2. 1.2穿跨越工程结构

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

casepipes,etc

铆钉标准水域大中型穿跨越段、输气干线管道经过的四级地区以及 油王线管道经过的人口密集区

2. 1. 5 一般区段

除重要区段以外的油气输送管道

active fault

晚第四纪（10万年）以来有过活动，且经评价在工程使用年 内可能继续活动的断层

dangerous are

活动断层及地震时可能发生地裂、崩塌、滑坡、产重液化、地 塌陷等的地段。

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

管道线路工程抗震设计中采用的地震动参

2.1.11罕遇地震动

2.1.12管道与断层交角

管道与断层水平位错方向的夹角

L. 断层一侧的管道滑动长度； L一 管道在液化区中的长度； 液化判别标准贯人锤击数基准值： 63.5 饱和土标准贯入锤击数实测值； 管道开始失稳时的临界轴向力； Nh 水平横向考虑土体黏聚力的计算参数； Ner 液化判别标准贯入锤击数临界值： Neri 一i点标准贯人锤击数的临界值： Vevd 垂直向下考虑土体黏聚力的计算参数； Vevu 垂直向上考虑土体黏聚力的计算参数； N 一i点标准贯入锤击数的实测值； N。一计算管道法向土壤压力的参数； Ngh 水平横向与土体内摩擦角有关的计算参数； Nqd 垂直向下与土体内摩擦角有关的计算参数； Vavu 垂直向上与土体内摩擦角有关的计算参数； 垂直向下土弹簧的计算参数： 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； 7m深度范围内每个钻孔标准贯入试验点的总数； P 管内压力； P. 场地土沿水平横向对管道的压力； P.一 场地土屈服抗力； q 垂直向上土对管道的压力； 垂直向下土对管道的压力； R一 结构承载力设计值； 弹性敷设的弯曲半径； S一 结构内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和重 力设计值： Fhk 水平地震作用标准值的效应；

Lo.J 管道在地震等组合荷载作用下的容许压应力； T 组合的剪应力； A 管道在液化土层中最大上浮位移； AL 在外力作用下等效非线性弹簧的伸长量； AL1 断层位错引起的管道几何伸长； AL2 管道轴向应变引起的物理伸长； AH 水平方向的断层位移； AX 平行于管道轴线方向的断层位移； AY 管道法线方向的断层位移； AZ 垂直方向的断层位移； 缺欠深度与壁厚的比率； dLK 横向地震作用组合值系数； dpK 纵向地震作用组合值系数； r 温度作用组合值系数； dvk 竖向地震作用组合值系数： dw 风荷载组合值系数； y 内压作用组合值系数。

LoJ 管道在地震等组合荷载作用下的容许压应力； T 组合的剪应力； △ 管道在液化土层中最大上浮位移； AL 在外力作用下等效非线性弹簧的伸长量； AL1 断层位错引起的管道几何伸长； AL2 管道轴向应变引起的物理伸长； AH 水平方向的断层位移； AX 平行于管道轴线方向的断层位移； AY 管道法线方向的断层位移； AZ 垂直方向的断层位移； 缺欠深度与壁厚的比率； dLk 横向地震作用组合值系数； dpk 纵向地震作用组合值系数； r 温度作用组合值系数； dvk 竖向地震作用组合值系数： dw 风荷载组合值系数； y 内压作用组合值系数。

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

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

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 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 确定。

3.0.4油气输送管道线路工程勘察时应堂握沿线地震活动性

和地震构造资料，按本规范附录A的规定划分管道场地地

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

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。 当难以避开波化土、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（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

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

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 的件道应按1.3倍的基本地震动峰值加速度及速度计算地震 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，大型 穿跨越工程结构应按1.3倍的基本地震动峰值加速度计算地震 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 级的要求采取抗震措施，当位于基本地震动峰值加速度0.40g地 段时，应按比0.40g地段更高的要求采取抗震措施； 3大型跨越工程结构应采用罕遇地震动参数进行防倒 校核； 4 当基本地震动峰值加速度大于0.40g时，应进行专题设计。 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0.30g地 区的活动断层，且管底至基岩的土层厚度大于或等于60m时，或 竹道通过基本地震动峰值加速度大于0.30g以上地区的活动断 ，且管底至基岩的土层厚度大于或等于90m时，可不分析断层 浒在的地表断错影响。 2对不符合本条第1款规定的穿越活动断层管道，其设防位 移应按下列要求选取：

4.1.3管道穿越或并行活动断层的设防应符合下列

1当管道通过基本地震动峰值加速度小于或等于0.30g地 区的活动断层，且管底至基岩的土层厚度大于或等于60m时，或 竹道通过基本地震动峰值加速度大于0.30g以上地区的活动断 ，且管底至基岩的土层厚度大于或等于90m时，可不分析断层 浒在的地表断错影响。 2对不符合本条第1款规定的穿越活动断层管道，其设防位 移应按下列要求选取：

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1款规定的并行活动断层管道，管道与活 动断层的并行距离应符合表4.1.3的规定，否则应采取措施，采取 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）

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。

4.2.1 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； 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。 22 时近时应调查活动断特

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； 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。

3断层覆盖土层厚度，以及断层两侧和破裂带的土体黏 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。

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 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200m～300m，勘探深度不宜小于15m，应查明场地土的工 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

步判定可能存在液化土层时，应按本规范附录B的规定对液化 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 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0.20g的厚层软土 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。

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

1勘察范围不宜小于拟交叉位置向外半径500m或管道轴 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；

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 泰角； 5预测断层活动诱发的崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等地质 火富对管道可能造成的影响

合现行国家标准《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB5 《岩土工程勘察规范》GB50021和《建筑抗震设计规范》GB 的相关规定。

2场地类别和地震动参数调

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 5.2.1的规定划分

5.2.1的规定划分。

表5.2.1管道场地类别划分

非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

.2岩王层剪切波速的测量应符合下列规定： 【重要区段，每段用于测量岩土层剪切波速的钻孔数量不宜 ：2个，数据变化较大时可适量增加：

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5.2.2确定。

注：J为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值（kPa），V。为岩土 速（m/s)

注：J为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值（kPa），V。为岩土层剪切波 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500m/s，且其下卧各层岩土的 剪切波速均不小于500m/s的土层顶面的距离确定； 2当地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波 速2.5倍的土层，且其下卧岩土层的剪切波速均不小于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500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层； 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。

式中：Vse 场地土层等效剪切波速（m/s）； do 场地土层计算深度（m），取覆盖层厚度和20m二者 的较小值； 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（m）； Vsi 场地土层计算深度范围内第i土层的剪切波速（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

中国地震动参数区划图》GB18306的规定调整。罕遇地震 十特征周期应大于相应的基本地震动特征周期，其增加值不 于0.05s。

6.1.1对位于基本地震动峰值加速度大于或等于0.20g地区的 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：

当emax十e,≤0时

当emax +e,>0时

Emaxtel≤Eeey

FmaxTESEJV 6. = %

1直管段容许拉伸应变可按表6.1.3选取

1直管段容许拉伸应变可按表6.1.3选取。

表 6.1.3直管段容许拉伸应变

中：Ee]、一一容许压缩应变； 8一一管道壁厚（m）; D一管道外径（m）。 3弯管容许应变应采用直管段的校核容许应变。 ，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 计算，并应取较大值

4元V U Emax 二士 2V

式中：a 地震动峰值加速度（m/s）； 地震动反应谱特征周期（s）； Vs——场地土层等效剪切波速（m/s），可按表5.2.2或实 测数据选取； V 地震动峰值速度（m/s）。 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：

pu=pegHN.D N.=0.38 H +3.68 O

式中：max 地震动引起的弯管最大轴向应变； 一轴向力引起的弯管轴向应变； Em弯矩引起的弯管最大弯曲应变； ta——土壤作用在管道单位长度上的摩擦力（N/m）；

过活动断层的理地管道抗震

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，包括管道通过递 冲断层和管道与断层交角大于90°两种情况。 2对不符合本条第1款规定的情况，可按本规范第6.2.5条 对通过活动断层的管道进行抗震计算。

[e. Ir Cer

中：JF 埋地管道抗断的轴向容许拉伸应变； [e] 拉伸应变承载系数，当环向应力小于或等于标准屈 服强度的40%时，取0.9，当环向应力大于标准屈 服强度的40%时，取0.7； E一管段的极限拉伸应变，应根据断裂力学分析和物理 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

.5满足本规范第6.2.3条第2款条件的管道抗震计算宜按

6.2.5满足本规范第6.2.3条第2款条件的管道抗震计算宜

6.2.5满足本规范第6.2.3条第2款条件的管道抗震计

下列步骤进行分析。 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, = μ(2W+W,)

沿管轴方向土壤与管道外表面之间单位长度上的摩 擦力(N/m）; 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（N/m）； Pm 管道材料的密度（kg/m）； P 输送介质的密度（kg/m3）。 2 由断层错动引起的管道几何伸长△L，应按下列公式 计算： 1）当emew≤l时，

式中：△L2一一管道轴向应变引起的物理伸长（m）。 4管道拉伸应变可采用送代法按下式计算：

DoElenew 2=

5由断层位错引起的管道最大拉伸应变应按下式计算：

式中：emax 一断层位错引起的管道最大拉伸应变。 6计算的管道最大拉伸应变emx应小于或等于容许拉伸 ，且应明确相应的抗震措施

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网 模型，可能发生大变形的管道部分外墙标准规范范本，管道单元的长度不应大于管 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60倍管径的管段进行有限元分析，可按本规范附录 E中的公式建立等效非线性弹簧替代离断层较远的管道 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E中的公式。当采用其他管土作用模型时，应经过相应的 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emx和最大压缩 应变ax应分别小于或等于管道容许拉伸应变eF和容许压缩应 变]F，且应明确相应的抗震措施。

.3液化区理地管道抗慧设计

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。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。

1当通过液化区的管段长度小于或等于30m时，可不采取 措施；当通过液化区的管段长度大于或等于180m时，应采用抗漂 浮措施；当通过液化区的管段长度为30m～180m时，应根据第4 款和第5款的校核结果，采取相应措施。 2液化土层中管道的最大上浮位移△可按下式计算：

当emx+e.十emax≤0时

当emxe.+emx≤0时,

给水标准规范范本当emax fe. teha >0 时,