煤气管道穿越河流的施工方法

于影超

（大同煤矿集团公司煤气厂，山西 大同037001）

近几年，随着城市的逐步发展，各种城建基础设施不断完善，煤气作为一个区域的主要供气源，在输送过程中，会遇到各种各样的地质情况，在设计及施工过程中要灵活应用、因地制宜，找出最佳的设计施工方案，各监管部门要严格技术把关，保证安全施工，安全供气。本文着重介绍煤气管道穿越河流的几种设计及施工方法，以本地区新一区甘河桥区域的煤气管道改线敷设方案为实例进行分析研讨。

目前，我国在穿越河流时一般采用两大类施工方法：架空穿越法和水下敷设法。这两种方法都有其各自的适用条件，只有因地制宜、正确选择合适的技术方案才能保证煤气的安全施工和使用。

1 架空跨越法

这种方法是将穿越河流的煤气管道从水面上架空而过，以架空最短距离为宜，这种方法适宜于河流附近有桥梁或水面较狭窄的情况〔1〕。如果河流附近有公路桥梁，煤气设计部门决定架空而过时，可先与公路处、桥管部门等单位协商，预留管道孔，为今后的煤气管道施工提供便利条件，一般这种是最经济合理的，体现了社会分工合作的优势，既方便了煤气管道的施工，又保证了桥梁整体美观安全（避免了后置煤气管道影响其外观或其整体性）。当然这要求煤气管道设计单位提前提供有效的计算书及正式设计图纸，以备桥梁设计单位参考，共同协商解决。

如果桥梁是原有的，需要设置煤气管道时，这时要把煤气管道搁置在特制的钢架上，钢架选择波形管三角形钢架，连接固定在桥桩上；如果无桥梁可依托，这时煤气管道想架空的话，常采用打桩法，在管托上敷设煤气管道，这种架空跨越法要求煤气管道施工时有专人现场指挥，安装顺序是先桥上后桥下。安装过程严格遵守最新的《城镇燃气管道施工规范》及煤气管道设计图纸。这种架空煤气管道还需安装波形补偿器，以适应温度或地形的各种变化，具体安装方式见图1。

图1 钢管过桥架空安装示意

架空管道还必须进行除锈、防腐、保温处理，尤其管道防腐一定要严格遵守施工规范，防腐绝缘涂层材料要有足够的机械强度及良好的绝缘性和稳定性，施工采用的防腐材料是G2型环氧煤沥青涂料，煤气管道安装完成后要做保温处理，保温材料采用40mm厚的岩棉瓦，保温后外加1.0mm厚的白雪花镀锌白铁皮做保护〔2〕，管道工程施工过程要有专业人士监管，施工结束后需派专人经常维护检修，以便保证桥梁和煤气的正常运行。

本地区新一区甘河桥拆除重建时，需对原有煤气中压管道进行改线设计，桥梁设计单位与煤气设计单位一同来到实地勘察，作为煤气设计人员，首先考虑煤气管线的整体布线，哪种方案更经济、更安全。甘河桥这项煤气工程不仅要求穿越河流，而且还要求跨越桥梁，这样才能使新敷设的管线与原有管线相互衔接，而原有煤气管线的走向基本在河床边，而且河岸边有小商铺和自建民用房，基本上没有煤气管道可利用的地势，如果采用架空敷设的话，即使跨越过桥梁，可是衔接也是问题，所以结合原有煤气管线整体走向（原有管线为沿河床水下敷设）及周边地理位置，以及甘河每年的水流量不是很大这些具体情况，煤气设计人员决定放弃架空设计方案，定为地下敷设方案。为了衔接好河流两岸的管线，设计人员必须搞清桥梁的打桩位置及其走向、各个桥桩间的具体间距、其实际尺寸等等，这些都需要桥梁设计部门提供有效的桥梁设计图纸，根据图纸，煤气设计单位再进行详细地、规范的设计。

煤气管道架空跨越法有施工操作简便，维护维修方便的优点，施工单位可以根据当地的具体情况确定是否采用。

2 水下敷设法

因水上航道限制或其它情况不宜采用架空跨越法时（例如上述提到的甘河桥工程），那么可以采用水下敷设法，这种方法是在河底土层中埋设煤气管道穿越而过。穿越点宜选择在河流顺直、河岸基本对称、河床稳定、水流平缓、河底平坦的地方〔3〕，这种方法施工时难度系数高，要求严格，设计施工单位必须编制完整的设计施工方案，并报请航运部门批准。以本地区甘河的煤气管线敷设为例，由于甘河桥需南北扩宽，所以要求原有河床中的中压煤气管道进行改线，在与桥梁设计部门协商后，煤气设计单位确定了与桥桩保持安全净距的管道敷设路线，以最短的管线连接河床两端的管道，又考虑每年夏季河水流量虽然不是很大，但是即使这样也要考虑出现浮管的可能性，浮管如果一旦产生会使管道失去坡度，其间的接口容易松动及损害，还可能使管道出现严重变形，所以必须采取有效的技术措施来避免产生这种浮管现象的产生〔1〕。针对甘河这次煤气工程，通过计算（包括管道的荷重、管段封口时在水中的浮力）确定河床中煤气管埋深为5m，河床中管道还要采用石笼固管法，管道敷设后，施工单位要控制好回填土层，防止出现浮管。关于石笼固管法以前在本地区永定庄矿河湾区域使用过，经过长时间的考验，效果还是不错的，这种方法的具体做法参见图2。

图2 横穿河床石笼护管大样 单位／mm

煤气管道在施工时一定要做好防腐处理，以防夏季河水冲刷造成管道的漂浮及腐蚀管道的后果。现在煤气管道多采用无缝钢管，钢管的最大弱点就是耐腐蚀性差，尤其以埋地管道的外壁腐蚀最为严重，甘河桥煤气工程也是采用无缝钢管（原中压管线为铸铁管），目前的防腐措施是采用特加强级防腐，防腐材料为G2型环氧煤沥青涂料，而后再加两层玻璃丝布和两层面漆，再外加一层防水层，煤气管道焊缝均作30%的无损探伤检查〔4〕，各项工作都要做好检查验收工作，保证施工质量。应在河流两岸设立标志，甘河不通航，所以管道至河床的覆土厚度不小于0.5 m，同时在河流两岸均应设置阀门，便于检修维护。

总之，上述两种穿越方法都有其各自的特点及其适用环境，工作中需要灵活应用，既要不影响破坏周边环境，又要保证煤气管道安全施工、安全运行，据此找出最佳设计施工方案。

随着现代科技水平的不断进步以及工作经验的积累，煤气管道穿越河流的技术施工方法不断增多，技术水平及安全措施都比较完善。只有在今后不断地学习新技术、总结老经验，才能与时俱进，促进我国燃气事业的发展。