CN112963617B - 燃气管网升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃气管网升级方法，包括：步骤1、确定旧管道分布；步骤2、在旧管道周围钻孔埋入土层探测器；步骤3、根据土层探测器检测到的地质条件选择新管道的材料；步骤4、安装新管道并保留土层探测器。根据本发明实施例的燃气管网升级方法，在管网升级过程中根据现场实际情况采用优质高效的管材，改造完成后将极大提高燃气管网运营的安全性能，减少或避免燃气管网漏气或其他状况对居民人身、财产造成潜在的安全隐患。

Description

燃气管网升级方法

技术领域

本发明涉及燃气管网铺设领域，特别是涉及一种不同地质条件下老旧燃气管网的升级方法。

背景技术

城市地下燃气管网是指自门站到用户的全部设施构成的系统，包括门站或厂压压缩机、储气设施、调压装置、输配管道、计量装置、管理设施、监控系统等。以呼和浩特市为例，中燃公司自1984年开始供应城市燃气，因当时条件所限，地下燃气管网材质多样，且经历过煤制气、空混气向燃气的转变，部分管道运行年限已在20年以上，老化严重。另一方面，该市的地质结构以沙土层为主，受不均匀沉降和侵蚀影响，这类老旧管网的运行状况堪忧，加之由于材质原因，接口漏气、管道断裂情况时有发生。如果遇到重车碾压、污水侵蚀，这些长期服役的老化管网极有可能出现泄露事故，给管网运行安全带来极大的压力。据了解，该市燃气管网大多集中在中心城区的市政道路和老旧居民小区，以上区域人员密集，一旦发生燃气泄露，易引起安全事故。此外，燃气铸铁管网常发生灰堵和水堵的现象，对广大市民正常用气造成影响。

针对上述现象，公司组织技术专家对全市燃气管网进行了全方位、立体式的排查和现场检修，判定造成管口漏气或者管材断裂的主要因素是管材材质问题，其次是管材所处的地质环境对其造成的影响。

为保障市民安全稳定用气，及时消除安全隐患，维护社会公共安全，进一步优化管网布局。本着对广大居民的财产及生命负责任的态度，亟需对到达使用年限的地下老旧燃气管网进行研究、提升，确保安全用气。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服以上技术问题，以便能够高效低成本地实现不同地质条件下的燃气管网安全升级。

本发明提供了一种燃气管网升级方法，包括：

步骤1、确定旧管道分布；

步骤2、在旧管道周围钻孔埋入土层探测器；

步骤3、根据土层探测器检测到的地质条件选择新管道的材料；

步骤4、安装新管道并保留土层探测器。

其中，步骤1中确定旧管道分布包括，利用地磁变化探测旧管道的分布。

其中，步骤2中的土层探测器包括分布在更换区域内的多行、多列和/或不同深度的多个土层探测器。

其中，步骤2中的土层探测器包括，设置在外壳表面的传感器和外壳内的控制器，传感器包括与土层接触的多孔金属网、面对多孔金属网的基板、设置在基板上的光发射器和光接收器、以及基板和多孔金属网之间的空气隙。其中，多孔金属网由反光性良好且不易氧化的金属制成，网格孔径小于1微米且大于50纳米。

其中，所述地质条件包括土层压力和土层湿度，根据以下公式(1)选择新管道的材料：

管道材料因子＝土层压力*单位长度造价/土层湿度公式(1)

其中，当管道材料因子大于等于第一阈值时选用不锈钢，当管道材料因子小于等于第二阈值时选用聚乙烯，当管道材料因子大于第二阈值且小于第一阈值时选用球墨铸铁，其中第一阈值大于第二阈值。

其中，步骤4进一步包括：分段开挖，在道路路面下方形成具有倾斜坑壁的基坑，挖掘过程中避开土层探测器而形成多个临时土柱、或者在完全露出土层探测器后将土层回填覆盖。

其中，步骤4进一步包括：

在基坑底部形成垫层；

在垫层上形成多个护壁，护壁上部宽度小于下部宽度；

在多个护壁之间埋入新管道并回填细砂直至与护壁顶部齐平；

在护壁和回填砂上安装盖板；

在盖板上基坑内回填土。

其中，回填砂的压力等于步骤3中测量的土层压力。

其中，盖板顶部两侧具有吊环，盖板顶部中部具有警示带。

其中，坑壁的放坡比例小于等于1:1且大于等于1:0.8。

其中，相邻护壁之间留有温度变形缝。

其中，护壁顶部宽度小于底部宽度。

其中，垫层、护壁均由混凝土浇筑形成，盖板为钢筋-混凝土预制件。

其中，垫层的厚度大于等于50毫米，护壁的高度大于等于1米、沿管道延伸方向的长度小于等于50米。

其中，管道与护壁之间的间距大于等于200毫米。

其中，回填砂分为逐层夯实的多层，每一层的厚度250至300毫米。

其中，盖板顶部两侧具有吊环，盖板顶部中部具有警示带。

其中，回填土分为至少两侧，底层为厚度1米的压实涂层，上方各层厚度从50至1000毫米不等。

依照本发明的技术应用后，可达到以下效果：

1)在管网升级过程中根据现场实际情况采用优质高效的管材，改造完成后，将极大提高燃气管网运营的安全性能，减少或避免燃气管网漏气或其他状况对居民人身、财产造成潜在的安全隐患。

2)通过在不同地质条件下成功的实施老旧管网的升级，积累了技术经验，形成了技术文件，为行业进行类似环境下的施工树立了标杆。

3)升级后的燃气管网，全面优化了布局，大大提升了燃气的供应能力，从源头上解决了漏气问题，燃气输送也更安全

综上所述，根据本发明实施例的燃气管网升级方法，在管网升级过程中根据现场实际情况采用优质高效的管材，改造完成后将极大提高燃气管网运营的安全性能，减少或避免燃气管网漏气或其他状况对居民人身、财产造成潜在的安全隐患。

本发明所述目的，以及在此未列出的其他目的，在本申请独立权利要求的范围内得以满足。本发明的实施例限定在独立权利要求中，具体特征限定在其从属权利要求中。

附图说明

以下参照附图来详细说明本发明的技术方案，其中：

图1为依照本发明实施例的燃气管网升级方法的流程图；

图2为依照本发明实施例的燃气管网升级方法所采用的土层探测器的示意图；以及

图3为依照本发明实施例的燃气管网升级之后的系统剖视图。

具体实施方式

以下参照附图并结合示意性的实施例来详细说明本发明技术方案的特征及其技术效果，公开了高效低成本地确保了不同地质条件下的用气安全的燃气管网升级方法。需要指出的是，类似的附图标记表示类似的结构，本申请中所用的术语“第一”、“第二”、“上”、“下”等等可用于修饰各种结构。这些修饰除非特别说明并非暗示所修饰结构的空间、次序或层级关系。

如图1所示，依照本发明实施例的燃气管网升级方法包括以下流程：

步骤1、确定旧管道分布；

步骤2、在旧管道周围钻孔埋入土层探测器；

步骤3、根据检测的地质条件选择新管道主材；

步骤4、安装新管道并保留土层探测器。

步骤1中，确定旧管道分布可以依照已有的管网分布图，例如记录了管道埋深、GPS位置的布局图。此外，也可以现场测量。具体地，对于金属材质特别是导磁金属例如钢铁等的旧管道而言，可以简单地利用地磁变化来探测旧管道的分布。但是对于绝缘材质(例如聚乙烯PE)的旧管道而言，由于其不导电且不导磁，埋入地下后，目前还没有比较好的方法直接在地面探测其在地下的空间位置，因此现有的地磁变化探测方法无法适用。为了对埋设的绝缘管道进行追踪，在先的施工过程中已在旧管道的周围铺设(沿管道延伸方向)平行分布的一条或多条示踪线，例如在左右两侧或上下两侧对称地铺设，此外也可以数目为3、4、6、8等等而等角/等距地分布在管道的周缘上。示踪线在管道的阀门等处具有露出点，可以经由信号发生器向示踪线发送参数(例如振幅和/或相位)预设的交流信号，使得示踪线产生电磁场，由此可以通过在地面上采用磁场探测仪检测地面下示踪线产生的磁场从而确定管道的埋设位置，便于施工。

步骤2中，根据所确定的旧管道分布，在旧管道周围钻孔并埋入土层探测器。对于需要铺设新管道的路段，划定了铺设区域之后，在铺设区域内旧管道周围通过人力深挖钻孔或打桩机钻孔的机械施工方式形成多个钻孔。钻孔例如至少分布在旧管道与铺设区边界的交界处旧管道两侧，并优选地在旧管道中段具有多个中间分布位置。优选地，钻孔从旧管道中线向两侧延伸形成多行或多列，以便测量旧管道两侧不同距离处的土层地质条件。更优选地，至少两个或更多钻孔的深度(钻孔底部至地面的距离)相互不同，以便测量旧管道周围不同深度处的土层地质条件。随后，将多个土层探测器放置在钻孔底部，并优选地回填土壤以完全覆盖土层探测器。

图2示出了根据本发明实施例的土层探测器的示意图，其一侧例如左侧面向旧管道而另一侧例如右侧面向外部土层，土层探测器包括外壳(图2中最外侧方框所示)，设置在外壳表面上并露出表面的传感器(图2中右侧方框所示)，外壳内的控制器(未示出)。传感器包括，设置在表面与土层直接接触的多孔金属网，面对多孔金属网设置的基板，基板上至少包括光发射器和光接收器，以及在基板和多孔金属网之间的空气隙。多孔金属网的材质为Pd、Pt、W、Ti、Ta等反光性良好且不易氧化的金属，网格的孔径小于土层中土壤的最小粒径(例如小于1微米)以便阻挡土壤颗粒进入空气隙中，且孔径大于50纳米以便容许足够的水滴或水汽进入空气隙中。多孔金属网面对基板的表面抛光直至表面粗糙度小于等于20纳米以便获得足够大的表面反射率，例如大于等于99.5％。光发射器可以是LED或激光器，用于向多孔金属网发射波长在400纳米至1200纳米的辐射波。优选地，光发射器是多个LED或激光器排列形成的阵列，可以发出不同波长的辐射，或者从不同位置发出相同波长的辐射，以便提高测量的范围和精度。光接收器例如是多个光电二极管的阵列，用于接收经过多孔金属网反射的辐射波或光波。多孔金属网与土层接触的一侧，受到土层侧向压力，因此朝向空气隙一侧弯曲变形，由此使得光反射器发出的一个或多个辐射波的光程发生改变，由此可以通过测量光接收器接收的辐射例如光的振幅和相位从而换算出光程变化量并进而确定土层的侧向压力。优选地，由于用作反射层的多孔金属网上存在多个孔隙，水滴或水汽能够穿过这些网格孔隙进入空气隙中，改变了空气隙中介质的折射率，也即水汽的存在使得光程变化，因此不仅可以利用该探测器检测土层压力，而且也可以与干燥空气条件下测得的基准值作比较从而确定土层的相对湿度。优选地，多孔金属网的网格孔隙的分布位置并未与光反射器、光接收器重合，也即金属网包括中心的平板部分以及周围的网格部分，以便提高辐射或光的反射率，提高测量精度。

由此，采用图2所示的土层探测器，同时测量了土层的压力和湿度，提高了检测地质条件的效率和精度。

步骤3中，根据检测的地质条件选择新管道主材包括，根据土层的压力、湿度以及管道单位长度造价而选择新管道的主材。可选的新管道主材包括球墨铸铁、不锈钢、聚乙烯(PE)。

球墨管能抵抗外部荷载和适应地质条件的变化,管材具有强度高、韧性好、耐腐蚀、柔性接口安装方便、抗震性强、劳动强度低等优点,可适用于地质差的地段和横穿公路不需另外加套管,再加上耐腐蚀性强能适用于沿海和盐碱地带目前在地下管线工程中广泛应用。大型管道安装工程更能体现其安装便捷劳动强度低的优势。球墨铸铁管密封性能好,不易渗漏可减少管网漏失率和降低管网日常维护费用。球墨铸铁管采用柔性接头,施工操作较为方便,可提高施工效率、改善施工条件、降低施工成本,而且接口大部分采用胶支连接,操作简便,能缩短工期,降低施工造价。然而，球墨铸铁管的安装受人为因素比如操作原因影响较大。球墨铸铁管一般不用在中压及以上压力级别的管道安装中，由于管体相对笨重，安装时必须动用机械。

不锈钢管可分为有缝钢管和无缝钢管。钢管能承受较大的应力，有良好的塑性，便于焊接。与球墨铸铁管相比，钢管具有韧性好、抗拉强度大、管壁薄、耐高压、管材长、接口少等优点。然而，钢管的耐腐蚀性差、价格高。

PE管材具有卓越的耐腐蚀性能，除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀、无电化学腐蚀。其具有长久的使用寿命，在额定温度、压力状况下，PE管道可安全使用50年以上。PE还具有较好的耐冲击性，PE管韧性好，耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道破裂。然而，PE管材不能裸露长期存放于室外，受外力冲击容易破裂。

鉴于以上所列三种管材的优点和缺点，可以通过以下公式(1)而选择管道主材：

管道材料因子＝土层压力*单位长度造价/土层湿度公式(1)

球墨铸铁能承受的土层压力为中等、能承受的土层湿度为中等、且单位长度造价最低，不锈钢能承受的土层压力最高、能承受的土层湿度最低、且单位长度造价最高，而PE能承受的土层压力最低、能承受的土层湿度最高、且单位长度造价中等。因此，当公式(1)的管道材料因子大于等于较高的第一阈值时，选用不锈钢作为新管道主材；当管道材料因子小于等于较低的第二阈值时，选用PE作为新管道主材；当管道材料因子大于第二阈值且小于第一阈值时，选用球墨铸铁作为新管道主材。由此，可以平衡地质条件与工程造价，以便最大化施工效率。

步骤4中，安装新管道过程中尽管可以选择将旧管道完全拆除(例如针对狭窄管网空间，诸如多个不同管道相互交错而使得燃气管道分布空间有限)，但是出于施工成本考虑，如果旧管道周围并未具有密集的其他管道(例如通信、自来水、供电网络等)则可以直接在旧管道的上方或者侧面平行地铺设新管道(例如基坑与旧管道水平距离1至5米不等，垂直间距1至3米不等)。

铺设新管道的步骤具体包括，在保护范围内的管沟采用人工或小型挖掘机开挖，采用分段开挖的方式，每段开挖长度不大于50米，以便平衡施工进度与环保、交通需求。图3示出了基坑，其中基坑的坑壁放坡比例应确保管槽及堆土稳定，不发生塌方。在一个优选实施例中，坑壁的放坡比例(例如基坑顶部和底部宽度差与基坑高度之比)优选小于等于1:1以便防止塌方、但是优选大于1:0.8以便加快施工进度降低成本，最佳为1:0.75。在施工过程中，为了避免燃气管道长时间在阳光下暴晒，优选地在开挖至管顶也即露出管道顶部时需用钢管等硬质临时支撑杆撑起黑色遮阳网遮阳。在完成了后续加固工艺之后，这些临时支撑杆的至少一部分可以保留在基坑内以进一步增强抗压能力。进一步，遮阳完成之后，黑色遮阳网可以保留且铺设在坑壁表面上以增强坑壁与回填土之间的粘合强度，如此则可以无需额外的粘附增强材料，从而节省了经费。当向下开挖至垫层底设计标高时，此时完全露出了旧管道，从而切割去除旧管道。在此过程中，步骤2中埋入土层的探测器保留在基坑内，可以在挖掘过程中避开探测器而形成多个临时土柱包裹探测器，也可以在完全露出探测器后将土层回填。

在前述挖开基坑之后，安装新管道的工序优选地进一步包括，从管道侧面和底部浇筑例如商品标号为C20的混凝土而形成垫层，用于为整个管道升级加固系统提供高品质的基底。垫层厚度例如大于等于50mm、优选大于等于70mm、最佳100mm。优选地，至少垫层的底面上设置多个固定锚(未示出)，与垫层材料相同一体成型，固定锚底部尺寸大于顶部尺寸，例如为倒锥形或爪型，以便提高垫层与坑底基土层之间的结合强度，避免上方单侧重压导致加固系统在水平方向上偏移。

随后在垫层上支模、浇筑混凝土材料构成如图3所示的多个护壁，例如左侧的护壁A和右侧的护壁B。当新管道为间距较小的多个管道时，可以仅提供两个护壁A和B。当新管道为间距较大的多个管道或者类型不同的多个管道(例如燃气、供水、电力、通信的至少两个的组合)时，可以提供更多护壁以在相邻护壁之间形成两个以上的通道。护壁构件的环境类别为二b类，构件采用C30混凝土。优选地，沿管道延伸方向(垂直纸面)，护壁的长度小于等于50米、优选40-10米、优选为20米，沿管道延伸方向的相邻护壁之间留有温度变形缝，缝宽例如为20mm，缝间填塞沥青麻丝或涂沥青木板，从而减缓混凝土护壁热伸缩带来的应力。护壁顶部至底部的高度通常为1m以上，优选为1.5m，以为管道提供充分的容置空间。如图3所示，护壁为凸字型，也即包括较窄的上部和较宽的下部。此外，护壁也可以采用其他形貌，例如三级梯形台、单梯形台、三级方台等等。实际上，护壁只要是(沿垂直管道延伸方向)上部宽度小于下部宽度即可，一方面是提高护壁自身的稳定性，另一方面是逐渐增强抗压能力以减缓内部空间的应力，而非光滑的侧壁则更可以进一步提高与相邻材料之间的结合力。在护壁的浇筑过程中，埋设的扳钢筋采用HRB400(3)级钢筋，并且在扳钢筋表面设置20mm的保护层以防腐。护壁底部与管道外侧之间的间距、以及护壁顶部与管道顶部之间的间距均大于等于200mm以防止意外撞击。在本发明的实施例中，管道外径例如为350mm。随后，采用所选择的材料制成的新管道替换已有的旧管道，提高管网的抗压、抗湿能力。新旧管道的接头处可以额外地布置防腐层，例如PE的多层堆叠，提高管道的防腐、抗湿能力。

接着在两侧护壁包围的空间内回填细砂，用于减缓外部对管道的振动。细砂平均粒径小于等于500微米，优选小于等于200微米，最佳小于等于100微米。施工过程中，每回填250-300mm则人工或用小型机械夯实，且压实系数应不小于0.96。在优选实施例中，细砂中还混合负温度膨胀系数的填料颗粒。例如，具有负热膨胀系数的材料包含以下化合物的一种或多种：ZrW₂O₈、ZrMo₂O₈、HfW₂O₈HfMo₂O₈、ScW₃O₁₂、AlW₃O₁₂、Zr(WO₄)(PO₄)₂、ScF₃-BaF₂-YF₃、ScF₃-BaF₂-ZnF₂、ScF₃-BaF₂-InF₃、ScF₃-MgF₂、YbF₃-ScF₃、LuF₃-ScF₃、Zn(CN)₂、BeF₂、B₂O₃及沸石。这些负温度膨胀系数的填料在长时间持续重压导致细砂摩擦生热或夏天高温暴晒时能够收缩，留下一些空隙，从而减缓了护壁与管道之间的应力，避免压力过大而细砂溢出或损坏管道。细砂与填料的体积混合比例可以是大于等于100:1、小于等于1000:1，优选为300:1至500:1，最佳为400:1。在此过程之中，步骤2中埋入的探测器被回填砂完全覆盖，并优选地控制回填砂的填充工艺，使得探测器测量得到的回填砂压力等于步骤3中测量得到的土层压力，从而确保管道周围的地质条件不变，以防止管道受力不均而形变。

细砂回填直至与护壁顶部齐平之后，将盖板吊装至护壁上方并跨接安放。盖板例如是500mm宽、200mm厚混凝土配筋(三级钢￠12双层双向＠150)预制盖板，预制盖板设计荷载为50T。盖板顶部具有吊环或吊钩(未示出)，用于与起重机的吊钩相连接，其采用直径12mm的钢筋，钢筋表面的防腐涂料应采用环氧沥青涂料，涂层厚度≥200微米。优选地，盖板顶部还具有警示带，例如含有荧光粉或彩色油漆的涂层，用于标明管道防护结构的埋深，为后续检修提供方便。更优选地，警示带中含有压敏元件，当上方压力超过预设的阈值时，通过近场通信(NFC)、蓝牙通信等方式向附近的控制器发送警报，由控制器向服务器转发压力报警，从而提醒道路维护人员及时到达现场进行处理或维修。

优选地，护壁顶部具有L型的固定槽(或单侧固定突起与顶面构成的空间，未示出)，用于与盖板的顶端接合。优选地，盖板顶面的吊环或吊钩向下延伸穿过盖板本体而具有与其一体成型的金属材质的上窄下宽的卡柱，卡柱的尺寸略小于盖板中空腔的尺寸，而利用起吊阶段增加、且安装阶段可以保留在护壁顶部侧方的顶销作为滑动停止器。护壁顶部则具有与卡柱匹配的卡接槽，从而有效地防止盖板的平移滑动。

盖板安装完成之后，向基坑内回填土。优选地，回填土分为至少两层，下层厚度1m，采用人工或小型机械压实，施加的等效总重量不得大于2T，否则不能保证燃气管道在施工期间的安全性；上层厚度则依照路面情况选择，可以包括各种砂砾、土壤或沥青等等，其总厚度从50至1000mm不等。

最后，在回填土的上方继续进行道路路面的施工，可以是水泥路面，也可以是沥青路面。最后保留的土层探测器不仅可以在施工前后用于检测土层、回填砂/土的受力情况以便确保地质条件的一致性，也可以后续与泄漏检测系统联接，用于检测因为燃气泄漏导致的土层压力变化从而发出泄漏警报。

以上描述了一般性的施工方法，以下参照呼和浩特市三处施工地点为例，补充说明施工方案的细节：

1)巴彦淖尔路拟建设高架快速路网，管网升级过程中，将DN300铸铁管升级为ф325钢制管道，升级管线全长约3.7KM。钢管焊缝进行100％外观质量检查；外观质量检查合格后，焊缝内部质量检验按固定焊口100％，中压活动焊口20％，且每个焊工不应少于1个焊缝进行射线无损探伤检测。其外观质量不得低于国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB 50683-2011中的Ⅱ级。其内部质量射线照相检验不得低于现行国家标准《无损检测金属管道熔化焊环向对接接头射线照相检测方法》GB/T 12605-2008中的Ⅲ级质量要求。埋地钢质管道在采用三层结构挤压聚乙烯加强级防腐的同时，还要采用牺牲阳极的阴极保护措施，牺牲阳极的材料选择应符合《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017及《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21447-2018中的有关规定。步骤4的拆除旧管道过程中，管沟开挖按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ 33-2005执行，遇有废弃构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时必须清除，并应铺一层厚度不小于0.15m的砂土或素土，整平压实至设计标高。管沟开挖的坡度应按《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ 33-2005表2.3.6执行；无法达到2.3.6条要求时，应采用支撑加固沟壁。对不坚实的土壤应及时做连续支撑，支撑物应有足够的强度。步骤5中，沟槽的回填应先填实管底，再填两侧，如沟内有积水，必须先全部排除。不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土，不得含有碎石、砖块等杂物，且不得采用灰土回填。距管顶0.5m以上的回填土中的石块不得多于10％、直径不得大于0.1m，且均匀分布。本工程燃气管道埋深(管顶至路面)不小于1.6m。

2)锡林路燃气管网升级工程中，随着锡林路地铁建设工程的进行，呼市中燃对该路段(中山路—鄂尔多斯大街)燃气管网进行升级。升级后采用PE管材，管径315，升级管线全长约2.7KM。采用聚乙烯燃气管道连接前应对管材、管件及附属设备检查是否有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。本工程聚乙烯燃气管道中相同级别、相同熔体流动速率的聚乙烯原料制造的管材或管件，推荐PE管道dn＞90时，采用热熔连接。聚乙烯燃气管道热熔连接的焊接接头连接完成后，应进行100％的翻边对称、接头对正性检验及10％翻边切除检验，电熔连接及电熔鞍形连接的接头连接完成后，应进行外观检查并均应符合《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ 63-2008的要求。聚乙烯燃气管道不同连接形式应采用对应的专用连接工具。连接时不得使用明火加热。本工程燃气管道埋深(管顶至路面不小于1.6m。

3)八一小区—凤凰新城小区庭院管网经多年运行及地质结构的变化，庭院内埋地管网漏气时有发生，因此升级燃气工程中，将原埋地管道升级为管径DN300球墨铸铁管。升级长度约528米。步骤4中，地基处理要符合设计要求；沟壁平整，边坡坡度符合施工设计的规定；沟槽底高度的偏差，开挖土方时应为20mm，开挖石方时应为30—200mm，用机械挖沟时，槽底应预留50-100mm左右的厚土层暂不开挖，改为人工清理沟底至标高；沟槽挖深较大时，应合理确定分层开挖的深度，人工开挖超过3米时应分层开挖，每层深度不宜超过2米。管沟的直立壁和边坡，在开挖过程中和敞露期间应防止塌陷，应根据施工现场的具体情况进行支撑的选择，确保施工安全。本工程燃气管道埋深(管顶至路面)不小于1.6m。

根据本发明实施例的燃气管网升级方法，在管网升级过程中根据现场实际情况采用优质高效的管材，改造完成后将极大提高燃气管网运营的安全性能，减少或避免燃气管网漏气或其他状况对居民人身、财产造成潜在的安全隐患。

尽管已参照一个或多个示例性实施例说明本发明，本领域技术人员可以知晓无需脱离本发明范围而对装置或方法做出各种合适的改变和等价方式。此外，由所公开的教导可做出许多可能适于特定情形或材料的修改而不脱离本发明范围。因此，本发明的目的不在于限定在作为用于实现本发明的最佳实施方式而公开的特定实施例，而所公开的装置和方法将包括落入本发明范围内的所有实施例。

Claims (8)

1.一种燃气管网升级方法，包括：

步骤1、确定旧管道分布；

步骤2、在旧管道周围钻孔埋入土层探测器；

步骤3、根据土层探测器检测到的地质条件选择新管道的材料，地质条件包括土层压力和土层湿度；

步骤4、安装新管道并保留土层探测器，

步骤2中的土层探测器包括设置在外壳表面的传感器和外壳内的控制器，传感器包括与土层接触的多孔金属网、面对多孔金属网的基板、设置在基板上的光发射器和光接收器、以及基板和多孔金属网之间的空气隙。

2.根据权利要求1所述的燃气管网升级方法，其中，步骤1中确定旧管道分布包括，利用地磁变化探测旧管道的分布。

3.根据权利要求1所述的燃气管网升级方法，其中，步骤2中的土层探测器包括分布在更换区域内的多行、多列和/或不同深度的多个土层探测器。

4.根据权利要求1所述的燃气管网升级方法，其中，多孔金属网由反光性良好且不易氧化的金属制成，网格孔径小于1微米且大于50纳米。

5.根据权利要求1所述的燃气管网升级方法，其中，步骤4进一步包括：分段开挖，在道路路面下方形成具有倾斜坑壁的基坑，挖掘过程中避开土层探测器而形成多个临时土柱、或者在完全露出土层探测器后将土层回填覆盖。

6.根据权利要求5所述的燃气管网升级方法，其中，步骤4进一步包括：

在基坑底部形成垫层；

在垫层上形成多个护壁，护壁上部宽度小于下部宽度；

在多个护壁之间埋入新管道并回填细砂直至与护壁顶部齐平；

在护壁和回填砂上安装盖板；

在盖板上基坑内回填土。

7.根据权利要求6所述的燃气管网升级方法，其中，回填砂的压力等于步骤3中测量的土层压力。

8.根据权利要求5所述的燃气管网升级方法，其中，盖板顶部两侧具有吊环，盖板顶部中部具有警示带。

Images