标准规范下载简介

SYT 7403-2018 油气输送管道应变设计规范.pdf

当应力一应变曲线为圆拱形时

当f. <0 时 :

式中: crit 压缩极限应变（%）：

Fpp = 980× (1.06f, + 0.5) 8

JTG5610-2020 公路养护预算编制导则及条文说明.pdfFnr =1.2f2 + 1

钢管的均习延伸率（%）； FLD 压缩极限应变的调整系数； & 压缩极限应变的计算值（%）； &L 屈服平台结束时的应变（%），8≤2% FDp 内压调整系数； FyT 应变强化调整系数： Far 几何尺寸调整系数； FNF 轴向力调整系数； 承压系数，0≤f,≤0.80; 临界承压系数： D/S 钢管径厚比，20≤D/s≤104： P 管内压力（MPa）； 9y 管道轴向屈服强度（MPa），当无法获得时，可取 为钢管的规定最小屈服强度。 M 屈强比，0.70≤≤0.96； 厂 — 几何尺寸偏差与壁厚比率，0.01≤J/s≤0.30： hg 钢管表面波浪缺欠的波峰至谷底的高度（mm） 无实测资料时，可取0.13%D和8%8两者中的较 大值； f——轴向应力与屈服强度的比率，α／y≤ 0.40； o—轴向应力（MPa)，可通过应力分析获得，当无法 获得时，可设置为0。

附录 C多年冻土地区埋地管道的土体

多年冻土地区土体冻胀量应按非线性增量方法计算。在冻 胀期间的△t时间内，土体冻胀量为土壤原位冻胀量和分凝冻胀 量之和。由公式（C.0.1）给出：

式中：h分凝冻胀量（m）； n2—土壤体积孔隙率； z—△t内冻结锋的推进量（m）。 分凝冻胀量△h.可按公式（C.0.2）计算

Nh,=Nh+0.09n,Az

h = 1.09U (t)At

式中：U()—一冻结锋处的水分迁移速度（m/s)，可按公式 (C.0.3）计算：

U(t) = SP · gradT(t)

式中：Pe覆盖层土壤压力（kPa）； af，br—与土质有关的参数，可通过实验室或者现场实 . 验来确定。

表D.0.3地面位移监测桩测量记录表

表D.0.4环焊缝坐标及高程测量记录表单位工程名称：资料编号：环焊缝坐标及高程测量记录表单位工程编号：施工承包商：分部工程名称和编号：焊口编号坐标X (m)坐标Y（m）高程H(m)坐标系统及高程系统说明：示意图质量评价施工单位监理单位记录人：现场代表：质量检查员：技术负责人：年月日年月日

表D.0.5换填土施工记录表单位工程名称：编号：换填砂土施工记录表单位工程编号：施工承包商：分部工程名称和编号：换填砂土起止桩号和长度砂土土样试验单位砂土土源地点0.1mm以下颗粒含量（%）是否符合要求管底砂土回填厚度管顶至地面砂土厚度地面以上回填宽度和厚度管沟断面示意图质量评价施工单位监理单位记录人：现场代表：质量检查员：技术负责人：年月日年月日

附录E首批检验和首批出证试验

E.1.1抽取的10根钢管均应进行h）、i）项目的检验；每炉各 取2根钢管，每根均应进行a）～g）项目的检验：每炉各取1 根钢管，进行规定的最小屈服强度100%的补充水压试验j）。静 水压试验压力采用规定的外径和名义壁厚计算。如果水压试验 后，钢管的几何尺寸不符合技术条件的要求，则对同一熔炼炉 次的紧后2根钢管进行上述相同的静水压试验?： a）化学分析。 b）拉伸试验，提供拉伸全曲线。 c）夏比冲击（管体横向、焊缝及热影响区）在规定温度下 进行试验。 d）DWTT，在规定温度下进行试验。 .e)维氏硬度。 f)导向弯曲。 g）母材金相检验。 h）外观质量及尺寸。 i）无损检查。 i）静水压试验：从抽取的10根钢管中每炉各取1根钢管 进行规定最小屈服强度100%的静水压试验。静水压试验压力采 用规定的外径和名义壁厚计算。如果水压试验后，钢管的几何 尺寸不符合技术条件的要求，则对同一熔炼炉次的紧后2根钢 管进行上述相同的静水压试验。

E.2.1钢管管体拉伸试验应符合下列要求：

1在管体纵向、管体横向各取3个试样进行试验。每一个 试样都应报告特定工程钢管技术条件所要求的各项指标，并提 供拉伸全曲线，全曲线应显示位移和力的关系。 2在管体纵向取3个试样经200℃温度5min时效（或者 在小于200℃温度下涂敷后）进行拉伸试验。每一个试样都应报 告与第1款对应的各项指标，并提供拉伸全曲线，全曲线应显 示位移和力的关系。 E.2.2焊缝拉伸试验应在焊缝上取3个全焊缝圆棒试样进行试

F.0.1钢管管体拉伸试验应在管体纵向取6个试样，其中3个 试样应经200℃温度5min时效（或者在低于200℃的温度下涂 敷后取样）进行试验；在管体横向取3个试样进行试验。每一 个试样都应报告特定工程钢管技术条件所要求的各项指标，并 提供拉伸全曲线，全曲线应显示位移和力的关系。 F.0.2焊缝拉伸试验应在焊缝上取3个全焊缝圆棒试样进行试 验。每一个试样都应报告本规范第F.0.1条中要求的各项指标， 并提供拉伸全曲线，全曲线应显示位移和力的关系

1为便于在执行本规范条文时区别对待，对于要求严格程 度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示允许稍有选择，在一定条件充许可时首先应这 样做的用词： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用 “可”。 2本规范条文中指明应按其他有关标准、规范执行的写法 为“应符合的规定”或“应按执行”

《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》GB/T2652 《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711 《工程场地地震安全性评价》GB17741 《中国地震动参数区划图》GB18306 《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》GB/T21143 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257 《钢质管道焊接及验收》GB/T31032 《输气管道工程设计规范》GB50251 《输油管道工程设计规范》GB50253 《冻土工程地质勘察规范》GB50324 《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369 《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB/T50470 《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB50568

《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》GB/T2652 《石油天然气工业管线输送系统用钢管》GB/T9711 《工程场地地震安全性评价》GB17741 《中国地震动参数区划图》GB18306 《金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法》GB/T21143 《理地钢质管道聚乙烯防腐层》GB/T23257 《钢质管道焊接及验收》GB/T31032 《输气管道工程设计规范》GB50251 《输油管道工程设计规范》GB50253 《冻土工程地质勘察规范》GB50324 《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369 《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB/T50470 《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB50568

人民共和国石油天然气行

油气输送管道应变设计规范

SY/T 74032018

《油气输送管道应变设计规范》SY/T7403一2018，经国家 能源局2018年10月29日以第12号公告批准发布。 本规范制定过程中，本规范编制组开展了广泛的调查研 究，充分利用国内外已有的科研成果，结合了国内外油气输送 管道应变设计相关规范和工程建设经验，同时兼顾与国家相 关法律法规、标准规范的协调，如《输气管道工程设计规范》 GB50251、《输油管道工程设计规范》GB50253、《油气长输管 道工程施工及验收规范》GB50369等。 为便于产大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使 用本规范时能正确理解和执行条文规定，本规划编制组按章、 节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依 据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说 明不具备与本规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解 和把握本规范规定的参考

1.0.1本条旨在说明制定本规范的目的。 油气管道具有良好的变形能力，地面位移荷载具有稳定性 的特点，因此在地面位移荷载作用下采用应变设计方法既可以 保证管道的安全，也可以充分利用管道的变形强化能力。由于 应变设计方法涉及力学、材料、焊接等多学科知识，是个系统 工程，如果处理不好，小则影响建设效率，大则出现安全事敌。 自前管道行业尚无油气输送管道应变设计技术规范。 鉴于上述情况，有必要制定本规范，统一行业认识，规范应 变设计和施工，满足生产实践的需要，达到本规范编制的自的。

本规范中的油气输送管道指的是按照现行国家标准《输气 管道工程设计规范》GB50251和《输油管道工程设计规范》 GB50253设计、建设的管道。 国内管道行业对通过强震区和活动断裂带、采矿沉陷区和 多年冻土地区的管道应变设计开展了系统的研究和工程实践， 技术相对成熟，所以在本规范中进行了规定。对于其他的地面 移动地段，如不稳定斜坡、液化区、黄土湿陷等，虽然也适合 采用应变设计方法，但是开展的研究有限，且没有太多的工程 实践，故暂不包括在本规范，待技术成熟后再纳入。自前规范 的题目便于以后扩展，避免过多的重复规范

2.0.7，2.0.8为了简化管材规范中的“规定最小屈服强度 （SMYS）和规定最小拉伸强度（SMTS）”术语而进行的定义。 2.0.9RH型应力应变曲线是指随着变形，材料的强度持续强化， 没有明显的屈服平台，但是在拉伸过程会出现曲线抖动现象，所 以规定应变任意0.2%范围内应力保持增强，就认为是在持续强 化，也就可以保证应力一应变曲线不会有明显的屈服平台。 2.0.12真应力和真应变是指瞬时的应力和应变。在计算真应力 时采用试件瞬时的截面面积。真应变是试件颈缩之前的瞬时长 度与试件原始长度的比值的自然对数。具体定义详见现行国家 标准《金属材料力学性能试验术语》GB/T10623。 2.0.23～2.0.25这些术语应用于强震区和活动断层区段的应变 设计中。 2.0.26~2.0.30 这些术语应用于多年冻土地区的应变设计中。 2.0.31~2.0.37 这些术语应用于采矿沉陷区的应变设计中

3.0.1应变设计方法为通过强震区、活动断裂带、多年冻土区 及采矿沉陷区的管道提供了安全可靠的保障，但是由于存在边 界条件、管材性能参数等不确定性因素，而且管道的应变水平 也是有限度的，所以在有条件的地段，应避让这些可能发生地 面移动地段。 3.0.2地面位移参数、管土作用的土壤参数是应变设计的重要 基础条件，是设计应变计算的依据。这些参数原则上应从工程 勘察的资料上获得，故这里加以强调。 3.0.3管道应变设计涉及场地的地质条件、管材、防腐、焊接 检测，以及后期的运行维护要求等内容，这些都是设计的输入 条件和保证，因此设计文件中应明确相应的要求。当采用新材 料和新技术、出现新的工况等情况，应开展系统的试验验证， 对于研究基础有限的应用对象，也应补充充足的试验内容，并 在设计中给予明确，以保证管道的安全。 3.0.4热煨弯管热加工工艺、冷弯管冷成形工艺等对其应变能 力都有直接的影响，在设计应变和容许应变的确定上也有别于 直管段。变壁厚处由于壁厚不同引起的几何偏差、错边加大等 都可能造成应变集中。在设计中应尽量控制，不要出现这些特 殊组合，如果确实需要，则应专项说明。 3.0.7由于应变设计涉及多学科、涵盖管道建设的各个环节 需要一定专业知识和经验的设计人员，为了便于校审和指导现 场施工，设计文件最好单独成册。如果设计单位缺少相应的人 员，可以委托其他有资质的单位或者聘请有资质的专家指导完 成，也可以通过专题评审等方式来保证，

设计应受定应受设计中的应受需求。在进行设计应变的 计算中需要分别根据所处地段的荷载类型、大小，以及研究基 础等选择相应的计算模型。设计应变模型需要考虑的因素多， 而且管道将发生塑性变形，所以很难用解析方法来进行计算。 为了简化计算和便于应用，出现了大量的经验公式，这些研究 成果被广泛地用来计算设计应变，但是随着计算机技术的发展， 数值计算模型正逐步得以应用，是自前确定设计应变的主要方 法和发展方向，所以在本章中重点规定数值计算方法。 4.0.3本条旨在规定采用数值计算方法进行设计应变的要求。 2有限元模型中管道单元的选择应兼顾计算的效果和效 率，如果模拟的线段长，如沉陷区、冻土区等，计算长度长， 可选用管单元，在保证计算精度的同时提高计算速度；而对于 通过断层段、差异冻胀和融沉段等，地层位移大，管道变形段 集中，长度有限，需要考虑局部屈曲以及截面椭圆化等，管单 元不能很好地模拟这些效果，宜选择壳单元或实体单元。 3土弹簧单元由于概念清楚、使用简便，被广泛地应用 于工程计算中，本规划附录A的土弹簧模型来自美国生命线联 盟（AmericanLifelineAlliance）的《理地管道设计指南》，其中 垂直向上与土体内摩擦角有关的计算参数Ny，有儿个版本的修 订，本规范参照的是国际管线研究协会（PRCI）2004版《抗震 设计导则》的推荐作法。 4本款规定了管道计算模型的长度。主要是为了确保建立 模型的范围足够大，能够较好地反映管道与土壤之间的相互作 用。采用固定边界时，要求两个固定端的应变接近于0，实际上

指的是在扩大模型范围时，其应变变化接近于0，一般认为其应 变值在许用应变的1%以内，即说明管土之间的相互作用在模型 边界处已经达到稳定，已经远离了管土相互作用显著变化区域； 采用等效边界时，要求管道的长度不小于60倍管径，主要由于 此处采用的等效边界只能反映管土之间的轴向相互作用，模型长 度过短时，可能引起不能忽略的管土横向相互作用误差或错误。 5本款推荐的R一O曲线来自现行国家标准《油气输送管 道线路工程抗震技术规范》GB50470的附录C。

5.1极限状态和极限应变

管道屈曲分为整体屈曲和局部屈曲，本规范考虑的是局部屈曲。

5.1.4尽管本规范附录B推荐了极限应变的计算模型，但是这 些模型都是在一定条件下，经过数值模拟和少量试验验证的经 验模型，所以在使用中应注意其适用性。在实际工程设计中 如果有条件，应根据工程的具体条件采用数值和试验相结合的 方法来确定极限应变。拉伸极限应变的验证试验首选全管拉伸 试验，可以真实反映管道的变形和破坏形式；如果受试验设备 经费等限制，也可采用宽板拉伸试验。压缩极限应变的验证讨 验一般采用全管的弯曲试验

5.2安全系数和许用应变

5.2.2安全系数与参数的不确定和可接受的安全水平有关，通过 率分析可以得出相应的安全系数。自前可靠性设计技术已逐步 应用在管道设计和评价中，但是对于复杂的地面位移荷载还没有 明确的推荐值，所以本规范中暂不采纳此方法，但是鼓励有经验 的设计人员采用。根据本规范第5.1节的条文说明可知本规范推 荐的拉伸极限应变采用《油气管道系统》CSAZ662一2007的推 荐模型，该模型是采用宽板拉伸试验结果开发的经验公式，没有 充分考虑内压的影响，但是从随后开发的模型来看，此模型相对 保守，所以在考虑无压工况时，采用0.9（1.12）的安全系数，但 是有压工况时仍然采用该版规范的推荐值0.7（1.43）。压缩极限 应变采用的是CRES模型，安全系数取0.6（1.67)。

6应变设计补充技术条件

6.1钢管补充技术条件

本节给出了应变设计用钢管可能的补充技术条件。对于钢管 规格为外径（D）559mm~1219mm，壁厚10.3mm~26.4mm， 钢级为GB/T9711/ISO3183/APISpec5L中的L485/X70和 L555/X80的直缝理弧焊钢管，可参考《基于应变设计地区油气 管道用直缝埋弧焊钢管》SY/T7042一2016提出补充技术条件。 6.1.2本条推荐采用直缝埋弧焊钢管是因为目前的研究成果大 部基于此管型，但是不排斥其他管型。在使用其他管型时，应 进行足够的验证。 6.1.3，6.1.4应变设计需要明确管道的轴向性能，应补充纵向 拉伸试验、应变时效试验等，所以在首批检验和钢管生产过程 控制试验应分别增加相应的试验内容。考虑到管材的性能参数 与设计应变和许用应变直接相关，所以需要提供给设计，以保 证能满足设计要求。 6.1.6，6.1.7规定补充纵向拉伸试验的具体要求。这些规定基 于已完成的应变设计地段的工程实践以及制管质量控制水平综 合确定。当采用其他类型涂层，其涂覆温度小于200℃，则可以 不做管体时效试验。 6.1.8本条的第4款规定是因为管径小于508mm时，落锤撕裂

本节给出了应变设计用钢管可能的补充技术条件。对于钢管 规格为外径（D）559mm~1219mm，壁厚10.3mm~26.4mm， 钢级为GB/T9711/ISO3183/APISpec5L中的L485/X70和 L555/X80的直缝埋弧焊钢管，可参考《基于应变设计地区油气 管道用直缝埋弧焊钢管》SY/T7042一2016提出补充技术条件。 6.1.2本条推荐采用直缝埋弧焊钢管是因为目前的研究成果大 都基于此管型，但是不排斥其他管型。在使用其他管型时，应 进行足够的验证。

拉伸试验、应变时效试验等，所以在首批检验和钢管生产过程 控制试验应分别增加相应的试验内容。考虑到管材的性能参数 与设计应变和许用应变直接相关，所以需要提供给设计，以保 证能满足设计要求。

于已完成的应变设计地段的工程实践以及制管质量控制水平综 合确定。当采用其他类型涂层，其涂覆温度小于200℃，则可以 不做管体时效试验。

6.1.8本条的第4款规定是因为管径小于508mm时，落锤撕裂 试验取样困难，所以采用夏比V型缺口冲击试验的剪切面积来 替代落锤撕裂试验，以免发生脆性断裂。

偏差可以导致应变集中，所以在挪威船级社标准DNVOSF101 (2000版）对累积应变较大的管段，要求有更严格的尺寸偏差

从图2可以看出，当涂层涂敷温度为200℃时，对管材的性 能影响较小，但是涂敷温度为230℃时，管材的性能就有较大的 变化。所以应控制涂层的涂敷温度在200℃以内。 6.2.4应变设计地段管道的变形大，要补充变形试验，以核实 该涂层在预期的变形量下不会发生开裂、脱离等影响防腐性能 的现象。

3环焊缝焊接及检验补充技术条

6.3.2环焊缝性能直接决定管道的拉伸极限应变，为了保证其 性能满足设计要求，应进行专项焊接工艺评定，明确焊缝的性 能水平，并形成相应的焊接工艺指导书用于指导现场施工。 6.3.3由于焊缝通常会存在缺陷，其承受应变的能力要差一些 所以一般要求焊缝的强度大于母材的强度，这样当管段屈服时 首先由母材承当，并传递给更长的管段内。根据研究，焊缝要 求的强度以等于母材10%为宜。过大的匹配，一方面是焊材不 好选，另外由于热影响区的存在，会有软化现象，引起应力集 中，造成破坏，所以不宜过大，需要对其上、下限进行规定。 6.3.4国内外研究表明，试件的选取会影响结果的准确性和 致性，一般来说，选取的试件要尽量天，所以对窄破口的焊缝 应选用矩形试件。

这对于大应变管尤其明显。软化区的强度会有一定的降低，可 能成为变形的集中点，所以要求拉伸的时候不要断在热影响区。 但是随着钢级的提高，焊缝高强匹配的难度更大，热影响区的 软化也难以避免，拉伸试验中可能会断在热影响区，为了保证 满足设计应变的要求，需要补充焊缝接头拉伸试验。如果拉伸 试件整体均匀地拉伸到许用应变，试件变形稳定而不发生断裂， 则认为其软化并不影响使用，可以用于工程。

6.3.6环焊缝的性能由焊缝中缺欠大小和类型、几何尺

及断裂韧性来决定。其中断裂韧性应通过试验确定。 6.3.8环焊缝性能的决定因素之一的缺陷大小、类型，需要采 用无损检测方式获得。本条规定基于国内自前的无损检测做法。 是应注意射线检验和超声波检验各有所长，射线对体型缺欠 效果好，而超声波则对平面缺欠敏感。采用工程临界评价方法 确定验收标准时，必须给出缺陷大小和埋藏深度，射线检测不 能完全给出所需的信息，所以最好采用超声波进行检验。自动 超声波能全面给出缺陷评价所需的所有信息，而且精度高，是 无损检测的首选方式，如果条件受限也可采用手工超声。超声 波检测出来的缺陷应满足设计要求的缺陷容限

区和活动断层区段理地管

本节规定了强震区和活动断层区段管道线路设计、参数选 取等方面的原则要求，与现行国家标准《油气输送管道线路工 程抗震技术规范》GB/T50470的规定是一致的

7.2地震波作用下管道应变设计

7.2.2在计算地震波作用下管道应变时需要考虑地震动参数的 大小以及场地的类型，有的场地地震波衰减快，周期短，有的场 地地震波衰减慢，周期长；有的场地会明显放大地震波参数。此 外，还要考虑管土作用，当管道周围士壤对管道约束强时，会带 动管道一起振动；而土壤约束弱时，土体与管道会发生滑移，管 道变形滞后土体变形。因此需要根据具体情况选择合理的计算模 型。也可以采用现行国家标准《油气输送管道线路工程抗震技术 规范》GB/T50470规定的计算模型，但是其结果会偏保守。 7.2.4地震动作用下管道的破坏机理是低周累积变形，需要按 管材的疲劳特性来确定其许用应变，所以执行现行国家标准 《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB/T50470的规定。

7.3活动断层作用下管道应变设计

7.3.1尽管现行国家标准《油气输送管道线路工程抗震技术规范》 GB/T50470还保留了以拉伸为主的解析计算模型，但是该模型在边 界条件上进行了一定的简化，与数值计算方法计算结果仍然有偏差 司时计算机技术的发展完全可以支持数值计算，所以本规范推荐采 用数值计算方法来进行通过活动断裂带的管道设计应变计算。

8多年冻土地区埋地管道应变设计

8.2.3采用数值方法求解埋地管道垂直截面内周

β.2多年冻土作用下的管道应变设

8.2.3采用数值方法求解理地管道垂直截面内周围地层温度场 时，计算区域大小的选取应考虑管径、埋深、介质温度与地温 梯度，：对一般理地油气管道，计算区域水平尺寸取30m（对称 模型取15m），垂直方向取20m。当管径和理深较大，或介质温 度较高时，可适当加大计算区域的尺寸，计算时以边界对计算 区域内温度场无影响为原则。在温度场分析中还应采用合适的 网格划分，其中管道及其保温层的网格应划分较密，土壤的网 格划分可采用渐变的方式，越靠近管道的土壤区域，网格应划 分得越密。为简化计算，多年冻土区理埋地管道温度场模型的上 边界处可取为第一类边界条件，其温度可取为大气温度。下边 界处可取为第一类边界条件，其温度可取为年平均地温。 8.2.4一般情况下，差异性冻胀时管道位移仅发生在垂直平面 内，管道仅需要用轴向土弹簧和垂向土弹簧约束。当管沟中土 壤特性与原土特性有较大差异时，可采用本规范附录A推荐的 方法确定土弹簧参数。同时由于差异性冻胀过渡段的长度及冻 胀特性无法确定，建模中可不考虑过渡段的存在，这样计算得 到的管道设计应变稍为保守。 8.2.5计算差异性融沉管道应变时，可仅考虑发生在垂直平面 内的管道位移。建模时，管道宜采用管单元离散，融沉区管道 与土壤绑定，土壤宜采用平面应变单元离散，融沉区两侧非融 沉区的管土相互作用宜采用土弹簧模拟

内的管道位移。建模时，管道宜采用管单元离散，融沉区管道 与土壤绑定，土壤宜采用平面应变单元离散，融沉区两侧非融 沉区的管土相互作用宜采用土弹簧模拟

8.2.6在边坡只有沿管道轴

管道宜采用管单元离散。融沉深度以上的土壤宜采用平

单元离散。由于此时的土壤融沉对管道应变影响很小，可不考 慧土壤的融沉效应。在边坡同时存在沿管道纵向和横向位移的 空间力学模型中，山体可取1/4计算，边界宜按对称面约束。 融化深度以下的土壤宜用刚性面模拟，山体外土壤边界宜取为 固定边界。管道宜采用管单元离散。

8.3多年冻土区管道防护措施

8.3.3．本条规定了保持冻结状态的常用措施。当采用改良冻土 地基性质措施时，可以用粗砂、碎石、卵石等材料来换填。

采矿沉陷区理地管道应变设

9.1.3本条规定了通过采矿沉陷区管道选线的基本原则以及需 要考虑的因素，目的是避免或降低采矿引起的地面沉陷给管道 带来的不利影响。

9.2采矿沉陷区管道应变设计

9.2.3采矿沉陷的预测方法有概率积分法、负指数函数法、典 型曲线法、积分格网法、威布尔分布法、样条函数法、双曲函 数法、皮尔森函数法、山区地表移动变形预计法、三维层状介 质理论预计法和基于托板理论的条带开采预计法等，应根据具 本情况选用。考虑到概率积分法相对简单、应用广泛，推荐使 用它来进行计算。表9.2.3的参数推荐值来自2017版《建筑物， 水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》。 9.2.4，9.2.5划分连续地面变形和非连续地面变形是为了简化 莲续地面变形规律性强、变形范围大、过渡段平缓，管道变形 较小，采用管单元来模拟管道就可以满足计算要求。非连续地 面变形规律性差、局部出现台阶、裂缝，需要采用两种模型结 合分析，先进行类似连续地面变形的整体变形分析，再对局部 变形剧烈的地段采用壳单元来模拟管道，最后选择两种模型分 析结果中的较大值作为管道的设计应变。

9.3采矿沉陷区管道防护措施

9.3.1管道防护措施一般可以分为降低设计应变或提

.3.1管道防护措施一一股可以分为降低设计应变或提高许用应 变两大类2002浙J42：阳台及空调搁板建筑构造.pdf，第1～2款是降低设计应变的措施，第3款既可以

变两大类，第1～2款是降低设计应变的措施，第3款既可以

降低设计应变也可以提高许用应变，第4款是提高许用应变的 措施。

措施。 9.3.2对于浅理段，考虑到管道整体稳定性和防止第三方破坏 等因素，埋深不宜太小，所以规定管顶理深应大于0.5m。 9.3.3管道改变方向时都会产生一定的应变集中，采用大曲率 弹性敷设的目的是为了降低应变集中的程度。限制设置三通 阀门或固定墩的目的是增加管道的自由度，从而降低管道应变。 9.3.4刚性水工保护措施将限制管道自由变形，增加管道应变 应尽量不用或少用。当确实需要设置刚性结构物时，它们与管 道之间要留有余量，为了避免回填土通过预留空隙而流失，应 填充柔性材料。 9.3.6及时、充分掌握采矿沉陷区管道及地面的变形情况对于 管道治理有看直接的指导作用，也可为总结沉陷规律提供第 手资料，所以要求沿线应设置地面位移检测桩等设施，并应定 期观测和记录地面移动信息。 9.3.7本条推荐的治理方案基于工程实践，应根据采矿区的具 体情况进行选用。对于采深浅、采空规模小的矿区可以采用直 接治理方法；其他情况一般首选拾管方法进行间接处理，抬管 注堤左尚进必建！

9.3.6及时、充分掌握采矿沉陷区管道及地面的变形情况对于 管道治理有看直接的指导作用，也可为总结沉陷规律提供第 手资料，所以要求沿线应设置地面位移检测桩等设施，并应定 期观测和记录地面移动信息。

体情况进行选用。对于采深浅、采空规模小的矿区可以采用直 接治理方法；其他情况一般首选拾管方法进行间接处理，抬管 方法操作简单、节省费用。

10.1.1应变设计对施工提出了明确的技术要求，采取了有针对 生的措施，这些要求和措施必须得以落实，才能保证达到设计 的预期目标，因此强调在施工组织设计和施工方案中必须一一 响应，必要时要制定专项方案。 10.1.2施工期间的初始状态是今后分析管道变形，制定治理方 案的重要依据。为了准确反映管道的初始状态，本条规定应详 细测量并记录每道焊口顶点的空间坐标以及坐标系统的统一性。

10.2.1环焊缝焊接工艺评定一般在实验室环境中进行，与现场 的环境条件不同，为了保证工艺的适用性，增加现场环焊缝的 补充试验，以明确其性能是否可满足设计要求。现场环焊缝取 样、判定可以参照百口磨合的程序执行。 10.2.2碰死口处管道安装的拘束力大，受力复杂，不仅会影响 随后的应力分析，而且也会影响其应变能力，所以应尽量避免。 本条规定一定长度的连接短管是为了改善碰死口的安装条件和 应力状态。 10.2.3尽管多次返修不会导致材料的恶化，但是返修的条件不 如正常焊接，如果控制不好，容易留下隐患，所以本条强调返 修次数不超过1次。 10.2.4降低管土作用是降低管道设计应变的主要措施之一，而 土壤的组分会直接影响其力学性能，所以应严格控制换填材料 的粗颗粒土中的粉、黏粒含量。

10.2.5本条规定旨在减少施工对多年冻土环境和多年冻土地基 的热干扰。 10.2.6本条对管沟冻土爆破提出了要求，以保证施工安全GB／T 38317.21-2019标准下载，减 少对多年冻土的扰动。 10.2.7本条对多年冻土地段管沟回填提出了要求。分层回填压 实、连续作业，一次完成，可以提高管沟的稳定性。 10.2.8，10.2.9高含冰量冻土地段融化后地面下沉明显，为了 保证理深需要回填余高，15%的余高是根据其含冰量加上适当 余量的经验值。冻土破环后一般需要两个冻融循环后才趋于稳 定，所以规定应进行二次回填，然后再恢复地貌