近期,從我國竹產(chǎn)業(yè)大省浙江傳來消息,世界首根8 米直徑竹纏繞管廊在位于杭州市蕭山區(qū)的國家林草局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心研制成功。該項超大口徑竹纏繞管廊生產(chǎn)技術(shù)工藝,填補(bǔ)了國際管廊技術(shù)空白,達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
這個有著8 米直徑、12 米長堪稱“巨無霸”的竹纏繞管廊,全部以竹材為基體材料,單根重量56 噸,模具重量48 噸,轉(zhuǎn)動物件總重量為104噸。這是繼該中心利用竹子材料和纏繞工藝,于2016 年開發(fā)出世界首條竹纏繞城市綜合管廊之后的又一重大創(chuàng)新和突破,該超大管廊的面世,將為大型城市管廊建設(shè)提供了更大的應(yīng)用空間。與傳統(tǒng)的鋼筋水泥管所不同,這種竹纏繞管廊是以竹子為基體材料,水溶性樹脂為膠粘劑,采用纏繞工藝制作而成,具有資源可再生、低碳環(huán)保、性能優(yōu)異、使用年限長、施工安裝方便、綜合成本低等特性。并且,該竹纏繞管廊結(jié)構(gòu)中裝有芯片,配有外部傳感和激光等在線檢測技術(shù),實(shí)時監(jiān)測管廊結(jié)構(gòu)的形變、溫濕度變化狀況,智能化水平國內(nèi)領(lǐng)先。
2018 年4 月24 日,世界首條竹纏繞城市綜合管廊示范工程在中鐵十八局集團(tuán)軌道公司參建的內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市元亨石墨產(chǎn)業(yè)園鋪設(shè)成功,開啟了我國城市管廊建設(shè)應(yīng)用綠色低碳、新技術(shù)、新材料的大門。
該示范工程實(shí)踐表明,竹纏繞城市綜合管廊與混凝土管廊從材料性能上相比,不僅其抗壓強(qiáng)度滿足城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范要求,并且抗震抗沉降能力強(qiáng),在埋地1 米深,地面車載90噸的情況下,竹纏繞管廊最大豎向變形量不到1%,遠(yuǎn)低于3%的設(shè)計控制標(biāo)準(zhǔn)。目前,國家林草局制定的《竹纏繞管廊》行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已頒布,并于今年10 月1 日起實(shí)施。中鐵十七局和中鐵十八局分別在山西大同、河南南陽實(shí)際管廊工程中,成功應(yīng)用了竹纏繞管廊,為竹纏繞管廊在全國推廣提供了依據(jù)。
與傳統(tǒng)混凝土管廊比,竹纏繞城市綜合管廊的最大優(yōu)勢為:重量輕、單根管體長。竹纏繞管廊重量僅是傳統(tǒng)混凝土管廊的十五分之一,極大的降低了安裝難度,同時竹纏繞單根管廊長度長,安裝速度是傳統(tǒng)管廊的10 倍,大大縮短了施工周期;綜合造價低。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土管廊相比,竹纏繞管廊的綜合成本降低了20%以上;使用壽命長。經(jīng)測試,竹纏繞管廊的使用壽命可達(dá)140 年以上,而混凝土管廊使用壽命標(biāo)準(zhǔn)是100 年;材料綠色低碳,節(jié)能環(huán)保。竹纏繞管廊全部取材于竹林,竹子生長、快資源可再生,全國每年有1.1 億噸竹子尚未利用,資源取之不盡用之不竭。竹子還有越砍越旺的特性,以竹材做基體材料,還有利于竹農(nóng)增收,發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)。
推進(jìn)我國城市綜合管廊建設(shè)等綠色現(xiàn)代化工程中,可否以竹纏繞管廊取代目前大量使用的現(xiàn)澆或預(yù)制式鋼筋混凝土制作的管廊?國家林草局、住建部等10多個部委專家考評論證認(rèn)為,完全可以替代,并有著多重社會效益。最為可觀的是生態(tài)效益。竹纏繞復(fù)合管生產(chǎn)的全過程節(jié)能減碳效果顯著,按1000 萬噸竹纏繞復(fù)合管計,與螺旋焊管相比,可以節(jié)約粗鋼4 505 萬噸,二氧化碳減排量為5223 萬噸。
竹纏繞復(fù)合材料的研發(fā)創(chuàng)始人、該中心主任葉柃,帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊從2007 年開始進(jìn)行竹纏繞技術(shù)的研發(fā),經(jīng)過成百上千次試驗(yàn),突破了一道道技術(shù)難關(guān),于2013 年成功研發(fā)出了竹纏繞復(fù)合材料這一新型生物基材料,并以此成功開發(fā)出了竹纏繞復(fù)合材料管道、管廊、房屋、容器、高鐵車廂、軍工等多個領(lǐng)域的產(chǎn)品。目前,竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞管廊、竹纏繞整體組合式房屋已進(jìn)入推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。