上海市第二市政工程有限公司成功制成制成4000毫米高精度F型钢筋砼管
日前，国内最大直径4000毫米钢筋混凝土顶管生产成功，对有着45年历史的上海市第二市政工程有限公司来说这是一个平凡而具有记录意义的时刻。
一切还得从2010年说起，当总长度52公里的上海市污水治理白龙港片区南线输送干线完善工程尚未启动时，就存在顶管法和盾构法的争论，因为设计直径4000毫米的输送干线正好是介于顶管直径的 上限和盾构直径的下限之间。经过全面、科学的论证后，专家们提出，只要能解决超大直径F型钢筋混凝土管的精度和运输难题，顶管法无疑是最经济合理的选择。于是，目前国内最大直径的顶管项目 开始向社会招标。
上海市第二市政工程有限公司是国内最早从事顶管施工的企业，尤其擅长长距离三维急曲线顶管技术，在该领域曾经斩获詹天佑土木工程奖和国际非开挖技术金奖。当该公司做出力争拿下这一工程 决定的时候，刚刚获得改革开放30周年混凝土行业突出贡献奖的公司下属企业--上海水泥制管厂再也按捺不住，他们曾成功完成上海世博会专用通道--西藏南路越江隧道管片供应。当时，直径4000 毫米F型钢筋混凝土管的相关国家标准还是空白，该公司决心攻克这一难关。
他们迅速与同济大学开展产学研合作，组成了一支强大的科研团队，就相关课题展开超前研究，其中包括超大直径高精度钢筋混凝土管的研制。
上海市污水治理白龙港片区南线输送干线完善工程需要使用内径4000毫米、外径4640毫米、长2500毫米的F型钢筋混凝土管。为了提高管件接口抗渗性能，新设计的管道接口有两道橡胶密封圈，接 口处的直径尺寸允许误差仅为1.5毫米，这对超大直径的混凝土管制作工艺提出了挑战，以往的模具型式、拆装方式、混凝土浇捣等工艺技术显然已不能满足要求。为了使地下顶管施工工程能够获得更 高的质量，就必须生产出高质量的超大直径高精度混凝土管，而生产出满足这一要求管材的前提是超大直径高精度钢模和制管专用设备设计。因此科研团队必须对制管材料、工艺、专用设备、模具和质 量保证措施等方面进行系统研究，设计一套专门用于直径4000毫米F型钢筋混凝土管的生产模具。科研团队决定利用公司丰富的施工和管材生产经验，对现有模具等进行系统的创新设计。他们采用CATIA 的3DCAD软件进行三维图设计，又使用CAE有限元分析软件，对模具实际受力情况进行有限元分析和热力学分析，最终在生产中进行验证。
管材生产的精度控制关键在于管子的两端即插口和承口，如果这两个部分的问题能够得到解决，就能较好地实现抗渗漏的目标。现在先进的加工工艺能够保证钢模的精度要求，但经验告诉我们，传 统的由两个半圆组成的模具经过反复使用容易出现变形。大家达成共识，要制造出高精度的模具必须打破原有的模具结构，把传统的整体式外模改造成上、中、下三段模，整套模具结构主要包括：底模 ，下模、中模、上模以及内模。通过不断的建模和有限元分析，一套高精度的超大直径F型钢筋混凝土管钢模出现在众人眼前。
