1、UDC P 中华人民共和国国家标准&9 GB 50459 - 2009 油气输送管道跨越工程设计规范Code for design of oil and gas transportation pipeline aerial crossing engineering 2009 - 02 - 23 发布2009 - 12一01实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局气Zi , .中华民共和国国家标准?由气输送管道跨越工程设计规范. 飞.Code for design of oil and gas transportationqiipel吧巳aerial cr
2、ossing engineering .令v叫一GB 50459 - 2009 主编部门:中国石油天然气集团公司批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 0 9 年1 2 月1.日中国计划出版社2009北京 l咽, S 中华人民共和国国家标准油气输送管道跨越工程设计规范GB 50459-2009 * 中国石油天然气集团公司主编中国计划出版社出版(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850X1l68毫米1/32 2.25印张56千字2009年9月第1版200
3、9年9月第1次印刷印数1一10100册食统一书号:1580177 231 定价:12.00元? 中华人民共和国住房和城乡建设部公告第253号关于发布国家标准油气输送管道跨越工程设计规范的公告r现批准油气输送管道跨越工程设计规范为国家标准，编号为GB50459一2009，自2009年12月1日起实施。气其中，第:-，1.0.3、3.1.3、6.3.8、10.3. 2、10.4.1条为强制性条文，必须F格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国佳房和城乡建设部工00九年二月二十三日醉&峰矗j旷r、嘻 J E川! 拥、 . 4仨. 岛一J乒4- .吃F.岛峙肘.目U
4、本规范是根据原建设部关于印发(2006年五程建设标准规范制订、修订计划(第二批门的通知(建标(2006J136号)的要求，由中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司会同有关单位编制而成的。二本规范共11章和1个附录，主要内容包括:总则，术语，基本1规定，测量与勘察，结构分析，结构设计，地基基础，构造要求，抗震加设计跨越管段施工要求，健康、安全与环境等。.产本规范在编制过程中，编制组总结了多年油气管道跨越主程的建设、生产、科研和管理经验，借鉴了国内外的相关标准，吸收了近年来国内油气管道跨越工程的科研成果和生产管理经验，广泛征求了全国各相关单位的意见，经多次研究、讨论，最后经审查定稿。本规范中以
5、黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强:制性条文的解释，由中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议反馈给中国石油集团工程设计有限责任公.司西南分公司(地址:四川省成都市小关庙后街25号，邮政编码:610017)，以供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位:中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司参编单位:中国石油天然气管道工程有限公司中国石油化工股份有限公司华东管道设计院F乒以, . 主要起草人:胡道华杨晓秋杨守聪刘来福向波吴克信游敏胡川杨
6、成刚马红昕吴勇王晓峰付开伟谢健李如海吴浙傅贺平张怀法刘鬼辉詹胜文赵文明 2 # 巾, 目次5也. 晶1.总则.;二人(1 ) 2 衡术 语.l 7 (,2 J 3.基本规定. ;. ( 4, 3. L十般规定?.飞.:.( 4) 4咆3.2.荷载和荷载效应组合.-.(.7 ) . 3. 3 材料.二.可卢7)3.4 设计指标飞.t.: : ( 8 ) 、3.5 结构和构件变形.:;. . .川:(1川、4 测量与勘察. . . . . . . . . :0. .，.;飞川f), 4. 1测量.山门口. 4; 2 ，勘察t.(11) , 5 结构分析(1 3 ) 5. 1 _;:般规定!.u5.
7、2 线弹性分析方法:.(1 3) 5.3 非线性分析方法(14)6 结构设计;. (1 5) 6.1 结构形式选择及几何尺寸确定.、.:.(15) 6:2 管道强度及稳定性计算(.l-5) 6.3 温度补偿及桥面设施U门6.4 钢丝绳和钢丝束(18) 6. 5 索具. ._ (1川6.6 塔架和精架U川7 地基基础 8 构造要求的, 民qrqtqFnudnyqdnUAUiqA雏勺odnLnLLnLndLnfuLqdndqdqqaqJqu 图意示式形构结程工i 时明酬工管芦道温u怔uuu清川内斗管明U定保.定算加全1种说明刃劫和十规计段捂接验压腐妃7般腐、如般震管组焊检试防、各击一防言一抗越康用
8、U意d跨12345健A范UUU抗UUEm川刊.刊以肌肌录规A9川口附本附 2 , 4 飞, 4手守一、在 飞龟，国. . 、事.幽9F , 则凸J、1 .). . . 5 町钱E d a、A胁世. . k h鸭电r 1. 0.1 为在袖子1输送管道跨越工程设计中贯彻执行国家的技术，经济政策，做到技术先进、安全适用、质量可靠;经济合伫理，制定本规范。.1. O 2 本规范适用于地震动峰值加速度值小于或等:.1:O. 40 g地区的新建或改J扩J建的输送原油、成品油、天然气;煤气j常温输送液化石油气等钢质管道跨越工程的设计。气1.0:3 在管道跨越工程设计文件中，应注明结构、工程的设计使用年限，并
9、应说明结构-主程钢结构的焊缝形式飞焊缝质量等级与焊缝-检测标准。- e , u - h 1. O. 4.管道跨越工程设计除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定。, a 1 ，2术语2.0; 1 管道跨越工程pipeli_n aerial crossing e-ngineering ; . 输送管道从夭然或人工障碍物上部架空通过的建设工程。2.0.2 梁式直跨girder pipeline aerial crcssing 用输送管道或套管作为梁的跨越结构形式。2. O. 3 柿架式跨越trUss pipeline arial ossing 有7架作为管道承重结构的跨越结构形式a.2; 0
10、; 4 悬索式跨越suspension ,cable type ipeline. aerial crosslllg 输送管道吊挂在承重主索上的跨越结构形式。2. 0.5、斜拉索跨越bliquely-cablestayed type: pipeline . aefial crossing 输送管道结构用多根斜向张拉钢索连结于塔架上的跨越结构形式。2. O. 6 rr形刚架跨越rr -type frame pipeline aerial crosslllg 用输送管道构成rr形刚架的跨越结构形式。2.0.7 轻型托架式跨越light truss pipeline aerial crossing 用
11、管道作为上弦杆、与钢索或型钢构成的下撑式组合梁的跨越结构形式。2, 0.8 单管拱跨越single-line arch type pipeline aerial crosslllg 用单根输送管道作成拱形的跨越结构形式。2.0.9 组合管拱跨越crosslllg 2 pipe-build up arch type pipeline aerial 用输送管道及其他构件组成拱形的跨越结构形式。2:0: 10 悬缆式跨越crossmg i飞巴GB150的有关规定。3.3.6 锚固法兰宜采用20钢、16Mn钢、07MnCrMoV钢等锻钢，并应符合国家现行标准压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB 4726
12、的有关规定。3.3.7 钢结构焊接材料应根据被焊材料的机械性能、化学成分及焊接工艺要求等因素选择，并应符合国家现行标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的有关规定。3.4设计指标F 3.4.1 管道跨越工程采用的输送钢管材质应与线路采用的钢管相同，输送钢管的主要力学性能指标应按表3.4.1采用。表3.4.1.输送钢管的主要力学性能指标钢级管体(无缝和焊接钢管)屈服强度抗拉强度国家标准、API标准RtO5 (MPa) R;(MPa) (Lo = 5. 65S/2 (%) L245 B 245 415 22 L290 X42 290 415 21 L360 X52 360 460 20 8 牛c_飞
13、护续表3.4.1钢级管体(无缝和焊接钢管) 屈服强度抗拉强度伸长率国家标准API标准山=5.65S勺iRO , 5 (MPa) Rm(MPa) (%) , L415 X60 415 520 18 H L450 X65 450 535 18 L485 X70 485 570 18 啕L555 X80 555 625 , 18 , 3.4:2钢丝绳的表面状态、公称抗拉强度及强度允差应按表3.4.2-1和表3.4. .2-2采用，钢丝绳弹性模量应为160:. 电与问.是 , 飞品、. 白J, . 号、丰飞S. .J 、1、d ,;,. 飞f 吁v俨.伽胁1 街也协咆，、-、弘、内售一网胁胁 、, ,
14、 b , , 4 43 2术语本章所列术语，其定义:及范围仅适用于本规范。 44 、，3基本规定 . 3. 1一般规定3. 1. 1 管道跨越工程因输送管道内聚积了大量易燃-易爆的压缩能量，若管道L旦破裂，对周围环境危害很大，因此本规范按跨越障碍物的重要程度分为甲类和乙类两种，设计时可按不同地理环境采用不同的设计系数，做到合理使用管材强度，不但经济上合理，也是确保跨越工程及周围环境有安全可靠的保证。3. 1. 2 跨越工程等级划分的原则是以不同跨度大小来划分的，其主要原因是因为随着跨度的增大技术i安全性要求也会越来越高，大型跨越工程一且遭受损坏，不但对周围环境危害很大;而且羊修复的难度也十分艰
15、巨;因此对待不同跨度采用不同的强度许用应力，并贯穿到从管道设计、设备材料选用、施工、生产、维护保;养到更新改造的全过程，用控制管道的强度来确保管桥系统的安全从而对周围环境提供了安全保证。表3.1.2划分工程等级的条件只要满足一条就可以了，比如连续梁式跨越工程每跨均为30m，共计4跨，总跨120m，按照表3.1.2规定，主跨30n;属于小型跨越，但是总跨120m满足中型跨越要求，因此就应该划分为中型跨越。3. 1. 3 管道跨越安全性的控制是取决于管道强度的许用应力因此应根据跨越工程所处不同环境条件以及不同的工程等级选用不同的强度设计系数(F)0 根据现行国家标准输气管道工程设计规范)GB502
16、51规定，管道穿越铁路及公路，其标准强度设计系数在o.40. 6;结合跨越工程实践经验认为仍采用强度设计系数为0.40:6，技术上是可行的，经济上是合理的，输油管道跨越工程设计系数可增大为O.450. 65。 45 J 由于输气管道的强度设计系数与地区等级有关，所以输气管道的强度设计系数同时要满足输气管道工程设计规范)GB50251的相关规定。3. 1. 4 油气输送管道跨越工程由于建设位置的环境条件比较差，而且受力状况和荷载组合与一般工业与民用建筑钢结构不相同，采用现行国家标准钢结构设计规范)GB50017设计不太合适，跨越工程的工作环境与公路钢结构桥梁的工作环境比较一致，根据国家现行标准公
17、路桥涵钢结构及木结构设计规范)JTJ025综合得到该系数，这对跨越工程的安全性是有保障的。该系数主要用.于采用容许应为设计方法。3. 1. 5 本条说明如下:1 油气输送管道跨越工程属于管道线路工程组成部分，因此所选用管径、材质、输送介质压力、连接点的坐标和标高以及清管、试压等都需要衔接好。同时也要求跨越工程设计应充分考虑国家有关政令、法规以及有关部委及地方政策，如保护环境、节约用地、安全卫生监察的规定以及原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定、关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定等。2 大、中型跨越工程位置的选择应符合线路总走向，、但为了使跨越工程更安全、更经济合理，线
18、路局部走向应根据跨越位置进行调整。因此，对大中型跨越工程位置应进行多方案比选。4 不同地形、地质条件下跨越位置的确定条文解释如下:1)跨越位置宜选择在河流较窄的断面处，可以减少跨度，尽可能避免在水中设置桥墩，节约工程投资，加快施工进度。但一般河流较窄断面处流速较高，水流对两岸侵蚀作用较大，因此对两岸桥墩或基础宜选择在稳定的地基上。河流弯道顶部的岸坡一般冲刷较为严重，跨越位置宜选择在弯道上游平直河段上。2)跨越位置应远离上游坝闸或其他水主构筑物，因为水流通过坝闸或其他水工构筑物后，水的流态和流速都会发生很大变化，对下游桥墩或岸坡危害甚大。 46 3)跨越冲沟是指通过深而窄的冲沟，即沟床窄小、两岸
19、与沟床高e差较大的冲沟，由于不同的地层岩性，冲沟的形成和发有变化有很大差别，因此选择跨越位置时，对冲沟沟头正发育地段应尽可能避开。的在有活动地震断裂带地区常发生各种不同的地层变化如地裂、断裂挤压、拉张破碎、断口、地陷、山崩、泥石流、滑坡以及砂土液化等危害，因此跨越位置应避开有活动的地震断裂带。5 重要设施包括输电线等，需要符合相关的安全距离要求飞6跨越工程施主，一般都在现场进行预制、组装、发送安装等一系列施工工庄，为完成这一系列施工工序，现场应设置L整套的施工临时设施和施工机具设备以及材料堆放、交通运输等，这些都是选择跨越位置所考虑的重要因素t施工安装场地的大小应满足现场施工的需要。3: 1.
20、 6 本条说明如下:乒; 1 .跨越管道选用的管径应与线路工程匹配，壁厚则根据各自不同的强度选用不同的壁厚，旦清管器外径的富盈量应以管壁薄的一方考虑，否则清管器富盈量过小，密封性差，形不成强有力的推动趋势j影响清管效果。降低弯管的热胀应力最经济和有效的措施是加大弯管的曲率半径，但考虑到我国管道工业具体情况，通过实践证明预制弯管的曲率半径大于4D，并不影响清管器的顺利通过。2 大型跨越王程在两岸设置截断阀，其主要目的是便于管桥维修以及当管桥发生破损时，尽可能减少损失和防止事故扩大。对于相邻的连续两个大型跨越工程是否都要设置截断阅L需、要与线路专业统气协调。3 若采用绝缘法兰时，制造标准应符合国家
21、现行标准绝缘法兰设计技术规定)SY/T0516的规定。4 跨越工程与线路工程的管道交接点处往往没有明确的分界线，常常造成两者之间有一段管段设计遗漏或者是同一个桩号却表示不同符号，因此有必要建立明确交接分界线，方便施工。如果跨越结构端部设计了锚固墩或支墩，分界点宜在锚固墩或支墩外10m毛处，如果没有设置锚固墩或支墩，则在跨越管段人土点外10m处。3. 1. 7 本规范主要参考国内外桥梁设计标准，对三种不同工程等级的管道跨越工程选用不同防洪标准。根据多年的工程运营管理经验，由于小型跨越工程一般位于没有较准确洪水资料的地点，为了提高王程设计的安全度，这次规范编制将小型跨越工程的，防洪标准提高为50年
22、一遇。3. 1. 8、3.1.9一般无通航河流很少有历年水文资料记录。I近年来国内洪水灾害频繁发生，很难准确确定设计洪水位高度，因此本规范规定管桥最下缘高出设计洪水位的高度是比较合理的。3. 1. 10 管道跨越人行道、公路、铁路、电气化铁路的净空高度以及跨越管道与桥梁之间最小距离是根据原油长输管道线路设计规范)SYJ14-85、输气管道工程设计规范)GB50251-2003、公路路线设计规范)JTGD20-2006、原油、天然气长输管道与铁路相互关系的若干规定等有关规定制定的。等外级公路的净空高度参照等级公路执行。由于现在公路上超载的车辆日益增多，有必要在管道跨越工程两侧设置限高标志，特别是
23、低等级公路、农用车辆较多的公路，必要时设置限高构筑物，确保管道跨越工程安全。表3:1. 10跨越人行道路的净空高度为3.5m，设计跨越工程时，要考虑道路的远期规划，对于令后交通发展，人行道路有可能变成车行道路时，宜适当增加净空高度。3. 1. 12 本条文是根据国家有关航道安全规定制定的。3.2 荷载和荷载效应组合3.2.1 本条说明如下:1 输送介质及管内凝集液等自重在使用阶段可视为不变。设计中，按永久荷载考虑。3 试验压力为设计压力的1.5倍，有特殊试压要求时，按实际压力取值。3.2.2 本条需要说明的是，由于本规范采用容许应力设计方法，在进行荷载组合时，荷载值不需要乘分项系数，这是与橄率
24、论设计方法的区别之一。3.2.3 本条规定的均布荷载分布范围为检修通道的范围。3.3材料3.3.1-3.3.3 跨越工程中，所用的钢管、钢材、钢筋、水泥和钢丝绳等建筑材料应有严格要求才能保证工程质量，这三条规定了所用材料应遵循的相关标准，不符合荠些规定标准的材料，跨越工程不得采用。t高酸性介质的输送管道没有行业标准和国家标准，但是有企业标准，在设计咱也要严格按照企业标准来设计，这对于管道跨越丰工程的安全是有重要意义的二画、3.3.4 本条规定了!跨越工程中对结构用钢应具有的力学性能和化学成分等合格保证的项目。3.3.5 本规范推荐索具宜采用的材料是根据多年实践经验所得也是符合常规选材的规定，对
25、于碳当量不得大于0.43%，一般控制在0.38%左右，略低于其他钢材规定，因索具一般除了主要承受拉应力以外，还承受脉动特性的接触应力和弯曲应力，容易引起金属疲劳，这是国内外常用做法。3.3.6锚固法兰在跨越工程中属重要受力构件，有必要单独对其e材料要求作出规定。3.3.7 焊接材料的质量及其选用是保证焊接质量的首要问题。焊前预热和焊后热处理的目的是为了消除或降低焊件接头的残余应力，防止焊缝或母材产生裂纹和金属热影响区的金相组织和材料性能。3.5 结构和构件变形3.5.1、3.5.2这两条是本规范新增内容，主要针对跨越工程中所涉及的结构和构件变形的限值作出了相应的规定。所规定的变形限值是根据结构
26、相关规范的规定，结合跨越工程实践经验的总结得出的。，甲、4 测量与勘察4:.1测量4. 1. 2 测量所用比例尺与跨越的长度成反向增长。，:4.1.3对于长度较大的跨越，可以适当增大纵比例尺。, _. 、4.2勘4察4.2.2:4.2.4 地质资料应满足设计需要，确保跨越工程的安全。4.2.5 勘察资料对河道的自然变化应有一定的预计，以供设计考虑。，岛、，白 50 4阮, , 飞啕-，吨盼 5结构分析5.1一般规定豆5. 1. 1 在所有的情况下均应对跨越结构的整体进行分析。对于4 .结构中的重要部位、形状突变部位以及内力和变形有异常变化的部分(例如节点及其附近、支座和集中荷载附近)，必要时应
27、另做更a详细的局部分析。5. 1. 2 跨越结构在不同的工作阶段，例如正常使用、试压阶段、安装阶段等，以及出现偶然荷载的情况下，都可能出现多种不利的受力状况，应分别进行结构分析，并确定其可能最不利的作用效应组且口。5.1.3 .结构分析应以结构的实际工作状况和受力条件为依据。结构分析的结果应有相应的构造措施作保证。例如:固定端和刚节点的承受弯矩能力和对变形的限制等。结构分析方法应有可靠的依据和足够的计算准确程度。5. 1. 4 所有结构分析方法的建立都基于三类基本方程，即力尝平衡方程、变形协调(几何)条件和本构:(物理)关系。其中力学平衡条件应满足;变形协调条件对有些方法不能严格符合，应在不同
28、程度上予以满足;本构关系则需要合理的选用。5. 1. 5 现有的跨越结构分析方法可归纳为两类。1 线弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法，也是其他分析方法的基础和特例。它适用于分析一切形式的结构和验i算结构的安全状态。2 非线性分析方法以跨越工程的实际力学性能为依据，引入相应的非线性本构关系后，可准确地分析结构受力全过程的各种荷载效应，而且可以解决一切形体和受力复杂的结构分析问题。 51 , 飞这是一种先进的分析方法，已经在国内外一些重要结构的设计中采用，并不同程度地纳入国外的一些主要设计规范。但这种分析方法比较复杂，计算工作量大，各种非线性本构关系尚不够完善和统一，至今应用范围仍然有限
29、，主要用于重大结构工程的分析和地震下的结构分析。5. 1. 6 跨越结构设计中采用电算分析的日益增多，商业的和自编的电算程序都应保证其运算的可靠性。而且每一项电算的结果都应做必要的判断和分析。5.2 线弹性分析方法5.2.2 由长度大于3倍截面高度的构件所组成的结构，可按杆件结构进行分析。斜拉索跨越、悬索跨越等柔性较大的跨越工程结构分析要考虑二阶效应。5.2.3 计算图形宜根据结构的实际形状、构件的受力和变形情况、构件间的连接和支承条件以及各种构造措施等做合理的简化。5.2.4 电算程序一般按准确分析方法编制，简化分析方法适用于手算。5.3 非线性分析方法5.3.2 杆件(一维)结构和二、三维
30、的非线性分析可根据结构的类型和形状、要求的计算精度等选择分析方法。 52 6结构设计6. 1 结构形式选择及几伺尺寸确定6.1.2 由于悬索、斜拉索等结构形式的大、中型管道跨越，其支承结构多为钢塔架或钢筋混凝土支架，若其上部结构为非对称结构，则必将增大支承结构的内力和剪切变，形。因此，在满足跨越位置地形地貌、水文地质条件的前提下，宜采用对称结构。6. 1. 3 .在确定管道跨越的跨度时，除了综合考虑受力条件、桥墩(基础)形式和经济条件等，还应考虑施工需要的场地和其他条件。当主跨跨度在管道允许跨度范围之内时，宜采用单跨或多跨梁式直跨跨越。如采用单跨或多跨梁式直跨跨越，要满足管道的容许跨度。6.
31、1. 5 .管道跨越的桥墩(基础)往往漫泡在河水中，且有被来往船只或水上漂浮物撞击的可能，为了管桥的安全及减少支承结构的维护保养费用，建议最高洪水位以下的支承结构采用混凝土或钢筋混凝土结构。它6.2.管道强度及稳定性计算6.2.2 本条公式解释如下:1 式(6.2:2-1)中，管道内压引起的轴向应力比环向应力小，一般管道较平直时，可选取环向应力值为O.360; 50。3 式(6.2.2斗)的推导如下(公式中的符号见图1):IL2 , ? ,., v十4俨由=x+f=作十x2，求的=丁7由1草EIx二-，得M=一1 x 53 则=M=EI王=D4j6_4_4EDf W z Wzp D3 j32X
32、土生立L2+4尸8f q H 图1推导公式符号图4 式(6.2.2-4)是考虑温度应力的计算比较复杂，可以采用查表法、程序计算法、公式法等，由于内容较复杂，而且现在程序计算也越来越普及，所以直接给出公式，不给出具体的计算过程，使用者可以灵活掌握。6.2.4 由于管道作为跨越结构体系杆件的一部分，管道应力将会增高。因此，应按两向应力状态进行组合计算。6.2.6 有条件的工程，建议通过风洞模拟试验确定，为管道跨越工程积累试验数据，推动跨越工程的发展。6.2.7 在结构刚度突变的位置、应力集中的地方，风的涡激振动易引起该处结构的疲劳破坏，因此还应进行疲劳验算。6.3 温度补偿及桥面设施6.3.1 输
33、送管道从地下埋设改变为架空跨越，到达对岸后又改为地下埋设，自然形成了垂直或水平方向的短臂立管，为跨越管段热变形提供了自身补偿功能，若自身补偿能力不能满足热变形的要求，应另设补偿器。6.3.2 -般施工安装补偿器时，往往留下最后一个焊口与直管段相接，选择在当地最佳温度条件下焊接，是指选择管道正常运营时温度与施工焊接时气温之间达到较小的温差值。 54 ，一般施工输送介质管道的补偿器时，往往将补偿器预拉伸压、缩7为管道热变位计算值的50%，这样使管道温度变化时能沿管道顺直方向变位，否则设置补偿器后，管道局部刚度增大j容易引起直管段向旁，侧弯曲变形。-，.1106.3.3 弯管曲率半径应大t于或等于5
34、D，根据实践经验基本能满足清管器及检正测仪器顺利通过。6.3.4 大管径管道的温度补偿器是由多个弯管组焊而成的，两弯二管之间应使用-短节直管连接，直管段长度不得小于管道外径的1:5倍，且不得小于500mm:主要是避免弯管曲率半径的偏差给，对口造成?定困难。，6.3:宁、管道跨越工程中所采用电帽、应是低压电源，所用输电线及F灯具均应防水电防爆井有较好的绝缘性能，为保证管桥生产及:操作人员安全5应按国家现行标准的i有关规定进行设计。-6.3. 11 管道支承点做成滑动支座或悬吊式弹性支座，其目、的是防止跨越管道因温度变化或清管通球时产生冲击力的影响，允许了管道有千定位移可避免管道内应力超过其强度允
35、许值的危险。锚#、固墩端面与管道连接处，两者刚度相差很大，在风激振动下管道容而易产生疲劳，因此对管道局部增强刚度措施是十分必要的。二6.4;钢丝绳和钢丝束6.4.5 斜拉索结构成品拉索长度允许误差的控制参考了斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉、索技术条件)GB/T18365的部分内容。-悬索结构成品主缆长度误差和成品吊索两端耳板销孔间长度误差的控制参考了悬索桥预制主缆丝股技术条件)JT/T 395和公路悬索桥吊索)jT/T449的相关内容。6.5索具6;5.1管道跨越工程中的索具包括花篮螺栓、锚固头、拉杆cu形环)、索夹板及铸钢索鞍等零部件。 55 . 索具设计一般包括四个方面的设计要求，即常规设计中
36、结构、零部件截面尺寸的初定型和用分析方法进行的分析设计、疲劳分析和校核计算，这样才能保证使用安全可靠。分析设计主要是考虑结构截面尺寸发生变化后，由于受力截面形状的变化而引起附加弯矩和附加剪力出现的二次应力。管桥上有一部分载荷是属于可变随机荷载，如出现脉动特性的荷载，有可能引起疲劳破坏，因此应进行疲劳分析和校核计算。索具设计采用标准件产品时，应提供设计要求或技术规格书。6.5.3 索具制造和检验的技术规定应包括从材料的制备，材料化学成分和机械性能检测，中间加工过程，无损检测到最后出厂和厂方出具合格证及质量检验证明等全过程。其中检验规定是参照兰如|石油机械研究所、兰州石油化工机器厂和化工部第五设计
37、院等院所在研制高压聚乙烯反应釜(有疲劳存在)的规定和实测结果，并参照上海石化总厂对进口高压聚乙烯反应釜复验结果，属纯净度高的细晶粒结构全镇静钢，总的来说它高于一般的材料要求，但从实践中证明是切实可行的，国内技术上也可以解决。按本规范规定执行，索具使用安全可靠是有保证的。否则任一环节的疏忽都会造成花篮螺栓有可能断裂的危险。- 6.6 塔架和精架6.6.4 通过试验和现场测试表明，圆环断面的管桥在脉动风的作用下，产生发散性振动的可能性很小，但在腮风的作用下，管桥横向水平摆动所产生的内力是不可忽视的。因此，在塔架结构选型及构造上如何增加侧向刚度是非常必要的。本条推荐的钢塔架的结构形式，其意就在于此。
38、6.6.5 一般钢结构的电视塔高与底宽比为48，而大型跨越的钢塔架除了承受水平风荷载和自重外，还承受着上部结构传来的垂直荷载。因此，应尽可能减少水平风荷载在塔柱和腹杆上产生的轴向力，以达到经济合理的目的。 56 唾司，. . 6.6.6 设置横隔的目的是为了保证塔架平截面的几何不变及塔柱有较好的工作条件。6.6.7 管道跨越的钢塔架通常处在江边潮湿的环境中，在设计中除了对防腐涂料的选择和做法上应予特别重视外，在结构设计上也应特别注意。钢管耐腐蚀能力强，断面各向回转半径一致，平面内、外其有相同的承载力，而且因环断面体型系数小，承受的风荷载小。J6;正9钢塔架和钢材T架杆件的强度及稳定计算、节点连
39、接计算、构造要求应按现行国家标准钢结构设计规范)GB50017执行;但是荷载采用标准值，材料的设计强度为强度设计系数乘以屈服强度。6.6.12二由于跨越工程的钢筋氓凝土塔架的工作环境和使用条件不完全与工业与民用建筑的钢筋混凝土结构相似，在执行现行国家标准、混凝土结构设计规范)GB50010的规定外，尚应按照国家现行标准公路钢筋混凝土及预应力?昆凝土桥涵设计规范JTG D62、公路斜拉桥设计规范)JTl021的有关规定执行。飞i 吨如吨， 57 习，7地基基础7.0.1 ，跨越工程所在位置的工程地质的好坏会直接影响基础设计。因此，设计时应准确查明跨越所在位置的工程地质和水文地质情况，如各层地基土
40、的物理力学性能及其承载能力，河床冲刷和河床变迁，基岩层面的倾斜度，岸坡的稳定性等情况。只有综合考虑了!上述这些因素及其相互影响之后，才能选出切合实际并满足上部结构要求的，且安全、经济和合理的基础方案。7.0.2 当基础设置在冻土层中肘，地基土的冻胀或融陷变形将使基础中的附加应力产生重分配，从而影响基础的变形和稳定性。因此，在冻土层中跨越工程基础埋深要求在冰冻线以下不应小于0.3mC冰冻线指当地最大冻结深度线)。对于埋置在冻土层中的基础，其最小埋深计算应符合现行国家标准建筑地基基础设计规范)GB50007的规定。跨越工程在长期运营中，要考虑洪水冲刷的影响，基础的埋深是关键。因此要求基底在最大冲刷
41、线以下留有一定的安全值以保证结构的安全。设置在有冲刷河床上的跨越工程基础，在最大冲刷线以下的最小埋深值应满足本条的规定。影响基础埋深的因素很多，如设计频率流量的可靠性与实测流量年代的长短，实测流量的连续性和代表性，以及调查所得历史洪水位的可靠性等，都在一定程度上影响基础的安全。另外因跨越工程下游取砂使河床下降及上游水库愤坝等，都会影响基础埋深并造成危害。因此在设计时，应加强综合调查，经分析研究后确定。7.0.3 选择跨越工程的基础形式，应考虑工程地质、水文地质、上部结构形式和施工条件等综合因素合理确定。如情况比较复杂，应拟订多种方案进行技术经济比较后确定。1.0.6位于河流中的桥墩，其上游迎水
42、面受到流水压力，流水压力的大小与桥墩的平面形二状、墩桥表面的粗糙率、水流速度t水流形态、水温及水的教结性有关沪，、马桥墩宜做成囱形、圆端形或尖端形，以减小流水压力。智、:7.0.:7本条提出的冰压力计算公式，仅适用于通常的河流流冰情况，公式是以冰破碎极限强度等强度条件建立起来的。7. O. 8 ，船舶或漂流物与桥墩结构的碰撞过程十分复杂;其与碰撞时的环境因素f风浪、气候气水流等7、船舶特性(船舶类型、船舶尺寸、行进速度、装载情况以及船首，、船壳和甲板室的强度和刚度等人桥墩结构因素(桥墩构件的尺寸、形状、材料、质量和抗力特性等)及驾驶员的反应时间等因素有关因此，精确确定船舶或漂流物与桥墩的相互作
43、用词是十分困难的。根据通航航道的特点及其通行的船舶的特性，可以将需要考虑船舶与桥墩相互作用的河流分为内河和通行海轮的河流(包括海湾)两大类:内河的代表船型主要为内河驳船和货船队，依据内河通航标准.)GB50139，一至仨级内河航道对应的船舶吨位分别为3000、2000、1000、500、300、100和50t。通行海轮航道的代表w船型为海轮。两者与桥墩结构发生撞击的机理有所区别，结果也大不一样。船舶与桥墩的撞击作用，如有实测资料，宜采用实测资料才日有针对项目开展的研究成果，在经审批及其他手续后可采用研究成果的作用值。上述采用值不直小于本规范表7.O. 8-1和表7. O. 8-2的现定值。当无
44、实测资料或针对性研究成果时，可采用本规范表7.0.8-1和表7.O. 8-2的规定值。内河船舶对桥墩的撞击作用标准值可以按静力法，即假定作用于桥墩上的有效动能全部转化为静力功并采用一些经验系数经计算得到。JI顶桥向撞击力标准值约为横桥向撞击力标准值的3/40 59 , 在通航河流上，当基础采用桩基时，承台底面应置于低水位以下，以免船舶或漂流物直接作用于桩上。从实际情况看，在航道顺直、桥墩位较正的情况下，船舶或漂流物与桥墩发生正面撞击的机会很小，斜向撞击桥墩的较多。般斜向撞击的角度小于450。当桥墩与航道斜交时，正向与斜向撞击桥墩的可能性均存在。由于撞击角度不容易预先确定，故在计算撞击作用时，应
45、根据具体情况加以研究确定。本规范表7.O. 8-2所列海轮的船舶撞击力标准值，是在对国内外有关船舶撞击力计算公式及有关研究成果经综合分析、比较的基础上综合确定的。I团桥向的撞击力标准值取横桥向撞击力标准值的1/2。本规范的规定值大多数小于国外的研究结果和规定值，但与我国自己的研究成果相近。对于船舶与桥墩撞击力的计算，各国学者通过实验模型分析或结构计算分析，总结而得的计算方法不尽相同，这些试验和计算公式的结果出人也很大6在实际跨越工程设计中，应综合考虑船与墩相撞的各种原因，通过多方面比较之后再行确定。 60 、9抗震设计9. 1一般规定9. 1. 2-在建筑工程抗震设防分类标准)GB50223-
46、2008、石油化工建(构)筑物抗震设防分类标准)GB504532008以及相关的国家标准规范中，均未对跨越王程的抗震设防分类标准作出规定，根据跨越王程特点与抗震设防的基本精神，特作出本条规定。七9.-1. 6(9. 1. 7在选择建设场地时，应对抗震有利、不利和危险地段作出综合评价，应避开不利地段;当无法避开时应采取有效措施J不应在危险地段建设管道跨越工程。9.2抗震计算9.2.1-;9.2;3，-各类跨越结构的抗震计算，根据工程建设的规模以及跨越结构的特性，提出了可以采用简化方法、振型分解反应谱法以及时程分析法来计算与分析。采用时程分析法时，宜按场地类别和设计地震分组选用不少于2组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线。)9.2.4 通过对跨越结构的抗震性能的研究，以及借鉴国内外大跨度桥梁抗震性能的研究成果，对于几何非线性效应明显的跨越结构如悬索、斜拉索、悬缆以及悬链等跨越结构，应采用考虑几何非线性效应的计算分析模型。9.2.5 非结构构件、介质的附加质量对跨越结构的自振周期与模态的影响较大，从而影
