建筑物地基沉降对燃气管道的损害及应对措施.pdf

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1、 新疆 乌鲁木齐市部分地质灾 害区存在着地面沉 降。城市要发 展，对于地质灾害 ，大规模区管线 设施 应尽量避开 ；而对 于已处或 即 将处 于地质灾害的小规模 区的管 线 ，如何把损失减小到最少 ，就有 必要充分认识地质 灾害 ，采取积 极的应对措施 。地 面沉 降对燃气 管线危害极大 ，而这种灾 害的大 部分又集 中在管线 与建筑物 的连 接处。本文通过调查，根据损害形 式 的不 同，提出了相关 的应对措 施和检验监督的重点要求。 1 地质沉 降概况 乌鲁木齐的塌陷主要集 中分 布在六道湾至芦草沟地段 ，其他 建筑物地基沉降对燃气 管道的损害及应对措施 巴特德力格 ( 新疆特种设备检验研究

2、院 新疆乌鲁木齐 8 3 0 0 0 6) 【 摘要 】 乌鲁木齐市地质条件十分复杂。本文分析 了乌鲁木齐市的地 质沉陷对燃气管道建设的危害，提 出了在燃气管道安装监督检验中的应 对措施 及检 验 重 点 。 【 关键词 】 建筑物沉降 燃气管道 损 害 应对措施 检验 各煤矿也都有分布 ，如西山矿区、 达坂城地 区等 。乌鲁木齐地区地 面塌 陷灾 害的发生 、发展主要 受 地下采煤 的影 响，其分布范围与 地下采空 区基本一致 。六道湾煤 矿现有塌陷区面积 4 5 k m ，以地面 塌 陷为 主 的地 质 灾 害 区主 要 分 布 于东山区 、水磨沟区、铁厂沟 、西 山地 区等 ，区内地面塌

3、陷面积近 5 k m 2 ；西山至 1 0 4团地质灾害区其 中塌陷面积约 0 1 k m ： 。 2沉降损害 根据2 0 0 6 年现场调查， 其沉降 损害相 当严重 ，两座多层房屋之 间的单层建筑未作桩基处理 ，现 已下沉 2 0 3 0 e m不等 ，从散水坡与 巴特德力格( 1 9 8 0 一)蒙古族，助理工程师，主要从事特种设备的 检测检验 。 房屋连接处测量其沉降量为 1 5 e m 左右，散水坡与房屋水平位移2 - 3 e m， 部 分 出地 立 管 接 头 松 开后 下 沉 l O e m左右， 因这种上下和水平方向 的位移变化导致燃气表箱部位管 线严重变形弯曲，8 0 的表箱

4、部位 管线螺纹接头多处 泄漏 ，其泄漏 率的分布大致为： 弯头占9 6 2 ， 活 接头 占5 2 7 2 ， 三通 占7 2 ， 其余 为丝扣连结阀门、丝堵等。 3 损害形式 燃 气 管 道 在 连 接 过 程 中。 一 般有两种连接形式：表箱固定在外 墙上和表箱 固定在室外地坪上。 3 1表箱固定在外墙上 因表箱 固定在外墙上 ，地基 沉降发生 的位移主要损 害进 口端 出地立管 、管架 、阀门、表箱等。 因沉 降较大 ，管线 的塑性变形无 2 0 0 9 。 。 石油和化工设苗l 25 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m法满足沉降而发生位移 。位移首 先将 出

5、地立管 固定支架拉脱 离墙 且立 管 在 此处 弯 曲 变 型 ，继 而将 进 口管 往 下拉 ，因表 箱 进 口的 限 制导致进 口管将表箱侧板压坏变 形 ，分配管和箱内水平管发 生倾 斜 。在 此过 程 中对 丝 口部位 施 加 拉应力削弱了丝 口连接 的预紧力 可导 致 丝 口松 动 而 泄漏 。虽 然螺 纹 接 口处 的 断裂 荷 载 可大 于 钢 管 本身6 ， 螺纹接口本应更可靠， 然 而 ，螺纹接头的变形能力与钢管 本身相 比较低 ，当地基沉降产生 很 大 的相 对变 形 集 中于螺 纹 接 头 时 ，有 时将破 坏接头 。 3 2表箱固定在室外地坪 上 表箱固定在地坪上 ，室外

6、地 坪与建筑物的相对位移的增加主 要影响表箱出 口端管道 ，进 口端 管道损害相对较轻。因地面壳起 ， 表箱不 能与地下 管发生 同步位 移 ， 那么表箱进 口端管道 同样受到拉 应力作用而导致损害。出口端 1 3 N 镀锌管因截面刚度 小 ，弯曲变形 严 萤 4 应对措施及监督检验的重 点 针对塌陷区的地质分布情况 和 管道 的损 害 的形 式 ，现 提 出 几 项 防护 措施 和监督 检验 的重点 ： ( 1) 在房屋散水坡施工完毕 ， 出地立 管 的固定 管 架 应拆 除 或 采 用 套 管式 固定 支架 ，即 可避 免 管 道在此处应力集 中，阻碍管线的 下沉 ，又可保持立管在施工时的

7、 垂 直度 。 ( 2) 表箱立于室外地坪，其进 出 口管线应考虑采用柔性 连接 ， 26 l 石 油 和 化 工 设 苗 200907 挂于建筑物外墙上的表箱只采用 进 口管柔性连接。柔性连接的可 拉伸量应满足沉降的最大位移。 ( 3) 垂直于建筑物的地下管线 支管应因地制宜分级抬高埋设深 度靠近建筑物 ，这有利于提高支 管的挠性 ，吸收地基的沉降位移 ， 减少管沟开挖对建筑物基础 的影 响 。 ( 4)出地立管穿过混凝土地面 时须设置出地套管 ，防止混凝土 与管道固结 ，阻碍管线位移。 ( 5) 采用 塑性 较好 的材料 。 根 据材料的屈服极限来考虑 ，对于 钢管和聚乙烯管 f p o

8、l y e t h y l e n e ， 简称 P E)管来说，主要的破坏集 中在接点和端部固定端 ，但是钢 管和 PE管其接头都有较好 的延 伸性 和接头偏转角 ，基本 可以根 据其材料的屈服极 限来确定 。 ( 6 )采用浅埋，减轻地基对管 的压力 。 ( 7) 庭院管采用树枝状连接 ， 尽量缩减庭 院管的长度 ，减少接 点 。 ( 8) 利用管线 自身弯曲，增大 弯曲半径 ，减少弯头的使用量。 ( 9) 采用不锈钢金属软管替代 伸缩器 。目前伸缩器的使用主要 考虑温差对管线的影响 ，不能解 决两端管线上 下方 向上的位移变 化 ，地基的不 均匀沉降将导致管 线在伸缩器部位产生破坏 ，当

9、拆 除伸缩器后 ，两端管线无法对中， 更换困难。 ( 1 0) 减少与建筑物垂直靠近 的上升立管数量 ，利用建筑物外 墙绕行。 ( 1 1 ) 应根据地质条件对地下 管线进行抗震和抗沉降设计。 ( 1 2) 加强对以下部位安装质 量 的验收检 验 ：进 口端 出地 立管 、 管架 、阀 门、表箱及进 出口管 ；钢 管和P E管的接点和端部固定端。 5 结束语 ( 1 )对于地基沉降 ， 城镇燃 气设计规范 )G B 5 0 0 2 8 2 0 0 6) 没有 相关条款的要求 ，希望该标准增 加相关的 内容与有关的法规标准 相 呼应 。 ( 2)对于东 山区 、水磨 沟区 、 西山地 区等沉 降区的燃气管线的 安装提 出了相应 的措施及监督检 验的重点 ，保证燃气管线 的安全 运行 。 圆圈 【 1 GB 5 0 0 2 8 2 0 0 6 城镇燃气设计规范【 S 2 】 GB 5 0 1 8 0 - 2 0 0 2 城镇居住 区规划设计规范 【 S 】 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m