城市非开挖技术在世界上已经经历了100年的历史,而在中国却处于一种起步应用阶段。随着城市经济的不断发展,非开挖技术越来越显示其优越性,并广泛地被人们认识和接受。我国很多大中城市均都采用此技术,发挥了非开挖技术的独特作用。本文对非开挖技术在城市建设中的作用及其技术应用作简要阐述,以推广此项技术的应用。
一、非开挖技术的发展历史及其定义
城市建设中,地下的通讯、电力、燃气、交通信号、石油等管线的铺设,通常采用传统的人工和机械开挖技术,这种传统的方法适用于不发展的区域,其技术含量低,在市区施工中对地面上的物景产生损坏,对地下的管网产生威胁,且近50年来开挖技术没有多大改进。
1900年美国人采用顶管法成功地实现了非开挖铺设管线的技术突破。非开挖技术经历60年的发展,先后只发明了螺旋钻进法和冲击矛法技术。1970年美国加洲人率先使用“水平导向钻进法”穿过河流铺设第一条采用此技术的管道,成为创立“水平导向钻进法”的第一人。由于他经常到全美各地推广此技术。因此,“水平导向钻进法”成为非开挖施工所普遍采用的施工工艺。随着非开挖技术的不断成熟,人们又针对不同的管网情况,1980年发明了“胀管法”(爆管法),此技术逐步推行开来,特别是自来水行业运用较多。
非开挖技术,英文叫“Trenchless Technologies”(无开挖技术),非开挖技术就是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段,在地表不开挖沟槽的条件下,铺设、更换或修复地下公用设施而能做到最小限度地扰民碍市。
二、非开挖技术的作用及其技术应用
非开挖铺设更换管道技术以其独特的优越性,已被人们逐步接受,特别是在大中城市,商业繁华地区普遍采用此项技术,我国香港特别行政区已运用很久。具体地说,非开挖技术有如下优点:
(一)对交通干扰最小;
(二)对周围物景的损坏减少对周围的商业环境影响少;
(三)全年可施工,施工安全、效率高;
(四)社会效率高,且综合成本低,工时少。
人们通常采用的开沟更换管道的成本含开凿路面、挖沟、运土费和倒土、回填运输、压实、重填水泥和沥青、交通管制等高费用成本。尤其对商业和交通影响较大。例如,美国有个中国人开的商店,门前进行市政开挖铺管施工,由于开挖的回填土堆积门前,影响了商店的生意营业额每况愈下,无法继续,使之很快倒闭。