进入国民经济和社会发展十三五规划实施期，按照中央城市工作会议精神，坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，围绕新型城镇化的发展战略，针对普遍存在的“城市病”，中国的城市规划建设与运营管理正在掀起一场前所未有的“综合管廊、海绵城市及地下空间资源”的如火如荼的开发热潮，这在城市建设领域被看作是一场更新再造的新的革命。

中冶集团作为国务院主管部委和业界普遍认可的“全国城市综合管廊领跑者”（新华社语），紧扣时代脉搏，坚持高位开局、精准发力、谋划长远、创新驱动，在抗抵经济下行压力、企业转型升级的宏观背景下，适时调整和明确了“做冶金建设队、基本建设主力军、新兴产业领跑者，长期坚持走高技术建设之路”的战略新定位。为科学稳妥实现对未来的战略掌控，中冶集团围绕综合管廊这一城市发展战略的具体实施，主动而为、率先发力，频繁打出一系列精彩精准的“组合拳”：按照国务院倡导的总体发展方向，成立了全国大型专业化公司-----中冶综合管廊工程有限公司；全国大型专业化技术研发机构-----中国中冶管廊技术研究院；全国首支千亿级综合管廊产业基金------与邮储银行合作共同发起期限达30年的中国城市地下综合管廊产业基金。尤其在科技创新方面，秉持“长期坚持走高技术建设之路”的战略引领，致力于综合管廊领域新技术、新工艺、新材料的深度研发，成功研制出钢制波纹管综合管廊，2017年4月，全面完成了河北衡水钢制波纹管综合管廊试验段项目的评价和验收，编制完成的《波纹钢综合管廊工程技术规程》，已获河北省批准，将从2017年6月1日起正式实施。这项国内综合管廊领域新技术成果的取得，标志中冶集团在国内城市再造更新的革命中继续领跑全国市场。

一、将钢制波纹管综合管廊列为集团重大科技攻关课题

的理论思考

2015年10月，在住建部首批十家试点城市刚刚启动综合管廊开发建设之际，中冶集团审时度势、谋划长远，率先成立了全国综合管廊专业研究院，集纳中冶集团勘察、设计、施工、运营全产业链条各方面优势资源，心无旁骛，专心致志主攻综合管廊专业领域的深度技术研发。在全面分析世界城市综合管廊发展史、中国城市综合管廊总体走向的基础上，结合国民经济发展新常态，经过多轮次技术团队的探讨与论证，中国中冶管廊技术研究院将研发钢制波纹管综合管廊作为在国内综合管廊领域保持技术领先优势的主要着力点与切入点，向中冶集团提出将钢制波纹管综合管廊专项课题列为中冶集团十三五期间重大科技攻关课题，得到中冶集团的高度认可并迅速获批，课题还得到了相关省市住建系统的充分认可和大力支持中冶集团将钢制波纹管综合管廊技术研发列为重大科技攻关课题的理论思考主要在于：

1、与经济新常态背景及宏观经济政策高度契合

近年来，国内经济发展已经进入到由高速增长阶段向高效率、低成本、可持续的中高速增长阶段转变以及从要素、投资驱动向创新驱动转变的新常态，为适应新的经济发展形势，中央提出要从供给侧结构性改革上想办法，努力实现供求关系新的动态均衡，这其中，“三去一降一补”与壮大和发展实体经济等是十分重要的途径和载体。所谓供给侧改革，其出发点应是需求侧的市场导向，城市地下综合管廊的开发建设在与PPP等主流商业模式的结合中，所呈现的“投资巨大、成本高昂、回收期长及设计寿命期许高”等主要特点，很大程度上影响着各地的大胆和全面跟进，即综合管廊是城市的百年大计、千年大计，需求是客观的，但囿于不同城市的不同发展阶段以及不同的经济体量和经济实力，相当一部分地方因总体财力的捉襟见肘，在综合管廊开发建设上呈现了“想上”而又“上不起”的矛盾与纠结心态。钢制波纹管综合管廊在成本和寿命两要素上的优势，可以在相当程度上化解地方投资决策的矛盾和压力，这便是从供给侧出发满足市场需求侧的需要。

我国作为全球首屈一指的钢铁大国，钢铁产能严重过剩已经成为国民经济科学、协调、可持续发展的主要掣肘因素，化解钢铁产能已不仅仅是行业的紧迫之需，更是宏观经济转型与升级的重要考量。统计数据显示：2016年我国钢铁产能已达12.5亿吨，而国内总体需求仅为6.5亿吨，产能过剩接近总量的一半。实验显示，按当前一般城市综合管廊设计布局，如采用钢制波纹管综合管廊，每公里消耗钢材近4000吨，以一般城市初期规划不低于50公里作为参考数据，仅廊体建设钢材消耗量约20万吨。这一数据对于地方特别是化解钢铁产能压力巨大的地方，具有着极大的吸引力，可视为经济结构调整中的一大利好。

2、是对总书记有关科技创新重要论述的自觉践行

总书记结合当前经济形势，在不同场合多次强调科技创新的重要作用，他指出，创新是引领发展的动力，抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来，适应和引领我国经济发展新常态，关键是要依靠科技创新转换发展动力。

我国城市综合管廊开发建设正由试点城市向一般大中城市不断辐射和扩展，而当前在廊体材料使用上几乎清一色采用传统的钢筋混凝土形式。这种传统形式在成本、工期等方面均存在着一定的不足，尤其是与西方发达城市综合管廊相比，我国城市综合管廊廊体建设在使用材料上则显得单一和创新不足，早在二十世纪40年代始，德国在城市综合管廊建设上就已经相继使用钢制波纹管，这是世界范围内综合管廊建设材料应用的前沿，是已经被西方城市发展史证明过的更经济更科学的材料形式。我国推进综合管廊开发建设必须沿着世界科学的先进方向，在新材料、新工艺、新技术应用上大胆探索和创新，必须具有综合管廊“源于西方、超越西方”的勇气和胆识，大力地向综合管廊科学技术领域的深度和广度进军。否则在学习西方城市建设先进经验的过程中我们只能停留在“比学赶”的地步，而达不到“超”的境界。尽管西方在钢制波纹管综合管廊的使用和运营上有着较为明显的先发优势，但近几十年来并无太明显的进步与发展，因此我们在学习西方发达城市建设理念和经验的基础上，在钢制波纹管综合管廊标准化体系建设、同型和异型构件组合装配、长距离敷设、不同复杂地质水文气候条件下广泛适用性等方面均具有着广阔的拓展空间和巨大的后发优势。从钢制波纹管综合管廊的科技创新上精准发力，我们既能够获得良好的市场效应，成为企业转型升级的新动力，又能够在追赶西方城市建设的同时吸纳更先进最科学的科技成果，为在城市建设领域全面超越西方奠定坚实的技术理论基础。

3、是中冶集团战略新定位的具体延展

经过多年的发展，中冶集团已经成为全球更大最强的冶金建设承包商和冶金企业运营服务商，是国内产能更大的钢结构生产企业，是名副其实的冶金建设队，并始终以独占鳌头的核心技术、无可替代的冶金全产业链整合优势、持续不断的革新创新能力，承担起引领中国冶金工业向更高水平发展的责任。

十八大以来，中冶集团明确提出了“聚焦中冶主业、建设美好中冶”的宏大发展愿景，始终坚持对党忠诚、步伐整齐，在复杂多变的国际国内经济形势面前，担当起“冶金建设队”的神圣职责是党和赋予中冶集团的崇高的政治使命。聚焦中冶主业，就是要在世界钢铁市场持续低迷，国内经济进入新常态，供给侧改革不断深化的大背景下，保持“引领中国冶金工业向更高水平发展”的战略定力，针对冶金大市场、做好冶金大文章。因此在关乎企业长远发展、转型升级的宏观布局和决策上，中冶集团突出和强调全球更大最强冶金建设承包商和服务商的全产业链整合优势，明确了“聚焦中冶主业”、推动企业转型升级、可持续发展的大逻辑，而围绕万亿级管廊市场的巨大空间，结合中冶集团的主业优势，深度研发钢制波纹管综合管廊，就是这一战略思维的具体体现。

4、是对倡导的装配式建筑结构的积极探索

为促进建筑业持续健康发展，国务院提出推广装配式建筑结构，坚持标准化设计、工厂化生产、装配化施工，推动建造方式创新。大力发展装配式建筑结构，有利于推动产业结构调整升级，符合节能高效的理念。住建部明确要求力争用十年左右的时间使装配式建筑的比例达到30%以上。钢制波纹管综合管廊的研发恰恰与装配式建筑结构的战略导向高度契合，其在工期、成本、环保等各个方面都展现出了特有的比较优势，当前是抓紧抓好钢制波纹管综合管廊技术研发的难得的战略机遇期，钢制波纹管综合管廊作为装配式综合管廊不可获缺的重要内容，这既是对我国城市综合管廊廊体建设的一种极为重要的技术补充，又是满足装配式建筑结构引领方向的有效的战略举措。总体而言，推动钢制波纹管综合管廊的广泛应用，是满足装配式建筑结构发展方向的紧迫之需。

二、钢制波纹管综合管廊的突出优势

比较钢制波纹管综合管廊的突出优势，最直接的参照物即为混凝土预制综合管廊和现浇综合管廊，虽然混凝土预制综合管廊在装配式方面也具有相当程度的优势，但其构件重、运输不便及装配环节破损率高等不足还是存在的，综合评价，钢制波纹管综合管廊的比较优势的确十分突出，主要表现在：

1、施工简便、周期短

传统的钢筋混凝土管廊受施工工艺、地质和气候条件的制约，

施工速度缓慢，尤其是明挖现浇法，对城市的正常运转影响较大，而装配式钢制波纹管综合管廊则可大大缩短施工周期，相比传统现浇钢筋混凝土形式，总工期节省约30%-50%，不仅符合城市运营功能的需求，也可迅速结束建设期，使投资回报纳入明显的快车道，是具有复合型优势条件的合理选择。

2、抗震抗变形能力强，耐久性能够得到保证

城市地下综合管廊属于长距离线性结构，沿途需经过不同的地质地貌。装配式钢制综合管廊结构采用波纹钢板（管），在公路桥涵应用中已经得到成功验证，它在变形协调方面，具有良好的横纵向位移补偿功能，整体钢制管廊结构与土体共同作用，通过局部有益变形，最终形成环压状态。特别是由于钢制波纹管构件与混凝土构件相比自重轻、柔性强，能够更好的适应地质环境和条件。理论测定，主体结构可达120年的使用年限。

3、质量保证更为稳固可靠

钢制波纹管综合管廊构件多为工厂化生产线形成的标准件，少数因设计要求形成异型件，无论标准件还是异型件均为钢结构构件，其在成型、焊接、防腐、运输、装配等各环节，较之混凝土构件均具有材质均匀、稳固性强、运输装配便捷、几无破损率等明显优势，因此更易于全面展开工程质量体系控制。

4、 成本优势明显

综合管廊建设投资巨大，主要成本体现在管廊本体建设上，动辄每公里大几千万乃至上亿元的投资，的确是地方决策的主要顾虑和心理压力。而经过试验段的实际测算，钢制波纹管综合管廊在总投资上与传统混凝土结构相比，成本降幅达10%以上，基本预期每公里造价可节省投资近千万元，对于具体城市具体项目的投资，其成本降幅不可小视。

5、社会环境友好

钢筋混凝土形式综合管廊无论是预制法还是现浇法，对于城市环境的影响和破坏都是显而易见的，尤其是现浇法，扬尘大、噪声大、城市道路干支线占用时间长、主辅材及周转材料使用量巨大，对周边环境和居民生活所带来的负面影响难以消除。而钢制波纹管综合管廊具有几乎无扬尘、无噪音、无进场主材和周转材料、装配速度快等明显优势，可大为降低对市容市貌和居民生活的不利影响，对构筑友好型社会环境极为利好。

6、促进相关产业链条，扩大社会就业面

钢制波纹管综合管廊的制作有赖于在传统钢结构加工基础上通过引进和升级技术与装备实施，更新领域内的装配式生产线建设，复杂和热浸镀锌、喷涂作业、相对稳定的物流运输及标准流程的组合装配等，均需要大量依靠属地化社会资源来实现，对于属地企业转型升级、扩大社会就业面、提升属地产业工人技术与技能，都是富有极大的积极意义的。

三、科技攻关中的主要历程和关键节点

中冶集团立足于巩固和扩大全国管廊领跑者的技术优势，坚持“长期走高技术建设之路”的战略导向，积极钻研综合管廊领域的技术先导思路，在钢制波纹管综合管廊的研发过程中，不畏艰难、砥砺奋进，走过了一条知难而进、勇敢攀登的探索奋进之路，主要路径和关键节点表现在：

1、 明确重大课题，加大研发投入

在全国综合管廊技术研究院成立伊始，即2015年10月就确定了将钢制波纹管综合管廊的研发列为集团层面的重大科技攻关课题。为推动和加快研发进程，中冶集团专项拨款2000万元资金，力挺钢制波纹管综合管廊技术研发。

2、 汇集国内团队，形成广泛的技术支撑

中国中冶管廊技术研究院在课题研发过程中，密切与中国勘察设计协会、中国钢结构协会、中国标准化研究院等科研单位全面深度合作，重点推进数值模拟、材料试验等相关研发工作，形成了的技术支持和权威化的技术保证。

3、 加强对外技术交流，吸纳发达先进经验

不仅城市综合管廊发端于西方，而且钢制波纹管综合管廊西方发达更在世界，为吸收和学习西方发达先进技术经验，保证在研发过程中多走捷径少走弯路，中国中冶管廊技术研究院分别于2016年4月、2016年11月派出专家团队赴德国、法国实地考察，从中认真吸纳发达钢制波纹管综合管廊的先进成果，并重点探讨交流钢制波纹管综合管廊在长达数十年运营期内各项主要技术参数的变化情况，为我国钢制波纹管综合管廊技术研发提供了必要的技术参考。在一年半的研发和中试过程中，还邀请美国、日本、法国、新加坡和中国台湾地区世界学者和专家赴院进行交流和探讨，使我国钢制波纹管综合管廊技术研发从顶层策划和设计上就具备了国际视野。

4、抓住关键节点，实施重点攻关

钢制波纹管综合管廊研发中的主要难点在于其断面、平面及节点的工艺设计。研发过程中，技术团队从细化管线功能入手，针对国内钢制管廊系统性规范匮乏的不利因素，重点解决了管线需求和结构形式的有机结合。在结构有限元计算中，为克服土体参数选取浮动范围大、模型建立困难、单元数量多、计算量庞大等问题，采用不同有限元软件，如MIDAS GTS 和ABAQUS分别建立有限元模型进行计算分析，并比较两者计算结果，得出较为合理的结论，而后进行数据分析、筛选，确定适宜参数，同时通过试验工程真实数据进行回归分析，得到了一套可靠的、快速的适用于装配式钢制管廊的有限元计算方法，这是在研发过程中主要技术难点的突破。为保障城市综合管廊的持久生命力和贯彻落实以人民为中心的城市建设理念，技术团队在课题研发过程中还将结合我国不同区域特点，满足防腐、防火、防水高标准技术要求作为研发重点，予以专题攻关，并参考美国钢铁协会理论研究成果，形成了适合中国国情的相关技术标准。

5、选择重点区域，实施中试验证

推出钢制波纹管综合管廊的一项重要考量就在于结合经济新常态和供给侧改革，推动化解和转移钢铁产能。为此中冶集团与钢铁大省河北省相关厅局合作，在衡水市人民的大力支持下，确定衡水市武邑县1.8公里综合管廊作为课题研发的中试项目，当前已完成的50米试验段各项试验数据，经全面检测，均满足设计技术参数的要求。中国中冶管廊技术研究院会同中冶集团科技部及衡水市人民编制完成的河北省工程建设标准《波纹钢综合管廊工程技术规程》已获得批准，将于2017年6月1日正式实施。

四、 市场预期和对未来的展望

中冶集团一年多来，坚持在钢制波纹管综合管廊研发上持续发力，不仅已经形成了可操作的企业标准，与衡水市人民合作上报的河北省地方标准也顺利获得通过，而且中试项目试验段的检测数据完全在理论测算的控制范围内，可以肯定地说，钢制波纹管综合管廊技术可行、质量可靠，符合我国经济新常态，具备在全国范围内大幅展开的有利条件。

1、紧扣供给侧改革，市场前景广阔

当前，我国综合管廊开发建设以每年2000公里以上的速度在高速推进，如能在配合供给侧改革方面适时推开钢制波纹管综合管廊，将会得到地方特别是钢铁产能严重过剩地区的积极响应，并由此推动相关产业链条的转型升级，促进地方经济结构更加趋于平衡。以钢制波纹管综合管廊衡水试验段的建成为标志，以钢铁大省河北为原点的辐射和示范效应也将日益凸显，可预见的市场预期，发展空间将十分广阔。特别是随着雄安新区“千年大计”战略的具体实施，按照习总书记明确的七项重点任务，满足绿色、环保、节能、宜居等综合要求，在新区综合管廊建设方面采用钢制波纹管综合管廊应视为一种合理选择。

2、伴随“一带一路”，实现钢铁产能转移和装备技术的大力输出

随着“走出去”和“一带一路”战略的贯彻实施，“一带一路”沿线基础设施建设方兴未艾，在“一带一路”沿线基础建设中如能依靠标准化、装配式、环保型的钢制波纹管综合管廊的成批量出口，不仅能够大大化解和转移我国过剩的钢铁产能，而且依靠成套的装备技术的成功输出，实现与沿线各国全方位、多层次的互联互通，也会为造福沿线和人民，扩大“中国制造”品牌产生广泛而积极的世界影响。

城市再造“革命”是一场由理念到规划再到实施的社会大变革，转型升级呼唤着城市建设领域的改革创新。利用钢制波纹管综合管廊成功研发的有利契机，中冶集团将始终牢记责任，坚持长远谋划、致力创新发展，永远高扬起“全国综合管廊领跑者”的鲜艳旗帜，向着更高的科学高峰不断进取和攀登，始终做战略忠实的坚定的践行者！