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河北省衡水市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)
當(dāng)前,鋼波紋涵管的應(yīng)用從初的公路涵管逐步推廣到高速公路、市政公路、鐵路、橋梁、農(nóng)業(yè)、港口、機(jī)場、市政管道、工業(yè)、商業(yè)建筑、民用住宅、礦山、舊基礎(chǔ)設(shè)施修復(fù)、新能源和軍事領(lǐng)域。根據(jù)美國有關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)查統(tǒng)計(jì),近幾年,鋼波紋涵管占美國大口徑管路市場的30%以上,美國波紋鋼管的年銷售額達(dá)到150億美元。此外,日本、韓國等東亞國家自20世紀(jì)末也開始使用波紋管涵。
鋼波紋涵管在工程應(yīng)用上具有很多優(yōu)勢,如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,是鋼筋混凝土強(qiáng)度的1倍~3倍;使用壽命長,可達(dá)100年以上;重量輕、施工便捷,重量只有水泥制品的10%~20%,且土建與管體拼裝可分開同時實(shí)施,施工期短,工期可縮短一半;軸向具有柔性,可適用于復(fù)雜地質(zhì)條件和沉降比較嚴(yán)重的地區(qū);在施工條件比較惡劣的地區(qū)或者特殊地質(zhì)條件下,工程實(shí)際造價比同類跨徑的鋼筋混凝土橋、涵洞低;幾乎不用維護(hù),運(yùn)行維護(hù)成本低;可進(jìn)行工廠集中化生產(chǎn),不受環(huán)境影響,有利于降低成本和質(zhì)量控制;現(xiàn)場安裝方便,無須使用大型設(shè)備;環(huán)保低碳,減少或根本舍棄了常規(guī)建材,如水泥、黃沙、石子、木材的使用,有利于環(huán)境保護(hù)。
隨著環(huán)保意識增強(qiáng)、勞動力成本上升以及對施工要求提高,美國和加拿大等國家將鋼質(zhì)波紋管的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,幾乎涵蓋了所有過去以混凝土、普通鋼板為建構(gòu)筑材料的領(lǐng)域,主要包括:公路、鐵路和礦山隧道類,河流、污水、排水的溝渠和管道類,地下基礎(chǔ)保護(hù)類,雨水、油類等液體儲罐或井類,固體倉類,簡易倉庫和廠房類。
制造工藝和裝備簡陋。鋼波紋涵管制造業(yè)在我國推廣時間僅有10多年,目前制造裝備和工藝技術(shù)水平總體還比較落后。一方面,我國目前只能制造鍍鋅涂層的波紋管,并且大部分采用成型后簡易熱鍍鋅工藝,對環(huán)境污染嚴(yán)重,鍍層厚度無法保證,嚴(yán)重影響使用壽命;另一方面,制造設(shè)備簡陋,自動化水平比較低,以簡單手動加工的單體設(shè)備為主。國內(nèi)為波紋管做配套設(shè)備的企業(yè)僅有2家~3家,大口徑管加工設(shè)備、連續(xù)化生產(chǎn)線以及定型設(shè)備和噴涂設(shè)備的生產(chǎn)制造企業(yè)就更少了。一些波紋鋼管制造企業(yè)不得不自己開發(fā)一些專用設(shè)備。此外,我國相關(guān)制造企業(yè)還存在規(guī)模偏小,分布不合理等問題。中國產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)研究部調(diào)研顯示,目前,中國有50家~100家鋼制波紋管制造企業(yè),主要分布在10個省,其中排名前3位的是河北、江蘇和四川;最為集中的是河北衡水和泊頭地區(qū),占中國鋼制波紋管產(chǎn)能的80%以上。國內(nèi)大部分省份無相關(guān)制造企業(yè),限制了鋼質(zhì)波紋管技術(shù)應(yīng)用推廣。衡水中杰金屬制品有限公司生產(chǎn)、銷售金屬波紋涵管,鋼波紋管涵。全國供應(yīng)直徑0.5-8米的大管徑波紋管。產(chǎn)品單一、粗糙,應(yīng)用面窄。我國鋼波紋管涵品種還比較少,一般以小尺寸的圓形或拱形為主,大量異型管、大尺寸管(整管直徑大于4米、拼裝管直徑大于9米、拱形板大于13米)、特種端頭、特種倉體和罐體還不能生產(chǎn),由于生產(chǎn)裝備的落后,加工尺寸精度不能保證。
目前,我國鋼波紋管涵已經(jīng)在公路、鐵路、少部分市政工程以及少量倉儲罐體有應(yīng)用。其中,公路、鐵路的涵洞應(yīng)用最多。與國外相比,我國在水利工程、市政工程、礦山、工業(yè)項(xiàng)目、生態(tài)保護(hù)、特種罐體、特種倉體等的應(yīng)用較少。
應(yīng)用研究和標(biāo)準(zhǔn)滯后。我國自1997年在青海開始鋼制波紋管應(yīng)用研究,主要集中在交通行業(yè)施工方案的選擇優(yōu)化方面。2006年以來,陸續(xù)出臺了《公路橋涵用波形鋼板》《公路涵洞設(shè)計(jì)細(xì)則》《公路涵洞通道用波紋鋼管(板)》《拱形波紋鋼蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》等4個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)適用鋼種標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境條件、涂層材料、壽命設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究很少,也沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于應(yīng)用研究滯后,我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有很多不合理的地方,如涂層材料方面,我國標(biāo)準(zhǔn)中僅有鍍鋅一種,鍍鋁和聚合物材料尚沒有;在鋅層厚度要求方面,我國標(biāo)準(zhǔn)要求厚度大于63μm,相當(dāng)于400g/m2,而美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求600g/m2以上。另外,美國噴涂材料的使用壽命可以達(dá)到50年~100年,而我國的噴涂材料僅保證50年。
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