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開挖修復(fù)與非開挖修復(fù)綜合成本比較
來源:www.tqsp2.cn 發(fā)布時間:2023年04月16日
      城市地下管線錯綜復(fù)雜,就像人體的“血管”,承擔(dān)著日夜輸送“血液”的功能,為城市安全運行保駕護航。但往往因為管道年久失修,超負荷運行,從而存在著不同程度的結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷,目前針對缺陷的治理有開挖修復(fù)和非開挖修復(fù)兩種方法。

      傳統(tǒng)的開挖修復(fù)需要對路面“開膛破肚”,對城市交通、環(huán)境及商業(yè)活動造成極大影響。而非開挖修復(fù)施工占地面積小,工期短,安全且環(huán)保,被聯(lián)合國環(huán)境開發(fā)署認定為“環(huán)境的友好使者”技術(shù)。本文從經(jīng)濟成本、環(huán)境成本以及社會成本三個層面,綜合對比開挖與非開挖的優(yōu)劣勢,為管道修復(fù)工法的選擇提供參考。


      綜合成本分析


      排水管道修復(fù)的綜合成本除施工過程人員、材料及設(shè)備產(chǎn)生的經(jīng)濟成本外,還應(yīng)將修復(fù)工程造成的社會成本和環(huán)境成本等考慮進來,即

修復(fù)綜合成本=經(jīng)濟成本+社會成本+環(huán)境成本。


       1、經(jīng)濟成本對比

      下圖為不同管道埋深情況下,開挖修復(fù)與非開挖修復(fù)經(jīng)濟成本對比。傳統(tǒng)的開挖修復(fù)需要采用挖掘機或人工挖掘溝槽,拆除舊有管道結(jié)構(gòu),然后重新安裝新管,最 后回填溝槽,恢復(fù)路面。有關(guān)規(guī)范要求,溝槽深度在1.5m以內(nèi)的可以采用直槽開挖,深度在 1.5m 以上的需放坡開挖,深度在3m 以上就需要采用鋼板樁支護開挖。因此,從圖中可以看出,開挖修復(fù)的經(jīng)濟成本受管道埋深影響較大,埋深越深,其直接費用就越高,而非開挖修復(fù)在不開挖或微開挖的情況下修復(fù)舊管道,其受埋深的影響較小。


       此外,當(dāng)管道埋深超過3m時,開挖修復(fù)的經(jīng)濟成本普遍高于非開挖修復(fù);而埋深小于3m,管徑小于DN600mm時,非開挖修復(fù)的經(jīng)濟成本略高于開挖修復(fù)。

開挖修復(fù)與非開挖修復(fù)經(jīng)濟成本對比



2、環(huán)境成本對比

傳統(tǒng)開挖施工會產(chǎn)生噪聲、揚塵等,造成施工場地土壤侵蝕等環(huán)境危害。非開挖修復(fù)為“隱蔽工程”,施工時路面的暴露面較小,對施工人員和途徑的車輛及行人影響甚小,從而大大提高了交通安全性。同時也避免了開挖施工而產(chǎn)生的揚塵、土石、噪音等對環(huán)境造成的破壞。
環(huán)境成本覆蓋的內(nèi)容較多,不宜量化,國內(nèi)有學(xué)者對開挖與非開挖修復(fù)的碳排放情況做了對比,發(fā)現(xiàn)非開挖修復(fù)的碳排放量遠低于開挖修復(fù),僅為開挖修復(fù)的1/6左右。



3、社會成本對比


管道修復(fù)的社會成本產(chǎn)生于修復(fù)工程對公共活動的影響和對公共設(shè)施的破壞。這方面的有害影響包括:交通阻塞、道路破壞、既有設(shè)施損毀、沿線商業(yè)的營業(yè)損失、公共安全及其他與之相關(guān)的社會因素。


開挖修復(fù)施工期間大部分時段全路段封閉車輛繞行,造成了周圍道路交通擁擠,通行能力下降。因此可能產(chǎn)生公交繞道費、臨時標(biāo)志標(biāo)線費、夜間一體化施工費、交通配合費等,國內(nèi)學(xué)者對管道修復(fù)造成的交通延遲費做了量化,在交通影響很大,交通延遲特別顯著的地區(qū),開挖修復(fù)造成的社會成本約為非開挖修復(fù)的5倍左右。


此外,開挖修復(fù)過程還可能產(chǎn)生防止地基不均勻沉降的圍護費、房屋沉降檢測費等;以及對各類新舊地下管線產(chǎn)生的影響,產(chǎn)生管線保護或搬遷費、行道樹的剪枝、電車架空線移位等費用。




4、使用壽命對比


混凝土管的使用年限是 30 年,塑料管的使用年限是 50 年。采用開挖修復(fù),舊管道拆除,重新安裝新管道,管道的使用年限重新算起,但開挖修復(fù)的過程會造成路面的使用壽命降低60%左右。


采用非開挖修復(fù),結(jié)構(gòu)性修復(fù)使用年限不低于 50 年,利用舊管道結(jié)構(gòu)進行半結(jié)構(gòu)性修復(fù),使用年限按舊管道剩余使用年限確定。

因此,相比于開挖修復(fù),非開挖修復(fù)可修復(fù)的類型更廣,對交通、環(huán)境、周邊建筑基礎(chǔ)的破壞和不良影響更小,修復(fù)后可達到新建管道的使用壽命。



結(jié)語


綜上所述,相比于開挖修復(fù),非開挖修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢顯著,對施工周圍環(huán)境、地面交通、周邊設(shè)施和建筑物基礎(chǔ)影響小,極大減少了綜合成本;且具有施工效率高,可修復(fù)類型廣,修復(fù)精 準且效果較好,能夠滿足施工的安全性和環(huán)保性。非開挖技術(shù)的發(fā)展,為管網(wǎng)運行維護提供了更好保障,具有良好的經(jīng)濟和社會效益。




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