论文部分内容阅读
摘要:随着社会经济的发展，人们生活的质量越来越高，因此也对燃气的需求量增大，城市燃气的应用也越来越广泛。城市地下燃气管网复杂，但是因为燃气管道仍然存在许多问题有待提高，潜埋在地下的管道容易受到众多因素的影响。因此，本文通过对城市埋地燃气管道潜埋防护技术的分析，期望能更好的促进城市埋地燃气管道潜埋的效果，有很强的现实意义。
关键词:城市：燃气管道：浅埋：防护措施
中图分类号：K915文献标识码： A
引言
随着我国城市化进程的不断推进，我国的城市化建设也有了很大程度的发展，城市燃气的普及率也不断提高，燃气管道的建设也面临着一些发展和挑战。因城市地下埋地管线情况较为复杂，在土壤中浅埋的燃气管网的施工相对难度比较大，造成了燃气管道埋深不够，因为管道输送的是气体，再加上个别管段压力高，很容易因为施工不善而发生燃气泄漏或爆炸事故，对市民的生命和财产造成威胁，影响社会的稳定和城市化建设进程。
一、城市埋地燃气管道浅埋防护的重要性
城市地下燃气管网是燃气供应的主干网，和人体中的血管一样，在城市中的覆盖率也越来越大。城市燃气管网本身具有点多面广，隐蔽性大，监管难度大等特点，其安全问题也随之加剧。特别是在施工时，受地质条件或地下环境的限制，燃气管道埋设深度不够，只能采取浅埋的方法，如果不采取有效的管道浅埋防护措施，由于受管道上方载荷或第三方外力的影响，特别是埋设在车行道正下方燃气管道，车流量大，长期受到载荷作用应力，管道会出现裂纹或断裂，造成管道断裂漏气，可能会引发燃气事故。所以加强对燃气管道浅埋防护的力度对于我国城市的发展和人们的生命安全具有重大的意义。
二、城市埋地燃气管道浅埋的原因分析
（一）经济性因素
在管道铺设过程中，主要经济因素有工程造价和维护费用两大方面，在不影响到安全的前提下，管道埋的越浅可节省造价，且在一定程度上能缩短工期。如果埋的浅，也可减少开挖的工作量，与深埋管道相比，即节省了开挖费用，还缩短了工期且降低了施工的难度。从以上分析表明，在实际操作中，因一些客观原因而致使管道不能按照规定来进行深埋，与此同时，也可看到管道越深，不仅有助于施工的进行，而且能相应节省维护费用。相反，浅埋的管道因外界的影响，地面的载重等因素而增加了管道的安全隐患，所以，在做好校验管道安全性的工作的同时，也要做好各种防护工作。
（二）复杂的地下构造
对燃气管道进行地下的铺设会受到一些宕体和空腔以及渗水的施工环境的影响，如果宕体不能进行深挖，那么在铺设管道时则必须要绕过宕体进行铺设：空腔不能实现对燃气管道的支撑，所以不能在空腔的位置进行埋藏和铺设：如果铺设位置的含水率比较高，就可能产生对燃气管道的腐蚀，造成燃气管道的损坏，导致泄漏的危险，所以施工人员在这种情况下要对管道进行防腐的处理，来提高管道的抗侵蚀能力，提高埋藏的安全性；除此之外，我国一些相关规定规范的地下建筑、设施位置，不能进行燃气管道的深埋，施工时要注意避开，采取环绕或者隔离的方式进行，才能保证铺设的安全，提高燃气管道的铺设质量。
三、燃气管道浅埋技术与防护
（一）燃气管道的安全间距设置
1.盲沟与燃气管道以及检查井等设施的净距不符合要求。当这一类的问题出现时，施工作业应该尽可能的绕开这些设施来完成。但是如果在实际的施工条件不允许这么做的情况下，则应先匀缝处理管沟的沟壁进行的施工作业，之后用水泥砂抹面，同时应进行射线探伤，在探伤的结果为零级以上的情况就是符合要求的。2.邻近管道的水平净距与燃气管道不符合要求。首先应保证邻近管道和燃气管道之间有很好的绝缘性，当管线太长时，在燃气管道和邻近管道之间应设立一道安全墙，在管线的长度不够长的情况下，无缝的钢管材料的选用，同时一层新的套管安装在燃气管道的外部，并且套管的直径必须超过燃气管道直径两个等级的。
（二）城市燃气输配系统的建造、扩建和改建
城市燃气输配系統的建造、扩建和改建过程是要经过很长一段时间，城市老城区以前设计的燃气管道的压力大都比近期建造的管道压力低，另外未改建的老区，建筑物和人口比较密集，街道和人行道都比较窄，从运行安全和管理方便的角度出发不宜敷设高压和次高压管道，只能敷设中压和低压管道。因此在未改建的城市老区天燃气输配系统可采用高-中-低三级供气系统，对于城市新建较长的天燃气输配系统压力级制宜采用高一中压两级系统，即高压输气，中压配气，并且高-中压两级系统一般较高-中-低压三级系统节省投资，而且高一中压两级系统能够保证用户燃具前压力稳定且热效率高。
（三）新建道路燃气管道的铺设
在原有人行道路上，如果施工人员选择对燃气管道进行铺设，这样做施工难度是很大的，同时还因为施工方提出的很多要求,比如在新建道路设计和投资上要靠近车行道。直接限制车行道铺设燃气管道时道路的施工工期，因为施工速度比较快，基本上道路施工和燃气管道可以同时完工,这样便可以同时开展工程的验收和结算,在这种情况下,工程在花费以及人行道铺设燃气管道上所需费用差不多。然而使用燃气管道一段时间后需要对其进行养护和维修，这样便会相应的增加一部分费用。显而易见，在车行道位置的燃气管道维修及养护的敷设将面临着很大的难度，这样不仅给居民日常的出行带来一定的影响，还会因为燃气管道的意外情况出现很严重的问题，封路措施的采取,使整个城市的交通受到阻碍。
（四）改造道路采取的形式
在进行道路设计时，人行道的标高和路中的标高确保其和加入道路的坡度保持基本一致，在15%路面的宽度就应该为40m，而路中高度则需减掉0.3m，也就是路边的高度。需要加入人行道的局部改造并使其成为车行道,从而以不会影响到管道的铺设为前提的条件下,这时就应该将燃气管道埋深控制在一定程度中,该方式在一般情况下，学校、工厂等人群密集区域局部性改造中的应用比较广泛。l.开挖土方。管道埋设过程中要将它的焊接在地面上连接，完成之后吊入管沟，而管沟期间不需要开挖作业坑,一般可以适当的减少管沟宽度，这样不仅可以降低开挖的土方量，还可以对工程的成本以及施工的进度加强控制。2.规避障碍物。铺设燃气管道时采用的钢管经常会限制自身刚性,一般遇到障碍物就要借助增加弯头等管件来规避，但是对于埋地燃气管借助管道的自然弯曲将其规避，其施工比较方便、灵活。
（五）浅埋防护层比较
当防护层厚度均为0.02m时，采取支护层的浅埋方式对管道受力状况影响较大，可以很大程度上降低外载对管道的影响，能有效地起到减荷效果。在这种情况下，埋地管道的竖向位移明显小于其他几种情况，可以有效缓解埋地管道在外载作用下产生的不均匀沉降，同时由于管道竖向位移及环向应变对外载的敏感性都很低，在受到外载作用时可以保证管道的安全可靠性。
（六）浅埋防护的几种方案
根据近二十年的工作实践经验，地下燃气管道浅埋常用的保护方法有以下两种，可供同行参考：
1、砌墙充沙加盖板保护
在浅埋的燃气管道底部打至少10公分厚的砂浆垫层，管道两侧各留20公分的间隙砖砌墙充沙，墙体最小高出管道20公分，在墙体上外加混凝土承重盖板。本方案中燃气管道承受的来自地面上的载荷，由墙体上面的防护板承担并传递到承重墙上，这样能大大减少了燃气管道承担的压力，起到了较大的保护作用。
如图所示：
2、套管防护。套管防护也是目前使用的一种防护措施。套管一般采用铸铁管，也可采用钢筋混凝土套管。套管内径一般要比燃气管道外径大100mm，套在要保护的燃气管道段上，两端减缩，最后与燃气管道等径，密封。在燃气管道和套管之间有绝缘支架支撑。这种防护方案是一种全封闭式的防护措施，不但起到因外力作用破坏燃气管道的作用，还能有效地防止管道在地下的腐蚀。
（六）加强对城市埋地燃气管的监督检查
加强城市管道浅埋的检查力度，不仅可以做好管道浅埋的防护工作，而且可以提升燃气管道的安全度。为此，我国燃气管道防护监督部门必须加强监督管理工作，首先，提高城市燃气管道监督人员的综合素质，同时监督管理人员也要日益更新管理技术，时刻注意学习新知识，不断充实自己的专业知识，进一步提高监督人员的检查监督水平。其次，公安机构也要做好检查工作，加大执法强度，全放面、多层次、多角度的对城市燃气管道浅埋进行严格检查，认真落实监测制度，并及时上交监测报告，一旦发现城市燃气管道有不符合标准，立刻对施工单位建立专档或者责令其马上改善工程，对于那些拒绝整改的单位或者个人必须按照相关法规对其进行承办。
结束语
总之，本文通过对燃气管道的施工难点的的介绍，分析了现阶段燃气管道浅埋存在的一些问题，提出了具体的防护措施。随着我国城市化的不断发展，燃气管道建设已经成为城市建设中非常重要的一部分为了提高燃气管道施工的质量，保证燃气管道施工的安全性，就必须加强对燃气管道浅埋的防护技术的研究，这样才能促进我国城市高效稳定的发展。
参考文献：
[1]张学友.城市埋地燃气管道浅埋防护技术的思考[J].黑龙江科技信息,2014,01.
[2]曹威.城市埋地燃气管道浅埋防护技术的研究[J].黑龙江科技信息,2013,29.
[3]潘艳,周伟国,潘新新,霍小亮.燃气管道的浅埋防护技术[J].上海煤气,2008,06.
关键词:城市：燃气管道：浅埋：防护措施
中图分类号：K915文献标识码： A
引言
随着我国城市化进程的不断推进，我国的城市化建设也有了很大程度的发展，城市燃气的普及率也不断提高，燃气管道的建设也面临着一些发展和挑战。因城市地下埋地管线情况较为复杂，在土壤中浅埋的燃气管网的施工相对难度比较大，造成了燃气管道埋深不够，因为管道输送的是气体，再加上个别管段压力高，很容易因为施工不善而发生燃气泄漏或爆炸事故，对市民的生命和财产造成威胁，影响社会的稳定和城市化建设进程。
一、城市埋地燃气管道浅埋防护的重要性
城市地下燃气管网是燃气供应的主干网，和人体中的血管一样，在城市中的覆盖率也越来越大。城市燃气管网本身具有点多面广，隐蔽性大，监管难度大等特点，其安全问题也随之加剧。特别是在施工时，受地质条件或地下环境的限制，燃气管道埋设深度不够，只能采取浅埋的方法，如果不采取有效的管道浅埋防护措施，由于受管道上方载荷或第三方外力的影响，特别是埋设在车行道正下方燃气管道，车流量大，长期受到载荷作用应力，管道会出现裂纹或断裂，造成管道断裂漏气，可能会引发燃气事故。所以加强对燃气管道浅埋防护的力度对于我国城市的发展和人们的生命安全具有重大的意义。
二、城市埋地燃气管道浅埋的原因分析
（一）经济性因素
在管道铺设过程中，主要经济因素有工程造价和维护费用两大方面，在不影响到安全的前提下，管道埋的越浅可节省造价，且在一定程度上能缩短工期。如果埋的浅，也可减少开挖的工作量，与深埋管道相比，即节省了开挖费用，还缩短了工期且降低了施工的难度。从以上分析表明，在实际操作中，因一些客观原因而致使管道不能按照规定来进行深埋，与此同时，也可看到管道越深，不仅有助于施工的进行，而且能相应节省维护费用。相反，浅埋的管道因外界的影响，地面的载重等因素而增加了管道的安全隐患，所以，在做好校验管道安全性的工作的同时，也要做好各种防护工作。
（二）复杂的地下构造
对燃气管道进行地下的铺设会受到一些宕体和空腔以及渗水的施工环境的影响，如果宕体不能进行深挖，那么在铺设管道时则必须要绕过宕体进行铺设：空腔不能实现对燃气管道的支撑，所以不能在空腔的位置进行埋藏和铺设：如果铺设位置的含水率比较高，就可能产生对燃气管道的腐蚀，造成燃气管道的损坏，导致泄漏的危险，所以施工人员在这种情况下要对管道进行防腐的处理，来提高管道的抗侵蚀能力，提高埋藏的安全性；除此之外，我国一些相关规定规范的地下建筑、设施位置，不能进行燃气管道的深埋，施工时要注意避开，采取环绕或者隔离的方式进行，才能保证铺设的安全，提高燃气管道的铺设质量。
三、燃气管道浅埋技术与防护
（一）燃气管道的安全间距设置
1.盲沟与燃气管道以及检查井等设施的净距不符合要求。当这一类的问题出现时，施工作业应该尽可能的绕开这些设施来完成。但是如果在实际的施工条件不允许这么做的情况下，则应先匀缝处理管沟的沟壁进行的施工作业，之后用水泥砂抹面，同时应进行射线探伤，在探伤的结果为零级以上的情况就是符合要求的。2.邻近管道的水平净距与燃气管道不符合要求。首先应保证邻近管道和燃气管道之间有很好的绝缘性，当管线太长时，在燃气管道和邻近管道之间应设立一道安全墙，在管线的长度不够长的情况下，无缝的钢管材料的选用，同时一层新的套管安装在燃气管道的外部，并且套管的直径必须超过燃气管道直径两个等级的。
（二）城市燃气输配系统的建造、扩建和改建
城市燃气输配系統的建造、扩建和改建过程是要经过很长一段时间，城市老城区以前设计的燃气管道的压力大都比近期建造的管道压力低，另外未改建的老区，建筑物和人口比较密集，街道和人行道都比较窄，从运行安全和管理方便的角度出发不宜敷设高压和次高压管道，只能敷设中压和低压管道。因此在未改建的城市老区天燃气输配系统可采用高-中-低三级供气系统，对于城市新建较长的天燃气输配系统压力级制宜采用高一中压两级系统，即高压输气，中压配气，并且高-中压两级系统一般较高-中-低压三级系统节省投资，而且高一中压两级系统能够保证用户燃具前压力稳定且热效率高。
（三）新建道路燃气管道的铺设
在原有人行道路上，如果施工人员选择对燃气管道进行铺设，这样做施工难度是很大的，同时还因为施工方提出的很多要求,比如在新建道路设计和投资上要靠近车行道。直接限制车行道铺设燃气管道时道路的施工工期，因为施工速度比较快，基本上道路施工和燃气管道可以同时完工,这样便可以同时开展工程的验收和结算,在这种情况下,工程在花费以及人行道铺设燃气管道上所需费用差不多。然而使用燃气管道一段时间后需要对其进行养护和维修，这样便会相应的增加一部分费用。显而易见，在车行道位置的燃气管道维修及养护的敷设将面临着很大的难度，这样不仅给居民日常的出行带来一定的影响，还会因为燃气管道的意外情况出现很严重的问题，封路措施的采取,使整个城市的交通受到阻碍。
（四）改造道路采取的形式
在进行道路设计时，人行道的标高和路中的标高确保其和加入道路的坡度保持基本一致，在15%路面的宽度就应该为40m，而路中高度则需减掉0.3m，也就是路边的高度。需要加入人行道的局部改造并使其成为车行道,从而以不会影响到管道的铺设为前提的条件下,这时就应该将燃气管道埋深控制在一定程度中,该方式在一般情况下，学校、工厂等人群密集区域局部性改造中的应用比较广泛。l.开挖土方。管道埋设过程中要将它的焊接在地面上连接，完成之后吊入管沟，而管沟期间不需要开挖作业坑,一般可以适当的减少管沟宽度，这样不仅可以降低开挖的土方量，还可以对工程的成本以及施工的进度加强控制。2.规避障碍物。铺设燃气管道时采用的钢管经常会限制自身刚性,一般遇到障碍物就要借助增加弯头等管件来规避，但是对于埋地燃气管借助管道的自然弯曲将其规避，其施工比较方便、灵活。
（五）浅埋防护层比较
当防护层厚度均为0.02m时，采取支护层的浅埋方式对管道受力状况影响较大，可以很大程度上降低外载对管道的影响，能有效地起到减荷效果。在这种情况下，埋地管道的竖向位移明显小于其他几种情况，可以有效缓解埋地管道在外载作用下产生的不均匀沉降，同时由于管道竖向位移及环向应变对外载的敏感性都很低，在受到外载作用时可以保证管道的安全可靠性。
（六）浅埋防护的几种方案
根据近二十年的工作实践经验，地下燃气管道浅埋常用的保护方法有以下两种，可供同行参考：
1、砌墙充沙加盖板保护
在浅埋的燃气管道底部打至少10公分厚的砂浆垫层，管道两侧各留20公分的间隙砖砌墙充沙，墙体最小高出管道20公分，在墙体上外加混凝土承重盖板。本方案中燃气管道承受的来自地面上的载荷，由墙体上面的防护板承担并传递到承重墙上，这样能大大减少了燃气管道承担的压力，起到了较大的保护作用。
如图所示：
2、套管防护。套管防护也是目前使用的一种防护措施。套管一般采用铸铁管，也可采用钢筋混凝土套管。套管内径一般要比燃气管道外径大100mm，套在要保护的燃气管道段上，两端减缩，最后与燃气管道等径，密封。在燃气管道和套管之间有绝缘支架支撑。这种防护方案是一种全封闭式的防护措施，不但起到因外力作用破坏燃气管道的作用，还能有效地防止管道在地下的腐蚀。
（六）加强对城市埋地燃气管的监督检查
加强城市管道浅埋的检查力度，不仅可以做好管道浅埋的防护工作，而且可以提升燃气管道的安全度。为此，我国燃气管道防护监督部门必须加强监督管理工作，首先，提高城市燃气管道监督人员的综合素质，同时监督管理人员也要日益更新管理技术，时刻注意学习新知识，不断充实自己的专业知识，进一步提高监督人员的检查监督水平。其次，公安机构也要做好检查工作，加大执法强度，全放面、多层次、多角度的对城市燃气管道浅埋进行严格检查，认真落实监测制度，并及时上交监测报告，一旦发现城市燃气管道有不符合标准，立刻对施工单位建立专档或者责令其马上改善工程，对于那些拒绝整改的单位或者个人必须按照相关法规对其进行承办。
结束语
总之，本文通过对燃气管道的施工难点的的介绍，分析了现阶段燃气管道浅埋存在的一些问题，提出了具体的防护措施。随着我国城市化的不断发展，燃气管道建设已经成为城市建设中非常重要的一部分为了提高燃气管道施工的质量，保证燃气管道施工的安全性，就必须加强对燃气管道浅埋的防护技术的研究，这样才能促进我国城市高效稳定的发展。
参考文献：
[1]张学友.城市埋地燃气管道浅埋防护技术的思考[J].黑龙江科技信息,2014,01.
[2]曹威.城市埋地燃气管道浅埋防护技术的研究[J].黑龙江科技信息,2013,29.
[3]潘艳,周伟国,潘新新,霍小亮.燃气管道的浅埋防护技术[J].上海煤气,2008,06.