城市老城區主幹道老舊燃氣管網改造方法探討

摘要：隨著城鎮燃氣老舊管網改造的持續開展，城市老城區主幹道老舊燃氣管網改造成為(wei) 急待攻克的難點。沿路開挖改造對交通影響巨大，原先通過大開挖實施改造的施工方案很難得已實施。本文以鎮江市正東(dong) 路鑄鐵管道改造為(wei) 例，針對政府管理部門對既有管線影響、對交通秩序影響、對市民日常生活影響的關(guan) 注重點，製定了“局部外聯，分段廢除，持續跟進”的改造試驗方案，為(wei) 城市老城區主幹道的燃氣管網改造提供了借鑒和參考。

關(guan) 鍵詞：老城區主幹道；燃氣管網；改造

       近幾年來燃氣相關(guan) 事故頻發，特別是湖北十堰“6.13”燃氣爆炸事故發生以後，社會(hui) 各界對城市燃氣運營安全格外重視，政府層麵、燃氣公司都在全力推進燃氣隱患專(zhuan) 項整治。2023年8月，國務院安全生產(chan) 委員會(hui) 印發《全國城鎮燃氣安全專(zhuan) 項整治工作方案》的通知，當月，住房城鄉(xiang) 建設部辦公廳、國家發展改革委辦公廳也聯合發布《關(guan) 於(yu) 紮實推進城市燃氣管道等老化更新改造工作的通知》，要求城鎮燃氣管道老化更新改造應優(you) 先安排，並給與(yu) 城市燃氣管道等老化更新改造預算內(nei) 投資資金的支持。

借此契機，城鎮燃氣企業(ye) 也格外重視，如火如荼的開展老舊燃氣管網改造工作。經過近兩(liang) 三年老舊燃氣管網改造的開展，大部分的老舊管網已經完成改造，目前大多數城市都已進行到攻堅階段，剩餘(yu) 的燃氣管道改造項目都是難啃的“硬骨頭”，主要涉及城市老城區道路主幹道，地下各類既有管線分布複雜，管位緊張，施工改造方案複雜，改造工程對交通影響巨大，施工許可證辦理困難，改造難度極大。為(wei) 此，鎮江華潤燃氣有限公司以老城區主幹道正東(dong) 路鑄鐵管道改造為(wei) 試驗，為(wei) 城市主幹道老舊燃氣管網改造提供一種解決(jue) 思路，共同探討一種行之有效的實施方案。

       2.1 工程概況

正東(dong) 路燃氣管網如圖1所示，西起解放路、東(dong) 至夢溪廣場，燃氣管線總長2.57公裏，道路北側(ce) 既有DN300中壓燃氣管道1條，同時道路南側(ce) 和北側(ce) 既有DN200低壓燃氣管道各1條，都始建於(yu) 1990-2000年人工煤氣年代，管道位於(yu) 非機動車道及人行道之間，材質為(wei) 灰口鑄鐵，是國務院辦公廳下發的《城市燃氣管道等老化更新改造實施方案 （2022-2025年）》文件中明確要求必須改造的對象。隨著管網運行年限的逐年增加，灰口鑄鐵自身的缺點就愈發明顯，其本身延展性差，抗拉強度低，因沉降或其他應力作用，很容易從(cong) 中間裂開，在施工和應用過程中暴露出較多問題，已不能滿足當前燃氣管網運行的要求。近幾年，正東(dong) 路沿線也多次發生燃氣泄漏，出動搶維修隊伍進行緊急處置。因此，正東(dong) 路沿線鑄鐵燃氣管網必須進行改造廢除。

圖1 正東(dong) 路老舊燃氣管網改造前示意圖

正東(dong) 路是鎮江市主要交通幹道之一，全長近930米，交通非常繁忙，連接解放路、夢溪路、南門大街等交通要道，且正東(dong) 路位於(yu) 鎮江市中心地帶，四周有比較集中的政府單位、醫院、學校、廣場、商場、商店，有多條公交線路途經該路段，並且是尚友新村、南門大街、南門外大街、中營街、夢溪廣場等居住小區居民出行的交通要道。正東(dong) 路交通現狀是雙向機動車道寬度為(wei) 15m，兩(liang) 側(ce) 非機動車道寬度各為(wei) 4m、人行道各為(wei) 3m，早晚下班高峰機動車、非機動車及行人流量巨大。政府管理部門不允許在正東(dong) 路上進行大規模、長時間的改造施工。

灰口鑄鐵老舊管網改造，常規的改造方案是，在確定改造範圍後，沿管道位置使用全封閉圍擋圍住施工區域，通過路麵切縫、破碎、開挖，將鑄鐵管道挖出，按照以鋼代鑄或者以塑代鑄等方式進行改造。正東(dong) 路燃氣管網建設年代久遠，部分管道數據缺失，而且地下各類管線分布複雜、管位緊張。按照常規做法，沿線開挖改造，在尋找老舊管網的過程中，可能需要擴大開挖範圍，甚至需要對道路進行半幅封閉，改造過程中也可能導致沿線較長時間的停氣。在實際工作中這種常規的改造方案，是不具有可操作性的：1.正東(dong) 路地下各類既有管線分布複雜，各管線間安全距離可能不足，大規模的燃氣管道改造會(hui) 對其他管線的平穩運行產(chan) 生影響；2.大規模的封閉道路施工會(hui) 嚴(yan) 重阻礙交通，影響交通秩序和市民出行安全；3.長時間停氣會(hui) 嚴(yan) 重影響沿線用戶的生產(chan) 、生活；4.長時間開挖施工作業(ye) ，堆土範圍較大，施工噪音過高，會(hui) 引發市民頻繁投訴。因此政府管理部門要求，必須研究製定一種更具可操作性的改造方案，才會(hui) 給予施工許可。

因此，對於(yu) 城市老城區主幹道燃氣管網進行改造，選擇一種停氣時間短、開挖範圍小，對沿線影響相對較小的改造方式尤為(wei) 重要，本文以正東(dong) 路鑄鐵燃氣管道改造為(wei) 例進行了研究和實驗。

2.2 設計思路

結合正東(dong) 路周邊用戶的用氣情況、管網的分布及連通性狀況，進行數據分析後，經多次的現場踏勘以及方案優(you) 化，以“不停一戶氣”為(wei) 原則，確定采用“局部外聯，分段廢除，後續跟進”的思路進行整改。

（1）“局部外聯”是通過新建少量埋地管或架空管，從(cong) 臨(lin) 近正東(dong) 路的燃氣管網上接入氣源形成兩(liang) 路管道供氣方式供給用戶，待正東(dong) 路上原有供氣管道切斷後，另一路管道氣源能及時供氣，可以解決(jue) 因改造施工對用記正常用氣影響的問題。

（2）“分段廢除”是在完成局部外聯後，對正東(dong) 路上鑄鐵燃氣管道逐步分段進行物理斷開，以避免施工過程中長時間對交通的阻斷，也縮短了停氣時間，降低了對用戶的影響。切斷廢除前，對燃氣管網進行斷開試驗，在用氣高峰時間段對周邊燃氣管網壓力進行數據采集。通過低壓管網運行壓力數據比較，斷開試驗前後，供氣壓力基本保持一致，不會(hui) 對正東(dong) 路周邊用戶用氣產(chan) 生影響。在試驗穩定後，對正東(dong) 路上的鑄鐵管網進行物理斷開，封堵廢除。開挖範圍大幅度降低，對既有管線的影響也降到了最低。

（3）“後續跟進”是改造後持續對正東(dong) 路沿線燃氣管網運行情況進行監測，等待正東(dong) 路有改、擴建計劃時，根據規劃方案實施整體(ti) 新建燃氣管道。

2.3 改造方案

2.3.1 管網資料收集和運行參數分析

擁有準確的管網資料才能製定精確的施工方案。通過查詢正東(dong) 路管網信息圖、燃氣搶維修工單和往年改造施工方案等方式了解管網運行狀況，通過現場踏勘、詢問原施工員等方式掌握須改造管網及附屬設施的分布情況、管網上用戶的情況、以及管網周圍可用於(yu) 連通的燃氣管網情況。

利用管網上現有的閥門、或在低壓管道上局部打“堵氣球”的方式對要廢除的管網進行短暫的氣源隔斷，在用氣高峰時段，尤其是在冬季用氣高峰時期，通過多次對周邊調壓站流量、管網末端壓力等數據進行采集分析，低壓管網運行壓力能夠穩定在2.5Kpa左右，確保在管網切斷後不影響周邊用戶的正常用氣。

2.3.2 形成改造方案並實施

根據收集的管網資料、管網運行數據資料分析後，以“不停一戶氣”為(wei) 原則，采用“局部外聯，分段廢除”的方式形成初步的改造方案，改造方案如圖2所示。邀請市住建局、市政道管理、交通等政府部門專(zhuan) 家進行圖紙方案會(hui) 審，匯報灰口鑄鐵改造的迫切性以及改造管線路由的唯一性，商討確定具備實際操作性的施工方案，為(wei) 後續的手續辦理及施工組織協調，爭(zheng) 取相關(guan) 部門的理解與(yu) 支持。

首先是局部外聯，本項目中，在夢溪園巷30號新建架空DN50鍍鋅管170米，為(wei) 臨(lin) 街居民住戶進行燃氣管道連通；在華僑(qiao) 大廈與(yu) 賀家弄之間新建架空DN50鍍鋅管25米，將賀家弄的氣源引入華僑(qiao) 大廈供其使用。

圖2 正東(dong) 路改造設計方案示意圖

接下來是分段廢除，因正東(dong) 路車流量較大，交通管理部門僅(jin) 允許在車流量相對較小的周五和周六夜間進行施工，須根據時間及人員的安排，對施工方案進行分割，以保證改造工程的有序實施。由於(yu) 是夜間施工，尤為(wei) 要注意減輕噪音擾民，對路麵破除、土方開挖等會(hui) 產(chan) 生噪音及振動的工序要采取必要的控製措施。本項目中，中壓燃氣管道2處斷開點，低壓燃氣管道8處斷開點，分多次實施斷開廢除作業(ye) 。選定斷開位置後，以局部路麵大開挖的方式，將鑄鐵燃氣管道挖出，停氣置換後進行切割斷開，使用鑄鐵管帽進行物理封堵，注水填充，實現鑄鐵管網徹底的切斷、廢除，封堵照片如圖3所示。

圖3 正東(dong) 路中低壓鑄鐵管網封堵照片

2.3.3 周邊用戶用氣情況持續監測

完成鑄鐵燃氣管網的切斷、廢除後，有可能會(hui) 存在少量用戶無氣的情況，及時將工程改造計劃及施工進度告知服務熱線，收到施工區域內(nei) 的無氣報修，第一時間新建燃氣管道進行供氣。由於(yu) 正東(dong) 路後續改擴建計劃不是很明確，短時間內(nei) 不具備在原鑄鐵管網路由上新建燃氣管道的條件，為(wei) 了確保用戶在此期間內(nei) 的用氣安全、穩定，定期對周邊調壓櫃流量、管網末端的壓力進行采集分析，低壓管網運行壓力能夠穩定在2.5Kpa左右，確保“外聯”管道安全、穩定供氣。

       通過采用“局部外聯，分段廢除，持續跟進”的改造方案，順利完成了正東(dong) 路主幹道上的鑄鐵管網改造這一長時間停滯項目，消除了正東(dong) 路沿線老舊鑄鐵管網的安全隱患，保障了供氣管網運行的安全穩定，提升了用戶滿意度。

通過多次與(yu) 政府管理部門的溝通協調，不斷優(you) 化施工方案，確定了對既有管線影響小、對交通秩序影響小、對市民日常生活影響小的施工方案，獲得了交管和城管部門的認可，由不支持施工，轉變為(wei) 願意配合進行施工方案審查，協調施工現場組織管理。

將整條路開挖施工優(you) 化為(wei) 局部定點開挖，大幅度減少路麵大開挖範圍，降低改造項目的施工作業(ye) 量，縮短了改造施工周期，減少了材料的需求，總體(ti) 改造費用大幅度降低。本工程原先沿路開挖方案預算為(wei) 180萬(wan) 元，其中市政報勘恢複費用為(wei) 92萬(wan) 元，材料費用為(wei) 60萬(wan) 元，施工費用為(wei) 28萬(wan) 元；采用本試驗方案後，竣工結算共發生費用約30萬(wan) 元，其中市政報勘恢複費用約為(wei) 8.7萬(wan) 元，材料費用約為(wei) 19萬(wan) 元，施工費用約為(wei) 2.3萬(wan) 元。

       （1）城鎮燃氣老舊管網改造工程是一項艱巨而重要的任務，它關(guan) 乎城市燃氣的安全和穩定供應，而涉城市老城區主幹道老舊管網改造則是難點中的難點，對於(yu) 久而未決(jue) 的改造項目，要善於(yu) 創新思路，將待改造項目放在更大供氣管網體(ti) 係中進行整體(ti) 思考，勇於(yu) 采用新材料、新方法和新工藝，化難為(wei) 易、化繁為(wei) 簡。

（2）采用“局部外聯，分段廢除”的方式進行改造，PE管件和鋼製管件用量降低，但封堵用鑄鐵管帽及配件需求增加，因鑄鐵管件不常用，須提前做好準備。

（3）老城區主幹道鑄鐵管道封堵改造後，須統籌考慮從(cong) 其他管網再引入一路氣源，以避免沿線小區變為(wei) “孤網”供氣。一旦發生第三方破壞或其他原因導致地下燃氣管網泄漏，將會(hui) 引發大規模的用戶停氣。

（4）本文中試驗改造方案也可用於(yu) 城市老城區主幹道運行超過20年鋼製管道的改造。