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        淺談軟土地基不均勻沉降對燃?xì)夤艿赖挠绊懠皩Σ?/h1>
        2013-03-15 07:33:06李星華瑞安市安陽管道燃?xì)庥邢薰?/span>325200
        化工管理 2013年10期
        關(guān)鍵詞:燃?xì)夤?/a>設(shè)計規(guī)范溫州

        李星華(瑞安市安陽管道燃?xì)庥邢薰?325200)

        引言

        近年來,隨著管道燃?xì)庠跍刂莸貐^(qū)的普及,管道燃?xì)庥脩粼絹碓蕉啵鞘兄鞴芫W(wǎng)也越來越長。但由于在施工建設(shè)時沒有充分考慮軟土地基對燃?xì)夤艿赖挠绊?,造成了幾起燃?xì)庑孤丁⒈ㄊ鹿?。因此,有必要根?jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況,就軟土地基沉降對燃?xì)夤艿烙绊戇M(jìn)行實例分析,總結(jié)軟土地基樁基處理及燃?xì)夤艿缆裨O(shè)處理的方法,做好同步設(shè)計的銜接,確保施工與使用安全。

        一、燃?xì)馐鹿适吕?/h2>

        1、2010年12月21日溫州市西山南路發(fā)生一起燃?xì)獗ㄊ鹿?,相關(guān)部門對事故現(xiàn)場進(jìn)行了調(diào)查,原因是由于小區(qū)人行道沉降嚴(yán)重導(dǎo)致燃?xì)釶E管道接頭焊接口出現(xiàn)應(yīng)力集中突然斷裂,造成燃?xì)獯罅啃孤独^而發(fā)生了爆炸事故。

        2、2011年的4月溫州瑞安安陽管道燃?xì)夤狙簿€人員發(fā)現(xiàn)位于羅陽大道笎筜橋過橋管一側(cè)的膨脹節(jié)發(fā)生嚴(yán)重變形,所幸沒有發(fā)生燃?xì)庑孤?。?jīng)檢查發(fā)現(xiàn)事故原因為橋兩端的地質(zhì)沉降引發(fā)管道沉降拉伸膨脹節(jié)引起嚴(yán)重變形,后經(jīng)搶修及時沒有發(fā)生事故。

        這兩起事故的直接原因都是由于地質(zhì)不均勻沉降引起的,因此我們在燃?xì)獾脑O(shè)計、施工及后期的安全管理方面對地質(zhì)沉降一定要引起足夠的重視。

        2010年12月21日溫州市西山南路燃?xì)馐鹿蕡D

        二、溫州地區(qū)地理概況以及地質(zhì)沉降對燃?xì)夤艿赖挠绊?/h2>

        溫州市地處浙江省東南沿海,屬亞熱帶海洋性氣氣候,溫暖濕潤,濕潤雨量充沛,四季分明。多年平均降雨量1600毫米。溫州所處地貌單元為沖積海積平原,地勢平坦。但從區(qū)域地質(zhì)來看,地表下30米以內(nèi)為河海相沉積的淤泥類土,30米以下為河流相、湖泊相沉積物,為粘性土和碎礫石層,底部為火山噴出相巖漿巖。(如表所示)

        軟可塑,中壓縮性,力學(xué)強度一般,全場均有揭露。

        從上表可以看出軟土地基一般是淤泥和淤泥質(zhì)粘土和粘土組成。軟土的特性主要表現(xiàn)為天然含水率高,其孔隙比大,低抗剪性。因此一旦燃?xì)夤艿赖墓軠系鼗幚聿缓?,就會產(chǎn)生不均勻不沉降,對管道產(chǎn)生危害。根據(jù)溫州地區(qū)已鋪設(shè)的燃?xì)夤芫W(wǎng)實際運行情況來看,地質(zhì)沉降造成燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施損害方面的情形一般有三種情況:

        一是市政道路沉降危害。因周邊建筑施工地下抽水、橫向拉力改變,或是道路兩旁建筑樁基施工,地下室基坑開挖施工,或是軟土地基前期固結(jié)差、承載力低,加上車輛長期重壓形成整體沉降。從目前現(xiàn)有的市政道路觀測,部分路面相對沉降大于2cm~5cm,不管是水泥混凝土路面還是瀝青路面,新建或改造后3年內(nèi)都會有不同程度的沉降,導(dǎo)致路面出現(xiàn)接縫拉裂、板塊錯臺、斷板、板底脫空、板面凹陷等情況,嚴(yán)重影響路面的使用,特別是地下管網(wǎng)路面受力、橫穿道路時由于道路的不均勻沉降造成管道的沉降變形使埋地燃?xì)夤艿朗軌毫υ龃?,加上重型、重載車輛重壓和行駛振波的間接影響,地下管道無法吸收地基的沉降位移作用,作用力導(dǎo)致管線接頭松動或焊口被拉開、扭曲變形,而產(chǎn)生燃?xì)庑孤?/p>

        二是橋梁兩端延伸處地質(zhì)沉降危害。

        溫州地區(qū)所有橋梁建設(shè)時為保證河道的通航和河水的泄洪,橋梁建設(shè)要高于兩端路面,同時為防止沉降采用樁基建設(shè),但橋梁兩端延伸處沒有樁基僅做普通防沉降處理,加上每日車輛來回長期重壓造成了不均勻沉降,形成橋體與道路形成高差,即平時所說的汽車通過時的跳車現(xiàn)象。隨橋梁敷設(shè)的燃?xì)夤艿酪矔粌啥说牡刭|(zhì)沉降引起的下拉力作用在埋地部分上,從而受力導(dǎo)致管線焊口被拉開或管道設(shè)施變形破壞產(chǎn)生燃?xì)庑孤?/p>

        三是高層建筑地質(zhì)沉降。

        高層建筑主體由于通過樁基處理沉降量較小,而房屋周邊的回填土由于沒有進(jìn)行地基處理或者地基處理不好,回填沒有夯實,造成了周邊填土的地基沉降量比建筑主體沉降量大,燃?xì)夤艿缆竦夭糠蛛S周邊地基下沉,但出地立管部分卻固定在墻上,連接埋地管和出地立管處受力,導(dǎo)致接口處接頭松動或焊口被拉開燃?xì)庑孤?/p>

        三、關(guān)于軟土地基不均勻沉降對燃?xì)夤艿牢:Φ膶Σ?/h2>

        軟土地基的治理,要根據(jù)我國現(xiàn)行的有關(guān)沉降標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)、水文、氣候、徑流條件等自然環(huán)境條件,進(jìn)行細(xì)致的工程地質(zhì)勘探,明確松軟土層的成因、類型、分布范圍及其在路線通過地帶分布的具體情況,以確定軟土層在縱向、橫向的分布厚度、層次、各層土的土質(zhì)及物理力學(xué)性質(zhì),選用適當(dāng)?shù)奶幚泶胧!冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-2006第6.3.6地下燃?xì)夤艿赖幕A(chǔ)宜為原土層,凡可能引起管道不均勻沉降的地段,其基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行處理,但規(guī)范上沒有標(biāo)明具體處理方法,因此燃?xì)夤艿赖能浲恋鼗莱两抵卫硪Y(jié)合現(xiàn)場實際,采取適合當(dāng)?shù)氐拇_實可行的方法。

        軟土地基不均勻沉降對燃?xì)夤艿赖奈:Υ?,其防治是一項比較復(fù)雜的工作,要從工程設(shè)計、施工、后期管理等方面全面考慮,不僅要考慮燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)上問題,更重要是要事先對建筑軟土地基沉降對工程影響的預(yù)估,同時對將可能性出現(xiàn)影響要有預(yù)防和治理的方案。從建筑軟土地基沉降方面考慮,其設(shè)計及施工、及后期管理方面主要應(yīng)考慮的是:

        1、燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計要求和方法。在進(jìn)行城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計前應(yīng)先了解當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文和地質(zhì)條件,根據(jù)GB50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》和GB—500032-2003《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》的要求對地下管線、氣化站等燃?xì)夤こ踢M(jìn)行抗震和防沉降設(shè)計。

        2、管線材料的選用。管線材料要采用塑性較好的材料。這是根據(jù)材料的屈服極限來考慮,對于鋼管和PE管來說主要的破壞最集中在接點和端部固定端,但是鋼管和PE管其接頭都有較好的延伸性和較好的接頭偏轉(zhuǎn)角,基本可以根據(jù)其材料的屈服極限來確定。從塑性上來說埋地管道最好采用PE管。

        3、埋設(shè)燃?xì)夤芮肮軠弦欢ㄒM(jìn)行地基處理,尤其是埋設(shè)在道路下燃?xì)夤艿篮痛┰降缆返娜細(xì)夤鼙仨毤犹坠芑蛘呗裨O(shè)在管溝中。管溝中回填應(yīng)用黃沙回填,且管道下方有不少于10CM的黃沙。

        4、燃?xì)夤艿肋^河流沿橋鋪設(shè)時,嚴(yán)禁鋪設(shè)在橋梁人行部分預(yù)留的孔洞中。沿橋敷設(shè)的燃?xì)夤艿离m然都設(shè)置了膨脹節(jié),但只是防止管道水平方向的位移,不能作為防沉降的處理方法。防沉降方法有:一是在橋兩端燃?xì)夤艿莱龅孛娌糠重Q向加裝膨脹節(jié)。二是沿橋管道在橋梁有樁基處理的地方下行與埋地部分燃?xì)夤艿老嘟?,然后埋地部分再垂直于橋梁鋪設(shè)1.5~2米后再平行于道路鋪設(shè)。(見下示意圖)

        溫州瑞安A區(qū)、D區(qū)氣化站巖土工程勘察報告表

        5、小區(qū)內(nèi)燃?xì)夤艿栏鶕?jù)建筑物特點,可改為架空管道,利用建筑物外墻繞行。埋地管道采用淺埋,可減輕地基對管的壓力,但不應(yīng)小于城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范要求的PE管的最小埋地深度。庭院埋地管采用樹技狀連接,盡量縮減庭院埋地管的長度,減少接點。利用管線自身彎曲,增大彎曲半徑,減少彎頭的使用量。

        出地立管應(yīng)加裝不銹鋼金屬軟管。目前膨脹節(jié)類的伸縮器主要考慮溫差對管線的影響,不能解不均勻沉降帶來的管道位移變化,地基的不均勻沉降將導(dǎo)致管線在伸縮器部位產(chǎn)生破壞,當(dāng)拆除伸縮器后,兩端管線無法對中,更換困難,而采用不銹鋼金屬軟管替代伸縮器能減少破壞,有抗拉伸縮。不銹鋼金屬軟管前的燃?xì)夤懿荒馨惭b固定管架,出地立管穿出地面時須設(shè)置出地套管,防止混凝土與管道固結(jié),阻礙管線位移。

        埋地燃?xì)夤芫€在上地下室頂板時應(yīng)因地制宜分級抬高埋設(shè)深度,這有利于提高管道的撓性,吸收地下室旁邊地基的沉降位移,也可以在地下室邊加裝防沉降的金屬軟管,但必須做井以方便檢查、維修、更換。

        6、加強對燃?xì)夤芫W(wǎng)和燃?xì)庠O(shè)施的安全巡查等后期管理工作。在日常的安全巡線過程中,巡檢人員應(yīng)重點查看道路板塊有無斷裂、有無沉降,橋梁兩端人行道的沉降量,小區(qū)樓幢邊地面的沉降量等。如沉降量大或突然沉降增大,燃?xì)夤艿篮团涮自O(shè)施一定受不同程度損害和影響,這時我們必須對該地段進(jìn)行開挖查看,加強對燃?xì)夤芫W(wǎng)的維護。事實充分表明,定期定時、周密細(xì)致對建筑物周邊、橋梁兩端和道路現(xiàn)場及燃?xì)庠O(shè)施的安全巡查工作非常重要。

        四、結(jié)束語

        在溫州地區(qū)軟土地基不均勻沉降對燃?xì)夤艿篮团涮自O(shè)施的損害影響時有出現(xiàn),因此,我們在做燃?xì)夤こ虝r,應(yīng)從設(shè)計、施工和后期管理上全面考慮,避免不均勻沉降對燃?xì)夤艿赖挠绊?。對已建成的燃?xì)夤艿廊缫寻l(fā)現(xiàn)有影響,應(yīng)立即探索可行的治理方案,消除安全隱患,確保人民的生命財產(chǎn)安全。

        1、GB50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》

        2、GB500032-2003《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計規(guī)范》

        3、gb50494-2009《城鎮(zhèn)燃?xì)饧夹g(shù)規(guī)范》

        4、溫州瑞安A區(qū)、D區(qū)氣化站巖土工程勘察報告

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