热轧钢板桩

钢板桩

随着我国经济的发展，热轧钢板桩优越的性能受到了越来越多人的青睐，未来热轧钢板桩将得到广泛得发展。以及热轧钢板桩的生产工艺。

国家标准

国家标准《热轧钢板桩》由TC183（全国钢标准化技术委员会）归口上报及执行，主管部门为中国钢铁工业协会。GB/T 20933-2014，2015年5月1日正式实施，全部代替 GB/T 20933-2007。

材料介绍

英文名称：Hot Rolled Steel Sheet Pile 或 Hot Rolled Steel Sheet Piling

在基础结构施工领域，钢板桩自1908年于欧洲的开创性应用至今已有百余年历史。作为一种现代基础与地下工程领域的重要施工材料，钢板桩可满足传统水利、土木、道路交通工程，环境污染整治及突发性灾害控制等众多工程领域的施工需求。

钢板桩产品按生产工艺划分有冷弯薄壁钢板桩和热轧钢板桩两种类型。在工程建设中，冷弯钢板桩应用范围较狭窄，大都作为应用的材料补充，热轧钢板桩一直是工程应用的主导产品。我国前些年热轧钢板桩生产与应用均属空白，近年来随着国民经济建设的高速发展。热轧U型钢板桩已逐渐在堤防加固、截流围堰、构筑船坞码头及挡水墙等水工工程以及构建挡土墙、山体护坡、筑造基坑支护等基础工程中得到应用。

热轧钢板桩应用技术在我国的发展

上世纪50年代末在武汉长江大桥建设中，由铁道部大桥局从原苏联引进，我国首次将U型钢板桩应用于桥墩围堰水中施工。此后数十年，受经济实力的制约，加之国内不具备生产装备与轧制技术，同时限制于工程机械匮乏及施工技术落后等因素，热轧钢板桩的应用一直处于停滞状态。 20世纪末，我国某钢业公司凭借自国外引进万能轧机生产线的工艺装备条件，生产了幅宽为400mm的SLU5-1型钢板桩5000余吨，并成功应用于嫩江大桥围堰、靖江新世纪造船厂30万吨船坞及孟加拉防洪工程等项目。但由于试生产期间生产效率低、经济效益差、国内需求少及技术经验不足等原因，未能持续生产。据统计，目前我国的钢板桩年消耗量保持在3万吨左右，仅占全球的1%%，而且仅限于一些港口、码头、船厂建设等永久性工程和建桥围堰、基坑支护等临时性工程。

近年来，随着我国经济的迅猛发展，各类新颖、高效、环保的工程施工技术与材料逐渐得以推广应用。钢板桩因其高强轻质、止水性好、耐久性强、施工效率高、占地少等本身固有的独特性能，解决了我国若干大型工程建设的施工难题。如上海长兴岛造船基地一期项目、唐山曹妃甸煤炭码头等重大工程，为钢板桩提供了用武之地，钢板桩施工工法获得了实践舞台，这些项目一次性钢板桩用量均达万吨，取得了良好的经济和社会效益。此外，在基坑围护、挡水围堰、码头建设等一些工程中临时性应用也得到尝试，如浦东国际机场二期工程、上海世博园项目、杭州湾跨海大桥、温福铁路等工程，钢板桩临时围护用量也较大。钢板桩的施工发挥了重要作用，较好地满足了我国经济建设对科技创新、环保与可持续发展的需求。

但从总体上看，我国钢板桩技术应用尚处于起步阶段，目前钢板桩年消耗量3万吨左右，与我国占全球钢材消费总量三分之一的地位极不相称，与发达国家尚存在极大的差距，因而热轧钢板桩的生产与应用仍有很长的路要走。

热轧钢板桩应用技术明天很美好

作为可重复使用的绿色环保型基础结构用材料，热轧U型钢板桩以其高效、耐久、简捷、轻巧而密封防渗的极佳断面结构形状，具有满足工程结构需求、功能可靠、使用便利且安全环保等独特优势。与其它工法相比，钢板桩施工具有施工简单、作业占用场地较小、施工操作灵活简单；作业快捷，施工工期短，适于实施洪涝、塌方、塌陷、流沙等灾害的快速抢险；结构轻盈，与其它构造物相比，自身结构轻、承载力强、单体抗震性好；隔水性强，可使构造物快速止水或堵漏、防渗透且易于施工；耐久性好，在较恶劣的使用环境中，寿命可达50年；施工环保，取土量及混凝土用量大幅减少，有效保护土地资源；重复性好，可在临时性工程中反复使用20～30次等特点。

虽然我国热轧钢板桩应用尚处于起步阶段，与西方发达国家相比差距极大，但差距就是动力、动力蕴藏着机遇。为将先进的钢板桩应用技术全面推广应用于我国建筑领域，生产与设计、施工、使用方共同积极致力于热轧钢板桩市场的培育，倾力以国外成熟的生产应用技术与施工经验引领国内钢板桩市场。　基于钢板桩在施工作业中的诸多优点，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会于2007年5月14日发布了《热轧U型钢板桩》国家标准，并于2007年12月1日正式实施。标准的实施，对今后我国钢板桩产品生产与应用，具有里程碑式的意义。

据市场分析预测，未来10年内我国热轧钢板桩的年消费量可望超过50万吨。业内人士认为，今后热轧钢板桩的应用热点主要表现在以下方面：

一是土地是一种不可再生同时也不可替代的资源，我国农业生产用地一直偏紧，基本建设要大量用土。土地资源呈不断萎缩状态，特别是在长三角、珠三角等人多地少的工业发达地区，既要发展又要保护资源的矛盾突出，土资源紧张现象尤为严重。在土木工程建设中，采用钢板桩不仅可以减小填筑断面，减少土方填筑量，而且节约用土，保护环境。随着我国土地资源管理的不断加强，土地使用成本急剧加大。经济发达城市的建设施工中，大开挖式的建筑基础施工已越来越少，各类挡土墙施工工艺的改进将极大促进钢板桩的需求。节约用地的理念进一步强化后，钢板桩工法这一新技术必将得以普及与推广应用。

二是为了提高自然灾害防御能力，减少山体滑坡与泥石流及江河洪涝等自然灾害对人们居住环境和自然环境的破坏，迫切需要提高护坡、护岸质量等级，这对人口稠密山区及其周边交通要道，对长江黄河等大型河流两岸的维护有着特别的意义，采用钢板桩施工技术可大大减小填筑断面，减少土方填筑量，节约用土，这些工作措施将会带来明显的钢板桩需求。

三是未来10～20年间我国水域改造及沿江临海地区基础建设规划已完成设计，江海大开发必将导致江河流域的改造，交通运输业的大投入必将掀起跨江、跨海及山间大桥的建设高潮，长三角、珠三角、环渤海经济圈的持续开发，唐山曹妃甸工业区建设，黄河入海口区域大开发等都将出现关乎我国经济发展的超级大型系列工程，同时，我国高速铁路、城际轻轨干线、高速公路国道等交通大动脉的兴建方兴未艾，工程建设中涉及的一系列技术、经济、环保等问题均为钢板桩的应用提供了广阔的空间，必将对未来的钢板桩市场提供强有力的支撑。

四是钢板桩产品国家标准的颁布实施为生产厂家和广大用户提供了一个很好的技术支撑。随着我国一批现代化轧钢工艺装备的投产运行，一些具备开发生产热轧钢板桩硬件实力的大型钢铁企业，一直在跟踪钢板桩市场发展，预计今后5～10年内，我国将形成较大的热轧U型钢板桩生产能力，可为我国工程建设提供充足的物资保证。

我们正处于一个经济大发展的历史时期，随着我国经济的快速发展，经济实力大增，基础建设蓬勃发展。发达国家经济发展的经验表明，处于经济快速发展期的我国，地域分布广、地质结构复杂多变，具有应用钢板桩的特殊而广泛需求，方兴未艾的基础建设将为我国热轧钢板桩的应用提供极为广阔的空间。尽管目前我国热轧钢板桩的市场形势与十年前的H型钢极为相似，我国热轧钢板桩生产与应用发展仍有很长的路要走，但我们确信，热轧H型钢应用的今天必将昭示着热轧U型钢板桩应用的美好明天。

热轧钢板桩的主要规格有：

Z型截面

U型截面

直腹式截面

生产流程

炼铁就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁铁水然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。

烧结生产流程烧结作业是将粉铁矿各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后经由布料系统加入烧结机由点火炉点燃细焦炭经由抽气风车抽风完成烧结反应高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后送往高炉作为冶炼铁水是主要原料。

高炉生产流程高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风产生还原气体还原铁矿石产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。

炼钢是把原料铁水和废钢等里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。

转炉生产流程炼是将钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理经转炉吹炼后再依钢种特性及品质需求送二次精炼处理站RH真空脱气处理站、LadleInjection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等进行各种处理调整钢液成份最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机浇铸成红热钢胚半成品经检验、研磨或烧除表面缺陷或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。

连铸将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里凝成坯壳后从结晶器以稳定的速度拉出再经喷水冷却待全部凝固后切成指定长度的连铸坯。

连铸生产流程连是将续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液以盛钢桶运送到转台经由钢液分配器分成数股分别注入特定形状之铸模内开始冷却凝固成形生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚接着铸胚被引拔到弧状铸道中经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块方块形即为大钢胚板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后再送轧钢厂轧延。

轧钢连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材形成产品。

热轧生产流程第一热轧钢带生产流程热轧钢带工场主要制程是将扁钢胚加热后经粗轧机及精轧机轧延成钢带并以层流冷却系统喷水冷却至适当温度再由盘卷机卷成粗钢卷。

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