城镇地下管网抗震鉴定与改造技术规程.pdf

1 总则1.0.1为了加强既有供水、排水、供燃气和供热系统的抗震鉴定和加固改造工作，避免地下管网在地震时遭受严重破坏和造成严重次生灾害，保障人民生命财产安全，特制订本规程：1.0.2本规程适用于供水、排水、供燃气和供热系统主干地下管网的抗震鉴定和加固改造工作：1.0.3抗震鉴定与改造烈度应采用基本烈度采用对大、中城市地下管网中重要管道的抗震鉴定与改造可按基本烈度提高一度来进行1.0.4供水、排水、供燃气和供热系统主干地下管网的抗震鉴定和加固改造除应执行本规程外，尚应遵守国家现行有关标准规范的规定2 术语与符号2.1 术语2.1.1 主干管网 main pipe network城镇地下管网系统中起重要输送作用的输送和配送管道，一般成环状2.1.2 鉴定 appraisal对城镇地下管网的安全性和正常使用性所进行的调查、检测、分析验算和评定等一系列活动2.1.3 专项鉴定 special appraisal对城镇地下管网的专项问题或者按照特定要求说进行的鉴定2.1.4 目标使用年限 target working life城镇地下管网鉴定所期望的使用年限2.1.5 调查 investigation通过查阅文件，进行现场观察和询问等手段进行信息收集。

2.1.6 检测 inspection对城镇地下管网的状况或者性能所进行的检查、测量和检验等工作2.1.7 监测 monitoring对城镇地下管网状况或者性能所进行的经常性或连续性的观察或测量2.1.8 评定 assessment根据调查、检测和分析验算结果，对城镇地下管网的安全性和正常使用性按照规定的标准和方法所进行的评价2.1.9 重要节点 important node城镇地下管网中向指挥中心、灾后居民安置点、医院等与地震后抢险救灾和居民生活密切相关地点直接输送物资的节点2.1.10 一般节点 less important node城镇地下管网中重要节点以外的节点2.1.11 重要管道 important pipe指连接管网中源点（水厂、天然气门站等）和管网重要节点的主干管道2.1.12 一般管道 less important pipe城镇地下管网中重要管道以外的管道2.2符号2.2.1 作用和作用效应Q 温度应力(M Pa)；ti 管道的安装温度(C)；q T N t的工作温度(r )；%内压引起的泊松应力(M P a);o 由内压产生的环向应力(MPa)；”地震引起的最大应力应力(MPa)；%Mise 应 力(MPa;p-管道内压(MPa)；2.2.2 场地特性fak一荷载试验等方法得到的地基承载力特征值(MPa)；v.s岩土等效剪切波速(以)；土层等效剪切波速(心)；计算深度范围内第i 层土的剪切波速(成0；p(粘粒含量百分率();I 沿管道方向单位长度的土体弹性抗力(N/mm2)；道埋设场地的特征周期(5)；2.2.3几何参数一 道 的 横 截 面 面 积(m-);L 剪切波的波长(m m),可按A.1.3确定;、管道单位长度的外缘表面积6 n T道公称壁厚（m）；lp 管道管段长度（小小）；2.2.4计算分析金此一一在剪切波作用下，管道沿管线方向半个视波长范围内的位移标准值（mm）；&s l,k-在剪切波作用下，沿管线方向半个视波长范围内自由土体的位移标准值（加瓶）；沿管道方向的位移传递系数；3 基本规定3.1 一般规定3.1.1 在下列情况下，应进行管网的抗震鉴定和改造：1.达到设计使用年限拟继续使用的；2.进行较大规模改造或增容时；3.使用环境有较大改变时；4.存在严重的缺陷或者较严重的腐蚀、损伤时；5.管网事故频发或者功能不能满足要求时。

3.1.2 抗震鉴定和改造对象可以是整体管网，也可以是相对独立的部分区域管网3.1.3 鉴定和改造的目标使用年限，应根据管网的使用历史、当前技术状况和今后的维修、更换计划，由委托方和鉴定方共同商定对不同区域的管道和管网，可确定不同的目标使用年限3.2抗震鉴定和改造程序和要求3.2.1 城镇地下管网的抗震鉴定和改造，应按图3 2 1 规定的程序进行图3 2 1 鉴定程序3.2.2 抗震鉴定和改造的目的、范围和内容，应在接受鉴定和改造委托时根据委托方提出的鉴定和改造原因和要求，经协商后确定3.2.3 初步调查宜包括下列基本工作内容：1.查阅图纸资料，包括：工程地质勘查报告、设计图、竣工资料、检测监测记录、历次改造和更换图纸和资料、事故统计报告和事故处理报告等2.调查管网的历史情况，包括施工、运行、维护、改造、环境变化以及受灾情况；3.现场调查，调查典型区域管网的实际状况、使用环境以及目前存在的问题；4.确定详细的调查和检测的工作大纲，拟定鉴定方案3.2.4详细调查和检测宜根据实际需要选择下列工作内容：1.详细研究相关文件资料2.详细调查管道上作用和环境中的不利因素，以及它们在目标使用年限内可能发生的变化。

3 检测典型管道材料的实际性能和几何参数4.调查典型管道的腐蚀、裂缝、接口变形等缺陷情况；5.调查典型区域管网的运行、维护、功能和事故等情况3.2.5分析和验算应根据详细调查和检测结果，对管道和管网进行分析和验算，包括管道力学分析、管网功能分析和所存在的问题分析等3.2.6在管网鉴定过程中，若发现调查检测资料不足或者不准确时，应及时进行补充调查、检测3.2.7城镇地下管网的抗震鉴定评价，应划分为管道和管网两个层次评价等级均分为四个等级3.2.8城镇地下管网的抗震改造应结合抗震鉴定评价结果进行，并应对改造后的管网提出预期抗震鉴定结果3 2 9 村镇地下管网抗震鉴定工作完成后，应提出鉴定和改造方案报告，鉴定和改造方案报告的编写应符合本标准第9 章的要求3.3管道和管网系统抗震鉴定评级标准3.3.1 管道应按下列规定评定抗震等级：L a 级：符合国家现行标准规范的安全性要求，安全，不必采取措施；2.b 级：略低于国家现行标准规范的安全性要求，仍能满足结构安全性的下限水平要求，不影响安全，可不采取措施；3.C级：不符合国家现行标准规范的安全性要求，影响安全，应采取措施;4.d 级：极不符合国家现行标准规范的安全性要求，严重影响安全，必须立即采取措施；3.3.2管网应按下列规定评定抗震等级：L A 级：符合国家现行标准规范的安全性要求，不影响安全，在目标使用年限内不影响或尚不明显影响整体功能，可能有个别一般管道宜采取适当措施;2.B 级：略低于国家现行标准规范的安全性要求，仍能满足安全性的下限水平要求，尚不明显影响整体功能，可能有极少数管道应采取措施；3.C 级：不符合国家现行标准规范的安全性要求，或者在目标使用年限内明显影响整体功能，且可能有极少数管道必须立即采取措施；4.D 级：极不符合国家现行标准规范的安全性要求，己严重影响安全和整体功能，必须立即采取措施；4场地、地基和基础4.1 一般规定4.1.1场地与地基应考虑下列宏观震害或地震反应：1强烈地震动导致管道振动破坏。

2强烈地震动造成场地、地基的失稳或失效，包括液化、地裂、震陷、滑坡等3地表断裂错动，包括地表基岩断裂及构造性地裂造成的破坏4局部地形、地貌、地层结构的变异引起地震动异常造成的特殊破坏4.1.2场地与地基的勘察和评价应至少包括下列内容：1确定场地土的类型和场地类别2对可能产生滑坡、塌陷、崩塌和采空区等的岩土体，进行地震作用下的地基稳定性评价3判别地震时场地是否液化；对于判别为液化的土层，根据液化等级提出处理方案；当不进行抗液化处理时，应对土层参数进行修正4.2 场地4.2.1 根据对管道抗震是否有利，场地抗震地段类别应按照表4.2.1划分表4 2 1场地抗震地段类别划分场地抗震地段类1地质、地形、地貌有利地段稳定基岩；坚硬土；开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等一般地段不属于有利、不利和危险的地段不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀 的 土 层（如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黄土，地表存在结构性4.2.2场地土的类型应按表4 2 2的规定划分裂缝等危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位表422 土的类型划分和剪切波速范围土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围(m/s)岩石坚硬和较坚硬的稳定岩石V5800坚硬土或软质岩石破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石，密实的碎石土800泌 500中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，启250APa的粘性土和粉土，坚硬黄土500泌 250中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，fak150软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土，入区140AP”的填土，流塑黄土vs800J=0-800v,500-d=0-500泌 250-d5-250v.,150-dJ3d50-Vs150-d380c/15办804.2.6 土层等效剪切波速应按下式计算：%=4 式中V s e土层等效剪切波速；do一计算深度，取覆盖厚度和20m二者的较小值；t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间。

4.2.7 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间应按下式计算/这（4/%）f=l式中di一计算深度范围内第i 层土的厚度；V,s/计算深度范围内第i 层土的剪切波速；n计算深度范围内土层的分层数4.2.8工程场地附近存在发震断裂时，应进行专门研究4.3可液化场地4.3.1 当抗震设防烈度为6 度（地震动加速度为0.05g）时，可不进行场地地震液化判别和处理，但对液化沉陷敏感的管道可按7度（0.10（0.15）g）的要求进行场地地震液化判别和处理当抗震设防烈度为7、8 和9 度（地震动加速度为0.I0g及以上）时，管道可按本地区抗震设防烈度的要求进行场地地震液化判别4.3.2 存在饱和松砂和饱和粉土的地基，除抗震设防烈度为6 度（地震动加速度为0.05g）外，应进行液化判别砾粒含量较高的饱和砂土、粉土，饱和粉细砂与粉质粘土互层土、混砂土，其液化可能性宜做专门研究4.3.3 液化判别宜采用有成熟经验的多种方法，综合判定液化可能性和液化程度4.3.4 可液化土（不含黄土）的场地地震液化初步判别应符合下列规定：1 地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时，且抗震设防（烈度为7、8 度/地震动加速度为0.10（0.15）g、0.20（0.30）g）时，可判别为不液化。

2 粉土的粘粒粒径小于0.005mm的颗粒含量百分率当对应抗震设防（烈度为7度、8 度和9 度/地震动加速度为0.10（0.15）g 0.20（0.30）g 0.40g）分别不小于10、1 3 和 1 6 时，可判为不液化土注：用于液化判别的粘粒含量系采用六偏磷酸钠作为分散剂测定，采用其他方法时应按有关规定换算3 浅埋管道当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响：4,亳+4-24,4）+4,-34+c lw 1.5 4 +2 4 4.5式 中du上覆盖非液化土层厚度（m）,计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除;dh基础埋置深度（m）,不超过2 m 时应采用2m；dw地下水位深度（m）；dw地下水位深度（m）；do一液化土特征深度（m）,可按表4.3.4采用表 4.3.4液化土特征深度（m）饱和土类别7 度/0.10(0.15)g8 M/0.20(0.30)g9 度/0.40g粉土678砂土789注：表中的7 度、8 度、9 度表示抗震设防烈度4.3.5场地地震液化的进一步判别可采用标准贯入试验判别法，并应满足下列要求：1 液化判别的土层深度应达到地面以下20m当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为可液化土。

2 在地面下20m 深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：M,=7VX In（1.5+Q.6cls）-0.10Ftds0010。