2014年中国钢波纹涵管技术面临的问题分析

　　当前，钢波纹涵管的应用从初的公路涵管逐步推广到高速公路、市政公路、铁路、桥梁、农业、港口、机场、市政管道、工业、商业建筑、民用住宅、矿山、旧基础设施修复、新能源和军事领域。根据美国有关机构调查统计，近几年，钢波纹涵管占美国大口径管路市场的30%以上，美国波纹钢管的年销售额达到150亿美元。此外，日本、韩国等东亚国家自20世纪末也开始使用波纹管涵。

　　钢波纹涵管在工程应用上具有很多优势，如结构强度高，是钢筋混凝土强度的1倍～3倍；使用寿命长，可达100年以上；重量轻、施工便捷，重量只有水泥制品的10%～20%，且土建与管体拼装可分开同时实施，施工期短，工期可缩短一半；轴向具有柔性，可适用于复杂地质条件和沉降比较严重的地区；在施工条件比较恶劣的地区或者特殊地质条件下，工程实际造价比同类跨径的钢筋混凝土桥、涵洞低；几乎不用维护，运行维护成本低；可进行工厂集中化生产，不受环境影响，有利于降低成本和质量控制；现场安装方便，无须使用大型设备；环保低碳，减少或根本舍弃了常规建材，如水泥、黄沙、石子、木材的使用，有利于环境保护。

　　随着环保意识增强、劳动力成本上升以及对施工要求提高，美国和加拿大等国家将钢质波纹管的应用领域不断扩大，几乎涵盖了所有过去以混凝土、普通钢板为建构筑材料的领域，主要包括：公路、铁路和矿山隧道类，河流、污水、排水的沟渠和管道类，地下基础保护类，雨水、油类等液体储罐或井类，固体仓类，简易仓库和厂房类。

　　制造工艺和装备简陋。钢波纹涵管制造业在我国推广时间仅有10多年，目前制造装备和工艺技术水平总体还比较落后。一方面，我国目前只能制造镀锌涂层的波纹管，并且大部分采用成型后简易热镀锌工艺，对环境污染严重，镀层厚度无法保证，严重影响使用寿命；另一方面，制造设备简陋，自动化水平比较低，以简单手动加工的单体设备为主。国内为波纹管做配套设备的企业仅有2家～3家，大口径管加工设备、连续化生产线以及定型设备和喷涂设备的生产制造企业就更少了。一些波纹钢管制造企业不得不自己开发一些专用设备。此外，我国相关制造企业还存在规模偏小，分布不合理等问题。中国产业洞察网研究部调研显示，目前，中国有50家～100家钢制波纹管制造企业，主要分布在10个省，其中排名前3位的是河北、江苏和四川；最为集中的是河北衡水和泊头地区，占中国钢制波纹管产能的80%以上。国内大部分省份无相关制造企业，限制了钢质波纹管技术应用推广。衡水中杰金属制品有限公司生产、销售金属波纹涵管，钢波纹管涵。全国供应直径0.5-8米的大管径波纹管。产品单一、粗糙，应用面窄。我国钢波纹管涵品种还比较少，一般以小尺寸的圆形或拱形为主，大量异型管、大尺寸管（整管直径大于4米、拼装管直径大于9米、拱形板大于13米）、特种端头、特种仓体和罐体还不能生产，由于生产装备的落后，加工尺寸精度不能保证。

　　目前，我国钢波纹管涵已经在公路、铁路、少部分市政工程以及少量仓储罐体有应用。其中，公路、铁路的涵洞应用最多。与国外相比，我国在水利工程、市政工程、矿山、工业项目、生态保护、特种罐体、特种仓体等的应用较少。

　　应用研究和标准滞后。我国自1997年在青海开始钢制波纹管应用研究，主要集中在交通行业施工方案的选择优化方面。2006年以来，陆续出台了《公路桥涵用波形钢板》《公路涵洞设计细则》《公路涵洞通道用波纹钢管（板）》《拱形波纹钢盖结构技术规程》等4个行业标准，有关适用钢种标准、环境条件、涂层材料、寿命设计标准、结构设计研究很少，也没有相关标准。由于应用研究滞后，我国相关标准有很多不合理的地方，如涂层材料方面，我国标准中仅有镀锌一种，镀铝和聚合物材料尚没有；在锌层厚度要求方面，我国标准要求厚度大于63μm，相当于400g/m2，而美国相关标准要求600g/m2以上。另外，美国喷涂材料的使用寿命可以达到50年～100年，而我国的喷涂材料仅保证50年。