地基沉降對燃氣管道的損害及對策

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2 華新城概況

地基沉降對燃氣管道的損害及對策

汕頭市華新城為住宅小區,已建住宅30棟住戶1500餘戶,1994年開工,分多期開發建設,其建設用地為月埔鎮的水稻田,回填土高度約3m,大部分用地回填半年左右即開工建設,田地淤泥層深度約0.8m。其配套的燃氣工程為汕頭市燃氣建設公司承建並經營,氣源為液化石油氣,兩級調壓入戶,中壓庭院管壓力為0.08MPa,低壓管壓力為0.003MPa,燃氣表和使用者調壓器分別集中安裝於一樓外牆或室外地坪的表箱內,見圖la、b。

3 沉降損害

根據現場調查,其沉降損害相當嚴重,兩座多層房屋之間的單層建築未作樁基處理,現已下沉20—30cm不等,從散水坡與房屋連線處測量其沉降量為15cm左右,散水坡與房屋水平位移2—3cm,部分出地立管接頭鬆開後下沉10cm左右,因這種上下和水平方向的位移變化導致燃氣表箱部位管線嚴重變形彎曲,80%的表箱部位管線螺紋接頭多處洩漏,其洩漏率的分佈大致為:彎頭佔9.62%,活接頭佔52.72%,三通佔7.2%,其餘為絲扣連結閥門、絲堵等。

4 損害特徵

華新城燃氣表箱部分佈管工藝多種多樣,其損害情況複雜,大體分兩類。

4.1 表箱固定在外牆上

因表箱固定在外牆上,地基沉降發生的位移主要損害進口端出地立管、管架、閥門、表箱等。因沉降較大,管線的塑性變形無法滿足沉降發生的位移。首先將出地立管固定支架拉脫離牆且立管在此處彎曲變型,繼而將進口管往下拉,因表箱進口的限制導致進口管將表箱側板壓壞變形,分配管和箱內水平管發生傾斜。在此過程中對絲口部位施加拉應力削弱了絲口連線的預緊力可導致絲口鬆動而洩漏。雖然螺紋介面處的斷裂荷載可大於鋼管本身的6%,螺紋介面本應更可靠,然而,螺紋接頭的變形能力與鋼管本身相比較低,當地基沉降產生很大的相對變形集中於螺紋接頭時,有時將破壞接頭。

4.2 表箱固定在室外地坪上

表箱固定在地坪上,室外地坪與建築物的相對位移的增加主要影響表箱出口端管道,進口端管道損害相對較輕。因地面亮起,表箱不能與地下管發生同步位移,那麼表箱進口端管道同樣受到拉應力作用而可導致損害。出口端DN鍍鋅管因截面剛度小,彎曲變形嚴重。

5 對策