浅谈城市道路中压燃气管道改造工程

计划控制，对青岛市灰口铸铁管改造工作现状提出了建议。

【关键词】灰口铸铁管；中压燃气管道改造工程；技术措施；进度计划

一、前言

上世纪80年代开始，全国多数城市的燃气管网建设都采用灰口铸铁管，青岛市也不例外，市区内共有684公里燃气管网为灰口铸铁材质。因为灰口铸铁管具有不易腐蚀、价格便宜的特点，是一种比较经济实惠的管道，但它有一个致命缺点就是“脆”，存在抗拉、抗弯、抗冲击能力差的缺陷，易断裂，适应不了重载、高压、不均匀沉降和冲击震动大等复杂恶劣环境的使用要求。当灰口铸铁管道受外力作用时，容易发生断裂，造成恶性事故。

该市政道路中压燃气管线于1995年建成，同样是灰口铸铁管材质。随着岛城城市发展速度的大大加快，该道路成了交通主干道，车流量大、行人多的外部环境，使得灰口铸铁管“脆”的弱点一再被击中。近年来，此段中压燃气管线安全事故频发，多次发生燃气泄漏，一度影响到了城市交通。2010年9月，建设部沈阳煤气热力研究设计院对该条道路灰口铸铁管线进行过风险评估，结果显示为较高风险，存在重大安全隐患。为保障市民的生命财产安全，创建和谐安定的生活环境，在市主管部门的大力支持下，2016年4月15日，该项中压燃气管道改造工程拉开了序幕。

二、某项中压燃气管道改造工程概况

（一）工程概况

此条中压燃气管道改造工程设计燃气管线全长为3977.2米，管线设在距路沿石3.0-3.6米的人行道上，采用管径为DN400、DN315、DN200、DN160的聚乙烯（PE）管，管道设计压力0.4MPa。本次改造采用原管位改造方式，在旧燃气管道旁边开挖埋设新管，改造后的旧管线采用氮气置换后拆除。城市道路中压燃气改造工程全线共11条异侧过路管，22条同侧预留管，设有直埋阀门井38座。

根据城市道路行政主管部门的要求，该条市政道路掘路工期确定为2016.4.15-2016.5.15。为确保在29天计划工期内，能够圆满完成此项中压燃气管道改造工程，保证施工、吹扫、试压、验收、碰头、置换等施工阶段的顺利推进，本项改造工程分为五个标段同步开工建设。

（二）管材选用

此项中压燃气改造工程选用聚乙烯（PE）管，是因为它具有以下优点：重量轻，搬运和安装方便；连接可靠，采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度；耐老化，使用寿命长，至少可以使用50年；具有良好的耐腐蚀性能；韧性好，施工中呈蜿蜒状敷设，有一定的抗震、抗沉降能力；可利用夹具将管道夹扁停气，缩小停气范围，便于应急抢修。城市道路为城市主干道，车流量大、行人较多，施工现场地处闹市区，附近道路交通压力大。聚乙烯（PE）管道焊接施工方便，使得改造工期缩短，大大缓解了城市交通压力，同时PE管道维护工作少的优势也得到极好体现。

三、施工技术措施

因该路段施工现场情况复杂，地下管网密布，地质情况不明，施工中难以预测因素多，施工难度大。因此，针对本项中压燃气改造工程制定了详细的施工技术措施：

（一）沟槽开挖

1.施工前，建设单位甲方代表、设计单位设计人员、监理单位监理人员、施工单位项目经理等相关人员现场组织图纸会审和技术交底。同时，联系自来水、热力、排水、电力、电信等其他管线单位工作人员进行地下管线书面交底，明确地下管线情况并做出标记，要求其他管线单位在开挖期间派人监护。

2.本项改造工程采用彩钢板全线围挡，围挡要求双面支护。现场各标段均设置施工告示牌，围挡每4米悬挂一个夜间警示灯，靠近人行道一侧设置护栏和警示锥，每标段均安排一名专职安全员负责现场施工安全。

3.結合其他管线单位人员交底情况，根据各种地下管线的走向及沿途遇到的障碍物（如楼基、墙基、线杆等），各标段施工单位均提前做好预防措施，以便在沟槽开挖过程中做好障碍物和其他管线的支撑保护工作，避免损坏其他管线设施，确保工程施工的顺利进展。

4.沟槽开挖采用人机配合开挖方式，因该路段地下管线较多，要求施工单位用水准仪严格控制沟槽高程，人工清槽至沟底设计高程。沟槽开挖宽度要依据设计图纸标注的管径来确定，开挖尺寸依据《城镇燃气输配工程施工及验收规范》的要求。

5.采用机械开挖时，为防止破坏人行道大理石板，机械进场时铺设垫木。地质条件差的地段要进行放坡处理，必要时沟槽两边加钢模板支撑。

6.沟槽开挖土方均边挖边外运，保证施工现场土方日产日清，安排专职安全员指挥施工道路畅通。安排专人清理施工段路面，从而保证施工段路面干净卫生，必要时采用撒水车撒水保证路面干净，施工时要求派专人擦拭现场彩钢板围挡。

（二）聚乙烯管道安装

1.城市道路中压燃气改造工程的聚乙烯管全部采用热熔对接连接，管道热熔连接的环境温度在-5°C-45°C范围内。在环境温度低于-5°C或风力大于5级的条件下进行热熔或电熔连接操作时，应采用保温和防风措施，并应调整连接工艺。在炎热的夏季进行热熔或电熔连接操作时，应采取遮阴措施。

2.管道安装前，先进行沟底标高和管基质量检查，验收合格后方可安装。管道连接前对管材、管件及管道附属设备按设计要求进行核对，并在施工现场进行外观检查，管材表面划伤深度不应超过管材壁厚的10%，符合要求方可使用。

3.聚乙烯管材和管件应采用同种牌号、材质的，对性能相似的不同牌号、材质的管材和管件连接，必须由厂家经过试验，判定连接质量能得到保障后方可进行。聚乙烯管材与管件的连接，根据不同连接形式选用专用的连接机具，不能采用螺纹连接或粘接。连接时，严禁采用明火加热。

4.管道安装时，管沟积水需提前排净。聚乙烯管材的切割应采用专用割刀或切管工具，切割端面平整、光滑、无毛刺，端面应垂直与管轴线；并应采用聚乙烯材料封焊接端面，严禁使用端面未封焊的管材。管道附件设备的安装应在自由状态下与管道同轴。

5.每次收工，管道管端处必须加设临时封堵。

6.聚乙烯管道上方0.05m-0.1m处固定敷设金属示踪带，距管顶30cm-50cm处沿管道走向全线敷设黄色警示带， 但不得敷设于路基和路面上。

7.每道焊口焊完后，焊接人员需现场填写管道焊接记录，记录焊工组号、焊工代号、焊缝外观检查结果，记录桩号、累计里程数、管口自编号，使每一道焊口都具有可追溯性。质检员对焊缝及焊接记录进行现场检查，发现问题立即要求焊接人员立即整改。焊接记录纳入竣工资料中，作为评定焊缝质量合格率的依据，同时也存为档案资料，为管线带气运行后的检查、维护等提供资料依据。

（三）沟槽回填

沟槽全部采用石粉夯填，土石方全部外运。管道基础先进行夯实处理，密实度不低于95%。回填时，管底铺设20cm石粉，保证管道在沟内无悬空现象，再投填管道两侧，最后回填管顶部分。回填石粉要分层夯实，每层厚度20cm-30cm ，保证路基质量，使路面无沉降现象。夯实采用机械配合人工进行，管顶50cm内采用人工夯实，管顶50cm以上用小型机械夯实。

（四）管道吹扫及试压

1.管道试压

（1）管道强度试验压力为0.6MPa，试验介质为压缩空气，进行强度试验时，压力应逐渐缓升，首先升至试验压力的50%，应进行初验，如无泄漏、异常，继续升至实验压力，然后稳压1小时后，观察压力计1小时，不发生泄漏、破坏变形为合格。

（2）强度试验完成后，对管道进行严密性试验，严密性试验压力为0.46Mpa，试验介质为压缩空气。严密性试验稳压的持续时间为24小时，每小时记录1次，当修正压力降小于133Pa为合格。

2.管道吹扫

管道在进行吹扫时，吹扫顺序应按主管、支管依次进行。吹扫口应设在开阔地段，并采取加固措施；排气口应进行接地处理。吹扫时应设安全区域，吹扫出口处严禁站人。吹扫气体流速要大于20m/s，吹扫口与地面的夹角在30°-45°之间。吹扫介质为压缩空气，吹扫压力不大于0.3Mpa进行反复吹扫，目测排气无烟尘时，在排气口设置白布或涂白漆木靶板检验。吹扫合格，清理施工现场。

四、施工进度计划及控制措施

因城市道路中压燃气改造工程工程量大、施工难度高，故将本项改造工程分为五个标段同步进行施工作业。因市政道路主管部门要求，施工路段两侧全部用彩钢板围挡围护，沟槽两端均设置燃气工程施工告示牌，并在沟槽彩钢板南侧留出宽1米位置方便行人行走。为控制工程费用，各标段分为两段，每段计划工期13天，各标段26天内完成全标段施工任务。

（一）施工进度计划

1.施工准备阶段

4月12 日-13日，熟悉设计图纸的内容并根据图纸勘察现场，各标段施工技术人员进行图纸会审和技术交底。各标段项目负责人对本标段施工人员进行三级安全技术交底和岗前培训。各标段设置临时工棚，施工材料和机械设备进场。

2.管线主体施工价段

自4月15日起，根据市政道路掘路计划工期的要求制定施工进度计划，在施工过程中要求各标段施工单位按照进度计划完成。

各标段第一段：计划工期13天（4月15日-4月27日）

各标段第二段：计划工期13天（4月28日-5月11日）

3.吹扫、试压、验收、碰头、通气阶段

管道全线施工完成后，5月12日-5月14日剩余3天时间内完成管道全线吹扫、试压、验收及碰头、通气工作。

（二）进度计划控制措施

1.进度控制的组织措施

（1）健全项目管理的组织体系。（2）对进度目标进行分析和论证、定期跟踪进度计划的执行情况、采取纠偏措施，以及调整进度计划。（3）定期召开进度控制的会议。

2.进度控制的管理措施

（1）进行计划的动态调整。（2）对进度进行系统的管理。

3.进度计划控制的经济措施

在本项改造工程施工中，为保证实现进度目标，将采取经济激励措施对工程进度控制到位的标段实行奖励。

4.进度计划控制的技术措施

分析施工技术的先进性和经济合理性，分析对工程进度的影响。在工程进度受阻时，分析是否存在施工技术的影响因素，为实现进度目标有无改变施工技术、施工方法和增加机械设备的可能性。

五、异侧过路管施工措施

1.各标段成立异侧过路管专项施工领导小组，各标段项目经理任组长现场指挥施工，计划3天完成一处异侧过路管施工。在施工过程中，积极遵照交通管理部门的相关规定，听从主管部门指挥。

2.因各路口交汇处车流量较大，施工时必须错开车流高峰。施工时间集中在晚上22点至凌晨5点，道路开挖均采用半幅施工模式，必要时铺设过路钢板搭建便道，保证车辆通行。道路开挖后要及时回填，未及时完成管道安装的沟槽第二天夜间进行二次开挖。

3.过路管施工前，做好人员、材料和机械设备的准备工作，做好市政地下管线交底工作，详细了解并记录施工区域的地下管线情况。

4.在沟槽两侧2米外设置彩钢板双面围挡，在来车方向设置夜间反光告示牌，派专人引导过往车辆。所有施工人员穿着夜间反光标志服装，机械设备全部张贴醒目反光标志，保证现场施工人员和机械设备的安全性。

5.施工时，对离施工现场较近的电线杆基础进行支护，注意燃气管线与其它地下管线设施保持安全间距，尤其是热力管线。

6.过路管施工遇到暗渠时，首先联系暗渠管理部门到现场交底，详细了解暗渠情况后，再进行开挖施工，以免对暗渠设施造成破坏。穿越暗渠处因沟槽开挖较深，必须对沟槽按要求进行放坡并进行安全支护，保障施工人员安全，穿越完成后原样进行恢复。

7.过路管施工完毕后及时清理现场，做到工完料净场地清。

六、灰口铸铁管改造现状

城市道路灰口铸铁改造工程是一项为青岛市市民创建和谐安定生活环境的民生工程，改造工程的顺利完成彻底消除了潜在的安全隐患。2016年，青岛能源集团有限公司已经完成120余公里的市政道路灰口铸铁燃气管进行改造。灰口铸铁管改造具有施工风险性高、工程投资大、施工周期较长、占用道路資源较多的特点。尤其是需要改造的灰口铸铁燃气管网多集中在市南、市北、四方等道路较窄的老城区，开挖市政道路并不仅仅局限于施工方面，可能会影响岛城的交通顺畅。因此每开挖一段道路，都要由政府相关部门进行审批、办证，所以外部协调工作难度很大。

灰口铸铁管改造工作能够持续、有效的推进，迫切需要岛城媒体的大力宣传，广大市民的支持和理解，以及主管部门能给予相关政策：建议主管部门下发相关文件，将改造工作列为市重点工作，成立由市级各主管部门参加的领导小组。领导小组统筹协调市政、规划、交警等各部门工作。例如：规划手续按原位换管审批、掘路手续等走绿色通道，特事特办，缩短周期；交警、公交积极配合交通调流等，创造良好的施工环境，以保障改造工作顺利实施。只有求得岛城广大市民和各级主管部门的支持、理解和帮助，确保合理有效的施工工期，为改造工程施工创造出一个良好、宽松的外部环境，才能使灰口铸铁管改造工作步入良性发展快车道。

参考文献

[1] 聚乙烯燃气管道工程技术规程[S].CJJ63—2008.

[2] 姜振世，孙东喜，徐彦丰.聚乙烯压力管道的质量控制[J].城市燃气，2005（05）：19～21.

作者简介：秦蕴罡（1984.09—），女，工程师；纪宏政（1981.12—），男，工程师。

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