济钢球墨铸铁顶管应用优势特点及未来发展趋势分析

济钢球墨铸铁顶管具有同碳钢接近的力学性能，如机械强度高、韧性好等，同时具有铸铁特有的耐腐蚀性能，已逐渐成为当今世界给排水领域最安全可靠的管材。[3]新兴铸管生产的XTJ顶管是在普通承插式球墨铸铁管的外壁上整体包覆了一个筒状结构的钢筋混凝土保护套，使得管体的外形尺寸与承口的最大外径一致，同时在管子的插口部位焊接有顶推法兰，具体构造详见图2。顶管施工时，顶推力通过焊接在插口处的带筋板的法兰均匀地传递给承口端面，从而保证在顶推操作中不会造成插口变形及外保护套的损坏；

济钢球墨铸铁顶管施工是一种不开挖沟槽而敷设管道的工艺，它借助工作坑内顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的要求逐节顶入土中，并将土方运走，直至完成管道的铺设，如图1所示。它可以解决传统开槽方法无法进行的施工，例如穿越铁路，城市重要道路，大型地下设施、建筑物等。顶管工程与开槽施工相比较，其所具备的优势有：土方开挖和回填工作量减少很多，不必拆除地面障碍物；不会影响地面交通，穿越河流时既不影响正常通航，也不需要修建围堰或进行水下作业；穿越铁道时也不影响铁路交通通行；消除了冬季和雨季对开槽施工的影响；不会因管道埋设深度增加而增加开挖土方量；管道不必设置基础和管座；可减少对管道沿线的环境污染等等。近几年来顶管在管道施工中的采用日益增多，尤其在城市的市政工程中。目前，常用的顶管管材一般有钢管、钢筋混凝土管及PE管材等。

济钢球墨铸铁顶管本工程中水供应主要用于郑州新力电力有限公司、燃气电站、泰祥电厂、管道沿线用户以及为纱厂明沟、市区西南部区域预留用水。中水管线全部在现状城市主干道上敷设，考虑到开挖施工对现状既有道路和市政设施的破坏，开挖堆土对周边交通、环境的重大影响，以及社会舆论等因素，根据现有的施工能力、施工技术及现场情况，采用顶管与开挖相结合（以顶为主）的施工方式。由于工程采用顶管用球墨铸铁管施工在国内尚属首次，为确保工程顺利进行，新兴铸管公司、业主及施工单位三方商定，先进行试验段的球管顶管施工，以验证XTJ顶管的产品性能，同时也为后续管线的顶管施工提供相应的参数及依据。

该试验段设计长度为204米，由于地质条件较好（粉质粘土，塑性好），所以施工单位选择了土压平衡法顶管施工工艺，采用人工挖掘及运土。施工中的最大顶推力约170吨，顶进速度达到18~22米/日，且顶进完成后闭水打压一次合格。

未来发展趋势

大口径、长距离、曲线顶管需求提升：城市主干管网、大型水利穿越，DN1400 及以上大口径顶管增量更快；

涂层升级：耐污水专用环氧、陶瓷内衬、耐硫酸盐外壁涂层，适配复杂腐蚀地质；

标准化 + 模块化：顶管配套件标准化、预制一体化，缩短现场准备周期；

出口增量打开：国内产能过剩背景下，中东、东南亚、拉美非开挖引水排水是重要增长点；

数字化、智慧水务联动：带传感接口的智能顶管，渗漏监测、应力监测，是高端增量方向；

行业出清：随着规范趋严、审计、漏水追责，低价非标顶管生存空间收缩，头部份额持续提升；

边界拓展：和微型隧道、顶管修复、内衬修复赛道融合。