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市政燃气管道与其他管线交叉施工技术探讨

刘 月
  
工程技术探索
2026年1期
永升建设集团有限公司 新疆克拉玛依 834000

摘 要:随着城镇化建设的深入推进,地下空间开发利用程度不断提高,市政燃气管道在敷设过程中不可避免地会与供排水、电力、通信、热力等既有管线产生空间交叉。由于燃气介质具有易燃、易爆及易扩散等特殊属性,交叉施工过程中的安全管控与技术处理直接关系到城市生命线的运行安全。本文系统探讨了市政燃气管道与其他管线交叉施工的技术要点与保护措施。文章强调了施工前探测交底、施工中动态监测及施工后质量复核的全过程管控逻辑。研究旨在通过科学的技术手段与严密的组织管理,化解管线冲突带来的安全隐患,为复杂地下环境下市政燃气管网的高质量建设提供理论支持。

关键词:市政燃气管道;地下管线;交叉施工

引言

由于城镇基础设施建设的复杂性,地下管线布置越来越密集,市政燃气管道作为城市能源供应的重要载体,它的敷设路径常常处在各种管线交叉的复杂环境中。新建或者改建燃气管网时,怎样处理与既有给排水管路、高压电缆沟、热力管沟和通信光缆之间的交叉冲突,就是市政工程遇到的主要技术难题。交叉施工除了要协调物理空间之外,还要考虑不同介质运行特性之间的相互影响,比如热力管道的热辐射会加快燃气管道的腐蚀速度,电力电缆的杂散电流也会引起电化学反应[1]

1.燃气管道与其他管线交叉的关键施工技术

1.1垂直交叉点的地基加固与结构保护

燃气管道从既有管线上方或者下方穿过时,交叉处的土体扰动会造成原来的受力平衡被破坏。为了避免沉降差造成管线损坏,必须做精细的地基加固。在软土地区,一般用旋喷桩、注浆加固来提高交叉点下方的承载力。对既有管线在开挖暴露之后要采取吊架保护或者临时支护,避免悬空引起的弯曲变形。燃气管道自身应尽量在交叉影响区使用整根无缝钢管或者加强型PE管,减少焊缝的分布。垂直净距达不到标准要求时,必须设置混凝土隔板或者加装刚性保护套管。套管的两端应使用柔性密封材料封堵,在套管外侧设置明显的示踪标识。结构化保护手段可以有效地减小由于地面荷载和相邻管线引起的物理干扰对交叉核心区结构造成的损害 [2]

1.2复杂环境下非开挖定向钻穿越技术优化

城市主干道或者建筑密集区,传统的开挖法由于空间受限而无法进行,非开挖定向钻穿越技术是解决管线交叉的主要方法。该技术利用预设轨迹绕过已有障碍物,主要是控制孔轨迹的准确性。施工前应使用雷达测寻系统对既有管线进行全面的复核,在导航系统中预先留出足够的操作余量[3]。穿越时泥浆压力的控制十分重要,压力过高会造成土体冒浆或者挤压相邻管线变形,压力过低会造成孔壁坍塌。优化后的工艺流程重视“动态轨迹纠偏”,用无线控向系统来监测钻头的位置。穿越后及时注浆置换,填塞管道与孔壁间空隙,防止地面出现次生沉降。非开挖技术应用大大提高了施工的灵活性,但是对前期勘察精度和后期回填质量的要求也相应提高[4]

2.不同类型管线交叉的针对性防护措施

2.1燃气管与电力、通信管线的绝缘与电磁防护

电力和通信管线属于燃气管道电化学腐蚀的两大外部来源,其中直流电缆所造成的杂散电流最为严重。交叉施工时,首先要提高燃气管道的防腐绝缘等级,使用加强级挤压聚乙烯防腐层或者环氧粉末涂层。施工时在燃气管道和电缆沟之间加装绝缘橡胶板或者混凝土隔热防爆层,阻止电流传导,防止电缆故障时的火花引燃燃气。对重要的干线管道,在交叉点处还要设置阴极保护测试桩,用长时间的监测电位的变化来评价杂散电流的影响。交叉点处的填土应选用电阻率高、洁净的砂土,不能混入金属杂物和酸碱物质。由物理屏障到电学监测的全方位防护,一方面可以提高设备的使用寿命,另一方面也可以保证通信信号的纯净,使能源和信息通道相容共生。

2.2燃气管与给排水、热力管线的防腐与隔热处理

给排水管道一旦出现渗漏,就会成为燃气管道腐蚀、基坑塌方的大威胁。施工交叉处,给排水管采用止水性好的柔性接口,燃气管道做二次包裹防护,防止长期浸水造成防腐层老化。热力管线交叉处以温度场控制为主,长期高温会造成PE管材质变脆或者钢管防腐层失效。优化工艺要求热力管沟外侧加设厚度不小于100mm的石棉橡胶板或者硬质岩棉隔热层,保持1m以上水平和垂直间距。施工时要重点校核热力管线补偿器的位置,防止热位移造成燃气支架受压。在交叉区增设通风井或者感温监测探头,可以达到对微环境温度进行实时控制的目的。根据介质的物理性质来制定不同的策略,这是提高管网整体运行韧性的重要部分。

3.施工组织管理与全过程质量控制

3.1施工前期的多方交底与现场探测集成管理

组织管理属于保证技术路径不偏离的制度保证。正式破土前建设单位必须组织规划、设计和所有权属单位进行联合交底,核准现场复杂的管线拓扑关系。集成管理要求施工单位用人工探槽和物探雷达两种方式对图纸标示的交叉点进行先导性开挖,确定既有管线的确切材质、管径和埋深,挂牌标识。施工组织设计中应有专项应急预案,对可能出现的漏水、漏电、漏气等突发事件做好应急准备。通过设置现场“红线区域”,限定大型机械在交叉核心区的作业范围,强制使用人工开挖。前置化风险控制把原本看不见的地下隐患变成可以看见的、可以预警的管理单元,大大降低初始风险发生的概率。

3.2施工过程监控与竣工后的闭环复核

质量控制要贯穿施工全过程,向后延伸。在交叉作业期间要引入第三方监测机构对既有管线的沉降、位移进行实时监测,设置报警限值,达到报警值立即停止施工抢险。隐蔽工程验收是全过程控制的重点,主要检查套管密封、隔热层厚度、地基夯实度等,并且需要有影像资料的保存。竣工后,用示踪线技术或者地理信息系统(GIS)准确录入交叉点的三维坐标数据,建立管线的电子身份证。复核阶段还要做严密性压力试验和防腐层电火花检测,保证施工扰动不会产生微裂纹。闭环式管控逻辑把施工阶段的“动态安全”转变成运行阶段的“本质安全”,给城镇地下管网后期的维护、抢修和扩建留下了真实的底层数据。

结论

市政燃气管道与其它管线交叉施工属于城镇地下空间利用中的一个系统性很强的工程难题。施工技术的好坏直接关系到城市基础设施的安全韧性。通过垂直净距刚性控制、地基加固技术改进、非开挖工艺精准使用和针对性防护措施落实等手段,可以很好地解决管线之间冲突和介质干扰问题。实践表明,科学的技术手段要和严密的组织交底、全过程监控相结合,才能达到在复杂的地下环境中保证燃气供应可靠性的目的。随着智慧城市的发展,未来的交叉施工应该更加趋于数字化、三维化,用BIM技术做地下空间的全要素碰撞检测,从而提高施工的预见性。因此加强交叉技术的研究,严格执行行业标准,是保证民生能源安全、推进城市可持续发展的基础。经过不断的改进施工工艺和管理体系,可以创建出更加安全、和谐、智能的城市生命线网络。

参考文献

[1]于乃松.市政燃气工程中PE燃气管道施工智能化监控应用研究 [J]. 智能城市,2025,11(7):153-156.

[2]陈青.市政工程施工中管道基础工程施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2024(16):196-198.

[3]周万悦.基于BIM技术的市政燃气管道施工优化与管理研究[J].砖瓦世界,2024(20).

[4]李俊超,魏巍.建筑及市政工程管道施工过程中PIG 技术的应用 [J]. 安家,2024(2):0025-0027.

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