工(gong)業管(guan)道工(gong)程抗震設計要(yao)求主要(yao)有(you)以下幾點(dian):
①. 選擇有利場地
選擇對(dui)抗震(zhen)(zhen)有(you)(you)利場(chang)地(di)(di)管道工程(cheng)(cheng)的(de)(de)抗震(zhen)(zhen)能力與場(chang)地(di)(di)有(you)(you)著密切的(de)(de)關系(xi)。歷次(ci)地(di)(di)震(zhen)(zhen)震(zhen)(zhen)害(hai)調查表明,同類型的(de)(de)工程(cheng)(cheng)設施,由于場(chang)地(di)(di)不同,遭受地(di)(di)震(zhen)(zhen)破壞的(de)(de)程(cheng)(cheng)度會有(you)(you)很大差(cha)別。選擇場(chang)地(di)(di)的(de)(de)原則是(shi):
a. 應避開地(di)震(zhen)時可能發生地(di)基失穩的松軟上場地(di),如飽(bao)和(he)砂土(tu)(tu)、人工填(tian)土(tu)(tu)等(deng)(deng),選擇堅(jian)硬(ying)的場地(di),如基巖、堅(jian)實的碎石、硬(ying)粘土(tu)(tu)等(deng)(deng)。
b. 避開地質構(gou)造上的斷層帶多。
c. 選(xuan)擇地(di)勢平坦開(kai)闊的場地(di),避開(kai)陡坡峽谷、孤立(li)的山丘(qiu)等(deng)地(di)質構造不穩(wen)定的場地(di);
②. 合理規劃布局(ju)
避免(mian)地震時(shi)產生次生災(zai)害(hai)非地震直(zhi)接造(zao)成(cheng)的(de)災(zai)害(hai),稱為次生災(zai)害(hai),有(you)時(shi)次生災(zai)害(hai)比地震直(zhi)接造(zao)成(cheng)的(de)災(zai)害(hai)損失(shi)還要大。在進行總(zong)體規(gui)劃時(shi),應特(te)別注意(yi)輸(shu)送有(you)毒、易(yi)(yi)燃(ran)易(yi)(yi)爆介質的(de)管(guan)道工程應遠離人口稠密處,同時(shi)應考慮必要的(de)切斷(duan)和(he)排放措施。
③. 管(guan)系(xi)均勻分布(bu)
選擇(ze)技術上(shang)先(xian)進、經濟上(shang)合理的抗震結構方案,并(bing)力求(qiu)管系體形(xing)簡單,重(zhong)量、剛度對稱地(di)均(jun)勻(yun)分布。管道工程的敷設方式可分地(di)上(shang)和地(di)下兩(liang)種(zhong),重(zhong)心(xin)越高對抗震越不利,因(yin)而(er)埋地(di)比架空(kong)好(hao)。當架空(kong)敷設幾根管道組(zu)合后的重(zhong)心(xin)應盡(jin)量和支(zhi)柱的軸線和形(xing)心(xin)相重(zhong)合。
④. 結構的(de)整(zheng)體性
保證結構(gou)的(de)整體(ti)性(xing)(xing)(xing),并應(ying)使其(qi)結構(gou)具有一定(ding)的(de)延性(xing)(xing)(xing)和(he)柔性(xing)(xing)(xing),即選(xuan)用(yong)(yong)柔性(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)材(cai)和(he)采用(yong)(yong)柔性(xing)(xing)(xing)連(lian)(lian)接(jie)方(fang)式。結構(gou)的(de)整體(ti)性(xing)(xing)(xing)主要(yao)是對(dui)有各種支(zhi)撐(cheng)構(gou)件的(de)敷設而言,應(ying)使其(qi)管(guan)(guan)道和(he)支(zhi)撐(cheng)結構(gou)連(lian)(lian)成一體(ti),當(dang)管(guan)(guan)道沒有卡(ka)箍和(he)支(zhi)撐(cheng)結構(gou)連(lian)(lian)接(jie)時,應(ying)在管(guan)(guan)道兩側(ce)設置擋板(ban),以防(fang)用(yong)(yong)動。各種管(guan)(guan)道宜采用(yong)(yong)柔性(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)材(cai),不宜采用(yong)(yong)脆性(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)材(cai)。
⑤. 減(jian)輕管(guan)道自重與降低管(guan)道重心
減輕地上管道的自重,盡量(liang)降低管道的重心。
⑥. 保證(zheng)施工質量,確保地震設防措施完好。
⑦. 管線遠離地震斷層帶,不應平行(xing)于斷層
管線(xian)盡量遠離地(di)震斷層(ceng)帶,且不應平(ping)行于(yu)斷層(ceng)可能變(bian)形最大的走向,當穿越斷層(ceng)時應斜交以減少管道的剪(jian)切變(bian)形。
⑧. 布置成多回路、環狀管網
管網應布置成多回路(lu)(lu)、環(huan)狀管網,以便多向供應介質(zhi)。當條件可能(neng)時,水源、氣(qi)源等動力站應設置兩個以上,并布置在不(bu)同方(fang)向,使管網形(xing)成并聯網路(lu)(lu)。
⑨. 防(fang)止位(wei)移措(cuo)施(shi)
管(guan)道在地震(zhen)能量的(de)作用(yong)下,一部分可(ke)以(yi)本體吸收(shou),這就要求管(guan)道有一定的(de)強度(du);一部分是消耗(hao)掉(diao),如管(guan)道自(zi)身(shen)的(de)彈(dan)性位移、彈(dan)性阻尼支架的(de)消耗(hao)。防止位移措施如下。
a. 穩(wen)定基礎、防止(zhi)(zhi)液(ye)化(hua)。當管(guan)道處于有液(ye)化(hua)可能的地段時,應有防止(zhi)(zhi)液(ye)化(hua)的技(ji)術措施,避免地震時因地基液(ye)化(hua)造(zao)成管(guan)道失(shi)穩(wen)。
b. 各種支架應(ying)生(sheng)根牢固。當生(sheng)根于墻(qiang)體(ti)上(shang)時,應(ying)驗算墻(qiang)體(ti)的穩(wen)定性,并(bing)不得架設(she)在設(she)防標準(zhun)(zhun)低于其管道設(she)防烈度標準(zhun)(zhun)的建(jian)筑物上(shang)。
c. 架(jia)空管道的支架(jia)宜(yi)采(cai)用鋼(gang)架(jia)或鋼(gang)筋混凝土架(jia),不(bu)宜(yi)采(cai)用磚(zhuan)石砌(qi)體支架(jia)。
d. 豎向敷設的管道應(ying)穩(wen)固(gu),管徑較大或較重時,下部(bu)應(ying)加支墩,如圖15.1所(suo)示(shi)。
e. 滑(hua)動支座(zuo)的(de)管(guan)道應在支架端(duan)部設置側向擋板,對有滑(hua)脫(tuo)危險的(de)管(guan)座(zuo)應將管(guan)托(tuo)加(jia)長,管(guan)徑不(bu)超(chao)過250DN的(de)管(guan)道每間隔一個支承(cheng)點和(he)端(duan)部支承(cheng)點應設抗震卡,如(ru)圖15.2所示。
f. 地下管道的(de)上方(fang)不宜堆放(fang)重物,管道應遠離(li)缺乏抗震(zhen)能力的(de)建(jian)筑,以防增加(jia)地基沉(chen)降和妨礙(ai)發震(zhen)時應急搶修(xiu)。
g. 管(guan)道應遠離缺乏抗震能力的(de)建(構)筑物,以防倒塌(ta)砸壞管(guan)道。
h.當管道由鉸接支(zhi)架(沿管線方向(xiang))支(zhi)承時,應設置防止支(zhi)架軸向(xiang)傾倒的(de)措施(shi)。
⑩. 抗震消能(neng)措施
a. 所有管(guan)材應選用(yong)(yong)抗(kang)震性能(neng)好的(de),具有一定柔性的(de)鋼管(guan)、鑄鐵管(guan)、鋼筋混凝(ning)土(tu)管(guan)等,少用(yong)(yong)或不用(yong)(yong)材質(zhi)性脆的(de)陶土(tu)(瓷)管(guan)、塑(su)料管(guan)、玻璃管(guan)等。其(qi)連(lian)接(jie)方式(shi)對于(yu)鋼管(guan)可采(cai)用(yong)(yong)焊接(jie),對于(yu)承插管(guan)應采(cai)用(yong)(yong)柔性或半柔性連(lian)接(jie)。承插式(shi)管(guan)道(dao)(dao)下(xia)列部位(wei)必須(xu)采(cai)用(yong)(yong)柔性接(jie)口:過河管(guan)兩側(ce);穿越鐵路(lu)及其(qi)他重要交通干線(xian)(xian)兩側(ce);主(zhu)要干線(xian)(xian)、支線(xian)(xian)上的(de)三通、四通,大于(yu)45°的(de)彎頭(tou)等附(fu)件與(yu)直線(xian)(xian)管(guan)段連(lian)接(jie)處(chu)(chu)(chu);管(guan)道(dao)(dao)與(yu)泵房(fang)、水池(chi)、氣(qi)柜等建(構)筑物連(lian)接(jie)處(chu)(chu)(chu);地基(ji)土(tu)質(zhi)有突變處(chu)(chu)(chu)。
b. 管(guan)道(dao)(dao)在(zai)穿過建(構)筑物的墻(qiang)或基(ji)礎時(shi),應(ying)(ying)符(fu)合下列(lie)要求(qiu):應(ying)(ying)在(zai)墻(qiang)或基(ji)礎上設置(zhi)套管(guan);管(guan)道(dao)(dao)與套管(guan)之間(jian)隙內應(ying)(ying)采用(yong)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)填(tian)料(liao)充填(tian);當(dang)(dang)穿過的管(guan)道(dao)(dao)必須(xu)與墻(qiang)或基(ji)礎嵌固時(shi),應(ying)(ying)在(zai)嵌固管(guan)段就近設置(zhi)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)接頭;管(guan)道(dao)(dao)與設備連接時(shi),應(ying)(ying)采取措施使管(guan)道(dao)(dao)能有適當(dang)(dang)的伸縮量(liang)和撓性(xing)(xing);當(dang)(dang)管(guan)道(dao)(dao)穿過河流、溝(gou)渠、道(dao)(dao)路等障(zhang)礙需要降低標高時(shi),宜(yi)降坡敷(fu)設,其傾(qing)斜角一般(ban)不大于30°,如(ru)圖15.3所示,并(bing)應(ying)(ying)在(zai)兩(liang)端設置(zhi)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)接口(kou)。
?. 其他措施
a. 各種管道應(ying)有(you)應(ying)急關斷裝置和排放措施,并應(ying)安全(quan)可靠。架空的閥(fa)門(men)應(ying)有(you)攀登構造(zao),埋地的閥(fa)門(men)應(ying)設置閥(fa)門(men)井,井內不應(ying)有(you)淤泥和積水。
b. 管道應(ying)避免(mian)死角,當不可(ke)避免(mian)時,應(ying)增設(she)(she)排放設(she)(she)施。
c. 在下列場所應設(she)(she)置閥門,閥門兩側均應采用(yong)柔性(xing)接(jie)頭(tou):地震(zhen)斷裂帶(dai)兩側;地基土可能液化段的兩側;各種熱水和自(zi)來水輸送水網(wang)每隔2000~3000m,輸配水網(wang)1000~1500m設(she)(she)一(yi)分段閥門。