城镇化建设与混凝土管市场前景

1、核心提示 实例分析，说明基础技术工作和技术知识的拓展的重要性； 政策研究，探讨混凝土管市场发展方向。城镇化与混凝土管市场前景汇 报 内 容一、混凝土管种类二、混凝土管应用三、影响混凝土管使用寿命的因素四、易被忽视的问题五、混凝土管发展前景城镇化与混凝土管市场前景 一、混凝土管种类 1、按用途分 混凝土管按其用途可分为给水管、排水管（电站循环水系统、农业灌溉系统等）以及城市地下综合网管道走廊某电厂用管 2、按断面型式分 混凝土管按其断面型式可分为：圆形、弧形、椭圆形、门拱形、矩形（箱涵）； 一、混凝土管种类在我国常用主要为圆形圆形弧形 一、混凝土管种类箱涵椭圆形椭圆形门拱形3、按接口形式分有平口

2、、企口和柔性承插口。 一、混凝土管种类平口平口箱涵3、按接口形式分有平口、企口和柔性承插口。 一、混凝土管种类企口企口企口企口-承插 4、按管体结构或生产工艺分1）有钢筒钢筋混凝土管(Reinforced concrete cylinder pipe-awwac300)rccp (钢筒加钢筋笼) 此结构与c301相似，只是钢筋笼与钢筒同时浇于混凝土中，而C301则是将钢丝缠于混凝土管芯外然后喷砂浆。 一、混凝土管种类2）预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipe-awwac301)pccp 一、混凝土管种类内衬式埋置式单胶圈密封2）预应力钢筒混凝土

3、管(prestressed concrete cylinder pipe-awwac301)pccp 一、混凝土管种类双胶圈密封埋置式和内衬式2）预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipe-awwac301)pccp 一、混凝土管种类实体结构3）无钢筒钢筋混凝土管(Reinforced concrete non-cylinder pipe-awwac302)rcp (双筋笼) 一、混凝土管种类4）钢筋缠绕钢筒混凝土管（bar-wrapped concrete cylinder pipe-awwac303）bccp(类似C301内衬式) 一、混凝土管

4、种类5、按工艺分可有： 在我国最早出现的有： 一阶段、三阶段管和自应力管，这些工艺生产的管类似于美国的无钢筒混凝土管，但按这些工艺生产的管其钢丝都是有应力的，且多用于有压给水工程。 此外还有方式振动浇注和离心式以及径向挤成型等各类工艺生产的排水管等。一阶段管外形 一、混凝土管种类 一、混凝土管种类三阶段管1、性能混凝土管的管壁是由水泥混凝土和钢质构件复合而成的材料，混凝土良好的抗压性能、钢质材料的良好的抗拉性能、钢质材料在混凝土环境中，金属表面能形成一种钝化膜使其免遭腐蚀、混凝土在潮湿环境具有微创自愈，强度进一步升高的特性。因此由这样两种材料完美结合的混凝土管具有寿命长、综合成本低的优势，是给

5、排水工程中首选管材。 二、混凝土管应用2、寿命 混凝土管的最早使用记录是在1842年，（距波特兰水泥发明（1824年）仅18年），即在美国纽约州的莫霍克(Mohawk)。此管线应用了100多年，具说现在这条管线还存在且完好。而比这更早的是古罗马发明的水泥混凝土与现在的所使用的（混凝土）很相似，他们把熟石灰与在维苏威火山（Mt. Vesuvius）采集的火山灰相混，形成水硬性水泥产品，此产品在潮湿境下不损坏，采用这种混凝土建成的管线及高架渠至今还在应用如图。用了70年的砼水管 二、混凝土管应用3、价格 在国内多项给水工程中，所测算的各类管材综合考虑，以混凝土管价格是低，一般为钢管的80%左右，且

6、维修成本要低的多。 二、混凝土管应用4、典型应用 我国南水北调及引黄工程匀采用混凝土管，最大径为内径四米、在我省的哈尔滨磨盘山引水两期共计二百多公里直径2200mm管、辽宁大伙房引水工程约三百公里，直径最大3200mm、辽西北供水工程，设计采用预应力钢筒混凝土管（简称PCCP管），管道口径大（最大3.8米）、工作压力高（最大1.6MPa）、距离长(900公里)，总投资近300亿元，工程体量巨大。 二、混凝土管应用 北京段PCCP工程上接惠南庄泵站，下接大宁调压池，全长约56.359公里，采用双排内径4米的PCCP管道输水。 PCCP单节管道内径4米，外径4.8米，重达78吨，南水北调北京段PC

7、CP工程采用国际招标的方式，前来投标的美国著名AMERON公司投标价格为31亿，而最终北京河山引水管业、山东电力、新疆国统3家公司采用国内自主研发的大口径PCCP，中标合同价仅为12.5亿元。 二、混凝土管应用Libya管线 在国外，1984年开始兴建的利比亚引水工程，计划投入300亿美元巨资修建大人工河项目。工程的主要任务，是将撒哈拉大沙漠的地下淡水抽上来，再用累计全长4000公里、直径4米的巨型钢筋混凝土管道，输送到全国各地。该项目是当今世上水利工程之最，被称为世界的第八大奇迹。工程使该国粮食自给率不足20%提高到60%左右。 二、混凝土管应用据产业信息网和行业的统计，我国每年生产混凝土排

8、水管十万公里之多。以上这些数了说明了混凝土管市场规模。 二、混凝土管应用 混凝土管破坏原因主要有：钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。其中，侵蚀环境下的物理化学作用包括淡水及酸性水侵蚀、混凝土的碳化等。 三、影响混凝土管使用寿命的因素 1、置于潮湿冻土层中的混凝土管，经反复冻融循环，混凝土寿命下降，水低温结冰体积冻胀增量 ；(深埋解决) 下表是混凝土砂浆在两种不同吸水率时可能出现冻胀的情况 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素2、硫酸盐土壤使混凝土产生膨胀性破坏、氯离子浓度过高的土壤、加速钢筋锈蚀、垃圾堆场附近被污染的过度酸性土壤对混凝土造成腐蚀；（

9、采用抗硫酸盐水泥） 3、杂散电流可使管道中钢制产生电化学腐蚀，当管道经过如铁路、电站、电视塔、有避雷系统的高层建筑、通讯电缆、其它材质管网尤其是那些伴有阴极防护的管网，这些构筑物或它们的附属设施产生的杂散电流都可能使混凝土管中的钢件变成电池的阳极而加速锈蚀使混凝土膨胀而破坏；（避开或防护） 三、影响混凝土管使用寿命的因素 4、长距离有压管道，由于其排气、除污、泵及阀类型选用或操作不当，造成涌压过高，超出管道的承受能力也会导致管道的破坏；（适当增加排气设施、选当当泵阀、规范操作） 5、不正确的施工方式造成混凝土破坏而金属件裸露、预应力筋断裂，管基不规范等。（规范施工） 上述原因都可能造成有压管道

10、的爆裂及无压管道的慢性破坏甚至突发破坏。 三、影响混凝土管使用寿命的因素安装管基对管管壁受力影响 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 三、影响混凝土管使用寿命的因素 上述影响混凝土寿命的原因均是在混凝土管使用中易被忽视的问题，此外，排水管道的运行状况往往并不被重视，如渗漏，给水管可能有量入量出的比较，可判断的管的运行是否正常，而排水管就不存在此监测，我认为这就是平口管或接口无密封安装管长期使用而不衰的重要原因

11、。 无密封接口混凝土管长期运行 事实上，无密封接口混凝土管长期运行，接口会不断地向外渗漏污水，它会产生如下问题： 四、易被忽视的问题 污水渗漏污染地下水和地表水； 长期渗水管基变软变形，管节有可能产生错节，使渗漏进一步加剧，污染更加严重。另外，排水管安装时很少安规范进行，管基不合理，夯实不到位，很易受地层变化影响出现管节错位而造成污水渗漏。我国有关部门已经注意到了地表水污染问题，一些城市早在前几年就已经推广排水管的承插柔性安装。 四、易被忽视的问题 长距离有压给排水管道，其沿线合理设置排气及除污装置是减少爆管的最好方法。 管道在经地形起伏地段，要求输水管道的最高点设排气阀，但实际运行中，许多爆

12、管并不一定发生在高点或低点，而是发生在高点后的下弯管段，甚至低压管道也发生此类爆管。 某地一段管道爆管就是一个典型的例子。长距离有压输水管爆管事故 四、易被忽视的问题长距离有压输水管爆管事故 Hickling and Plesset 7 found that the shock wave intensity varies inversely with the distance from the collapse center. At a distance of two times the initial bubble radius from the collapse center, the p

13、ressure intensity is about 200 times the ambient pressure at the collapse site. Thefollowing example illustrates a method of estimating the collapse pressure. Assume a bubble diameter of 0.1 millimeter and a flow depth of 2.0 meters, thenWater pressure = 2.0 m (999 kg/m3) 9.8 m/s2= 19580 PaAmbient p

14、ressure = water pressure + barometric pressure= 19.58 kPa +101.3 kPa=120.9 kPaPressure intensity 0.1mm from collapse center=200 X 120.9 kPa=24 200 kPaHickling and Plesset 研究发现，气泡破裂压是其周围压力的200倍 四、易被忽视的问题During tests at Colorado State University, pressure surges up to 15 times the operating pressure h

15、ave been recorded when entrapped air was rapidly vented under pressure. Such pressure surges can easily exceed the strength of the system components and even at lower magnitudes, repeated surges will weaken the system with time.科罗拉多州立大学的试验证明：在气泡释放时，涌压可使管道运行压力增加十五倍。 四、易被忽视的问题 某地(鹤岗)净水厂与送水泵站相距5公里，净化水靠

16、重力流送至送水泵站，净水厂清水池高程210m，送水泵站清水池高程185m，输水管为DN800连续铸铁管，平均流速1.0m/s，泵站前500m有一高岗，高程185m，高岗的最高点有一排气阀，但排气阀后50m处，多次发生爆管事故，后来在爆管处加装了一双口排气阀，几年来，两排气阀间没再爆管，只在新装排气阀后10m处发生过一次爆管。 从这个例子看，爆管与管中的气体有关。长距离有压输水管爆管事故 四、易被忽视的问题 2008年12月16日宝鸡同一条输水管发生第11次爆管。 四、易被忽视的问题宝鸡爆管第1次爆管1998年12月23日，凤翔县长青镇千河川道；第2次爆管1999年4月17日，凤翔县长青镇千河川

17、道；第3次爆管1999年4月22日，凤翔县长青镇千河川道；第4次爆管2003年9月10日，陈仓区千河镇产东村；第5次爆管2004年12月18日，陈仓区千河镇产东村；第6次爆管2005年7月17日，陈仓区千河镇产东村；第7次爆管2007年8月27日，陈仓区千河镇产东村；第8次爆管2007年9月10日，凤翔县长青镇石头坡村；第9次爆管2008年12月4日。凤翔县长青镇镇政府门前；第10次爆管2008年12月10日，西宝高速公路延伸段；第11次爆管2008年12月16日，陈仓区陈仓大道 四、易被忽视的问题 中国水利水电科学研究院2006年11月出具的宝鸡市冯家山水库引水工程管材质量鉴定及爆管问题的原

18、因分析报告认为，兰州水泥制管厂生产的三级预应力混凝土管材属于质量不合格产品。管材存在钢筋用量不足，部分混凝土强度不达标等问题。宝鸡市冯家山引水工程频繁爆管的关键原因是使用了不合格管材。 权威部门分析为产品不合格，而在同地点了现多次爆管，实际也应查一下其它可能的原因。 四、易被忽视的问题不规范施工 2009年，大伙房引水工程试压时发生爆管，最后经分析为挖沟机撞断管的钢筋所至； 此外不规范施工还有管基、管沟、回填的不规范；运输储藏（堆放）的不规范以及没有按设计要求采取的相关技术措施的各类隐蔽工程的施工。 四、易被忽视的问题 给排水管道是城市发展的基础工程，国际上有正反面的两种实例。 台湾作家龙应台

19、曾说过，检验一座城市或一个国家是不是够现代化，一场大雨足矣，她说“最好来一场倾盆大雨，足足下它3个小时。如果你撑着伞溜达了一阵，发觉裤脚虽湿了却不脏，交通虽慢却不堵塞，街道虽滑却不积水，这大概就是个先进国家；如果发现积水盈足，店家的茶壶、头梳漂到街心来，小孩在十字路口用锅子捞鱼，这大概就是个发展中国家。它或许有钱建造高楼大厦，却还没有心力来发展下水道；高楼大厦看得见，下水道看不见。” 我想她的这一段话道出了世界各国城市建设的真相。 五、混凝土管发展前景 1831年，欧洲爆发霍乱。这次霍乱夺去约32000名英国人的生命。人们认识到，拥挤、肮脏的街道是疾病的温床。英国政府成立了一个皇家委员会，投巨

20、资修排水工程； 2012年7月21日10时起，一场61年来最大的暴雨降临北京，导致城市交通大面积瘫痪，甚至已造成77人因灾死亡。 五、混凝土管发展前景国务院办公厅2013年3月25日发出（国办发201323号）国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知，在“总体工作要求”中提出：“2014年底前，要在摸清现状基础上，编制完成城市排水防涝设施建设规划，力争用5年时间完成排水管网的雨污分流改造，用10年左右的时间，建成较为完善的城市排水防涝工程体系。” 五、混凝土管发展前景 五、混凝土管发展前景 2013年12月24日中央电视二台财经节目（晚8点多）住建部长姜伟新：在谈到2014（明年）北

21、上广深等重点城市房地产市场将从严调控 加大保障房建设时提出:姜伟新：”明年城镇保障性安居工程，目标任务是基本建成480万套以上，新开工600万套以上, 针对这几年多个城市暴雨导致城市内涝的现象，姜维新反复强调，城市地下管道的建设的重要性，并表示地下管线建设明年(2014)住建部重点建设之一。 五、混凝土管发展前景 巴黎下水道长2347公里 。 据一些材料介绍，巴黎经常下雨，但从未发生因下雨积水导致 交通堵塞。 作为一个具有悠久历史的欧洲名城，巴黎的下水道系统，就像埃及的金字塔一样，是一个绝世的伟大工程，这里没有黑水横流的垃圾，也没有臭气熏天的各种腐烂物体。 五、混凝土管发展前景 巴黎的下水道系统经过了无数次的改进，现在，巴黎人甚至将其开发成了一个下