浅谈城市燃气施工过程中的安全管理

上海煤气第一管线工程有限公司 郑琮玮

城镇燃气管道施工工艺已经相对成熟与规范，同时新型的燃气管道施工工艺也不断涌现。在深圳、福州等南方城市，入户燃气管道并不像上海那样在燃气用户室内进行安装，而是在建筑物的外立面进行施工，这样就存在大量高空作业，打破了以往燃气管道基本敷设在地下或室内的局面。又如内插法燃气管道施工技术从项目投资及管道保护方面都有着诸多优势，但是后续需要在内插法管道上进行嵌三通作业时，会出现内插法管道的外套管难以破除等难题。在这些新出现的施工条件下，安全隐患也在不断地打破施工管理人员以往的认知，施工方案是否切合实际、施工人员是否具备资质、施工机械是否满足需要等问题都要重点考虑。本文根据天然气管道施工特点，结合这些新型环境下的施工背景，分析施工过程潜在的安全性问题，对施工全过程进行分析和探讨，并针对城市燃气施工中出现的安全隐患提出若干安全预防措施，以确保城市燃气建设施工能够安全有序地进行。

1 高空作业施工

作为上海燃气施工企业，以往的概念中燃气管道不是埋在地下，就是在室内安装，这是上海城市燃气施工的实情。随着企业发展的需要，我们企业的施工场所扩展到深圳、福州、青岛、南昌等地。这些城市有许多的施工要求和上海不同，如深圳、福州、南昌等地居民入户燃气管道是沿建筑物的外立面进行安装，而且在福州和南昌地区原本都采用放飞的施工方法。放飞施工法是指在施工过程中，施工人员仅仅依靠一根绳子从楼顶将其缓缓放下，到达施工作业面进行施工。虽然有着价格低的优势，但安全系数不高。尤其是老公房或城中村的改造项目，不少居民会在外墙搭设违章建筑，施工人员使用的施工绳及安全绳随着施工过程中的左右晃动会被那些外露的金属板材磨损或者割断，造成不可挽回的局面。

为了加强放飞施工法在高空作业时的安全系数，首先要求所有参加高空作业的人员参加高空作业证的培训，考试合格取得高空作业证书后方可进行高空作业。目的是让高空作业人员具备完整的理论知识以及自我保护意识，从源头上减少安全事故的发生。其次，针对每个区域市场的施工条件，相应地调整施工方案及施工机具的投入，将原来使用的放飞这一施工方案更换成安全系数更高的脚手架配合电动式吊篮施工。根据脚手架配合和电动式吊篮施工的特点，结合两者的经济性，建筑物环管一般设置在二层至三层之间。鉴于其以横向安装为主，使用吊篮的话需要频繁移动吊篮，影响施工进度，因此在环管及以下部分采用搭设双排式脚手架的方式，满足了施工人员需要频繁横向移动的需求。环管以上的垂直立管部分采用电动式吊篮施工，这种做法有效减少了每幢建筑物满搭脚手架的施工成本，同时也减少了脚手架搭设过高带来的安全隐患。另外，在搭设脚手架的过程中同时利用电动式吊篮进行垂直立管的安装，可以加快施工进度，大大节约施工时间，可以有效的防止人员高空坠落，大大提高了安全系数。

针对上海城市燃气管道施工的实情：2014年上海市隐患管网改造工程的收官，标志着上海城市地下管基本完成了新老交替。目前，新一轮的超龄管改造工程正在如火如荼的进行当中，目的是将原有老公房的入户燃气管道进行彻底的翻新改造，消除广大居民用户的用气安全隐患。但与此同时，由于超龄管改造的对象都是老公房，居民业主也都已经装修过，想要在室内进行原来管位的管道更换必然会破坏居民原来的室内装修，这样施工的可能性就变得很低。因此，超龄管改造基本都在房屋的外立面进行，这样高空作业的工作量较大。原本计划采用脚手架和电动式吊篮的方案进行施工，勘察现场后发现，上海老公房小区有路面通道具有较为宽敞、建筑高度不超过6层的特点。采用原方案虽然能够满足安全性的需要，但是如果采用高空作业，尤其是引入高空作业车这一施工机械来进行，不仅安全性能够得到满足，同时施工进度也会有明显的提升。利用高空作业车24 m的臂长，作业面基本能够覆盖整幢建筑物，施工人员站在操作臂顶端的吊篮里进行操作，十分灵活。虽然高空作业车的使用价格较为昂贵，但是综合考虑施工进度和安全系数，该施工方法还是一种性价比非常高的方案。

2 内插法管道的嵌三通施工

内插法作为前几年兴起的新型管道施工技术，在废弃的大口径铸铁管道中穿入聚乙烯管，有效利用了原有的地下空间，解决了原本城市道路下管位的拥挤问题，同时大大减少了开挖道路的面积，最大化的减轻施工对城市道路交通的影响。但是在诸多优点的背后也出现了新的问题，当需要在内插法施工的管道上进行嵌三通施工时，如何破除供气管道外层的铸铁管套管成为了新的课题。

在以往的城市燃气管道施工中，施工人员往往在停气前先进行外套管的破除。一般先采用机械式爬刀将铸铁管套管割断，再使用切割机将套管沿管线方向剖开，或采取人工用铁锤将铸铁管套管打碎等方法，将内部的聚乙烯管暴露出来进行嵌三通施工。但是无论采用哪种方法都存在施工时间长的问题，并且伴随着很大的安全隐患。因为不论是使用切割机剖开套管还是人工用铁锤将铸铁套管打破，操作过程中都会产生火星，一旦内部的聚乙烯管有漏气点，或者旧套管内还存在燃气的余气，遇到火星会产生燃烧甚至是闪爆，导致非常严重的后果。

针对该安全隐患，讨论后决定尝试在某燃气管道排管工程中采用全新的施工方法来破除铸铁管套管。首先，根据嵌三通施工的位置在铸铁管套管上进行放样，确定需要破开套管的长度，并在需要破开的套管段上用打眼机打眼。通过套管上打好的眼将内部的聚乙烯管悬吊起来，防止聚乙烯管紧贴套管底部，用机械爬刀环向割断套管时误伤内部的聚乙烯管。在铸铁管套管环向割断后，利用一台自行改装的机械爬刀(在机械爬刀的两侧焊接一套链条挂点，使其可以沿管道走向方向进行割管作业)在两个打好的眼的延长线上、两条环向切口之间将管道剖开，然后在打好的眼中放入液压扩张器并启动机器。随着液压压力的上升，铸铁管套管因其脆性将沿着管道走向的方向裂开。这种新的施工方法相较于常规方法，整个破除铸铁管外套管的过程安全可靠，不会因为施工方法产生任何火星，有效地提升了整个过程的安全系数，同时大大缩短了施工时间，节约了人工成本。最后在内部聚乙烯管嵌三通施工完成后，需要将施工作业点两端的套管用固化材料加以封闭。防止回填土后地下水侵入，将沙土带到套管内，使得路面下方产生空洞，在一定的外部载荷作用下发生路面塌陷等事故。

3 结语

城市燃气管道施工经历了几十年的风风雨雨，其中不乏有很多血的教训，正是经历了这么多，才有现在完善的施工措施及安全保障措施。时代在发展，城市在发展，燃气管道的施工工艺也在发展。这些新出现的施工工艺在各自的发展过程中还需要通过不断地分析和实践来满足其安全性的保证，从而使城市燃气管道施工技术实现真正意义上的安全、有序的发展。