开封燃气管道穿越地裂带

  我国的地质结构复杂，常遇有地裂带，燃气管道有时也需要穿越地裂断层地段。地裂缝活动主要为竖向错动，同时存在一个水平运动分量。钢管穿越地裂缝，随着地裂缝运动的增大，管道的轴向应力占主导地位，而弯曲应力相对较小，管道可能出现的破坏为拉伸破坏。管道的轴向应变主要集中在距地裂缝较近的管段上(约6～10m以内)，当发生地震时，断层错动，穿越断裂带的管段最容易破坏，因此对这部分管段必须加强抗震措施，以确保安全。

一、穿越地裂带的措施与要求

　　1.当断层错动引起管道长度的变化量小于管道最大允许长度变化量时，对管道可不作特殊处理，按一般管道对待。应向有关部门索取具体断层的勘测资料，了解断层的部位、等级等有关断层参数，充分研究分析后确定。
　　2.在满足一般管段的要求下，管道尽量浅埋。此时作用于管道上的土压力、纵向摩擦力较小，管道不易变形，可免遭破坏。在断层地带的管道，一般情况下埋深不大于0．5～0．8m。
　　3.管道穿越断裂带尽可能选择在最小带宽处通过，并尽可能不与断裂带方向平行敷设。管道斜向穿过断层时，应使断裂带平平与管轴线的交角β控制在30°～80°之间(如图9-38所示)。这种情况下，管道在断层活动时处于受拉状态，不会因压缩而屈曲破坏。
 

图9-38 管道穿越断裂带敷设
1—管道 2—错动方向 3—断层

　　4．采用延性较好的钢材，Q235A钢材可以满足要求。同时，提高现场焊接质量，减少应力集中而降低延性。
　　5．提高管道壁厚，DN600钢管壁厚不小于10mm，DN≥200mm钢管壁厚为8mm。
　　6.管沟内回填松散的砂或砂性土、砂砾石，以降低管道与土壤之间的摩擦力，增大管道适应断层活动的能力。
　　7.在断层两侧的适当位置处设置固定镇墩，以确保管道在地震发生时产生弯曲弯形而不是剪切变形，增强管道抵抗断层活动的能力。
　　8.在断层区段内，不允许设置造成动力特性不一致的部件，如三通、帝通、阀门及变化管径、管壁等。
　　9.在断层区段内敷设管道的管沟应为上宽下窄的梯形沟槽，然后回填砂、砂性土质或砂砾石等。
　　10.在固定镇墩之间的管段上，设置可适应轴向变形(位移)、水平错动及下下错动的波形伸缩节，以适应地震发生时断层的复杂运动。