1995年，引進的各類氣動矛、夯錘就達50余臺套。〔3〕近幾年來，隨著國內(nèi)小型非開挖設(shè)備的陸續(xù)研制成功、進入市場，從而扼制了這類產(chǎn)品進口的增長，引進產(chǎn)品的類別又重新轉(zhuǎn)向國內(nèi)尚未涉及的微型隧道類產(chǎn)品上。如1996～1998三年就引進日本伊勢機公司的中小型盾構(gòu)9臺套；〔4〕非開挖工程施工所需的各類探測儀器的引進始終在進行，其中一些國內(nèi)研制的導(dǎo)向鉆機，大多采用國外的導(dǎo)向儀表來配套。我國引進的非開挖設(shè)備〔不完全統(tǒng)計〕表3年份引進的非開挖設(shè)備引進單位197842--31313水平螺旋鉆機(美國奧格公司)，4臺中國石油天然氣管道局三公司1985RB-5水平定向鉆機(美國里京貝斯公司)，1臺中國石油天然氣管道局三公司19841995TM800泥水式小口徑頂管機(日本伊勢機公司)，2臺。上海市市政二公司198519861987TCC600和800泥水式小口徑頂管機(日本伊勢機公司)，各1臺SH-308，SH-1030(日本三和公司)各一臺南京市市政公用局北京市政工程研究院有色地勘院1988TOP--150水平鉆機(日本利根公司)，1臺鐵道部西北勘測設(shè)計院1989SH--1030螺旋式小口徑頂管機(日本三和公司)，1臺北京市市政工程局1991AVN600泥水式小口徑頂管機(德國海瑞克公司)，1臺無錫市市政工程局等19941998M-500，1612A導(dǎo)向鉆機，(瑞士Terra公司)共6臺。中國通訊建設(shè)第一工程局等19941995氣動矛和夯管錘(美國威猛公司、瑞士Terra公司、英國Powermole公司、德國Tracto--Technik公司，)共50余臺。上海市煤氣公司、北京城建三公司、首都鋼鐵公司、總參、沈陽沈工機電設(shè)備。1994CCTV(英國Telespec公司)，2臺19941997DD-60／R2，DD--120，DD--330定向鉆機(美國奧格公司)，3臺管道局二公司、三公司中國國際航空公司19951998D-10，D24a，D24~40a導(dǎo)向鉆機(美國Vermeer公司)，共約6臺中國通訊建設(shè)第三、第四工程局，上海寶鋼二十冶，泰安阿吉斯管線工程公司等1995Midi-Rig水平定向鉆機(德國FlowTex)1臺。大連龍億市政工程公司199619971998TCC400，TCC600，TCZ400，MEP2200，MEPl800，MEPl500，MEPl200，TPM200頂管機(日本伊勢機公司)，共9臺。上海市政二公司、鐵道部第四工程局，天津市9b二政公司北京二北公司管道探測儀、定向鉆進導(dǎo)向儀(美國WitchWitch公司、英國雷迪公司，美國Sharewell公司)原地礦部勘探所、中國石油天然氣管道局等。3〕、自主研制創(chuàng)業(yè)期(90年代初期)由于國外非開挖設(shè)備的引進和使用，現(xiàn)代非開挖技術(shù)逐漸為國人所知。其中特別要提出的是：〔1〕1990年1月，原中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院出版了國內(nèi)第一本介紹現(xiàn)代非開挖技術(shù)的專輯；〔2〕1992年4月，原中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院又指派顏純文副研究員以個人身份參加國際非開挖技術(shù)協(xié)會，成為中國大陸第一個國際非開挖協(xié)會會員。經(jīng)過這些努力，在原地質(zhì)礦產(chǎn)部支持下，我們有組織地與國際非開挖協(xié)會建立了聯(lián)系，擴大了與國際非開挖是的接觸。在此根底上，自1994年起，原中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院組織了屢次中外非開挖技術(shù)交流會、座談會和請外國專家來華講課。通過這些活動不僅大大開拓了中國工程技術(shù)人員的眼界，了解了國外非開挖技術(shù)的開展及其前景，而且也促使原地質(zhì)礦產(chǎn)部的領(lǐng)導(dǎo)者下決心依托部的傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢，拓展效勞領(lǐng)域，加速建立我國的非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)。這反映在“八五〞方案末期就開始的非開挖技術(shù)專項立項，和在“九五〞方案中將其定為90年代開展的關(guān)鍵技術(shù)之一；此外，1996年國家科委就將由原地礦部組織實施的導(dǎo)向鉆進非開挖鋪管技術(shù)成果列為“九五〞推廣方案(編號P7070201)。此后，原地礦部下屬單位又相繼研制開發(fā)了中小型非開挖施工用的氣動矛，夯管錘和鉆頭位置探測儀，并初步完成了導(dǎo)向鉆機的系列化(GBS-5、10、18、20等機型)。與此同時，其它部委和系統(tǒng)也看好這一新興市場，竟相投入此類中小型裝備的研制開發(fā)：原冶金部首鋼地勘院于1996年成立了金地通非開挖技術(shù)開發(fā)中心，研制出FDP--15型導(dǎo)向鉆機，并率先組建了非開挖施工公司。通過自研和引進設(shè)備的方法，有組織地進入了工程市場。此外還有煤炭系統(tǒng)推出的小型氣功矛、夯錘；郵電系統(tǒng)推出的SYD系列的水平頂管設(shè)備；上海隧道工程股份研制的D600、／800mm的螺旋式小型頂管機；上海同濟大學(xué)研制的氣動矛和夯管錘等。根據(jù)我們能夠收集到的資料，在此期間(含前期)國內(nèi)開發(fā)、研制的非開挖設(shè)備見表4所示。在自主創(chuàng)業(yè)期間，不僅在一些小型裝備的自主研制開發(fā)方面取得了一些突破和可喜的的成績，對這類設(shè)備的大宗引進起到了一定的扼制作用?！?〕涌現(xiàn)出一批專門或兼營非開挖鋪管和非開挖修管的施工企業(yè)(公司)。這些企業(yè)不僅是敢于用新技術(shù)闖市場的勇敢者，而且也從工程市場中取得了豐厚的回報，不斷開展和壯大了自己。對十家管線鋪設(shè)施工企業(yè)的統(tǒng)計，他們近幾年的稅前利潤均能到達工程造價的30～50％。目前，這種高回報率也成為吸引眾多施工企業(yè)轉(zhuǎn)向非開挖市場的重要誘因。但可以肯定，隨著參與者的增多和競爭的加劇，隨著甲方對該技術(shù)的熟悉和把握，日前的高利潤率是不可能持續(xù)維持的。〔4〕在管線工程領(lǐng)域非開挖技術(shù)的使用取得了斐然的成績。如據(jù)不完全統(tǒng)計，1998年用不同方法完成的非開挖管線鋪設(shè)量已達75km，是1997年的1.56倍；而采用翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法在1998年也完成了8300延米的管線修復(fù)量，實現(xiàn)了非開挖修管的突破。在這些工程中包括首都機場擴建時跑道下方的管道非開挖鋪設(shè)和中南海新華門外煤氣管線的非開挖修補等有很大社會影響的工程。此外，1999年上海普陀區(qū)引進了德國的非開挖注漿法修復(fù)污水管道也取得了較好的效果。〔5〕社會影響不斷擴大，行業(yè)協(xié)會應(yīng)運而生。此間通過刊物的宣傳，各類研討會的交流，各類工程業(yè)績和新產(chǎn)品成功開發(fā)的影響，使非開挖管線工程技術(shù)的先進性、優(yōu)越性和加速開展的必要性逐漸為人們所接受和肯定。與此同時也日益得到有關(guān)產(chǎn)門的重視和支持(如原地礦部)，特別是獲得主管部門建設(shè)部的重視與肯定。2.2、現(xiàn)狀綜述在談及我國非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)時，有一個重要的根本觀點必須強調(diào)。即就該技術(shù)的開展而言，因其是用于地下的隱蔽性工程，故具有其特殊的復(fù)雜性和多變性。因此這類技術(shù)的開展必然包括兩個不可分割的方面：1)、非開挖管線工程施工技術(shù)，即工藝術(shù)局部；2)、非開挖管線工程施工設(shè)備。而且在該領(lǐng)域內(nèi)作為新技術(shù)的創(chuàng)新性和創(chuàng)新體系的建立，那么更多是反映在施工技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)。應(yīng)當(dāng)看到，技術(shù)方法、工藝的研究和創(chuàng)新，不僅決定了裝備的研制方向、規(guī)定了裝備必須的根本性能，而且是確保該創(chuàng)新技術(shù)和工藝得以實施的物質(zhì)根底。自九十年代自主研制創(chuàng)業(yè)期以來，我國的非挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)已有了一定的根底和開展?？梢赃@樣說，在經(jīng)歷了近十年的科技信息傳播、宣傳后，我國自己的非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了初期的立項研制、工程示范、市場培育后，目前可以說一個新的產(chǎn)業(yè)雛形已初步形成。其標(biāo)志是：國內(nèi)開發(fā)、研制的非開挖設(shè)備表4年份非開挖施工設(shè)備研制單位1981水平鉆機(f140--300)天津市市政二公司1984YZD系列液壓鉆孔頂管機中國通信建設(shè)第四工程局1985GLP150水平螺旋鉆機(D150--330)原地礦部勘探所原西北探礦機械廠1985SPZ-3060水平螺旋鉆機(f330--600)北京市市政工程研究所呼和浩特第一機械廠1987GP-220水平工程鉆機(／220)張家口探礦機械廠198619881990D1200泥水土壓平衡遙控頂管機D2200和D2400土壓平衡頂管機16501800泥水機械平衡式頂管機上海市市政工程研究所上海隧道工程股份1990DGJ--1000型水平頂管鉆機(D600--D1000)北京探礦機械廠1990HKZ--1500螺旋鉆機(f273--1050)江漢石油機械廠1990SYD系列(SYD，SYD-L，SYD-Z1，SYD--7-e)水平液壓頂管機河南省暢通管道電訊工程1993氣動矛和夯管錘(D80，90，130)長春路下工程股份公司東煤公主嶺鉆探機械廠19941998M系列(H63，M108)氣動矛H系列(H180，H300，H377)夯管錘原地礦部勘探所19951998DZ200／DZ,400型全液壓干式導(dǎo)向鉆機河北省地質(zhì)三隊官化革格童蘭公司1995GT1A型工程定向孔多用無線探測儀河北省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局19951998GBS--10型導(dǎo)向鉆機GBS-5，15，20，型導(dǎo)向鉆機原地礦部勘探所1995D600和800中心螺旋式小型頂管機DH系列氣動沖擊錘上海隧道工程股份1997FDP-15B導(dǎo)向鉆機首鋼地質(zhì)勘探公司連云港黃海機械廠1997PH系列氣動矛／夯管錘上海同濟大學(xué)上海寶山油缸廠1998GB-8頂推鉆機武漢市城建委非開挖管道鋪設(shè)工程公司1998D1000泥水平衡頂管機和D1800土壓平衡頂管機煤炭科學(xué)研究院上海分院1999YT-5小型導(dǎo)向鉆機中南冶金機械1)、建立了自己的裝備設(shè)計、研制基地，并開發(fā)出一定數(shù)量和規(guī)格的裝備。如在前地礦部支持下，廊坊勘探技術(shù)研究所于1994年就立項研制導(dǎo)／定向鉆機，迄今已完成GBS系列鉆機中五個品種和H系列夯管錘中五個品種的研制工作。在95至99的五年中，銷售各類導(dǎo)／定向鉆機30臺套，夯管錘5套、氣動矛2套，此外還銷售了配套鉆具42套、配套附屬裝備16臺套，創(chuàng)造產(chǎn)值近2500萬元，在某種程度上可以說已成為我國非開挖管線工程用導(dǎo)／定的鉆機、鉆具和夯錘類設(shè)備的研制開發(fā)中心。此外，原地礦部中，裝備集團及其技術(shù)中心在國家經(jīng)貿(mào)委支持下，利用其自身的加工優(yōu)勢，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整中，也相繼通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓和自主研制，生產(chǎn)出FDP—15型和FKW系列中的8型鉆機，且至今已完成近10臺套的鉆機生產(chǎn)。除原地礦部的廠家外，目前中南冶金機械廠，宣化英格索蘭公司、九京煤礦機械廠、山東探礦機械廠、石油物探局裝備制造總廠等廠家也已開發(fā)出或準(zhǔn)備開發(fā)導(dǎo)／定向鉆機產(chǎn)品。2)、初具全方位研制、開發(fā)各類主要施工裝備的能力。除導(dǎo)／定向鉆機、夯管錘、氣動矛施工裝備現(xiàn)已有多家企業(yè)、院校和研制單位在開發(fā)，且有的已有自身系列外，對那些結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、技術(shù)含量更多的大型裝備如項管機和微型隧道掘進設(shè)備，目前上海隧工程股份、煤炭科學(xué)研究總院上海分院、上海市政工程研究院、北京中煤礦山工程公司、鎮(zhèn)江煤礦專用設(shè)備廠等均有這方面的開發(fā)能力和經(jīng)驗，而且上海隧道工程股份已研制出D600中心螺旋式小型項管機。而河南暢通管道電信工程利用自己研制的各類頂管設(shè)備，累計已完成各類電信工程近4萬延米，取得了很好的效益。綜上所述可知，近幾年來在非開挖管線工程裝備方面我國已有了可喜的進展，現(xiàn)已進入工程市場的包括：導(dǎo)／定向鉆機、水平頂管機、氣動矛、夯管錘和D1200～1400土壓平衡、泥水平衡式隧道掘進機五大類近30個品種。就中小型裝備而言，以導(dǎo)／定向鉆機的研制水平較高，去年國土資源部勘探技術(shù)研究所推出的GB5-20型導(dǎo)向鉆機可以說已接近當(dāng)代同類機型的國際先進水平(尚待鑒定)。3)、擁現(xiàn)了一批以非開挖管線工程施工為主的專業(yè)化工程施工公司，而且在市場需求的刺激下，“老〞企業(yè)不斷壯大、開展，新的企業(yè)又不斷涌現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國擁有的非開挖施工公司近50家，就所有制性質(zhì)看，有全民的、股份制的、個人的和合資的。這說明，我國的非開挖施工企業(yè)，在市場經(jīng)濟的大環(huán)境中，應(yīng)運而生并日趨成熟。根據(jù)我們對11家公司的調(diào)查看，目前我國的非開挖工程市場運作尚不完善，而且缺少應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)與定額，因此承接工程具有超高回報率的現(xiàn)象。統(tǒng)計所得回報率(稅前)一般均為工程總額度的30-50％，其中個別工程有到達62-75％的。但多數(shù)公司認(rèn)為，今后數(shù)年內(nèi)，隨著進入市場的公司數(shù)目增加，竟?fàn)幖觿。S著工程甲方對非開挖技術(shù)及其實際支出的了解，隨著技術(shù)的進學(xué)和操作人員的熟練，今后的回報率肯定會下降，但仍會因其技術(shù)含量高于其它技術(shù)工程，可望維持在30％左右。從調(diào)查的情況看，目前我國的非開挖工程公司的規(guī)模一般均屬于小型，投資規(guī)模多在數(shù)十萬元至100萬元左右。但其開展速度卻很快，如天津某公司1995年成立時投資50萬而今固定資產(chǎn)已超過200萬元；又如深圳某股份公司，1998年成立時共投資100萬元，一年后的產(chǎn)值已到達277萬元，至今，產(chǎn)值超過1000萬元，對股東的年回報率高達36％(用于擴大再生產(chǎn)的投入有限)。從總體看，一些成立了3～4年的老公司，為取得更大的市場競爭優(yōu)勢，正在擴大固定資產(chǎn)規(guī)模、引進或租用國外更先進的裝備，以承接難度或規(guī)模更大的工程，如目前有的公司已在談判引進國外的用于巖石鉆進的導(dǎo)向鉆進系統(tǒng)(US$36萬／臺套)，有的公司也在考慮引進微型隧道掘進設(shè)備。4)、已初步涉足于非開挖管線工程的各個領(lǐng)域?，F(xiàn)代非開挖技術(shù)在我國的大量運用可以說始于90年代，其背景是在大量國外設(shè)備引進的刺激下，我國不同系統(tǒng)的一些機構(gòu)逐漸推出了自己研制的氣動矛、夯管錘、導(dǎo)／定向鉆機之后出現(xiàn)的，它說明，對幅員遼闊、有著廣闊管線工程市場的我國來說，只靠少量洋設(shè)備的引進是缺乏以建立自己的非開挖產(chǎn)業(yè)隊伍的，也無法滿足國家根底設(shè)施建設(shè)飛速開展的需要。但初期非開挖管線工程技術(shù)僅用于新管線的鋪設(shè)領(lǐng)域，而且多集中在道路或河流的穿越工程上。據(jù)粗略統(tǒng)計，1997年用非開挖鋪設(shè)的各類地下管線總長為48km，而1998年達75km、1999年達100km以上，即近三年非開挖技術(shù)的鋪管的總量已增長了1.08倍。而今在管線非開挖鋪設(shè)取得迅速開展的同時，非開挖管線修復(fù)技術(shù)于1997年取得突破，并于1999年完成了8300延米的非開挖修補工程；此外，天津某公司已引進日本的頂管機械，準(zhǔn)備涉足于管線的原位非開挖更換，以滿足城市老管線擴容的需求。與此同時，北京某單位準(zhǔn)備立項，著手自主研制裂管設(shè)備和機具，進軍管線非開挖置換的技術(shù)領(lǐng)域。5)、人才培養(yǎng)、培訓(xùn)工作加速展開為滿足非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)的建立，人才是根本的觀點已為人們所共知。目前以原地礦部所屬的武漢、長春和成都幾所高校均已開設(shè)了非開挖技術(shù)方面的課程，而且中國地質(zhì)大學(xué)還專門編印了有關(guān)的專著—?開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)與實踐?，中國非挖技術(shù)協(xié)會主席顏純文先生也出版了專著?非開挖地下管線施工技術(shù)及其應(yīng)用?。這為專門人材的培養(yǎng)提供了參考教材。此外，在原地礦部支持下，廊坊勘探技術(shù)研究所已舉辦過導(dǎo)／定向鉆進技術(shù)培訓(xùn)班，并發(fā)放了培訓(xùn)證。今年按中國非開挖技術(shù)協(xié)會的工作方案，將由該所繼續(xù)舉辦非開挖技術(shù)的培訓(xùn)工作，以滿足工程市場對專業(yè)人材的需求。2.3、問題與差距盡管我國非開挖管線工程技術(shù)和裝備近幾年來有了長足的進展，但從總體看仍處于起步階段，存在問題很多，而是與國外相比差距很大。2.3.1、同為新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，但處于不同的開展階段非開挖技術(shù)在國外經(jīng)歷了20多年的開展，今天它已成為得到社會成認(rèn)和政府支持、提倡的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，20多年來，它以持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和高新技術(shù)應(yīng)用為動力，開展、壯大了自己，使之成為一個技術(shù)門類齊全、市場分工明確、有可觀就業(yè)人數(shù)的新興產(chǎn)業(yè)。而目前在我國，該產(chǎn)業(yè)只能說處于初期的雛形階段。從初期的國外科技信息的傳播、交流至今天的小有開展已經(jīng)歷了十個年頭，但作為產(chǎn)業(yè)而言還存在諸多的問題和障礙。表現(xiàn)在；1)、至今無明確的行然歸口，尚無明確的行業(yè)目錄和行業(yè)主管部門。雖在自下而上的推動下，已建立了中國非開挖技術(shù)協(xié)會并已成為國際非開挖技術(shù)協(xié)會的國家會員，但與國內(nèi)相關(guān)部門的關(guān)系卻并未理順，在全國性協(xié)會／學(xué)會尚處于整頓的大環(huán)境下，尚不能獨立報批、掛牌并行使其職能。因此，在產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)時期會出現(xiàn)和要解決的深層次問題尚無法提到議事日程上來。如行業(yè)規(guī)劃、管理，標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)；創(chuàng)新體系建立過程中的資產(chǎn)重組、利益保障(分配)；初期開展階段的無序狀態(tài)和低水平重復(fù)的防止；產(chǎn)品和技術(shù)引進中的指導(dǎo)和防止盲目性問題等。2)、已形成的制造業(yè)多數(shù)是在原院校和研究院所研制開發(fā)的根底上，自行組織(尋找)企業(yè)生產(chǎn)的情況下形成的，以確保其自身利益。這不僅談不上企業(yè)規(guī)模，也缺少進一步開展和開發(fā)的自主性。這就嚴(yán)重制約了產(chǎn)品質(zhì)量的工業(yè)化保證和提高，也難以提高生產(chǎn)率、降低本錢和提高經(jīng)濟效益。有的新產(chǎn)品雖轉(zhuǎn)至有一定規(guī)模的國有企業(yè)加工、制造，但少量的新產(chǎn)品無力改變老企業(yè)的面貌，反而因內(nèi)部管理中的問題，遲滯了新產(chǎn)品的開發(fā)速度和市場促銷，也難于形成生產(chǎn)能力。3)、人員組合上存在失衡隱患。在產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期，無論是制造業(yè)和施工業(yè)，其初創(chuàng)人員均是由非開挖技術(shù)的先行者們(多為技術(shù)專家)來承當(dāng)，而缺少與現(xiàn)代管理和經(jīng)營的人員的有機結(jié)合。而今隨著非開挖市場的擴大和自身攤子增大，初創(chuàng)時的人員開始分散，這不僅會影響企業(yè)的開展，更會因削弱了技術(shù)力量的投入而遲滯技術(shù)開發(fā)、創(chuàng)新的進程。2.3.2、我國非開挖技術(shù)產(chǎn)業(yè)的開展尚不平衡近幾年來非開挖技術(shù)的開展應(yīng)當(dāng)說主要反映在非開挖管線鋪設(shè)方面，無論是工程技術(shù)開發(fā)，或裝備、器材的研制，都做了較多的工作，有一定進展。但在非開挖管線更換領(lǐng)域尚待開拓。不平衡不僅反映在上述應(yīng)用領(lǐng)域上，而且更突出的是反映在內(nèi)部的各相關(guān)門類上。如在裝備領(lǐng)域存在著重整機研制，輕機具、輔助設(shè)備和專用元器件的研制開發(fā)；在管材、連接技術(shù)與裝備、粘接材料、檢測儀器等廣闊領(lǐng)域從事的工作很少，與相應(yīng)的工業(yè)部門也缺少溝通。應(yīng)當(dāng)看到這種狀況的長期延續(xù)必將制約我國非開挖技術(shù)的如目前導(dǎo)向開展和新產(chǎn)業(yè)的形成，如目前導(dǎo)向鉆進鋪管用的導(dǎo)航儀幾乎全靠進口，前地礦部研制的GT-1A多用無線探測儀雖已定型，但尚未成為商品。2.3.3新型裝備開發(fā)的投入力度缺乏，涉獵面較窄近年來非開挖技術(shù)用裝備的開發(fā)主要集中于原地礦部，但因其職能制約，投入力度有限，產(chǎn)品的開發(fā)方向主要集在導(dǎo)／定向鉆機、夯管錘和氣動矛三大類。而對技術(shù)含量較高、投資風(fēng)險較大的裝備，如大型、高技術(shù)含量的定向鉆機及導(dǎo)航儀，微型隧道頂管設(shè)備那么未涉足。因此從總體看，我國非開挖技術(shù)裝備的開發(fā)存在著面窄、沒有全面規(guī)劃和宏觀協(xié)調(diào)的狀況，這顯然不利于該技術(shù)產(chǎn)業(yè)的形成和開展。再就已開發(fā)的各類產(chǎn)品而言，受初期開展時特定條件的制約，產(chǎn)品的系列化程度低、能力小，技術(shù)含量和整機的液壓化程度較之國外同類產(chǎn)品有相當(dāng)差距。另外，受我國加工技術(shù)水平和配套設(shè)備開發(fā)的限制(如泵、底盤等)，新產(chǎn)品在質(zhì)量和可靠性上亦存在不同程度的問題。因此至80年代中期以來，國外非開挖技術(shù)裝備的引進始終未能被完全扼制，據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今各工業(yè)部門已引進各類非開挖裝備90余臺套(不含大型盾構(gòu))，其中大型定的向鉆機需450萬美元/臺套。而今因非開挖市場看好，進口量有上升的趨勢，目前,硬巖導(dǎo)向鉆進系統(tǒng)等新技術(shù)已為國內(nèi)看好，談判正在進行，其整機價位約為36～40萬美元／臺套。一些開展勢頭較好的工程公司，為提高自身競爭優(yōu)勢，在政府部門的支持下，也正在進行微型隧道設(shè)備的引進準(zhǔn)備。2.3.4、在非開挖管線工程技術(shù)推廣過程中，目前存在著社會知曉度差的障礙非開挖技術(shù)信息有組織的傳播在我國已經(jīng)歷了十年之久，但因為條塊分割和歸口關(guān)系不能理順，至今國內(nèi)對其知曉度仍然有限，特別是各級政府主管城鎮(zhèn)建設(shè)、規(guī)劃的領(lǐng)導(dǎo)和城市管線工程設(shè)計及管線運行管理部門的領(lǐng)導(dǎo)不知曉或知之甚少。再加上習(xí)慣勢力和陳舊觀念的制約、影響，單純追求管線工程直接本錢預(yù)算低，致使很多開挖施工和非開挖施工均可使用的管線工程，在未經(jīng)很好論證、比擬的情況下，仍設(shè)計、批準(zhǔn)用開挖施工。2.4開展方向在21世紀(jì)的今天，全球城市化進程加快，城市化趨勢已不可逆轉(zhuǎn)。各國政府面對人口、資源和環(huán)境的巨大壓力，為確保國民經(jīng)濟的可持續(xù)開展，加大城市地下空間開發(fā)利用的力度，將城市相關(guān)的根底設(shè)施建造在地下，已成為未來城鎮(zhèn)建設(shè)的重要開展方向之一，而其中首當(dāng)其沖的就是城市各類管網(wǎng)的地下化和城市交通的立體化。此外還應(yīng)看到，在經(jīng)濟高速開展的推動下，國家在從開展中國家向欠興旺和興旺國家轉(zhuǎn)變的過程中，人們追求和渴望生活質(zhì)量的提高。而生活質(zhì)量的內(nèi)涵包括物質(zhì)豐富、教育水平、平安保障和環(huán)境好壞等諸多要素。其中城鎮(zhèn)地下管線的人均占有量及其運行狀況就是衡量人們生活質(zhì)量好壞的重要因素之一?；诖?，改革開放以來，我國加大了地下管網(wǎng)建設(shè)的投入力度，使各類管道的數(shù)量以很高的速度增長，表5列出了相關(guān)數(shù)據(jù)。我國各類管道的歷年增長狀況表5管道類別198519901995199619971998城市自來水管道，km202613215587225361城市下水管道，km3155657787110293112812119739125943城市供氣管道，km572386367868154緘市集中供熱管道，km335893250034308油氣輸送管道，km192612040223062從表5中可以看出；1)城市下水道1998年的總長度為1985年的3.99倍，增長了2.99倍達125943km,平均年增長率為23％。2)城市自來水管線1997、1998年與1996年比，平均年增長率為5.57％達125943km；3)城市供氣管道1997、1998年與1992比，平均年增長率為9.53％達68154km；4)城市集中供熱管道1997、1998年與1996年比，平均年增長率為1.0％達34308km；5)油氣輸送管道，1997、1998年與1996年比，平均年增長率為9.87％，達23062.86km。數(shù)字說明，在改革開放的道路上我國政府為實現(xiàn)使人民生活到達小康水平的目標(biāo)，為提高、改善城市人民的生活質(zhì)量，在地下管網(wǎng)建設(shè)中所做的努力。但我們必須清醒的看到，在地下管線增長速度極高的同時，我國人均管道的占有量卻遠遠低于西方興旺國家。如據(jù)1998年的數(shù)據(jù)，我國自來水和下水道的人均占有量僅分別為0.18m／人和O.1m／人，而歐洲地區(qū)人均擁有的上、下水道那么為12m／人，分別是我國人均值的66.6倍和120倍。因此擺在我國政府面前的地下管網(wǎng)建設(shè)任務(wù)十分艱巨，可謂任重而道遠。而對這一嚴(yán)峻形勢和城市化趨勢，非開挖管線工程技術(shù)為城市管網(wǎng)地下化提供了重要的技術(shù)手段，有著良好的經(jīng)濟和社會效益。相信有關(guān)決策部門會抓住國家加大城市根底建設(shè)投資力度的大好時機，積極提倡、推廣非開挖技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)劃、制定我國非開挖技術(shù)的開展方向，推動該技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變的進程。盡快明確我國非開挖技術(shù)與裝備行業(yè)的歸口，以加強政府部門對該行業(yè)開展的規(guī)劃、管理和宏觀調(diào)節(jié)。與此同時應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會在行業(yè)管理、規(guī)劃、自律中的作用，理順協(xié)會與主管部門的關(guān)系，使之真正成為政府部門與行業(yè)間的紐帶。3、管線探測和管道修復(fù)技術(shù)研究四分之一世紀(jì)以前，有人想出了一個聰明的主意，將聚脂樹脂注入到氈布管中，使之在受損的管道內(nèi)膨脹以修復(fù)該管道。由于大多數(shù)工程師都有一種天生的保守主義思想，非開挖修復(fù)的早期先行者肯定經(jīng)歷了一段艱苦的奮斗。管道的修復(fù)是指采用內(nèi)襯等方法來改善舊管的流動性能和修復(fù)結(jié)構(gòu)性的破壞，以延長其使用壽命。這種方法既適用于壓力管道的修復(fù)，也適用于重力管道的修復(fù)。3.1、常用的非開挖地下管線修復(fù)方法表6施工方法給水管污水管煤氣管適用口徑／mm最大施工長度／m傳統(tǒng)的內(nèi)襯法：連續(xù)管法非連續(xù)管法√√√√60—2500100—1200600200改良的內(nèi)襯法：拉拔法冷軋法變形法√√√√√√√√√75～60075—600100～12008001000500軟襯法：倒置法絞拉法√√√50～270070～2700900150纏繞法√150～2500300噴涂法：水泥灰漿環(huán)氧樹脂聚合物√√√√75～450075～300250～600150150100澆注法√900～1500管片法√>900不中斷修復(fù)法<125500化學(xué)穩(wěn)定法√√100～600150局部修復(fù)法：密封法補釘法灌漿法鉸接管法機器人法√100～2500150～750>900100～2800200～9003.2、三種管線的非開挖修復(fù)情況3.2.1、重力管道經(jīng)過25年的開展，現(xiàn)在，原位修復(fù)襯砌法已被廣泛認(rèn)為是重力管道最通用的結(jié)構(gòu)修復(fù)方法。值得指出的是，還有一些替換熱流循環(huán)進行修復(fù)的技術(shù)，最常用的一種技術(shù)是利用紫外線。還有一些用于局部缺陷的“補丁〞修復(fù)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)涉及一小段樹脂注入管道的安裝和修補。大多數(shù)提供全部CIPP技術(shù)的系統(tǒng)開發(fā)商和承包商同時也具備基于類似材料的局部修補方法。其它用于不進人下水道的技術(shù)包括如NuPipe之類的“折疊并成形〞技術(shù)，在該技術(shù)中，管道被折疊成U形或C形，隨后被插入到主管道中并用氣壓或壓力水使其恢復(fù)為圓形。由于位于管道和主管道之間的環(huán)形空間通常被用泥漿填塞，以至于操作起來極為困難且花費大量時間，所以在重力管道中很少使用插管技術(shù)。盡管緊貼襯砌并不十分流行，但有時也有適合插管技術(shù)使用的地方，此時該技術(shù)仍被使用。所謂的“非結(jié)構(gòu)〞系統(tǒng)(這意味著結(jié)構(gòu)增強不能被量化)包括用于單個接頭和圓周開裂滲漏填補的樹脂注入技術(shù)，以及諸如Sanipor的“填充并排水〞系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用兩種化學(xué)物質(zhì)在滲漏區(qū)域周圍形成一層不可滲透的物質(zhì)以使下水道(及其連接)可以承受水流。盡管填充并排水技術(shù)的目標(biāo)是用一個操作處理整個下水道、支管和檢查井的較大工程，但噴射方法通常比隔離問題或小規(guī)模處理更好。自動化系統(tǒng)在某些國家很流行但在其它一些國家卻很少見。其設(shè)想是利用一個強有力的研磨機器磨去裂縫和破裂，然后用一個“填充〞機器將環(huán)氧灰漿注入這些縫隙中。如樹脂噴射一樣，很難評估所完成修復(fù)強度，因此是否將自動化修復(fù)劃歸“結(jié)構(gòu)的〞都是一個問題。值得注意的是：某些機器與裝配到一些其它管道內(nèi)切割器相比具有極為強大并可控制的研磨頭，因此它們在去除硬的碎片和突起及完成修復(fù)方面很有用。進入下水道的修復(fù)經(jīng)常使用預(yù)應(yīng)力GRP或GRC元件來進行，它們在安裝后需要用泥漿回填。此處還有很多與此相關(guān)的制造商和承包商，將他們一一提及是不可能的。該技術(shù)已長期確立，可能其最重要的考慮是完成操作和監(jiān)督，不僅僅是展開工作而且關(guān)注健康及潛在危險環(huán)境的平安。另一個選擇是PanelLok系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用了一個螺旋狀PVC帶并能夠適應(yīng)十字接頭的變化。進人管道和容器可以利用噴射混凝土、壓力噴漿或鋼絲網(wǎng)水泥進行就地修補。預(yù)應(yīng)力槽塊常常被用在就地襯砌的連接中。檢查井的革新將使得應(yīng)用于大直徑管道中的技術(shù)能夠適用于小直徑管道。而諸如Permacast系統(tǒng)的噴射襯砌系統(tǒng)并不需要進入到容器內(nèi)部。3.2.2、燃氣管道使用PE的插管技術(shù)是修復(fù)舊的鑄鐵燃氣主管的常用方法。相關(guān)技術(shù)已被開發(fā)出來，這些技術(shù)允許“活〞插入，換句話說，即在保持繼續(xù)向客戶提供氣流的情況下安裝管道?！癇lackburn〞和“Lyontec〞方法是最流行的活插入技術(shù)，同時還有一些具有獨創(chuàng)性的管道重安裝系統(tǒng)。日本的東京煤氣公司和大阪煤氣公司在不久以前提出了原位固化法的一些變種。這些變種似乎在其它方法(如Phoenix和Paltem)也使用，但在一些國家緊密配合內(nèi)襯法使用，但不如英國煤氣公司及Subterra公司所開發(fā)的“折疊并形成〞和“鐵模〞換襯系統(tǒng)那樣普遍。用于燃氣主管工程中的折疊并形成技術(shù)的工作方式與上文描述的其在下水道工程中使用方法相類似，只是用聚乙烯管代替了PVC管。鐵模襯砌技術(shù)在現(xiàn)場或處理前通過使修復(fù)管道通過一個滾筒系統(tǒng)使其直徑縮小，并在安裝后將它們的直徑變回原來的大小。3.2.3、自來水管道飲用水管道修復(fù)系統(tǒng)所考慮的主要問題是：所使用的材料必須被相關(guān)權(quán)威機構(gòu)批準(zhǔn)在與飲用水接觸的地方使用。進行了侵蝕防護后，水泥灰漿換襯或環(huán)氧換襯都可以用于延長舊管道的壽命?，F(xiàn)存一些私有系統(tǒng)及材料可以用在該用途，一些供水公司也有他們特定的方法。一般來說，只要符合上面提到的考前須知，大多數(shù)適用于燃氣管道修復(fù)的系統(tǒng)也可以用在供水管道上，進行結(jié)構(gòu)維修及防止?jié)B漏。盡管樹脂系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)出來并到達所需的標(biāo)準(zhǔn)，原位固化換襯技術(shù)應(yīng)用仍然很少。折疊并形成技術(shù)及鐵模管道技術(shù)適用于諸如Angus's熱力管之類的“軟管〞管道。很多小孔管道的替換工作利用換襯或不開挖技術(shù)來完成。最初動機是為了減少總滲透量，局部那么是出于對老鉛管所隱含的健康問題的關(guān)注。目前，數(shù)個系統(tǒng)正處在開發(fā)或原型設(shè)計階段，但我認(rèn)為，公平地說，沒有任何系統(tǒng)已經(jīng)取得了市場的主導(dǎo)地位。這無疑是將來需要關(guān)注的一個領(lǐng)域。3.3、局部管道修復(fù)技術(shù)簡況3.3.1、AmericanLogiball公司(美國)Logiball公司制造了大量用于不開挖修復(fù)雨水及下水道的設(shè)備并以其Securimax膨脹插頭和贏得1998年NASTr最具創(chuàng)新產(chǎn)品獎的側(cè)向注漿機(LateralGroutingPackers)而聞名。該公司提供功能齊全的主管和側(cè)向注漿機、柔性推式打包機、多尺寸流徑膨脹插頭以及高強度套管安裝設(shè)備，這些設(shè)備主要用于檢查井到檢查井的重換襯和定點維修中。該公司還為從下水道主管進行支管清理和監(jiān)測提供鉆孔切割機和橫向發(fā)射器。3.3.2、Camit公司(英國)除了CCTV、清理、檢查井測量、繪圖、橫貫下水道和原位固化之外，Camit是唯一一家獲得適用于人可進入尺寸的下水道和管路的PanelLok修復(fù)系統(tǒng)的英國經(jīng)營許可權(quán)的公司。PanelLok使用了一個異型uPVC帶，該uPVC帶被刻上螺旋形花紋以得到一個在現(xiàn)存管道內(nèi)緊貼管壁的管道。該條帶可以從現(xiàn)有的檢查井開口處放入，不需要移去豎井，且該條帶的相鄰邊被鎖定以提供一個不透水的密封。該條帶有一個帶“T形梁〞橫紋的外外表，這樣就增加了結(jié)構(gòu)強度并為填灌在管道和現(xiàn)存管壁之間的灰漿提供了物理結(jié)合。環(huán)面灌漿通過設(shè)置在管道內(nèi)噴射嘴進行?；覞{填充了中空的地方并將管道與外部管壁連接在一起，形成一個與Wgc下水道修復(fù)手冊類型I相一致的合成結(jié)構(gòu)。PanelLok能夠在環(huán)形、卵形、雞蛋形或矩形管道及900mm以上的容器中安裝。它需要最少的設(shè)備，且使用的材料足夠柔軟以適應(yīng)方向的改變。它同時還與交叉局部尺寸和形狀的變化相符合且不喪失性能。該系統(tǒng)是一種真正的非開挖結(jié)構(gòu)換襯技術(shù)。它制造了一個結(jié)實、耐用、復(fù)合管道，該管道可以抵抗磨損和化學(xué)侵蝕，同時還改善了水力性能。其安裝快捷、簡易且本錢效益高，且除了長管道的修復(fù)外，該系統(tǒng)還可以用在短管道的再襯中。3.3.3、ClearHne公司(英國)Clearline效勞是一家一流的設(shè)計和制造管道修復(fù)和爆管施工設(shè)備的公司，該公司提供高質(zhì)量的產(chǎn)品并提供技術(shù)支持和人員培訓(xùn)。除了用于即時替換壓力管道和下水道的Maxiburst系統(tǒng)、Minburst系統(tǒng)和Expandit系統(tǒng)之外，該公司還提供特別面向修復(fù)工業(yè)的設(shè)備。Sirkit系統(tǒng)能夠在進行全范圍修復(fù)或局部“補丁〞修復(fù)之前將變形的管道重新弄圓。在擴張器圓周周圍的鋼“花瓣〞被一臺液壓千斤頂推開，同時安裝一個不銹鋼夾子以將管道破壞的局部固定在原處。Sirkit系統(tǒng)可以適用于直徑為150mm到450mm的管道，并允許在管道中使用換襯技術(shù)。Clearline公司同時還制造一系列用于換襯再開口連接支管的切割機。切割機適用于直徑為100mm到600mm的管道。該公司提供汽油或柴油液壓裝置和控制設(shè)備以適應(yīng)于大量的不開挖用途，還可提供可用做結(jié)構(gòu)襯砌或爆管程中作為連接件的SnapFit管道部件。3.3.4、FastfloW公司(英國)作為SuezLyonnaisedesEaux集團內(nèi)的一家獨立公司，F(xiàn)astflow管道效勞公司擁有大量的測量、修復(fù)、即時替換和安裝新下水道和供水主管技術(shù)。該公司所完成的大局部工程是利用不開挖技術(shù)實現(xiàn)的。該公司提供的設(shè)備包括KA-TE機器人，該機器人可以從下水道主管進入工作場所，完成將部件撤除、環(huán)氧局部修復(fù)和支管修復(fù)。其水力切割頭能夠移去包括樹根、混凝土和黏土制品在內(nèi)的大多數(shù)障礙物。Fastflow公司利用插管技術(shù)和環(huán)氧噴射技術(shù)修復(fù)供水主管，并擁有用于下水道局部修復(fù)的Econoliner系統(tǒng)。Econoliner系統(tǒng)是一個使用注入經(jīng)過熱處理環(huán)氧樹脂的合成毛布／玻璃纖維布進行工作的短長度原位固化系統(tǒng)。在經(jīng)過大量測試和現(xiàn)場評估后，Econoliner系統(tǒng)得到WRC的認(rèn)可，并被譽為是取得該成就的唯一局部修復(fù)系統(tǒng)。3.3.4、FerroMonk公司(英國)正如公司的名稱所示，ferrocement襯砌技術(shù)是FerroMonk系統(tǒng)最早開發(fā)的修復(fù)技術(shù)之一。Ferrocement是利用由鋼絲網(wǎng)和特定設(shè)計灰漿構(gòu)成的合成層，該材料在修復(fù)后仍有一定程度的柔性且在標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)應(yīng)力混凝土中沒有開裂阻力。由于該系統(tǒng)可以應(yīng)用于任何設(shè)置的原位，F(xiàn)errocement是一種用于人可進入下水道和管道修復(fù)的理想材料，尤其是用于具有變截面的管道中。Ferrocement可以用于制造預(yù)制構(gòu)件。該公司從事著許多不同的其它工作，包括GRP和GRC面板襯砌、CCTV測量、局部修復(fù)和管道清理。FerroMonk公司有自己的原位固化系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)在整個英國廣泛使用。3.3.5、RenCon公司(丹麥)在RenCon公司推出Permacast方法后，檢查井的修復(fù)在歐洲受到越來越多的關(guān)注。RenCon公司在丹麥制造Permacast設(shè)備和材料，并持有通過其日益壯大的授權(quán)經(jīng)銷商和代理機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在歐洲銷售其產(chǎn)品的許可證。Permacast方法是由一個著名的美國檢查井修復(fù)材料及技術(shù)開發(fā)商IAP／MPermaform公司創(chuàng)造的。Permacast技術(shù)使用沿著砌筑體和預(yù)制檢查井中心軸進行操作的“SpinCaster"來涂敷一層均勻的、抗開裂的、高強度灰漿。該灰漿不經(jīng)鏟涂便能在修復(fù)部位擠壓密實，同時不需要操作者進入危險的狹窄區(qū)域。檢查井被加強、堵縫并被保護至一個將其有效使用壽命延長一倍的標(biāo)準(zhǔn)。USSR正在愛爾蘭執(zhí)行相關(guān)的合同；而FynsKloak效勞公司在丹麥、EcoCanal公司在德國、IN-TEC公司在意大利以及NCCKompfi公司在瑞典和挪威也正在執(zhí)行著相關(guān)的合同。3.3.6、RSTechnik公司(瑞士)RSTechnik公司屬于一個有超過25年制造管道清理設(shè)備歷史的集團公司。其后，該公司生產(chǎn)了CCTV系統(tǒng)，再后來開發(fā)了換襯及部換襯技術(shù)。1989年，該集團公司與Sika公司進行聯(lián)合風(fēng)險開發(fā)，共同開發(fā)管道修復(fù)機器人。盡管該集團公司在5年后退出了該聯(lián)合風(fēng)險開發(fā)，但它仍然繼續(xù)為其自己的管道維修公司開發(fā)換襯技術(shù)。目前，RSTechnik在市場上銷售一些具有成功應(yīng)用的設(shè)備及材料。RS換襯槍(RSLinerGun)主要用于支管換襯，它可以使用倒置法對處在建筑物之下或附近的直徑為100到250毫米的小排水管及下水道進行重換襯。該設(shè)備具有重量輕、消耗低及易于操作和處理等優(yōu)點，兩個人便能完成其操作和處理。用于割開支管連接的RS切割器(RSCutter)被設(shè)計成小型且便于使用。它們可以通過清潔口或直徑為100—200mill的重換襯管道圓眼進入管道。該切割器經(jīng)久耐用且沒有任何電力或電子部件。它們可以提供高達601llin的轉(zhuǎn)軸位移，能夠進行45度彎曲，且可以有真空作用鎖定在管道內(nèi)的需要部位。RSCityLiner是一個用于具有直徑為150”700mlTl結(jié)構(gòu)缺陷混凝土、黏土制品或鋼管的下水道重換襯系統(tǒng)。用該系統(tǒng)可以安裝長度超過100m在1999年秋季，RSTechnik成為由PMO工程公司設(shè)計的設(shè)備唯一的一家全球銷售商，這些設(shè)備包括RSl~rimoRobot和RSPrimoCutter。這兩種設(shè)備都是高效的管內(nèi)切割工具，用于切割突起、硬碎片和支管重開口。RSPrimoRobot是一種使用革新套筒安裝設(shè)備的完全局部修復(fù)系統(tǒng)。3.3.7、SteveVlck公司(英國)Steverick國際公司是一家開發(fā)煤氣主管及設(shè)備現(xiàn)場修復(fù)技術(shù)的頂尖公司。該公司擁有使用BG股票上市公司的Blackburn現(xiàn)場主管插入方法的國際許可證，該方法于八十年代初期在英國Blackburn鎮(zhèn)被開發(fā)出來。有數(shù)千公里的煤氣主管使用了該非開挖技術(shù)進行替換。在主管插入法中，舊的鑄鐵主管可以通過植入一條新的PE管進行翻新，從而防止了地表開挖。Blackburn方法允許該操作在夏季管道仍然“通氣〞的情況下進行。使用該方法的好處包括高達50％的費用節(jié)約、防止了呆板的插入工作所造成的環(huán)境破壞、將對客戶的影響降到最小和減少所需工時。最常見的是一次插入300m的管道。SteveVick國際公司提供一系列完整的硬件設(shè)施和泡沫塑料密封劑工具包以處理一些低壓插入工程。該公司還擁有承當(dāng)中壓插入工程的施工隊伍。SteveVick國際公司已經(jīng)將該現(xiàn)場主管插入技術(shù)出口到其他歐洲國家、美國和南非。該公司和法國煤氣公司公司一起開發(fā)了一套多用途的密封管箱形系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將資金費用降低到最低并適用于低壓及中壓替換。在Lyontec鎮(zhèn)開發(fā)出來的Lyontec技術(shù)已經(jīng)被廣泛地使用。同時，SteveWck國際公司也擁有該技術(shù)的國際許可證。該公司的現(xiàn)場部件插入技術(shù)使用了已獲專利的Foampack產(chǎn)品，可以在供氣主設(shè)備和住戶之間用PE管實現(xiàn)燃氣設(shè)備的替換，同時還不破壞燃氣供給及不需要進行街道開挖。SteveVick國際公司還開發(fā)了一系列用于現(xiàn)場主管及部件插入的管道推進設(shè)備，同時還是管道盤繞拖車的主要制造商。3.3.8、Trolining公司(德國)聚乙烯在過去幾年中已經(jīng)被明確地確立為一種用于工業(yè)及市政下水道系統(tǒng)的備選材料。它滿足抵抗化學(xué)侵蝕及長使用壽命的嚴(yán)格要求，并由于其優(yōu)越的可焊接性而能夠提供理想的連接。在任何系統(tǒng)中的部件接頭數(shù)目都應(yīng)盡量減少，以盡量減少潛在滲漏點。大長度不開挖重換襯修復(fù)有缺陷系統(tǒng)的有趣修復(fù)方法。另一方面，大長度重換襯方法導(dǎo)致管道截面的顯著減小并顯著降低管道的通流能力。管道有效截面的減小導(dǎo)致管道通流能力的降低可高達40％。傳統(tǒng)的大長度重換襯方法另一個明顯的缺陷是需要較大的插入坑，而可利用的空間通常都極有限。出于這些考慮，基于HDPE技術(shù)的Trolining系統(tǒng)被開發(fā)出來，HDPE技術(shù)是用在處理土地填筑及地道襯砌中的一項技術(shù)，它在這些領(lǐng)域已有超過30年成功使用的記錄。該系統(tǒng)提供了大量的襯砌方法，提供了無數(shù)的變異及組合可能以滿足有缺陷管道確實切需要。Trolining能夠用來重換襯所有標(biāo)準(zhǔn)直徑200～3500mm的下水道管線。相應(yīng)地，HDPE換襯也被用于其它的預(yù)制構(gòu)件。換襯是將可合并成三明治結(jié)構(gòu)的園柱形的HDPE換襯單元進行焊接，以形成不同的系統(tǒng)。系統(tǒng)的核心是TroLiner單元，該單元將柱頭螺栓結(jié)合在其外外表上。換襯通過現(xiàn)存的檢查豎井插入到有缺陷的管道中，然后通過在柱頭螺栓間用Trolining噴射器填灌一種特殊的噴射灰漿成分形成一個環(huán)狀的空間。這種高強度的材料將換襯永久地固定在所需部位，并為系統(tǒng)提供抵抗靜力荷載的能力。Trolining系統(tǒng)可以用來換襯所有的可進人下水道或更小的不能進人下水道管線，操作后形成圓形或卵形的截面。該系統(tǒng)還被設(shè)計成用來安裝光纖。3.3.9、UVReline．Tee公司(德國)在經(jīng)過幾年成功地將INFIex原位固化系統(tǒng)用于修復(fù)直徑從50～300mm的管道后，UVReline．Tee公司已經(jīng)推出兩種新的利用紫外線進行修復(fù)的變種系統(tǒng)。INFlex管內(nèi)室內(nèi)UV／AC系統(tǒng)是在經(jīng)過證實的liNFlex管內(nèi)伸展器(INFlexlnlinerStretch)的根底上開發(fā)的，但它使用了一種新的光修復(fù)丙烯酸樹脂。為了修復(fù)室內(nèi)排水管及其連接件，該系統(tǒng)克服了其它修復(fù)樹脂適用期短的問題。INFlex管內(nèi)高性能化學(xué)UV／VE是在乙烯酯樹脂的根底上開發(fā)的，將用于修復(fù)輸送量大或輸送工業(yè)廢水的下水道中。換襯被運輸?shù)阶⑷氍F(xiàn)場并準(zhǔn)備使用。在遭受UV光線照射時，換襯可以以高達400mm／min的速度進行修復(fù)，使得下水道在很短的時間內(nèi)便可重新投入使用。特別開發(fā)的UV光源可以進行大至30度的彎曲。3.4、管線探測技術(shù)利用非開挖技術(shù)進行鋪管的工程，目前