市政地下燃气管道的保护技术探讨

洪文辉

（广州新奥燃气有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

城市的燃气管网工程是推动城市化进程的重要内容，它与人们的生活息息相关。在建设城市的燃气管网工程时，通常需要按照城市的统一标准进行建设，并且需要专业的管道燃气公司来管理和运营。在建设完成后，还需长期对管网进行维护，以保证燃气管网能正常使用。由于城市化进程加快，市政施工点多面广，经常与已竣工投运的市政地下燃气管道存在交叉施工。未探测地下燃气管道位置，未制定和落实第三方施工的燃气管道保护方案，会严重影响燃气管网的正常运行，危及社会公共安全。

1 市政工程的特点

与一般建筑工程相比，市政工程建设具有行业跨度大、施工数量多以及不确定因素多等特点。行业跨度大主要体现在：在已建成投运的市政燃气管道周边，可能会有轨道工程、道路扩建工程、截污工程、房屋建筑等大型项目，需要做地勘、打桩、穿越施工、盾构施工、爆破施工等。也有可能是简单的开挖种树、杂草清理、安装路灯、路面平整、其他地下管线敷设和维修等。每时每刻，全国都有数以万计的市政施工与燃气管道交叉施工。天气、施工力量、各类相互影响的施工等各类因素，又直接影响市政工程的施工计划，不确定因素较多。因此，针对市政工程的这些特点，要做好地下燃气管道的保护存在一定的难度。

2 地下燃气管道的保护现状分析

从国内多起第三方施工损坏燃气管道的事故分析，目前，地下燃气管道的保护主要存在的问题如图1所示。

图1 管损分析鱼骨

大多数第三方施工损坏燃气管道事故的直接原因是施工单位不配合燃气公司，未建立良好的沟通机制，未探明燃气管道走向，未与燃气公司共同制定保护方案，盲目、野蛮施工造成的。间接原因是地下管道探测技术、地下管道保护技术选择不当或执行不到位。接下来，本文重点从目前常见的地下燃气管道探测技术和保护技术进行论述。

3 地下管道探测技术

3.1 直接开挖探测

根据燃气管道竣工图纸、地上标识，或根据随地下管道敷设了示踪线、电子标签等物件，直接使用地面探测仪参考定位，对埋地管道进行机械或者人工开挖，使地下燃气管道外露的方式。

优点：省时、便捷，速度快，无需停气断管。

缺点：仅用于允许直接开挖的或敷设不深的燃气管道，要求地上标识准确、连贯。实际误差较大，可能需要多处开挖找管，且探明的管道仅代表该点所处位置，无法判定全段燃气管道的具体位置，除非全线全面开挖露管，这样施工成本将会增多。

3.2 月蚀导向仪探测

月蚀导向仪工作包括定位器（探棒）+接收器，其原理就是带场源的探棒（磁偶极子）放置于非金属管道里，在周围空间产生一次交变磁场，被地面的接收器接收探棒的磁场水平分量，实现对埋地管道的定位与埋深探测。

优点：误差较小，成本较低，适用于定向钻敷设的燃气管道探测。

缺点：需要停气断管，仅限于直管段探测，受周边磁场干扰影响准确性。

3.3 激光陀螺仪探测

原理为利用光程差来测量角速度，属于三维姿态测量仪器。在埋地燃气管道内伸入测量仪器，通过仪器在管道内通行，对自身角速度、加速度、行进里程进行测量，并通过积分算法进行计算和分析，得到管道的三维姿态，如图2所示。

图2 陀螺仪管道测绘仪

优点：定位精度高，不受管道材质影响，不受无线电干扰，无探测深度限制、适用于所有埋管方式，自动生成三维曲线图，适用于定向钻敷设的燃气管道探测。

缺点：成本高，需要停气断管，仅限于直管段探测。

3.4 声呐探测

原理为通过在埋地PE阀放散阀、立管放散阀等位置连接发射器，发射一个特定频率声波信号，该信号通过管道中气体传播，由声呐接收机接收信号，并进行同一个剖面的几个位置的信号值强弱对比，来判断管位。声波通过不同介质的传输速率差异，以此可测算深度，如图3所示。

图3 声呐探测现场

优点：无须停气断管，操作简单，可有效、快速探测直埋段全线燃气管道具体管位，无须开挖路面，节约大量的开挖成本。

缺点：埋设深度对探测有一定的偏差影响，环境噪声有一定的干扰。

4 地下管道保护技术

根据地下燃气管道敷设方式的不同，保护技术如下：

（1）直埋施工的地下燃气管道保护技术。针对埋深较浅的敷设方式，如第三方施工仅与燃气管道存在交叉，宜选用直接开挖露管的方式明确保护要求。如第三方施工与燃气管道平衡施工，宜选择合适的检测技术，探明全线的走向，并在施工点较近位置或交叉点，开挖露管。在燃气管道开挖露管或探明具体位置后，应进行现场警示并时刻保持其有效性。外露的燃气管道需落实防紫外线暴晒、防高温、防外力碰撞和防管道悬空受力等的临时保护措施。

（2）穿越施工的地下燃气管道保护技术。针对穿越段，过路口段不便开挖露管的敷设方式，应选择上述地下管道探测技术进行仪器探测，探明燃气管道具体位置。探明管位后，分析交叉施工的影响，制定具体的市政工程施工方案和保护方案。具体技术要求：①尽量避免施工与燃气管道发生交叉；②尽量避免施工与燃气管道在最深点发生交叉；③尽量避免穿越施工在燃气管道则出土。当无法满足上述要求时，应考虑管道停气施工、地下燃气管线迁移或变更施工方案。

5 管理要求

选择合适的地下燃气管道探测技术探明管位是地下管道保护的前提。保护方案的制定，需充分进行现场危害辨识，落实各类保护技术和管理要求，方能有效防止损坏燃气管道事故的发生。发现危及燃气管道设施运行安全时，应立即制止第三方施工。具体措施如下：

（1）探明管位，全面增补燃气标志。燃气公司对燃气管道警示标志进行全面核查和增补，增补前应核实管位，确保标识与实际管位一致性；第三方施工保护范围内的临时警示标识需时刻确保“准确、醒目、有效”；施工过程中，已探明的管道上方应设置明显的警示标志，且现场阀门标志编号与示意图编号一致；施工结束后，应及时增补地面管位标志；若开挖探查位置无电子标签的需增补再回填，并做好台账记录。

（2）多方收集，及时获取施工信息。燃气公司应加强与市政主管部门、重点办、建设项目部、建设单位和施工单位的沟通联系，提前获取施工信息或工程变更信息，做好工作部署；每日全面巡查管网及周边，第一时间获取可能进行的第三方施工；掌握春节前后停复工计划，谨防岁末年初突击施工。

（3）联防共保，合理制定保护方案。燃气公司应与政府燃气主管部门、其他管线单位建立联防共保机制，加强对各市政施工单位、管线周边客户的日常安全宣传和联系，保证信息沟通及时、畅通，共同保障地下管线安全；利用管线单位微信群互通施工信息，定期宣传燃气管道保护知识和事故案例，提高认识和重视程度；与第三方施工单位共同制定切实可行的《燃气管道保护方案》，及时探明管位，在确保管网安全的前提下，积极配合好第三方施工。

（4）严防死守，严格落实现场监护。燃气公司通过GPS巡检后台监控，实时监控日常巡视情况，确保管网巡视覆盖率100%，所有第三方施工点到场确认施工进度，现场全覆盖安全监护；逐一落实《燃气管道保护方案》各项要求；如施工单位拒签保护协议，可向主管部门申请执法；如对方强行施工，应立即拨打110报警。

（5）各方履职，全面提升意识技能。建议单位、施工单位、燃气公司及政府主管部门的各级管理人员应认真履行各自职责；定期组织开展第三方施工管控培训和考试；增强安全责任意识，消除侥幸和麻痹心理；加强风险辨识与预判，掌握管损事故的成因和预防措施，持续提升相关人员的燃气管道保护技能。

6 结语

综上所述，市政燃气管道工程是城市建设的重要组成部分之一，保护好燃气管道，能在一定程度上推动城市发展，营造良好的营商环境和社会公共安全。第三方施工单位在进行市政工程建设时，应注重地下燃气管道的保护工作。选择合适的地下管道探测技术，分析、制定并严格执行可行的保护方案。建议单位、施工单位、燃气公司及政府主管部门要对地下燃气管道心存敬畏之心，建立联防联保的长效沟通机制。