2024年2月,住房城鄉建設部發布消息,未來我國將每年改造10萬公里以上的地下管線。無論是新建城市給水管道還是舊有管網的改造,將帶動鑄管終端需求穩步增長。工欲善其事,必先利其器。管道選材也是如此,從客戶的角度,要基于管道的功能要求、物理性能、耐腐蝕性能、經濟性、可維護性和環境影響等方面進行綜合考慮。
在2024(第九屆)供水高峰論壇上,國銘鑄管股份有限公司技術研發中心主任宮景文詳細介紹了非開挖施工的方法和材質,重點分享了國銘鑄管在球墨鑄鐵管行業的新進展,尤其是在頂管、拖拉管等工藝技術上的最新研發及工程案例應用情況。
宮景文
國銘鑄管股份有限公司是我國較早從事鑄管行業的企業之一,隸屬于濟南市國資委下屬濟鋼集團有限公司,至今已有近70年的歷史。同時也是國內最早按ISO2531國際標準生產離心球墨鑄鐵管的廠家之一。成立至今,國銘鑄管始終專注于球墨鑄鐵管的研發、生產和銷售,同時具有礦產資源、鑄造管件、鑄件、膠圈等產品配套能力。目前產品廣泛用于城鎮供排水、供熱,綜合管廊輸配水,雨污分離,農村飲水、灌溉,海洋和廢水處理,工業用水,小型水電站,大型引調水工程等領域。宮景文同時介紹,國銘鑄管是國內為數不多的通過7大大體系的企業,同時還通過了瑞士SGS產品質量認證;法國BV質量認證;德國TUV產品認證等。目前獲授權專利總數142個,發明專利25項。主持或參與制修訂標準29項,其中國標6項,行標3項,團標18項,地方技術導則2項。
2024年開始,我國將每年改造10萬公里以上地下管線,如此龐大的工程量要想保質保量、按時完成,離不開先進的地下管線修復更新技術。非開挖施工技術不僅可以提高工程效率,降低成本,還最大程度地減少了對環境和社會生活的影響,是現代城市基礎設施建設和維護中不可或缺的技術手段,將在未來的地下管線改造工程中發揮重要作用。
01 非開挖工程頂管和拖拉管優劣
目前非開挖施工主要分為頂管法、水平定向牽引、破管法、套管法四種;其中常用的方法為頂管法、水平定向牽引(拖拉管)。在一般情況下,頂管法適用于DN900及以上口徑;水平定向牽引適用于DN800及以下口徑。
非開挖施工管材包括:球墨鑄鐵管、鋼管、PE管。在選擇管道敷設方式時,需根據具體的需求和情況進行合理選擇。其中,非開挖頂管采用不開挖、少開挖的管道埋設施工技術,能方便的穿越公路、鐵路、房屋、河流。具備污染少、對交通影響小、開挖土方少、機械化程度高等優點,是一種現代化的管道鋪設方法。廣泛應用于修建地下管道和涵洞,國銘鑄管公司每年有約50KM的球墨鑄鐵頂管鋪設在全國各地,并出口到菲律賓、尼日利亞等國家。
頂管產品結構圖
頂管應用領域
拖拉管是一種水平定向鉆穿越鋪管技術,是組裝后的管道通過牽引實現地下鋪設的施工技術。在城市道路和交叉口埋設地下管線越來越困難,拖拉管技術的出現,避免了道路的開挖和對其他地下管線的損壞,同時降低了地下管線是對交通、環境的影響,拖拉管適用于DN100-DN800的球墨鑄鐵管。拖拉管外涂特殊耐磨涂層,保證其能承受非開挖施工的磨損。承插口部分采用PE熱縮套包裹管壁,防止污染物進入,確保密封效果;PE套外部可用鐵皮保護,避免在拖拉過程中損壞熱縮套,同時也保護了承口處不被磨損。
拖拉管
宮景文表示,相比頂管,拖拉管更適用于小管徑的施工,同時相對施工條件要求更低,占用場地更小,具有更加安全、節省施工成本的優勢。
拖拉管優勢應用領域主要體現在四方面:市政管線輸水、輸氣工程,尤其需要不中斷交通、不開挖路面、不拆遷等的工程,對地面、建筑物無影響;穿越河流、湖泊港灣水體下的供水、輸氣管道工程;穿越重要公路、鐵路路基下的通訊、電力電纜管道工程;污水管道在需要穿越江河、下穿隧道、箱涵等結構物和難以采用明挖法施工工程。
02 球墨鑄鐵頂管性能優勢明顯,是主流管材選擇
相比鋼管頂管,球墨鑄鐵管的綜合性能具有明顯優勢,主要體現在抗腐蝕性能、施工效率、糾偏能力、使用壽命、綜合性價比等多方面。
球墨鑄鐵頂管與鋼頂管優勢對比
球墨鑄鐵頂管產品的生產制造是國銘鑄管的優勢領域,宮景文介紹,球墨鑄鐵頂管具備嚴格的生產標準,表面質量符合GB/T13295。插口外表面200mm以內不允許有龜裂紋,承口內表面、插口外表面光滑、平整,不能有凸起、缺塊、砂眼、加雜及肉眼可見缺陷。同時,水泥內表面裂縫寬度符合GB/T 17457,內襯應平整光滑,修補后表面用砂紙打磨平整。頂管外表面不應有裂縫,無凸凹不平、缺塊、多塊,涂料涂刷均勻,無滴流、無漏刷。國銘鑄管堅持以領先的企業標準引領企業高質量發展,國銘鑄管建立完備的企業標準體系,實施企業標準化建設,2023年,國銘鑄管企業標準《非開挖施工用球墨鑄鐵頂管》(標準號:Q/GM PA003-2023)成為2023年度企業標準“領跑者”。
球墨鑄管頂管技術參數(K9)
03 拖拉管的施工重點和難點
國銘鑄管拖拉管產品采用科學的接口設計,確保優良的密封性能,良好的防腐設計,確保管線長壽命安全運行。球墨鑄鐵耐(電)化學腐蝕性能優異,加厚耐磨涂層,進一步增強管道耐腐蝕性能及耐磨性,同時承口部分增設熱縮套保護,避免泥漿進入接口間隙影響偏轉。
在施工方面,拖拉管產品安裝簡單快捷,確保適應不同工況條件,可根據現場工況進行分段回拖,節省施工空間。
同時,合理、準確的軌跡設計和回拖阻力計算,可以最大程度的保障施工安全。參數主要包括鉆孔曲率半徑、出土角和入土角、終孔直徑Dhole(計算值)、回拖阻力計算,這些參數的精準對降低難度、加快進度、保證施工質量、提高工程效益起著決定性的作用。
04 施工案例
頂管施工案例
渝西水資源配置工程
渝西水資源配置工程是截止目前國內使用一次性施工距離最長的頂管工程管線全長4.0Km,單段長度648M。管道規格為DN2000。
渝西水資源配置工程
哈爾濱市松花江水源上移及輸水管線項目
哈爾濱市松花江水源上移及輸水管線項目管道規格為DN1600、DN1800。
哈爾濱市松花江水源上移及輸水管線項目
陜西省西咸新區污水改造DN1400頂管項目
陜西省西咸新區污水改造DN1400頂管項目
拖拉管施工案例
江西共青城DN300、400、600拖拉管項目
江西共青城DN300、400、600拖拉管項目
博興縣供水管網改造-水廠至主城區DN600拖拉管項目
博興縣供水管網改造-水廠至主城區DN600拖拉管項目
山東臨沂DN300DN400DN500DN600拖拉管項目
山東臨沂DN300DN400DN500DN600拖拉管項目
山東臨沂項目是一個搶修項目,工地現場情況復雜,凸顯球墨鑄鐵管柔性連接優勢。
嘉興市政供水工程 DN800穿越公路拖拉
嘉興市政供水工程 DN800穿越公路
拖拉國銘鑄管第一條熱力DN450規格熱力拖拉管線
熱力DN450規格熱力拖拉管線項目
2024年5月國銘鑄管第一條熱力DN450規格熱力拖拉管線用時3小時一次性成功拖拉216米打壓成功。這是國內首次采用水平定向鉆長距離拖拉預制球墨保溫管,填補了國內預制保溫球墨管非開挖施工的空白,具有里程碑的意義。
國銘鑄管憑借自身品牌、技術、管理、服務等優勢,在鑄管行業和國內外市場上形成了較強的競爭力。目前,業務已覆蓋全中國,并出口歐洲、美洲、大洋洲、中東、東南亞、南亞、非洲等國家和地區。
產品廣泛應用于全球城鎮建設及機械、石油、電力、化工等多個領域,每年有6千多公里的球墨鑄管產品鋪設在世界各地,使城鎮供水管網更安全、更綠色、更長壽。高端、高質、高效的產品和服務。
編輯:趙凡
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