工業管道工程(cheng)抗震設計要(yao)求(qiu)主要(yao)有以下幾點:
①. 選擇有(you)利場地
選(xuan)擇(ze)對抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)有(you)(you)利場地(di)管道工程(cheng)的(de)抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)能力與(yu)場地(di)有(you)(you)著密(mi)切的(de)關系。歷次(ci)地(di)震(zhen)(zhen)震(zhen)(zhen)害調查表明,同(tong)類型的(de)工程(cheng)設(she)施(shi),由于場地(di)不(bu)同(tong),遭受地(di)震(zhen)(zhen)破壞的(de)程(cheng)度會有(you)(you)很大差(cha)別。選(xuan)擇(ze)場地(di)的(de)原則是:
a. 應(ying)避開(kai)地(di)震時可能發生地(di)基失穩的(de)松軟(ruan)上場地(di),如飽和砂土(tu)、人工(gong)填土(tu)等,選擇堅硬的(de)場地(di),如基巖、堅實的(de)碎(sui)石、硬粘(zhan)土(tu)等。
b. 避開地質(zhi)構(gou)造上的斷層(ceng)帶(dai)多。
c. 選擇地勢平(ping)坦開(kai)闊的場(chang)地,避開(kai)陡坡峽谷、孤立(li)的山(shan)丘等地質構造不穩定(ding)的場(chang)地;
②. 合(he)理規劃布局(ju)
避免地(di)震時(shi)產生(sheng)(sheng)次(ci)(ci)生(sheng)(sheng)災害非(fei)地(di)震直接(jie)(jie)造成(cheng)的災害,稱為(wei)次(ci)(ci)生(sheng)(sheng)災害,有(you)時(shi)次(ci)(ci)生(sheng)(sheng)災害比地(di)震直接(jie)(jie)造成(cheng)的災害損失還(huan)要(yao)大。在進行總(zong)體規劃時(shi),應特別注意輸送(song)有(you)毒、易燃易爆介質的管道工程應遠離(li)人口稠密處,同時(shi)應考慮(lv)必要(yao)的切斷(duan)和排放(fang)措施。
③. 管系均勻分(fen)布
選擇技(ji)術上先進、經濟上合(he)(he)理的(de)抗(kang)震結構方(fang)案,并力(li)求管(guan)系(xi)體形簡單,重量(liang)(liang)、剛度(du)對稱地(di)(di)(di)均勻分布。管(guan)道工程的(de)敷設方(fang)式可(ke)分地(di)(di)(di)上和地(di)(di)(di)下(xia)兩種,重心越(yue)(yue)高(gao)對抗(kang)震越(yue)(yue)不(bu)利,因而埋地(di)(di)(di)比架(jia)空好。當架(jia)空敷設幾根管(guan)道組合(he)(he)后(hou)的(de)重心應盡量(liang)(liang)和支柱的(de)軸線和形心相(xiang)重合(he)(he)。
④. 結構的整體性
保證(zheng)結(jie)(jie)構的(de)整體(ti)性,并(bing)應使其(qi)結(jie)(jie)構具有一(yi)定的(de)延性和(he)柔(rou)性,即選用(yong)(yong)柔(rou)性管(guan)材(cai)和(he)采(cai)用(yong)(yong)柔(rou)性連(lian)接(jie)方式。結(jie)(jie)構的(de)整體(ti)性主要是(shi)對(dui)有各(ge)種支撐構件的(de)敷設(she)而言,應使其(qi)管(guan)道和(he)支撐結(jie)(jie)構連(lian)成(cheng)一(yi)體(ti),當管(guan)道沒有卡箍和(he)支撐結(jie)(jie)構連(lian)接(jie)時,應在(zai)管(guan)道兩側設(she)置擋板,以防用(yong)(yong)動(dong)。各(ge)種管(guan)道宜采(cai)用(yong)(yong)柔(rou)性管(guan)材(cai),不宜采(cai)用(yong)(yong)脆性管(guan)材(cai)。
⑤. 減輕管道自重(zhong)與降低管道重(zhong)心
減輕(qing)地上管道的自重,盡量降低(di)管道的重心。
⑥. 保(bao)證施工(gong)質量,確保(bao)地(di)震設防(fang)措施完好。
⑦. 管線遠(yuan)離地震斷(duan)層(ceng)帶,不(bu)應平行于斷(duan)層(ceng)
管線(xian)盡量遠離地震(zhen)斷層帶,且(qie)不應(ying)平行于(yu)斷層可能變形最大的走向,當穿越斷層時應(ying)斜交以減少管道的剪(jian)切變形。
⑧. 布置成多回路、環狀管網(wang)
管網應布置成多回路、環狀(zhuang)管網,以便多向(xiang)供應介質。當條件可(ke)能(neng)時,水源(yuan)、氣源(yuan)等動力站(zhan)應設置兩個(ge)以上,并(bing)(bing)布置在(zai)不(bu)同方(fang)向(xiang),使管網形成并(bing)(bing)聯網路。
⑨. 防止位(wei)移措施
管(guan)道(dao)在地震能量的(de)作用下,一(yi)(yi)部分可以本(ben)體吸收,這就(jiu)要(yao)求(qiu)管(guan)道(dao)有(you)一(yi)(yi)定(ding)的(de)強度;一(yi)(yi)部分是消耗掉(diao),如管(guan)道(dao)自身的(de)彈性位移、彈性阻尼(ni)支(zhi)架的(de)消耗。防止位移措施如下。
a. 穩定(ding)基(ji)礎、防止液(ye)化(hua)。當管道處(chu)于有液(ye)化(hua)可能的地段時,應有防止液(ye)化(hua)的技術措施(shi),避免地震時因地基(ji)液(ye)化(hua)造(zao)成(cheng)管道失穩。
b. 各種支架(jia)(jia)應生根(gen)牢固。當生根(gen)于(yu)(yu)墻(qiang)(qiang)體上時(shi),應驗(yan)算(suan)墻(qiang)(qiang)體的(de)穩定性,并不得(de)架(jia)(jia)設(she)在設(she)防標準低(di)于(yu)(yu)其管道設(she)防烈度標準的(de)建筑物(wu)上。
c. 架(jia)空管道(dao)的支架(jia)宜(yi)采用(yong)鋼(gang)架(jia)或鋼(gang)筋混凝土(tu)架(jia),不宜(yi)采用(yong)磚(zhuan)石(shi)砌體支架(jia)。
d. 豎向敷設(she)的管道應(ying)穩固,管徑較大(da)或較重時,下部應(ying)加(jia)支(zhi)墩,如(ru)圖15.1所示。
e. 滑動(dong)支座(zuo)(zuo)的(de)管道應(ying)在支架端(duan)部(bu)設置側(ce)向擋(dang)板,對有滑脫危險的(de)管座(zuo)(zuo)應(ying)將管托加長,管徑(jing)不超過250DN的(de)管道每(mei)間隔(ge)一個支承點(dian)和端(duan)部(bu)支承點(dian)應(ying)設抗震卡,如圖(tu)15.2所示。
f. 地下管道的上方不宜堆放重物,管道應遠離缺(que)乏抗震能(neng)力的建筑,以防增加地基沉降和妨(fang)礙(ai)發震時應急搶修(xiu)。
g. 管道(dao)應(ying)遠離缺乏抗震(zhen)能(neng)力的建(構)筑物(wu),以(yi)防(fang)倒塌砸(za)壞管道(dao)。
h.當管道(dao)由鉸接支(zhi)(zhi)架(沿管線方向)支(zhi)(zhi)承時,應設置防止支(zhi)(zhi)架軸向傾倒的措施。
⑩. 抗(kang)震消能(neng)措(cuo)施
a. 所有管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)應(ying)選(xuan)用抗(kang)震(zhen)性(xing)能好的(de),具有一(yi)定柔(rou)性(xing)的(de)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)、鑄鐵管(guan)(guan)(guan)(guan)、鋼筋混凝土(tu)管(guan)(guan)(guan)(guan)等,少用或(huo)不(bu)用材(cai)質性(xing)脆的(de)陶土(tu)(瓷)管(guan)(guan)(guan)(guan)、塑料(liao)管(guan)(guan)(guan)(guan)、玻璃管(guan)(guan)(guan)(guan)等。其(qi)連(lian)接(jie)(jie)方式對于鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)可采(cai)用焊接(jie)(jie),對于承插管(guan)(guan)(guan)(guan)應(ying)采(cai)用柔(rou)性(xing)或(huo)半柔(rou)性(xing)連(lian)接(jie)(jie)。承插式管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)下列(lie)部位(wei)必須采(cai)用柔(rou)性(xing)接(jie)(jie)口:過河(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)兩側;穿越鐵路及其(qi)他重要交(jiao)通(tong)干(gan)線兩側;主要干(gan)線、支線上的(de)三通(tong)、四通(tong),大于45°的(de)彎頭(tou)等附(fu)件與(yu)直線管(guan)(guan)(guan)(guan)段連(lian)接(jie)(jie)處;管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)與(yu)泵房(fang)、水池(chi)、氣柜(ju)等建(構)筑(zhu)物連(lian)接(jie)(jie)處;地基土(tu)質有突變處。
b. 管(guan)道(dao)在(zai)穿過建(構)筑(zhu)物的墻或(huo)(huo)基(ji)礎(chu)時(shi)(shi)(shi),應(ying)符合下列要求:應(ying)在(zai)墻或(huo)(huo)基(ji)礎(chu)上設置套管(guan);管(guan)道(dao)與套管(guan)之間隙內應(ying)采用柔(rou)性填料(liao)充填;當(dang)穿過的管(guan)道(dao)必須與墻或(huo)(huo)基(ji)礎(chu)嵌(qian)固時(shi)(shi)(shi),應(ying)在(zai)嵌(qian)固管(guan)段就近設置柔(rou)性接頭;管(guan)道(dao)與設備(bei)連接時(shi)(shi)(shi),應(ying)采取(qu)措(cuo)施使管(guan)道(dao)能有適當(dang)的伸(shen)縮量和撓性;當(dang)管(guan)道(dao)穿過河流、溝渠、道(dao)路等(deng)障礙(ai)需要降(jiang)低標高時(shi)(shi)(shi),宜(yi)降(jiang)坡敷設,其傾斜(xie)角一般不大于30°,如圖15.3所示,并應(ying)在(zai)兩端設置柔(rou)性接口。
?. 其他措施(shi)
a. 各種管道(dao)應(ying)有應(ying)急(ji)關斷裝置和排放措(cuo)施(shi),并應(ying)安全可靠。架(jia)空的(de)閥門應(ying)有攀登構造,埋(mai)地的(de)閥門應(ying)設置閥門井(jing)(jing),井(jing)(jing)內不應(ying)有淤泥和積水。
b. 管道應避(bi)免死角,當不(bu)可避(bi)免時,應增設排放設施。
c. 在下列場所應設置閥門,閥門兩側(ce)均應采用柔性(xing)接頭:地震斷裂(lie)帶兩側(ce);地基土(tu)可能(neng)液(ye)化段的兩側(ce);各種熱水(shui)和自來水(shui)輸送水(shui)網每(mei)隔2000~3000m,輸配(pei)水(shui)網1000~1500m設一分段閥門。