混凝土和钢筋混凝土排水管行业发展报告

发布者: 发布时间:2017/7/31 10:33:21 阅读:次 【字体:

    一、概述

    混凝土与钢筋混凝土排水管具有抗外压强度高、耐久性好、使用寿命长、生产成本低、制作方便、价格便宜等不可替代的优势,在国内外城镇建设、市政公路建设、农田水利建设、电力和铁路工程建设及综合管廊建设中得到广泛应用,发挥了巨大的作用。

    我国钢筋混凝土排水管行业伴随着国家基本建设的发展,几十年来经历了从小到大,从少到多,从落后到先进的不断发展过程。目前已成为世界各国生产使用混凝土和钢筋混凝土排水管最多的国家,排水管行业也成为我国水泥制品工业中最大的行业之一。混凝土与钢筋混凝土排水管行业正在为我国地下基础设施建设的快速发展发挥着越来越大的作用。

    二、我国钢筋混凝土排水管的现状

    1、经济规模与技术水平

    * 行业规模:

    我国钢筋混凝土排水管行业在水泥制品产业中属于企业数量多,企业规模偏小,技术含量总体偏低,但近几年发展较快、在国家政策倒向下具有较大发展空间的产业。据不完全统计: 我国目前钢筋混凝土排水管企业不少于5000 家,获取工业产品生产许可证的企业约3500 家左右;钢筋混凝土排水管产品制造和应用的最大规格为Φ4000mm,目前Φ4000mm 以上的更大口径的钢筋混凝土排水管正在研制中。

    * 钢筋混凝土排水管产品外形型式:

    我国的钢筋混凝土排水管管型除了单一的混凝土圆管外,还开发了各种带底座管、异型管、矩形涵管和各种内衬式复合管。

    * 钢筋混凝土排水管接口形式:

    目前除了雨水管外,柔性接口基本上已经取代了刚性接口。Φ1200mm 以下多为柔性接口承插式、Φ1350mm 以上多为柔性接口企口式、顶进施工用钢筋混凝土排水管多为柔性接口刚承口式。

    * 钢筋混凝土排水管制管工艺:

    目前,我国已拥有了目前世界最先进的全部制管技术,生产成型工艺主要有离心成型工艺、悬辊成型工艺、芯模振动成型工艺、立式径向挤压成型工艺、立式附着式汽动成型工艺、立式插入振捣工艺等。其中,Φ2000 以上的大口径管大多采用芯模振动工艺、立式振捣工艺或立式附着式汽动成型工艺,Φ1500 以下的多为采用悬辊成型工艺、芯模振动成型工艺和立式径向挤压成型工艺。在排水管生产中,由于离心成型工艺能耗大、工效低、制管环境差等因素,应用越来越少,正在逐步淘汰。

    * 顶进施工用钢筋混凝土排水管发展:

    由于钢筋混凝土排水管的顶进施工方式解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等困难,因而推广发展迅速,从而使顶进施工用钢筋混凝土排水管成为城市顶进施工用首选管材,其中钢承口顶管用得最多。随着我国污水治理工程的加大、加快,用于穿越江河、湖泊、沙层的高性能、大口径钢筋混凝土排污管得到重点应用。上海市污水治理白云港片南线输送干线用双根DN4000mm 排污管、云南昆明滇池治污工程用DN4000 mm 排污管一次顶进成功。2016年从内蒙古乌兰布巴音湖输水穿沙管道工程中ON3000mm、顶距1520Km、埋深48m 的沙层地下顶进施工,完成了我国首例带压力混凝土排水管在长距离、深复土、无水砂层地质顶管施工中的应用。

    * 混凝土技术的研发与提高:

    钢筋混凝土排水管用混凝土性能和技术随着制管装备的自动化程度和产品性能混凝土级别要求的不断提高,促使高性能混凝土在排水管生产中得到研发应用,目前排水管产品用混凝土的抗压强度等级大多已高于国家标准GB/T11836 中“开挖管C30、顶管C40”的要求,在重要工程中抗压等级均在C50以上,抗渗级别达P10 。大流动度混凝土已在生产中得到应用,自密实混凝土的试验与研究已列入课题,高性能混凝土在排水管中的应用将会是下一步的研究应用方向。

    * 绿色、环保、节能技术和管理:

    绿色、环保、节能化的工厂管理在混凝土和钢筋混凝土排水管企业建设中得到重视,排水管花园式工厂已逐渐呈现,高污染、低功效、高能耗、劳动密集型的产品、技术、工艺不再被广大企业家认可。

    2、装备水平

    * 排水管制管装备:

    近年来我国排水管生产装备得到了快速发展,钢筋混凝土排水管先进生产装备不断得到成功开发与应用:目前国外各种最先进的制管装备已全部实现国产化,且装备的技术含量不但更新。如,芯模振动成套制管装备经过不断的改进和完善,自动化水平提高,2016 年一种集径向挤压和芯模振动优点的升芯式芯模振动制管机由苏州科星混凝土水泥制品装备有限公司成功研制,在湖北宜昌投入生产使用。

    如:国产径向挤压制管装备经过近几年的研制、试验和调试,终于得到成功开发,实现了径向挤压制管装备国产化。目前,由华光双瑞建材机械有限公司、沧州贝尔建材机械有限公司、华光双顺机械制造有限公司制造的径向挤压制管装备已先后在河北、贵阳、宁夏、北京、南京、山西等地得到应用。

    如:一种可用于混凝土管、混凝土检查井及混凝土箱涵三种产品制作的管井振动生产成型设备实现了一台设备可生产圆管、方涵和检查井,已成功在内蒙、郑州、长春、贵州、银川多个企业的混凝土雨污水检查井和电力检查井和电力箱涵的生产中得到应用,开拓了一机多用的新途径。

    * 钢筋骨架制作设备:

    如:用于钢筋混凝土排水管钢筋骨架制作的全自动钢筋骨架滚焊机自成功开发以来,经过不断改进、完善,进一步提高了装备性能和应用范围。实现了钢筋骨架焊接的全自动化,滚焊机可焊接钢筋的最大直径达Φ12mm。尤其是双筋并焊自动变径排水管钢筋骨架滚焊机解决了大配筋钢筋骨架的自动滚焊。可焊管径Φ4000mm 双根Φ12mm 钢筋的国内最大自动滚焊机已经在上海、昆明、武汉等多项工程中得到成功应用。

    如:用于混凝土箱涵钢筋骨架制作钢筋网折弯机可成型钢筋直径Ф25mm。设备提高了预制装配化箱涵钢筋骨架制作的自动化技术水平和生产效率,减轻了劳动强度,节省了人力资源。

    如:用于异型混凝土箱涵钢筋骨架制作的弧形钢筋骨架滚焊机由厦门千秋业水泥制品有限公司成功研发,用于该公司异型混凝土箱涵的生产。

    * 混凝土搅拌配料设备:

    制管用混凝土搅拌配料设备己完全淘汰了小车过磅计量、单一搅拌机的混凝土配制方式,所有获得排水管生产许可证的企业全部采用了电子自动计量的混凝土配料搅拌站。同时,采用微波动态测水技术的新型混凝土搅拌设备已在钢筋混凝土排水管生产中得以使用。

    * 钢筋混凝土排水管延伸产品- 预制装配化混凝土构件应用与开发:

    近三年来预制装配化混凝土箱涵在城市综合管廊、电力隧道、城市地下铁路和地下通道、地下蓄水工程中开始得到推广应用。2016 年湖北十堰市正在建设的城市综合管廊,标准段采用双孔预制混凝土箱涵,规格(3900+3000)×3200mm,已经安装1km, 计划还将完成3km;哈尔滨地下综合管廊采用叠合装配整体式混凝土结构作为地下综合管廊主体,与传统材料相比,建设成本降低,工期缩短30% 左右。

    3、技术标准

    我国钢筋混凝土排水管用产品标准、检验试验标准、工艺制作标准经过多年来的制定、修定,技术标准体系已经基本齐备。目前,我国混凝土与钢筋混凝土排水管生产所采用国家标准、行业标准、协会标准主要有:

    GB/T11836-2009《混凝土与钢筋混凝土排水管》

    JC/T640-2010《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》

    GB/T16752-2016《混凝土与钢筋混凝土排水管试验方法》(2016 年底发布2017 年7 月实施)JC/T 2126.1—2012《水泥制品工艺技术规程第1 部分钢筋混凝土排水管》

    JC/T 2280—2014《内衬PVC 片材混凝土和钢筋混凝土排水管》

    JC/T 2241—2014《预制混凝土检查井》

    JC/T 1258《预制装配化混凝土箱涵》(正在编制,2017 年发布)PCCP-SOO4《预制装配化混凝土箱涵工艺规范》(正在编制,2017 年发布)GB/T21873—2008《橡胶密封件给排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》

    GB/T29423—2012《用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土》

    国家标准《城市地下综合管廊用预制混凝土制品试验方法》(已立项)

    4、培训与管理

    * 技术培训:

    近几年随着水泥制品排水管行业装备和技术的发展与提高,人力资源明显匮乏,无法跟上技术发展的需要,如自动化装备的操作,先进设备的调试、维护,先进混凝土技术的推广应用,均缺少有一定理论知识和综合素质的专业技术人员(包括技术工人);售后服务人员对工程应用中产生的质量纠纷,由于不具备应有的专业知识,缺少企业自我保护能力,常处于被动局面。为此2014 年中国混凝土与水泥制品协会排水管工作部组织编制了一册《混凝土与钢筋混凝土排水管培训专用教材》,该书为培养更多适应水泥制品排水管行业发展需要的一线工程技术人员和技术工人提供较为适用的理论知识和应用技术,全书从原材料、混凝土性能、结构设计、产品生产制造过程、工程施工、检验试验到排水管工厂设计概要等十二章,目前培训教材下在进行修改,适当补充增加部分地下基础设施建设所需要的新产品,新技术。排水管工作部根据此教材采取理编结合实际的现场教学方式,为行业培训所需的人才。

    * 生产许可证管理:

    钢筋混凝土排水管属国家工业产品许可证制度管理范畴,政府通过生产许可证管理,完善和加强对行业和市场的监督机制,钢筋混凝土排水管是输水管产品生产许可证的一个单元,由各省(自治区)质量技术监督局发证。全国工业产品生产许可证办公室输水管审查部设在国家混凝土水泥制品质量监督检验中心,排水管产品生产许可证的申请程序、检查办法及定发证执行《输水管产品生产许可证实施细则》。目前新的实施细则已经于2016 年9 月30 日发布,10 月30 日开始实施。

    5、行业发展遇到的问题

    * 行业产能过剩,供大于求的现状在全国各省市普通存在,据了解,2015-2016 年大部分排水管生产企业的实际生产能力均未能得到发挥,基本呈维持水平,很少超过设计生产能力的50%。

    * 工程货款难收,欠款过大,资金紧缺,在一定程度上影响了企业生产经营活动的正常运转。

    * 随着行业技术装备的不断进步,人力资源明显跟上技术发展的需要,尤其是有一定理论知识和综合素质的专业技术人员,以至于自动化装备和先进技术在推广应用中发挥不了最好水平。

    三、混凝土与钢筋混凝土排水管产业的机遇与挑战

    1、国家加强地下基础设施建设给排水管产业带来了机遇

    近四年来,国家连续发布了多次文件:2013 年“关于加强城市基础设施建设的意见”(国发〔2013〕36 号)、2014 年“关于加强城市地下管线建设管理的指导意见”(国发〔2014〕27 号)、2015 年“关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见(国发〔2015〕61 号)、2016 年《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,明确提出了:“积极推广新工艺、新材料和新设备,推进新型建筑工业化,支持发展装配式建筑,推广应用管道预制构件产品,提高预制装配化率”、“推进地下综合管廊主体结构构件标准化,积极推广应用预制拼装技术,提高工程质量和安全水平,同时有效带动工业构件生产、施工设备制造等相关产业发展”等要求。抓住这一大好机遇,推进各种形式的预制钢筋混凝土管涵在城市地下管线建设、城市综合管廊和地下基础设施建设中的应用将是今后一段时间的一个重要发展契机。据有关资料介绍,2016 年计划管廊任务: 今年开工建设2000km 以上,实际确定的任务为2517km;目前工作进展(2016.6 全国电视电话会议通报):山东、贵州、吉林、青海、宁夏等22 个省(市、区)48 个城市,105 个项目开工,总长478 公里;广东、甘肃、湖南、四川、安徽、浙江、吉林等28 个省(市、区)的76 个城市305 个项目立项,总长1156 公里;全国101 个城市、233 个项目尚未进入前期,总长944 公里。全国有353 个城市编制了城市地下综合管廊专项规划,完成审批的有78 个。

    2、以市场为导向,不断开发推广新技术、新产品、新装备,不断扩大钢筋混凝土排水管应用市场是今后五年排水管产业的重点发展方向。

    经济新常态下的混凝土和钢筋混凝土排水管产业必将向低能耗、低污染、高效率、高自动化水平的先进技术和先进装备发展。技术创新是排水管行业的发展出路。在钢筋混凝土排水管工艺中,先进的芯模振动制管工艺和径向挤压制管工艺以其节能、高效、安全、环保正在大力推广,而能耗高、污染大、效率低的离心制管工艺将会被逐步淘汰。各种有利于城市快速建设的新产品都将是市场的需求,也将是企业创新发展的方向,产品性能向环保型方向发展。尽可能使用绿色混凝土,更多的掺加工业废料为主的掺合料,达到节约资源、保护环境、可持续发展的目的。

    重点产品及应用领域:

    * 大口径钢筋混凝土排水管

    主要用在以下领域:

    用在电力隧道工程中的大口径钢筋混凝土排水管——电力电缆管:

    用在污水治理工程中的大口径钢筋混凝土排水管——排污管用在城市地下综合管廊工程中大口径钢筋混凝土排水管——预制装配化综合管廊用在城市地下蓄水工程中大口径钢筋混凝土排水管——地下蓄水管

    *复合式钢筋混凝土管

    主要用在以下领域:

    有防腐要求的钢筋混凝土排水管——内衬PVC管、内衬PE管。

    有内压要求的混凝土顶管——顶进施工法用钢筒管、内衬玻璃钢管。

    *预制装配化混凝土箱涵

    主要应用在以下领域:

    用于电力线路建设中的电力箱涵

    用在城市综合管廊建设中的混凝土矩形箱涵和异型箱涵

    用在城市地下铁路中的顶进式预制混凝土箱涵

    用于地下通道和人行过道的预制混凝土箱涵

    用于地下蓄水的预制混凝土顶进箱涵

    *预制装配化混凝土检查井

    检查井是地下管道中重要的配套构筑场,预制装配式相对混凝土砌城式又具有强度高,接缝严密,无渗漏,施工安装快等优点,近几年得发较快,在国外已普遍应用。

    *电网变电站工程用预制装配式混凝土构件

    近几年,为积极推进“标准化设计、工厂化加工、模块化建设、机械化施工”的电网建设模式,大力开展技术创新和工艺创新,国家针对变电站工程的各种装配式建筑物、装配式主变防火墙、装配式围墙、装配式电缆沟、预制式电缆沟盖板、预制式雨水口及集水井、预制式排水沟等提出了预制装配式要求,其中预制装配式电缆沟和装配式围墙可供水泥制品企业选择生产。

    *海绵城市用透水混凝土制品

    《国务院关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》(国发[2016]8号)和《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发[2015]75号),提出了建设好海绵城市应坚持保护优先、生态为本、自然循环、因地制宜、统筹推进的原则,最大限度地减小城市开发建设对自然和生态环境的影响。透水混凝土制品有较好的发展空间。如生态彩色透水砖又称多孔混凝土砖,能让雨水流入地下,有效补充地下水,是保护自然、维护生态平衡、缓解城市热岛效应优良的铺装材料;如生态护坡砖一种可人工安装,在中小水流冲击情况下,能保护护堤土壤被水侵蚀的新型连锁式预制混凝土护坡材料,其独特的联锁设计,使得护坡系统在水流作用下具有良好的整体稳定性,同时,随着植被在砖孔和砖缝中生长,护坡系统的耐久性和稳定性将进一步提高。河流的治理,河岸、河堤、防洪堤工程以及城市河道护坡改造工程中。

    重点技术与装备

    *普及、提高芯模振动制管技术与装备,实现制管技术的高效、节能、环保与安全生产,提高其自动化程度。

    *推广、完善径向挤压制管技术与装备,实现小管生产自动化、高效、节能与环保,逐步取代高能耗的离心,悬辊制管技术。

    *提高钢筋骨架滚焊机的高功能及自动化水平,开发异形、矩形管涵的钢筋骨架自动焊接技术与装备。

    *研究适应预制装配化混凝土构件制作的大流动度或自流平混凝土技术,实现排水管用混凝土质量的提升和工厂生产的节能减员。

    *研究推广综合利用资源采矿废渣—碎屑粉末在钢筋混凝土排水管中的应用技术。经大量的试验证明,碎屑粉末经过一定处理后作为主要原材料配制的混凝土用于管、桩的生产,不仅可确保混凝土强度、降低生产成本,且为资源综合利用创造社会效益。

    重点发展方向

    * 产品向大口径、高性能、非开挖、耐腐蚀、柔性方向发展;

    * 技术与装备向节能、环保、自动化程度高、安全生产的方向发展;

    * 应用领域向城市地下基础设施建设、城镇化建设、海绵城市建设、城市综合管廊建设的地下蓄水池、地下铁路通道、地下管网用管、电力隧道、排污管道、预制装配管廊等领域发展。

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