工(gong)業管道(dao)工(gong)程(cheng)抗震設計要(yao)求主(zhu)要(yao)有以下幾點:
①. 選擇(ze)有利場(chang)地
選擇對抗震有(you)(you)利場(chang)地管道工程(cheng)的抗震能力(li)與(yu)場(chang)地有(you)(you)著密(mi)切的關系。歷(li)次地震震害調查(cha)表明,同(tong)類型的工程(cheng)設施,由于場(chang)地不(bu)同(tong),遭受地震破壞的程(cheng)度會有(you)(you)很大差別。選擇場(chang)地的原則是(shi):
a. 應(ying)避開地(di)震時可能發生(sheng)地(di)基失穩的松軟(ruan)上場地(di),如飽和(he)砂土(tu)、人工填土(tu)等(deng),選擇堅(jian)硬(ying)的場地(di),如基巖、堅(jian)實的碎(sui)石、硬(ying)粘土(tu)等(deng)。
b. 避(bi)開地質構造上的斷層(ceng)帶多。
c. 選(xuan)擇地勢平坦開(kai)闊的場地,避開(kai)陡(dou)坡峽谷(gu)、孤立(li)的山丘(qiu)等(deng)地質(zhi)構造不穩(wen)定的場地;
②. 合理(li)規劃布局
避(bi)免地(di)(di)(di)震時(shi)產生(sheng)(sheng)(sheng)次(ci)(ci)生(sheng)(sheng)(sheng)災(zai)害(hai)非地(di)(di)(di)震直接造成的(de)災(zai)害(hai),稱為次(ci)(ci)生(sheng)(sheng)(sheng)災(zai)害(hai),有時(shi)次(ci)(ci)生(sheng)(sheng)(sheng)災(zai)害(hai)比地(di)(di)(di)震直接造成的(de)災(zai)害(hai)損(sun)失還要(yao)大。在進行(xing)總體規劃時(shi),應(ying)特別注意輸送有毒、易燃(ran)易爆介質的(de)管道工(gong)程應(ying)遠離人(ren)口稠(chou)密處(chu),同(tong)時(shi)應(ying)考慮(lv)必要(yao)的(de)切斷和排放措施。
③. 管系均勻分布
選擇技術上(shang)先進(jin)、經濟上(shang)合(he)理的抗震(zhen)結構(gou)方(fang)案,并力求管(guan)系體形簡單(dan),重(zhong)量、剛度對稱地(di)均勻分布(bu)。管(guan)道(dao)工程的敷設(she)方(fang)式可分地(di)上(shang)和(he)地(di)下兩種,重(zhong)心越(yue)高對抗震(zhen)越(yue)不(bu)利,因而埋地(di)比架(jia)空好。當(dang)架(jia)空敷設(she)幾根管(guan)道(dao)組合(he)后的重(zhong)心應盡量和(he)支柱的軸線和(he)形心相重(zhong)合(he)。
④. 結構的整體性
保證結(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)整(zheng)體性(xing),并應(ying)(ying)使其結(jie)構(gou)(gou)(gou)具(ju)有一(yi)定的(de)延性(xing)和柔(rou)性(xing),即選用(yong)(yong)(yong)柔(rou)性(xing)管(guan)(guan)材(cai)和采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)柔(rou)性(xing)連接(jie)(jie)方式(shi)。結(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)整(zheng)體性(xing)主要是對有各種支(zhi)(zhi)撐(cheng)構(gou)(gou)(gou)件的(de)敷(fu)設(she)而(er)言,應(ying)(ying)使其管(guan)(guan)道和支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)(gou)(gou)連成一(yi)體,當(dang)管(guan)(guan)道沒有卡箍和支(zhi)(zhi)撐(cheng)結(jie)構(gou)(gou)(gou)連接(jie)(jie)時,應(ying)(ying)在(zai)管(guan)(guan)道兩側設(she)置擋板,以防用(yong)(yong)(yong)動。各種管(guan)(guan)道宜(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)柔(rou)性(xing)管(guan)(guan)材(cai),不宜(yi)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)脆性(xing)管(guan)(guan)材(cai)。
⑤. 減輕(qing)管(guan)道(dao)自重與降低管(guan)道(dao)重心
減輕地上管道的自重,盡量降低管道的重心。
⑥. 保(bao)證施工質量,確保(bao)地(di)震設防措(cuo)施完好。
⑦. 管線遠離地震(zhen)斷(duan)層(ceng)帶(dai),不應平(ping)行于斷(duan)層(ceng)
管線盡量遠(yuan)離地震斷(duan)層(ceng)帶,且不應平行于斷(duan)層(ceng)可能變形最(zui)大(da)的走向(xiang),當穿越(yue)斷(duan)層(ceng)時應斜交(jiao)以減少管道的剪(jian)切變形。
⑧. 布置成多回(hui)路、環狀(zhuang)管網
管網應布(bu)置成多回路、環(huan)狀(zhuang)管網,以(yi)便多向供(gong)應介質。當條件可能時,水源(yuan)、氣源(yuan)等動力站應設置兩(liang)個以(yi)上,并布(bu)置在(zai)不同(tong)方(fang)向,使管網形成并聯網路。
⑨. 防(fang)止位移措施(shi)
管道在地(di)震能量的(de)(de)作(zuo)用(yong)下(xia),一部分可以本體(ti)吸收,這就要求管道有一定(ding)的(de)(de)強度;一部分是消耗(hao)掉,如管道自身的(de)(de)彈(dan)性(xing)位移(yi)、彈(dan)性(xing)阻尼(ni)支架的(de)(de)消耗(hao)。防止(zhi)位移(yi)措施如下(xia)。
a. 穩(wen)定基礎、防止液化。當管道(dao)處于有液化可能的地段時,應有防止液化的技(ji)術措施(shi),避免地震時因地基液化造成管道(dao)失穩(wen)。
b. 各種支架應(ying)(ying)生(sheng)根牢固(gu)。當生(sheng)根于墻(qiang)體(ti)(ti)上時,應(ying)(ying)驗算墻(qiang)體(ti)(ti)的穩(wen)定性,并不得(de)架設在(zai)設防標準低于其管道設防烈度標準的建筑物上。
c. 架(jia)空管道的支架(jia)宜(yi)采用(yong)鋼架(jia)或鋼筋混凝土架(jia),不(bu)宜(yi)采用(yong)磚石砌體支架(jia)。
d. 豎向敷設的(de)管道應(ying)(ying)穩固,管徑較大或較重時(shi),下部應(ying)(ying)加(jia)支墩,如圖(tu)15.1所(suo)示。
e. 滑(hua)動(dong)支(zhi)座的管(guan)道(dao)應在支(zhi)架端部(bu)設(she)置側(ce)向擋板,對(dui)有(you)滑(hua)脫(tuo)危(wei)險的管(guan)座應將管(guan)托(tuo)加長,管(guan)徑不超過250DN的管(guan)道(dao)每間隔一個支(zhi)承點和端部(bu)支(zhi)承點應設(she)抗震卡,如圖15.2所(suo)示。
f. 地下管道的(de)上方不(bu)宜堆放重物,管道應遠離缺乏抗震能力的(de)建(jian)筑,以防(fang)增加地基沉降和妨礙發震時(shi)應急搶(qiang)修。
g. 管道應遠離缺(que)乏(fa)抗震能力的建(構(gou))筑物,以(yi)防倒塌砸壞管道。
h.當管道由鉸接支(zhi)架(jia)(沿管線方向(xiang)(xiang))支(zhi)承時,應設置防止支(zhi)架(jia)軸向(xiang)(xiang)傾倒的措施。
⑩. 抗震消能措施
a. 所有管材應(ying)選用(yong)(yong)抗(kang)震性(xing)(xing)能好的(de),具有一定柔(rou)(rou)性(xing)(xing)的(de)鋼(gang)管、鑄鐵管、鋼(gang)筋混凝土(tu)(tu)管等(deng)(deng)(deng),少(shao)用(yong)(yong)或不(bu)用(yong)(yong)材質(zhi)性(xing)(xing)脆的(de)陶土(tu)(tu)(瓷)管、塑料管、玻(bo)璃(li)管等(deng)(deng)(deng)。其(qi)連接(jie)(jie)(jie)方式(shi)對(dui)于(yu)(yu)鋼(gang)管可采用(yong)(yong)焊(han)接(jie)(jie)(jie),對(dui)于(yu)(yu)承(cheng)插管應(ying)采用(yong)(yong)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)或半柔(rou)(rou)性(xing)(xing)連接(jie)(jie)(jie)。承(cheng)插式(shi)管道下列部位必須采用(yong)(yong)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)接(jie)(jie)(jie)口:過(guo)河管兩側(ce);穿越鐵路及其(qi)他重(zhong)要(yao)交通(tong)干線兩側(ce);主要(yao)干線、支線上的(de)三(san)通(tong)、四通(tong),大于(yu)(yu)45°的(de)彎頭等(deng)(deng)(deng)附件與(yu)直(zhi)線管段(duan)連接(jie)(jie)(jie)處(chu)(chu);管道與(yu)泵房、水池、氣(qi)柜等(deng)(deng)(deng)建(jian)(構)筑物連接(jie)(jie)(jie)處(chu)(chu);地基土(tu)(tu)質(zhi)有突變處(chu)(chu)。
b. 管(guan)道(dao)在穿(chuan)過建(構)筑物(wu)的墻(qiang)或基礎(chu)(chu)(chu)時(shi),應(ying)(ying)符合(he)下列(lie)要求:應(ying)(ying)在墻(qiang)或基礎(chu)(chu)(chu)上(shang)設(she)(she)置套(tao)(tao)管(guan);管(guan)道(dao)與套(tao)(tao)管(guan)之間隙內應(ying)(ying)采用柔(rou)(rou)性(xing)(xing)填料充填;當(dang)穿(chuan)過的管(guan)道(dao)必須與墻(qiang)或基礎(chu)(chu)(chu)嵌固時(shi),應(ying)(ying)在嵌固管(guan)段就近設(she)(she)置柔(rou)(rou)性(xing)(xing)接頭;管(guan)道(dao)與設(she)(she)備連接時(shi),應(ying)(ying)采取措施使管(guan)道(dao)能有適(shi)當(dang)的伸縮(suo)量和(he)撓(nao)性(xing)(xing);當(dang)管(guan)道(dao)穿(chuan)過河流、溝(gou)渠(qu)、道(dao)路等(deng)障礙需(xu)要降低(di)標高時(shi),宜降坡敷設(she)(she),其傾斜角一般不大于30°,如圖15.3所示(shi),并應(ying)(ying)在兩端設(she)(she)置柔(rou)(rou)性(xing)(xing)接口。
?. 其他措施(shi)
a. 各種管道應(ying)(ying)有(you)應(ying)(ying)急關斷裝(zhuang)置和排放(fang)措施(shi),并(bing)應(ying)(ying)安全可靠。架空的閥門應(ying)(ying)有(you)攀(pan)登構造,埋(mai)地的閥門應(ying)(ying)設置閥門井,井內不應(ying)(ying)有(you)淤泥(ni)和積水。
b. 管(guan)道應(ying)避免死角,當(dang)不可避免時(shi),應(ying)增設(she)排放設(she)施。
c. 在下列(lie)場所應設置閥(fa)門(men),閥(fa)門(men)兩側均(jun)應采用柔性(xing)接頭:地震斷裂帶兩側;地基土可能液化段(duan)的兩側;各種熱(re)水和自來水輸(shu)(shu)送(song)水網每隔2000~3000m,輸(shu)(shu)配水網1000~1500m設一分段(duan)閥(fa)門(men)。