工業(ye)管道工程抗震設計要求主(zhu)要有(you)以下幾(ji)點(dian):
①. 選擇(ze)有利場地
選(xuan)擇對抗(kang)震有(you)利(li)場地(di)(di)管道(dao)工程(cheng)的(de)抗(kang)震能力與場地(di)(di)有(you)著密切的(de)關(guan)系。歷次地(di)(di)震震害(hai)調查表明,同(tong)類型的(de)工程(cheng)設施,由(you)于場地(di)(di)不同(tong),遭(zao)受(shou)地(di)(di)震破(po)壞的(de)程(cheng)度會有(you)很大差別。選(xuan)擇場地(di)(di)的(de)原則是:
a. 應避開地(di)(di)震時可能發生(sheng)地(di)(di)基(ji)失穩的松軟上場地(di)(di),如(ru)飽和砂土(tu)、人(ren)工(gong)填(tian)土(tu)等,選擇堅(jian)硬(ying)的場地(di)(di),如(ru)基(ji)巖、堅(jian)實的碎石、硬(ying)粘(zhan)土(tu)等。
b. 避(bi)開地質構造上的斷層帶多。
c. 選(xuan)擇地(di)勢平坦(tan)開(kai)闊的場地(di),避開(kai)陡坡(po)峽谷、孤(gu)立的山丘等地(di)質(zhi)構造不(bu)穩定的場地(di);
②. 合理規(gui)劃(hua)布(bu)局
避免地(di)震(zhen)(zhen)時(shi)產生(sheng)(sheng)次生(sheng)(sheng)災(zai)害非(fei)地(di)震(zhen)(zhen)直接造(zao)成的(de)災(zai)害,稱為次生(sheng)(sheng)災(zai)害,有時(shi)次生(sheng)(sheng)災(zai)害比(bi)地(di)震(zhen)(zhen)直接造(zao)成的(de)災(zai)害損失(shi)還要大。在進行總體(ti)規劃時(shi),應(ying)特別注(zhu)意(yi)輸送有毒、易燃(ran)易爆介質的(de)管(guan)道工程應(ying)遠離人口稠密處,同時(shi)應(ying)考慮必要的(de)切斷(duan)和排放措(cuo)施。
③. 管系(xi)均勻分(fen)布(bu)
選(xuan)擇技術上先進、經濟(ji)上合理的抗震結(jie)構方案,并(bing)力(li)求(qiu)管(guan)系體形簡單,重量、剛度對稱(cheng)地(di)均勻分(fen)布。管(guan)道(dao)工程的敷設(she)方式可分(fen)地(di)上和地(di)下兩種,重心(xin)越高對抗震越不利,因而埋地(di)比架(jia)空好(hao)。當架(jia)空敷設(she)幾根管(guan)道(dao)組合后(hou)的重心(xin)應盡量和支柱的軸線和形心(xin)相重合。
④. 結構的整體性
保(bao)證(zheng)結(jie)構的(de)整體性,并應(ying)使其結(jie)構具有(you)(you)一(yi)(yi)定(ding)的(de)延(yan)性和(he)柔性,即選(xuan)用(yong)柔性管材(cai)和(he)采用(yong)柔性連(lian)接(jie)方式。結(jie)構的(de)整體性主要是對有(you)(you)各(ge)種(zhong)支(zhi)撐(cheng)構件的(de)敷(fu)設而言(yan),應(ying)使其管道和(he)支(zhi)撐(cheng)結(jie)構連(lian)成(cheng)一(yi)(yi)體,當管道沒有(you)(you)卡箍和(he)支(zhi)撐(cheng)結(jie)構連(lian)接(jie)時(shi),應(ying)在(zai)管道兩(liang)側設置擋板,以防用(yong)動。各(ge)種(zhong)管道宜采用(yong)柔性管材(cai),不宜采用(yong)脆性管材(cai)。
⑤. 減(jian)輕管道(dao)自重(zhong)與(yu)降(jiang)低管道(dao)重(zhong)心(xin)
減(jian)輕地(di)上管道的自重(zhong)(zhong),盡量降低(di)管道的重(zhong)(zhong)心。
⑥. 保證(zheng)施工質(zhi)量,確保地(di)震設防措(cuo)施完(wan)好。
⑦. 管(guan)線遠離地震斷(duan)層帶,不應平行于斷(duan)層
管線(xian)盡量遠離地震斷層帶(dai),且不(bu)應平(ping)行于斷層可能變(bian)形最大的走向,當穿(chuan)越斷層時(shi)應斜(xie)交以減少管道的剪切變(bian)形。
⑧. 布置成多回路、環(huan)狀管網
管(guan)網(wang)應布置(zhi)成(cheng)多回路、環狀(zhuang)管(guan)網(wang),以(yi)便多向(xiang)(xiang)供應介質。當條(tiao)件可能(neng)時(shi),水源(yuan)、氣源(yuan)等動力站應設置(zhi)兩個(ge)以(yi)上,并(bing)(bing)布置(zhi)在(zai)不同方向(xiang)(xiang),使管(guan)網(wang)形(xing)成(cheng)并(bing)(bing)聯(lian)網(wang)路。
⑨. 防止位移措施(shi)
管道(dao)(dao)在地震能量的(de)(de)作用下,一部分可以本體(ti)吸(xi)收(shou),這就要(yao)求(qiu)管道(dao)(dao)有一定的(de)(de)強度;一部分是(shi)消耗掉,如管道(dao)(dao)自(zi)身的(de)(de)彈性位(wei)移、彈性阻尼支架的(de)(de)消耗。防(fang)止(zhi)位(wei)移措施如下。
a. 穩(wen)定基礎、防(fang)止液化(hua)。當管(guan)道處于有液化(hua)可能的(de)地段時,應有防(fang)止液化(hua)的(de)技術措施,避免地震時因地基液化(hua)造(zao)成(cheng)管(guan)道失穩(wen)。
b. 各種支架應生根牢固。當生根于墻體(ti)上時,應驗算(suan)墻體(ti)的穩(wen)定(ding)性,并不得(de)架設(she)(she)在設(she)(she)防(fang)標(biao)準低(di)于其管道設(she)(she)防(fang)烈(lie)度(du)標(biao)準的建筑物(wu)上。
c. 架空管(guan)道的支(zhi)架宜(yi)采用(yong)鋼架或鋼筋混凝(ning)土(tu)架,不宜(yi)采用(yong)磚石(shi)砌體支(zhi)架。
d. 豎向(xiang)敷設的管道應穩固,管徑較大或較重時,下(xia)部應加支墩,如圖(tu)15.1所示。
e. 滑動支(zhi)座的管(guan)道(dao)應(ying)在(zai)支(zhi)架端(duan)部設(she)置(zhi)側向(xiang)擋板,對有(you)滑脫危險的管(guan)座應(ying)將(jiang)管(guan)托加(jia)長(chang),管(guan)徑不超過250DN的管(guan)道(dao)每間隔一(yi)個(ge)支(zhi)承點和端(duan)部支(zhi)承點應(ying)設(she)抗(kang)震(zhen)卡,如(ru)圖(tu)15.2所(suo)示。
f. 地下(xia)管(guan)道的(de)上(shang)方不(bu)宜堆放重物,管(guan)道應遠離缺(que)乏抗(kang)震能(neng)力的(de)建筑(zhu),以防增加地基沉(chen)降和妨(fang)礙發震時應急搶修。
g. 管道應遠離缺乏抗震能力(li)的(de)建(jian)(構)筑物,以防倒塌(ta)砸壞管道。
h.當管道(dao)由鉸接(jie)支(zhi)架(沿管線方(fang)向)支(zhi)承時,應設置防止支(zhi)架軸(zhou)向傾倒的措施。
⑩. 抗震消(xiao)能措施(shi)
a. 所有管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)應選用抗震性(xing)(xing)能好的(de)(de)(de),具有一(yi)定柔性(xing)(xing)的(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)、鑄鐵管(guan)(guan)(guan)(guan)、鋼筋混凝(ning)土(tu)管(guan)(guan)(guan)(guan)等,少用或不用材(cai)質性(xing)(xing)脆(cui)的(de)(de)(de)陶(tao)土(tu)(瓷)管(guan)(guan)(guan)(guan)、塑料管(guan)(guan)(guan)(guan)、玻(bo)璃管(guan)(guan)(guan)(guan)等。其連接(jie)方式對于鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)可采(cai)用焊接(jie),對于承(cheng)插管(guan)(guan)(guan)(guan)應采(cai)用柔性(xing)(xing)或半柔性(xing)(xing)連接(jie)。承(cheng)插式管(guan)(guan)(guan)(guan)道下列(lie)部位必須采(cai)用柔性(xing)(xing)接(jie)口(kou):過河管(guan)(guan)(guan)(guan)兩側;穿越鐵路(lu)及其他(ta)重(zhong)要(yao)(yao)交通干(gan)(gan)線(xian)(xian)兩側;主(zhu)要(yao)(yao)干(gan)(gan)線(xian)(xian)、支線(xian)(xian)上的(de)(de)(de)三通、四通,大于45°的(de)(de)(de)彎頭等附件與直線(xian)(xian)管(guan)(guan)(guan)(guan)段連接(jie)處;管(guan)(guan)(guan)(guan)道與泵房、水池、氣柜等建(構)筑物連接(jie)處;地基土(tu)質有突變處。
b. 管(guan)(guan)道(dao)在穿(chuan)(chuan)過建(jian)(構)筑物的(de)墻(qiang)(qiang)或基(ji)礎(chu)時,應(ying)(ying)符合(he)下列要求:應(ying)(ying)在墻(qiang)(qiang)或基(ji)礎(chu)上設(she)(she)置套(tao)管(guan)(guan);管(guan)(guan)道(dao)與(yu)套(tao)管(guan)(guan)之間隙內應(ying)(ying)采(cai)用柔性填(tian)料(liao)充填(tian);當穿(chuan)(chuan)過的(de)管(guan)(guan)道(dao)必須與(yu)墻(qiang)(qiang)或基(ji)礎(chu)嵌(qian)固時,應(ying)(ying)在嵌(qian)固管(guan)(guan)段就(jiu)近設(she)(she)置柔性接頭;管(guan)(guan)道(dao)與(yu)設(she)(she)備連接時,應(ying)(ying)采(cai)取措(cuo)施使管(guan)(guan)道(dao)能(neng)有適當的(de)伸縮量和撓性;當管(guan)(guan)道(dao)穿(chuan)(chuan)過河(he)流(liu)、溝(gou)渠、道(dao)路等障礙需(xu)要降(jiang)低(di)標(biao)高時,宜(yi)降(jiang)坡敷設(she)(she),其(qi)傾斜角一般不大于(yu)30°,如圖15.3所(suo)示,并應(ying)(ying)在兩端設(she)(she)置柔性接口。
?. 其他措施
a. 各種管道應(ying)有應(ying)急關(guan)斷(duan)裝置和排放措施,并應(ying)安全(quan)可靠(kao)。架空的(de)閥(fa)門(men)應(ying)有攀登構造(zao),埋地的(de)閥(fa)門(men)應(ying)設置閥(fa)門(men)井(jing),井(jing)內(nei)不應(ying)有淤泥和積水。
b. 管(guan)道應(ying)避免死角(jiao),當不可避免時(shi),應(ying)增(zeng)設排放設施。
c. 在下列場所應(ying)設置閥(fa)(fa)門(men),閥(fa)(fa)門(men)兩(liang)(liang)側均應(ying)采用柔(rou)性接頭:地(di)震斷(duan)裂(lie)帶(dai)兩(liang)(liang)側;地(di)基土可能(neng)液(ye)化段的(de)兩(liang)(liang)側;各種熱水和自來水輸送水網每隔2000~3000m,輸配水網1000~1500m設一分段閥(fa)(fa)門(men)。