GB/T 50470-2017 油氣輸送管道線路工程抗震技術規(guī)范 （完整版）
公告
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部公告
第1580號
住房城鄉(xiāng)建設部關于發(fā)布國家標準
《油氣輸送管道線路工程抗震技術規(guī)范》的公告
現(xiàn)批準《油氣輸送管道線路工程抗震技術規(guī)范》為國家標準，編號為GB/T50470-2017，自2018年1月1日起實施.原國家標準《油氣輸送管道線路工程抗震技術規(guī)范》GB50470-2008同時廢止。
本規(guī)范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)行。
中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部
2017年5月27日
前言
前言
根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設都《關于印發(fā)2015年工程建設標準規(guī)范制訂，修訂計劃的通知》（建標[2014]189號）的要求，由中國石油管道局工程有限公司會同設計、勘察、研究和相關院校對《油氣輸送管道線路工程抗震技術規(guī)范》50470-2008進行修訂。
在修訂過程中，編制組總結了近年來油氣輸送管道抗震設計、施工和交工的經(jīng)驗，特別是基于應變設計方法的最新成果，借鑒了國內相關的國家標準，行業(yè)標準以及國外先進規(guī)范，并廣泛征求了國內有關單位、專家的意見，反復修改，最后經(jīng)審查定稿。
本規(guī)范共分9章和6個附錄，主要內容包括：總則，術語和符號，基本規(guī)定、抗震設防要求、工程勘察及場地參數(shù)、管道抗震設計，抗震措施、管道抗震施工和管道抗震交工等。
次修訂的主要技術內容是：
1．增加了抗震設防目標；
2．取消了原規(guī)范適用范圍中的設防參數(shù)0.05g～0.40g的限制；
3．修訂了抗震設防標準；
4.細化了管道與活動斷層的并行敷設間距的具體要求；
5．修訂了場地類型劃分及場地參數(shù)調整的規(guī)定；
6．補充，修訂了管道抗震校核的規(guī)定；
7．修訂了斷層位移作用下的管道容許應變的確定方法；
8．增加了液化區(qū)側向位移作用下的管道校核要求；
9，增加了管道穿越工程結構抗震設計的相關規(guī)定；
10．修訂了管道跨越工程地震組合及承載力抗震調整系數(shù)，增加了大型跨越工程結構防倒塌校核要求；
11．補充、修訂了管道抗震措施和抗震施工的相關規(guī)定；
12.刪除了原附錄B滑坡穩(wěn)定性校核部分，邊坡穩(wěn)定驗算改為執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB50330；
13．補充、修訂了附錄C的管材性能參數(shù)。
本規(guī)范由住房城鄉(xiāng)建設部負責管理，由石油工程建設專業(yè)標準化委員會負責日常管理，由中國石油管道局工程有限公司負責具體技術內容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議，請寄送中國石油管道局工程有限公司質量管理部(地址：河北省廊坊市廣陽道87號，郵政編碼：065000，聯(lián)系電話：0316-2171407，傳真：0316-2171407)。
本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：
主編單位：中國石油管道局工程有限公司
參編單位：中國石油管道局工程有限公司設計分公司
中國石油工程設計有限責任公司西南分公司
中國地震局地球物理研究所
中國地震局工程力學研究所
中國地震局地質研究所
中國海洋大學
中油朗威工程項目管理有限公司
主要起草人：余志峰 史航 張文偉 許杰 高劍鋒
張振永 詹勝文 佟雷 胡道華 李國輝
劉愛文 郭恩棟 冉勇康 李強 續(xù)理
代炳濤 高惠英 劉玉卿
主要審查人：李小軍 鄭玉剛 孔慶哲 楊鐵榮 房茂立
王平化 賈光明 龐鑫峰 童偉 劉志田
祁哲
1 總則
1.0.1為保障油氣輸送管道線路工程地震安全，達到經(jīng)濟、適用的目的，滿足使用功能要求，制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于陸上新建、擴建和改建鋼質油氣輸送管道線路工程的抗震勘察、設計、施工及交工。
1.0.3管道線路工程的抗震設防目標應符合下列規(guī)定：
1在基本地震動作用下管道主體可繼續(xù)使用；在罕遇地震動作用下管道主體不破裂。
2管道通過活動斷層及地震時可能發(fā)生液化、軟土震陷等地質災害地段，當發(fā)生設防位移時，管道主體不破裂。
3在基本地震動作用下穿跨越結構不發(fā)生損壞或經(jīng)一般性修復可繼續(xù)使用；在罕遇地震動作用下跨越結構主體不倒塌。
4對于有特殊要求的線路工程，可采用基于性能的抗震設計。
1.0.4管道線路工程抗震設計采用的地震動參數(shù)應符合現(xiàn)行國家標準《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306的規(guī)定，對已開展地震安全性評價的工程應根據(jù)評價結果確定地震動參數(shù)。
1.0.5油氣輸送管道線路工程勘察、設計、施工及交工，除應執(zhí)行本規(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
2 術語和符號
2.2 符號
3 基本規(guī)定
3.0.1油氣輸送管道線路工程設計文件中，應明確工程抗震設防依據(jù)和設防標準。3.0.2油氣輸送管道線路工程抗震設計應采取防止或減少地震次生災害的措施。
3.0.3抗震措施應根據(jù)管道線路工程的重要性、設計地震動參數(shù)、場地類型、工程地質條件以及發(fā)生地震災害的影響程度綜合確定。
3.0.4油氣輸送管道線路工程勘察時，應掌握沿線地震活動性和地震構造資料，按本規(guī)范附錄A的規(guī)定劃分管道場地地段，并給出綜合評價。
3.0.5油氣輸送管道線路應選擇抗震有利場地，宜避讓不利和危險地段。對難以繞避的不利或危險地段應按照本規(guī)范的規(guī)定進行抗震設計并采取相應的抗震措施。
3.0.6通過活動斷層的管道應按本規(guī)范的規(guī)定進行抗震設計。與活動斷層并行的管道，宜將其敷設在活動斷層破裂影響范圍外。
3.0.7油氣輸送管道穿跨越位置應選擇在地基良好和穩(wěn)定地段。當難以避開液化土、震陷軟土等不良地基時，宜選擇短距離通過。
3.0.8在油氣輸送管道線路工程設計文件（圖件）中，應明確抗震措施，對抗震專用材料和構件、配件應提出材質、規(guī)格、數(shù)量及安裝要求，對施工工藝應提出相應的要求。
4 抗震設防要求
5 工程勘察及場地參數(shù)
6 管道抗震設計
7 抗震措施
8 管道抗震施工
9 管道抗震交工
9.0.1當施工單位按照合同規(guī)定的范圍完成工程項目后，應由建設單位組織施工單位和設計單位、監(jiān)理單位共同對管道線路工程進行檢查和驗收，內容應包括抗震施工驗收。9.0.2交工技術資料應按現(xiàn)行國家標準《建設工程文件歸檔規(guī)范》GB/T50328等的有關規(guī)定編制。
9.0.3管道線路工程場地地震安全性評價的驗收資料應包括下列內容：1管道沿線地震危險性分析結論；
2管道沿線主要斷層評價結果；
3非埋地管段的場地地震動反應譜和時程曲線；
4設計地震動參數(shù)對管道沿線分區(qū)的結果；
5管道沿線地震地質災害預測結果。
9.0.4工程交工驗收除應符合現(xiàn)行國家標準《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50369的有關規(guī)定外，施工單位的資料尚應包括下列內容：
1圖紙會審涉及抗震問題的記錄；
2抗震措施實施項目所涉及材料、構配件等的抗震性能檢（試）驗結果；
3防滑坡工程檢查報告；
4更換液化土施工報告；
5標準貫入試驗記錄；
6回填疏松砂土施工報告；
7管道柔性接頭、管道隔震部件安裝記錄；
8鋼結構和管線構件檢查記錄；
9通過活動斷層的管道與斷層交角記錄；
10道路工程抗震施工竣工圖；
11管道線路工程抗震施工檢查表，表格樣式見本規(guī)范附錄F。
附錄A 管道場地地段劃分
A.0.1選擇管道場地時，應按表A.0.1劃分對管道抗震有利、不利和危險的地段。
附錄B 飽和砂土和飽和粉土的地震液化判別
B.0.1飽和的砂土或粉土，當符合下列條件之一時，可初步判別為不液化或不考慮液化影響：
1地質年代為第四紀晚更新世(Q3)及以前時，Ⅶ度、Ⅶ度時可判為不液化土；
2粉土的黏粒（粒徑小于0.005mm的顆粒）含量百分率，Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度區(qū)分別不小于10%.13%和16%時，可判為不液化土；
注：用于液化判別的黏粒含量應采用六偏磷酸鈉作分散劑測定，采用其他方法時應按有關規(guī)定換算。
3當上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合下列條件之一時，可不分析液化影響：
B.0.2當飽和砂土、粉土的初步判別認為需進一步進行液化判別時，應采用標準貫入試驗判別法判別地面下7m深度范圍內的液化；當飽和土標準貫入錘擊數(shù)（未經(jīng)桿長修正）小于液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值時，應判為液化土。當有成熟經(jīng)驗時，也可采用其他判別方法。在地面下7m深度范圍內，液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計算：
B.0.3凡經(jīng)判定為可液化的土層，應探明各液化土層的深度和厚度，并應按下列公式計算液化指數(shù)：
B.0.4存在液化土層的場地，應根據(jù)其液化指數(shù)按表B.0.4劃分其液化等級。
附錄C 管材性能參數(shù)和軸向拉伸曲線
C.0.1管材性能參數(shù)和軸向拉伸曲線宜采用工程用管軸向拉仲試驗的實際值確定。在確定軸向設計拉伸曲線時，宜采用下式的Ramberg-Osgood方程擬合。
C.0.2為了簡化計算，在初步設計階段，管材的軸向拉伸曲線可按照本規(guī)范第C.0.3條或第C.0.4條應力-應變簡化折線取值；在詳細設計階段，可按照本規(guī)范第C.0.4條應力-應變簡化折線取值。
C.0.3管材的常用鋼級B、X42、X52、X56、X60、X65、X70和X80的材料性能參數(shù)如表C.0.3所示。
C.0.4管材的應力-應變簡化折線可由實際的應力-應變曲線等效取得，等效的原則如下：
1E 1 等子實際應力-應變曲線中彈性階段模量；
2在拉伸應變 
前，實際應力-應變曲線與坐標軸圍成的面積等于應力-應變簡化折線與坐標軸圍成的面積如圖C.0.4所示。
C.0.5國標管材與APIX級管材對應關系如表C.0.5所示。
附錄D 通過活動斷層埋地管道極限應變計算
D.0.1管段拉伸極限應變計算應符合下列規(guī)定：
1環(huán)焊縫的缺欠類型應分為表面缺欠和內部缺欠，如圖D.0.1所示。
2含表面缺欠的管段的極限拉伸應變應按下式計算：
3含內部缺欠的管段的極限拉伸應變應按下式計算：
4公式(D.0.1-1)、(D.0.1-2)的應用條件如下：
1)材料性能參數(shù)屈強比和表觀韌性的選取狀態(tài)應與假定材料失效時的材料狀態(tài)一致，應考慮溫度、應變速率和應變失效等影響；
2)極限拉伸應變不應超過均勻延伸率的1/3；
3)不應存在焊縫強度低匹配；
4)最小和平均的夏比沖擊功分別不低于30J和45J。
5采用公式(D.0.1-1)、(D.0.1-2)計算管道的極限拉伸應變能力時，尚應考慮下列影響因素：
1)對于小缺欠（ 
<0.15且 
<2），公式估計的值可能過于保守；
2)輸入缺欠尺寸的精度對結果精度有一定影響；
3)應確定實際材料的應力-應變曲線，不宜采用規(guī)定的拉伸參數(shù)；
4)應進行足夠的試驗，涵蓋材料性能可能的變化；
5)熱影響區(qū)軟化可能導致應變集中，軟化區(qū)的強度降低不應超過母管強度的15%．軟化區(qū)寬度不應超過管道壁厚的15%；
6)公式中未考慮管道內壓的影響，內壓的影響可通過調整安全系數(shù)來體現(xiàn)；
7)當軸向應力與橫向應力存在差異時，屈強比應采用全壁厚軸向應力計算，在計算屈強比時，應合理確定屈服強度，當管材的應力-應變曲線為無明顯平臺的曲線時，常規(guī)定義的屈服強度 
可能比實際的屈服強度低，過低的屈強比可能導致偏危險的應變極限估計，合理屈服點對應的斜率（即變形模量）應小于1×10 4 MPa。
6表觀韌性宜通過軸向受拉荷載狀態(tài)下的低約束試驗取得，也可通過標準三點彎曲試驗或夏比沖擊試驗并按下列要求校正后取得：
1)應在標準三點彎曲試驗結果中按式(D.0.1-3)規(guī)定的條件選取有效樣本，并應確定有效樣本的最小值( 
)和平均值（ 
），取3 
和2 
中的較小者為表觀韌性值。
2)應確定夏比沖擊功的最小值（ 
）和平均值（ 
），并取 
之中的較小值為表觀韌性值。
D.0.2管段的極限壓縮應變應按下列公式計算：
當應力-應變曲線有屈服平臺時，
當應力-應變曲線為圓拱形時，
附錄E 通過活動斷層埋地管道有限元方法的彈簧參數(shù)
E.0.1當有限元方法采用等效邊界進行分析時，等效非線性彈簧的外力與伸長量關系式可按下式計算：
E.0.2當采用有限元方法進行通過活動斷層的管道抗震的初步計算時，土彈簧的設置和模型如圖E.0.2-1和圖E.0.2-2所示，其參數(shù)可按下列公式計算：
1管軸方向土彈簧Ka應按下列公式計算：
1)垂直向上土彈簧應按下列公式計算：
附錄F 管道抗震施工檢查報告表
F.0.1防滑坡工程檢查報告（表F.0.1）。
F.0.2換填液化土施工報告（表F.0.2）。
F.0.3標準貫入試驗記錄（表F.0.3）。
F.0.4回填疏松砂土施工報告（表F.0.4）。
F.0.5管道柔性接頭、管道隔震部件安裝記錄（表F.0.5）。
F.0.6通過活動斷層的管道與斷層交角記錄（表F.0.6）。
