工業管道工程抗(kang)震(zhen)設計要求(qiu)主(zhu)要有以下幾點:
①. 選擇有利場(chang)地
選擇對(dui)抗震(zhen)有(you)(you)利場地(di)管道(dao)工(gong)程的(de)抗震(zhen)能力與場地(di)有(you)(you)著密切的(de)關系。歷次地(di)震(zhen)震(zhen)害調(diao)查(cha)表明,同(tong)類型的(de)工(gong)程設施,由于場地(di)不同(tong),遭受地(di)震(zhen)破(po)壞的(de)程度會有(you)(you)很大(da)差(cha)別。選擇場地(di)的(de)原則是:
a. 應避開地(di)震(zhen)時可能(neng)發(fa)生地(di)基失穩(wen)的(de)松軟上場(chang)地(di),如飽和砂土、人工(gong)填土等,選擇(ze)堅硬的(de)場(chang)地(di),如基巖、堅實的(de)碎石、硬粘(zhan)土等。
b. 避開地質構造(zao)上(shang)的(de)斷(duan)層帶多(duo)。
c. 選擇(ze)地(di)勢平坦開闊(kuo)的場(chang)地(di),避開陡坡峽谷(gu)、孤立的山丘(qiu)等(deng)地(di)質構造不穩定(ding)的場(chang)地(di);
②. 合理(li)規劃布局
避免地震(zhen)(zhen)時產生(sheng)(sheng)次(ci)生(sheng)(sheng)災(zai)害非地震(zhen)(zhen)直(zhi)接造成的(de)(de)災(zai)害,稱為次(ci)生(sheng)(sheng)災(zai)害,有時次(ci)生(sheng)(sheng)災(zai)害比(bi)地震(zhen)(zhen)直(zhi)接造成的(de)(de)災(zai)害損(sun)失還(huan)要大。在進行總體規劃時,應(ying)特別注(zhu)意(yi)輸送有毒、易(yi)燃易(yi)爆介質的(de)(de)管道工程應(ying)遠離人(ren)口稠密處,同時應(ying)考慮必要的(de)(de)切斷和排放措施(shi)。
③. 管系均勻(yun)分(fen)布
選擇(ze)技(ji)術(shu)上先進、經濟上合理的(de)抗(kang)震結構(gou)方案,并力求管(guan)(guan)系(xi)體形(xing)簡單,重(zhong)量、剛(gang)度對稱地(di)(di)均勻分(fen)布。管(guan)(guan)道工程(cheng)的(de)敷(fu)設方式可分(fen)地(di)(di)上和地(di)(di)下(xia)兩(liang)種,重(zhong)心(xin)越高(gao)對抗(kang)震越不利(li),因(yin)而埋地(di)(di)比架(jia)空好。當架(jia)空敷(fu)設幾根管(guan)(guan)道組合后的(de)重(zhong)心(xin)應盡量和支柱的(de)軸線(xian)和形(xing)心(xin)相重(zhong)合。
④. 結構的(de)整體性
保證結構(gou)(gou)的整體性(xing)(xing)(xing)(xing),并(bing)應使其(qi)結構(gou)(gou)具有一定的延(yan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)柔性(xing)(xing)(xing)(xing),即選用(yong)柔性(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)材和(he)采用(yong)柔性(xing)(xing)(xing)(xing)連(lian)接方(fang)式。結構(gou)(gou)的整體性(xing)(xing)(xing)(xing)主要是對有各種支撐(cheng)構(gou)(gou)件的敷設而言,應使其(qi)管(guan)(guan)道和(he)支撐(cheng)結構(gou)(gou)連(lian)成一體,當管(guan)(guan)道沒有卡箍和(he)支撐(cheng)結構(gou)(gou)連(lian)接時,應在管(guan)(guan)道兩側設置擋板,以防用(yong)動。各種管(guan)(guan)道宜采用(yong)柔性(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)材,不宜采用(yong)脆性(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)材。
⑤. 減輕管(guan)道自重(zhong)與(yu)降低管(guan)道重(zhong)心
減(jian)輕地上管道(dao)的(de)自重,盡(jin)量降(jiang)低管道(dao)的(de)重心。
⑥. 保證施(shi)工質量,確(que)保地震設(she)防措施(shi)完好。
⑦. 管線遠離地震(zhen)斷(duan)層帶,不(bu)應平行于斷(duan)層
管(guan)線(xian)盡量遠(yuan)離地震(zhen)斷(duan)層帶,且不應(ying)平行(xing)于斷(duan)層可能變形最大的(de)走向,當穿越斷(duan)層時應(ying)斜(xie)交以減少(shao)管(guan)道的(de)剪(jian)切變形。
⑧. 布置成多(duo)回路、環狀管(guan)網
管(guan)網應(ying)(ying)布置(zhi)成(cheng)多回路(lu)、環狀管(guan)網,以便多向供應(ying)(ying)介質(zhi)。當條件(jian)可能(neng)時,水源(yuan)、氣源(yuan)等動力站應(ying)(ying)設置(zhi)兩個以上,并布置(zhi)在(zai)不同(tong)方向,使(shi)管(guan)網形成(cheng)并聯(lian)網路(lu)。
⑨. 防(fang)止位(wei)移措(cuo)施
管道(dao)(dao)在地震能量的(de)作用下,一(yi)部分可(ke)以本體吸收,這(zhe)就要求管道(dao)(dao)有一(yi)定的(de)強度(du);一(yi)部分是(shi)消耗掉(diao),如管道(dao)(dao)自身(shen)的(de)彈性位(wei)移、彈性阻尼支架的(de)消耗。防(fang)止(zhi)位(wei)移措(cuo)施如下。
a. 穩定基礎(chu)、防止(zhi)液(ye)化(hua)(hua)(hua)。當管道(dao)處于有(you)液(ye)化(hua)(hua)(hua)可能的地(di)段(duan)時(shi),應有(you)防止(zhi)液(ye)化(hua)(hua)(hua)的技術措施,避免地(di)震時(shi)因地(di)基液(ye)化(hua)(hua)(hua)造成管道(dao)失穩。
b. 各種支架(jia)應(ying)生根牢固。當生根于墻體上時,應(ying)驗算墻體的(de)穩定(ding)性,并不得架(jia)設(she)在設(she)防(fang)標準低于其管道設(she)防(fang)烈度(du)標準的(de)建筑物上。
c. 架(jia)空管(guan)道的支(zhi)架(jia)宜采(cai)用鋼(gang)(gang)架(jia)或鋼(gang)(gang)筋混凝土架(jia),不(bu)宜采(cai)用磚石砌體支(zhi)架(jia)。
d. 豎向敷設(she)的管道(dao)應穩固(gu),管徑較(jiao)大或(huo)較(jiao)重時,下(xia)部(bu)應加支墩,如(ru)圖15.1所示。
e. 滑動支(zhi)座的管(guan)道應在支(zhi)架端部(bu)設(she)置側向擋板,對有滑脫(tuo)危險的管(guan)座應將管(guan)托加長,管(guan)徑(jing)不(bu)超過250DN的管(guan)道每間(jian)隔(ge)一個支(zhi)承(cheng)點和端部(bu)支(zhi)承(cheng)點應設(she)抗震卡,如圖15.2所示。
f. 地下(xia)管道的上方不宜堆放重物(wu),管道應遠離缺乏(fa)抗震(zhen)能力的建筑,以防增加地基沉降和妨礙發震(zhen)時應急搶(qiang)修。
g. 管道應遠(yuan)離缺乏(fa)抗震能力的建(jian)(構)筑物,以防倒塌砸壞管道。
h.當(dang)管道由鉸接支(zhi)架(沿管線(xian)方(fang)向)支(zhi)承時,應設置防止支(zhi)架軸向傾倒(dao)的措施。
⑩. 抗震(zhen)消(xiao)能措施
a. 所有(you)管(guan)(guan)材應選用(yong)(yong)抗震性(xing)(xing)能好的(de)(de),具(ju)有(you)一(yi)定柔(rou)(rou)性(xing)(xing)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)、鑄鐵管(guan)(guan)、鋼(gang)筋混(hun)凝(ning)土管(guan)(guan)等(deng),少用(yong)(yong)或不(bu)用(yong)(yong)材質性(xing)(xing)脆(cui)的(de)(de)陶土(瓷)管(guan)(guan)、塑(su)料管(guan)(guan)、玻璃管(guan)(guan)等(deng)。其連(lian)接(jie)(jie)方(fang)式對于鋼(gang)管(guan)(guan)可采用(yong)(yong)焊接(jie)(jie),對于承(cheng)插管(guan)(guan)應采用(yong)(yong)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)或半柔(rou)(rou)性(xing)(xing)連(lian)接(jie)(jie)。承(cheng)插式管(guan)(guan)道(dao)下列部位(wei)必(bi)須采用(yong)(yong)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)接(jie)(jie)口:過河管(guan)(guan)兩(liang)(liang)側;穿(chuan)越鐵路及其他重(zhong)要交通干線兩(liang)(liang)側;主要干線、支(zhi)線上(shang)的(de)(de)三通、四(si)通,大于45°的(de)(de)彎頭等(deng)附件與直線管(guan)(guan)段連(lian)接(jie)(jie)處;管(guan)(guan)道(dao)與泵(beng)房、水池(chi)、氣柜(ju)等(deng)建(jian)(構)筑(zhu)物連(lian)接(jie)(jie)處;地基土質有(you)突(tu)變處。
b. 管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)在(zai)穿(chuan)過(guo)(guo)建(構)筑物的墻或(huo)(huo)基礎(chu)時,應符合下列要求:應在(zai)墻或(huo)(huo)基礎(chu)上設(she)(she)置(zhi)套管(guan)(guan)(guan);管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)與套管(guan)(guan)(guan)之(zhi)間隙內應采用(yong)柔(rou)性(xing)(xing)填料充填;當穿(chuan)過(guo)(guo)的管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)必須與墻或(huo)(huo)基礎(chu)嵌固(gu)時,應在(zai)嵌固(gu)管(guan)(guan)(guan)段就近(jin)設(she)(she)置(zhi)柔(rou)性(xing)(xing)接頭;管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)與設(she)(she)備連(lian)接時,應采取措施(shi)使管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)能有適當的伸(shen)縮(suo)量和撓(nao)性(xing)(xing);當管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)穿(chuan)過(guo)(guo)河流、溝渠(qu)、道(dao)(dao)(dao)路等障(zhang)礙需要降(jiang)低標(biao)高(gao)時,宜降(jiang)坡敷設(she)(she),其傾斜角(jiao)一般不大于30°,如圖15.3所示,并應在(zai)兩端設(she)(she)置(zhi)柔(rou)性(xing)(xing)接口(kou)。
?. 其他措(cuo)施(shi)
a. 各種管道應(ying)有(you)應(ying)急關斷(duan)裝置和(he)排放措施,并應(ying)安全可靠(kao)。架空的(de)閥(fa)門應(ying)有(you)攀(pan)登構造,埋地的(de)閥(fa)門應(ying)設(she)置閥(fa)門井(jing),井(jing)內不應(ying)有(you)淤泥和(he)積水。
b. 管道應避(bi)免死角(jiao),當不可避(bi)免時,應增設排放設施(shi)。
c. 在下(xia)列場所應(ying)設置閥門,閥門兩側均(jun)應(ying)采用柔性接頭:地(di)震斷裂帶兩側;地(di)基土可能液化段的兩側;各(ge)種熱水(shui)和(he)自來水(shui)輸送水(shui)網每(mei)隔2000~3000m,輸配水(shui)網1000~1500m設一分段閥門。