城市燃氣管道隨橋敷設的探討

摘 要

摘要：探討了燃氣管道隨橋敷設方案的可行性評估、施工的管理要求，提出了相關建議。關鍵詞：燃氣管道；隨橋敷設；安全防護Discussion on Installation of City Gas Pipeline along Br
摘要：探討了燃氣管道隨橋敷設方案的可行性評估、施工的管理要求，提出了相關建議。
關鍵詞：燃氣管道；隨橋敷設；安全防護
Discussion on Installation of City Gas Pipeline along Bridge
CHENG Xibing，YUAN Yaohui，WANG Zhongping
Abstract：The feasibility evaluation of installation scheme of gas pipeline along bridge and the construction management requirements are discussed.The relevant suggestions are proposed.
Key words：gas pipeline；installation along bridge；safety protection
   城市燃氣管道不可避免要通過河道，如何在滿足安全、經(jīng)濟和合理的原則下通過河道是一個很重要的問題。通常燃氣管道通過河道有兩種方案：采用燃氣管道穿越河底的方式，采用管橋跨越河道或利用現(xiàn)有橋梁隨橋敷設[1～3]。實際上，大部分地區(qū)都有已建橋梁，具備隨橋敷設的條件，且隨橋敷設能避免開挖河道或頂管施工，可以降低工程建設成本，加快工程建設進度。因此采用隨橋敷設方式跨越河道成為優(yōu)先選擇的方案。寶雞市多項燃氣工程采用隨橋敷設方案，實踐驗證了燃氣管道隨橋敷設是安全可靠的，筆者對這些實踐經(jīng)驗進行總結。
1 城市燃氣管道隨橋敷設的相關規(guī)范
   ① GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》第6.3.10條明確規(guī)定，當條件許可時，燃氣管道可利用道路橋梁跨越河流，但應符合兩個條件：一是隨橋梁跨越河流的燃氣管道，其管道的輸送壓力不應大于0.4MPa；二是當燃氣管道隨橋梁敷設時，必須采取安全防護措施。
   ② CJJ 11—2011《城市橋梁設計規(guī)范》第3.0.19條規(guī)定，不得在橋上敷設壓力大于0.4MPa的燃氣管。當條件許可時，允許在橋上敷設壓力不大于0.4MPa的燃氣管，但必須按照有關規(guī)范的要求采取有效的安全防護措施。
    因此，在條件許可且采取可靠的安全防護措施情況下，允許在橋梁上敷設壓力不大于0.4MPa的燃氣管道。條件是否具備要進行綜合評估，考慮各方面的因素影響。要根據(jù)實際情況選擇相應的安全防護措施[4]，應符合GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的要求。
2 燃氣管道隨橋敷設方案的可行性評估
    要從安全、經(jīng)濟和合理3個角度對施工現(xiàn)場各因素進行全面評估后，才能確定是否采取燃氣管道隨橋敷設的方案，一般情況下應考慮以下幾點。
    ① 橋梁投用年限及使用現(xiàn)狀。如果橋梁投用年限已經(jīng)接近翻修、改造及報廢階段，則不宜考慮隨該橋敷設燃氣管道。前期可向橋梁管理部門進行咨詢，或搜集橋梁建設資料及橋梁現(xiàn)狀資料，組織專業(yè)人員對橋梁剩余使用壽命進行評估，建議橋梁剩余使用壽命在15年以上時，可考慮隨該橋敷設燃氣管道。
    ② 敷設燃氣管道后橋梁荷載是否在容許范圍內。隨橋敷設燃氣管道后，橋梁局部荷載增加。故應由原橋梁設計單位根據(jù)擬敷設的燃氣管道情況進行荷載核算，核算的荷載如不符合要求，則不能采取隨橋敷設方案。
    ③ 橋梁已有結構是否具備敷設燃氣管道的條件及敷設的難度。有些橋梁自身結構并不具備敷設燃氣管道的條件，或者燃氣管道尺寸過大，而橋梁已有結構又不可能進行改造。即使技術上可行，橋梁管理部門也不會同意；或者可以施工，但施工難度很大，造成工程投資過大。相關專業(yè)人員應在詳細勘察現(xiàn)場后作出決定。
    ④ 敷設燃氣管道后的安全風險。城市橋梁一般都在骨干道路上，車流量和人流量都比較大，而且橋梁在車流通過時會產(chǎn)生很大的振動。汛期橋梁可能要面對洪水雜物沖刷。對于通航河道，還可能受到船載過高物體的碰撞。地震發(fā)生后橋梁也是一個易出問題的薄弱環(huán)節(jié)。所有這些都要根據(jù)實際情況進行評估分析。
    ⑤ 其他因素的影響。比如橋梁管理單位是否同意隨橋敷設燃氣管道、政府相關部門的態(tài)度、附近居民的意見及對環(huán)境景觀的影響等，都要進行綜合考慮。
3 燃氣管道隨橋敷設施工的管理要求
    ① 由于橋梁的車流量、人流量大，安全要求高，故燃氣管道隨橋敷設方案應委托具備相應設計資格的設計單位和相應資質的設計人員負責設計，要求配備工藝專業(yè)設計人員和結構專業(yè)設計人員。管道支架應由結構專業(yè)設計人員進行負荷計算、振動荷載和伸縮系數(shù)核算，應根據(jù)計算情況設計必要的補償和減振措施。
    ② 應委托具有相應資質和業(yè)績經(jīng)驗的施工單位、監(jiān)理單位分別負責施工和監(jiān)理，所有人員必須經(jīng)培訓合格并取得相應資格證書后方能上崗操作。要制定完善的專項安全技術方案和施工組織方案，建立以項目經(jīng)理為首的安全、質量管理領導機構，建立健全施工安全、質量管理制度，完善安全技術操作規(guī)程，明確各崗位人員的安全、質量責任。
    ③ 在河道上進行作業(yè)的，要盡可能避開汛期和雨季進行施工。施工前要關注氣象預報，根據(jù)長期的氣象預測和河道水流量合理安排施工計劃。施工前要選擇合理的作業(yè)面并采取措施疏導水流，創(chuàng)造有利的施工環(huán)境。如果必須在汛期或雨季施工，則必須建立可靠的洪水預警機制，并制定洪水安全預案，確保施工人員和設備安全。
    ④ 在橋上進行作業(yè)的，要到相關交通管理和城市綜合管理部門辦理相關手續(xù)，制定交通導流方案，并申請相關部門配合工作。施工現(xiàn)場前方一定距離處應設置安全警示牌，施工現(xiàn)場采取可靠的安全防護措施，應在保證施工需要的情況下盡可能確保交通暢通。需要暫時采取交通管制時，要申請交通管理部門配合，并提前向社會發(fā)布公告。
    ⑤ 監(jiān)理單位要委派監(jiān)理工程師全程旁站監(jiān)理，要嚴格依照工序交驗的程序進行質量把關。每道工序完成后要組織監(jiān)理工程師及甲方代表進行現(xiàn)場驗收，未經(jīng)驗收或驗收不合格的工序均按不合格返工處理。重點抓好管道支架、管道焊接、管道除銹防腐工序的監(jiān)督驗收。管道應盡可能減少焊縫，所有環(huán)向焊縫應全部進行外觀檢查和射線檢查，焊縫內部質量的射線照相檢驗不得低于現(xiàn)行國家標準GB/T 12605《鋼管環(huán)縫熔化焊對接接頭射線透照工藝和質量分級》中的Ⅱ級質量要求。所有支架焊縫應焊透，不得有虛焊、點焊。
    ⑥ 管道波紋管補償器在安裝前要按照使用說明進行預拉伸，安裝方向要與氣流流動方向一致且水平安裝。安裝波紋管補償器時，應設臨時約束裝置，待管道安裝固定后再拆除臨時約束裝置。管道安裝時，應及時固定和調整支、吊架。支、吊架位置應準確，安裝應平整牢固，與管道接觸應緊密。有熱位移的管道，吊點應設在位移的相反方向，按位移值的1/2偏位安裝(見圖1)。固定支架應按設計文件要求安裝，并應在補償器預拉伸之前固定。導向支架或滑動支架的滑動面應潔凈平整，不得有歪斜和卡澀現(xiàn)象。導向支架和滑動支架的安裝位置應從支承面中心向位移反方向偏移，偏移量應為位移值的1/2(見圖2)。

4 結語及建議
① 燃氣管道隨橋敷設應提前規(guī)劃，與政府規(guī)劃部門及時溝通。在橋梁規(guī)劃建設前期及時與規(guī)劃及建設部門協(xié)調，為以后的燃氣管道敷設提前設計相應管位，如提前埋設固定件或預留管孔。這樣不僅能減少以后敷設管道的難度，同時提高了管道敷設安裝質量，比后期的吊架安裝要牢固可靠。
② 管道附橋的位置可為預留管孔、橋墩蓋梁伸出部分，或懸掛在橋側人行道下。從施工與維修角度考慮，管孔架設較不利。推薦利用橋墩蓋梁伸出部分，即在橋墩蓋梁伸出部分上設置固定支架，在橋墩之間設置活動支架，充分利用橋體的固有結構能減小施工難度。懸掛在橋側人行道下宜提前在橋梁人行道內預埋固定件，否則后期制作的支架或吊架牢固程度不足，橋梁振動會導致支、吊架與橋梁的連接失效，影響燃氣管道的安全。
    ③ 城市橋梁本身是一個薄弱環(huán)節(jié)，因此隨橋敷設的燃氣管道也是一個薄弱環(huán)節(jié)。建成投運后，運營管理部門要將隨橋敷設的燃氣管道作為重點進行管理。應建立獨立的管理檔案，配備專人定期進行巡檢，對支架、吊架及補償器的可靠程度進行周期性檢查，支架、吊架、管道要定期進行維護保養(yǎng)，根據(jù)銹蝕、損壞情況及時維修更換。
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[4] 嚴銘卿.燃氣工程設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009：135-148.
 
(本文作者：程喜兵1 袁耀輝2 王忠平1 1.杭州市燃氣(集團)有限公司 浙江杭州 310007；2.寶雞中燃城市燃氣發(fā)展有限公司 陜西寶雞 721004)