随桥敷设天然气管道的应用
~城市燃气管道随桥敷设的探讨_程喜兵
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雷达法、激光法测量活塞倾斜采用非接触测量， 精度较高，根据高差可以计算出倾斜量，操作人员可 以比较直观地观察到倾斜。由于测量装置不安装在 活塞上，因此也不受到活塞移动的影响，而且操作人
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第 32 卷 第 3 期
煤气与热力
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随桥敷设方案。 ③ 桥梁已有结构是否具备敷设燃气管道的条
件及敷设的难度。有些桥梁自身结构并不具备敷设 燃气管道的条件，或者燃气管道尺寸过大，而桥梁已 有结构又不可能进行改造。即使技术上可行，桥梁 管理部门也不会同意； 或者可以施工，但施工难度很 大，造成工程投资过大。相关专业人员应在详细勘 察现场后作出决定。
⑥ 管道波纹管补偿器在安装前要按照使用说 明进行预拉伸，安装方向要与气流流动方向一致且 水平安装。安装波纹管补偿器时，应设临时约束装 置，待管道安装固定后再拆除临时约束装置。管道 安装时，应及时固定和调整支、吊架。支、吊架位置 应准确，安装应平整牢固，与管道接触应紧密。有热 位移的管道，吊点应设在位移的相反方向，按位移值 的 1 /2 偏位安装（ 见图 1） 。固定支架应按设计文件 要求安装，并应在补偿器预拉伸之前固定。导向支 架或滑动支架的滑动面应洁净平整，不得有歪斜和 卡涩现象。导向支架和滑动支架的安装位置应从支 承面中心向位移反方向偏移，偏移量应为位移值的 1 /2（ 见图 2） 。
摘 要： 探讨了燃气管道随桥敷设方案的可行性评估、施工的管理要求，提出了相关建议。 关键词： 燃气管道； 随桥敷设； 安全防护 中图分类号： TU996 文献标识码： B 文章编号： 1000 － 4416（ 2012） 03 － 0B09 － 03
燃气管道随桥敷设施工方案
牡丹江市江北天然气管道改造工程随桥敷设施工方案牡丹江中燃城市燃气发展有限公司2017年6月4日目录一、工程概况二、随桥敷设可行性和依据三、安全性分析四、施工程序五、施工示意图六、施工方法及技术措施七、安全要求及有关注意事项八、破堤坝施工方案一、工程概况牡丹江市老旧铸铁燃气管网改造工程已于2016年启动，预计市政中压管网于2017年6月30日前改造完成。
我公司地明街主干网敷设于1994年，2012年配合道路改造完成部分更新（1.8公里）。
剩余管网（2.8公里）因地明街道路禁止大面积开挖而由规划局重新规划至祥伦街。
根据规划管位，新建燃气管网需穿越金龙溪2次、银龙溪1次。
公司拟采用随桥敷设方式在桥侧面安装燃气管道。
二、随桥敷设可行性和依据现行燃气管道随桥梁敷设规范和依据GB50028—2006第6.3.10，燃气管道过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越，当条件允许时，利用道路桥梁跨越河流，并应符合下列要求（1）随桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于0.4MPa。
（2）当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时，必须采用安全防护措施；（3）燃气管道随桥梁敷设，宜采取的安全防护措施：①敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行100%无损擦伤；②跨越通航河流的燃气管道管底标高，应符合通航净空要求，管架外侧应设置护桩；③在确定管道位置时，与随桥敷设的其它管道的间距；应符合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB6222支架敷设的规定；④对管道应做较高等级防腐保护；对于采用阴极保护的埋地管道与随桥管道之间应设置绝缘装置；⑤跨越河流的燃气管道的支座（架）应采用不燃烧材料制作。
三、安全性分析3.1设计压力、运行压力、穿越长度本工程燃气管道设计压力0.40MPa最大运行压力为0.36MPa，东祥林桥Ø325×7无缝钢管45米，祥林桥Ø325×7无缝钢管20米，民安桥Ø219×6无缝钢管16米，完全符合国家规范和国务院有关随桥敷设燃气工程的法令；3.2管材选用及焊接方法本工程随桥敷设的燃气管道选用3PE加强防腐绝缘处理的Ø325×7无缝钢管和Ø219×6无缝钢管，无缝钢管管道焊接采用氩电联焊方式进行，钢管焊接后对焊缝进行外观质量检验，其质量标准不低于GB/T12605中的二级质量要求，并进行100%无损探伤。
天然气管道应用场景
天然气管道广泛应用于以下场景：
1. 城市燃气供应：天然气管道是城市燃气系统的重要组成部分，用于向居民、商业建筑和工厂等供应燃气，满足烹饪、取暖、热水和工业生产等方面的需求。
2. 发电厂：许多发电厂使用天然气作为主要燃料，通过天然气管道将燃气输送到发电厂，用于发电机组的燃烧和发电。
3. 工业用途：许多工业过程需要大量的燃气供应，如冶金、化工、玻璃制造、纺织、制药等行业。
天然气管道可以将燃气输送到这些工业设施，满足其能源需求。
4. 交通运输：天然气作为一种清洁能源被广泛应用于交通运输领域。
天然气管道可以用于加气站，为天然气车辆提供燃料。
5. 远距离输送：天然气管道还用于远距离输送天然气资源。
在天然气生产地，通过管道将天然气输送到消费地，以满足不同地区的能源需求。
总的来说，天然气管道应用于城市燃气供应、发电厂、工业用途、交通运输和远距离输送等多个领域，为社会提供了重要的能源支持。
1。
《随桥敷设跨越赣江燃气管道施工技术》2009.06.15
修改稿随桥敷设跨越赣江燃气管道施工技术作者：潘志军1，李蓉2（1、新加坡通达能源有限公司上海代表处，上海，200001；2、吉安市天然气有限公司，江西吉安 343000）摘要：以江西省吉安市过赣江天然气工程为例，介绍了施工单位采用悬臂工作平台配合桥面机械吊装的方法，解决了管道在桥身悬挑梁板下吊装就位、对口焊接的问题，并阐述了各主要工序的操作顺序和特点，对于各工序存在的问题和技术难点提出了切合实际的解决措施和方法。
关键词：燃气管道，随桥敷设，跨越赣江Technique of Gas Pipe’s Crossing ofGanjiang RiverAuthor: PAN Zhi-Jun1, LI Rong21. Tongda Energy Private Limited Shanghai Rep. Office,Shanghai,200001,China;2.Jian Natural Gas Co. Ltd., Ji’an,Jiangxi,343000,China Abstract: Taking the crossing-Ganjiang River engineering of Ji’an, Jiangxi as an example, this paper introduce the construction process and its characteristics of laying gas pipe along the bridge,analyze the problems and technical difficulties ,and put forward solutions.Key words: gas pipe, laying along the bridge, across Ganjiang River1 概述吉安市赣江大桥为简支梁结构形式的混凝土梁桥，东西走向，1995年12月建成通车。
随桥敷设燃气管的安全技术措施
随桥敷设燃气管的安全技术措施探讨摘要：从规范要求、危险性分析、安全技术等方面对随桥敷设的燃气管进行了阐述，并针对出现的问题提出了相关的安全技术措施。
关键词：随桥敷设；燃气管；安全技术abstract: from the standard requirement, risk analysis, safety technology with the bridge to the gas pipe laying, and also to the problem put forward relevant safety technical measures.key words: laying with bridge; gas pipe, security technology中图分类号：p624.8文献标识码：a 文章编号：1.前言在燃气管道施工过程中经常会碰到象过江或河这种穿跨越工程，但基于以前的大部分桥梁在设计时并没有考虑燃气管位，因此我们往往会选择随桥进行敷设。
目前的桥梁的长度一般都能达到上百米，上千米的也不少见，如随桥敷设的燃气管道一旦发生事故，易造成交通瘫痪，严重时甚至还会导致重大交通事故，造成人员伤亡。
为此，我们有必要对随桥敷设的规范要求、危险因素分析及应采取的安全防护和处理措施进行详细的探讨，以便能合理指导燃气管道进行随桥敷设。
2.规范要求目前对于燃气管道进行随桥敷设的相关规范及内容如下：(1)《城镇燃气设计规范》gb50028-2006 的第 6.3.10条规定：“燃气道通过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。
当条件许可也可利用道路桥梁跨越河流”。
(2)《公路桥涵通用设计规范》jtgd60-2004 的第 3.3.6 条规定：严禁天然气输送管道、输油管道利用公路桥梁跨越河流。
(3)《城市桥梁设计规范》cjj11-2011 第 2.0.10 条规定：不得在桥上敷设污水管、煤气管和其它可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管。
燃气管道随桥敷设施工设计 王莘然
燃气管道随桥敷设施工设计王莘然摘要：随着国内天然气应用的普及，遇到了越来越多的城市燃气管线通过河流的问题。
管道通过河流目前主要有：穿越河底、随桥敷设或采用管桥跨越三种形式。
燃气管道随桥敷设具有建设费用低、检查和维修方便的特点，是管道通过河流的重要方法，但与陆地管道施工相比，燃气管道随桥敷设普遍存在以下难点：出于桥梁安全考虑，不能在桥体上钻作业孔，不便利用桥体结构搭建施工平台；桥面与水面距离远，桥面风力强劲，高空作业危险性大；大桥作为交通要道，车流量大，吊装工具不能长时间占用车道。
燃气管道随桥敷设需要在桥面以下完成支架安装、管道吊装就位、管道对口焊接、防腐补口等工序，施工难度大且影响交通，施工工序与陆地相同，问题的关键在于解决施工平台及管道吊装工具的问题，以达到快速高效地施工。
关键词：随桥敷设；工装；设计；施工效率引言：可移动式施工平台及管道吊架成功解决了桥上施工平台及管道吊装的问题，经实践验证该系统具有以下特点：改变工装尺寸和配重，就能改变系统载荷，工装适应性强；可移动式操作平台通过配重小车的滚轮移动，降低了吊装设备的使用率，施工成本低；吊架可以将预制好的25m管道一次吊装成功，减少了在桥下组对焊接的焊口数量，施工效率高。
管道随桥敷设施工工装的设计，为管道随桥敷设施工提供了有利工具，减少了外界因素对施工的干扰，提高了工作效率及安全性。
1.工程案例分析陕西地区某大桥总长2098.3m，桥梁由主桥和引桥两部分组成，其中主桥为跨径（65+200+65）m中承式钢管混凝土系杆拱桥，引桥为跨径40m先简支后结构连续T型梁。
燃气管道采用随桥敷设方案，设计长度为2.2km，设计压力为0.4MPa，采用20#无缝钢管，管线规格Φ219×8mm。
主桥支架采用抱箍吊架，安装于主桥人行道下方悬臂梁处，支架间距5m，安装采用角钢机械固定；引桥支架采用高强化学螺栓，安装于引桥人行道下。
通过参考以往管道随桥敷设相关技术，勘察该大桥上、下结构特点、复测桥身尺寸，经分析计算，设计和制造出了适用于此类工程的施工工装。
~湖南省常宁市天然气管道随桥敷设工程设计探讨_吴晓燕
・121・中华民居2012年3月前言随着城市燃气行业的不断发展，城市化进程不断加快，天然气已经进入千家万户。
在城镇燃气管网的建设过程中，经常会碰到燃气管道穿越河流时，因受地形、投资等实际因素限制，已不能采取大开挖或定向钻穿越方式。
天然气管道随桥敷设，成为综合考虑最佳的穿越方式。
应湖南省常宁市某燃气公司委托，我部拟对燃气管道随潭水大桥敷设工程编制设计文件。
1．随桥敷设方案的选择1.1 合法性1.1.1 《城镇燃气设计规范》GB 50028中对随桥敷设燃气管道作如下规定：（1） 燃气管道通过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。
当条件许可时，可利用道路桥梁跨越河流，并应符合下列要求：① 随桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于O．4MPa。
② 当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时，必须采取安全防护措施。
③ 燃气管道随桥梁敷设，宜采取下列安全防护措施：敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行100％无损探伤；跨越通航河流的燃气管道管底标高，应符合通航净空的要求，管架外侧应设置护桩；在确定管道位置时，与随桥敷设的其他管道的间距应符合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB 6222支架敷管的有关规定；管道应设置必要的补偿和减振措施；对管道应做较高等级的防腐保护；对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置；跨越河流的燃气管道的支座(架)应采用不燃烧材料制作。
（2） 城市桥梁设计规范(CJJ_11-2011)中对随桥敷设燃气管道作如下规定：当条件许可时，可在桥上敷设电讯电缆、热力管、供水管、电压不高于10KV配电电缆、输送压力不大于0.4MPa的燃气管道，但必须采取安全防护措施。
（3） 国务院有关随桥敷设燃气工程的法令：自1996年10月1日开始施行的中华人民共和国国务院第198号令《城市道路管理条例》第四章路政管理第二十七条规定如下：“第二十七条 城市道路范围内禁止下列行为：桥梁上架设压力在4公斤/平方厘米（0.4兆帕）以上的煤气管道、10千伏以上的高压电力线和其它易燃易爆管线。
燃气管道随桥敷设专项方案(新)
藤县县城管道天然气利用项目（黄冲河中桥随桥段）随桥敷设施工方案编制人：审核人:批准人：四川省瑞元燃气投资有限责任公司2015年3月目录一、工程概况二、随桥敷设可行性和依据三、安全性分析四、施工程序五、施工示意图六、施工方法及技术措施七、安全要求及有关注意事项八．工程劳动力计划安排一、工程概况1、本工程按照设计图纸建设三层PE防腐D325*8随桥跨越天然气管道一条，随主管道加设DN500三层PE防腐套管。
DN325*8管道跨越总长度为66米（材质为20#无缝钢管），根据设计图纸本段管道采用锚栓式固定钢板支座支架随桥跨越。
2、起点为G1，接现状DN315中压A管线，向北后向东敷设，将聚乙烯管转换成钢管后出土，随桥架空敷设，至桥东侧后重新埋地，再将钢管转换成聚乙烯管后向东南敷设，接现状DN315中压A管线，终点为G10点，其中G3为出土点，G8为入土点，G3---G8段为随桥架空敷设，详见施工设计图。
二、随桥敷设可行性和依据2.1.国内城市管道随桥敷设现状燃气管道通过河流时，目前可采用的方案有河底穿越、随桥敷设，或采用管桥跨越等三种形式。
北方地区气温较低，采用河底穿越方案较多。
其优点是不需保温与经常维修，缺点是施工费用高，一旦损坏修理困难。
南方则采用敷设在桥梁上或采用管桥跨越形式较多。
利用桥梁敷设形式的优点是费用低，便于检查和维修。
2.2现行燃气管道随桥梁敷设规范和依据GB50028—2006第6.3.10，燃气管道过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越，当条件允许时，利用道路桥梁跨越河流，并应符合下列要求（1）随桥梁跨越河流的燃气管道，其管道的输送压力不应大于0.4MPa。
（2）当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时，必须采用安全防护措施；（3）燃气管道随桥梁敷设，宜采取的安全防护措施：①敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行100%无损探伤；②跨越通航河流的燃气管道管底标高，应符合通航净空要求，管架外侧应设置护桩；③在确定管道位置时，与随桥敷设的其它管道的间距；应符合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB6222支架敷设的规定；④管道应设置补偿和减震措施；⑤对管道应做较高等级防腐保护；对于采用阴极保护的埋地管道与随桥管道之间应设置绝缘装置；⑥。
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随桥敷设天然气管道的应用
摘要：针对目前天然气应用的普及，管道穿越江、河工程也相应增多。
穿越江河等水域的方式也有多种。
但是，在有已建成桥梁的地区，条件允许的情况下管道随桥敷设相对于其它穿越方式，有施工难度与费用低等优点。
关键词：天然气架空管道，自然补偿
Abstract: In view of the current natural gas application, pipeline crossing river, river engineering also increases accordingly. Through the waters such as rivers way also has a variety. However, there have been built in bridge area, conditions permitting pipeline laying with bridge relative to the other across the way, the construction difficulty and has the advantages of low cost.
Key words: gas overhead pipeline; natural compensation
工程概况
随着天然气的日益普及，各城市天然气管道穿越河流已成为较为常见。
其中燃气管道随桥敷设已成为常态。
我院在南方某地天然气项目中，其中就运用到燃气管道随桥敷设技术。
该桥总长276.38m，管道直径为DN300。
桥梁两端的管道基本对称布置，因此，可以不设固定支架，管道会对两端进行对称变形。
管道布置详见图1。
主要尺寸：AB=3660mm；
BC=15000mm；
CD=1500 mm；
DE=22000 mm；
EF=1000 mm；
AO=2763800/2=1381900 mm；
设计条件及支架形式
2.1 设计参数
天然气重度：082kg/m3；
设计压力：0.4MPa；
最低计算温度：7°C；
最高计算温度：考虑到太阳辐射，取60°C；
2.2 支架形式
N1、N2为滚动支架；
G1为固定支架；
桥上中点O为虚拟固定（计算所需），全部为轴向滑动支架。
管材选择
根据《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）6.3.10第3条第一款规定以及考虑安全，管材选用D325x8的无缝钢管，材质为20#钢。
荷载
管道金属重62.54kg/m，考虑超载系数1.2，计算为荷载73.6 kg/m=0.722N/mm
管道几何特性
管道外径：D=325mm；管道内径：d=309mm；
管道负偏差：C1=1.2mm；管道腐蚀裕量C2=1mm；
管道计算厚度：δj=δn－（C1+C2）=8－（1.2+1）=5.8mm；
R=162.5 mm；
考虑腐蚀裕量与负偏差后的管道内径：d’=313.4mm；
惯性矩IX=π×（D4－d4）/64=3.14×（3254－3094）/64=1000.88×105mm4；
考虑腐蚀后的惯性矩IX’=π×（D4－d’4）/64=3.14×（3254－313.44）/64
=740.6×105mm4；
管道的截面系数Z=Ix/R=1000.88×105/162.5=615926mm3；
腐蚀后的截面系数Z’=740.6×105/162.5=455754mm3；
应力计算
20#钢管的许用应力〔σ〕=137MPa；
20#钢管的许用弯曲应力〔σω〕=171MPa。
考虑到焊缝系数0.9后应为：
〔σω〕=171×0.9=153.9MPa。
6.1 环向应力σ1= PD/4/δj/0.8 =0.4×309/4/5.8/0.8=6.7MPa
6.2 轴向应力σ’=PD/4/δj =0.4×309/4/5.8=5.33MPa
考虑内压轴向应力后许用弯曲应力〔σω〕=1.25×（137－5.33）×0.9=148.1 MPa
6.3 跨距产生的应力
以G1 —N1段最大，即N1—D—E最大跨距L=22750mm(EF段可视为一个支柱)，平面转弯跨k=6.5。
σ2=ql2/k/Z’/υ=0.722×227502/6.5/455754/0.9=140.2MPa＜148.1MPa。
6.4 桥上管道的轴向应力
（1）桥上全部管道采用滑动支架，详见图2（c）。
管道上焊有一块钢衬托板，鞍形托座上衬有一块聚四氟乙烯衬托板，钢板与聚四氟乙烯保持滑动，摩擦系数为0.1，全部摩擦力Pm=1387.5×62.54×0.1=8677.4kg。
（2）桥上DN300管道产生的摩擦应力
σα=Pm×R×9.81/Z’=8677.4×162.5×9.81/455754=30.4MPa
未考虑中间可以抵消，即摩擦力对管道产生的轴向应力较小。
（3）跨距产生的应力
桥上管道跨距为使桥梁受力均匀，按每10米布置一个支点。
σα=ql2/12Z’=0.722×100002/12/455754=13.2MPa
合应力σΣ=30.4+13.2=43.6 MPa＜〔σ〕=137×1.25=171 MPa。
管道补偿计算
桥上管道全长2763.8m，补偿量Δl=2763800×(60－7) ×1.2×10-5=1757.8mm。
考虑冷紧，冷紧系数0.63，Δl=1757.8×0.63=1107.4mm。
将总补偿量分为桥两端各自分担一半，即Δl=553.7=554mm。
7.1 推力计算
解决X方向的变形由下列几种变形所决定：
由力PX产生的BC段的弯曲变形Δ1（AB段为3660mm，很短，弯曲变形可以忽略不计）。
PX=3EIXΔ1/（LBC）3==3EIXΔ1/110003=EIXΔ1/44367×107 （1）
同时，对管道DE段也产生弯曲变形Δ2（CD段中反力PX与AO段的PX 相等），PX=3EIXΔ2/（LDE）3=3EIXΔ1/220003=EIXΔ1/354930×107（2）
除了弯曲变形外，PX对BC段产生扭转变形，扭矩分别为PX LBC、PXLDE，
其转角υE与υF（υ为弧度），变形Δ=υL（此处L为转轴的长度）。
对OABC段，MP=PXAB，BC段扭转变位（X方向）为（同时剪切模量G=0.81E，Jρ=2IX）：
Δ3=υB×BC= PXAB/G/Jρ=PX×3660×110002/0.381E/2IX
PX=0.762EIXΔ3/44286×107= EIXΔ3/58118×107（3）
对DEF段，DE为力臂，EF段扭转
Δ4=υF×EF=MFEF/G Jρ= PX×22000×10002/0.381E/2IX
P X=0.762EIXΔ4/22×109= EIXΔ4/2887×107（4）
同时，Δ1+Δ2+Δ3+Δ4=ΔlX=1758.8/2=879.4mm(未考虑冷紧系数)（5）
解以上（1）~（5）方程得：
Δ1=84.8mm；Δ2=677.4 mm；Δ3=111.1 mm；Δ4=5.5 mm；
从（4）式
PX= EIXΔ4/2887×107=2.06×105×1001.39×105×5.5/2887/107=3961N
即此力作用于固定支架G1处。
7.2 应力计算
从前述变形计算看，最大补偿量在DEF，F作为固定点，最大弯矩在EF段。
同时在EF段受扭转。
固定支架G1既受弯矩也受扭矩的剪切应力。
7.21 弯曲应力
在EF段
σω=1.5EDΔ2/（LDE）2=1.5×2.06×105×325×702.72/220002=145.8MPa
考虑冷紧，实际σω=1458. ×0.63=91.86MPa＜〔σ〕=148.3 MPa，通过。
7.2.2 扭矩产生的剪切应力
τ在F点
τ=MF/Zρ= PXDE×162.5/2IX=3961×22000×162.5/2/7651.33×104=92.54 MPa。
采用冷紧后τ=92.54×0.63=58.3 MPa，通过。
管道的冷紧
设计在桥上A、B、C三处同时进行冷紧，冷紧值详见表—1。
冷紧数值表表—1
施工时管道外壁温度
施工时管道外壁温度
注：“ —”表示拉紧，“+”表示推离。
A、B、C三点位置见图3。
结语
随桥敷设燃气管道比起管道单独穿越河流，投资节省、施工周期短且管道维护方便等优点。
经过几年的运行来看，随桥敷设燃气管道是比较切实可行的。