摘 要：管道的非开挖修复因工期短、施工对道路交通影响小, 近年来在国内开始得到重视与应用。本文探讨了管道非法开挖技术的意义，归纳和总结了管道非开挖修复技术的特点及对工程造价的影响，展望了管道非开挖修复技术的发展前景，揭露了发展管道非开挖修复技术的问题。
关键词：管道；非开挖；修复
0 引言
中国的城市管网已经有数百年的发展历史。因城市长远发展的不可预测性，管网和道路的复杂性，管道材料的质量，施工技术的水平，接头的连接方式装配，管道的腐蚀，当地的地质活动以及许多其他因素，造成了管道裂纹、树根入侵和渗漏现象，有的管道甚至发生爆裂，影响了市政管网安全。因此，对原管道必须进行不断更新和改造。
如何低成本且简易的修复地下管线一直是市政工程界的目标。近些年，蓬勃发展的非开挖管道修复技术可以简单低成本地维修管道，可以实现破损管道的维修，延长管道的使用寿命。根据管道的运行状态和发展的要求，经济合理的非开挖修复技术，可节省施工时间，降低施工成本，经济效益和社会效益明显。同时，由于开挖面积小，造成的污染也小，在环境效益方面做出了突出的贡献。
1 管道非开挖修复的意义
随着城市建设的飞速发展，各类市政管网的建设逐年增加，城市地下管网的规模也不断扩大。然而国内一些旧城区管网修建年份较早，经检测已大面积出现不同程度损坏。此外一些新建管道也由于局部地质条件较差等原因而出现结构性和功能性损坏现象。与此同时，在建工程对周边已建管网造成的影响甚至损坏的情况也时有发生，这些情况都严重影响了市政管网的安全运行。因此，掌握市政管网的运行状况，确保城市管网安全运行，对存在缺陷的管道进行及时修复十分必要。
针对已经出现的问题，对城市地下管网的修复与更新将成为未来市政工程的重要的组成部分。然而，城市建成区道路繁忙的城市交通、错综复杂的地下管线以及环境保护和古迹维护的高标准要求、高速公路、铁路及河流等障碍物都制约了传统开挖换管更新技术在上述管道的大面积维护与修复上的应用。这就导致了传统的开挖修复施工维护措施代价高昂，甚至完全不具备实施条件。在这样的情况下，采取对周围环境影响较小的非开挖修复技术，在特定的工况环境下就显得十分必要。而从经济效益和社会效益的角度对管道非开挖修复技术进行分类归纳，将更有利于非开挖修复技术的认识和应用，从而大幅度延长城市基础设施的使用寿命，节约基础设施投资，达到节能减排的目的，提高城市建设管理的技术水平。
例如，近期我国有多个城市相继因暴雨引发严重内涝，除了加强对城市排水管网系统的建设力度外，更须对现有排水管网加强维护管理。因此，对排水管道非开挖修复技术的归纳总结、推广运用，保障城市排水系统的安全运行具有十分重要的意义。
2 管道非开挖修复的特点
非开挖管道修复是指管道周边条件不能采用开挖更新、维修或开挖部分经济不合适的情况下，经过对经济的综合分析，而又不应该被废弃，或者为了提高输送量，充分利用管道的腐蚀剩余量，延长使用寿命而采取的一种全新的维修方式。
与开挖施工相比，非开挖技术具有以下优点。
2.1 从社会效益角度讲
非开挖技术能够带来更大的现实社会效益。非开挖技术通过先进的技术和设备，不开挖地面，这一特点最直接的效果就是对地表植被和环境的保护。同时，由于不需要开挖道路等，地面的交通不会受到影响，人们的出行便利得到保障，市政道路周围的居民、商铺等的生活和正常经营活动都不会受到影响。这种不破坏地表道路，通过微小口径切入的施工方式或能够有效的避免市政施工带来的诸多社会矛盾，保证社会生活和生产的秩序，保证社会的和谐。
2.2 从经济角度考量
非开挖技术的应用能够带来较好的经济效益。非开挖技术不去开挖地表，那么地表的植被、道路不会破坏，这对于开挖技术而言降低了还原地表植被、修复开挖道路的成本。同时，由于对施工周围环境和居民生活的影响降低，则带来的间接经济效益便得以保证和实现。因此，总体计算来,非开挖技术的应用对于经济的发展而言，实现了一种总体水平上的提高和效益的最大化。
2.3 工期短
劳动力成本相对降低。非开挖技术的适用不会破坏地表，所以减少了前期道路开挖和后期回填、植被恢复等方面的工作，这便缩短了工程的工期，降低了前期以及后期辅助性工作的劳动力成本。
2.4 避免损失其他市政管线设施
现在主要的市政道路两边有供电电缆、移动和通信电缆、雨污水排污管道等很多复杂的管线设施，由于这些设施的安装年限久远资料缺失等问题，传统的管道安装开挖往往造成这些设施的损坏。而非开挖技术的应用能够带来较好的避免对这些设施的损坏。
2.5 应用范围广
除了传统开挖技术应用的场所外，在其他传统技术不宜使用的条件下（诸如跌路、公路、河流、建筑物、闹市区等地时），非开挖技术的应用可以解决各种可能遇到的技术难题，保证工程的顺利完工。
3 管道非开挖修复对市政工程造价的影响
3.1 对工程造价改革工作方案产生的促进作用
近日，由住房和城乡建设部办公厅发布的工程造价改革工作方案中指出：为贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，进一步推进工程造价市场化改革，决定在全国房地产开发项目，以及北京市、浙江省、湖北省、广东省、广西壮族自治区有条件的国有资金投资的房屋建筑、市政公用工程项目进行工程造价改革试点。
工程造价改革工作方案总体思路为：以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实党中央、国务院关于推进建筑业高质量发展的决策部署，坚持市场在资源配置中起决定性作用，正确处理政府与市场的关系，通过改进工程计量和计价规则、完善工程计价依据发布机制、加强工程造价数据积累、强化建设单位造价管控责任、严格施工合同履约管理等措施，推行清单计量、市场询价、自主报价、竞争定价的工程计价方式，进一步完善工程造价市场形成机制。
目前，我国很多省份关于管道非开挖修复技术方面的定额尚未颁布实施，原有定额、工程造价经济技术指标、材料、设备价格等已不能适应新形式下工程造价工作的需求，而一些大城市老旧市政管网非开挖修复工程迫在眉睫，为推进工程进度这类工程通常采用市场询价等工程计价方式确定招标控制价或预算价，这在一定程度上也对工程造价改革工作方案产生了促进作用。
3.2 管道非开挖修复综合成本较低
管道非开挖修复综合成本由直接成本、社会成本及环境成本等构成。
直接成本包括：土建工程及地面设施复原成本、管道修复成本及其他成本。
社会成本包括：交通阻塞、道路破坏、既有设施损毁、沿线商业的营业损失, 公共安全及其他与之相关的社会因素。地下管线修复的社会成本很难准确量化, 而且社会成本并不能直接向业主收取。
环境成本包括：噪声、扬尘、雨水对施工场地土壤的侵蚀等环境危害。
参考“城市排水管道开挖与非开挖修复的综合成本分析”文中数据，“从经济上来说, 按上海的施工条件, 如果仅考虑直接费用则开挖法单位平均成本(3 786 元/m)比非开挖法(5 501 元/m)具有明显优势。而如果将交通延误损失统计在内, 则非开挖法单位平均成本(6 624 元/m)较开挖法(9 425元/m)有压倒性优势。如同时考虑商业损失和环境效益, 则非开挖比开挖法所具有的成本优势将更加明显。”
推广非开挖管道修复技术最大的难度就在于修复直接费用较高，这使得很多中小城市望而止步。综合考虑交通、构筑保护、周围管线开挖的危险，以及对市民生活环境的影响等因素，非开挖修复的费用可以控制，且相较于大开挖修复有着更低的综合造价，以及对社会生活有着更小的不利影响。此外，鉴于目前有些修复技术材料和设备不再完全依赖进口，施工与监测采用的技术也逐步国产化，使得修复单价成本有所下隆，而且随着非开挖修复设备与技术国产化率的提高和修复规模的继续增大，可以预见，未来非开挖修复的成本必将持续下降。
4 管道非开挖修复技术的发展趋势与存在的问题
管道非开挖修复技术于20世纪70年代在发达国家兴起，之后逐渐形成产业。非开挖修复技术在保障工程周围管线、构筑物安全，保障交通畅通方面与传统的管道修复技术相比，具有显著的优越性，因而日益受到各国的重视。在我国，上海、广州等一线城市也在20世纪90年代逐步开展非开挖修复技术的试点与应用，在管道抢修和结构性损坏的预防性修复工程中逐渐得到应用和推广。目前，各类从国外引进或国内自主研发的用于管道修复的非开挖修复技术在应用上日趋成熟，各地采用非开挖修复技术的工程比例逐年加大，技术水平和发达国家的差距正在不断缩小，管道非开挖修复技术已成为各类管道养护维修的一个新手段。
在城市的发展过程中，随着人民生活水平的不断提高，对各项市政设施的要求也在不断提高，必然要求城市管网输送能力不断提高，这也在客观上促进了城市管网的建设和管理。
由于各类公共地下管线数量和构(建)筑物的增加，可利用地下空间越来越小，尤其是对于已建成且无大规模全面改造计划的老城区，新建排水管道的敷设难度越来越大，同时原有管道随着时间的推移，管道的错位、渗漏、腐蚀等结构性缺陷情况越发严重，对其进行相应的处理将成为城市发展过程中的必然选择。
非开挖管道修复技术整体优势在于修复时对地面、交通、环境以及周围地下管线等的影响较小。是在不开挖或少开挖路面的情况下，利用原管位资源，采取相关非开挖修复技术使管道获得修复，使得旧管可以重新获得不少于20年的使用寿命。伴随着非开挖修复技术的不断发展，一些原本需要进行开挖施工的管道可以采取非开挖修复技术得以解决，使得管道非开挖修复技术的应用越来越普及，因此推广非开挖修复技术在排水管道修复领域的运用意义重大。
然而，由于非开挖管道修复技术在我国起步较晚，目前虽在各大城市已有了相当规模的应用尝试，但依然存在着一些问题亟待解决。
4.1 缺乏统一有效的技术规范
尽管目前我国已有了《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程〉( CJJ/T 210-2014)，且作为全国性的行业规程，能在高层面总体把控非开挖修复工程实施，但落实到地方的具体情况，则需要结合当地情况强化相应的细化指南与解读。上海市等一线城市已出台地方标准， 但其目的主要是针对本地情况，部分条件不具备普适性，对于工程验收也缺乏约束条件等不足。目前，国内与非开挖管道修复技术的作用和地位相适应、能够有力推动非开挖科技发展的政策、法规环境也相对薄弱，在非开挖工程设计、施工、质量检验与验收、工程管理与定额编制上没有依据，从而给政府监管、企业操作带来较大难度。
4.2 低水平竞争
目前，由于很多地区尚缺乏相应的技术指导规程，无明确准入制度管束，所以非开挖管道修复市场存在一些隐患。如设计标准不完善，定额尚未形成，低价中标者对工程质量无法保障等，由此加大了工程风险，造成了不良循环。综观全局，从定额和市场分析入手，编制适应成都市具体情况的非开挖预算定额、提出市场指导价，同时完善相应管理制度，对从业人员进行相关培训指导是规范行业秩序、保障工程品质的最佳方案。
尽管我国管道非开挖修复技术的发展还不能满足巨大的市场需求，但随着从事这项研究的工作人员及施工单位越来越多，非开挖修复技术在我国将不断成熟发展，修复材料和设备将逐步国产化，修复费用会逐步降低，非开挖修复技术必将成为排水和市政行业建设的重要组成部分，并且广泛应用于城市管网的修复。
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