油气输送管道穿越工程设计规范GB 50423-2013.pdf
- 文档部分内容预览:
tunnel by digging
用顶管机掘进建造的隧道。
incline,inclined shaft
纵向坡度大于10°的倾斜隧道道路标准规范范本,通常指管道陆上隧道或水域 穿越隧道平巷两侧的斜隧道。
为满足隧道施工,运营管理而修建的地下直立开筒状的构筑物
sinking well
竖井的一种,在地面上分段预制竖并并通过挖土分段沉人 地下一定深度后形成的地下构筑物。
2.0.15地下连续墙
采用专用挖掘机械在地层中成槽或成孔并用泥浆充填护 后,浇注钢筋混凝土或插人预制混凝土构件所形成的地下连续 体结构。
2.0.16钻孔咬合桩
平面布置的相邻桩圆周相嵌、相互咬合而形成的混凝王桩墙 2.0.17型钢水泥土搅拌墙 section steel and cement
在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插人型钢形成的复合挡 正水围护结构。
以水泥作为主固化剂,通过三轴搅拌机将固化剂和地基工强 制搅挫,使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体
施加在结构上的集中力或分布荷载和引起结构外加变形或约 束变形的间接作用。
3.1.1穿越工程设计前,应取得所输介质物性资料及输送工艺参 数。介质物性资料及输送工艺参数的要求应符合现行国家标准 《输油管道工程设计规范》GB50253和《输气管道工程设计规范》 GB50251的有关规定。 家城
3.1.2W穿越工程设计应符合管道工程专项评价的结论及
3.1.3选定穿越位置后,根据设计阶段的要求,按照现行国家标 准《油气输送管道工程测量规范》GB/T50539和《油气田及管道 岩土工程勘察规范》GB50568的有关规定,应取得下列资料: 1工程测量资料,包括1:200~1:2000平面地形图与断 面图; 2工程地质报告,包括1:200~1:2000地质部面图、柱状 图、岩土成分及物理力学指标、地震、水文地质及工程地质勘察的 结论意见。
图、岩王成分及物理力学指标、地震、水文地质及工程地质勘察的 结论意见。 3.1.4水域穿越勘察钻孔布置应符合下列要求: 1挖沟埋设穿越管段,应布置在穿越中线上。 2V水平定向钻、隧道敷设穿越管段,应交叉布置在穿越中线 两侧各距15m~30m处,交叉勘探点间距宜为50m~100m。在岩 性变化复杂时,局部钻孔间距可为15m~30m。 3.1.5位于设计地震动峰值加速度a≥0.1g地区的河流大中型 穿越工程,应查清下列四种情况,并取得量化指标:
1挖沟埋设穿越管段,应布置在穿越中线上。 2V水平定向钻、隧道敷设穿越管段,应交叉布置在穿越中线 两侧各距15m~30m处,交叉勘探点间距宜为50m~100m。在岩 性变化复杂时,局部钻孔间距可为15m~30m。
穿越工程,应查清下列四种情况,并取得量化指标: 1有无断层,断层活动性质,断层一次性最大可能错动量 2地震时两岸或河床出现开裂或错动的情况;
3地震时地基土液化的资料; 4 地震时两岸滑坡或崩塌的可能性及参数。 3.1.6穿越管道及隧道抗震设防应按照现行国家标准《油气输送 管道线路工程抗震技术规范》GB50470的有关要求设计。 3.1.7穿越管段应根据现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规 程》GB/T21447的有关规定,取得防腐蚀控制设计所需的相关环 境资料。
3.1.7穿越管段应根据现行国家标准《钢质管道外腐蚀控
程》GB/T21447的有关规定,取得防腐蚀控制设计所需的相 境资料。
3.2.1穿越工程用于输送油、气的钢管,应符合现行国家标准 《石油天然气工业管线输送用钢管》GB/T9711的有关规定,并 应根据所输介质性质、钢管规格、钢材等级、使用条件补充有关 技术条件要求。对于管径小于DN300,设计压力小于6.3MPa 的输油钢管或设计压力小于4.0MPa的输气钢管,可采用符合 现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163、《高压化肥设 备用无缝钢管》GB6479、《高压锅炉用无缝钢管》GB5310要求 的无缝钢管。
3.2.1穿越工程用于输送油、气的钢管,应符合现行国家标作
3.2.2符合本规范第3.2.1条的钢管,其许用应力应按下列公式
表3.2.2强度设计系数
2输气管道地区等级划分应符合现行国家标准《输气管道工程设计规范》 GB50251的有关规定。
3.2.3穿越段钢管的直径与壁厚之比应小于100,并应满足各 穿越条件下的管道径向稳定要求,壁厚应按下式计算,
式中: 钢管计算壁厚(mm); P 输送介质设计内压力(MPa); D 钢管外直径(mm); [o] 输送钢管许用应力(MPa)。
游建有对工程有影响的水库时,应取得通过水库防洪调度后的设 防洪水及冲淤资料;位于库区的工程,还应取得库岸再造影响范围 资料。
3.3.2选择的穿越位置应符合线路总体走向,应避开一级水源保 护区。对于大、中型穿越工程,线路局部走向应按所选穿越位置进 行调整,并应符合下列要求: 1穿越位置宜选在岸坡稳定地段。若需在岸坡不稳定地段 穿越,则应对岸坡作护岸、护坡整治加固工程。 2穿越位置不宜选择在全新世活动断裂带及影响范围内。 3穿越宜与水域轴线正交通过。若需斜交时,交角不宜小于 60°,采用定向钻穿越时,不宜小于30°。
3.3.3水域穿越工程应按表3.3.3划分工程等级,并应采用上
程等级相应的设计洪水频率。桥梁上游300m范围内的穿越工 程,设计洪水频率不应低于该桥梁的设计洪水频率。
表3.3.3水域穿越工程等级与设计洪水频率
3.3.4对于季节性河流或无资料的河流,水面宽度可按不含滩地 的主河槽宽度选取;对于游荡性河流,水面宽度应按深线摆动范 围选取,若无资料,宜按两岸大堤间宽度选取;若采用挖沟法穿越, 当施工期水流流速大于2m/s时,中小型工程等级可提高一级;有 特殊要求的工程,可提高工程等级。 3.3.5穿越管段可采用挖沟法埋设、水平定向钻法敷设、隧道法
3.3.6穿越长度和埋深应符合下列要求:
1穿越长度宜涵盖设计洪水没范围。主河道的穿越长度 应包括两岸防洪堤,并满足堤防保护的距离要求。当两岸无防洪 堤时,主河道的穿越长度应根据管道使用期间可能的河床摆动范 围确定。 2当两岸设有防洪堤坝及规划防洪堤坝时,穿越的起始位置 及堤下埋深应满足水利主管部门规定。 3当工程建在水库泄洪影响范围内时,穿越管段埋深应综合 泄洪时的局部冲刷及常规泄水的清水冲刷深度确定。 4新建或规划库区内的穿越工程,穿越长度和埋深应满足库 岸再造作用后的稳定性要求。
1当采用开挖管沟理设时,管道中线距离特大价、大价、 桥、水下隧道最近边缘不应小于100m;距离小桥最近边缘不应小 于50m。 2当采用水平定向钻穿越时,穿越管段距离桥梁墩台冲刷坑 外边缘不宜小于10m,且不应影响桥梁墩台安全;距离水下隧道的 净距不应小于30m。 3当采用隧道穿越时,隧道的埋深及边缘至墩台的距离不应 影响桥梁墩台的安全;管道隧道与公路隧道、铁路隧道净距不宜小 于30m。 4当不能满足上述要求时,应协商确定。 3.3.8·水域穿越管段与港口、码头、水下建筑物之间的距离,当采 用大开挖穿越时不宜小于200m,当采用定向钻穿越、隧道穿越时 不宜小于100m。 3.3.9当采用水平定向钻或隧道穿越河流堤坝时,应根据不同的 地质条件采取措施控制堤坝和地面的沉陷,防止穿越管道处发生 管涌,不应危及堤坝的安全。水平定向钻入土点、出土点及隧道竖
3.10穿越通航的水域,管段的埋深应避免船锚或疏浚机具 管道的损伤。两岸应按现行国家标准《内河交通安全标志 B13851的有关规定设置标志
3.11当穿越管段区域河道内有对河床的形杰及地质条件产
响的挖砂、采矿活动时,管道的穿越长度、埋设深度应位于影! 围以外,并应采取必要的防护措施
3.3.12通过饮用水源二级保护区的水域大型穿越工程轮
在两岸应设置截断阀室。截断阀室应设置在便于接近、不被 洪水淹没处。输气管道在两岸可不设截断阀室
3.3.13挖沟法穿越管段,不应在设计洪水位浸淹范围内设 固墩。
3.3.14地震时易发生土壤液化的开控法穿越管段不宜监
管段沟埋在液化层内。确需埋入液化地层内时,应采取换土、软体 排、土工布袋压载措施,不应采用混凝土马鞍型压重块稳管
3.3.15穿越沼泽地区,应根据不同的沼泽类别采用支加法
3.4.1山岭隧道与铁路隧道、公路隧道交叉时,竖向净间距不宜 小于30m。
3.4.4选择冲沟穿越位置时,应避开可能发生滑坡、崩塌的
程、坡面的防护工程、沟底的稳管及防冲蚀工程,导水沟宜将水 人天然泄水沟中。采用开挖斜巷方式穿越高陡边坡时,洞身应 行回填,洞口应做防水处理
3.4.6V开挖穿越深而陡的黄士冲沟应结合边坡不可恢
特点,对所形成的新断面做水工保护及水土保持工程设计。
.4.8符合工程条件的山岭、冲沟可采用定向钻法或顶管法隧 方式穿越。
3.4.8符合工程条件的山岭、冲沟可采用定问钻法或顶管法隧道
3.4.9管道不宜在狭窄冲沟内顺沟敷设。如受条件限制
开时,应进行专项水文调查研究,查明设计冲刷深度及仲沟稳定 性,作为穿越工程设计的依据。
4.1.1挖沟法穿越水域的位置,除结合线路走问外,应远拌序圾
4.1.2挖沟法穿越管段的最小理深,应根据工程等级与相应议
4.1.2挖沟法穿越管我的 洪水冲刷深度或疏浚深度要求确定,并应符合表4.1.2的规定。 当河流深泓线反复摆动时,穿越管段在深泓线摆动范围内埋深均 应满足设计冲刷深度或疏浚深度要求。
表 4.1.2挖沟法穿越管段的最小
注:1当水域有抛锚或疏浚作业时,管顶埋深应达到防腐层不受机械损伤的要求; 2 以下切为主的河流上游,埋深应从累积冲刷线算起; 3基岩段所挖沟槽应用满槽混凝土覆盖封顶,应达到基岩标高; 4当管道有配重或稳管结构物时,埋深应从结构物顶面算起; 5基岩内管道埋深尚应根据岩性、风化程度确定,强风化岩、软岩埋深应加大。
注:1当水域有抛锚或疏浚作业时,管顶埋深应达到防腐层不受机械 2以下切为主的河流上游,埋深应从累积冲刷线算起; 3基岩段所挖沟槽应用满槽混凝土覆盖封顶,应达到基岩标高; 4当管道有配重或稳管结构物时,埋深应从结构物顶面算起; 5基岩内管道埋深尚应根据岩性、风化程度确定,强风化岩、软岩埋深应加大。
地质条件、水文条件、开挖深度和底宽、施工李节、排水设施设
4.1.4水下挖沟时,应根据机具试挖成沟情况确定管沟尺寸。若 无此资料,宜按表4.1.4试挖管沟
表4.1.4水下开挖管沟推荐尺寸
注:1沟底最小宽度指管道敷设所需最小净宽,不包括回淤; 2 在深水区管沟底宽应增加潜水员潜水检查操作的宽度; 3 若遇流沙,沟底宽度和边坡由试挖确定; 4 D为管身结构的外径,当多条管道并行穿越敷设时,Do为管道外径之和及 管道问距助兰产
注:1沟底最小宽度指管道敷设所需最小净宽,不包括回淤; 2在深水区管沟底宽应增加潜水员潜水检查操作的宽度 3若遇流沙,沟底宽度和边坡由试挖确定:
4.1.5当水下穿越管段采用稳管措施时,稳管配重物不应损伤管 道防腐涂层。
4.1.6岩石管沟挖深除应满足本规范第 4. 1.2 条设计埋深或
外,还应超挖200mm;管道入沟前,沟底应先铺设压实后厚度 200mm的砂类土、细士或混凝土热层
4.1.7穿越区域的地下水或岩士层具有腐蚀性时.除管段自身防
4.1.7穿越区域的地下水或岩
4.2.1水下穿越管段沟埋敷设后,不应发生管段漂浮和移位。 4.2.2当水下穿越管段埋深不符合本规范第4.1.2条要求时,抗 漂浮应按下列公式计算;
W≥K(F+Fdy) W≥K
Fdx=CxwDo~ /(2g) Fdy =C,YwDo~2 /(2g) F,=πwD / 4
4.2.4水下管道应根据具体的工程地质、水文条件确定
4.3.1水下穿越管段的作用计算应包括永久作用、可变作用和偶
4.3.1水下穿越管段的作用计算应包括永久作用、可变作用和偶
4.3.1水下穿越管段的作用计算应包括永久作用、可变作用和偶 然作用,并应按下列要求计算: 1永久作用应包括输送介质的内压力、管段自重、输送介质 重、管周土压力、静水压力、动水压力、温度变化产生的温度应力
强制弹性变形产生的变形应力; 2可变作用应包括试运行或试压时管内的水重与内压力、清 管作用、施工拖管或吊管外力作用; 3偶然作用应包括地震影响、落石冲击力、沉船、抛锚或河道 疏浚产生的撞击力作用。穿越管段位于设计地震动峰值加速度 a≥0.1g的地区,应计算地震造成的土压力、地基土液化作用;有 活动断层时的断层位移作用。
活动断层时的断层位移作用。 4.3.2穿越管段结构计算时,应根据敷设形式、所处环境、运行条 件及可能发生的工作状况进行作用组合。主要组合应为永久作 用;附加组合应为永久作用与可能发生的可变作用之和;特殊组 合应为永久作用与偶然作用之和。 4.3.3穿越管段的钢管许用应力,应按本规范第3.2.4条的许用 应力乘以不同的作用组合提高系数,许用应力提高系数应按表
及可能发生的工作状况进行作用组合。主要组合应为永久作 附加组合应为永久作用与可能发生的可变作用之和;特殊纠 应为永久作用与偶然作用之和。
表4.3.3许用应力提高系数
4.4.1穿越管段应根据设计选用壁厚和管材等级,核算强度、刚 度及稳定性。
4.4.1穿越管段应根据设计选用壁厚和管材等级,核算强
曲应力,根据作用组合计算出的各单项应力之和均应小于或等于 相应的钢管许用应力。
2)当管段轴向变形受约束时:
3 弹性敷设产生的弯曲应力应按下式计算:
”或“一”选取应按最不利条件确
“十”或“一”选取应按最不利条件确定。
十”或“一”选取应按最不利条件确定。 4.3穿越管段计算各单项应力后,应按下式核算当量应力。
4.4.3穿越管段计算各单项应力后,应按下式核算当量应力
4.4.3穿越管段计算各单项应力后,应按下式核算当量应力
式中:6e 穿越管段钢管的当量应力(MPa); Zoh 各作用产生的环向应力代数和(MPa); Zoa 各作用产生的轴向应力代数和(MPa); s 穿越用钢管的规定最小屈服强度(MPa)。
轴向压应力时,应按下列公式核算管段的轴向稳定
4.5.1防护设计应根据水域特性、水文参数、水域及周边地貌、地 质情况,结合防护位置,采用适宜的护岸、护底、护脚、稳管和地表 排水防护措施。 4.5.2在河流上设置导流构筑物时,应根据河道的河势、地质、水 文参数、河道演变规律和防护要求规划治导线,并应避免冲刷农 田、村庄、道路和管道。
4.5.1防护设计应根据水域特性、水文参数、水域及周边地豹 质情况,结合防护位置,采用适宜的护岸、护底、护脚、稳管和 排水防护措施。
4.5.2在河流上设置导流构筑物时,应根据河道的河热
4.5.2在河流上设置导流构筑物时,应根据河道的河势、地质、水 文参数、河道演变规律和防护要求规划治导线,并应避免冲刷农 田、村庄、道路和管道。 4.5.3防护工程采用的建筑材料,应符合相关材料标准的规定,
文参数、河道演变规律和防护要求规划治导线,并应避免冲刷农 田、村庄、道路和管道。
4.5.3防护工程采用的建筑材料,应符合相关材料标准的规
填筑材料宜就地取材。.不应采用重黏土、粉砂、淤泥、盐渍王或有 机质土壤填筑。填筑物应分层夯实或压实,达到规定的密实度 要求。
4.5.5护岸工程基础基底埋深
宜满足设计冲刷线下1m和冰冻线下0.3m的要求。在护岸工程 基础埋深无法满足上述条件的情况下,可采取抛石、石笼、混凝土 柔性板措施护脚。护脚于垂直水流方向的防护长度不应小于设计 洪水冲刷深度的1.5倍。
Psi T (。)cosα
中:T一奖 浆砌片石(浆砌混凝土块)护坡厚度(m); α 护面斜坡与坡脚水平线的夹角; 静上举力Psi1,干砌护坡还应计算脉动上举力Psiz; Psi1一z 动水作用于护坡的静上举力(N/m); Psi2 动水作用于干砌护坡上的脉动上举力(N/m); 护面取1.5~1.6; 取0.1; 一一脉动压力系数,可按现场的实测值取用,或按水利部 门护坦脉动压力试验所得最大值0..4取用; 一 河水的平均流速(m/s); g——重力加速度,取 9. 8m/s; s一砌石的密度(N/m°); 一河水的密度(N/m)。 .5.12采用石笼护基或护底时,石笼基底应铺0.2m~0.4m的 平整垫层;若地基为基岩,可将石笼用钢筋锚固在基岩上。根据需 要可对石笼进行灌浆处理。 4.5.13护底石笼的顺水流平铺段长度应大于自石笼顶面至设计 供水冲刷线深度的1.5倍。 4.5.14当冲刷深度较大或常水位水深较大时,宜采用混凝土板 之间铰连接的柔性混凝土防护板,铺设于护坡基础处或作护底用。 混凝土板的厚度可按本规范4.5.11规定计算,s为混凝土板的 重度,μ值取 0. 3。 4.5.15柔性混凝土板的护底垂直河流的平铺长度可按下式计
(4. 5. 15)
L=/1+m·haz+B
5水平定向钻法穿越设计
光伏发电标准规范范本布设钻机、泥浆池、材料堆放和管道组焊的要求。
宜为4~12°,应根据地质条件、穿越管径、穿越长度、管段埋深和 弹性敷设条件确定
5.1.4穿越深度应符合下列规
1水域穿越管段管顶理深不宜小于设计洪水冲刷线或疏浚 深度线以下6m; 2穿越铁路、公路、堤防建(构)筑物时,穿越深度应符合有关 技术规定; 3穿越管段埋设深度应避开挖砂、采石、抛锚作业的影响。 5.1.5穿越管段应根据地基土层的稳定性和密实性,采取防止地 表塌陷的措施
件焊接或附加于管体上。若需在水域两侧设止水环,可在回拖完 成后在穿越管段两端设置,并应保持防腐涂层的完整。
5.1.7定向钻不宜在卵石层、松散状砂土或粗砂层、矿
碎岩石层中穿越。当出人土管段穿过一定厚度的卵石、砾石层时, 宜选择采取套管隔离、注浆固结、开挖换填措施处理
5.1.8管道回拖经计算需要采取降浮措施时玻璃标准规范范本,宜内设充水管 配重。
5.1.8管道回拖经计算需要采取降浮措施时,宜内设充水管
....- 管道标准
- 相关专题: 油气输送管道