混凝土和鋼筋混凝土排水管行業(yè)發(fā)展報告

  一、概述

  混凝土與鋼筋混凝土排水管具有抗外壓強度高、耐久性好、使用壽命長、生產(chǎn)成本低、制作方便、價格便宜等不可替代的優(yōu)勢，在國內(nèi)外城鎮(zhèn)建設(shè)、市政公路建設(shè)、農(nóng)田水利建設(shè)、電力和鐵路工程建設(shè)及綜合管廊建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，發(fā)揮了巨大的作用。

  我國鋼筋混凝土排水管行業(yè)伴隨著國家基本建設(shè)的發(fā)展，幾十年來經(jīng)歷了從小到大，從少到多，從落后到先進的不斷發(fā)展過程。目前已成為世界各國生產(chǎn)使用混凝土和鋼筋混凝土排水管最多的國家，排水管行業(yè)也成為我國水泥制品工業(yè)中最大的行業(yè)之一?；炷僚c鋼筋混凝土排水管行業(yè)正在為我國地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展發(fā)揮著越來越大的作用。

  二、我國鋼筋混凝土排水管的現(xiàn)狀

  1、經(jīng)濟規(guī)模與技術(shù)水平

  * 行業(yè)規(guī)模：

  我國鋼筋混凝土排水管行業(yè)在水泥制品產(chǎn)業(yè)中屬于企業(yè)數(shù)量多，企業(yè)規(guī)模偏小，技術(shù)含量總體偏低，但近幾年發(fā)展較快、在國家政策倒向下具有較大發(fā)展空間的產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計: 我國目前鋼筋混凝土排水管企業(yè)不少于5000 家，獲取工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的企業(yè)約3500 家左右；鋼筋混凝土排水管產(chǎn)品制造和應(yīng)用的最大規(guī)格為Φ4000mm，目前Φ4000mm 以上的更大口徑的鋼筋混凝土排水管正在研制中。

  * 鋼筋混凝土排水管產(chǎn)品外形型式：

  我國的鋼筋混凝土排水管管型除了單一的混凝土圓管外，還開發(fā)了各種帶底座管、異型管、矩形涵管和各種內(nèi)襯式復(fù)合管。

  * 鋼筋混凝土排水管接口形式：

  目前除了雨水管外，柔性接口基本上已經(jīng)取代了剛性接口。Φ1200mm 以下多為柔性接口承插式、Φ1350mm 以上多為柔性接口企口式、頂進施工用鋼筋混凝土排水管多為柔性接口剛承口式。

  * 鋼筋混凝土排水管制管工藝：

  目前，我國已擁有了目前世界最先進的全部制管技術(shù)，生產(chǎn)成型工藝主要有離心成型工藝、懸輥成型工藝、芯模振動成型工藝、立式徑向擠壓成型工藝、立式附著式汽動成型工藝、立式插入振搗工藝等。其中，Φ2000 以上的大口徑管大多采用芯模振動工藝、立式振搗工藝或立式附著式汽動成型工藝，Φ1500 以下的多為采用懸輥成型工藝、芯模振動成型工藝和立式徑向擠壓成型工藝。在排水管生產(chǎn)中，由于離心成型工藝能耗大、工效低、制管環(huán)境差等因素，應(yīng)用越來越少，正在逐步淘汰。

  * 頂進施工用鋼筋混凝土排水管發(fā)展：

  由于鋼筋混凝土排水管的頂進施工方式解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等困難，因而推廣發(fā)展迅速，從而使頂進施工用鋼筋混凝土排水管成為城市頂進施工用首選管材，其中鋼承口頂管用得最多。隨著我國污水治理工程的加大、加快，用于穿越江河、湖泊、沙層的高性能、大口徑鋼筋混凝土排污管得到重點應(yīng)用。上海市污水治理白云港片南線輸送干線用雙根DN4000mm 排污管、云南昆明滇池治污工程用DN4000 mm 排污管一次頂進成功。2016年從內(nèi)蒙古烏蘭布巴音湖輸水穿沙管道工程中ON3000mm、頂距1520Km、埋深48m 的沙層地下頂進施工，完成了我國首例帶壓力混凝土排水管在長距離、深復(fù)土、無水砂層地質(zhì)頂管施工中的應(yīng)用。

  * 混凝土技術(shù)的研發(fā)與提高：

  鋼筋混凝土排水管用混凝土性能和技術(shù)隨著制管裝備的自動化程度和產(chǎn)品性能混凝土級別要求的不斷提高，促使高性能混凝土在排水管生產(chǎn)中得到研發(fā)應(yīng)用，目前排水管產(chǎn)品用混凝土的抗壓強度等級大多已高于國家標準GB/T11836 中“開挖管C30、頂管C40”的要求，在重要工程中抗壓等級均在C50以上，抗?jié)B級別達P10 。大流動度混凝土已在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，自密實混凝土的試驗與研究已列入課題，高性能混凝土在排水管中的應(yīng)用將會是下一步的研究應(yīng)用方向。

  * 綠色、環(huán)保、節(jié)能技術(shù)和管理：

  綠色、環(huán)保、節(jié)能化的工廠管理在混凝土和鋼筋混凝土排水管企業(yè)建設(shè)中得到重視，排水管花園式工廠已逐漸呈現(xiàn)，高污染、低功效、高能耗、勞動密集型的產(chǎn)品、技術(shù)、工藝不再被廣大企業(yè)家認可。

  2、裝備水平

  * 排水管制管裝備：

  近年來我國排水管生產(chǎn)裝備得到了快速發(fā)展，鋼筋混凝土排水管先進生產(chǎn)裝備不斷得到成功開發(fā)與應(yīng)用：目前國外各種最先進的制管裝備已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，且裝備的技術(shù)含量不但更新。如，芯模振動成套制管裝備經(jīng)過不斷的改進和完善，自動化水平提高，2016 年一種集徑向擠壓和芯模振動優(yōu)點的升芯式芯模振動制管機由蘇州科星混凝土水泥制品裝備有限公司成功研制，在湖北宜昌投入生產(chǎn)使用。

  如：國產(chǎn)徑向擠壓制管裝備經(jīng)過近幾年的研制、試驗和調(diào)試，終于得到成功開發(fā)，實現(xiàn)了徑向擠壓制管裝備國產(chǎn)化。目前，由華光雙瑞建材機械有限公司、滄州貝爾建材機械有限公司、華光雙順機械制造有限公司制造的徑向擠壓制管裝備已先后在河北、貴陽、寧夏、北京、南京、山西等地得到應(yīng)用。

  如：一種可用于混凝土管、混凝土檢查井及混凝土箱涵三種產(chǎn)品制作的管井振動生產(chǎn)成型設(shè)備實現(xiàn)了一臺設(shè)備可生產(chǎn)圓管、方涵和檢查井，已成功在內(nèi)蒙、鄭州、長春、貴州、銀川多個企業(yè)的混凝土雨污水檢查井和電力檢查井和電力箱涵的生產(chǎn)中得到應(yīng)用，開拓了一機多用的新途徑。

  * 鋼筋骨架制作設(shè)備：

  如：用于鋼筋混凝土排水管鋼筋骨架制作的全自動鋼筋骨架滾焊機自成功開發(fā)以來，經(jīng)過不斷改進、完善，進一步提高了裝備性能和應(yīng)用范圍。實現(xiàn)了鋼筋骨架焊接的全自動化，滾焊機可焊接鋼筋的最大直徑達Φ12mm。尤其是雙筋并焊自動變徑排水管鋼筋骨架滾焊機解決了大配筋鋼筋骨架的自動滾焊。可焊管徑Φ4000mm 雙根Φ12mm 鋼筋的國內(nèi)最大自動滾焊機已經(jīng)在上海、昆明、武漢等多項工程中得到成功應(yīng)用。

  如：用于混凝土箱涵鋼筋骨架制作鋼筋網(wǎng)折彎機可成型鋼筋直徑Ф25mm。設(shè)備提高了預(yù)制裝配化箱涵鋼筋骨架制作的自動化技術(shù)水平和生產(chǎn)效率，減輕了勞動強度，節(jié)省了人力資源。

  如：用于異型混凝土箱涵鋼筋骨架制作的弧形鋼筋骨架滾焊機由廈門千秋業(yè)水泥制品有限公司成功研發(fā)，用于該公司異型混凝土箱涵的生產(chǎn)。

  * 混凝土攪拌配料設(shè)備：

  制管用混凝土攪拌配料設(shè)備己完全淘汰了小車過磅計量、單一攪拌機的混凝土配制方式，所有獲得排水管生產(chǎn)許可證的企業(yè)全部采用了電子自動計量的混凝土配料攪拌站。同時，采用微波動態(tài)測水技術(shù)的新型混凝土攪拌設(shè)備已在鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)中得以使用。

  * 鋼筋混凝土排水管延伸產(chǎn)品- 預(yù)制裝配化混凝土構(gòu)件應(yīng)用與開發(fā)：

  近三年來預(yù)制裝配化混凝土箱涵在城市綜合管廊、電力隧道、城市地下鐵路和地下通道、地下蓄水工程中開始得到推廣應(yīng)用。2016 年湖北十堰市正在建設(shè)的城市綜合管廊，標準段采用雙孔預(yù)制混凝土箱涵，規(guī)格（3900+3000）×3200mm，已經(jīng)安裝1km, 計劃還將完成3km；哈爾濱地下綜合管廊采用疊合裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)作為地下綜合管廊主體，與傳統(tǒng)材料相比，建設(shè)成本降低，工期縮短30% 左右。

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  3、技術(shù)標準

  我國鋼筋混凝土排水管用產(chǎn)品標準、檢驗試驗標準、工藝制作標準經(jīng)過多年來的制定、修定，技術(shù)標準體系已經(jīng)基本齊備。目前，我國混凝土與鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)所采用國家標準、行業(yè)標準、協(xié)會標準主要有：

  GB/T11836-2009《混凝土與鋼筋混凝土排水管》

  JC/T640-2010《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》

  GB/T16752-2016《混凝土與鋼筋混凝土排水管試驗方法》（2016 年底發(fā)布2017 年7 月實施）JC/T 2126.1—2012《水泥制品工藝技術(shù)規(guī)程第1 部分鋼筋混凝土排水管》

  JC/T 2280—2014《內(nèi)襯PVC 片材混凝土和鋼筋混凝土排水管》

  JC/T 2241—2014《預(yù)制混凝土檢查井》

  JC/T 1258《預(yù)制裝配化混凝土箱涵》（正在編制，2017 年發(fā)布）PCCP-SOO4《預(yù)制裝配化混凝土箱涵工藝規(guī)范》（正在編制，2017 年發(fā)布）GB/T21873—2008《橡膠密封件給排水管及污水管道用接口密封圈材料規(guī)范》

  GB/T29423—2012《用于耐腐蝕水泥制品的堿礦渣粉煤灰混凝土》

  國家標準《城市地下綜合管廊用預(yù)制混凝土制品試驗方法》（已立項）

  4、培訓與管理

  * 技術(shù)培訓：

  近幾年隨著水泥制品排水管行業(yè)裝備和技術(shù)的發(fā)展與提高，人力資源明顯匱乏，無法跟上技術(shù)發(fā)展的需要，如自動化裝備的操作，先進設(shè)備的調(diào)試、維護，先進混凝土技術(shù)的推廣應(yīng)用，均缺少有一定理論知識和綜合素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員（包括技術(shù)工人）；售后服務(wù)人員對工程應(yīng)用中產(chǎn)生的質(zhì)量糾紛，由于不具備應(yīng)有的專業(yè)知識，缺少企業(yè)自我保護能力，常處于被動局面。為此2014 年中國混凝土與水泥制品協(xié)會排水管工作部組織編制了一冊《混凝土與鋼筋混凝土排水管培訓專用教材》，該書為培養(yǎng)更多適應(yīng)水泥制品排水管行業(yè)發(fā)展需要的一線工程技術(shù)人員和技術(shù)工人提供較為適用的理論知識和應(yīng)用技術(shù)，全書從原材料、混凝土性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程、工程施工、檢驗試驗到排水管工廠設(shè)計概要等十二章，目前培訓教材下在進行修改，適當補充增加部分地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所需要的新產(chǎn)品，新技術(shù)。排水管工作部根據(jù)此教材采取理編結(jié)合實際的現(xiàn)場教學方式，為行業(yè)培訓所需的人才。

  * 生產(chǎn)許可證管理：

  鋼筋混凝土排水管屬國家工業(yè)產(chǎn)品許可證制度管理范疇，政府通過生產(chǎn)許可證管理，完善和加強對行業(yè)和市場的監(jiān)督機制，鋼筋混凝土排水管是輸水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的一個單元，由各?。ㄗ灾螀^(qū)）質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)證。全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證辦公室輸水管審查部設(shè)在國家混凝土水泥制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，排水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證的申請程序、檢查辦法及定發(fā)證執(zhí)行《輸水管產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則》。目前新的實施細則已經(jīng)于2016 年9 月30 日發(fā)布，10 月30 日開始實施。

  5、行業(yè)發(fā)展遇到的問題

  * 行業(yè)產(chǎn)能過剩，供大于求的現(xiàn)狀在全國各省市普通存在，據(jù)了解，2015-2016 年大部分排水管生產(chǎn)企業(yè)的實際生產(chǎn)能力均未能得到發(fā)揮，基本呈維持水平，很少超過設(shè)計生產(chǎn)能力的50%。

  * 工程貨款難收，欠款過大，資金緊缺，在一定程度上影響了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常運轉(zhuǎn)。

  * 隨著行業(yè)技術(shù)裝備的不斷進步，人力資源明顯跟上技術(shù)發(fā)展的需要，尤其是有一定理論知識和綜合素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人員，以至于自動化裝備和先進技術(shù)在推廣應(yīng)用中發(fā)揮不了最好水平。

  三、混凝土與鋼筋混凝土排水管產(chǎn)業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)

  1、國家加強地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)給排水管產(chǎn)業(yè)帶來了機遇

  近四年來，國家連續(xù)發(fā)布了多次文件：2013 年“關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見”（國發(fā)〔2013〕36 號）、2014 年“關(guān)于加強城市地下管線建設(shè)管理的指導意見”（國發(fā)〔2014〕27 號）、2015 年“關(guān)于推進城市地下綜合管廊建設(shè)的指導意見（國發(fā)〔2015〕61 號）、2016 年《中共中央國務(wù)院關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》，明確提出了：“積極推廣新工藝、新材料和新設(shè)備，推進新型建筑工業(yè)化，支持發(fā)展裝配式建筑，推廣應(yīng)用管道預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品，提高預(yù)制裝配化率”、“推進地下綜合管廊主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件標準化，積極推廣應(yīng)用預(yù)制拼裝技術(shù)，提高工程質(zhì)量和安全水平，同時有效帶動工業(yè)構(gòu)件生產(chǎn)、施工設(shè)備制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”等要求。抓住這一大好機遇，推進各種形式的預(yù)制鋼筋混凝土管涵在城市地下管線建設(shè)、城市綜合管廊和地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的應(yīng)用將是今后一段時間的一個重要發(fā)展契機。據(jù)有關(guān)資料介紹，2016 年計劃管廊任務(wù): 今年開工建設(shè)2000km 以上，實際確定的任務(wù)為2517km；目前工作進展(2016.6 全國電視電話會議通報)：山東、貴州、吉林、青海、寧夏等22 個?。ㄊ?、區(qū)）48 個城市，105 個項目開工，總長478 公里；廣東、甘肅、湖南、四川、安徽、浙江、吉林等28 個?。ㄊ?、區(qū)）的76 個城市305 個項目立項，總長1156 公里；全國101 個城市、233 個項目尚未進入前期，總長944 公里。全國有353 個城市編制了城市地下綜合管廊專項規(guī)劃，完成審批的有78 個。

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  2、以市場為導向，不斷開發(fā)推廣新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備，不斷擴大鋼筋混凝土排水管應(yīng)用市場是今后五年排水管產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向。

  經(jīng)濟新常態(tài)下的混凝土和鋼筋混凝土排水管產(chǎn)業(yè)必將向低能耗、低污染、高效率、高自動化水平的先進技術(shù)和先進裝備發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新是排水管行業(yè)的發(fā)展出路。在鋼筋混凝土排水管工藝中，先進的芯模振動制管工藝和徑向擠壓制管工藝以其節(jié)能、高效、安全、環(huán)保正在大力推廣，而能耗高、污染大、效率低的離心制管工藝將會被逐步淘汰。各種有利于城市快速建設(shè)的新產(chǎn)品都將是市場的需求，也將是企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的方向，產(chǎn)品性能向環(huán)保型方向發(fā)展。盡可能使用綠色混凝土，更多的摻加工業(yè)廢料為主的摻合料，達到節(jié)約資源、保護環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的目的。

  重點產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域：

  * 大口徑鋼筋混凝土排水管

  主要用在以下領(lǐng)域：

  用在電力隧道工程中的大口徑鋼筋混凝土排水管——電力電纜管：

  用在污水治理工程中的大口徑鋼筋混凝土排水管——排污管用在城市地下綜合管廊工程中大口徑鋼筋混凝土排水管——預(yù)制裝配化綜合管廊用在城市地下蓄水工程中大口徑鋼筋混凝土排水管——地下蓄水管

  *復(fù)合式鋼筋混凝土管

  主要用在以下領(lǐng)域：

  有防腐要求的鋼筋混凝土排水管——內(nèi)襯PVC管、內(nèi)襯PE管。

  有內(nèi)壓要求的混凝土頂管——頂進施工法用鋼筒管、內(nèi)襯玻璃鋼管。

  *預(yù)制裝配化混凝土箱涵

  主要應(yīng)用在以下領(lǐng)域：

  用于電力線路建設(shè)中的電力箱涵

  用在城市綜合管廊建設(shè)中的混凝土矩形箱涵和異型箱涵

  用在城市地下鐵路中的頂進式預(yù)制混凝土箱涵

  用于地下通道和人行過道的預(yù)制混凝土箱涵

  用于地下蓄水的預(yù)制混凝土頂進箱涵

  *預(yù)制裝配化混凝土檢查井

  檢查井是地下管道中重要的配套構(gòu)筑場，預(yù)制裝配式相對混凝土砌城式又具有強度高，接縫嚴密，無滲漏，施工安裝快等優(yōu)點，近幾年得發(fā)較快，在國外已普遍應(yīng)用。

  *電網(wǎng)變電站工程用預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件

  近幾年，為積極推進“標準化設(shè)計、工廠化加工、模塊化建設(shè)、機械化施工”的電網(wǎng)建設(shè)模式，大力開展技術(shù)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，國家針對變電站工程的各種裝配式建筑物、裝配式主變防火墻、裝配式圍墻、裝配式電纜溝、預(yù)制式電纜溝蓋板、預(yù)制式雨水口及集水井、預(yù)制式排水溝等提出了預(yù)制裝配式要求，其中預(yù)制裝配式電纜溝和裝配式圍墻可供水泥制品企業(yè)選擇生產(chǎn)。

  *海綿城市用透水混凝土制品

  《國務(wù)院關(guān)于深入推進新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的若干意見》（國發(fā)[2016]8號）和《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導意見》（國辦發(fā)[2015]75號），提出了建設(shè)好海綿城市應(yīng)堅持保護優(yōu)先、生態(tài)為本、自然循環(huán)、因地制宜、統(tǒng)籌推進的原則，最大限度地減小城市開發(fā)建設(shè)對自然和生態(tài)環(huán)境的影響。透水混凝土制品有較好的發(fā)展空間。如生態(tài)彩色透水磚又稱多孔混凝土磚，能讓雨水流入地下，有效補充地下水，是保護自然、維護生態(tài)平衡、緩解城市熱島效應(yīng)優(yōu)良的鋪裝材料；如生態(tài)護坡磚一種可人工安裝，在中小水流沖擊情況下，能保護護堤土壤被水侵蝕的新型連鎖式預(yù)制混凝土護坡材料，其獨特的聯(lián)鎖設(shè)計，使得護坡系統(tǒng)在水流作用下具有良好的整體穩(wěn)定性，同時，隨著植被在磚孔和磚縫中生長，護坡系統(tǒng)的耐久性和穩(wěn)定性將進一步提高。河流的治理，河岸、河堤、防洪堤工程以及城市河道護坡改造工程中。

  重點技術(shù)與裝備

  *普及、提高芯模振動制管技術(shù)與裝備，實現(xiàn)制管技術(shù)的高效、節(jié)能、環(huán)保與安全生產(chǎn)，提高其自動化程度。

  *推廣、完善徑向擠壓制管技術(shù)與裝備，實現(xiàn)小管生產(chǎn)自動化、高效、節(jié)能與環(huán)保，逐步取代高能耗的離心，懸輥制管技術(shù)。

  *提高鋼筋骨架滾焊機的高功能及自動化水平，開發(fā)異形、矩形管涵的鋼筋骨架自動焊接技術(shù)與裝備。

  *研究適應(yīng)預(yù)制裝配化混凝土構(gòu)件制作的大流動度或自流平混凝土技術(shù)，實現(xiàn)排水管用混凝土質(zhì)量的提升和工廠生產(chǎn)的節(jié)能減員。

  *研究推廣綜合利用資源采礦廢渣—碎屑粉末在鋼筋混凝土排水管中的應(yīng)用技術(shù)。經(jīng)大量的試驗證明，碎屑粉末經(jīng)過一定處理后作為主要原材料配制的混凝土用于管、樁的生產(chǎn)，不僅可確保混凝土強度、降低生產(chǎn)成本，且為資源綜合利用創(chuàng)造社會效益。

  重點發(fā)展方向

  * 產(chǎn)品向大口徑、高性能、非開挖、耐腐蝕、柔性方向發(fā)展；

  * 技術(shù)與裝備向節(jié)能、環(huán)保、自動化程度高、安全生產(chǎn)的方向發(fā)展；

  * 應(yīng)用領(lǐng)域向城市地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城鎮(zhèn)化建設(shè)、海綿城市建設(shè)、城市綜合管廊建設(shè)的地下蓄水池、地下鐵路通道、地下管網(wǎng)用管、電力隧道、排污管道、預(yù)制裝配管廊等領(lǐng)域發(fā)展。