油气输送管道无套管穿越公路土压力、车辆荷载产生管道循环应力计算、敷管条件设计参数.docx

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1、附录F无套管穿越公路土压力产生的管道应力计算F.0.1 土压力产生的管道环向应力。发可按下式计算：HKHeBeEeyD（F.0.1-1）式中：土压力产生的管道环向应力（kPa）；KHe钻孔方式土压力产生管道环向应力的刚度系数；Be土压力埋深影响系数；Ee土压力挖掘系数；y土壤的容重（kN/m3）,如果有岩土试验取实际试验值，一般可取18kN/n?； D穿越管道外直径（m）。F.0.2 土压力产生管道环向应力的刚度系数K从，可根据土壤反作用模量9和管道的壁厚与 外直径的比值3/。，按表FO2-1取值，当不能从表中直接获取数据时，应按图FO2-1确 定；采用钻孔施工方法的土壤反作用模量E，,可按表

2、取值。在无勘察资料的情况下， E 一般可取3.4MPa。采用开挖夯实管沟回填方法，厅应高于钻孔施工方法。表E0.24 钻孔方式土压力产生管道环向应力的刚度系数8/DE (MPa)1.43.46.913.80.0185006500460033500.0231002800240020000.0314001320126012000.047507507507500.056506506506500.064504504504500.073503503503500.08200200200200图E0.2l钻孔方式土压力产生管道环向应力的刚度系数表2采用钻孔施工方法的土壤反作用模量厅钻孔方式土压力产生管道环向

3、应力的埋深影响系数Be,应根据土壤分类和管线埋深与 钻孔直径的比值”/当，按表FO3-1取值，当不能从表中直接获取数据时，应按图FO3J 确定；在不能确定钻孔直径为的情况下，宜取约=0 + 50兀；对于开挖施工方法，宜取 Bd = D。土壤状态Ef（ MPa）高塑性的软塑可塑粘性土和粉土1.4低中塑性的软塑可塑粘性土和粉土、 松散砂和砾石3.4硬塑坚硬的粘性土和粉土、 中密的砂和砾石6.9密实很密实的砂和砾石13.8表钻孔方式土压力产生管道环向应力的埋深影响系数BeH/Bd土壤类型AB20.640.6440.990.7761.170.9981.271.10101.351.15121.361.1

4、7141.361.17161.361.17181.361.17201.361.17221.361.17241.361.17261.361.17281.361.17301.361.171.51.5小 然版稣州长坦也旨长出-H本曲棍馨图钻孔方式土压力产生管道环向应力的埋深影响系数Be钻孔方式土压力产生管道环向应力挖掘系数弓，应根据钻孔直径与管线直径比值 Bd/D,按表FO4-1取值，当不能从表中直接获取数据时，应按图FO4-1确定；在不能确 定钻孔直径时，宜取耳,=1.0 ；对于开挖敷管施工方法，宜取耳,=1.0。表钻孔方式土压力产生管道环向应力的挖掘系数EBJD41.000.831.050.91

5、1.100.951.151.081.201.181.251.291.301.40图钻孔方式土压力产生管道环向应力的挖掘系数Ee附录G无套管穿越公路车辆荷载产生的管道循环应力计算G.1车辆荷载产生的管道环向循环应力计算车辆荷载产生的管道环向循环应力0Hh应按下式计算：（7Hh =Khii Ghh R LFi w（G.1.1）式中：车辆荷载产生的管道环向循环应力（kPa）；KHh公路车辆荷载产生环向循环应力的刚度系数，可按表取值，当不能从 表中直接获取数据时，应按图确定；G.公路环向循环应力的几何因素，可按表GL1-2取值，当不能从表中直接获取 数据时，应按图G.L1-2确定；R 公路路面类型系数

6、，可按表G.L1-3取值；L 公路车辆车轴类型系数，可按表G.L1-3取值；匕冲击系数。冲击系数是输送管线在穿越处埋深H的函数，按表GL1-4取值， 当不能从表中直接获取数据时，可内插确定；卬车轮均布荷载标准值，取双轴W=583 kPa。表G.LL1公路车辆荷载产生管道环向应力的刚度系数必6/DEf (MPa)34.0069.00138.000.0119.5013.006.500.0219.0014.009.500.0313.5011.008.500.048.708.006.000.056.506.004.500.064.504.003.500.072.652.602.000.081.351.

7、301.252520151052015105Er,(MP。)z-34-6913800,020.040.060.08管道壁厚与直径比,3/D图G.LL1公路车辆荷载产生管道环向应力的刚度系数K加02004006008001000管道直径，D( mm )02004006008001000管道直径，D( mm )5 0 51 10. 至。悔国号长司长翅星氐醴&0表G.LL2公路环向循环应力的几何因素Gm,D (mm)H (m)1.802.403.001001.45l.350.850.652001.401.340.840.643001.301.050.830.634001.200.950.820.62

8、5001.150.900.760.606001.130.870.720.58700I.IO0.850.670.57800LOO0.800.650.559000.990.790.630.5010000.950.740.620.45图公路环向循环应力的几何因素Gnh表公路路面类型系数R和车轮车轴类型系数L路面类型车轴类型RL刚性路面双轴0.901.00弹性路面双轴1.001.00无路面双轴1.101.00表G.LL4公路车辆荷载冲击系数BH (m)Fi11.5021.4531.3541.2651.1861.10公路车辆荷载产生环向循环应力的刚度系数 展，应根据土壤弹性模量E和管道的壁厚 与直径的比

9、值5ZD确定。其中，土壤弹性模量耳，应按表GL1-5取值。表G.1.1-5 土壤弹性模量Er土壤状态Er (MPa)软塑可塑粘性土和粉土34硬塑坚硬的粘性土和粉土、中密的砂和砾石69密实很密实的砂和砾石138G.2车辆产生的管道轴向循环应力计算车辆荷载产生的管道轴向循环应力56应按式G21计算：L FjW (G.2.1)式中：车辆荷载产生的管道轴向循环应力(kPa)；KLh公路车辆荷载产生管道轴向循环应力的刚度系数，按表G21-1取值，当不 能从表中直接获取数据时，应按图G21-1确定；公路轴向循环应力的几何因素，按表取值，当不能从表中直接获取数据时，应按图确定。表公路车辆荷载产生管道轴向应力

10、的刚度系数KLhd/DEf (MPa)3469138O.Ol14.509.506.000.0214.009.507.000.0312.008.506.000.049.507.004.500.058.506.504.200.067.605.103.200.077.404.903.000.087.204.803.0000.020.040.060.08管道壁厚与直径比,6/D5 0 5 0 52 2 11二上怅国噫岁后长时氐里恒裾牺蒯却也麋时整4图公路车辆荷载产生管道轴向应力的刚度系数表G2L2公路轴向循环应力的几何因素D (mm)H (m)0.90-1.201.802.403.001001.851

11、.741.721.652001.351.251.15I.IO3001.201.050.900.854001.170.950.850.75500I.IO0.900.820.706001.050.870.750.657000.950.850.730.638000.900.840.700.609000.870.750.650.5510000.850.650.620.503.02.5 -2.5 -2.0-1.5 1.0 -0.5 -0II：III.III02004006008001000管道直径，D ( mm )图公路轴向循环应力的几何因素附录H敷管条件的设计参数表HO1敷管条件的设计参数注：敷管类型

12、敷管条件或 (kN/m2)基床包角 （）基床系数K1型管道敷设在未扰动的土上，回填土松 散。1000300.1082型管道敷设在未扰动的土上，管道中线 以下的士轻轻压实。2000450.1053型管道敷设在厚度至少有10cm的松土 垫层内，管顶以下的回填士轻轻压实。2800600.1034型管道敷设在砂卵石或碎石垫层内，垫 层顶曲应在管底以上1/8管径处，但 至少为10cm,管顶以下回填土夯实， 夯实密度约为80% （标准葡式密度）。3800900.0965型管道中线以下放在压实的黏土内，管 顶以下回填土夯实，夯实密度约为 90% （标准葡式密度）。48001500.0851、管径大于或等于750mm的管道不宜采用1型;2、基床包角指管基土壤反作用的圆弧角；3、表中的反为土壤变形模量。