燃气管道的随桥敷设

李茂林 刘海霞

摘 要：燃气管道随桥敷设是城市燃气管网敷设过程中较为复杂的课题，本文对随桥敷设设计、施工中存在的问题进行介绍，并提出解决方案。

关键词：燃气管道；随桥敷设；方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.098

随着我国经济的飞速发展及环保问题的日趋严重，社会对清洁能源的需求逐渐增大，客观促进了城镇燃气事业的发展，各地区燃气管网的规模逐渐增大，燃气管线在延展的过程中，遇河流、沟渠等障碍的情况越来越多，也越来越复杂，成为阻碍燃气管网正常敷设的拦路虎。

目前，对于穿（跨）越河流、沟渠的主要施工方式有：非开挖施工（包括：沉管、水平定向钻、顶管、盾构等方式）及架空敷设（包括：随桥敷设或自制支架敷设等方式）。

各施工方式的对比如下：

因城镇燃气管网的敷设管径相对较小，且造价不宜过高，所以水平定向钻及随桥敷设施工较为适合城镇燃气管网的穿（跨）越施工。

长久以来，由于《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）中 第2.0.10条规定“不得在桥上敷设污水管、煤气管和其它可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管。……”，造成燃气管道随桥敷设的设计、施工存在规范的限制，虽有“建设部标准定额司建标标函（2002）47号--关于城市桥梁敷设燃气管道的复函”等协调文件，但燃气管道的随桥敷设方案，一直受到桥梁设计方及管理方的反对，难以大范围推广。

随着《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）的出臺，对燃气管道的随桥敷设放宽要求，即“3.0.19-1.…在桥上敷设的…压力不大于0.4MPa的燃气管道必须采取有效的安全防护措施。”条款，为燃气管道的随桥敷设扫除了规范障碍。使燃气管道的随桥敷设成为可能，并逐步成为穿（跨）越河流施工的优选方案。

现就燃气管道的随桥敷设在设计、施工过程中所遇到的问题及解决方案，做如下介绍：

1 随桥敷设的一般性要求

（1）设计压力：随桥敷设的燃气管道设计压力须不大于0.4MPa；

（2）管径的确定：随桥敷设的燃气管道，管径应不小于燃气管网在该桥所属道路的规划管径（为远期规划考虑，建议不小于DN200）；

（3）管材的选取：应选用加厚的无缝钢管；

（4）设计年限不应低于30年。

2 燃气管道随桥敷设时，管位的选择应遵循以下原则

（1）决不能对桥梁整体结构的安全性产生影响；

（2）应便于施工及以后的日常维护工作；

（3）应不影响桥梁的整体美观（特别对于城镇景观桥）；

（4）对于通航河流，随桥敷设燃气管道管底标高应符合通航净空的要求；

（5）上述各敷管位置均应得到桥梁主管部门的允许，方可实施。

3 相关计算

3.1 支架承重的计算

每支架承重重量为两支架间燃气管道管材重量与管道内气质的重量之和。因城镇燃气管网的运行气质一般为液化石油气、天然气、人工煤气等可燃气质，除液化石油气较空气略重外，其余均比空气轻，故在计算时，除液化石油气应适当考虑单位长度内气体重量外，其余只考虑管材重量即可。

3.2 温差补偿量的计算及补偿器的选择

因随桥燃气管一般为明装敷设，且直管线较长，故必须考虑温差所造成的伸缩量对管线的影响，并设置补偿器。

补偿量的计算：

△l=a△tl

△l=管道的伸长量（m）

a=0.000012管道的线型膨胀系数（m/m℃）

l=（直管段）管道的长度（m）

△t=计算温差（℃）（安装温度与当地最高/低温度之差）

应按所计算的伸缩量选取合适的补偿器，所选补偿器补偿量应大于管道最大伸缩量，并应满足运行气质的压力要求；位置应位于管段中部，易于维修处。

因随桥管线架空敷设时，安装、维护有一定难度，为避免因对补偿器的维护造成的运行困难，在条件允许时，应尽量依靠管线上桥、下桥所形成的π型弯自然补偿器作管线补偿。

3.3 风载荷的计算

因燃气管线所敷设位置，一般为桥梁侧位，受风载荷影响较小，可不考虑风载荷的影响。如燃气管线所在位置确位于风力较大处，可按照起重机所受风载荷计算公式计算，公式如下：

P风=∑CKhqF （N） [2]

式中 C——风载荷的体形系数；（燃气管道可取1.3）

Kh--风载荷的高度修正系数；（燃气管道多水平敷设，高差较小，此项可不计）

q--标准风压值N/m2；

F--各种结构或设备垂直于风向的迎风面积，（m2）

其中v--计算风速，m/s。

对于大型悬索桥，应考虑燃气管道施工后，各种风速下的涡流的变化情况。必要时应做风洞试验。

4 支架的设置

（1）跨越河流的燃气管道的支架应采用不燃烧材料制作。

（2）支架类型的选取。因管线温差所造成的伸缩量及载重车辆对桥体所造成的震动影响，随桥敷设的燃气管线支架应采用滑动支架，避免采用固定支架，以防对桥体及管道产生不利影响。

滑动支架上，不应设置卡具，以防将管道卡死；但应设置限位装置，防止管道因震动等原因，发生较大的位移。

如采用自然补偿，在补偿臂处，应避免设置限位支架；或所设支架，应考虑主管道伸缩时，补偿臂的摆动幅度，避免产生损害。

（3）支架与桥体连接。在可能的情况下，应尽量通过在桥梁施工时，设置预埋件的形式，设置支架。对于已成型的桥梁，可采用膨胀螺栓或植筋技术来固定支架，但应取得桥梁主管部门的同意，并须避免破坏桥体内预应力钢束、钢绞线等重要设施。

5 上下桥处的附属设施

按照《城镇燃气设计规范》GB50028-2006的规定，对于跨越重要河流的燃气管道，应在两岸设置阀门，故对于大型的随桥敷设，应在两端设置阀井（阀门）。

对于采用自然补偿的燃气管道，在上下桥处，应设置锚固墩，以防因架空管线的变形，对埋地管线产生影响。

对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置。

对于两端采用原土回填的新建桥体，应在管线入土位置，对管沟基层进行夯实，以免因地面下沉，对随桥敷设管道产生影响。

6 管道的防腐处理

对管道应做较高等级的防腐保护。并尽量减少焊缝，对焊缝进行100%无损探伤。

7 管道的吹扫及气密试验

建议采用吹扫球进行吹扫。

气密试验参见《城镇燃气输配工程及验收规范》CJJ33-2005的有关规定。

8 结语

目前，燃气管线的随桥敷设，是最为经济的跨越方式。随桥敷设也越来越多的被应用于各燃气公司燃气管网敷设。相信，随着该技术的不断完善，实用性的增强，随桥敷设方式会越来越好，越来越普及。

参考文献：

[1]《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）[S].

[2]《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）[S].