為什么發(fā)展非開(kāi)挖技術(shù)
在2010年危地馬拉天坑以罕見(jiàn)地質(zhì)奇觀(guān)聞名全球,但它的形成似乎并不光彩。5月30日,危地馬拉城市區北部地區出現一個(gè)深約100米的巨坑,有超過(guò)了一個(gè)十字路口的區域被這個(gè)大坑侵吞,導致至少兩名青年死亡,數十棟房屋被吞沒(méi),附近近1000人撤離,有官員歸責于降水和供水管道破裂,并非自然現象。人為的“天坑”出現在鬧市區,世人震驚??床灰?jiàn)的地下工程如何“體檢”?難道只有路面“開(kāi)膛破肚”后再回填嗎?人們尋找一種新的地下管道技術(shù)。
“十二五”期間,我國新建城鎮供水管網(wǎng)28.53萬(wàn)公里,更新改造城鎮供水管網(wǎng)19.23萬(wàn)公里,新建城鎮污水管網(wǎng)25.9萬(wàn)公里,新建城鎮燃氣管網(wǎng)55萬(wàn)公里,這其中還未包括城鎮雨水管網(wǎng)和城鎮集中供熱管網(wǎng)建設。由此推測,“十二五”期間,我國城鎮市政管網(wǎng)建設量預計將達到180萬(wàn)190萬(wàn)公里。巨大的建設量給管網(wǎng)系統帶來(lái)測驗題,作為地下管線(xiàn)工程的又一次技術(shù)革命的代表——非開(kāi)挖技術(shù)悄然登上行業(yè)舞臺,并向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展起來(lái)。
為什么發(fā)展非開(kāi)挖技術(shù)
受地質(zhì)條件、環(huán)境影響以及物理特性,供水管道在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用過(guò)后會(huì )面臨水垢、腐蝕、漏失等問(wèn)題,排水管道會(huì )遇到管道錯位、惡化、樹(shù)根侵入、變形或破碎、泄漏、排水能力下降、雨水滲入等情況,這時(shí)候就需要我們及時(shí)修復管道,防止其“帶病上崗”?!拔覈魇∈?、自治區2011年供水管網(wǎng)總長(cháng)度為283041千米(75毫米以上)。其中,灰鑄鐵管占19%、石棉和水泥管占7%、不明情況的管材占17%、塑料管材占5%,合計約48%需要更新改造?!敝袊擎偣┧潘畢f(xié)會(huì )科學(xué)技術(shù)委員會(huì )管道技術(shù)部主任鄭小明說(shuō),更換、修復或者延壽是管道更新改造的三種方式,具體做法是:鑄鐵管經(jīng)過(guò)柔性化處理和沖洗延長(cháng)使用壽命;水泥管和鑄鐵管經(jīng)過(guò)內襯修復恢復效果;比較好的解決辦法是更換管道。這些方式可以通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟和全周期綜合分析進(jìn)行選擇。但無(wú)論選擇哪種方案,都會(huì )“涉及到先進(jìn)非開(kāi)挖施工技術(shù)的導入”。
任何一項應用技術(shù)的產(chǎn)生、運用和發(fā)展,均以實(shí)際需要為前提,市場(chǎng)需求是現代技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展和運用的推動(dòng)力。而且,對某一技術(shù)的水平、重要性進(jìn)行評價(jià)的標準,也主要是該技術(shù)在運用中的成功度(經(jīng)濟效益和社會(huì )效益)和創(chuàng )新程度。
地下基礎設施建設是一項隱蔽性工程?!皬氖碌叵率┕?,我們須考慮可持續發(fā)?!盨amuelT.Ariaratnam說(shuō),可持續發(fā)展由社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境三大支柱構成。我們可以從這三方面判斷一項新技術(shù)是否具備可持續發(fā)展性。從社會(huì )效益和環(huán)境保護角度來(lái)講,社會(huì )可持續發(fā)展關(guān)注對公眾的影響,環(huán)境可持續發(fā)展落腳于污染和對生態(tài)的影響,一項工程技術(shù)如果有阻礙城市交通、造成商業(yè)中斷、損壞附近的公共設施、產(chǎn)生噪聲和視覺(jué)污染以及施工期間的碳排放量、粉塵和空氣污染、毀壞植被保護中的任何一項行為,都不能稱(chēng)之為可持續發(fā)展。在經(jīng)濟效益方面,露天開(kāi)挖管道修復費用包括開(kāi)鑿路面、挖溝、運土費和倒土費用、回填和運輸費用、壓實(shí)、重鋪水泥和瀝青、交通管制等,這對質(zhì)量成本和路面恢復造成的問(wèn)題明顯?!盎A設施的可持續發(fā)展要實(shí)現從傳統到可持續的轉變,非開(kāi)挖技術(shù)與傳統開(kāi)挖相比提供了一種更好的可持續發(fā)展方案”。
明挖法是傳統地下管道施工方法之一,明挖開(kāi)槽施工主要采取一定支護措施,開(kāi)挖土方成槽后,鋪設管道,再回填至地表。明挖法具有施工簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟、安全的優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)是對周?chē)h(huán)境的影響較大。相對于“適用于未發(fā)展區域;技術(shù)含量低,近50年沒(méi)有多大改進(jìn);對計劃與實(shí)施手段的要求低以及市區施工產(chǎn)生的損壞物景、威脅地下管網(wǎng)”的明挖法,非開(kāi)挖技術(shù)有效解決了河流和在現有建筑物下鋪設管道的難題,并可在不破壞道路、植被及不影響環(huán)境、交通條件下進(jìn)行地下管線(xiàn)施工。非開(kāi)挖技術(shù)以其“***小限度地擾民礙市”等技術(shù)優(yōu)勢在各國發(fā)展。