市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)和施工中的問(wèn)題分析

劉再?zèng)_

（深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 深圳 518029）

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，市政管網(wǎng)燃?xì)饨ㄔO(shè)規(guī)模逐年擴(kuò)增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，深圳市燃?xì)夤艿揽偫锍桃殉^(guò)8000km。在這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，政府部門及相關(guān)燃?xì)庵鞴軉挝粚?duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)問(wèn)題進(jìn)行了統(tǒng)籌推進(jìn)與合理部署。其中，為全面增強(qiáng)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的安全性與質(zhì)量性，要求項(xiàng)目各參建單位對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題以及施工建設(shè)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析。由于市政燃?xì)夤芫W(wǎng)所面臨的環(huán)境因素相對(duì)復(fù)雜，且輸送的介質(zhì)具有易燃易爆的特點(diǎn)，國(guó)家頒布了許多相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范及燃?xì)獗Ｗo(hù)條例，市政燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程存在一定的復(fù)雜性。為確保市政燃?xì)夤芫W(wǎng)能處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，要求相關(guān)參建方加強(qiáng)對(duì)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題、施工中遇到的重難點(diǎn)進(jìn)行把關(guān)，確保管道安全。

1 市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)重難點(diǎn)問(wèn)題分析

1.1 燃?xì)庵鞴茉O(shè)計(jì)

燃?xì)庵鞴茉O(shè)計(jì)基本上可以視為市政燃?xì)夤芫W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)內(nèi)容之一。從客觀角度上來(lái)講，合理設(shè)計(jì)燃?xì)庵鞴芫W(wǎng)在一定程度上可增強(qiáng)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行效果，保證管網(wǎng)用氣壓力和流量滿足用戶用氣需求。設(shè)計(jì)人員根據(jù)規(guī)劃用地用氣的分布特點(diǎn)，對(duì)燃?xì)庵鞴苓M(jìn)行合理布置，并且預(yù)留遠(yuǎn)期用氣的余量。通過(guò)合理的管網(wǎng)水力計(jì)算，選定合理的經(jīng)濟(jì)流速，確定主管管網(wǎng)的管徑。同時(shí)，還應(yīng)考慮近期規(guī)劃及遠(yuǎn)期規(guī)劃的用氣要求，結(jié)合市政燃?xì)庵罟芫W(wǎng)或者環(huán)狀管網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)，結(jié)合調(diào)壓站布置位置及節(jié)點(diǎn)壓降要求、流量分布最好能夠以網(wǎng)格布局形態(tài)進(jìn)行呈現(xiàn)。

燃?xì)庵鞴芫W(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)一直以來(lái)是燃?xì)馐姓芫W(wǎng)研究的重難點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于管網(wǎng)優(yōu)化有一定研究成果及方法，例如，拉格朗日乘子法、遺傳算法優(yōu)化法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、減徑分析優(yōu)化法等。其優(yōu)化的目的是追求造價(jià)的目標(biāo)優(yōu)化，合理配置系統(tǒng)的管段管徑，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)選擇優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。

1.2 燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)

燃?xì)庵Ч茏鳛槭姓細(xì)夤芫W(wǎng)的重要組成部分，在開(kāi)展燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要協(xié)調(diào)組織好燃?xì)庵Ч芘c城市燃?xì)庵鞴苤g的銜接工作。燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)內(nèi)容需要根據(jù)規(guī)劃用地用氣需求，重點(diǎn)針對(duì)燃?xì)庵Ч芊植寂c走向問(wèn)題進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，其目的在于保障局部管網(wǎng)系統(tǒng)配氣效果，增強(qiáng)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，滿足用戶用氣需求。燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)起點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置閥門，并應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厝細(xì)鈾?quán)屬部門的要求及習(xí)慣做法設(shè)計(jì)標(biāo)志樁、警示帶，并在燃?xì)庵Ч苌显O(shè)置保護(hù)層，延長(zhǎng)支管使用壽命。

燃?xì)庵Ч軐儆诔鞘信錃獾倪\(yùn)輸管道，通過(guò)細(xì)化好各設(shè)計(jì)步驟，可以提升燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)效果。例如，道路的管線橫斷面布置過(guò)程中，一般要求燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)于非機(jī)動(dòng)車道下方，以方便后期檢修維護(hù)。例如，深圳地區(qū)一般要求敷設(shè)在道路的西側(cè)、北側(cè)非機(jī)動(dòng)車道下方，分段閥門間距一般不超過(guò)1km，以方便分段檢修。另外，深圳地區(qū)的市政燃?xì)夤艿缆裆钜话阋蠓菣C(jī)動(dòng)車道下方要大于1.2m的覆土、機(jī)動(dòng)車道要大于1.5m的覆土要求，如不滿足則設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮采取管溝、套管的保護(hù)措施。該設(shè)計(jì)管道覆土埋深相比《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》6.3.4要求的管道埋深略有提高，主要也是考慮管道的安全維護(hù)。所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)針對(duì)不同城市的設(shè)計(jì)要求，做好相應(yīng)的地方習(xí)慣調(diào)查、分析等工作，以此制定詳細(xì)、合理的燃?xì)庵Ч茉O(shè)計(jì)方案，確保后續(xù)工程建設(shè)的具體落實(shí)。

1.3 燃?xì)夤芫W(wǎng)應(yīng)力設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，燃?xì)夤芫W(wǎng)周圍地基沉降以及溫度變化均會(huì)對(duì)燃?xì)獾赖陌踩\(yùn)行構(gòu)成威脅，其主要原因是管道應(yīng)力影響。例如，當(dāng)?shù)鼗两党^(guò)允許沉降量時(shí)，燃?xì)夤艿缿?yīng)力將會(huì)發(fā)生明顯變化，隨著燃?xì)夤艿缿?yīng)力變化的不斷加劇，管道會(huì)相繼發(fā)生彎曲變形等現(xiàn)象問(wèn)題，最后可能會(huì)導(dǎo)致管道斷裂現(xiàn)象。

針對(duì)這一問(wèn)題，建議設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，對(duì)管道應(yīng)力設(shè)計(jì)問(wèn)題予以高度重視。例如，對(duì)于明敷的管道，需要進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，以便采取必要的補(bǔ)償措施，消除管道應(yīng)力影響。其中，中壓燃?xì)怃撝乒艿离S橋敷設(shè)的明敷，應(yīng)考慮溫度變化產(chǎn)出的管道應(yīng)力影響，通過(guò)計(jì)算溫度補(bǔ)償量可加設(shè)方形補(bǔ)償器或者金屬波紋管補(bǔ)償器以減少應(yīng)力對(duì)管道的破壞。針對(duì)高層建筑的燃?xì)馍仙⒐艿撞慷裕ㄗh設(shè)計(jì)人員增設(shè)管道支墩，以實(shí)現(xiàn)承載上升立管自重的目的，并采取立管與埋地引入管分隔的方式，增強(qiáng)補(bǔ)償作用。

1.4 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

開(kāi)展市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)周邊區(qū)域環(huán)境地質(zhì)情況，對(duì)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃及合理部署。其中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)周邊構(gòu)筑物情況以及勘察物探資料，提前預(yù)判市政燃?xì)夤芫W(wǎng)施工設(shè)計(jì)可能存在的問(wèn)題，并采取針對(duì)性防范措施進(jìn)行處理。除此之外，為保障市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程的相互深化，設(shè)計(jì)人員可運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，通過(guò)可視化的技術(shù)模擬燃?xì)夤芫W(wǎng)與其他構(gòu)筑物的關(guān)系，復(fù)核與其他市政管線的空間聯(lián)系，檢測(cè)交叉管線位置及情況，模擬燃?xì)夤芫W(wǎng)施工流程，確定施工過(guò)程中的重難點(diǎn)。

2 市政燃?xì)夤芫W(wǎng)施工問(wèn)題及管理措施分析

市政燃?xì)夤芫W(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)所面臨的不確定因素較多，在施工作業(yè)期間，要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員具有高度的質(zhì)量管控意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)細(xì)節(jié)要點(diǎn)的貫徹落實(shí)力度，從根本上保障市政燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量效果。市政燃?xì)夤芫W(wǎng)施工建設(shè)期間，容易受環(huán)境因素以及操作因素的影響，而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問(wèn)題，如管道焊縫的質(zhì)量?jī)?yōu)劣或者腐蝕問(wèn)題。對(duì)此，為保障市政燃?xì)夤艿朗┕べ|(zhì)量安全，建議施工單位方面應(yīng)該從以下兩個(gè)方面入手。

2.1 構(gòu)建科學(xué)、合理的市政燃?xì)夤芫W(wǎng)施工管理體系，保障現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量安全

為確保市政燃?xì)夤芫W(wǎng)施工質(zhì)量效果得以深化加強(qiáng)，建議施工單位方面應(yīng)該確立高度的質(zhì)量管控意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)各施工階段質(zhì)量管控點(diǎn)的貫徹落實(shí)力度。

一方面，施工單位在開(kāi)展燃?xì)夤芫W(wǎng)施工作業(yè)前，應(yīng)該做好大量前期準(zhǔn)備工作。首先，施工單位方面應(yīng)該準(zhǔn)確把握燃?xì)夤芫W(wǎng)施工環(huán)境以及周邊地質(zhì)水文情況，復(fù)測(cè)物探資料，及時(shí)排查不確定因素以及隱患因素，保障現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量安全。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)施工方案內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化，為以后施工質(zhì)量安全提供保障。

施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)該對(duì)入場(chǎng)所使用的管道設(shè)施以及材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。重點(diǎn)針對(duì)管道設(shè)施規(guī)格以及數(shù)量進(jìn)行合理確定，根據(jù)科學(xué)合理的質(zhì)量檢測(cè)原則，貫徹落實(shí)質(zhì)量檢測(cè)工作內(nèi)容，避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的管道設(shè)施及材料入場(chǎng)。除此之外，在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)期間，施工管理人員應(yīng)該始終按照質(zhì)量管理原則以及安全管理原則，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工工藝內(nèi)容進(jìn)行準(zhǔn)確梳理與嚴(yán)格把控。對(duì)于施工期間所存在的質(zhì)量缺陷問(wèn)題，必須結(jié)合問(wèn)題表現(xiàn)及成因，采取針對(duì)性措施進(jìn)行處理，以防止出現(xiàn)施工安全問(wèn)題。

2.2 高度重視管網(wǎng)設(shè)施后期維護(hù)管理工作，減少運(yùn)行隱患問(wèn)題

市政燃?xì)夤芫W(wǎng)實(shí)施后，相關(guān)管理單位需要加強(qiáng)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)維護(hù)保養(yǎng)工作的重視程度。在日常維護(hù)保養(yǎng)期間，相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)燃?xì)夤芫€防腐工作進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。一般來(lái)說(shuō)，燃?xì)夤艿莱Ｄ曷裨O(shè)于地下，容易受到土壤環(huán)境以及相關(guān)因素的影響而出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。當(dāng)腐蝕速率難以控制時(shí)，很容易引發(fā)管道泄漏等安全問(wèn)題。相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)該定期對(duì)燃?xì)夤艿肋\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)分析，對(duì)于燃?xì)夤艿来嬖诘穆恻c(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修復(fù)。需要注意的是，燃?xì)夤艿罊?quán)屬部門可通過(guò)確立巡線護(hù)管崗位加強(qiáng)對(duì)燃?xì)夤芫€運(yùn)行情況的排查分析，必要時(shí)，可以利用信息化監(jiān)測(cè)等技術(shù)內(nèi)容，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的監(jiān)測(cè)管理。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，為確保市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)與施工能深度加強(qiáng)優(yōu)化，建議相關(guān)人員應(yīng)該主動(dòng)承擔(dān)自身的崗位責(zé)任，堅(jiān)持按照市政燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)規(guī)范要求，對(duì)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)計(jì)以及施工內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署。其中，對(duì)于市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)以及施工存在的重難點(diǎn)問(wèn)題，相關(guān)工作人員應(yīng)該主動(dòng)結(jié)合問(wèn)題表象及成因，采取針對(duì)性措施進(jìn)行處理。除此之外，市政燃?xì)夤芫W(wǎng)建成后，相關(guān)工作人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)的維護(hù)保養(yǎng)，以避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷問(wèn)題。相信在所有相關(guān)單位的共同努力下，我國(guó)市政燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)水平將會(huì)得到進(jìn)一步加強(qiáng)。