淺談城市燃氣施工過程中的安全管理

上海煤氣第一管線工程有限公司 鄭琮瑋

城鎮燃氣管道施工工藝已經相對成熟與規范，同時新型的燃氣管道施工工藝也不斷涌現。在深圳、福州等南方城市，入戶燃氣管道并不像上海那樣在燃氣用戶室內進行安裝，而是在建筑物的外立面進行施工，這樣就存在大量高空作業，打破了以往燃氣管道基本敷設在地下或室內的局面。又如內插法燃氣管道施工技術從項目投資及管道保護方面都有著諸多優勢，但是后續需要在內插法管道上進行嵌三通作業時，會出現內插法管道的外套管難以破除等難題。在這些新出現的施工條件下，安全隱患也在不斷地打破施工管理人員以往的認知，施工方案是否切合實際、施工人員是否具備資質、施工機械是否滿足需要等問題都要重點考慮。本文根據天然氣管道施工特點，結合這些新型環境下的施工背景，分析施工過程潛在的安全性問題，對施工全過程進行分析和探討，并針對城市燃氣施工中出現的安全隱患提出若干安全預防措施，以確保城市燃氣建設施工能夠安全有序地進行。

1 高空作業施工

作為上海燃氣施工企業，以往的概念中燃氣管道不是埋在地下，就是在室內安裝，這是上海城市燃氣施工的實情。隨著企業發展的需要，我們企業的施工場所擴展到深圳、福州、青島、南昌等地。這些城市有許多的施工要求和上海不同，如深圳、福州、南昌等地居民入戶燃氣管道是沿建筑物的外立面進行安裝，而且在福州和南昌地區原本都采用放飛的施工方法。放飛施工法是指在施工過程中，施工人員僅僅依靠一根繩子從樓頂將其緩緩放下，到達施工作業面進行施工。雖然有著價格低的優勢，但安全系數不高。尤其是老公房或城中村的改造項目，不少居民會在外墻搭設違章建筑，施工人員使用的施工繩及安全繩隨著施工過程中的左右晃動會被那些外露的金屬板材磨損或者割斷，造成不可挽回的局面。

為了加強放飛施工法在高空作業時的安全系數，首先要求所有參加高空作業的人員參加高空作業證的培訓，考試合格取得高空作業證書后方可進行高空作業。目的是讓高空作業人員具備完整的理論知識以及自我保護意識，從源頭上減少安全事故的發生。其次，針對每個區域市場的施工條件，相應地調整施工方案及施工機具的投入，將原來使用的放飛這一施工方案更換成安全系數更高的腳手架配合電動式吊籃施工。根據腳手架配合和電動式吊籃施工的特點，結合兩者的經濟性，建筑物環管一般設置在二層至三層之間。鑒于其以橫向安裝為主，使用吊籃的話需要頻繁移動吊籃，影響施工進度，因此在環管及以下部分采用搭設雙排式腳手架的方式，滿足了施工人員需要頻繁橫向移動的需求。環管以上的垂直立管部分采用電動式吊籃施工，這種做法有效減少了每幢建筑物滿搭腳手架的施工成本，同時也減少了腳手架搭設過高帶來的安全隱患。另外，在搭設腳手架的過程中同時利用電動式吊籃進行垂直立管的安裝，可以加快施工進度，大大節約施工時間，可以有效的防止人員高空墜落，大大提高了安全系數。

針對上海城市燃氣管道施工的實情：2014年上海市隱患管網改造工程的收官，標志著上海城市地下管基本完成了新老交替。目前，新一輪的超齡管改造工程正在如火如荼的進行當中，目的是將原有老公房的入戶燃氣管道進行徹底的翻新改造，消除廣大居民用戶的用氣安全隱患。但與此同時，由于超齡管改造的對象都是老公房，居民業主也都已經裝修過，想要在室內進行原來管位的管道更換必然會破壞居民原來的室內裝修，這樣施工的可能性就變得很低。因此，超齡管改造基本都在房屋的外立面進行，這樣高空作業的工作量較大。原本計劃采用腳手架和電動式吊籃的方案進行施工，勘察現場后發現，上海老公房小區有路面通道具有較為寬敞、建筑高度不超過6層的特點。采用原方案雖然能夠滿足安全性的需要，但是如果采用高空作業，尤其是引入高空作業車這一施工機械來進行，不僅安全性能夠得到滿足，同時施工進度也會有明顯的提升。利用高空作業車24 m的臂長，作業面基本能夠覆蓋整幢建筑物，施工人員站在操作臂頂端的吊籃里進行操作，十分靈活。雖然高空作業車的使用價格較為昂貴，但是綜合考慮施工進度和安全系數，該施工方法還是一種性價比非常高的方案。

2 內插法管道的嵌三通施工

內插法作為前幾年興起的新型管道施工技術，在廢棄的大口徑鑄鐵管道中穿入聚乙烯管，有效利用了原有的地下空間，解決了原本城市道路下管位的擁擠問題，同時大大減少了開挖道路的面積，最大化的減輕施工對城市道路交通的影響。但是在諸多優點的背后也出現了新的問題，當需要在內插法施工的管道上進行嵌三通施工時，如何破除供氣管道外層的鑄鐵管套管成為了新的課題。

在以往的城市燃氣管道施工中，施工人員往往在停氣前先進行外套管的破除。一般先采用機械式爬刀將鑄鐵管套管割斷，再使用切割機將套管沿管線方向剖開，或采取人工用鐵錘將鑄鐵管套管打碎等方法，將內部的聚乙烯管暴露出來進行嵌三通施工。但是無論采用哪種方法都存在施工時間長的問題，并且伴隨著很大的安全隱患。因為不論是使用切割機剖開套管還是人工用鐵錘將鑄鐵套管打破，操作過程中都會產生火星，一旦內部的聚乙烯管有漏氣點，或者舊套管內還存在燃氣的余氣，遇到火星會產生燃燒甚至是閃爆，導致非常嚴重的后果。

針對該安全隱患，討論后決定嘗試在某燃氣管道排管工程中采用全新的施工方法來破除鑄鐵管套管。首先，根據嵌三通施工的位置在鑄鐵管套管上進行放樣，確定需要破開套管的長度，并在需要破開的套管段上用打眼機打眼。通過套管上打好的眼將內部的聚乙烯管懸吊起來，防止聚乙烯管緊貼套管底部，用機械爬刀環向割斷套管時誤傷內部的聚乙烯管。在鑄鐵管套管環向割斷后，利用一臺自行改裝的機械爬刀(在機械爬刀的兩側焊接一套鏈條掛點，使其可以沿管道走向方向進行割管作業)在兩個打好的眼的延長線上、兩條環向切口之間將管道剖開，然后在打好的眼中放入液壓擴張器并啟動機器。隨著液壓壓力的上升，鑄鐵管套管因其脆性將沿著管道走向的方向裂開。這種新的施工方法相較于常規方法，整個破除鑄鐵管外套管的過程安全可靠，不會因為施工方法產生任何火星，有效地提升了整個過程的安全系數，同時大大縮短了施工時間，節約了人工成本。最后在內部聚乙烯管嵌三通施工完成后，需要將施工作業點兩端的套管用固化材料加以封閉。防止回填土后地下水侵入，將沙土帶到套管內，使得路面下方產生空洞，在一定的外部載荷作用下發生路面塌陷等事故。

3 結語

城市燃氣管道施工經歷了幾十年的風風雨雨，其中不乏有很多血的教訓，正是經歷了這么多，才有現在完善的施工措施及安全保障措施。時代在發展，城市在發展，燃氣管道的施工工藝也在發展。這些新出現的施工工藝在各自的發展過程中還需要通過不斷地分析和實踐來滿足其安全性的保證，從而使城市燃氣管道施工技術實現真正意義上的安全、有序的發展。