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1、地基沉降对燃气管道的损害及对策摘要：通过对昆山市四季花城现场调查，分折地基沉降对燃气管 线的损害，在允许地基沉降的前提下，提出了相关的解决措施。关键词：地基沉降，燃气管道，损害，对策abstract: this paper, through the city of kunshan city four seasons field investigation, cent fold foundation settlement to the damage of the gas line, in allowed under the premise of ground settlement, puts f
2、orward the relevant measures.keywords: foundation settlement, gas pipeline, damage, countermeasures1刖舌因填筑地固结压密而产生地基沉降导致燃气管线受损，这种灾害 的大部分都集中在管线与建筑物的连接处，地基产生不均匀沉降处 及接头部位。昆山市四季花城燃气管线因地基沉降而导致多处泄漏。U!季花城概况昆山市季花城为住宅小区，已建住宅30栋住户1500余户，2004年开工，分多期开发建设，其建设用地为张浦镇的水稻田，回填土 高度约3m,大部分用地回填半年左右即开工建设，田地淤泥层深度 约0. 8mo其配
3、套的燃气工程为昆山市燃气建设公司承建并经营，气 源为天然气,两级调压入户，中压庭院管压力为0.4mpa,低压管压 力为0. 003mpao燃气表和用户调压器分别集中安装于一楼外墙或室 外地坪的表箱内。3沉降损害根据现场调查，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2030cm不等，从散水坡与房屋连 接处测量其沉降量为15cm左右，散水坡与房屋水平位移23cm, 部分出地立管接头松开后下沉10cm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，80 %的表箱部位 管线螺纹接头多处泄漏，其泄漏率的分布大致为：弯头占9. 62%, 活接头占52.
4、 72%,三通占7.2%，其余为丝扣连结阀门、丝堵等。4损害特征四季花城燃气表箱部分布管工艺多种多样，其损害情况复杂，大 体分两类。4. 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11端出地 立管、管架、阀门、表箱等。因沉降较大，管线的塑性变形无法满 足沉降发生的位移。首先将出地立管固定支架拉脱离墙旦立管在此 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 对缱口部位施加拉应力削弱了丝口连接的预紧力可导致税口松动 而泄漏。虽然螺纹接口处的断裂荷载可大于钢管本身的6%,螺纹 接口本应更可靠，然而，螺纹
5、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。4.2表箱固定在室外地坪上表箱固定在地坪上，室外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。因地面亮起，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 作用而可导致损害。出口端dn镀锌管因截面刚度小，弯曲变形严 重。5对策(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，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，挂 于建筑物外墙
6、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。这是根据材料的屈服极限来考虑，对 于钢管和pe管来说主要的破坏最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较好的接头偏转角，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）庭院管采用树技状连接，尽量缩减庭院
7、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，当拆除伸缩 器后，两端管线无法对中，更换困难。（10）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。gb500282006城镇燃气设计规范表5. 3. 21要求：埋地燃 气管中压a级离建筑物基础水平净距为1. 5mo对于垂直靠近外墙的 地下管出地立管是很难做到。另外，对垂直于建筑物外墙的地下各支管也难保证与其它地下管 线的安全距离。按照gb5
8、0180-93 （2002版）城镇居住区规划设计 规范第8.0.2条要求：在非采暖区六种基本管线的最小水平间距, 它们在建筑线的最小极限宽度约为10mo住宅的厨房厕所大都连在 一起，在相应的室外地坪部位必然有给水、排水等地下管线和排水 井、化粪池等设施，如果厨房位置在楼梯间旁，那么地下必然还有 电力、电信管线和电力、电信井，各种地下管线在弹丸之地都要集 中靠近建筑物，实际上是很难满足gb500282006城镇燃气设计 规范和gb5018093 （2002版）城镇居住区规划设计规范的 相关条款的安全距离要求。再加之地下管线各专业设计缺乏沟通， 开发商协调不力以及施工的不规范，造成地下管线在集中部
9、位相当 混乱，很难保障燃气管线的安全距离。所以应减少垂直靠近建筑物 的上升立管的数量，减少地下管与建筑物的连接点。（11）应根据地质条件对地下管线进行抗震和抗沉降设计。%1 地震对地下管线的损害特征a、烈度（地震影响强度或地面位移量）和场地土的影响：管道的震害率随烈度影响强度而增加，但烈度影响与场地土的影响比较居 Afr 4第一位。b、地形地貌的影响：地形地貌的影响对管道震害也是很重要的， 主要在地震时岸坡明显位移，回填土与原状土间震陷显著。%1 地基沉降与地震的关系这里说的地墓沉降是指一个长时间的地基固结压密过程，而由地 震引起地基沉降是一个短时间团结压密过程，其作用结果都会导致 地基的塌陷
10、，地下及地面设施的损坏。地震波的作用会加剧现有的 地基沉降量，而进一步损害燃气管线，造成难以估计的后果。%1 地震对地下燃气管线的损害现代燃气管线主要是钢制管道，国内聚乙稀塑料管也处在发展阶 段，地下管线的三大大敌：腐蚀、地基的不均匀沉降与地震，其中 最大的天敌是地震，地震不仅直接破坏地下管线的正常功能，而且 可产生次生灾害（火灾，爆炸等），给国计民生带来重大损失和人 员伤亡。地下管线如果遭到损害，必须逐段查找，只有当整个系统 确认正常后才能恢复供气，恢复时间长，抢修困难。四季花城地基 的沉降为研究同填土对燃气管线的破坏提供了一个例证，同时也提 醒我们应采取措施防止或减轻地基沉降和地震对地下燃
11、气管线的 损害，以保证地下管线的安全正常运行。6结束语(1) 对于直埋管线基础的夯实，因为夯实只是表层的，所以场地 土意义不大，且当多个专业同时在小区施工时，夯实很难达到其目 的，而采用其它的地基处理方式，造价太高，所以，在允许沉降的 基础上，采取上述措施。(2) 对于地基沉降和地震设防，gb50028-2006城镇燃气设计规 范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。(3) 这里说的地基沉降是指室外地坪的沉降，一般说来建筑物都 有作地基处理，认为建筑物的沉降在其施工过程中已基本完成，建 筑物竣工后其沉降既是有也是少量的。采用上述方法，同样可以避 免因地基与建筑物相对位移的缩小给管线带来损害。
