GB/T 50470-2017 油气输送管道线路工程抗震技术规范

专用

人人文库

中华人民共和国国家标准

油气输送管道线路工程抗震技术规范

Seismictechnicalcodeforoiland

gastransmissionpipelineengineering

GB/T50470-2017

主编部门中国石油天然气集团公司

：

批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部专用

：

施行日期年月日

：201811

人人文库

中国计划出版社

2017北京

中华人民共和国国家标准专用

油气输送管道线路工程抗震技术规范

GB/T50470-2017

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：www.jhpress.com

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

北京市科星印刷有限责任公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/325124

年月第版年月第次印刷

20171012017101

人人文库☆

统一书号

：155182·0145

定价元

：30.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1580号

住房城乡建设部关于发布国家标准

油气输送管道线路工程抗震技术规范的公告

《》

现批准油气输送管道线路工程抗震技术规范为国家标准

《专用》，

编号为自年月日起实施原国家

GB/T50470—2017，201811。

标准油气输送管道线路工程抗震技术规范同

《》GB50470—2008

时废止

。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版

发行

。

中华人民共和国住房和城乡建设部

人人文库2017年5月27日

前言

根据住房城乡建设部关于印发年工程建设标准规范制

《2015

订修订计划的通知建标号的要求由中国石油管

、》（[2014]189），

道局工程有限公司会同设计勘察研究和相关院校对油气输送

、、《

管道线路工程抗震技术规范进行修订

》50470—2008。

在修订过程中编制组总结了近年来油气输送管道抗震设计

，、

施工和交工的经验特别是基于应变设计方法的最新成果借鉴了

，，

国内相关的国家标准行业标准以及国外先进规范并广泛征求了

、，

国内有关单位专家的意见反复修改最后经审查定稿专用

、，，。

本规范共分章和个附录主要内容包括总则术语和符

96，：、

号基本规定抗震设防要求工程勘察及场地参数管道抗震设

、、、、

计抗震措施管道抗震施工和管道抗震交工等

、、。

本次修订的主要技术内容是

：

增加了抗震设防目标

1.；

取消了原规范适用范围中的设防参数gg的

2.0.05～0.40

限制

；

修订了抗震设防标准

3.；

细化了管道与活动断层的并行敷设间距的具体要求

4.；

修订了场地类型划分及场地参数调整的规定人人文库

5.；

补充修订了管道抗震校核的规定

6.、；

修订了断层位移作用下的管道容许应变的确定方法

7.；

增加了液化区侧向位移作用下的管道校核要求

8.；

增加了管道穿越工程结构抗震设计的相关规定

9.；

修订了管道跨越工程地震组合及承载力抗震调整系数增

10.，

加了大型跨越工程结构防倒塌校核要求

；

·1·

补充修订了管道抗震措施和抗震施工的相关规定

11.、；

删除了原附录滑坡稳定性校核部分边坡稳定验算改

12.B，

为执行现行国家标准建筑边坡工程技术规范

《》GB50330；

补充修订了附录的管材性能参数

13.、C。

本规范由住房城乡建设部负责管理由石油工程建设专业标准化

，

委员会负责日常管理由中国石油管道局工程有限公司负责具体技术

，

内容的解释执行过程中如有意见或建议请寄送中国石油管道局工

。，

程有限公司质量管理部地址河北省廊坊市广阳道号邮政编码

（：87，：

联系电话传真

065000，。

本规范主编单位参编单位主要起草人和主要审查人

、、：

主编单位：中国石油管道局工程有限公司

参编单位：中国石油管道局工程有限公司设计分公司

中国石油工程设计有限责任公司西南分公司专用

中国地震局地球物理研究所

中国地震局工程力学研究所

中国地震局地质研究所

中国海洋大学

中油朗威工程项目管理有限公司

主要起草人：余志峰史航张文伟许杰高剑锋

张振永詹胜文佟雷胡道华李国辉

刘爱文郭恩栋冉勇康李强续理

代炳涛高惠英刘玉卿

主要审查人人人文库：李小军郑玉刚孔庆哲杨铁荣房茂立

王平化贾光明庞鑫峰童伟刘志田

祁哲

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语和符号………………

2（2）

术语……………………

2.1（2）

符号……………………

2.2（3）

基本规定…………………

3（10）

抗震设防要求……………

4（11）

抗震设防标准……………

4.1（11）

地震安全性评价…………专用

4.2（12）

工程勘察及场地参数……

5（14）

工程勘察………………

5.1（14）

场地类别和地震动参数调整……………

5.2（15）

管道抗震设计……………

6（18）

一般埋地管道抗震设计…………………

6.1（18）

通过活动断层的埋地管道抗震设计………

6.2（21）

液化区埋地管道抗震设计………………

6.3（25）

震陷区埋地管道抗震设计………………

6.4（26）

管道穿越工程抗震设计…………………

6.5人人文库（27）

管道跨越工程抗震设计…………………

6.6（30）

抗震措施…………………

7（35）

通用抗震措施……………

7.1（35）

专项抗震措施……………

7.2（35）

管道抗震施工……………

8（41）

一般规定………………

8.1（41）

材料检查与验收…………

8.2（41）

·1·

管道焊接安装与试压……

8.3（41）

埋地管道抗震施工………

8.4（42）

穿跨越管道抗震施工……

8.5（45）

管道抗震交工……………

9（48）

附录管道场地地段划分…………………

A（50）

附录饱和砂土和饱和粉土的地震液化判别……………

B（51）

附录管材性能参数和轴向拉伸曲线……

C（54）

附录通过活动断层埋地管道极限应变计算……………

D（57）

附录通过活动断层埋地管道有限元方法的

E

弹簧参数……………

（62）

附录管道抗震施工检查报告表…………

F（66）

本规范用词说明………………

（72）

引用标准名录…………………专用

（73）

附条文说明…………………

：（75）

人人文库

·2·

Contents

…………

1Generalprovisions（1）

…………

2Termsandsymbols（2）

…………………

2.1Terms（2）

…………………

2.2Symbols（3）

…………

3Basicrequirements（10）

………

4Seismicprecautionaryrequirements（11）

………………

4.1Seismicprecautionarycriteria（11）

………………专用

4.2Evaluationofseismicsafety（12）

……………

5Engineeringinvestigationandsiteparameters（14）

…………………

5.1Engineeringinvestigation（14）

5.2Siteclassificationandseismicmotionparameters

………………

adjustment（15）

…………………

6Seismicdesignofpipeline（18）

…………

6.1Seismicdesignofburiedpipelineingeneralsection（18）

6.2Seismicdesignofburiedpipelineinactivefault

…………

crossingsection（21）

………

6.3Seismicdesignofburiedpipelineinliquefactionsoilarea（25）

人人文库…………

6.4Seismicdesignofburiedpipelineinsubsidencearea（26）

………………

6.5Seismicdesignofundergroundcrossingsection（27）

……

6.6Seismicdesignofaerialcrossingsection（30）

…………

7Seismicmeasures（35）

…………………

7.1Generalseismicmeasures（35）

…………………

7.2Specificseismicmeasures（35）

……………

8Seismicmeasureconstruction（41）

·3·

……

8.1Generalrequirements（41）

……

8.2Inspectionandacceptanceofmaterials（41）

……………

8.3Pipelinewelding，installationandpressuretest（41）

……………

8.4Seismicmeasureconstructionofburiedpipeline（42）

……………

8.5Seismicmeasureconstructionofcrossingsection（45）

……………

9Hand-overofseismicmeasures（48）

………………

AppendixASectiondivisionofpipelinesite（50）

AppendixBMethodforidentifyingliquefactionof

………………

saturatedsandandsaturatedsilt（51）

AppendixCPipemechanicalpropertiesand

………

longitudinaltensilecurve（54）

AppendixDStrainlimitofburiedpipelineinactive

……………专用

faultcrossingsection（57）

AppendixESoilspringparametersforburiedpipeline

inactivefaultcrossingsectionbyfinite

…………………

elementmethod（62）

AppendixFTablesofcheckingresultsforseismic

……………

measureconstruction（66）

…………

Explanationofwordinginthiscode（72）

………

Listofquotedstandards（73）

……………

Addition：Explanation人人文库ofprovisions（75）

·4·

1总则

1.0.1为保障油气输送管道线路工程地震安全达到经济适用

，、

的目的满足使用功能要求制定本规范

，，。

1.0.2本规范适用于陆上新建扩建和改建钢质油气输送管道线

、

路工程的抗震勘察设计施工及交工

、、。

1.0.3管道线路工程的抗震设防目标应符合下列规定

：

1在基本地震动作用下管道主体可继续使用在罕遇地震动

；

作用下管道主体不破裂

。

2管道通过活动断层及地震时可能发生液化软土震陷等地

专用、

质灾害地段当发生设防位移时管道主体不破裂

，，。

3在基本地震动作用下穿跨越结构不发生损坏或经一般性

修复可继续使用在罕遇地震动作用下跨越结构主体不倒塌

；。

4对于有特殊要求的线路工程可采用基于性能的抗震

，

设计

。

1.0.4管道线路工程抗震设计采用的地震动参数应符合现行国

家标准中国地震动参数区划图的规定对已开展地震

《》GB18306，

安全性评价的工程应根据评价结果确定地震动参数

。

1.0.5油气输送管道线路工程勘察设计施工及交工除应执行

、、，

本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定人人文库

，。

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1管道场地

pipelinesite

管道轴线两侧各宽的范围

200m。

2.1.2穿跨越工程结构

structuresforpipelinecrossing

在穿跨越工程中用于支撑保护管道或为管道提供敷设空间

，、

的结构

。

2.1.3洞埋式

pipelinelaidinstructures（such专用astunnels，case

pipes，etc）

管道在隧道套管等结构内的架空地面或覆土敷设方式

、、。

2.1.4重要区段

importantsectionforpipeline

水域大中型穿跨越段输气干线管道经过的四级地区以及输

、

油干线管道经过的人口密集区

。

2.1.5一般区段

generalsectionforpipeline

除重要区段以外的油气输送管道区段

。

2.1.6活动断层

activefault

晚第四纪万年以来有过活动且经评价在工程使用年限

（10），

内可能继续活动的断层

。

2.1.7危险地段人人文库

dangerousarea

活动断层及地震时可能发生地裂崩塌滑坡严重液化地面

、、、、

塌陷等的地段

。

2.1.8地震动参数

seismicgroundmotionparameters

表征特定地震引起的地面运动的物理参数包括峰值加速度

，、

峰值速度反应谱特征周期地震动时程曲线等参数

、、。

2.1.9设计地震动参数

seismicgroundmotionparametersfor

·2·

design

管道线路工程抗震设计中采用的地震动参数

。

2.1.10基本地震动

basicgroundmotion

相应于年超越概率的地震动

5010％。

2.1.11罕遇地震动

raregroundmotion

相应于年超越概率的地震动

502％。

2.1.12管道与断层交角

intersectionanglebetweenpipeline

andfault

管道与断层水平位错方向的夹角

。

2.2符号

A管道横断面面积

———；

a地震动峰值加速度

———；专用

a环焊缝表面缺欠高度或内部缺欠高度的一半

d———；

c土的黏聚力

———；

c环焊缝缺欠长度的一半

d———；

D管道外径

———；

D土弹簧间距

L———；

d场地覆盖层厚度

———；

d场地土层计算深度

0———；

dL液化土特征深度

0———；

d管道底部埋置深度

b———；

d场地土层计算深度范围内第人人文库i土层的厚度

i———；

dLi点所在土层厚度

i———；

d饱和土标准贯入试验点深度

s———；

di第i个标准贯入点的深度

s———；

d上覆盖非液化土层厚度

u———；

d地下水位深度

w———；

d环焊缝内部缺欠的缺欠深度

d———；

·3·

E管道材料的弹性模量

———；

E管道应力应变简化折线中弹性区的材料模量

1———-；

E管道应力应变简化折线中弹塑性区的材料模量

2———-；

F作用于等效非线性弹簧的外力

———；

F抗震工况组合的容许应力系数

a———；

F极限压缩应变的调整系数

LD———；

F内压调整系数

DP———；

F应变强化调整系数

YT———；

F几何尺寸调整系数

GI———；

F轴向力调整系数

NF———；

f沿管轴方向管土之间的滑动摩擦力

u———；

f地基承载力特征值

ak———；

f沿管轴方向土壤与管道外表面之间单位长度上的摩专用

s———

擦力

；

f承压系数

p———；

f临界承压系数

pc———；

f几何尺寸偏差与壁厚的比率

g———；

f轴向应力与屈服强度的比率

n———；

g重力加速度

———；

h钢管表面波浪缺欠的波峰至谷底的高度

g———；

H管道中心线埋深

———；

H挡土墙或翼墙的高度

'———；

I管道横断面惯性矩人人文库

———；

I液化指数

IE———；

I塑性指数

P———；

K地基反力模量

s———；

k土壤压力系数

0———；

k地基弹簧常数

s———；

L摩擦力t作用的有效长度

———u；

·4·

L断层一侧的管道滑动长度

t———；

L管道在液化区中的长度

y———；

N液化判别标准贯入锤击数基准值

0———；

N饱和土标准贯入锤击数实测值

63.5———；

N管道开始失稳时的临界轴向力

c———；

N水平横向考虑土体黏聚力的计算参数

ch———；

N液化判别标准贯入锤击数临界值

cr———；

Nii点标准贯入锤击数的临界值

cr———；

N垂直向下考虑土体黏聚力的计算参数

cvd———；

N垂直向上考虑土体黏聚力的计算参数

cvu———；

NLi点标准贯入锤击数的实测值

i———；

N计算管道法向土壤压力的参数

q———；

N水平横向与土体内摩擦角有关的计算参数专用

qh———；

N垂直向下与土体内摩擦角有关的计算参数

qvd———；

N垂直向上与土体内摩擦角有关的计算参数

qvu———；

N垂直向下土弹簧的计算参数

r———；

n场地土层计算深度范围内土层的分层数

———；

n强化指数是反映管材强化能力的参数

1———，；

n深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数

t———7m；

P管内压力

———；

P场地土沿水平横向对管道的压力

u———；

P场地土屈服抗力

u———；

q垂直向上土对管道的压力人人文库

u———；

q垂直向下土对管道的压力

u1———；

R结构承载力设计值

———；

r弹性敷设的弯曲半径

———；

S结构内力组合的设计值包括组合的弯矩轴向力和剪

———，、

力设计值

；

S水平地震作用标准值的效应

Ehk———；

·5·

S重力荷载代表值的效应

GE———；

S第i个永久作用代表值的效应

Gik———；

S横向地震作用标准值的效应

LK———；

S纵向地震作用标准值的效应

PK———；

S温度作用标准值的效应

TK———；

S竖向地震作用标准值的效应

VK———；

S风荷载标准值的效应

WK———；

S内压作用标准值的效应

YK———；

T地震动反应谱特征周期

g———；

t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间

———；

t土壤作用在管道单位长度上的摩擦力

u———；

V岩土剪切波速

s———；

V土层等效剪切波速专用

se———；

Vi场地土层计算深度范围内第i土层的剪切波速

s———；

v地震动峰值速度

———；

W管道上表面至管沟上表面之间的土壤单位长度上的

———

重力

；

W管道和内部介质的自重

p———；

wi土层考虑单位土层厚度的层位影响权函数

i———；

X水平横向土弹簧的屈服位移

u———；

Y垂直向上土弹簧的屈服位移

u———；

Y垂直向下土弹簧的屈服位移

u1———；

y场地震陷量人人文库

0———；

y土壤屈服位移

u———；

Z管轴方向土弹簧的屈服位移

u———；

Zi第i层土中点的深度

0———；

α管材屈服偏移量

———；

β管道与断层交角

———；

γ水平地震作用分项系数

Eh———；

·6·

γ第i个永久作用分项系数

Gi———；

γ承载力抗震调整系数

RE———；

χ试样厚度和韧带的较小值

———；

η缺欠高度与壁厚比率

———；

ξ缺欠长度与壁厚比率

———；

δ管道壁厚

———；

δ表观韧性

T———；

δHC标准三点弯曲试验数值中最大有效值

Tmax———CTOD；

λ模量系数

———；

λ屈强比

T———；

ϕ土壤的内摩擦角

———；

φ压缩应变承载系数

εc———；

φ拉伸应变承载系数专用

εt———；

μ土壤与管道外表面之间的摩擦系数

———；

ρ输送介质的密度

———；

ρ管道材料的密度

m———；

ρ回填土的密度

s———；

ρ管道周围场地土的密度

s1———；

ρ黏粒含量百分率

c———；

应变

ε———；

由于内压和温度变化产生的管道轴向应变

εa———；

管道应力应变简化折线中弹塑性变形起点处的应变

ε1———-；

管道应力人人文库应变简化折线中弹塑性区与塑性区交点处的

ε2———-

应变

；

L管道在上浮位移反应最大时的附加应变

εmax———；

地震动引起管道的最大轴向拉压应变

εmax———、；

管道内的拉伸应变

εnew———；

弹性敷设时管道的轴向应变

εe———；

屈服平台结束时的应变

εL———；

·7·

弯矩引起的弯管最大弯曲应变

εm———；

轴向力引起的弯管轴向应变

εn———；

钢管的均匀延伸率

εu———；

S管道在场地竖向震陷位移作用下的最大附加弯曲

εmax———

应变

；

b地震动引起的弯管最大轴向应变

εmax———；

Ft断层位错引起的管道最大拉伸应变

εmax———；

Fc断层位错引起的管道最大压缩应变

εmax———；

crit在位移荷载作用下管段的极限压缩应变

εc———；

crit在位移荷载作用下管段的极限拉伸应变

εt———；

极限压缩应变的计算值

εr———；

埋地管道抗震设计轴向容许拉伸应变

[εt]v———；

埋地管道抗震设计轴向容许压缩应变专用

[εc]v———；

埋地管道抗断的轴向容许拉伸应变

[εt]F———；

埋地管道抗断的轴向容许压缩应变

[εc]F———；

σ应力

———；

σ应力应变曲线中的管材轴向屈服

0———Ramberg-Osgood-

应力

；

σ管道应力应变简化折线中弹塑性变形起点处的应力

1———-；

σ管道应力应变简化折线中弹塑性区与塑性区交点处的

2———-

应力

；

σ由于内压和温度变化产生的管道轴向应力

a———人人文库；

σc极限压缩应变计算中的轴向应力

a———；

σL液化上浮校核中由于内压和温度变化产生的管道初

a———，

始轴向压应力

；

σ组合的轴向应力

N———；

σ组合的环向应力

h———；

σ管道材料的标准屈服强度

s———；

σ管道轴向屈服强度

y———；

·8·

σ管道在地震等组合荷载作用下的容许压应力

[c]———；

τ组合的剪应力

———；

管道在液化土层中最大上浮位移

Δ———；

在外力作用下等效非线性弹簧的伸长量

ΔL———；

L断层位错引起的管道几何伸长

Δ1———；

L管道轴向应变引起的物理伸长

Δ2———；

H水平方向的断层位移

Δ———；

X平行于管道轴线方向的断层位移

Δ———；

Y管道法线方向的断层位移

Δ———；

Z垂直方向的断层位移

Δ———；

ψ缺欠深度与壁厚的比率

———；

ψ横向地震作用组合值系数

LK———；

ψ纵向地震作用组合值系数专用

PK———；

ψ温度作用组合值系数

T———；

ψ竖向地震作用组合值系数

VK———；

ψ风荷载组合值系数

W———；

ψ内压作用组合值系数

Y———。

人人文库

·9·

3基本规定

3.0.1油气输送管道线路工程设计文件中应明确工程抗震设防

，

依据和设防标准

。

3.0.2油气输送管道线路工程抗震设计应采取防止或减少地震

次生灾害的措施

。

3.0.3抗震措施应根据管道线路工程的重要性设计地震动参

、

数场地类型工程地质条件以及发生地震灾害的影响程度综合

、、

确定

。

3.0.4油气输送管道线路工程勘察时应掌握沿线地震活动性

，专用

和地震构造资料按本规范附录的规定划分管道场地地段并

，A，

给出综合评价

。

3.0.5油气输送管道线路应选择抗震有利场地宜避让不利和危

，

险地段对难以绕避的不利或危险地段应按照本规范的规定进行

。

抗震设计并采取相应的抗震措施

。

3.0.6通过活动断层的管道应按本规范的规定进行抗震设计

。

与活动断层并行的管道宜将其敷设在活动断层破裂影响范围外

，。

3.0.7油气输送管道穿跨越位置应选择在地基良好和稳定地段

。

当难以避开液化土震陷软土等不良地基时宜选择短距离通过

、，。

3.0.8在油气输送管道线路工程设计文件人人文库图件中应明确抗

（），

震措施对抗震专用材料和构件配件应提出材质规格数量及安

，、、、

装要求对施工工艺应提出相应的要求

，。

·01·

4抗震设防要求

4.1抗震设防标准

4.1.1管道抗震设计和校核应符合下列规定

：

1管道应按基本地震动参数进行抗震设计其中重要区段内

，

的管道应按倍的基本地震动峰值加速度及速度计算地震

1.3

作用

；

2管道应采用罕遇地震动参数进行抗震校核

。

4.1.2穿跨越工程结构抗震设计和校核应符合下列规定

：

1穿跨越工程结构应按基本地震动参数进行抗震设计专用大型

，

穿跨越工程结构应按倍的基本地震动峰值加速度计算地震

1.3

作用

；

2穿跨越工程结构主体应按高于本地区基本地震动参数一

级的要求采取抗震措施当位于基本地震动峰值加速度g地

，0.40

段时应按比g地段更高的要求采取抗震措施

，0.40；

3大型跨越工程结构应采用罕遇地震动参数进行防倒塌

校核

；

4当基本地震动峰值加速度大于g时应进行专题设计

0.40，。

4.1.3管道穿越或并行活动断层的设防应符合下列规定

：

1当管道通过基本地震动峰值加速度小于或等于人人文库g地

0.30

区的活动断层且管底至基岩的土层厚度大于或等于时或

，60m，

管道通过基本地震动峰值加速度大于g以上地区的活动断

0.30

层且管底至基岩的土层厚度大于或等于时可不分析断层

，90m，

潜在的地表断错影响

。

2对不符合本条第款规定的穿越活动断层管道其设防位

1，

移应按下列要求选取

：

·11·

1位于重要区段的管道其设防位移应为预测的最大

），

位移

；

2位于一般区段的管道其设防位移应为预测的平均

），

位移

。

3对不符合本条第款规定的并行活动断层管道管道与活

1，

动断层的并行距离应符合表的规定否则应采取措施采取

4.1.3，，

措施后的并行间距不应小于

20m。

表4.1.3管道与活动断层的并行距离（m）

基本地震动断层覆盖土层厚度

峰值加速度

<6060～90>90

g

≤0.30≥50--

g

0.40≥100≥50专用-

g专项研究确定

>0.40

4.1.4管道通过地震地质灾害导致的地面位移地段其设防位移

，

应为预测的最大位移

。

4.1.5场地勘察和稳定性评价应采用基本地震动参数

。

4.2地震安全性评价

4.2.1场地地震安全性评价应包括下列内容

：

1管道沿线场地地震活动性评价

；

2管道沿线近场区主要断层发震能力及其对管道的影响

；

3管道沿线地震动峰值加速度和峰值速度人人文库

；

4重要工程场地地震动反应谱和时程曲线

；

5地震地质灾害的类型程度及其分布

、。

4.2.2管道通过活动断层或位于其附近时应调查活动断层特

，

征并应给出下列参数

，：

1断层的性质和产状最新活动年代滑动速率破裂带的宽

、、、

度和断层段长度

（）；

·21·

2断层与管道交汇的位置和交角或断层与管道的并行

，

距离

；

3断层覆盖土层厚度以及断层两侧和破裂带的土体黏聚

，

力内摩擦角和平均剪切波速

、；

4断层在地表引起的最大平均同震水平和竖向位错量

、。

专用

人人文库

·31·

5工程勘察及场地参数

5.1工程勘察

5.1.1对于管道线路场地应在初步勘察和详细勘察阶段开展地

，

震及地震效应活动断层的勘察评价工作

、。

5.1.2对于一般区段中的线路可利用搜集已有地质资料踏勘

，、

和适当的补充钻探工作确定岩土的剪切波速和场地类别

，。

5.1.3对于重要区段中的线路初勘阶段可按一般区段的管道场

，

地进行勘察详勘阶段应结合前期勘察成果布置勘探点勘探点间

，，

距宜为勘探深度不宜小于专用应查明场地土的工

200m～300m，15m，

程地质特性确定场地类别

，。

5.1.4对于场地勘察中识别的潜在地震地质灾害应进行包括地

震工况在内的稳定性评价并应明确其对管道的影响

，。

5.1.5当场地的基本地震动峰值加速度大于或等于g且初

0.10，

步判定可能存在液化土层时应按本规范附录的规定对液化土

，B

层分级并应评价其对管道的危害经判定场地为中等或严重液

，。

化土层时应查明液化土层的空间位置以及覆土类型等参数

，。

5.1.6对基本地震动峰值加速度大于或等于g的厚层软土

0.20

分布区宜判别软土震陷的可能性和估算震陷量并应评价对管道

，，

的危害人人文库

。

5.1.7当线路通过或并行活动断层时应对活动断层进行勘察并

，

应符合下列规定

：

1勘察范围不宜小于拟交叉位置向外半径或管道轴

500m

线两侧各

500m；

2查明活动断层展布位置类型产状覆盖土层厚度岩性

、、、、

和沉积相特征平面误差宜小于

，10m；

·41·

3查清活动断层的位错性质破碎带宽度和影响带宽度当

、，

管道线路与活动断层相交时应明确管道与断层交角断层未来发

，，

生的最大平均水平和竖向位错量

、；

4查清活动断层与管道相交位置及附近场地的地形地貌特

征地质特征地震特征场地岩土的剪切波速黏聚力和内摩

、、、、

擦角

；

5预测断层活动诱发的崩塌滑坡地面塌陷泥石流等地质

、、、

灾害对管道可能造成的影响

。

5.1.8管道工程的地震及地震效应活动断层勘察评价尚应符

、，

合现行国家标准油气田及管道岩土工程勘察规范

《》GB50568、

岩土工程勘察规范和建筑抗震设计规范

《》GB50021《》GB50011

的相关规定

。专用

5.2场地类别和地震动参数调整

5.2.1管道场地类别应根据岩土层剪切波速和覆盖层厚度按表

的规定划分

5.2.1。

表5.2.1管道场地类别划分

岩石剪切波速V或

s场地类别

土层等效剪切波速

类类类类类

V01

se（m/s）ⅠⅠⅡⅢⅣ

Vd

s>800=0————

Vd

800≥s>500—=0———

V人人文库dd

500≥se>250—<5≥5——

Vddd

250≥se>150—<33≤≤50>50—

Vdddd

se≤150—<33≤≤1515<≤80>80

注d为覆盖层厚度

：（m）。

5.2.2岩土层剪切波速的测量应符合下列规定

：

1重要区段每段用于测量岩土层剪切波速的钻孔数量不宜

，

少于个数据变化较大时可适量增加

2，；

·51·

2一般区段当无实测剪切波速时岩土的类型划分和剪切

，，

波速范围可按表确定

5.2.2。

表5.2.2岩土的类型划分和剪切波速范围

岩土层剪切波

岩土的类型岩土名称和性状

速范围

（m/s）

岩石坚硬较硬且完整的岩石V

、s>800

破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石密

坚硬土或软质岩石，V

实的碎石土800≥s>500

中密稍密的碎石土密实中密的砾粗中

中硬土、，、、、V

砂f的黏性土和粉土坚硬黄土500≥s>250

，ak>150，

稍密的砾粗中砂除松散外的细粉砂f

、、，、，ak≤

中软土的黏性土和粉土f的填土可塑V

150，ak>130专用，250≥s>150

新黄土

淤泥和淤泥质土松散的砂新近沉积的黏

软弱土，，V

性土和粉土f的填土流塑黄土s≤150

，ak≤130，

注f为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值V为岩土层剪切波

：ak（kPa），s

速

（m/s）。

5.2.3管道场地覆盖层厚度应按下列规定确定

：

1应按地面至剪切波速大于且其下卧各层岩土的

500m/s，

剪切波速均不小于的土层顶面的距离确定

500m/s；

2当地面以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波

5m

速倍的土层人人文库且其下卧岩土层的剪切波速均不小于

2.5，400m/s

时可按地面至该土层顶面的距离确定

，；

3剪切波速大于的孤石透镜体应视同周围土层

500m/s、，；

4土层中的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度应从覆盖土层

，

中扣除

。

5.2.4场地土层的等效剪切波速应按下列公式计算

：

Vdt

se=0/（5.2.4-1）

·61·

nd

t=i

i=Vi（5.2.4-2）

∑1s

式中V场地土层等效剪切波速

：se———（m/s）；

d场地土层计算深度取覆盖层厚度和二者

0———（m），20m

的较小值

；

t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间

———（s）；

d场地土层计算深度范围内第i土层的厚度

i———（m）；

Vi场地土层计算深度范围内第i土层的剪切波速

s———（m/s）；

n场地土层计算深度范围内土层的分层数

———。

5.2.5场地的设计地震动参数应根据场地类别按现行国家标准

，

中国地震动参数区划图的规定调整罕遇地震的设

《》GB18306。

计特征周期应大于相应的基本地震动特征周期其增加值不宜低

，

于

0.05s。专用

人人文库

·71·

6管道抗震设计

6.1一般埋地管道抗震设计

6.1.1对位于基本地震动峰值加速度大于或等于g地区的

0.20

管道应进行抗拉伸和抗压缩验算

，。

6.1.2地震作用下管道轴向的组合应变应包括地震动引起的管

道最大轴向应变和内压温差等操作荷载引起的轴向应变并按下

、，

列公式进行组合计算

：

1当ε+ε时

maxa≤0，

ε+ε[ε]专用

maxa≤cV（6.1.2-1）

2当ε+ε时

maxa>0，

ε+ε[ε]

maxa≤tV（6.1.2-2）

σ

ε=a

aE（6.1.2-3）

式中ε地震动引起管道的最大轴向拉压应变按第

：max———、，6.1.4

条计算对于直埋弯管按式计算

，，6.1.5-1；

ε由于内压和温度变化产生的管道轴向应变

a———；

[ε]埋地管道抗震设计轴向容许压缩应变按第

cv———，6.1.3

条计算

；

[]人人文库

ε埋地管道抗震设计轴向容许拉伸应变按第

tv———，6.1.3

条计算

；

σ由于内压和温度变化产生的管道轴向应力应

a———（Pa），

按现行国家标准输油管道工程设计规范

《》GB

或输气管道工程设计规范的有

50253《》GB50251

关规定计算

；

E管道材料的弹性模量

———（Pa）。

·81·

6.1.3埋地管道轴向容许应变应按下列规定确定

。

1直管段容许拉伸应变可按表选取

6.1.3。

表6.1.3直管段容许拉伸应变

钢级设计容许拉伸应变校核容许拉伸应变

及以下

L450（X65）1.0％

和

L485（X70）L555（X80）0.5％0.9％

L625（X90）0.8％

2直管段容许压缩应变可按下列公式计算

：

1设计容许压缩应变

）：

δ

及以下钢级[ε]=.×

L450（X65）：cv028D（6.1.3-1）

专用δ

及[ε]=.×

L485（X70）、L555（X80）L625（X90）：cv026D

（6.1.3-2）

2校核容许压缩应变

）：

δ

及以下钢级[ε]=.×

L450（X65）：cv035D（6.1.3-3）

δ

及[ε]=.×

L485（X70）、L555（X80）L625（X90）：cv032D

（6.1.3-4）

式中[ε]容许压缩应变

：cv———；

δ人人文库管道壁厚

———（m）；

D管道外径

———（m）。

3弯管容许应变应采用直管段的校核容许应变

。

6.1.4埋地直管道在地震动作用下的最大轴向应变可按下列公

式计算并应取较大值

，。

aT

ε=±g

maxV（6.1.4-1）

4πse

·91·

v

ε=±

maxV（6.1.4-2）

2se

式中a地震动峰值加速度/2

：———（ms）；

T地震动反应谱特征周期

g———（s）；

V场地土层等效剪切波速/可按表或实

se———（ms），5.2.2

测数据选取

；

v地震动峰值速度/

———（ms）。

6.1.5埋地弯管在地震动作用下的最大轴向应变可按下列公式

计算

：

εb=ε+ε

maxnm（6.1.5-1）

tL

ε=ε-u

nmaxAE（6.1.5-2）

εAD专用

ε=n

mλI（6.1.5-3）

6

AEλKε

L=4smax

K[+3-]（6.1.5-4）

s1tλ1

32u

t=πDρgH（+k）ϕ

us10tan（6.1.5-5）

2

4K

λ=s

EI（6.1.5-6）

4

p

K=u

s.y（6.1.5-7）

015u

软弱场地人人文库y=.～.（H+D）

：u007010（6.1.5-8）

中硬中软场地y=.～.（H+D）

、：u003005（6.1.5-9）

坚硬场地y=.～.（H+D）

：u002003（6.1.5-10）

p=ρgHND

usq（6.1.5-11）

H

N=.+.

q038D368（6.1.5-12）

式中b地震动引起的弯管最大轴向应变

：εmax———；

·02·

轴向力引起的弯管轴向应变

εn———；

弯矩引起的弯管最大弯曲应变

εm———；

t土壤作用在管道单位长度上的摩擦力

u———（N/m）；

L摩擦力t作用的有效长度

———u（m）；

A管道横断面面积2

———（m）；

λ模量系数-1

———（m）；

I管道横断面惯性矩4

———（m）；

K地基反力模量

s———（Pa）；

ρ回填土密度3

s———（kg/m）；

g重力加速度取2

———，9.8m/s；

H管道中心线埋深

———（m）；

k土壤压力系数一般取

0———，0.5；

ϕ土壤的内摩擦角专用

———（°）；

p场地土屈服抗力

u———（N/m）；

y土壤屈服位移

u———（m）；

N计算管道法向土壤压力的参数

q———。

6.2通过活动断层的埋地管道抗震设计

6.2.1通过活动断层的埋地管道应采用应变设计方法进行抗拉

伸和抗压缩验算

。

6.2.2管道抗震验算应获得下列资料

：

1管道轴向力学性能参数包括应力应变曲线可根据本规

，-，

范附录的规定确定人人文库

C；

2本规范第条和第条规定的断层场地等

4.2.25.1.7、

参数

；

3防腐涂层的类型

；

4管道焊接接头参数

。

6.2.3通过活动断层的管道抗震计算应符合下列规定

：

1对通过活动断层的管道当符合下列情况时应采用有限元

，

·12·

方法进行抗震计算

：

1位于设计地震动峰值加速度大于或等于g地区的

）0.30

管道

；

2通过重要区段的管道

）；

3在断层错动作用下管道受压缩的情况包括管道通过逆

），

冲断层和管道与断层交角大于两种情况

90°。

2对不符合本条第款规定的情况可按本规范第条

1，6.2.5

对通过活动断层的管道进行抗震计算

。

6.2.4管道通过活动断层的容许应变应符合下列规定

：

1管道轴向容许拉伸应变应按下式计算

：

[ε]=φεcrit

tFεtt（6.2.4-1）

式中埋地管道抗断的轴向容许拉伸应变

：[εt]F———；

φ拉伸应变承载系数当环向应力小于或等于标准专用

[εt]———，

屈服强度的时取当环向应力大于标准

40％，0.9，

屈服强度的时取

40％，0.7；

crit管段的极限拉伸应变应根据断裂力学分析和物

εt———，

理试验确定并应分析裂纹缺欠焊缝和热影响

，、、

区性能以及温度应变速率初始应变应变时效

，、、、

等因素的影响当资料缺乏时可按本规范附录

。，D

的公式估算

。

2管道轴向容许压缩应变应按下式计算

：

[ε]=φεcrit

cFεcc（6.2.4-2）

式中人人文库埋地管道抗断的轴向容许压缩应变

：[εc]F———；

φ压缩应变承载系数取

[εc]———，0.6；

εcrit管段的极限压缩应变应根据有效的分析方法或

[c]———，

物理测试确定或二者同时采用当资料缺乏时

，，，

可按本规范附录的公式估算

D。

6.2.5满足本规范第条第款条件的管道抗震计算宜按

6.2.32

下列步骤进行分析

。

·22·

1沿管轴方向土壤与管道外表面之间单位长度上的摩擦力

可按下列公式计算

：

f=μW+W

s（2p）（6.2.5-1）

W=ρDHg

s（6.2.5-2）

W=[D-δδρ+πD-δ2ρ]g

Pπ（）m（2）（6.2.5-3）

4

式中f沿管轴方向土壤与管道外表面之间单位长度上的摩

：s———

擦力

（N/m）；

μ土壤与管道外表面之间的摩擦系数应按实测值或经

———，

验确定

；

W管顶至管沟上表面之间的土壤单位长度上的重力

———（N/

m）；

W管道和内部介质的自重

p———（N/m）；专用

ρ管道材料的密度3

m———（kg/m）；

ρ输送介质的密度3

———（kg/m）。

2由断层错动引起的管道几何伸长L应按下列公式计算

Δ1：

1当εε时

）new≤1，

Y2+Z2f

L=X+（ΔΔ）s

Δ1ΔDδEε（6.2.5-4）

4π1new

2当ε>ε时

）new1，

Y2+Z2f

L=X+（ΔΔ）s

Δ1ΔDδ[Eε+Eε-ε]（6.2.5-5）

4π112（new1）

人人文库X=Hβ

ΔΔcos（6.2.5-6）

Y=Hβ

ΔΔsin（6.2.5-7）

式中管道内的拉伸应变

：εnew———；

管道应力应变简化折线中弹塑性变形起点处的应

ε1———-

变按本规范附录选取

，C；

L断层位错引起的管道几何伸长

Δ1———（m）；

X平行于管道轴线方向的断层位移

Δ———（m）；

·32·

Y管道法线方向的断层位移

Δ———（m）；

Z垂直方向的断层位移应由地震地质工程勘察

Δ———（m），

确定

；

E管道应力应变简化折线中弹性区的材料模量

1———-（Pa），

按本规范附录选取

C；

E管道应力应变简化折线中弹塑性区的材料模量

2———-

按本规范附录选取

（Pa），C；

H水平方向的断层位移应由地震地质工程勘察

Δ———（m），

确定

；

β管道与断层交角应由地震地质工程勘察确定

———（°），。

3管道轴向应变引起的物理伸长L可按下列公式计算

Δ2：

1当εε时

）new≤1，

DδEε2专用

L=π1new

Δ2f（6.2.5-8）

s

2当ε>ε时

）new1，

[（）]

DδEε2+Eε2-ε2

L=π112new1

Δ2f（6.2.5-9）

s

式中L管道轴向应变引起的物理伸长

：Δ2———（m）。

4管道拉伸应变可采用迭代法按下式计算

：

L=L

Δ1Δ2（6.2.5-10）

5由断层位错引起的管道最大拉伸应变应按下式计算

：

εFt=ε

max2new（6.2.5-11）

式中εFt人人文库断层位错引起的管道最大拉伸应变

：max———。

6计算的管道最大拉伸应变εFt应小于或等于容许拉伸应变

max

[ε]且应明确相应的抗震措施

tF，。

6.2.6当采用有限元方法进行通过活动断层的管道抗震计算时

，

应符合下列规定

：

1应反映几何大变形和材料非线性

。

2可采用梁单元管单元弯管单元或者壳单元建立有限元

、、

·42·

模型可能发生大变形的管道部分管道单元的长度不应大于管道

，，

的直径

。

3有限元模型分析管道的长度应满足下列要求

：

1当采用固定边界时分析管道的长度应满足管道在两个

），

固定端的应变接近于

0；

2当采用等效边界时应对在断层附近发生大变形长度

），、

不小于倍管径的管段进行有限元分析可按本规范

60，

附录中的公式建立等效非线性弹簧替代离断层较远

E

的管道变形反应

。

4管土之间的相互作用宜采用管轴方向土弹簧水平横向土

、

弹簧和垂直方向土弹簧进行模拟土弹簧的参数宜根据土的力学

。

特性通过现场试验或采用计算方法确定初步计算时可采用本规

，

范附录中的公式当采用其他管土作用模型时应经过相应的

E。专用，

验证

。

5抗震计算应包括无内压和有内压设计压力两种工况

（）。

6有限元分析得到的管道轴向最大拉伸应变εFt和最大压缩

max

应变εFc应分别小于或等于管道容许拉伸应变[ε]和容许压缩应

maxtF

变[ε]且应明确相应的抗震措施

cF，。

6.3液化区埋地管道抗震设计

6.3.1当管道穿越场地在设计地震动参数下具有中等或严重液

化趋势时宜通过计算液化场地中管道的上浮反应及其引起的管

，

道附加应变对管道的抗液化能力进行校核人人文库当液化场地位于坡地

。

时还应进行侧向位移作用下的管道应变校核

，。

6.3.2管道抗液化上浮校核应符合下列规定

：

1当通过液化区的管段长度小于或等于时可不采取

30m，

措施当通过液化区的管段长度大于或等于时应采用抗漂

；180m，

浮措施当通过液化区的管段长度为时应根据第

；30m～180m，4

款和第款的校核结果采取相应措施

5，。

·52·

2液化土层中管道的最大上浮位移Δ可按下式计算

：

Δ=-.+.L+.σL+

1054500254y000327a

.L-D-.

013（y85）tan（10420）（6.3.2-1）

式中Δ管道在液化土层中最大上浮位移

：———（m）；

L管道在液化区中的长度若管道一端或两端与建

y———（m），

构筑物相连接应将实际管道长度至建构筑物

（），[（）

外表面分别乘以修正系数或

]0.90.8；

σL管道由压力和温度变化引起的初始轴向压应力

a———

应按现行国家标准输油管道工程设计规范

（MPa），《》

或输气管道工程设计规范的规

GB50253《》GB50251

定计算当初始轴向应力为拉应力时σL取值为

，，a0。

3液化区管道附加应变应按下式计算

：

εL=-.+.L/.L专用2-.L

max[1422778355y（0167y836y

-

+.+D+.σL×6

2824）1465616a]10（6.3.2-2）

式中εL管道在上浮位移反应最大时的附加应变

：max———。

4将管道附加应变与本规范第条由地震动内压和温

6.1.2、

度变化引起的轴向应变组合后应按下列公式校核管道的应变状

，

态当不满足下列公式时应采取抗震措施

，，：

当ε+ε+εL时

maxamax≤0，

[]

ε+ε+εLε

maxamax≤cV（6.3.2-3）

当ε+ε+εL时

maxamax>0，

ε+ε+εL[ε]

人人文库maxamax≤tV（6.3.2-4）

5管道的上浮反应状态应按下式校核当不满足下式时应采

，

取抗液化措施

：

H-D/-Δ.

2≥05（6.3.2-5）

6.3.3在侧向位移作用下管道的应变应采用有限元方法进行计

算并应符合本规范第条的规定

，6.2.6。

·62·

6.4震陷区埋地管道抗震设计

6.4.1当管道穿越的场地具有竖向震陷时应进行震陷位移作用

，

下的最大附加弯曲应变的校核

。

6.4.2管道在场地竖向震陷位移作用下的最大附加弯曲应变εS

max

可按下式计算

：

εS=.yDkD/EI

max06480s41（6.4.2）

式中εS管道在场地竖向震陷位移作用下的最大附加弯曲

：max———

应变

；

y场地震陷量

0———（m）；

k地基弹簧常数可通过土样实验确定

s———（MPa/m），。

6.4.3管道的应变状态应按本规范第条的规定校核当不

6.3.2，

满足要求时应采取抗震陷措施专用

，。

6.5管道穿越工程抗震设计

6.5.1当水域大中型穿越管道位于基本地震动峰值加速度大于

或等于g场地其他穿越管道位于基本地震动峰值加速度大

0.10，

于或等于g场地时应进行抗拉伸抗压缩验算

0.20，、。

6.5.2直埋式穿越管道应采用应变准则验算其应变应按本规范

，

第条的规定进行组合对弹性敷设管道应计入弹性弯曲

6.1.2。，

应变并应按下式计算

，：

D

人人文库ε=±

er（6.5.2）

2

式中ε弹性敷设时管道的轴向应变

：e———；

r弹性敷设的弯曲半径

———（m）。

6.5.3直埋式穿越管道的容许应变值应按埋地管道选用并应符

，

合本规范第条的规定

6.1.3。

6.5.4洞埋式穿越中的架空或地面敷设管道应采用应力准则验

算架空时应按跨越梁式管桥进行抗震设计和校核地面敷设时按

，，

·72·

连续支撑进行抗震设计和校核覆土敷设时应按直埋式管道进行

，

抗震设计和校核穿越套管或箱涵内的管道应按地面敷设进行抗

，

震设计和校核

。

6.5.5洞埋式穿越中的架空和地面敷设管道承受自重输送介质

、

重量内压温差及地震动作用产生的轴向应力环向应力与剪应

、、、

力应分别进行叠加组合计算组合应力应按下式验算

，，：

σ2+σ2-σσ+τ2Fσ

NhNh3≤as（6.5.5）

式中σ组合的轴向应力

：N———（MPa）；

σ组合的环向应力

h———（MPa）；

τ组合的剪应力

———（MPa）；

F抗震工况组合的容许应力系数对于基本地震动引

a———，

起的应力组合F取对于罕遇地震动引起的应

，a0.8，

力组合F取专用

，a1.0；

σ管道材料的标准屈服强度

s———（MPa）。

6.5.6洞埋式穿越管道产生轴向压应力时轴向压应力应小于容

，

许压应力容许压应力应按下式计算

，：

N

[σ]=c

cA（6.5.6）

式中σ管道在地震等组合荷载作用下的容许压应力

：[c]———（MPa）；

N管道开始失稳时的临界轴向力应按现行国

c———（MN），

家标准输油管道工程设计规范的规

《》GB50253

定计算

。

6.5.7管道穿越工程结构应进行抗震设计人人文库水域隧道当基本地

。，

震动峰值加速度大于或等于g时管道穿越工程结构应进行

0.10，

地震作用计算山岭隧道当基本地震动峰值加速度大于或等于

；，

g时管道穿越工程结构应进行地震作用计算

0.20，。

6.5.8管道穿越工程结构的抗震结构体系应符合下列规定

：

1应有明确可靠的地震能量耗散部位

、；

2应有明确合理的地震作用传递路线

、；

·82·

3结构构件的截面刚度不应有突变而形成薄弱区域

；

4应通过合理选择截面尺寸配置钢筋等措施增加钢筋混

、，

凝土构件的延性防止剪切先于弯曲破坏和钢筋锚固黏结先于构

，

件破坏

；

5应采用有利于提高结构整体性的连接方式构件连接应合

，

理可靠应适应地震作用下结构产生的应力与变形避免结构产

、，，

生破坏或大的裂缝

。

6.5.9管道穿越工程结构地震作用计算应符合下列规定

：

1隧道圆形竖井应计算横截面的水平地震作用矩形竖井

、，、

管道支墩或支架应计算两个主轴水平方向上的地震作用当地质

，

条件沿隧道轴向变化较大软硬不均或遇有液化地层时还应分析

、，

地震对隧道轴向的影响当管道穿越场地基本地震动峰值加速度

，

大于或等于g时宜验算竖井与隧道交界处的变形专用

0.20，；

2地震作用可采用静力法或反应位移法计算

；

3在横向地震作用下管道与管道支墩或支架之间可视为无

，

滑移在纵向地震作用下应依据管箍张紧情况分析管道支墩或支

，，

架的地震作用未箍紧的管道宜考虑在管道支墩或支架上纵向滑

，

移的影响

；

4结构抗震计算软件所采用的模型和计算方法除应满足本

，

规范规定外尚应对计算结果进行分析判断并应确认其合理有

，，、

效性后用于工程设计

。

6.5.10管道穿越工程结构抗震设计应符合下列规定

：

1结构承载力抗震验算应符合下列规定人人文库

：

1结构应进行弹性抗震计算并采取相关抗震措施

），；

2地震作用重要性系数应取

）1.0；

3结构水平地震作用效应和永久作用效应的基本组合应

），

包括各种永久效应的最不利组合并按下式计算

：

n

S=γiSi+γS

i=GGkEhEhk（6.5.10-1）

∑1

·92·

式中S结构内力组合的设计值包括组合的弯矩轴向力和

：———，、

剪力设计值等

；

γ第i个永久作用分项系数应取当永久作用效应

Gi———，1.2，

对构件承载能力有利时不应大于

，1.0；

S第i个永久作用代表值的效应

Gik———；

γ水平地震作用分项系数应取

Eh———，1.3；

S水平地震作用标准值的效应

Ehk———。

4结构抗震验算应满足下式

）：

SR/γ

≤RE（6.5.10-2）

式中R结构承载力设计值

：———；

γ承载力抗震调整系数应按表采用

RE———，6.5.10。

表6.5.10承载力抗震调整系数

材料结构构件专用受力状态γ

RE

支架构件节点板件螺栓焊缝强度

钢、、、0.75

支架构件稳定

0.80

支架横梁受弯

0.75

支架柱支墩偏压

混凝土、0.80

隧道结构偏压

0.85

各类构件受剪偏拉

、0.85

预埋件锚筋强度

-1.00

2需要维持检修通道功能的顶管结构盾构结构应进行抗震

、

变位验算其验算应按现行国家标准人人文库室外给水排水和燃气热力

，《

工程抗震设计规范的有关规定执行接头位移量不应

》GB50032，

超过满足接缝防水材料水密性要求的允许值

。

3地基及基础的抗震验算应按现行国家标准构筑物抗震

《

设计规范的有关规定执行坡体的稳定性应按现行国

》GB50191，

家标准建筑边坡工程技术规范的规定进行验算

《》GB50330。

·03·

6.6管道跨越工程抗震设计

6.6.1跨越工程结构应进行抗震设计当场地基本地震动峰值加

，

速度大于或等于g时跨越工程结构应进行地震作用计算

0.10，。

6.6.2管道跨越工程的结构体系应根据场地的地震动参数等级

、

场地类别水文与工程地质条件跨度管径材料和施工条件等因

、、、、

素经技术经济综合比较后确定管道跨越工程的抗震结构体系

，。

应符合下列规定

：

1结构应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径

；

2宜设置多道抗震防线

；

3应具备必要的强度良好的变形能力和耗能能力

、；

4应具有合理的刚度和强度分布避免局部产生过大的应力

，

集中或塑性变形集中对可能出现的薄弱部位专用应采取相应措施提

，，

高抗震能力

。

6.6.3管道跨越工程抗震计算应符合下列规定

：

1对悬索斜拉索等柔性跨越结构进行抗震计算时应采用

、，

考虑几何非线性影响的分析模型

；

2在抗震计算中应考虑非结构构件介质的附加质量对跨

，、

越结构抗震性能的影响

；

3跨越结构的地震作用应按沿跨越管道横向竖向以及纵向

、

三个方向分别计算对地震动峰值加速度小于或等于g的地

，0.20

区小型跨越结构可不计算竖向和纵向地震作用

，；

4当管道作为跨越结构的受力构件时人人文库在地震作用下应对

，，

跨越结构整体进行内力和位移计算

；

5当跨越结构仅作为管道的支承结构时管道可视为支承在

，

支座上的多跨连续梁在横向竖向地震作用下管道与支座之间

，、，

可视为无滑移在纵向地震作用下宜考虑管道在支座上纵向滑移

，，

的影响

；

6跨越结构抗震计算软件所采用的模型和验算方法除应满

·13·

足本规范及有关标准的规定外尚应对计算结果分析判断确认其

，，

合理有效性后方可用于工程设计

、。

6.6.4管道跨越工程的抗震计算可采用下列方法

：

1一般的跨越结构宜采用反应谱振型分解法

；

2小型跨越以及质量和刚度分布比较均匀的中型跨越可采

，

用单质点简化模型进行计算

；

3复杂的大型跨越结构宜采用时程分析法进行抗震计算可

，

取多条至少组实际地震动加速度记录或人工模拟加速度时程

（3

曲线时程曲线计算结果的平均值与反应谱振型分解法计算结果

）

的较大值作为设计依据设计时程曲线应基于地震安全性评价结

，

果并将所选地震加速度记录的峰值调整到与场地设防地震动水

，

准相应的设计加速度峰值

。

6.6.5在计算地震作用时管道跨越工程的重力荷载代表值应取

，专用

结构配件以及输送介质自重标准值和可变荷载组合值之和可变

、，

荷载的组合值系数应按表采用

6.6.5。

表6.6.5组合值系数

可变荷载种类组合值系数

雪荷载

0.5

裹冰荷载

0.5

温度荷载

0.6

6.6.6管道跨越工程的地震作用效应和其他荷载效应组合其设

，

计值应按下式计算人人文库

：

SSψSψSψSψSψSψS

=GE+LKLK+VKVK+PKPK+WWK+YYK+TTK

（6.6.6）

式中S管道跨越工程结构内力组合的设计值包括组合的弯

：———，

矩轴向力和剪力设计值

、；

S重力荷载代表值的效应

GE———；

ψ横向地震作用组合值系数见表

LK———，6.6.6；

·23·

S横向地震作用标准值的效应

LK———；

ψ竖向地震作用组合值系数见表

VK———，6.6.6；

S竖向地震作用标准值的效应

VK———；

ψ纵向地震作用组合值系数见表

PK———，6.6.6；

S纵向地震作用标准值的效应

PK———；

ψ风荷载组合值系数风荷载起控制作用的大型跨越结

W———，

构采用其他取

0.2，0.0；

S风荷载标准值的效应

WK———；

ψ内压作用组合值系数可取

Y———，1.0；

S内压作用标准值的效应

YK———；

ψ温度作用组合值系数见表

T———，6.6.5；

S温度作用标准值的效应

TK———。

表6.6.6不同工况的地震作用组合值系数专用

地震作用工况ψψψ

LKVKPK

仅计算横向地震作用

1.3（1.0）0.00.0

仅计算竖向地震作用

0.01.3（1.0）0.0

仅计算纵向地震作用

0.00.01.3（1.0）

同时计算横向与竖向地震作用横向为主

（）1.3（1.0）0.50.0

同时计算横向与竖向地震作用竖向为主

（）0.51.3（1.0）0.0

同时计算横竖纵向地震作用

、、1.3（1.0）0.50.5

注括号内数值为油气输送管道及缆索抗震计算时选用

：。

6.6.7结构抗震验算应符合本规范式人人文库的规定承载力

（6.5.10-2），

抗震调整系数应按表选用当仅计算竖向地震作用时各

6.6.7。，

类结构构件承载力抗震调整系数均应采用

1.0。

·33·

表6.6.7承载力抗震调整系数

材料结构构件受力状态γ

RE

梁柱支撑节点板件螺栓焊缝强度

钢、、、、、0.75

柱支撑稳定

、0.80

梁受弯

0.75

轴压比小于的柱偏压

混凝土0.150.75

轴压比不小于的柱偏压

0.150.80

各类构件受剪偏拉

、0.85

6.6.8管道在地震工况下的组合应力内力应符合本规范第

（）6.5.5

条的规定

。

6.6.9下列跨越工程结构应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形

验算

：专用

1主跨长度超过的悬索斜拉索跨越结构

150m、；

2基本地震动参数为g及以上的大型跨越结构

0.20。

6.6.10梁式直跨桁架式轻型托架拱式等刚性跨越结构在罕

、、、

遇地震作用下的弹塑性变形验算应按现行国家标准铁路工程

，《

抗震设计规范的有关规定执行

》GB50111。

6.6.11悬索斜拉索悬缆等柔性跨越结构在罕遇地震作用下的

、、

弹塑性变形验算应符合下列规定

：

1墩柱应按现行行业标准公路工程抗震规范和

《》JTGB02

公路桥梁抗震设计细则的要求进行塑性变形能

《》JTG/TB02—01

力和抗剪验算人人文库

；

2索塔截面和桩基础应按现行行业标准公路悬索桥设计

《

规范的要求进行截面弯矩验算桥面结构主索

》JTG/TD65—05，、、

吊索强度应按现行行业标准公路悬索桥设计规范

《》JTG/TD65-

的相关要求进行验算

05；

3悬索或斜拉索跨越的风索主索和风索拉索其验算方法和

，

验算内容与主索及吊索一致

。

·43·

7抗震措施

7.1通用抗震措施

7.1.1管道抗震措施的选用应与抗震验算相结合优先采用降低

，

计算应变的措施当抗震验算不满足要求时可适当增加钢管壁

。，

厚或采用大应变钢管

。

7.1.2在需要设防的地面位移地段不应设置三通阀门固定墩

、、

等部件当需要设置热煨弯管时其曲率半径不应小于倍管道

。，6

外径

。

7.1.3在管道穿过刚性截水墙或水工保护构筑物基础时专用穿管处

，

管道周边应预留不小于的空隙并用柔性减振材料填塞

25mm，。

7.1.4管道通过地震动峰值加速度大于或等于g区段的大

0.40

中城市大型穿跨越工程两侧宜结合线路阀室分布情况设置截

、

断阀

。

7.1.5敷设于地震危险地段的管道宜设置报警系统

。

7.2专项抗震措施

7.2.1对通过活动断层的管道应采取下列抗震措施

，：

1宜选择断层位移和断裂宽度较小的地段通过

。

2管道与水平走滑为主的断层错动方向的交角宜为人人文库

30°～70°。

3对于以水平走滑为主的断层和正断层应增大断层及其两

，

侧影响范围内的管沟宽度管沟宽度宜大于沿管道法线方向的断

，

层水平位移管沟边坡坡度不宜大于并应采用疏松材料浅

，30°，

埋对于逆冲断层应专门研究

。。

4三通旁通阀门固定墩等部件与断层的距离应大于

、、、1.5

倍的同侧管道滑动长度LL宜按下式计算在滑动长度内宜采

t，t，，

·53·

用相同直径或壁厚的管道

。

Dδσ

L=π2

tf（7.2.1）

s

式中L断层一侧的管道滑动长度

：t———（m）；

σ管道应力应变简化折线中弹塑性区与塑性区交点

2———-

处的应力按本规范附录选取

（Pa），C。

5通过断层的管道采用埋地敷设不能满足抗震要求时宜将

，

管道敷设于地面或架空并采取相应的安全保护措施

，。

6通过活动断层段管道的对接焊口应进行射线检测

100％

和超声波检测并应达到国家现行标准石油天然气钢质管

100％，《

道无损检测规定的级及以上要求且应符合应变设

》SY/T4109Ⅱ，

计的缺欠尺寸限定要求

。

7.2.2埋设于液化区较长的管道可分段采取抗液化措施严重

，专用。

液化区的管道可采用换填非液化土配重抗浮桩及衬铺压土等

、、

措施

。

7.2.3通过震陷区的管道有条件时可采用地面或地上跨越

，（）

敷设

。

7.2.4确需在难以绕避的滑坡区内敷设的管道应采取减载支

，、

挡锚固或排水等措施控制滑坡

、。

7.2.5采用直埋式穿越水域或沟壑的管道其斜坡角不应大于

，

如图所示

30°，7.人人文库2.5。

图直埋式穿越管道示意图

7.2.5

·63·

7.2.6洞埋式穿越管道采用支墩方式敷设时应设置防止管道侧

，

向滑落的管卡

。

7.2.7洞埋式穿越管道地面敷设时应保证地震发生时管道轴向

，

与横向自由位移并不得失稳

，。

7.2.8管道穿跨越工程结构抗震采用的材料应符合下列规定

：

1混凝土强度等级不应低于且不应高于

C25，C60；

2纵向受力钢筋选用普通钢筋时钢筋的抗拉强度实测值

，

与屈服强度实测值的比值不应小于屈服强度实测值与屈

1.25，

服强度标准值的比值不应大于且钢筋在最大拉力下的总伸

1.3，

长率实测值不应小于宜选用符合上述抗震性能指标的不低

9％，

于级的热轧钢筋也可选用符合上述抗震性能指标的

HRB400，

级的热轧钢筋箍筋宜选用符合上述抗震性能指标的

HRB335，

不低于级的热轧钢筋也可选用级的热轧

HRB335，HPB300

钢筋

；专用

3所选用钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值

不应大于应有明显的屈服台阶且伸长率不应小于应

0.85，20％，

有良好的焊接性和合格的冲击韧性宜选用等级的

，Q235B、C、D

碳素结构钢及等级的低合金结构钢当有可靠依

Q345B、C、D、E，

据时可选用其他钢种和钢号

，；

4砌筑砂浆强度等级不应低于片石混凝土的强度等级

M10，

不应低于

C20；

5管道穿越工程结构的材料种类和强度等级不应低于表

7.2.8

的要求

。

表人人文库7.2.8管道穿越工程的材料种类和最小强度等级

管道穿越基本地震动峰值加速度

部位

工程类别g.g.g

0.20、030040

混凝土或

级围岩衬砌C25钢筋混凝土

Ⅲ、Ⅳ钢筋混凝土C30

水下钻爆隧道C30

级围岩衬砌竖井钢筋混凝土

Ⅴ、Ⅵ，C30

·73·

续表7.2.8

管道穿越基本地震动峰值加速度

部位

工程类别g.g.g

0.20、030040

洞门墙混凝土钢筋混凝土

C25C30

混凝土或

洞门挡土墙翼墙H’混凝土C25

（），≤10mC25钢筋混凝土

C30

洞门挡土墙翼墙H’钢筋混凝土

山岭隧道（），>10mC30

混凝土或钢

级围岩衬砌C25钢筋混凝土

Ⅲ、Ⅳ筋混凝土C30

C30

级围岩衬砌钢筋混凝土

Ⅴ、ⅥC30

明洞钢筋混凝土

C30

管道支墩或支架主体结构专用钢筋混凝土

C25

锚固墩主体结构混凝土

C25

注表中H’为挡土墙或翼墙的高度

：。

7.2.9管道穿跨越工程结构地基的抗震措施应符合下列规定

：

1地基为软土液化土新近填土或严重不均匀土时应考虑

、、，

地震时不均匀沉降地基失效或其他不利影响对管道穿越工程可

、

能造成的破坏并应采取相应措施

，；

2液化等级为中等和严重时的古河道现代河滨海滨当存

、、，

在液化侧向扩展或流滑可能时在距常水位线以内修建的

，100m

管道穿越工程应进行抗滑动验算必要时应采取防止滑动的

，，

措施人人文库

。

7.2.10山岭隧道和水下矿山法施工隧道的抗震措施应符合下列

规定

：

1洞口不应设在浅薄山嘴处防治困难的不良地质处及不稳

、

定的悬崖峭壁下洞口应采取控制边坡和仰坡的开挖高度及其他

，

防止坍塌震害的措施位于悬崖峭壁下的洞口宜采取设置明洞或

，，

其他防止崩塌落石的措施

、；

·83·

2洞门形式不应采用端墙式采用翼墙式洞门时基本地震

，，

动峰值加速度大于或等于g的地区洞门端墙与衬砌环框间

0.20，、

端墙与洞口挡土墙或翼墙间的施工接缝处应采取加设短筋或设置

榫头等抗震连接措施

；

3隧道洞口浅埋偏压地段和断层破碎带地段宜采用带仰

、、

拱的曲墙式衬砌断面设防长度应根据地形地质条件及抗震情况

，、

确定并不应小于倍的结构跨度基本地震动峰值加速度大于

，2.5，

或等于g的地区或洞口为围岩时设防长度不应小

0.20Ⅳ～Ⅵ，

于

15m；

4衬砌结构的设防范围宜根据地质抗震设防情况向两端围

、

岩质量较好的地段延伸延伸长度宜为

，5m～10m；

5明暗洞交界处软硬岩交界处及断层破碎带地段宜结合

、