原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范跨越工程

原油和自然氣輸送管道穿跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范跨越工程中國石油自然氣總公司文件前言1總則2術(shù)語3基本規(guī)定４管道跨越設(shè)計(jì)4.1材料4.2荷載及荷載效應(yīng)組合4.3管道跨越結(jié)構(gòu)型式選擇及幾何尺寸確定4.4輸送管道強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算4.5溫度補(bǔ)償及橋面設(shè)施4.6鋼絲繩設(shè)計(jì)及技術(shù)要求4.7索具設(shè)計(jì)及技術(shù)要求4.8塔架結(jié)構(gòu)型式選擇及設(shè)計(jì)4.9地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4.10抗震設(shè)計(jì)4.11防腐和保溫5施工技術(shù)要求5.1跨越管段組裝5.2跨越管段焊接與檢驗(yàn)5.3試壓和清管附錄A各種跨越結(jié)構(gòu)形式示意圖標(biāo)準(zhǔn)用詞和用語說明附件修訂說明1總則3基本規(guī)定4管道跨越設(shè)計(jì)4.1材料4.2荷載及荷載效應(yīng)組合4.3管道跨越結(jié)構(gòu)型式選擇及幾何尺寸確定4.4輸送管道強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算4.5溫度補(bǔ)償及橋面設(shè)施4.6鋼絲繩設(shè)計(jì)及技術(shù)要求4.7索具設(shè)計(jì)及技術(shù)要求4.8塔架結(jié)構(gòu)型式選擇及設(shè)計(jì)4.9地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4.10抗震設(shè)計(jì)4.11防腐和保溫1總則為了在原油和自然氣輸送管道跨越工程設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、平安適用、確保質(zhì)量，制定本規(guī)范。

本規(guī)范適用于地震基本烈度小于或等于9度地區(qū)的原油和自然氣輸送管道跨越人工或自然障礙物(河流、湖泊、沼澤、沖溝、水庫、鐵路、馬路等)的工程設(shè)計(jì)。

原油和自然氣輸送管道跨越工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵守下列原則：

1處理好與輸油、輸氣管道線路工程的連接，與鐵路、公路、河流、城市及水利規(guī)劃的相互關(guān)系；

2采納先進(jìn)技術(shù)，汲取國內(nèi)外新的技術(shù)成果；

3優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，確定最佳跨越點(diǎn)的位置及最佳跨越結(jié)構(gòu)型式。

管道跨越工程設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語管道跨越工程pipelineaerialcrossingengineering

原油和自然氣輸送管道從自然或人工障礙物上部架空通過的建設(shè)工程。

梁式管道跨越girderpipelineaerialcrossing

以輸送管道作為梁的跨越。

"n"形剛架管道跨越"n"-typeframepipelineaerialcrossing

以輸送管道構(gòu)成"n"形剛架的跨越。

桁架式管道跨越trusspipelineaerialcrossing

以輸送管道和其他構(gòu)件組成桁架結(jié)構(gòu)的跨越。

輕型托架式管道跨越lighttrusspipelineaerialcrossing以管道作為上弦桿、鋼索作為下弦桿組成托架結(jié)構(gòu)的跨越。

單管拱跨越single-linearchtypepipelinecrossing

以單根輸送管道作成拱形的跨越。

組合管拱跨越pilSe-builduparchtypepipelineaerialcrossing

以輸送管道及其他構(gòu)件組成拱形的跨越。

懸纜式管道跨越suspendedcableandpipelineaerialcrossing

輸送管道以懸垂形態(tài)吊掛在承重主索上的跨越。

懸垂式管道跨越suspendedpipelineaerialcrossing

輸送管道以懸垂?fàn)顦?gòu)成自承式的跨越。

2.0.10懸索式管道跨越suspensioncabletypepipelineaerialcrossing

輸送管道以平直形態(tài)吊掛在承重主索上的跨越。

斜拉索管道跨越obliquely-cablestayedpipelineaerialcrossing

輸送管道用多根斜向張拉鋼索連結(jié)于塔架和錨固墩上的跨越。

管橋上部結(jié)構(gòu)pipelinebridgeupperstructure

管橋架空部分的總稱，即管橋支座以上或從管拱起拱線以上的結(jié)構(gòu)部分。

管橋下部結(jié)構(gòu)pipelinebridgeunderstructure

管橋上部結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)部分的總稱，即塔架、橋墩、基礎(chǔ)、錨固墩等。

主跨mainspan

管道跨越工程的主要跨越管段。

2.0.15彈性失效elasticityfailure

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在撤去作用的全部荷載時(shí)，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不能復(fù)原到初始的形態(tài)與尺寸。

塑性失效plasticityfailure

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在荷載作用時(shí)，荷載不增加而出現(xiàn)不符合彈性規(guī)律的塑性變形。

安定性stability

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在荷載作用若干循環(huán)以后，沒有出現(xiàn)彈、塑性或遞增的非彈性變形。

疲憊分析fatigueanalysis

結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定的作用重復(fù)次數(shù)和作用變更幅度下所能承受的最大動(dòng)態(tài)應(yīng)力的分析。

風(fēng)振windvibration

在風(fēng)力的動(dòng)態(tài)作用下引起的管橋動(dòng)力響應(yīng)。3基本規(guī)定管道跨越工程應(yīng)按跨越所處地理環(huán)境條件劃分為甲、乙兩類，甲類為通航河流跨越，乙類為非通航河流及其他障礙跨越。

管道跨越工程應(yīng)按表3.0.2中條件之一劃分等級(jí)。

表3.0.2管道跨越工程等級(jí)工程等級(jí)總跨長度主跨長度大型≥300≥150中型≥100-＜300≥50-＜150小型＜100＜50

跨越管道的強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)F應(yīng)符合所在地區(qū)管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)及表3.0.3的規(guī)定。

表3.0.3管道跨越強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)F

管道跨越點(diǎn)的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1跨越點(diǎn)應(yīng)符合線路總走向，線路局部走向可依據(jù)跨越點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整；

2跨越點(diǎn)應(yīng)選擇在河流較窄、兩岸側(cè)向沖刷及侵蝕較小、并有良好的穩(wěn)定地層的地方；當(dāng)河流有彎道時(shí)，應(yīng)選擇在彎道的上游平直河段；

3跨越點(diǎn)應(yīng)選在閘壩上游或其他水工構(gòu)筑物影響區(qū)之外；

4跨越點(diǎn)應(yīng)避開沖溝溝頭發(fā)育地段；

5跨越點(diǎn)應(yīng)避開活動(dòng)地震斷裂帶；

6跨越點(diǎn)旁邊應(yīng)有--定的施工安裝場(chǎng)地及較便利的交通運(yùn)輸條件。

跨越管段與埋地管道相連接時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1跨越管段的管徑應(yīng)與埋地管道的管徑匹配，所用彎頭的曲率，半徑應(yīng)大于或等于5DN；

2大型跨越工程應(yīng)在兩岸設(shè)置截?cái)嚅y；

3跨越管段與埋地管道在人土連接點(diǎn)處應(yīng)絕緣，并符合《埋地鋼質(zhì)管道強(qiáng)制電流陰極愛護(hù)設(shè)汁規(guī)范)SYJ36的規(guī)定；

4跨越管段與埋地管道連接點(diǎn)一般應(yīng)在埋地管道人土點(diǎn)延伸lorn處。

管道跨越工程的設(shè)計(jì)洪水頻率(重現(xiàn)周期)應(yīng)依據(jù)不同工程等級(jí)按表3.0.6選用，并結(jié)合當(dāng)?shù)厮馁Y料確定設(shè)計(jì)洪水位。

表3.0.6設(shè)計(jì)洪水頻率工程等級(jí)大型中型小型設(shè)計(jì)洪水頻率(1年)1/1001/501/20

管道在通航河流上跨越時(shí)，其架空結(jié)構(gòu)的最下緣凈空高度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》GBJ139的規(guī)定；當(dāng)?shù)赜刑囟ㄒ髸r(shí)，可協(xié)商確定。

3.0.8管道在無通航、無流筏的河流上跨越時(shí)，其架空結(jié)構(gòu)的最下緣，大型跨越應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水位高3m，中、小型跨越應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水位高2m。

管道跨越鐵路或道路時(shí)，其架空結(jié)構(gòu)的最下緣凈空高度不應(yīng)低于表3.0.9的規(guī)定。

表3.0.9管道跨越鐵路與道路凈空高度類型凈空高度(m)人行道路3.5公路5.5鐵路電氣化鐵路11

跨越管道與橋梁之間的距離應(yīng)大于或等于表3.0.10的規(guī)定。

表3.0.10跨越管道與橋梁之間最小距離

通航河流上的跨越工程設(shè)置標(biāo)記，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)<內(nèi)河交通平安標(biāo)記)GB13851的規(guī)定。

航空港旁邊的跨越工程，凡設(shè)有高聳塔架，必需取得航空部門的同意并按規(guī)定設(shè)置標(biāo)記。4管道跨越設(shè)計(jì)4.1材料跨越管道所選用的國產(chǎn)鋼管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油自然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件第1部分：A級(jí)鋼管》GB／T9711.1的規(guī)定。輸送自然氣管道還要求屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比應(yīng)不大于0.85。

跨越工程所用其他鋼材應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》FB／T700、《橋梁建筑用熱扎碳素鋼技術(shù)條件》GB/T714和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GBl499的規(guī)定。

跨越工程所用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《中熱硅酸鹽水泥低熱礦渣硅酸鹽水泥》GB200的規(guī)定。

跨越工程所用鍍鋅鋼絲繩應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼絲繩包裝、標(biāo)記及質(zhì)量證明書的一般規(guī)定》GB／T2104的規(guī)定，在設(shè)計(jì)中宜選用鋼芯。

索具的選材應(yīng)遵守下列規(guī)定：

1索具的選材應(yīng)依據(jù)環(huán)境條件、荷載狀況及所在地區(qū)等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定；

2主要索具選材宜采納16Mn，20、35、45、35CrMoA以及Q235-A、Q235-B、Q235-C，一般索具可選用結(jié)構(gòu)用鋼；

3有疲憊破壞可能性的索具材料必需是酸性平爐或電爐冶煉的冷靜鋼，且屬于優(yōu)質(zhì)鋼或鍛件，材料的ψ≥40％；

4當(dāng)環(huán)境溫度小于或等于-20℃時(shí)，應(yīng)作akV試驗(yàn)，并應(yīng)滿意αkv≥20J的要求；

5需焊接的索具碳素鋼，其含碳量不得大于0.25％；低合金鋼或合金鋼除碳含量不得大于0.25％外，碳當(dāng)量Ceq不得大于0.43％，一般限制在0.38％左右。

焊接材料應(yīng)依據(jù)被焊材料的機(jī)械性能、化學(xué)成分、焊前預(yù)熱、焊后熱處理及運(yùn)用條件等因素選擇。

焊接材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB／T5117、<低合金鋼焊條)GB／T51184.2荷載及荷載效應(yīng)組合

管道跨越設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮永久荷載、可變荷載、偶然荷載、試壓荷載、施工荷載及地震作用效應(yīng)。

1永久荷載應(yīng)包括輸送管道、鋼絲繩、塔架、基礎(chǔ)、錨固墩、欄桿及走道板、連接件、防腐及保溫層等結(jié)構(gòu)自重，并包括輸送介質(zhì)及管內(nèi)凝集液重量、輸送介質(zhì)壓力等；

2可變荷載應(yīng)包括清管荷載、檢修荷載、冰雪荷載、裹冰荷載、風(fēng)荷載、充水荷載、溫度應(yīng)力、洪水沖擊荷載及流水壓力、水浮力、冰壓力等荷載；

3偶然荷載應(yīng)包括船或漂流物的撞擊力及斷線荷載；

4試壓荷載應(yīng)符合本規(guī)范表5.3.2的規(guī)定；

5施工荷載應(yīng)包括施工中臨時(shí)起吊設(shè)施及操作人員荷載、吊裝和管道發(fā)送產(chǎn)生的沖擊荷載；

6地震作用效應(yīng)應(yīng)考慮水平地震作用效應(yīng)和豎向地震作用效應(yīng)。

荷載效應(yīng)組合應(yīng)按不同階段進(jìn)行組合，即施工階段、使用階段、試壓階段、清管階段，按最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。4.3管道跨越結(jié)構(gòu)型式選擇及幾何尺寸確定

選擇管道跨越結(jié)構(gòu)型式時(shí)，宜將輸送管道作為結(jié)構(gòu)體系桿件之一。

依據(jù)跨度、管徑，以及河床水文、地質(zhì)條件，管道跨越的結(jié)構(gòu)型式可分別選用梁式、"n"形剛架、單管拱、組合管拱、輕型托架、桁

架、懸垂、懸纜、懸索、斜拉索等結(jié)構(gòu)型式(見附錄A)。

確定管道跨越的跨度時(shí)，除應(yīng)考慮跨越結(jié)構(gòu)受力條件和橋墩(支墩)的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)考慮施工場(chǎng)地和其他條件。

選用懸垂、懸纜、懸索、斜拉索等結(jié)構(gòu)型式的大、中型管道跨越，宜采納對(duì)稱結(jié)構(gòu)，且邊跨長度不宜小于中跨長度的2／5。

大型斜拉索管道跨越的斜拉索宜對(duì)稱于塔架布置，并分散懸掛(或固定)于塔的兩側(cè)，最外一根斜拉索與管道水平夾角不宜小于22°。

管道跨越的支承結(jié)構(gòu)最高洪水位以下部分，宜采納混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

4.3.7大型管道跨越的錨固墩，宜采納重力式混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

4.3.8在架空管道的兩端應(yīng)設(shè)防護(hù)欄或值班保衛(wèi)室等防范設(shè)施。4.4輸送管道強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算

管道輸送介質(zhì)內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力按式(4.4.1)計(jì)算：

式中σh--管道輸送介質(zhì)內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力(MPa)；

d--管道內(nèi)徑(mm)；

δ--管道壁厚(mm)；

P--管道輸送介質(zhì)內(nèi)壓(MPa)。

管道的軸向應(yīng)力計(jì)算：

1管道輸送介質(zhì)內(nèi)壓引起的軸向應(yīng)力按式(4.4.2-1)計(jì)算：

式中σal--管道輸送介質(zhì)內(nèi)壓引起的軸向應(yīng)力(MPa)；

σh--管道輸送介質(zhì)內(nèi)壓引起的環(huán)向應(yīng)力(MPa)。

2橋面荷載效應(yīng)組合引起的彎曲應(yīng)力按式(4.4.2-2)計(jì)算：

式中σa2--橋面荷載效應(yīng)組合引起的彎曲應(yīng)力(MPa)；

M--橋面荷載效應(yīng)組合產(chǎn)生的彎矩(N·m)；

W--管道凈截面反抗矩(cm3)。

3管道懸垂引起的軸向應(yīng)力按式(4.4.2--3)計(jì)算：

式中σa3-管道懸垂引起的軸向應(yīng)力(MPa)；E--鋼材彈性模量(N／mm2)；

D--管道外徑(nm)；

f--垂高(m)；

L--跨度水平長度(m)。

4拉索引起的軸向應(yīng)力按式(4.4.2-4)計(jì)算：

式中σa4--拉索引起的軸向應(yīng)力(MPa)；

N--拉索對(duì)管道的拉力(N)；

5溫度應(yīng)力按式(4.4。2-5)計(jì)算：

A--管道截面面積(mm2)。

式中σat----溫度變形引起的軸向應(yīng)力(MPa)；

α--鋼管線膨脹系數(shù)(1℃)；

△t--溫差(℃)；-E--鋼材彈性模量（N/MM2)。

管道剪應(yīng)力按式(4.4.3)計(jì)算：

式中τ--管道彎曲引起的剪應(yīng)力(MPa)；

V--管道剪力(N)；

A--管道截面面積(mm2)。

當(dāng)量應(yīng)力應(yīng)按式(4.4.4)計(jì)算：

式中σ--當(dāng)量應(yīng)力(MPa)；

σx、σy、σz、--X、Y、Z方向的應(yīng)力(MPa)；

τxy、τyz、τxz--X、Y、Z方向的剪應(yīng)力(MPa)。

強(qiáng)度驗(yàn)算按式(4.4.5)進(jìn)行：

式中σs--鋼管的屈服強(qiáng)度(MPa)；

F--強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)(見表3.0.3)；

σ--鋼管的當(dāng)量應(yīng)力(MPa)。

管道跨越結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行整體及局部穩(wěn)定性驗(yàn)算。

大型跨越工程的風(fēng)動(dòng)力反應(yīng)，宜采納振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算或通過風(fēng)洞模擬試驗(yàn)確定。

管道跨越應(yīng)避開風(fēng)的渦激作用引起橋面結(jié)構(gòu)共振，實(shí)行有效的防振措施，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)疲憊驗(yàn)算。

管道跨越抗震設(shè)計(jì)按本規(guī)范第4.10節(jié)的規(guī)定執(zhí)行4.5溫度補(bǔ)償及橋面設(shè)施

跨越管段宜利用自身補(bǔ)償實(shí)力，當(dāng)不能滿意熱變形要求時(shí)應(yīng)采納補(bǔ)償器，補(bǔ)償器必需滿意清管器及檢測(cè)儀器能順當(dāng)通過的要求。

補(bǔ)償器與直管段連接最終一個(gè)焊口時(shí)，應(yīng)選擇在當(dāng)?shù)刈罴褱夭顥l件下焊接。

補(bǔ)償器彎頭可用冷彎管或熱彎管制作，彎頭的曲率半徑應(yīng)大于或等于5DN。當(dāng)管徑DN大于或等于400mm時(shí)，宜用高頻彎管制作。

補(bǔ)償器采納彎管組焊時(shí)，兩彎管之間應(yīng)采納直管段連接，直管段長度不得小于管道外徑的1.5倍，且不得小于500mm。

凡采納補(bǔ)償器，應(yīng)依據(jù)施工環(huán)境溫度與正常輸送介質(zhì)溫度之差選擇合適的預(yù)拉伸(壓縮)措施。

跨越管段在通航河流上設(shè)置的航標(biāo)燈、輸送電纜應(yīng)選用加強(qiáng)絕緣型，照明燈具應(yīng)選用密封防水防爆型。

跨越管段架空高度(包括塔架高)超過15m，應(yīng)考慮防雷接地措施。

大、中型跨越工程應(yīng)設(shè)置人行檢修通道，通道兩側(cè)設(shè)手扶欄桿，高度不應(yīng)低于1.2m。

跨越管段支承點(diǎn)宜做成滑動(dòng)支座或彈性支座。若管道兩端預(yù)埋人兩岸錨固墩中，則在錨固墩端面與管道連接處，應(yīng)對(duì)道實(shí)行局部加強(qiáng)措施。

凡在跨越管段上焊接連接件時(shí)，均應(yīng)焊接在加強(qiáng)板上，不應(yīng)干脆焊在管道外壁上。4.6鋼絲繩設(shè)計(jì)及技術(shù)要求

鋼絲繩的設(shè)計(jì)許用拉力應(yīng)采納鋼絲繩破斷拉力的30％-40％，鋼絲繩破斷拉力應(yīng)為全截面鋼絲的破斷拉力總和的0.85％。

跨越工程所選用的鋼絲繩必需在施工前進(jìn)行預(yù)張拉，預(yù)拉力為鋼絲繩破斷拉力的50％，預(yù)張拉的穩(wěn)定時(shí)間不得小于6h。4.7索具設(shè)計(jì)及技術(shù)要求

管道跨越工程中的索具包括花籃螺栓、錨固頭、拉桿(U形環(huán))，及鑄鋼索鞍等零部件。

4.7.2索具設(shè)計(jì)計(jì)算一般包括以下內(nèi)容：

1以彈性失效作為破壞準(zhǔn)則的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算；

2以塑性失效作為破壞準(zhǔn)則的極限設(shè)計(jì)計(jì)算；

3由于結(jié)構(gòu)或形態(tài)發(fā)生變更所引起的結(jié)構(gòu)擔(dān)心定性，需采納安定性準(zhǔn)則進(jìn)行安定性設(shè)計(jì)計(jì)算；

4由于荷載變更引起的疲憊破壞，需進(jìn)行疲憊分析和校核的設(shè)計(jì)計(jì)算。

索具設(shè)計(jì)的平安系數(shù)、許用應(yīng)力和計(jì)算準(zhǔn)則應(yīng)符合下列規(guī)定：

1重要部件平安系數(shù)按表4.7.3-1和4.7.3-2的規(guī)定選用；

2以塑性失效作為破壞準(zhǔn)則的極限設(shè)計(jì)許用應(yīng)力應(yīng)取其基本許用應(yīng)力的1.5倍；

3安定性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和疲憊破壞分析設(shè)計(jì)許用應(yīng)力值及計(jì)算準(zhǔn)則分別按《鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JB4732-95中"分析設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則"和附錄C"以疲憊分析為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)"(補(bǔ)充件)的規(guī)定執(zhí)行；

4鑄鋼許用應(yīng)力值等于基本許用應(yīng)力乘以0.8-0.9倍的鑄造質(zhì)量系數(shù)；

表4.7.3-1鋼材平安系數(shù)

常溫下最低

抗拉強(qiáng)度

σb

常溫或設(shè)計(jì)溫度

下的屈服點(diǎn)

σs或σts設(shè)計(jì)溫度小經(jīng)10*104h

斷裂的長久強(qiáng)度平均值最小值nbnsnD碳素鋼、低合金綱

、鐵素體高合金鋼≥3.0≥1.6≥1.5≥1.25傲氏體高合金鋼-≥1.5≥1.5≥1.25

表4.7.3-2螺栓平安系數(shù)

5焊接件的許用應(yīng)力應(yīng)乘以焊縫系數(shù)φ。φ值按(鋼制壓力容器)GB150-1989中1.8的規(guī)定選用；

6瞬時(shí)荷載-卜的許用應(yīng)力值小于在該溫度下的材料屈服極限的0.9倍：

7當(dāng)溫度低：廠20C時(shí)，取20℃的許用應(yīng)力；

8螺栓強(qiáng)度減弱系數(shù)大于或等于4.0。

索具的制造和檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1索具的制造和檢驗(yàn)應(yīng)在具備資質(zhì)證的工廠進(jìn)行：

2對(duì)制造索具的所用材料，制造廠除應(yīng)供應(yīng)原材質(zhì)證書外，還必需對(duì)所用材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

對(duì)花籃螺栓、拉桿等有疲憊破壞的重要零部件的制造和檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1鍛件應(yīng)是冷靜鋼，鍛件所用鋼錠應(yīng)去掉足夠澆冒口；

2鍛件化學(xué)成分和機(jī)械性能以及熱處理等應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB／T699或《合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB／T3077的規(guī)定；

3晶粒度檢查按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬平均晶粒度測(cè)定方法》GB/T6394的規(guī)定進(jìn)行，保證達(dá)到6級(jí)以上；

4非金屬夾雜物檢查按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼中非金屬夾雜物顯微評(píng)定方法》GB／T10561的規(guī)定進(jìn)行，氧化物不超過2級(jí)，硫化物不超過2級(jí)，氧化物和硫化物的總和不超過3.5級(jí)；

5鍛件的低倍檢查按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法》GB／T226的規(guī)定進(jìn)行，保證達(dá)到一般疏松不超過2級(jí)，中心疏松不超過2級(jí)，偏析不超過1.5級(jí)，不允許鍛件內(nèi)部存在白點(diǎn)、裂紋、氣孔等缺陷；

6鍛件應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷檢查，其結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鍛軋鋼棒超聲波檢驗(yàn)方法》GB／T4162中A級(jí)的規(guī)定；

7零件應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢查，檢查分兩次進(jìn)行，即分別在粗加工和精加工后進(jìn)行檢查，其結(jié)果應(yīng)保證零件內(nèi)外表面和螺紋等處無裂紋、洞窟和縫隙等缺陷存在；

8螺紋基本牙型和基本尺寸應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(一般螺紋基本牙型)GB／T192和

9螺紋表面不得有毛刺、傷痕、凹陷等缺陷，螺紋根部圓滑，只應(yīng)為0.625-0.72mm；

10零部件除制造廠檢驗(yàn)外，還應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)安裝前進(jìn)行復(fù)查抽檢，其抽檢率為10％－20％；發(fā)覺有不合格時(shí)，應(yīng)增大抽檢百分?jǐn)?shù)或全部重新進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，抽檢結(jié)果應(yīng)出據(jù)檢測(cè)資料；

11全部零部件必需有完整的質(zhì)量檢驗(yàn)證明書，質(zhì)量檢驗(yàn)證明書應(yīng)包括化學(xué)成分、機(jī)械性能(同時(shí)包括低溫Akv值)、零部件加工過程中檢驗(yàn)和最終檢驗(yàn)結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)安裝前抽檢資料。4.8塔架結(jié)構(gòu)型式選擇及設(shè)計(jì)

依據(jù)水文條件、工程地質(zhì)條件、支承結(jié)構(gòu)本身的高度、受力特征以及施工條件等，管道跨越的支承結(jié)構(gòu)可選用鋼塔架或鋼筋混凝土支架。

依據(jù)所處環(huán)境、與橋墩或支墩的連接方式等，鋼塔架可選用獨(dú)立式鋼塔架或桅桿式鋼塔架。鋼筋混凝上支架宜采納四柱式帶斜腹桿的支架。

4.8.3為了增加管橋的側(cè)向剛度，宜采納矩形鋼塔架，出可采納錐形鋼塔架，但錐形鋼塔架垂直于管橋方向一面的塔頂寬度不得小于3m。

鋼塔架高度與底部寬度之比不宜大于50

鋼塔架宜采納"K"形腹桿體系，在主水平腹桿處宜設(shè)置橫隔。

鋼塔架的立柱、主腹桿及塔頂水平腹桿宜采納鋼管，其余桿件也不宜采納組合斷面。

鋼塔架的頂部及輸送管道補(bǔ)償器處，必需設(shè)置檢修平臺(tái)。高度大于50m的鋼塔架，還應(yīng)在中部增設(shè)休息平臺(tái)。4.8.8塔架頂部應(yīng)預(yù)留施工承重索的位置。

在計(jì)算塔架的自振周期時(shí)，應(yīng)考慮管橋上部結(jié)構(gòu)在正常運(yùn)用狀態(tài)下的垂直荷載。

獨(dú)立式鋼塔架進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，宜將整個(gè)塔架作為空間桁架進(jìn)行分析計(jì)算。桅桿式鋼塔架進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，可按平面桁架進(jìn)行分析汁算。

4.8.11鋼塔架桿件的強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算、節(jié)點(diǎn)連接計(jì)算、構(gòu)造要求等均按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ17的規(guī)定執(zhí)行。

4.8.12鋼筋混凝土支架進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，宜將整個(gè)支架作為空間結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析計(jì)算。

4.8.13鋼筋混凝上支架的強(qiáng)度、裂縫寬度以及構(gòu)造要求等均按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10的規(guī)定執(zhí)行?；炷翋圩o(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm，裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm。4.9地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

管道跨越工程的水文、工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告應(yīng)滿意管道跨越工程設(shè)計(jì)須要。

4.9.2在地震基本烈度為7度及7度以上的地區(qū)建設(shè)管道跨越工程時(shí)，應(yīng)查明地基有無液化土層，并按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11的規(guī)定進(jìn)行液化判別和確定地基的液化等級(jí)。

管道跨越工程基礎(chǔ)型式應(yīng)依據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、管道跨越結(jié)構(gòu)型式和施工條件等各種因素進(jìn)行選擇。

管道跨越工程在滿意地基強(qiáng)度和變形要求的前提下，基礎(chǔ)埋深應(yīng)符合下列規(guī)定：

1基礎(chǔ)埋深應(yīng)滿意抗滑移、抗傾覆要求；

2當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)置在凍土層中，基底應(yīng)埋置在冰凍線以下，不小于0.3m；

3當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)置在沖刷穩(wěn)定層中，除巖石地基外，基底埋置在設(shè)計(jì)沖刷線以下，大型管道跨越工程不應(yīng)小于2m，中型管道跨越工程不應(yīng)小于1.5m，小型管道跨越工程不應(yīng)小于1m；

4當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)置在巖石地基上時(shí)，應(yīng)清除風(fēng)化巖層，依據(jù)基巖的抗沖刷實(shí)力和承載實(shí)力將基底嵌入巖石肯定深度。

管道跨越工程各類基礎(chǔ)應(yīng)依據(jù)各種荷載組合和地基條件，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)<建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范)GBJ7的規(guī)定進(jìn)行地基承載力、基礎(chǔ)沉降及基礎(chǔ)自身的強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算。

地基基礎(chǔ)的抗傾覆與抗滑穩(wěn)定性按式(4.9.6-1)、式(4.9.6-2)計(jì)算：

式中

FR滑--抗滑動(dòng)力；

Fs滑--滑動(dòng)力；

K滑--抗滑穩(wěn)定性系數(shù)；

MR傾--抗傾覆力矩；

MS傾--傾覆力矩；

K傾--抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)。4.10抗震設(shè)計(jì)各類管道跨越工程抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1在抗震設(shè)防烈度為7度及7度以上時(shí)，地震對(duì)大型管道跨越工程的作用，應(yīng)按特地探討的地振動(dòng)參數(shù)計(jì)算。

2地震對(duì)其他各類管道跨越工程的作用，應(yīng)按本地區(qū)的地震基本烈度計(jì)算。地震基本烈度為6度及6度以下時(shí)，可不作地震作用計(jì)算。

3管道跨越工程應(yīng)采納相應(yīng)的抗震措施。

抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1結(jié)構(gòu)應(yīng)有明確的傳力體系和合理的地震作用傳遞途徑；

2宜設(shè)置多道抗震防線；

3應(yīng)具有必要的抗震強(qiáng)度、良好的變形實(shí)力和減震實(shí)力。

管道跨越：工程結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算和構(gòu)造措施應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ11、《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》CB50191的規(guī)定。4.11防腐和保溫

管道跨越工程所用的鋼管及其他鋼材，其表面應(yīng)采納耐環(huán)境腐蝕、耐日曬、耐寒、抗紫外線作用的防腐涂層。構(gòu)件設(shè)計(jì)中應(yīng)避開難于檢查、清刷、積留濕氣或灰塵的死角和凹槽。

管道跨越工程所用的鋼絲繩，其表面油膜及污泥必需洗刷干凈，并在鋼絲繩及索具表面包扎或熱涂防腐愛護(hù)層。采納的防腐材料必需是在當(dāng)?shù)貧鉁貤l件下高溫不流淌，低溫不龜裂，為不含酸、堿的中性材料，并與鋼絲繩粘結(jié)性能良好。

全部索具連接件(包括主索夾板、花籃螺栓、U型拉環(huán)、滑輪、索鞍、拉桿螺栓等)，待安裝、調(diào)試完畢后，均應(yīng)涂防腐油，并用自交聯(lián)粘膠帶密封包袱，防止雨水侵蝕。

輸送工藝要求保溫時(shí)，跨越管段應(yīng)選用保溫性能良好、重量輕的保溫材料，并在保溫層表面設(shè)置防水愛護(hù)層。5施工技術(shù)要求5.1跨越管段組裝管段加工前，應(yīng)對(duì)其長度和口徑進(jìn)行選配，每根鋼管最小長度不宜小于8m，鋼管外徑的允許偏差應(yīng)為上3.Omm，管壁厚度的允許偏差為壁厚的±10％。

管子坡口加工型式及尺寸應(yīng)符合表5.1.2的規(guī)定。

表5.1.2管子坡口加工型式及尺寸

5.1.3管道組裝時(shí)，應(yīng)精確測(cè)量管段長度，并應(yīng)按設(shè)計(jì)指定位置上焊接牛腿或其他連接件，標(biāo)出明顯編號(hào)，施工中留意隨時(shí)檢查訂正。

對(duì)接組裝時(shí)，兩管的縱向焊縫(包括彎頭的縱向焊縫)必需錯(cuò)開，間距不得小于100mm。5.2跨越管段焊接與檢驗(yàn)

施工單位應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)文件及國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《油氣管道焊接工藝評(píng)定方法)SY4052的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定后方可施焊。

焊件的預(yù)熱和焊后的熱處理應(yīng)依據(jù)材料的機(jī)械性能、化學(xué)成分、焊件厚度、焊接條件以及氣候條件等確定。

當(dāng)焊接兩種具有不同預(yù)熱或不同焊后熱處理要求的材料時(shí)，應(yīng)以其中要求較高的材料為準(zhǔn)。

焊接時(shí)的最低環(huán)境溫度，低碳鋼應(yīng)為-20℃，低合金鋼應(yīng)為-15℃，低合金高強(qiáng)度鋼應(yīng)為-5℃。

焊接時(shí)遇到雨雪天、風(fēng)速超過8.0m／s、相對(duì)濕度超過90％等狀況，必需實(shí)行有效防護(hù)措施。

焊縫焊完后，應(yīng)剛好進(jìn)行外觀檢查，對(duì)外觀質(zhì)量檢驗(yàn)不合格者不得進(jìn)行無損探傷檢測(cè)，焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《石油自然氣管道跨越：正程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SY4070的規(guī)定。

焊縫進(jìn)行無損探傷檢測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1跨越筲道的環(huán)向焊縫應(yīng)進(jìn)行100％的射線探傷。

2對(duì)用射線探傷難度大的個(gè)別環(huán)向焊縫部位，經(jīng)有關(guān)部門共同商定可用超聲波探傷代替射線探傷，但其數(shù)量不得超過管道環(huán)向焊縫總數(shù)的1％。

3射線探傷應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管環(huán)縫熔化焊對(duì)接接頭射線透照工藝和質(zhì)量分級(jí)》GB／F12605的規(guī)定執(zhí)行，合格級(jí)別為Ⅱ級(jí)。超聲波探傷應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)5.3試壓和清管

試壓和清管應(yīng)在管道組裝、焊接、檢驗(yàn)合格后進(jìn)行。管道的整體吹掃、試壓和清管應(yīng)在跨越管道全部完成后進(jìn)行。

試壓介質(zhì)宜用水或空氣，試驗(yàn)壓力及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表5.3.2的規(guī)定。

表5.3.2試驗(yàn)壓力、穩(wěn)定時(shí)間及合格標(biāo)準(zhǔn)

式中△p--壓降率(％)；

T始--試驗(yàn)起先時(shí)管內(nèi)介質(zhì)熱力學(xué)溫度(K)；

T終/--試驗(yàn)終了時(shí)管內(nèi)介質(zhì)熱力學(xué)溫度(K)；

P始--試驗(yàn)起先時(shí)讀表值(MPa)；

P終--試驗(yàn)終了時(shí)讀表值(MPa)。

強(qiáng)度試驗(yàn)壓力應(yīng)勻稱緩慢上升，當(dāng)試驗(yàn)壓力大于3.0MPa時(shí)，宜分三次升壓，即壓力分別為30％、60％的試驗(yàn)壓力時(shí)，應(yīng)分別穩(wěn)壓30min，并對(duì)管道進(jìn)行全面檢查后方可接著升壓至最終試驗(yàn)壓力。采納空氣介質(zhì)試壓時(shí)，每小時(shí)升壓不得超過1.0MPa。在穩(wěn)壓期間若發(fā)覺有滲漏異樣狀況，應(yīng)泄壓修理，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，重新按規(guī)定進(jìn)行試壓，直到合格為止。

嚴(yán)密性試驗(yàn)應(yīng)在強(qiáng)度試驗(yàn)合格后，將管內(nèi)壓力降到設(shè)計(jì)壓力，待管內(nèi)介質(zhì)溫度和管道四周大氣溫度均衡后，按表5.3.2的規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)密性檢查。

管道分段試壓前，應(yīng)清除管內(nèi)泥土、雜物等，整體試壓前還必需進(jìn)行清管作業(yè)。用水清管時(shí)，水的流速不得小于1-1.5m／s；用空氣清管時(shí)，出口處空氣流速不得小于20m／s，直到掃盡臟物為止。

大、中型跨越工程與線路管道連通前，應(yīng)設(shè)臨時(shí)清管收發(fā)設(shè)施和放空口，嚴(yán)禁將線路管道內(nèi)的臟物和積水在跨越管道上通過。

用水試壓時(shí)，應(yīng)在跨越管道的管頂最高點(diǎn)設(shè)排氣閥。

輸送熱油的管道跨越工程，在通油前應(yīng)進(jìn)行熱水試驗(yàn)，經(jīng)檢查各節(jié)點(diǎn)變位正常后才通油輸送。附錄A各種跨越結(jié)構(gòu)形式示意圖

標(biāo)準(zhǔn)用詞和用語說明

執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)，對(duì)于要求嚴(yán)格程度的用詞說明如下，以便在執(zhí)行中區(qū)分對(duì)待：

1表示很嚴(yán)格，非這樣做不行的用詞：

正面詞采納“必需”；

反面詞采納“嚴(yán)禁”。

2表示嚴(yán)格。在正常狀況卜均應(yīng)這樣做的用詞：

正面詞采納“應(yīng)”；

反面詞采納“不應(yīng)”或“不得”。

3表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)，首先應(yīng)這樣做的用詞：-正面詞采納“宜”；

反面詞采納“不宜”。

表示有選擇，在肯定條件下可以這樣做的用詞,采納“可”。附件原油和自然氣輸送管道穿跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范跨越工程

條文說明修訂說明

依據(jù)1992年中國石油自然氣總公司標(biāo)準(zhǔn)制修訂支配的支配，由中國石油自然氣管道勘察設(shè)計(jì)院和四川石油管理局勘察設(shè)計(jì)探討院共同對(duì)

為便于廣闊設(shè)計(jì)，施工、科研、學(xué)校等有關(guān)人員在運(yùn)用本規(guī)范時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文的規(guī)定，本規(guī)范編制組依據(jù)編制標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范條文說明的統(tǒng)一要求，按本規(guī)范的章、節(jié)、條的依次，編制了本條文說明，供本規(guī)范運(yùn)用者參考。在運(yùn)用中，如發(fā)覺本條文說明中有欠妥之處，請(qǐng)將看法函寄至四川石油管理局勘察設(shè)計(jì)探討院技術(shù)質(zhì)量部標(biāo)準(zhǔn)中心(地址：四川省成都市小關(guān)廟后街，郵編：610017)。

四川石油管理局勘察設(shè)計(jì)探討院

1998年4月1總則

1.0.2本規(guī)范適用于地震基本烈度小于或等于9度地區(qū)的原油和自然氣輸送管道跨越工程，這是符合當(dāng)前國家有關(guān)政策規(guī)定的，也與GBJ11的規(guī)定相一樣。

本條說明如下：

1原油和自然氣跨越工程屬于輸油、輸氣管道線路工程組成部分，因此所選用管徑、材質(zhì)、輸送介質(zhì)壓力、連接點(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高以及清管、試壓等都須要連接好。同時(shí)也要求原油和自然氣跨越工程設(shè)汁必需充分考慮國家有關(guān)政令、法規(guī)，以及有關(guān)部委、地方政策，如愛護(hù)環(huán)境、節(jié)約用地、平安衛(wèi)生監(jiān)察的規(guī)定，以及<原油、自然氣長輸管道與鐵路相互關(guān)系的若干規(guī)定》[(87)油建第505號(hào)文、鐵建(1987)780號(hào)文]、<關(guān)于處理石油管道和自然氣管道與馬路相互關(guān)系的若干規(guī)定》(試行)[(78)交馬路字698號(hào)文、(78)油化管道字452號(hào)文]等。

2本規(guī)范要求跨越工程設(shè)計(jì)不斷采納國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)、汲取新的科技成果，但要符合國情、留意實(shí)效。

3對(duì)大、中型管道跨越工程項(xiàng)目，一般應(yīng)作優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，確定最佳跨越點(diǎn)的位置及最佳的跨越結(jié)構(gòu)型式。小型管道跨越工程應(yīng)視工程詳細(xì)狀況而定。3基本規(guī)定因輸送管道內(nèi)聚積了大量易燃易爆的壓縮能量，若管道一旦裂開，對(duì)四周環(huán)境危害很大，因此本規(guī)范按跨越通航河流及非通航河流(包括其他地理環(huán)境)將管道跨越工程分為甲類和乙類兩種。設(shè)計(jì)時(shí)可按不同地理環(huán)境采納不同的設(shè)計(jì)系數(shù)，做到合理運(yùn)用管材強(qiáng)度，不但經(jīng)濟(jì)上合理，而且確保跨越工程及四周環(huán)境有平安牢靠的保證。

跨越工程等級(jí)劃分的原則是以不同跨度大小來劃分的，其主要緣由是因?yàn)殡S著跨度的增大，技術(shù)、平安性要求也會(huì)越來越高，大型跨越一旦遭遇損壞，不但對(duì)四周環(huán)境危害很大，而且修復(fù)的難度也特別艱難。因此對(duì)待不同跨度采納不同的強(qiáng)度許用應(yīng)力，并貫穿到從管道設(shè)計(jì)、設(shè)備材料選用、施工、生產(chǎn)、維護(hù)保養(yǎng)到更新改造的全過程，用限制管道的強(qiáng)度來確保管橋系統(tǒng)的平安，從而為四周環(huán)境供應(yīng)了平安保證。

管道跨越平安性的限制取決于管道強(qiáng)度的許用應(yīng)力，因此應(yīng)依據(jù)跨越工程所處不同環(huán)境條件以及不同的工程等級(jí)選用不同的強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)F。依據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB0251規(guī)定的管道穿越鐵路及馬路的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)為0.4～0.6，結(jié)合跨越工程實(shí)踐閱歷，認(rèn)為仍采納強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)為0.4～0.6，技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的。輸油管道跨越工程設(shè)計(jì)系數(shù)可增大為0.45-0.65。

本條說明如下：

1大、中型河流跨越點(diǎn)位置的選擇應(yīng)符合線路總走向，但為了使跨越工程更平安、更經(jīng)濟(jì)合理，線路局部走向應(yīng)依據(jù)跨越點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整。因此，對(duì)大、中型河流跨越點(diǎn)位置應(yīng)進(jìn)行多方案比選。

2跨越點(diǎn)位置應(yīng)選擇在河流較窄的斷面處，以削減跨度，盡可能避開在水中設(shè)置橋墩，節(jié)約工程投資，加快施工進(jìn)度。但一般河流較窄斷面處流速較高，水流對(duì)兩岸侵蝕作用較大，因此兩岸的橋墩或基礎(chǔ)必需選擇在穩(wěn)定的地基上。河流彎道頂部的岸坡一般沖刷較為嚴(yán)峻，跨越點(diǎn)應(yīng)選擇在彎道上游平直河段上。

3跨越點(diǎn)位置應(yīng)遠(yuǎn)離上游壩閘或其他水工構(gòu)筑物。因?yàn)樗魍ㄟ^壩閘或其他水工構(gòu)筑物后，水的流態(tài)和流速都會(huì)發(fā)生很大變更，對(duì)下游橋墩或岸坡危害甚大。

4跨越?jīng)_溝是指通過深而窄的沖溝，即溝床窄小、兩岸與溝床高差較大的沖溝。由于地層巖性不同，沖溝的形成和發(fā)育變更有很大差別，因此選擇跨越點(diǎn)時(shí)，對(duì)沖溝溝頭正發(fā)育地段應(yīng)盡可能避開。

5在有活動(dòng)地震斷裂帶地區(qū)，常發(fā)生各種不同的地層變更，如地裂、斷裂擠壓、拉張裂開、斷口、地陷、山崩、泥石流、滑坡以及砂土液化等危害，因此跨越點(diǎn)應(yīng)避開有活動(dòng)的地震斷裂帶。

6跨越工程施工，一般都在現(xiàn)場(chǎng)完成預(yù)制、組裝、發(fā)送、安裝等一系列施工工序乙為完成這一系列施工工序，現(xiàn)場(chǎng)必需設(shè)置一整套的施工臨時(shí)設(shè)施和施工機(jī)具設(shè)備，并有材料堆放場(chǎng)所和交通運(yùn)輸條件等。這些都是選擇跨越點(diǎn)位置所考慮的重要因素。

本條說明如下：

1跨越管道選用的管徑必需與線路工程匹配，壁厚則依據(jù)各不相同的強(qiáng)度選用不同的壁厚。但清管器外徑的富盈量應(yīng)以管壁薄的一'方考慮，否則清管器富盈量過小，密封性差，形不成強(qiáng)有力的推動(dòng)趨勢(shì)，影響清管效果。降低彎頭的熱脹應(yīng)力，最經(jīng)濟(jì)和最有效的措施是加大彎頭的曲率半徑，但考慮到我國管道工業(yè)的詳細(xì)狀況，通過實(shí)踐證明預(yù)制彎頭的曲率半徑大于或等于5DN并不影響清管器的順當(dāng)通過。

2大型跨越工程在兩岸設(shè)置截?cái)嚅y，主要目的是便于管橋修理，以及當(dāng)管橋發(fā)生破損時(shí)，盡可能削減損失和防止事故擴(kuò)大。

3若采納絕緣法蘭，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《絕緣法蘭設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定)SY／T0516的規(guī)定。

4跨越工程與線路工程的管道連接點(diǎn)處往往沒有明確的分界線，經(jīng)常造成兩者之間有一段管段設(shè)計(jì)遺漏，或者是同一個(gè)樁號(hào)卻表示不同符號(hào)，因此有必要建立明確的連接分界線，以便利施工。

本條主要參考了國內(nèi)外橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)三種不同工程等級(jí)的管道跨越工程選用三種不同防洪標(biāo)準(zhǔn)。

一般無通航河流很少有歷年水文資料記錄，近年來國內(nèi)洪水災(zāi)難又頻繁發(fā)生，很難精確確定沒汁洪水位高度，因此本條規(guī)定的管橋最下緣高出設(shè)計(jì)洪水位的高度是比較合理的。

管道跨越人行道、馬路、鐵路、電氣化鐵路的凈空高度、跨越管道與橋梁之間最小距離是依據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50253、《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50251、《馬路路途設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ011、《原油、自然氣長輸管道與鐵路相互關(guān)系的若于規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定制定的。

這兩條是依據(jù)國家有關(guān)航道及航空平安規(guī)定制定的。4管道跨越設(shè)計(jì)4.1材料

跨越工程中，所用的鋼管、鋼材、鋼筋、水泥和鋼絲繩等建筑材料應(yīng)有嚴(yán)格要求，才能保證工程質(zhì)量。這四條規(guī)定了所用材料應(yīng)遵循的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不符合這些規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的材料，跨越工程不得采納。

本條舉薦索具宜采納的材料是依據(jù)我們多年實(shí)踐閱歷所得，也符合常規(guī)選材的規(guī)定。碳當(dāng)量不得大于0.43％，一般限制在0.38％左右，略低于其他鋼材規(guī)定，這是因?yàn)樗骶咭话愠酥饕惺芾瓚?yīng)力以外，還承受脈動(dòng)特性的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，簡單引起金屬疲憊。這是國內(nèi)外常用作法。

焊接材料的質(zhì)量及其選用是保證焊接質(zhì)量的首要問題，焊接材料可參照4.2荷載及荷載效應(yīng)組合本條說明如下：

1輸送介質(zhì)重量及輸送壓力，在運(yùn)用階段可視為不變，設(shè)計(jì)中按永久荷載考慮。

2清管荷載要充分考慮清管階段清管器的慣性力對(duì)跨越管道彎頭處的動(dòng)力作用。

3試壓壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍；有特殊試壓要求時(shí)，按實(shí)際壓力取值。4.3管道跨越結(jié)構(gòu)型式選擇及幾何尺寸確定

由于輸送管道內(nèi)壓所產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力為環(huán)向應(yīng)力的50％，為了充分發(fā)揮管道軸向拉應(yīng)力的潛力，在國內(nèi)外的管道跨越設(shè)計(jì)中大多將輸送管道作為結(jié)構(gòu)體系桿件之一，實(shí)踐證明是可行的，可以起到節(jié)約鋼材的目的。

本條所舉薦的各種結(jié)構(gòu)形式，在國內(nèi)外的管道跨越設(shè)計(jì)實(shí)踐中，均屬比較成熟的。在大管徑的中、小型跨越中，宜采納不加任何協(xié)助桿件或僅加少數(shù)協(xié)助桿件的梁式、"Ⅱ"型剛架、單管拱、輕型托架、組合管拱等結(jié)構(gòu)型式。在小管徑的大型跨越中，宜采納懸纜、懸鏈等結(jié)構(gòu)形式。在大管徑的大型跨越中，宜采納斜拉索、懸索等結(jié)構(gòu)形式。

在確定管道跨越的跨度時(shí)，除了考慮結(jié)構(gòu)受力條件和橋墩基礎(chǔ)穩(wěn)定性外，毫無疑問應(yīng)盡可能縮小跨度以削減投資。但若墩位離水邊太近，則在施工過程中水位稍有上漲就可能中斷施工；其次是假如離水邊太近，河水的滲透量大，必定增加施工基礎(chǔ)時(shí)的排水工作量和排水費(fèi)用；再次是大型施工機(jī)具布置困難。所以在確定管道跨越的跨度時(shí)，除了以上綜合分析比較外，尚應(yīng)考慮施工時(shí)必要的施工場(chǎng)地和其他條件。

4.3.4懸鏈、懸纜、懸索、斜拉索等結(jié)構(gòu)形式的管道跨越，由于其支承結(jié)構(gòu)多為鋼塔架或鋼筋混凝土支架，若其上部結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，則必需增大支承結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和剪切變形。因此，在能滿意跨越點(diǎn)地形地貌、水文地質(zhì)條件的前提下，宜采納對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

制定本條的目的，一是為了進(jìn)一步減小上部結(jié)構(gòu)對(duì)下部支承結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的沿管橋縱向的水平力；二是為了改善塔頂主索、斜拉索過于集中擁擠的狀況；三是避開管橋在颶風(fēng)作用時(shí)，鋼絲繩搖擺引起相互碰撞損害防腐涂層；四是可以適當(dāng)增加管橋的側(cè)向剛度。

管道跨越的跨度一般是以常年枯水位時(shí)的水面寬度來確定的，因此在洪水期間支承結(jié)構(gòu)的下部分往往浸泡在河水中，有被來往船只或水上漂移物撞擊的可能。為了管橋的平安及削減支承結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，建議最高洪水位以下的支承結(jié)構(gòu)部分采納混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

由于埋置于錨固墩內(nèi)的地腳螺栓的直徑一般均較大，埋得較深，若采納鋼筋混凝土墻式錨固墩，則為了滿意地腳螺栓錨固深度的要求，墻和頂板均很厚，其間填不了多少土石方，也省不了多少混凝土。為節(jié)約鋼材，建議宜優(yōu)先采納重力式錨固墩。

60年頭中期，在設(shè)計(jì)小型管道跨越時(shí)，為給當(dāng)?shù)鼐用窆?yīng)過河的便利，曾在管橋上設(shè)置欄桿和鋪板。但不久其鋪板就被當(dāng)?shù)鼐用衲没丶胰チ碜魉茫耶?dāng)?shù)鼐用裨诠軜蛏闲凶哌^程中時(shí)常戲鬧、敲打。為確保管橋的平安和運(yùn)用壽命，以及當(dāng)?shù)鼐用竦娜松砥桨玻试诠艿揽缭皆O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮嚴(yán)禁閑人攀登及在管橋上行走的防范設(shè)施。4.4輸送管道強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算

管道內(nèi)壓引起的軸向應(yīng)力比環(huán)向應(yīng)力小。一般管道較平直時(shí)，軸向應(yīng)力可選取0.36～0.5倍環(huán)向應(yīng)力值。

由于管道作為跨越結(jié)構(gòu)體系桿件的一部分，管道應(yīng)力將會(huì)增高，因此必需按三向應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行組合計(jì)算。

在結(jié)構(gòu)剛度突變處，應(yīng)力集中，風(fēng)的渦激振動(dòng)易引起該處結(jié)構(gòu)的疲憊破壞，因此還應(yīng)進(jìn)行疲憊驗(yàn)算。4.5溫度補(bǔ)償及橋面設(shè)施

輸送管道從地下埋設(shè)變更為架空跨越，到達(dá)對(duì)岸后又改為地下埋設(shè)，自然形成了垂直或水平方向的短臂立管，這樣給跨越管段熱變形供應(yīng)了自身補(bǔ)償功能。當(dāng)然由于自身補(bǔ)償實(shí)力所限，若仍不能滿意熱脹變位的要求，必要時(shí)應(yīng)另設(shè)補(bǔ)償器。

一般施工安裝補(bǔ)償器時(shí)，往往留下最終一個(gè)焊口與直管段焊接。選擇在當(dāng)?shù)刈罴褱囟葪l件下進(jìn)行焊連，是指選擇管道正常生產(chǎn)時(shí)溫度與施工焊接時(shí)氣溫之間達(dá)到較小的溫差值，這樣對(duì)限制熱脹變位特別有利。

大管徑管道的溫度補(bǔ)償器是由多個(gè)彎頭組焊而成的，兩彎頭之間應(yīng)運(yùn)用一短節(jié)直管連接，直管段長度不小于管道外徑的1.5倍，且不得小于500mm，主要是避開彎頭曲率半徑的偏差給對(duì)口造成肯定困難。彎頭曲率半徑應(yīng)大于或等于5DN，依據(jù)實(shí)踐閱歷基本能滿意清管器及檢測(cè)儀器順當(dāng)通過。

施工輸送熱油管道的補(bǔ)償器時(shí)，往往將補(bǔ)償器預(yù)拉伸約為管道熱脹變位計(jì)算值的50％，這樣使管道升溫時(shí)能沿管道順直方向變位；否則設(shè)置補(bǔ)償器后，管道局部剛度增大，簡單引起直管段向旁側(cè)彎曲變形。

管道跨越工程中所采納的電源必需是低壓電源，所用輸送電纜及燈具均應(yīng)防水、防爆，并有較好的絕緣性能。為保證管橋生產(chǎn)及操作人員平安，應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

管道支承點(diǎn)做成滑動(dòng)支座或懸吊式彈性支座，其目的是防止跨越管道因溫度變形或清管通球時(shí)產(chǎn)生沖擊力的影響。允許管道有肯定位移，可避開管道內(nèi)應(yīng)力超過其強(qiáng)度允許值的危急。錨固墩端面與管道連接處，兩者剛度相差很大，在風(fēng)的渦激振動(dòng)下管道簡單產(chǎn)生疲憊，因此對(duì)管道局部增加剛度措施是特別必要的。

在跨越管道上焊接的連接件形態(tài)各異，運(yùn)用時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力比較困難，是管道結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。因此，在管道上焊接連接件時(shí)，均應(yīng)焊接在加強(qiáng)板上，不應(yīng)干脆焊在管道外壁上。4.6鋼絲繩設(shè)計(jì)及技術(shù)要求

鋼絲繩的設(shè)計(jì)許用應(yīng)力一般采納鋼絲繩破斷拉力.的30％－40％，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)依據(jù)不同條件進(jìn)行選擇。提高設(shè)計(jì)許用應(yīng)力值，則平安度相應(yīng)減低，但鋼絲繩的勁度反而增加，這樣不但可以擴(kuò)大跨越實(shí)力，而且抗風(fēng)性能也有所增加；降低設(shè)計(jì)許用應(yīng)力值，則平安度相應(yīng)增加，從今后生發(fā)展來看，若管橋上再增加其他荷載時(shí)，還有肯定潛力可利用。

鋼絲繩破斷拉力應(yīng)為全截面的鋼絲破斷拉力總和的85％，因?yàn)殇摻z繩通過各種形式的支座，必需扣除鋼絲繩表面接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力等因素。這兩者在風(fēng)力作用下的脈動(dòng)特性，常引起金屬的疲憊，經(jīng)過肯定時(shí)間，表層鋼絲漸漸受損，從而影響它的強(qiáng)度。

鋼絲繩預(yù)張拉的目的是消退鋼絲繩受力后非彈性變形的伸長值，但鋼絲繩在繞制過程中，已產(chǎn)生相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，事實(shí)上鋼絲繩在未受荷載時(shí)已存在著肯定的殘余應(yīng)力，因此預(yù)拉力的大小是取之于足夠消退這些殘余應(yīng)力的存在。我們通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，選取預(yù)拉力為鋼絲繩破斷拉力的50％，并經(jīng)過6h的穩(wěn)定時(shí)間，所測(cè)得的彈性曲線比較平穩(wěn)，據(jù)此做出了本條的規(guī)定。4.7索具設(shè)計(jì)及技術(shù)要求

本規(guī)范設(shè)計(jì)雖然引用了JB4732，但是仍應(yīng)參考美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)中鍋爐與壓力容器規(guī)范中<鍋爐與壓力容器設(shè)計(jì)另一規(guī)定)ASMEⅧDiv2的規(guī)定，即一般所說的"分析設(shè)計(jì)規(guī)定"，它包括常規(guī)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)、零部件截面尺寸的初定型和用分析方法進(jìn)行的分析設(shè)計(jì)、疲憊分析和校核計(jì)算，這樣才能保證運(yùn)用平安牢靠。

分析設(shè)計(jì)主要是考慮結(jié)構(gòu)截面尺寸發(fā)生變更后，由于受載截面形態(tài)的變更而引起附加彎矩和附加剪力造成了二次應(yīng)力。管橋上有一部分荷載是屬于可變隨機(jī)荷載，如出現(xiàn)脈動(dòng)特性的荷載，有可能引起疲憊破壞，因此必需進(jìn)行疲憊分析和校核計(jì)算，其中循環(huán)次數(shù)應(yīng)符合n≥107。本規(guī)范規(guī)定無限壽命就是以此為基準(zhǔn)，這也是國內(nèi)外對(duì)疲憊設(shè)計(jì)中的統(tǒng)一規(guī)定。

索具設(shè)計(jì)的平安系數(shù)和許用應(yīng)力是參照J(rèn)B4732、ASMEⅧDiv2和GBl50的規(guī)定。這些規(guī)范對(duì)索具設(shè)計(jì)的平安系數(shù)和許用應(yīng)力的規(guī)定是基本一樣的。本規(guī)范雖然采納目前試行的JB4732，但是JB4732中的規(guī)定還有待進(jìn)一步實(shí)踐。本條規(guī)定螺栓強(qiáng)度減弱系數(shù)應(yīng)大于或等于4.0，是參照ASMEⅧDiv2和英國《非干脆火焊制壓力容器》BS5500規(guī)范。

索具制造和檢驗(yàn)的技術(shù)規(guī)定應(yīng)包括材料的制備、材料化學(xué)成分和機(jī)械性能檢測(cè)、中間加工過程、無損檢測(cè)、最終出廠和廠方出據(jù)合格證及質(zhì)量檢驗(yàn)證明等全過程。其中檢測(cè)規(guī)定是參照蘭州石油機(jī)械探討所、蘭州石油化工機(jī)器廠和原化學(xué)工業(yè)部第五設(shè)計(jì)院等院所在研制高壓聚乙烯反應(yīng)釜(有疲憊存在)時(shí)的規(guī)定和實(shí)測(cè)結(jié)果，并參照上海石化總廠對(duì)進(jìn)口高壓聚乙烯反應(yīng)釜的復(fù)驗(yàn)結(jié)果，總的來說它高于對(duì)材料的一般要求。但我們從實(shí)踐中證明是切實(shí)可行的，國內(nèi)在技術(shù)上也是可以解決的，按本條的規(guī)定執(zhí)行，索具運(yùn)用平安牢靠是有保證的。否則任一環(huán)節(jié)的疏忽都會(huì)造成花籃螺栓有可能斷裂的危急。4.8塔架結(jié)構(gòu)型式選擇及設(shè)計(jì)目前國內(nèi)的大型跨越中的支承結(jié)構(gòu)多為鋼塔架，很難見到鋼筋混凝土支架。之所以如此，并非鋼筋混凝土支架的技術(shù)難度大，經(jīng)濟(jì)效果差，而是習(xí)慣作法所致。當(dāng)工程地質(zhì)條件較好，支承結(jié)構(gòu)高度又不很高，不阻擋河道通航時(shí)，并在與其上部結(jié)構(gòu)的連接上實(shí)行適當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施，加上施工單位的主動(dòng)協(xié)作，采納鋼筋混凝土支架的可能性還是有的，并能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。故本條舉薦鋼塔架和鋼筋混凝土支架兩種支承結(jié)構(gòu)形式。

通過試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，圓環(huán)斷面的管橋在脈動(dòng)風(fēng)的作用下，產(chǎn)生發(fā)散性振動(dòng)的可能性很小，但在颶風(fēng)的作用下，管橋橫向水平擺所產(chǎn)生的內(nèi)力是不行忽視的。因此，在塔架結(jié)構(gòu)選型及構(gòu)造上如何增加側(cè)向剛度是特別必要的。本條舉薦的鋼塔架的結(jié)構(gòu)形式及塔頂最小寬度限制，其意就在于此。

一般鋼結(jié)構(gòu)的電視塔高與底寬比為4～8，而大型跨越的鋼塔架除了承受水平風(fēng)荷載和自重外，還承受著上部結(jié)構(gòu)傳來的垂直荷載。因此，應(yīng)盡可能削減水平風(fēng)荷載在塔柱和腹桿上產(chǎn)生的軸向力，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。

“K”形腹桿體系的鋼塔架與交叉斜腹桿體系的鋼塔架相比，具有節(jié)間長度和斜腹桿長度小、抗扭剛度大、節(jié)點(diǎn)板少等特點(diǎn)，不僅能承受較大的切力和扭力，而且還因系數(shù)小，吸引的風(fēng)荷載小，顯得更加經(jīng)濟(jì)合理。故在本條中舉薦采納"K"形腹桿體系的鋼塔架。

設(shè)置橫隔的目的是為了保證塔架水平截面的幾何形態(tài)不變及塔