非开挖技术,该方法地下施工要求很少或不需要连续挖沟,始于40多年前。它是埃里克·伍德发明的。第一批有记录的修复和更换地下管道的工具在20世纪70年代投入使用。
以下是对非开挖技术历史的简要回顾。
就地固化管的发明
非开挖技术始于1970年,当时一位名叫埃里克·伍德的英国人发明了第一个非开挖技术cured-in-place管道.伍德当时是一名农业工程师,需要修理蘑菇床上方的通风管道。拆除和更换管道是不可能的,这迫使伍德开发一种新技术来完成必要的维修。
作为回应,他开发了固化的管道,通过现有的线路。他用了一根浸透了树脂的毡管。通过用塑料包裹它,他能够把它拉过230英尺长的管道。就位后,他用空气将新管子膨胀,使其自然硬化。结果是一个新的线路封装在原来的管道和准备使用。
尽管他很聪明,但管道界对这种新技术的长期使用持怀疑态度。该组织努力教育工人并为他们颁发执照。
虽然各地方自治团体认为这是一种优点,但由于竞争招标制度的限制,由于没有其他企业使用相同的系统进行投标,因此很难获得项目。最后,一些城市决定与有执照的技术人员协商合同,而不是投标合同。
五年之后,第一个CIPP项目才在北美出现。在伍德发明了这项技术并形成Insituform几乎整整十年之后;该集团得以扩张到北美。
在20世纪90年代早期专利到期后,更多的公司开始采用CIPP作为管道修复技术。
其他方法的发展
CIPP可能是最古老、最可靠的非开挖技术形式之一,但绝不是唯一的。管破裂在20世纪70年代中期开始流行起来。虽然一些承包商开发了打破现有管道的设备,但没有主流的设备。(详情请浏览“管道爆裂导论”)。
1977年,英国需要数千辆有缺陷的汽车铸铁管道更换。为了解决如何做到这一点且又经济的问题,英国天然气公司与工程公司DJ Ryan合作开发了一种爆破旧管道的方法。
到20世纪80年代初,该组织开始使用土壤置换锤,被称为影响摩尔,和一个水平撞击用机器把现有的管道拆开。该公司将新管道插入旧管道的后面,而不必暴露整个管道。
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DJ Ryan和英国天然气公司在1981年申请并获得了专利。由于专利的原因,许多制造商不愿意签署必要的许可协议。由于每安装一个电表都需要支付技术转让费和特许权使用费,爆裂管法花了几年时间才在英国以外获得广泛应用。
到了20世纪80年代中期,美国开始使用这种方法。管道爆裂已经成为更新故障最常见的替换技术之一卫生下水道系统.
微隧道的发明
在20世纪70年代初的日本,microtunneling成为一种高效的污水管道安装技术。到1984年,美国已经采用了这种方法,并首次在佛罗里达州的I-95公路下安装了一条长600英尺、直径72英寸的新下水管道。
最初,微隧道设计是用于重力下水道行。然而,自其发展以来,工人们使用这种技术安装所有的公用事业线路,特别是在环境敏感地区。
非开挖技术越来越受欢迎
非开挖技术的发展需要时间。然而,一旦城市工人意识到使用这些技术的好处,他们就成为维修或升级城市基础设施时最受欢迎的选择。(阅读“浅谈CIPP与老化的饮用水基础设施”)。
市政当局发现,他们不再需要挖掘场地来完全修复损坏的管道。更少的挖掘时间意味着更少的成本。对地面、道路和人行道的较少维修也意味着更便宜的更换。
尽管人们担心CIPP修复可能不像新管道那样稳定,但这种方法提供了高质量的结果。CIPP的制造商保证他们的产品能经受住考验腐蚀而且可在环境中使用50年,比目前的油管寿命更长。此外,非开挖方法是万能的,足以与任何管道工作。(参阅“钢,粘土,塑料和复合管的寿命”)。
创新思维帮助人们找到了一种方法,既能修复地下管道,又不会破坏上面的土壤。随着技术的进步,非开挖修复和施工的新方法一定会出现。