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“衡水试验”掀起城市再造革新潮

——中冶集团成功研发钢制波纹管综合管廊

时间:2017年04月28日         来源:建筑时报         作者:李芳芳 闫锐

 ——中冶集团成功研发钢制波纹管综合管廊

 

又一项代表综合管廊新技术、新工艺、新材料的革新成果在河北衡水取得突破性进展。2017年4月,由中冶集团牵头建设的河北衡水钢制波纹管综合管廊试验段项目完成了评价和验收,其会同有关单位编制完成的《波纹钢综合管廊工程技术规程》,已获河北省批准,将从2017年6月1日起正式实施。这项国内综合管廊领域新技术成果的取得,标志着中冶集团在国内城市再造更新的“革命”中继续领跑全国市场。

 

重点区域实施中试验证

 

推出钢制波纹管综合管廊的一项重要考量,在于结合经济新常态和供给侧改革,推动化解和转移钢铁产能。为此,中冶集团与钢铁大省河北省相关厅局合作,在衡水市人民政府的大力支持下,确定衡水市武邑县1.8公里综合管廊作为课题研发的中试项目,当前已完成的50米试验段各项试验数据,经全面检测,均满足设计技术参数的要求。中国中冶管廊技术研究院会同中冶集团科技部及衡水市人民政府编制完成的河北省工程建设标准《波纹钢综合管廊工程技术规程》已获得批准,意味着这一项新技术、新材料获得了“准生证”。

“波纹钢综合管廊工程应用得以推广,更大的战略意义,在于推动了一种钢制管廊的技术革命,为工程实施提供了更好的技术材料。”衡水市副市长王世昆说。

据中冶管廊公司副总经理刘振辉介绍,由于前期大量技术研发工作基础扎实,各项技术参数获取直接,中试项目测定研发结论真实可行,住建部对此予以密切关注、大力支持,在全国范围内推广和普及钢制波纹管综合管廊将迎来有利的发展机遇。

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科技攻关具备国际视野

 

早在二十世纪40年代始,德国在城市综合管廊建设上就已经相继使用钢制波纹管,这是世界范围内综合管廊建设材料应用的前沿,是已经被西方城市发展史证明过的更经济更科学的材料形式。

不仅城市综合管廊发端于西方,而且钢制波纹管综合管廊西方发达国家更在世界遥遥领先,中国中冶管廊技术研究院分别于2016年4月、2016年11月派出专家团队赴德国、法国实地考察,从中认真吸纳发达国家钢制波纹管综合管廊的先进成果,并重点探讨交流钢制波纹管综合管廊在长达数十年运营期内各项主要技术参数的变化情况,为我国钢制波纹管综合管廊技术研发提供了必要的技术参考。在一年半的研发和中试过程中,还邀请美国、日本、法国、新加坡和中国台湾地区世界顶级学者和专家赴院进行交流和探讨,使我国钢制波纹管综合管廊技术研发从顶层策划和设计上就具备了国际视野。

中国中冶管廊技术研究院将研发钢制波纹管综合管廊作为在国内综合管廊领域保持技术领先优势的主要着力点与切入点。 向中冶集团提出将钢制波纹管综合管廊专项课题列为中冶集团十三五期间重大科技攻关课题,得到中冶集团的高度认可并迅速获批,同时中国中冶管廊技术研究院还将此课题向住建部城建司、标定司报备,得到住建部主管部门的充分认可和大力支持,由此钢制波纹管综合管廊研发从中冶集团的企业层面课题已经跃升为国家部委层面的科技攻关课题。

 

经济和社会效益可观

 

据中冶京诚工程技术有限公司总裁、中国中冶管廊技术研究院院长刘波介绍,以钢制波纹管管廊为代表的钢制装配式管廊工艺研发,备受住建部和业界关注和期待,其不仅在成本、工期、低碳环保等方面具有明显优势,更主要的,其既符合住建部明确的建筑业装配式发展方向,又能与“三去一降一补”工作紧密结合,因此更具吸引力以及在市场博弈中的竞争力。

实验显示,按当前一般城市综合管廊设计布局,如采用钢制波纹管综合管廊,每公里消耗钢材近3000吨,以一般城市初期规划不低于50公里作为参考数据,仅廊体建设钢材消耗量约20万吨。这一数据对于地方政府特别是化解钢铁产能压力巨大的地方政府,具有着极大的吸引力,可视为经济结构调整中的一大利好。

从材料的本质分析,波纹钢结构综合管廊由于轴向波纹的存在使其具有优良的受力特征,轴向和径向同时分布因荷载引起的应力应变,可以更大程度上分散荷载的应力集中,更好地发挥钢结构的优势。尤其在多年冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等不良工程岩土地区,利用钢波纹管结构修筑综合管廊更具有优势,也更具有广阔的应用前景。当采用钢筋混凝土结构时其配筋量往往很大且要求地基承载力很高,采用波纹钢结构则可以解决这些难题。考虑地基处理、基础工程等费用,波纹钢结构综合管廊的造价将比钢筋混凝土结构更节省,并且具有施工速度快,不需要养生,不受气温影响的优势。业内专家认为,随着综合管廊在国内的大范围应用,波纹钢结构以其结构受力、造价、工期以及环保的优势必将成为重要的发展方向。

刘波介绍:“经过试验段的实际测算,钢制波纹管综合管廊在总投资上与传统混凝土结构相比,成本降幅达10%以上,基本预期每公里造价可节省投资近千万元。真正节省的成本还包括,管廊建成后在长达几十年至上百年的时间内,减少了维修、堵漏等带来的运营成本,无疑将产生长远的经济效益。”

钢制波纹管综合管廊的制作有赖于在传统钢结构加工基础上通过引进和升级技术与装备实施,更新领域内的装配式生产线建设,复杂和尖端热浸镀锌、喷涂作业、相对稳定的物流运输及标准流程的组合装配等,均需要大量依靠属地化社会资源来实现,对于属地企业转型升级、扩大社会就业面、提升属地产业工人技术与技能,都富有积极意义。

 

新技术是否走向全国

 

为使钢制波纹管综合管廊研发走出一条适合中国国情的发展之路,中国中冶管廊技术研究院利 用主体单位-----中冶京诚工程技术有限公司担任国家《城市地下综合管廊运行维护及安全技术标准》主编单位的便利和优势,联合国内综合管廊领域一流领军企业,共同探讨钢制波纹管综合管廊研发的要素、难点及推进路径,从而为在全国范围内全面推广钢制波纹管综合管廊形成有利的学术和舆论氛围。

中冶集团根据管廊技术研究院的研发成果,先行批准了企业标准《装配式钢制综合管廊工程技术标准》,为课题研发的深入延展和中试项目的大力推进创造了有利的技术前提。

据悉,中国中冶将在5月20日的河北衡水市主办中国城市钢制综合管廊新技术应用论坛,进一步探讨中国式钢制管廊发展之路,并致力于城市再造更新革命中持续领跑。

 

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