巍特环境：近几年来城市排水管道非开挖修复总体发展趋势！

　　世界上有许多国家需要应用非开挖技术。就中国而言，除了一些省会以外，绝大多数中小城市和乡镇还没有参与管道非开挖修复工程。现代化和城市化的进程必将使更多的地区很快接受这一新技术。据统计，1998年，中国人均自来水和下水道的份额分别仅为0.18和0.1米，而欧洲人均自来水和下水道的份额分别为1200万、66.6和120倍。 根据国家统计局的数据，截至1995年6月，我国有640个城市。2000年，我国城市化人口达到4.5亿。城市人口的增加将大大增加市政基础设施项目的数量，每年新增管道4万公里。2000年，管道数量达到200，000公里，并呈快速增长趋势。 近年来，油气管道、成品油管道、天然气管道、西气东输管道、南水北调工程及其在陕北、西南和新疆的分支都需要穿越公路、河流和铁路来铺设各种管道。 此外，中国还有大量的电信管道、光缆线路、燃气管道、城市集中供热管道、电力、有线电视网络等管道。 无论从环境保护的角度还是从未来的市场需求来看，我国非开挖铺管的数量仍需大幅增加。

　　　　不同类型非开挖设备的开发和生产:

　　由于设备和技术水平的限制，非开挖管道修复和更换技术在我国刚刚起步。用于管道维修的设备基本上依赖进口。爆管法、吃管法、内衬法、缠绕法等管道修复和更换方法还不成熟，有些施工方法甚至处于空白状态，急需填补。然而，这些缺点并没有阻碍国内非开挖管道修复和更换技术的发展。北京燃气集团有限公司、深圳水务集团有限公司等企业成功运用聚乙烯管道内衬技术修复燃气和给排水管道，逐步缩小与世界的差距。据统计，2003年全国管道修复工程达到180公里，是2002年35公里的4倍。 它正在迅速上升。 根据美国权威杂志最近的一份报告，2004年，美国64%的旧管道用非开挖方法(污水管)修复，20%用自来水管修复。 相比之下，中国用于修复旧管道的非开挖技术的比例要低得多。 通过对我国地下管线数量巨大以及非开挖管道修复和置换的技术经济效果的分析，预计大量的旧管线非开挖修复和置换工程将很快实施。

　　　　非开挖技术服务目标的扩展:

　　事实上，非开挖已经将“具有管道因素的浅层水平钻井”纳入其服务范围 这样，不仅是目前非开挖工程的一些主要服务对象，更多的地质工程或岩土工程项目也是非开挖技术的服务对象。 与国外发达国家相比，中国还将在环境治理井、排水井、管棚工程、锚固灌浆、浅层可溶矿产开发等更广泛的领域应用非开挖技术。

　　　　高效钻井工具的开发:

　　在一些发达国家，非开挖设备已经进入系列化，如美国的固定/导向钻机和日本的微型隧道机械。 近10年来，我国非开挖设备的国产化速度明显加快，尤其是水平固定/导向钻机的研发，微型隧道顶管机也在兴起。 这对提高非开挖设备的性价比，促进我国非开挖行业的蓬勃发展具有重要意义。 然而，目前国内设备的系列化程度不高，表现为“两头大，两头小” 集中国内优势企业力量，开发大型河流及长距离穿越工程设备，是一个前沿方向。 然而，由于许多工程场地受到严格限制，如城市拥挤的街道和车道、陡坡和暗井等，小型、易拆卸的轻型非开挖设备在国内市场是一个有前途的研究和发展趋势。 此外，除了固定/导向钻机和微型隧道机外，其他非开挖施工设备(如气动矛、夯锤、转向螺旋机、管道修复机、管道更换机等)的国产化进程。)需要加速，数量需要增加。

　　　　非开挖导向仪器的研发:

　　现代非开挖工程的核心技术是导向测试和控制。一些国外公司专门为非开挖工程开发生产的一系列测控仪器(如无线导向钻井仪、有线导向钻井仪、螺旋导向控制装置、微型隧道导向控制装置等)。)是近十年来非开挖技术水平提高和非开挖工程量大幅增加的关键。 我国开始出现导向仪器的研发。 继河北省地矿局之后，杭海博基金会公司和仲达(武汉)公司成功研制出一种新型导向钻井无线导航原理机。深度、钻具面角和螺距角等测试参数的测试精度满足实际要求。 与国外同类产品相比，导航仪的研发方向主要体现在以下几个方面:1 .对于地下无线技术，需要提高仪器的稳定性，尤其是抵抗外部环境干扰的能力;2.对于有线技术，将更加重视信号传输系统的研发，以方便施工作业;3.井下仪器参数测试与LWD控制之间的智能连接需要提高到一个新的水平。4.一些更新、更全面、更有效的非开挖测量和控制方法有望问世。

　　　　复杂地层非开挖施工技术研究:

　　非开挖工程中常见的复杂地层主要包括流沙、卵石、砾石等松散层、强水敏性粘土、淤泥层和硬岩层如何从施工方法、设备、钻具和材料等方面提高复杂地层和坚硬岩石的非开挖施工水平，已成为国内非开挖界的共同目标。

　　在松散和强水敏性地层中，经常发生坍塌、缩径和塌孔，这使得不可能形成钻孔，还可能破坏地面和地下结构。此外，管道铺设过程中的阻力特别大，严重影响了非开挖工程的施工效率、成功率和安全性。为此，首先要建立水平井壁力学计算模型，预测和判断不同复杂地层中井壁的稳定性。采取技术措施时，应配制专用造孔液，开发专用钻具和工艺程序，并采取必要的辅助程序等。

　　在坚硬岩层中进行非开挖施工以提高岩石破碎效率和改变钻孔方向是相当困难的。最近，中国有了突破。2005年1月，国土资源部勘探技术研究所巨力岩土工程公司利用潜孔重锤钻进技术，在江苏省宜兴市硬岩中成功铺设了直径377 mm的钢质输气管道，穿越长度210米，实现了我国非开挖岩石钻进的新突破。

　　　　非开挖理论建模和工程计算:

　　与非开挖施工和设备发展相比，非开挖理论分析和科学计算相对滞后。一些相关力学数学模型、定量计算公式和辅助设计软件的研究、开发和应用急需跟上，如导向动力学分析方法、井眼轨迹设计和三维控制模型、水平井壁稳定性计算分析、铺管阻力计算算法等。一旦形成一个与实践紧密联系的理论，并开发出相应的软件，对优化非开挖施工、提高效率和质量、保证安全必将具有普遍的指导意义。

　　令人欣慰的是，一些非开挖专用设计软件已在中国成功开发。例如，江苏什邡工程设备有限公司自主开发的地下水平定向钻井规划软件Drillsmat，因其界面友好、使用简单、运行速度快而受到用户的好评。另一方面，中国地质大学在非开挖导向力学分析、导向轨迹三维模拟、铺管阻力计算、水平孔壁稳定性分析等方面开展了探索和研究工作，形成了一些对现场施工具有一定指导意义的模型、公式和程序软件。 在我国，非开挖的理论建模和工程计算还有很多工作要做。

　　　　非开挖成孔液的科学使用：

　　非开挖成孔流体不仅在保护复杂地层中的孔壁方面发挥重要作用，而且对除渣、润滑、水力导向等许多方面都有重要影响。然而，目前国内非开挖施工中对成孔液的合理应用重视不够，往往导致施工速度慢、塌孔、地面塌陷、管道铺设阻力大等严重后果。因此，研发、设计、部署和应用相应的造孔液以对症下药，可以比喻为“磨刀不误砍柴”，这是中国非开挖技术未来的发展趋势之一。

　　综合考虑性价比等方面，适合非开挖施工的成孔液主要包括优质膨润土体系、天然植物胶体系和化学合成材料体系。配方中使用了多种基本浆料和处理剂。在研究和开发应用时，应特别注意结合非开挖地层和技术条件。根据所要求的性能，非开挖成孔流体应具有较强的静态内聚力、大范围可调的流动粘度、优异的降失水和抑制性能、显著的润滑性和剪切稀释效果。

　　　　建立非开挖信息和管理软件平台:

　　利用现代网络信息技术建立非开挖网络信息平台，不仅可以共享资源，交流工程实践中的经验和收获，还可以整合优势，为国内非开挖技术的快速发展储备强大的信息基础。同时，依靠网络的独特功能，非开挖行业的商业运作高效合理，人力、物力和财力的支出大大减少中国的非开挖技术信息网络为我们提供了获取相关非开挖信息的良好平台，但国内这方面的门户网站数量仍然很少，现有网站也存在质量低、内容单一或功能缺乏等问题。因此，如何加强网站之间的合作和创新也值得关注。

　　非开挖管理软件的开发对非开挖工程的规划设计、成本核算、风险评估和科学管理具有重要的指导意义。中国在这方面起步较晚，水平有限。一些单位开发了具有自主知识产权的非开挖商业软件，但软件的通用性和适用性不强。因此，研究开发功能强大、数据库丰富、界面人性化、计算速度快、科学管理方便的非开挖管理软件迫在眉睫。

　　总之，随着经济的快速发展，城市建设规模的不断扩大和道路交通设施的不断完善，国内非开挖市场将会越来越广阔。在市场的推动和同行的共同努力下，中国的非开挖技术水平必将大大提高。

　　深圳市巍特环境科技股份有限公司成立于2003年，总部位于深圳;技术成熟，注重研发;与中国地质大学、北京工业大学等多所院校和机构形成产学研合作。获国家专利50多项(其中发明专利多项)。参与过国家948 计划、多项省部级科研课题研究，自主研发的管道零开挖技术入选《非开挖修复更新用塑料管道总则》国家标准;组织和参加多项行业标准和教材的编制。

　　巍特环境专业从事管道修复，管网运营，管网智慧化，速格垫衬法管道修复，scl防渗膜、管道非开挖修复的管道修复公司;提供垫衬法、速格垫、scl防渗膜、排水管道非开挖修复的智慧管网运营公司;为城市地下管网提供全寿命周期管理服务。

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