铸管需求稳步增长，如何破解非开挖难题

2024年2月，住房城乡建设部发布消息，未来我国将每年改造10万公里以上的地下管线。无论是新建城市给水管道还是旧有管网的改造，将带动铸管终端需求稳步增长。工欲善其事，必先利其器。管道选材也是如此，从客户的角度，要基于管道的功能要求、物理性能、耐腐蚀性能、经济性、可维护性和环境影响等方面进行综合考虑。

在2024(第九届)供水高峰论坛上，国铭铸管股份有限公司技术研发中心主任宫景文详细介绍了非开挖施工的方法和材质，重点分享了国铭铸管在球墨铸铁管行业的新进展，尤其是在顶管、拖拉管等工艺技术上的最新研发及工程案例应用情况。

宫景文

国铭铸管股份有限公司是我国较早从事铸管行业的企业之一，隶属于济南市国资委下属济钢集团有限公司，至今已有近70年的历史。同时也是国内最早按ISO2531国际标准生产离心球墨铸铁管的厂家之一。成立至今，国铭铸管始终专注于球墨铸铁管的研发、生产和销售，同时具有矿产资源、铸造管件、铸件、胶圈等产品配套能力。目前产品广泛用于城镇供排水、供热，综合管廊输配水，雨污分离，农村饮水、灌溉，海洋和废水处理，工业用水，小型水电站，大型引调水工程等领域。宫景文同时介绍，国铭铸管是国内为数不多的通过7大大体系的企业，同时还通过了瑞士SGS产品质量认证;法国BV质量认证;德国TUV产品认证等。目前获授权专利总数142个，发明专利25项。主持或参与制修订标准29项，其中国标6项，行标3项，团标18项，地方技术导则2项。

2024年开始，我国将每年改造10万公里以上地下管线，如此庞大的工程量要想保质保量、按时完成，离不开先进的地下管线修复更新技术。非开挖施工技术不仅可以提高工程效率，降低成本，还最大程度地减少了对环境和社会生活的影响，是现代城市基础设施建设和维护中不可或缺的技术手段，将在未来的地下管线改造工程中发挥重要作用。

01 非开挖工程顶管和拖拉管优劣

目前非开挖施工主要分为顶管法、水平定向牵引、破管法、套管法四种;其中常用的方法为顶管法、水平定向牵引(拖拉管)。在一般情况下，顶管法适用于DN900及以上口径;水平定向牵引适用于DN800及以下口径。

非开挖施工管材包括：球墨铸铁管、钢管、PE管。在选择管道敷设方式时，需根据具体的需求和情况进行合理选择。其中，非开挖顶管采用不开挖、少开挖的管道埋设施工技术，能方便的穿越公路、铁路、房屋、河流。具备污染少、对交通影响小、开挖土方少、机械化程度高等优点，是一种现代化的管道铺设方法。广泛应用于修建地下管道和涵洞，国铭铸管公司每年有约50KM的球墨铸铁顶管铺设在全国各地，并出口到菲律宾、尼日利亚等国家。

顶管产品结构图

顶管应用领域

拖拉管是一种水平定向钻穿越铺管技术，是组装后的管道通过牵引实现地下铺设的施工技术。在城市道路和交叉口埋设地下管线越来越困难，拖拉管技术的出现，避免了道路的开挖和对其他地下管线的损坏，同时降低了地下管线是对交通、环境的影响，拖拉管适用于DN100-DN800的球墨铸铁管。拖拉管外涂特殊耐磨涂层，保证其能承受非开挖施工的磨损。承插口部分采用PE热缩套包裹管壁，防止污染物进入，确保密封效果;PE套外部可用铁皮保护，避免在拖拉过程中损坏热缩套，同时也保护了承口处不被磨损。

拖拉管

宫景文表示，相比顶管，拖拉管更适用于小管径的施工，同时相对施工条件要求更低，占用场地更小，具有更加安全、节省施工成本的优势。

拖拉管优势应用领域主要体现在四方面：市政管线输水、输气工程，尤其需要不中断交通、不开挖路面、不拆迁等的工程，对地面、建筑物无影响;穿越河流、湖泊港湾水体下的供水、输气管道工程;穿越重要公路、铁路路基下的通讯、电力电缆管道工程;污水管道在需要穿越江河、下穿隧道、箱涵等结构物和难以采用明挖法施工工程。

02 球墨铸铁顶管性能优势明显，是主流管材选择

相比钢管顶管，球墨铸铁管的综合性能具有明显优势，主要体现在抗腐蚀性能、施工效率、纠偏能力、使用寿命、综合性价比等多方面。

球墨铸铁顶管与钢顶管优势对比

球墨铸铁顶管产品的生产制造是国铭铸管的优势领域，宫景文介绍，球墨铸铁顶管具备严格的生产标准，表面质量符合GB/T13295。插口外表面200mm以内不允许有龟裂纹，承口内表面、插口外表面光滑、平整，不能有凸起、缺块、砂眼、加杂及肉眼可见缺陷。同时，水泥内表面裂缝宽度符合GB/T 17457，内衬应平整光滑，修补后表面用砂纸打磨平整。顶管外表面不应有裂缝，无凸凹不平、缺块、多块，涂料涂刷均匀，无滴流、无漏刷。国铭铸管坚持以领先的企业标准引领企业高质量发展，国铭铸管建立完备的企业标准体系，实施企业标准化建设，2023年，国铭铸管企业标准《非开挖施工用球墨铸铁顶管》(标准号：Q/GM PA003-2023)成为2023年度企业标准“领跑者”。

球墨铸管顶管技术参数(K9)

03 拖拉管的施工重点和难点

国铭铸管拖拉管产品采用科学的接口设计，确保优良的密封性能，良好的防腐设计，确保管线长寿命安全运行。球墨铸铁耐(电)化学腐蚀性能优异，加厚耐磨涂层，进一步增强管道耐腐蚀性能及耐磨性，同时承口部分增设热缩套保护，避免泥浆进入接口间隙影响偏转。

在施工方面，拖拉管产品安装简单快捷，确保适应不同工况条件，可根据现场工况进行分段回拖，节省施工空间。

同时，合理、准确的轨迹设计和回拖阻力计算，可以最大程度的保障施工安全。参数主要包括钻孔曲率半径、出土角和入土角、终孔直径Dhole(计算值)、回拖阻力计算，这些参数的精准对降低难度、加快进度、保证施工质量、提高工程效益起着决定性的作用。

04 施工案例

顶管施工案例

渝西水资源配置工程

渝西水资源配置工程是截止目前国内使用一次性施工距离最长的顶管工程管线全长4.0Km，单段长度648M。管道规格为DN2000。

渝西水资源配置工程

哈尔滨市松花江水源上移及输水管线项目

哈尔滨市松花江水源上移及输水管线项目管道规格为DN1600、DN1800。

哈尔滨市松花江水源上移及输水管线项目

陕西省西咸新区污水改造DN1400顶管项目

陕西省西咸新区污水改造DN1400顶管项目

拖拉管施工案例

江西共青城DN300、400、600拖拉管项目

江西共青城DN300、400、600拖拉管项目

博兴县供水管网改造-水厂至主城区DN600拖拉管项目

博兴县供水管网改造-水厂至主城区DN600拖拉管项目

山东临沂DN300DN400DN500DN600拖拉管项目

山东临沂DN300DN400DN500DN600拖拉管项目

山东临沂项目是一个抢修项目，工地现场情况复杂，凸显球墨铸铁管柔性连接优势。

嘉兴市政供水工程 DN800穿越公路拖拉

嘉兴市政供水工程 DN800穿越公路

拖拉国铭铸管第一条热力DN450规格热力拖拉管线

热力DN450规格热力拖拉管线项目

2024年5月国铭铸管第一条热力DN450规格热力拖拉管线用时3小时一次性成功拖拉216米打压成功。这是国内首次采用水平定向钻长距离拖拉预制球墨保温管，填补了国内预制保温球墨管非开挖施工的空白，具有里程碑的意义。

国铭铸管凭借自身品牌、技术、管理、服务等优势,在铸管行业和国内外市场上形成了较强的竞争力。目前，业务已覆盖全中国,并出口欧洲、美洲、大洋洲、中东、东南亚、南亚、非洲等国家和地区。

产品广泛应用于全球城镇建设及机械、石油、电力、化工等多个领域,每年有6千多公里的球墨铸管产品铺设在世界各地,使城镇供水管网更安全、更绿色、更长寿。高端、高质、高效的产品和服务。

编辑：赵凡