2023年度水泥混凝土管涵行业发展报告
文章来源:CCPA 水泥混凝土管涵分会 发布时间: 2024-07-14

一、行业发展现状

1.行业产业现状

2023年,受房地产市场调整及国家基础设施建设项目开工率不足、资金到位不及时等因素影响,混凝土和钢筋混凝土排水管等管涵产品量价持续走低,行业经济指标、企业经营效益下滑,应收账款净额同比增加,企业资金周转压力增大,大部分企业经营困难。

(1)行业生产规模

水泥混凝土管涵是城市建设中不可或缺的基础设施,广泛应用于给排水、电力、通信等领域。随着城市化进程的加快,水泥混凝土管涵行业的市场需求在不断增长。伴随着国家基础设施建设快速发展,目前我国已成为世界上生产使用混凝土和钢筋混凝土管涵最多的国家,管涵也成为我国水泥制品工业中最大产业之一。据不完全统计,我国现有各种规模的管涵生产企业3500家左右,据国家统计局数据分析,2023年规模以上企业水泥排水管累计产量约59936千米,同比下降41.1%。

目前,钢筋混凝土排水管产品制造和应用的最大规格为Φ4400mm,预制装配式混凝土箱涵最大截面达14.8m×9.426m。直径4000mm以上大口径钢筋混凝土管和7m以上矩形箱涵在全国各地的综合管廊、电力隧道、地铁通道和车站中得到广泛应用。

(2)产业集中度

我国水泥混凝土管涵行业企业总体规模偏小,中小企业占比近70%,产业集中度不高。根据相关部门统计,企业规模1000万元以下约占15%;1000-5000万元约占50%;5000万元以上约占35%。企业分布在全国各地,各地区都有龙头骨干企业,但规模以上管涵企业主要分布在京津冀、长三角、珠三角、沿海和中部等地区为主。

2.行业科技创新情况

(1)行业技术进步总体情况

随着我国城市化进程加快、基础设施建设需求日益增长和环境保护要求提高,我国管涵生产技术水平得到了快速的提升。目前,我国管涵生产技术水平可以说居世界先进水平。

在工艺技术方面,现在世界上所有的管涵产品生产工艺,如离心成型工艺、悬辊成型工艺、芯模振动成型工艺、径向挤压成型工艺、立式振动成型工艺等,在我国已经全部拥有,其工艺技术水平正在向世界领先水平大步迈进。目前,我国芯模振动成型工艺的应用率已经接近80%,生产产品规格已经扩展到了DN300-DN4000mm。径向挤压成型工艺的应用率已经接近50%。实现了“量”和“质”的双飞跃。传统离心成型工艺因环境污染、能耗和人力等因素,正在逐步减少使用。未来,芯模振动成型工艺和径向挤压成型工艺随着国家低碳、节能、环保要求力度的加大和人工成本的上涨必将成为水泥混凝土管涵行业主要产品的主要生产工艺。

在装备技术水平方面,管涵生产装备也得到了快速的发展,目前已成为世界上拥有制造各种先进管涵装备的国家,并实现了全部先进装备的国产化。随着水泥混凝土管涵成型生产工艺逐步向芯模振动成型工艺和立式径向挤压成型工艺的转变,芯模振动制管装备和径向挤压制管装备的技术性能得到不断完善和提高。如芯模振动制管装备芯棒转速从4000转提高到4700转,同时成功开发了300-1200小芯模振动双根制管机,而升芯式芯模振动自动化生产线的研发,更是芯模振动制管装备技术的升级与创新,2023年升芯式芯模振动自动化生产线得到了市场认可和广泛应用。

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芯模振动制管装备(左)、升芯式芯模振动生产线(右)

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径向挤压制管装备

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升芯生产带底座管

这几年芯模振动制管装备和径向挤压制管装备不但在国内得到了广泛的推广应用,成套装备开始出口海外。如:苏州科星混凝土水泥制品装备有限公司、江苏华光双顺机械制造有限公司、江苏江扬建材机械有限公司、扬州三江焊接等分别向越南、刚果布、布拉柴维尔、莫桑比克、印度等国出口芯模振动制管装备、立式径向挤压制管装备、混凝土搅拌设备、钢筋骨架成型设备等钢筋混凝土排水管生产线,国产先进装备“走出去”,为管涵行业开拓对外技术交流和合作积累了经验。

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向刚果布、莫桑比克等非洲出口

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向印度出口

(2)2022-2023年度主要创新成果

安徽砼宇特构科技有限公司成功研发2200mm中大口径不锈钢承口钢筋混凝土顶管并应用于工程。

分会推荐中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术奖项目一项。《预制混凝土箱涵接口用密封材料》协会标准荣获2023年中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术奖标准创新类三等奖。

(3)水泥混凝土管涵技术标准体系

我国现行混凝土管涵标准体系包括:原材料及其方法标准、过程质量控制标准、产品标准、试验方法标准、生产工艺技术规程、管涵配件相关标准、生产设备标准、管涵设计规范、管涵施工验收规范等方面,标准体系健全。截止目前:

主要产品标准有:

《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836

《钢筋混凝土异型管》GB/T37799

《内衬复合材混凝土和钢筋混凝土排水管》JC/T2280《顶进施工法用钢筒混凝土管》JC/T2092

《预制混凝土检查井》JC/T2241

《预制混凝土箱涵》JC/T2456

《预制钢筋混凝土化粪池》JC/T2460

《内衬玻璃钢钢筋混凝土复合管》T/CCPA19-2020/T/CBMF95

《带底座钢筋混凝土圆管》

《钢筋混凝土顶管应用技术规程》

与产品标准相配套的相关工艺技术规程有:

《混凝土和钢筋混凝土排水管》JC/T2126.1

《预制混凝土箱涵工艺技术规程》T/CBMF18-2017

《钢筋混凝土顶管应用技术规程》

与产品相关的试验方法标准有:

《混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法》GB/T16752

《管廊工程用预制混凝土制品试验方法》GB/T38112混凝土管涵配件及设备标准有:

《混凝土和钢筋混凝土排水管用橡胶密封圈》JC/T946

《预制混凝土箱涵接口用密封材料》T/CCPA19/T/CBMF95

《城市综合管廊用预制混凝土箱涵钢模》T/CCPA73/T/CBMF11

《钢筋混凝土排水管芯模振动制管机》JC/T2106《钢筋混凝土排水管立式径向挤压制管机》JC/T

《钢筋混凝土管钢筋骨架滚焊机》JC/T966

(4)2023年度标准制修订

《混凝土和钢筋混凝土排水管》工艺技术规程通过全国水泥制品标准化技术委员会审查,待发布实施。

《带底座钢筋混凝土圆管》协会标准颁布实施。

《钢筋混凝土顶管应用技术规程》协会标准待审查发布。

《水泥制品工艺技术规程第8部分:预制混凝土箱涵》行标制定项目立项批准。

《预制混凝土箱涵接口用密封材料》行标制定项目申请立项,待审批。

《预制混凝土检查井工艺技术规程》行标制定项目申请立项,待审批。

3.2021-2023年度水泥混凝土管涵产品重要工程应用情况

水泥混凝土管涵是水利、交通、市政工程等建设中的硬核“骨骼”,尤其是在重点工程中使用非开挖顶进施工法时,用预制混凝土管涵具有现场浇筑无法替代的优势,在新时代10年里,我国水泥混凝土管涵产业为国家重点工程建设保驾护航,从我国市政、水利、电力、铁路、城市综合管廊等重点工程建设项目中充分见证了管涵产品扛鼎我国重点工程的辉煌业绩。2021-2023年度水泥混凝土管涵主要产品重要工程应用项目主要有:

(1)大口径钢筋混凝土顶管工程

3500-4000mm大口径钢筋混凝土顶管工程包括排污管、电力电缆管、综合管廊等。

镇江沿金山湖CSO溢流污染综合治理工程。镇江海绵城市试点达标的重大环境整治工程项目,是实现金山湖水质改善、排水防涝标准提升的控制性工程,管线总长6.4千米,采用钢承口式钢筋混凝土排水管,公称内径为4000mm。

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镇江沿金山湖CSO综合治理工程

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湖北黄冈地区综合管廊工程(左)、武汉长江、沙湖水环境提升工程(右)

湖北黄冈地区综合管廊工程。由中南市政工程设计研究院设计,采用Φ4000×400×2500mm钢筋混凝土顶管。

海南海口市美兰机场二期扩建排水工程。由黄河勘测规划设计院设计,采用4000×350×2500mm钢承口式钢筋混凝土顶管。

南宁市国际物流园基地平花河上游段排水干渠工程。南宁市重点工程,双线并排,管线长度1250m,采用4000×400×2500mm钢筋混凝土顶管。

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南宁市平花河排水干渠工程

武汉汤逊湖污水处理厂尾水排江工程穿湖段工程。工程时间2022-2023年,穿湖工程外套管采用4000×400×2500mm钢承口式钢筋混凝土管作套管+内套双排1220×12mm压力管,长度3773.82m,分3个管段4座竖井,竖井形式为圆形。顶管管材混凝土强度等级为C50、抗渗等级为S8、管接口采用双胶圈钢承口柔性接头形式、承口钢板厚度12mm、衬垫板厚度20mm。

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武汉汤逊湖污水处理厂尾水排江工程穿湖段顶管工程

(2)预制混凝土箱涵应用工程

铁路地下过道和城市过街地下通道中的顶进式预制混凝土箱涵工程项目。广州市率先在地下铁路过道和地下通道中应用顶进式预制混凝土箱涵,该项应用技术在全国各城市的地铁建设中得到广泛的设计推广,其工程数量和构件规模已经达到国际先进水平。2023年在全国各大城市,5000mm-8000mm的顶进式预制混凝土箱涵继续在多条地铁过道、城市过街通道中得到广泛应用。

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长沙地铁6号线6900×4200、7500×5400矩形顶管施工项目

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武汉中心城区光谷管廊穿越【武黄高速】7500×4300矩形顶管施工项目

国内首例下穿京杭大运河矩形顶管工程——苏州胥涛路对接衡山路隧道工程。工程于2023年正式通车。工程设计为双向四车道,下穿京杭运河,断面尺寸为9.8m×5.9m。顶管工程特点:顶管浅覆土下穿“世界文化遗产”京杭大运河,为国内“水下穿越第一顶”;顶管穿越富含水的粉土、粉砂地层,地质条件复杂;大断面顶进施工,姿态控制难度大,沉降控制要求高;长距离顶进,减阻技术要求和轴线控制精度要求高。由于管节断面尺寸较大,不具备场外预制运输条件,管节采取现场预制方式生产。该现场预制工场荣获“江苏省第三批建筑产业现代化示范基地”称号。

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苏州胥涛路对接衡山路隧道工程

城市装配式预制综合管廊工程——预制综合管廊从体式发展成拼装式、从单仓发展成多仓,同时研发出相配套的管廊安装设备。深圳石清大道综合管廊工程采用三种规格的4仓上下拼装式预制混凝土箱涵,规格为:外径B11000×H3700、外径B12500×H4300、外径B9700×H3700。


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深圳石清大道4仓上下拼装箱涵管廊工程

整体预制城市地铁车站工程——深圳市城市轨道交通12号线二期工程采用整体预制车站结构,车站为地下两层,双柱两层框架结构。整个矩形顶管每单环由顶板、外侧板、底板及中间立柱四块组合而成,单环断面11.3m(宽)×13.55m(高),两单环顶完并拆除中间临时支柱后,地铁车站断面最终为22.6m(宽)×13.55m(高),成为全国最大机械暗挖矩形顶管(装配式)车站。工程采用“组合顶管工法”施工。整体预制车站用组合预制拼装式顶进箱涵由广东奔达实业有限公司生产。

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深圳市城市轨道交通12号线整体预制车站工程

二、行业发展存在的问题和面临的挑战

1.政府层面对工程建设监管力度不够,工程项目层层转包,直接影响了产品销售价格;设计、施工、管材各个环节的不规范及不合理的最低价中标造成了部分企业和管材不能按标准生产,严重影响了产品质量,扰乱了市场,2023年的“3.15”事件,给管涵行业敲响了警钟。

2.各类工程款拖欠时间过长、企业资金垫付过多,财务费用加大,在一定程度上影响了企业的正常生产经营活动。最低价中标及市场监管的缺失,低价劣质产品和制管企业偷工减料现象不同程度存在,这些市场行为的不规范给产品质量及工程项目质量埋下了隐患。

3.企业规模较小、技术力量薄弱、从业人员综合素质偏低,生产技术、操作技能、管理能力跟不上技术发展、装备进步及现代化管理的需要,企业总体技术创新能力薄弱。

4.行业产能过剩情况依然严重。尽管国家近年来环保管理力度加强,在一定程度上淘汰了一批不规范的小厂,但行业仍呈现供大于求的现状,企业恶性竞争现象不同程度存在。

5.管涵行业产业集中度低,头部企业缺乏。产品的品牌影响力、市场推广力度不足,企业单打独斗,各自为战。在许多地方出现了被其他管材如塑料管、铸铁管等取代的危机。这是对国家资源的一种极大浪费。应加大市场的引导力度。

6.新材料应用及新产品的研发创新力度不足。如近年来,天然砂石骨料紧缺,价格大幅上调,推广应用机制砂石是必然趋势,但相应的应用技术尚未跟上,包括材料的选择和混凝土配合比的确定,在一定程度上影响了企业正常生产和产品质量的稳定。另外,如高性能混凝土、树脂混凝土、大流动性混凝土等在管涵行业的应用、污水管网中混凝土管道的防腐蚀及修补加固等新材料的应用及新产品的开发上还需要引起足够的重视和创新的投入。

三、发展方向与建议

1.行业技术创新发展方面

在混凝土材料方面,随着混凝土配制技术的不断发展、制管装备自动化程度及管材性能的不断提高、国家对低碳及节能环保要求的不断加强,水泥混凝土管涵所用混凝土的配制技术及产品生产技术必将同步得到发展。因此要加强高强混凝土、高性能和超高性能混凝土、大流动度混凝土、免蒸养混凝土、自密实混凝土、耐腐蚀混凝土、纤维混凝土、树脂混凝土等特种混凝土材料在水泥混凝土管涵行业的应用技术研究,以满足水泥混凝土管涵行业的高质量发展。

在工艺技术与装备研发方面,要加强对水泥混凝土管涵行业自动化、智能化、数字化工艺技术和成套装备的研发,攻克技术难点,进一步提高芯模震动、径向挤压、升芯式芯模震动制管生产线装备的数智化水平,力争主要指标赶上和超过国际先进水平,同时加强行业的新产品、新装备、新技术的培训及引导,使先进装备的使用水平和生产能力得到最大发挥。

在新产品及新技术创新方面,围绕国家地下基础设施建设,开发更多适应于工程建设需求的低碳、节能、环保产品,实现水泥混凝土管涵行业的高质量发展。如长距离、非开挖、大口径、高性能钢筋混凝土顶管;预制装配式混凝土箱涵;预制装配式混凝土检查井;耐腐蚀钢筋混凝土复合管和整体耐腐蚀混凝土管;服役期水泥混凝土管涵检测、修复、加固技术;用于海绵城市建设、河道海堤治理工程的各种高品质生态混凝土制品和市政构件制品;能提高管道安装施工效率和工程质量的新型钢筋混凝土管等。

2.行业管理及发展方面

加强标准引领,进一步强化水泥混凝土管涵行业的标准化工作,努力做到所有新产品、新技术、新装备都有相应的新标准引领。

加快行业产品品质提升,规范行业市场行为,提升行业知名品牌。提升在地下基础设施建设中具有其他领域无法替代的高性能、大规格、非开挖水泥混凝土管涵和预制拼装式大型钢筋混凝土箱涵的品牌影响力,实现中低端产品向中高端产品的迈进。

依托重点骨干企业、设计科研院所、工程建设企业和行业专家委员会的力量,搭建水泥混凝土管涵技术研发交流平台。以市场需求和行业可持续发展为导向,选择发展中急需解决的共性、关键性技术课题开展研究和交流。利用行业资源,组织开展基层技术人员的培训,全面提高劳动者素质,加快提升行业的技术水平。

优化产业结构,开创合作发展模式。充分发挥水泥制品企业具有预制混凝土构件生产技术的优势,创建劳务输出、技术服务、合作共赢的新的商业模式,寻求更多更大的发展机遇,实现新形势下的产业结构优化。

加强与国外同行的联系与交流,了解国际先进混凝土管涵的技术动向,提高本行业的国际化水平。积极扩大国内先进成熟的水泥混凝土管涵生产技术、产品、生产装备的出口,开拓国际市场。

四、行业发展前景

随着我国地下基础设施建设进入快速发展期,水泥混凝土管涵产品应用领域的不断拓展,城市区域规划的不断扩大,城市更新步伐的不断加快,城市功能的不断提升,加上行业自身的不断创新与科学管理,水泥混凝土管涵需求量未来还将继续保持一定的增长态势,“十四五”期间水泥混凝土管涵行业依旧存在着较大的市场潜力和发展空间,行业总体向好的形势不会改变。