鋼管穿刺技術(shù)在城市地下管網(wǎng)中的應(yīng)用

鋼管穿刺技術(shù)在城市地下管網(wǎng)中的應(yīng)用

隨著社會的進(jìn)步，天然氣作為清潔能源越來越受到重視。“西氣東輸”天然氣到達(dá)上海后，城市外圍已基本形成高壓、超高壓的天然氣環(huán)狀管網(wǎng)，并逐步往中心城區(qū)輻射延伸，從而帶動城區(qū)天然氣的轉(zhuǎn)換、人工煤氣舊管網(wǎng)更新改造工程。同時上海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶動了電信、信息、電力等其它地下管線的工程建設(shè)，地下管線數(shù)量不斷增加，地下空間日益緊張。燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)中，在充分利用有限的地下空間資源上，長江路工程利用鋼管穿插技術(shù)做了一次成功的探索。1非開挖舊管更新技術(shù)上鋼一廠作為天然氣用氣大戶，為滿足其用氣的合理需要，上海燃?xì)馐斜变N售公司(市北公司)計劃為其鋪設(shè)一根專用線。氣源從吳淞煤氣制氣公司(吳淞煤氣廠)廠內(nèi)的高高壓調(diào)壓站引出，沿長江路鋪設(shè)，再進(jìn)上鋼一廠與廠內(nèi)既有管線聯(lián)接。長江路屬市重要交通要道，加上地下管位緊張，市政管理部門主張采用非開挖工藝進(jìn)行施工。非開挖舊管修復(fù)與更新技術(shù)多種多樣，有接頭套筒內(nèi)修法、裂管法、均勻變徑法、翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法等。經(jīng)過各種工藝不同特點(diǎn)和適用性的多次論證，決定采用原管道穿插鋼管的非開挖舊管更新技術(shù)來實(shí)施專供線的鋪設(shè)。經(jīng)過周密調(diào)查，一根DN500的人工煤氣中壓管被選定為重新利用的對象。該管道位于長江路北側(cè)的路側(cè)石下，上世紀(jì)80年代鋪設(shè)，且由于其下游的大多數(shù)用戶已轉(zhuǎn)換為天然氣，剩余用戶很少，具備被修復(fù)或更新的條件。在該工程中，專供線供氣壓力為0.8MPa，管材選用D273的無縫鋼管。2從前期到方案確定該工程由上海煤氣第二管線工程有限公司聯(lián)創(chuàng)公司負(fù)責(zé)實(shí)施，考慮到該工程是上海地區(qū)首次鋼管穿插技術(shù)的應(yīng)用，市北公司、上海燃?xì)夤こ淘O(shè)計研究有限公司(設(shè)計院)在工程前期就邀請施工單位一起參與方案設(shè)計。2.1新管外部安裝帶滾充管道D273新管依靠卷揚(yáng)機(jī)提供拉力，在DN500舊管內(nèi)穿插滑行，為避免拉傷鋼管外防腐并且減少摩擦力，在新管外部安裝帶滾輪抱箍?？紤]到盡量減少路面開挖的面積，為了縮小工作坑開挖面積，鋼管采用逐根焊接，無損檢測合格，接口防腐后拉進(jìn)的方式。綜合考慮設(shè)備能力、場地、交通等因素，長江路上800m鋪設(shè)距離分成7個工作段進(jìn)行穿插。2.2監(jiān)管頂管穿芯管增長新管外防腐采用加強(qiáng)級環(huán)氧粉末，接口采用熱收縮套。借鑒頂管穿芯管的經(jīng)驗(yàn)，在每根新管上加裝鐲式鋅犧牲陽極。為保證絕緣，在新管上安裝塑料支架。2.3焊接和焊接結(jié)束后的損壞D273鋼管焊接采用氬弧焊打底，結(jié)507低氫錳鋼焊條蓋面。每道焊口作100%超聲波探傷和100%全周長X射線拍片。2.4相關(guān)設(shè)備拆除舊管上的閥門、水井等妨礙新管穿插的附屬設(shè)施?？紤]到長江路上地下管線復(fù)雜，地下空間緊張，新增設(shè)的閥門全部采用新比隆全焊式球閥。2.5新管排放管道與上鋼一廠口管道連接新管的氣源上游與吳淞煤氣廠內(nèi)調(diào)壓站0.8MPa、DN500的高壓管線連接。新管的氣源下游與上鋼一廠門口DN500的高壓進(jìn)廠管連接，由于需要在進(jìn)廠管上增加閥門，并要滿足施工期間不影響該廠的正常用氣，因此采用不停輸封堵工藝在進(jìn)廠管上進(jìn)行兩頭封堵，中間加設(shè)閥門和與新管連接的三通。3鋼絞線頂過舊管封閉放線該工程于2006年3月1日開始現(xiàn)場施工。首先對DN500人工煤氣管進(jìn)行兩頭停氣。由于對DN500管上游-側(cè)(吳淞煤氣廠內(nèi))停氣條件不成熟，故利用長江路上一個閥門對700m的舊管進(jìn)行了第一次停氣。第1段穿插選擇上鋼一廠門口一段80m的舊管進(jìn)行。兩側(cè)工作坑開挖后發(fā)現(xiàn)由于路面曾予以加高等原因，舊管埋深近3m，故用鋼板樁對工作坑進(jìn)行圍護(hù)。用爬行割刀割開舊管后，由CCTV進(jìn)行管內(nèi)檢測，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有少量污泥、焦油，但不影響鋼管穿插。使用卷揚(yáng)機(jī)拉管，首先必須把卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩穿過舊管。經(jīng)過多番嘗試，找到了一種最便捷的方法：利用定向鉆機(jī)的鉆桿帶著鋼絲繩頂過舊管。3月6日第1段穿插結(jié)束。在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為了加快進(jìn)度，采用了兩個段面同時穿插施工的方式，并且在施工現(xiàn)場設(shè)立的臨時暗房里，當(dāng)場洗片、評片，大大縮短了焊接等待時間。21日第7段穿管結(jié)束。其中在15日進(jìn)行第2段停氣。新管在吳淞煤氣廠內(nèi)的鑲接原方案采用封閉式打眼，考慮是高壓的帶氣鑲接，為確保安全改用封堵設(shè)備進(jìn)行打眼鑲接施工。3月31日現(xiàn)場施工結(jié)束。4確保將市北公司的代結(jié)語：群策群力，確保項(xiàng)目順利履行在長江路工程中，雖然在工程前期就充分預(yù)計了施工中遇到的困難，但由于舊管現(xiàn)狀及其它地下管線復(fù)雜，還是給整個工程增加了不確定性。在工程具體實(shí)施中，市北公司的技術(shù)部、輸配所與設(shè)計院等單位通力合作，現(xiàn)場辦公，群策群力，確保了整個工程順