¿Cuáles son los daños causados por el asentamiento de cimientos en gasoductos y cuáles son las contramedidas?
1 Prólogo
El asentamiento de los cimientos se debe al llenado, solidificación y compresión de los cimientos causando daños al gasoducto. Este desastre se concentra principalmente en la conexión entre el gasoducto y el gasoducto. edificio, provocando asentamientos desiguales y partes conjuntas. El gasoducto Huaxincheng en la ciudad de Shantou provocó múltiples fugas debido al asentamiento de los cimientos.
2 Descripción general de la ciudad de Huaxin
La ciudad de Huaxin en la ciudad de Shantou es una comunidad residencial con más de 30 casas y más de 1.500 hogares. La construcción comenzó en 1994 y se desarrolló y construyó en múltiples. fases. El terreno utilizado son arrozales en la ciudad de Yuepu. La altura del relleno es de aproximadamente 3 m. La mayor parte del terreno se rellenará en aproximadamente medio año. La profundidad de la capa de limo en los campos es de aproximadamente 0,8 m. El proyecto de gas de apoyo es construido y operado por Shantou Gas Construction Company, y el gasoducto es construido y operado por Shantou Gas Construction Company. El proyecto de gas es construido y operado por Shantou Gas Construction Company. La fuente de gas es gas de petróleo licuado, con regulación de presión de dos etapas que ingresa a la casa. La presión de la tubería del patio de presión media es de 0,08 MPa y la presión de la tubería de baja presión es. 0,003 MPa. El medidor de gas y el regulador de presión del usuario están centralizados por separado en la caja del medidor en la pared exterior del primer piso o en la losa del piso exterior, consulte la Figura la y b.
3Daños del asentamiento
Según la investigación in situ, los daños del asentamiento son bastante graves. Lo que es bastante grave es que el edificio de un solo piso entre las dos casas de varios pisos no se ha amontonado y ahora se ha hundido entre 20 y 30 cm. El asentamiento medido desde el punto donde la pendiente del muro divisorio se conecta con la casa es de aproximadamente 15 cm. El desplazamiento horizontal entre la pendiente y la casa es de 2-3 cm, y algunas juntas ascendentes sobre el suelo se han aflojado y hundido unos 10 cm. Debido a este cambio en los desplazamientos verticales y horizontales, algunas tuberías en la caja del medidor de gas se han deformado gravemente y. dobladas El 80% de las uniones roscadas de las tuberías en la caja del medidor están severamente deformadas y dobladas. Hay muchas fugas y la distribución de la tasa de fugas es aproximadamente la siguiente: los codos representan el 9,62%, las uniones representan el 52,72% y las tees representan. el 7,2%, y el resto son válvulas roscadas, grifos, etc.
4 Características del daño
La tecnología de tuberías de la caja del medidor de gas de Huaxincheng es diversa y el daño es complejo y se puede dividir aproximadamente en dos categorías.
4.1 Caja del medidor fijada en la pared exterior
Dado que la caja del medidor está fijada en la pared exterior, el desplazamiento del asentamiento de los cimientos daña principalmente el extremo de entrada de aire, el soporte de tuberías, la válvula y el medidor. caja del elevador de tierra espere. Debido a la gran cantidad de asentamiento, la deformación plástica de la tubería no puede satisfacer el desplazamiento del asentamiento. Primero, el soporte fijo del elevador de tierra se separa de la pared, donde el elevador se dobla y deforma. Luego, el tubo de entrada de agua se tira hacia abajo debido a la restricción de la entrada de agua de la caja del medidor, el tubo de entrada de agua se aprieta. y deforma el panel lateral de la caja del medidor, y la caja del medidor está deformada. Las tuberías de distribución de agua y las tuberías horizontales en la caja están inclinadas. Durante este proceso, la tensión de tracción ejercida sobre el área de la interfaz roscada debilitará la fuerza de preapriete de la conexión de la interfaz roscada, lo que provocará un aflojamiento y fugas de la interfaz roscada. Aunque la carga de fractura en la interfaz roscada puede ser superior al 6% del cuerpo de la tubería de acero, la interfaz roscada debe ser relativamente confiable. Sin embargo, la capacidad de deformación de la junta roscada es menor que la del cuerpo de la tubería de acero cuando se encuentra en el suelo. El asentamiento produce una gran deformación relativa concentrada en la junta roscada. A veces las juntas se rompen.
4.2 Caja de contadores fijada en el suelo exterior
Para la caja de contadores fijada en el suelo, el aumento del desplazamiento relativo entre el suelo exterior y el edificio afecta principalmente al extremo de salida del Caja del medidor, los daños en la tubería en el extremo de entrada son relativamente menores. Porque después de que se enciende el suelo, la caja del medidor no puede moverse sincrónicamente con las tuberías subterráneas. En este momento, las tuberías en el extremo de entrada de la caja del medidor también están sujetas a tensión de tracción y pueden dañarse. La tubería galvanizada DN en el extremo de salida sufre una grave deformación por flexión debido a su pequeña rigidez de la sección transversal.
5. Contramedidas
(1) Una vez completada la construcción de la pendiente suelta de la casa, se coloca el soporte fijo para tuberías o el soporte fijo tipo manguito donde el tubo ascendente emerge del suelo. debe eliminarse Consulte la Figura 2. Puede evitar la concentración de tensiones aquí en la tubería y dificulta el hundimiento de la tubería, y también mantiene la verticalidad del tubo ascendente durante la construcción.
(2) Cuando la caja del medidor se coloca en el piso exterior, sus tuberías de entrada y salida deben conectarse de manera flexible. La caja del medidor colgada en la pared exterior del edificio solo utiliza la conexión flexible de la entrada. tubería. La expansión y contracción de la conexión flexible debe alcanzar el máximo desplazamiento y asentamiento.
(3) Los ramales de tuberías subterráneas perpendiculares al edificio deben elevarse en etapas de acuerdo con las condiciones locales. La profundidad de enterramiento cerca del edificio se muestra en la Figura 3. Esto ayudará a mejorar la flexibilidad del ramal. tuberías, absorbe el desplazamiento del asentamiento de los cimientos y reduce los efectos de la excavación de zanjas en los cimientos de los edificios.
(4) Cuando el tubo ascendente fuera del suelo pasa a través del piso de concreto, se debe instalar una carcasa fuera del suelo como se muestra en la Figura 4 para evitar que el concreto y la tubería se cementen y obstaculicen el desplazamiento de la tubería.
(5) Utilizar materiales con buena plasticidad.
Esto se considera en función del límite elástico del material. Para los tubos de acero y los tubos de PE, el daño principal se concentra más en las juntas y los extremos fijos en ambos extremos, mientras que las juntas de los tubos de acero y los tubos de PE tienen mejor alargamiento y mejor unión. Flexibilidad El ángulo de flexión se determina básicamente en función del límite elástico del material.
(6) Utilice un método de enterramiento poco profundo para reducir la presión de los cimientos sobre la tubería.
(7) Las tuberías del patio se conectan mediante marcos de árboles para acortar la longitud de las tuberías del patio y reducir el número de juntas.
(8) Utilizar el codo de la propia tubería para aumentar el radio de curvatura y reducir el uso de codos.
(9) Utilice mangueras metálicas de acero inoxidable en lugar de juntas de dilatación. Los expansores utilizados actualmente consideran principalmente la influencia de la diferencia de temperatura en la tubería y no pueden resolver los cambios de desplazamiento en las direcciones hacia arriba y hacia abajo de ambos extremos de la tubería. El asentamiento desigual de la base causará daños a la parte del expansor de la tubería. Cuando se retira el expansor, los dos extremos de la tubería no se pueden alinear entre sí. Medio, es difícil de reemplazar.
(10) Reducir el número de contrahuellas verticales cerca del edificio y utilizar la pared exterior del edificio para evitarlas.
GB50028-93 "Código de diseño de gas urbano" La tabla 5.3.2-1 requiere que el gasoducto enterrado de grado B de media presión esté a 1,5 m horizontalmente de los cimientos del edificio. la periferia de la base es de aproximadamente 0,6 m, la distancia entre la tubería y la pared externa no debe ser inferior a 2,1 m. Es difícil colocar la tubería subterránea verticalmente cerca de la pared externa y fuera del tubo ascendente del suelo. .
Además, es difícil garantizar una distancia segura entre los ramales subterráneos que son perpendiculares a las paredes exteriores del edificio y otras tuberías subterráneas. De acuerdo con los requisitos del Artículo 8.0.2 del "Código de Planificación y Diseño de Áreas Residenciales Urbanas" GB50180-93: el espaciado horizontal mínimo de las seis tuberías básicas en el área sin calefacción, su ancho límite mínimo en la línea del edificio es unos 10 metros, ver Figura 5. La mayoría de las cocinas y baños residenciales están conectados entre sí. En las áreas exteriores correspondientes, debe haber tuberías subterráneas, como suministro y drenaje de agua, pozos de drenaje, fosas sépticas y otras instalaciones. Si la cocina está ubicada cerca del hueco de la escalera, debe ser subterránea. Las tuberías de electricidad y telecomunicaciones, los suministros de energía, los pozos de telecomunicaciones y varias tuberías subterráneas se concentran cerca de los edificios en áreas pequeñas. De hecho, es difícil cumplir con las disposiciones pertinentes del "Código de diseño de gas urbano" GB50028-93 y GB50180-93. Requisitos de distancia de seguridad del “Código de Ordenación y Diseño del Área Urbana Residencial”. En realidad, es muy difícil cumplir con los requisitos de distancia de seguridad del "Código para el diseño de gas urbano" GB50028 y el "Código para la planificación y diseño de áreas residenciales urbanas" GB50180-93. Sumado a la falta de comunicación entre los diseñadores profesionales de tuberías subterráneas, la mala coordinación entre los desarrolladores y la construcción no estándar, las partes concentradas de las tuberías subterráneas son confusas y es difícil garantizar la distancia segura de las tuberías de gas. Por lo tanto, se debe reducir el número de elevadores verticales cerca del edificio y se deben reducir los puntos de conexión entre las tuberías subterráneas y los edificios.
(11) El diseño sísmico y antiasentamiento de tuberías subterráneas debe realizarse de acuerdo con las condiciones geológicas.
①El entorno geológico y sísmico de la ciudad de Shantou
La ciudad de Shantou está ubicada en el este de mi país, con la primera zona de hundimiento y la segunda zona de elevación compuesta de la estructura neocathaysiana gigante que se extiende desde el noreste. al noreste y la estructura Nanling de este a oeste a través de esta sección Cerca de la intersección y zona compuesta de estas tres unidades estructurales, han ocurrido muchos movimientos tectónicos en la historia geológica, entre los cuales el movimiento Yanshan fue el más intenso, y su estructura. Los cambios fueron más significativos en las fallas. La forma más significativa de cambio tectónico son las fallas. El cambio tectónico más significativo es el movimiento Yanshan, y el cambio tectónico más significativo es la falla. Las fallas que tendrán el mayor impacto en futuros terremotos en Shantou son la zona de falla de Binhai y la zona de falla de Quanshang. La zona de falla de Binhai es una zona de falla con tendencia noreste, la zona de falla de Quanshang es una zona de falla con tendencia noroeste y la zona de falla de Quanshang es una zona de falla con tendencia noroeste. La zona de falla de Heyuan es una zona de falla con tendencia noroeste.
②Estándares y especificaciones relevantes
De acuerdo con los requisitos del Artículo 3.3.1 del GB-89 "Código para el Diseño Sísmico de Edificios": se pueden considerar edificios de categoría B sensibles al hundimiento por licuefacción. a 7 grados, se pueden considerar edificios de Clase B 7-9 (la línea de vida de las ciudades con proyectos antisísmicos clave a nivel nacional) en función del grado de agrietamiento original. Shantou es una ciudad clave a nivel nacional resistente a terremotos y pertenece a la zona resistente a terremotos de octavo grado.
③Características del daño sísmico de las tuberías subterráneas
a. Influencia de la intensidad (intensidad de la acción sísmica o desplazamiento del suelo) y el suelo del sitio: la tasa de daño de los terremotos a las tuberías aumenta con la influencia de la intensidad. , pero el impacto de la intensidad y el suelo del sitio es secundario.
b. La influencia de la topografía y la forma del terreno: el impacto de la topografía y la forma del terreno en el daño por terremoto de las tuberías también es muy importante y se manifiesta principalmente en el desplazamiento significativo de la pendiente del banco durante el terremoto y la actividad sísmica significativa. hundimiento entre el suelo de relleno y el suelo original.
4 La relación entre el asentamiento de cimientos y los terremotos
El asentamiento de cimientos mencionado aquí se refiere al proceso de consolidación y compactación a largo plazo de los cimientos, mientras que el asentamiento de cimientos causado por terremotos ocurre en en un corto período de tiempo el resultado del proceso de compactación combinado es el colapso de la cimentación, provocando daños a las instalaciones subterráneas y superficiales. La acción de las ondas sísmicas agravará el asentamiento de los cimientos existentes y dañará aún más los gasoductos, provocando consecuencias inconmensurables.
⑤ Daños por terremotos en gasoductos subterráneos
Los gasoductos modernos son principalmente tubos de acero. Los gasoductos domésticos de plástico de polietileno también se encuentran en la etapa de desarrollo. Los tres enemigos naturales de los gasoductos subterráneos son: la corrosión. , Asentamiento desigual de cimientos y terremotos, el mayor enemigo natural son los terremotos no solo destruyen directamente las funciones normales de las tuberías subterráneas, sino que también provocan desastres secundarios (incendios, explosiones, etc.), provocando grandes pérdidas al país. Ha traído grandes pérdidas a la economía nacional y a la vida de las personas. Ha causado grandes pérdidas y víctimas a la economía nacional y a la vida de las personas. Una vez que la tubería subterránea está dañada, se debe revisar sección por sección para confirmar que todo el sistema está normal antes de que se pueda restablecer el suministro de gas. El tiempo de recuperación es largo y la reparación de emergencia es difícil. El asentamiento de los cimientos de la ciudad de Huaxin proporciona un ejemplo para estudiar el daño del suelo de relleno a los gasoductos. También nos recuerda que debemos tomar medidas para prevenir o reducir el daño del asentamiento de los cimientos y los terremotos a los gasoductos subterráneos para garantizar la seguridad y la normalidad. operación de tuberías subterráneas.
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