城市地下管線錯(cuò)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(yùn)行保駕護(hù)航。但往往因?yàn)楣艿滥昃檬?，超?fù)荷運(yùn)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(duì)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(duì)路面“開膛破肚”，對(duì)城市交通、環(huán)境及商業(yè)活動(dòng)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(guó)環(huán)境開發(fā)署認(rèn)定為“環(huán)境的友好使者”技術(shù)。本文從經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)境成本以及社會(huì)成本三個(gè)層面，綜合對(duì)比開挖與非開挖的優(yōu)劣勢(shì)，為管道修復(fù)工法的選擇提供參考。
排水管道修復(fù)的綜合成本除施工過(guò)程人員、材料及設(shè)備產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本外，還應(yīng)將修復(fù)工程造成的社會(huì)成本和環(huán)境成本等考慮進(jìn)來(lái)，即
修復(fù)綜合成本=經(jīng)濟(jì)成本+社會(huì)成本+環(huán)境成本。
1、經(jīng)濟(jì)成本對(duì)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(jì)成本對(duì)比。傳統(tǒng)的開挖修復(fù)需要采用挖掘機(jī)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(hù)開挖。因此，從圖中可以看出，開挖修復(fù)的經(jīng)濟(jì)成本受管道埋深影響較大，埋深越深，其直接費(fèi)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(guò)3m時(shí)，開挖修復(fù)的經(jīng)濟(jì)成本普遍高于非開挖修復(fù)；而埋深小于3m，管徑小于DN600mm時(shí)，非開挖修復(fù)的經(jīng)濟(jì)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(jì)成本對(duì)比
2、環(huán)境成本對(duì)比
傳統(tǒng)開挖施工會(huì)產(chǎn)生噪聲、揚(yáng)塵等，造成施工場(chǎng)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(shí)路面的暴露面較小，對(duì)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(shí)也避免了開挖施工而產(chǎn)生的揚(yáng)塵、土石、噪音等對(duì)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(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)開挖與非開挖修復(fù)的碳排放情況做了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)非開挖修復(fù)的碳排放量遠(yuǎn)低于開挖修復(fù)，僅為開挖修復(fù)的1/6左右。
管道修復(fù)的社會(huì)成本產(chǎn)生于修復(fù)工程對(duì)公共活動(dòng)的影響和對(duì)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(yíng)業(yè)損失、公共安全及其他與之相關(guān)的社會(huì)因素。
開挖修復(fù)施工期間大部分時(shí)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(fèi)、臨時(shí)標(biāo)志標(biāo)線費(fèi)、夜間一體化施工費(fèi)、交通配合費(fèi)等，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)管道修復(fù)造成的交通延遲費(fèi)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(huì)成本約為非開挖修復(fù)的5倍左右。
此外，開挖修復(fù)過(guò)程還可能產(chǎn)生防止地基不均勻沉降的圍護(hù)費(fèi)、房屋沉降檢測(cè)費(fèi)等；以及對(duì)各類新舊地下管線產(chǎn)生的影響，產(chǎn)生管線保護(hù)或搬遷費(fèi)、行道樹的剪枝、電車架空線移位等費(fèi)用。
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(guò)程會(huì)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(jìn)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(duì)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(dá)到新建管道的使用壽命。
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(shì)顯著，對(duì)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(zhǔn)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(yùn)行維護(hù)提供了更好保障，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
