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开挖修复与非开挖修复综合成本比较
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2023年04月16日
      城市地下管线错综复杂,就像人体的“血管”,承担着日夜输送“血液”的功能,为城市安全运行保驾护航。但往往因为管道年久失修,超负荷运行,从而存在着不同程度的结构性缺陷和功能性缺陷,目前针对缺陷的治理有开挖修复和非开挖修复两种方法。

      传统的开挖修复需要对路面“开膛破肚”,对城市交通、环境及商业活动造成极大影响。而非开挖修复施工占地面积小,工期短,安全且环保,被联合国环境开发署认定为“环境的友好使者”技术。本文从经济成本、环境成本以及社会成本三个层面,综合对比开挖与非开挖的优劣势,为管道修复工法的选择提供参考。


      综合成本分析


      排水管道修复的综合成本除施工过程人员、材料及设备产生的经济成本外,还应将修复工程造成的社会成本和环境成本等考虑进来,即

修复综合成本=经济成本+社会成本+环境成本。


       1、经济成本对比

      下图为不同管道埋深情况下,开挖修复与非开挖修复经济成本对比。传统的开挖修复需要采用挖掘机或人工挖掘沟槽,拆除旧有管道结构,然后重新安装新管,最 后回填沟槽,恢复路面。有关规范要求,沟槽深度在1.5m以内的可以采用直槽开挖,深度在 1.5m 以上的需放坡开挖,深度在3m 以上就需要采用钢板桩支护开挖。因此,从图中可以看出,开挖修复的经济成本受管道埋深影响较大,埋深越深,其直接费用就越高,而非开挖修复在不开挖或微开挖的情况下修复旧管道,其受埋深的影响较小。


       此外,当管道埋深超过3m时,开挖修复的经济成本普遍高于非开挖修复;而埋深小于3m,管径小于DN600mm时,非开挖修复的经济成本略高于开挖修复。

开挖修复与非开挖修复经济成本对比



2、环境成本对比

传统开挖施工会产生噪声、扬尘等,造成施工场地土壤侵蚀等环境危害。非开挖修复为“隐蔽工程”,施工时路面的暴露面较小,对施工人员和途径的车辆及行人影响甚小,从而大大提高了交通安全性。同时也避免了开挖施工而产生的扬尘、土石、噪音等对环境造成的破坏。
环境成本覆盖的内容较多,不宜量化,国内有学者对开挖与非开挖修复的碳排放情况做了对比,发现非开挖修复的碳排放量远低于开挖修复,仅为开挖修复的1/6左右。



3、社会成本对比


管道修复的社会成本产生于修复工程对公共活动的影响和对公共设施的破坏。这方面的有害影响包括: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。


开挖修复施工期间大部分时段全路段封闭车辆绕行,造成了周围道路交通拥挤,通行能力下降。因此可能产生公交绕道费、临时标志标线费、夜间一体化施工费、交通配合费等,国内学者对管道修复造成的交通延迟费做了量化,在交通影响很大,交通延迟特别显著的地区,开挖修复造成的社会成本约为非开挖修复的5倍左右。


此外,开挖修复过程还可能产生防止地基不均匀沉降的围护费、房屋沉降检测费等;以及对各类新旧地下管线产生的影响,产生管线保护或搬迁费、行道树的剪枝、电车架空线移位等费用。




4、使用寿命对比


混凝土管的使用年限是 30 年,塑料管的使用年限是 50 年。采用开挖修复,旧管道拆除,重新安装新管道,管道的使用年限重新算起,但开挖修复的过程会造成路面的使用寿命降低60%左右。


采用非开挖修复,结构性修复使用年限不低于 50 年,利用旧管道结构进行半结构性修复,使用年限按旧管道剩余使用年限确定。

因此,相比于开挖修复,非开挖修复可修复的类型更广,对交通、环境、周边建筑基础的破坏和不良影响更小,修复后可达到新建管道的使用寿命。



结语


综上所述,相比于开挖修复,非开挖修复技术的优势显著,对施工周围环境、地面交通、周边设施和建筑物基础影响小,极大减少了综合成本;且具有施工效率高,可修复类型广,修复精 准且效果较好,能够满足施工的安全性和环保性。非开挖技术的发展,为管网运行维护提供了更好保障,具有良好的经济和社会效益。




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