港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策

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港珠澳大桥工程施工的风险识别与控制对策

港珠澳大桥工程施工的风险识别与控制对策

港珠澳大桥工程施工的风险识别与控制对策摘要:任何工程建设项目在实施过程中都存在着不同的风险。

本文依据港珠澳大桥工程项目的工程特点、工程环境和施工条件,采用故障树的方法对其工程实施过程中可能出现的风险进行风险识别,选用R=P×C定级方法作为风险评价方法,提出了有效地降低工程安全风险,保证港珠澳大桥隧道工程的安全、经济、高效的相关对策。

关键词:港珠澳大桥;风险管理;故障树1 工程项目概述港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程,全长49.968公里。

其主要工程包括:海中桥隧工程(包括海中桥隧主体工程、香港口岸与大桥的连接立交桥;澳门口岸与大桥的连接桥;珠海口岸与大桥的连接桥)、香港口岸人工岛填海及口岸设施、澳门口岸人工岛填海及口岸设施、珠海口岸人工岛填海及口岸设施、珠海侧接线。

大桥落成后,将会是世界上最长的六线行车沉管隧道,及世界上跨海距离最长的桥隧组合公路。

2 港珠澳大桥工程风险识别风险识别是找出影响预期目标实现的主要风险,在这一阶段主要侧重定性分析。

本文运用故障树分析法将影响港珠澳大桥预期目标实现的主要风险罗列出来。

2.1 自然风险2.1.1 台风风险台风对大桥整体稳定性的影响是非常巨大的。

港珠澳大桥所处的伶仃洋海域是台风多发地,每年南海的台风都要经过这里,而且每年超过6级以上风速的时间接近200天,韧性强的钢梁会在风力的作用下自然摆动,一旦造成频率相同,就会产生共振,后果不堪设想。

因此,要想保证整个项目成功实施,在大桥的初步计划中,必须把风作为一个重要因素考虑进去。

2.1.2 氯盐风险实验表明,钢筋混凝土在氯盐的作用下会发生锈蚀,最后可能导致混凝土开裂甚至于剥落。

如何来保证大桥长达120年的使用寿命?工程师们需要克服技术难关,找到一个抵抗氯盐的好办法。

2.1.3 地质风险复杂的海床结构也对大桥的勘探工作形成了严峻的挑战。

港珠澳大桥是有史以来最大规模使用钢材建造的桥梁,它将面临一个严峻的挑战:地震。

港珠澳大桥 年设计使用年限的耐久性问题及研究 苏权科

港珠澳大桥 年设计使用年限的耐久性问题及研究 苏权科

8、耐久性维护管理技术研究
(1) 耐久性维护管理技术研究; (2) 耐久性检测试验实验室配置研究; (3) 对不同耐久性方案全寿命周期总成本进行分析; (4) 港珠澳大桥耐久性再设计处理预案研究; (5)港珠澳大桥混凝土结构后续设计、施工与运营管理阶段研 究的技术要求。
谢谢!
非通航孔桥70米预制吊装连续梁
报告内容
一、项目概况 二、工程方案概述 三、主要工作进展情况 三、港珠澳大桥120年设计使用年限 的耐久性问题及研究
港珠澳大桥前期工作协调小组办公室
三、主要工作进展情况
(一) (二) (三) (四) (五)
(六)
工可评审 总体方案深化研究与工程物理模型试验 初步设计 项目融资 珠澳口岸
2、港珠澳大桥耐久性评估
(2)港珠澳大桥耐久性评估
a. 设计使用年限内构件材料退化机理评估 b. 确定工程结构的耐久性失效标准 c. 在结构设计中的增加耐久性措施 d. 施工控制措施和要求 e. 建成后的耐久性维护管理制度和措施
3、基于可靠度的港珠澳大桥混凝土结构120年 设计使用寿命耐久性设计技术
量控制技术 8、耐久性维护管理技术研究
1、港珠澳大桥腐蚀环境及混凝土原材料调研
(1) 腐蚀环境调查评估
a. 桥址周围腐蚀环境调查 b. 类似环境工程耐久性措施及标准调研 c. 确定港珠澳大桥不同腐蚀环境划分方法 d. 确定港珠澳大桥不同结构所处不同腐蚀环境及腐蚀等级
1、港珠澳大桥腐蚀环境及混凝土原材料调研
公路等级
计算行车速 度(km/h)
海中桥隧 珠海侧接线 澳门连接桥
标准横截面 宽度(m)
海中桥隧 珠海侧接线 澳门连接桥
平纵线形指标
汽车荷载
设计洪水频率 设计最高通航水位

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性实时监测设计

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性实时监测设计
汤雁冰 ,熊建波 ,方翔 ,陈龙 ,李海 洪
( 中交四航工程研究院有限公 司 ,水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室 ,广东 摘 广州 5 1 0 2 3 0)
要 :根据影响港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性关键 因素 ,从传感器 的选型 、监测点的布置 、传感器 的安装等方
面给出了港珠澳大桥耐久性实时监测的设计方案 ,为类似工程的耐久性实 时监测提供参考。
Du r a b i l i t y r e a l -t i me mo n i t o r i n g d e s i g n f o r c o n c r e t e s t r u c t u r e s o f
t h e Ho ng ko ng -Zh uha i -M a c a o Br i d g e
s e n s o r s i n s t a l l a t i o n . I t wo u l d r e f e r or f s i mi l a r e n g i n e e r i n g s . Ke y wo r d s : Ho n g k o n g - Z h u h a i - Ma e a o B id r g e ;c o n c r e t e s t uc r t u r e s ;d u r a b i l i t y mo n i t o r i n g ;E C I s e n s o r
根据相似环境的工程调查和暴露试验研究结果l 1 - 3 1 , 钢筋混凝土结构 因氯离子侵入诱发钢筋锈蚀 ,导 致耐久性下降的现象十分严重 ,这严重威胁 了大 桥 的耐久性和服役安全性。为确保港珠澳大桥的 服役安全性 ,必须实时 了解 和掌握影响大桥混凝 土 结 构 耐久 性 关键 参 数 的变化 规 律 ,评 估 其 耐久 性健康状况 ,预测其耐久性剩余使用寿命 ,为港 珠澳大桥混凝土结构耐久性再设计提供必要的数

港珠澳大桥岛隧工程沉管预制可追溯质量管理

港珠澳大桥岛隧工程沉管预制可追溯质量管理

中国港湾建设Traceable quality management of immersed tube prefabrication forHongkong-Zhuhai-Macao Bridge island &tunnel projectCHEN Gang-qiang(No.2Engineering Co.,Ltd.of CCCC Fourth Harbor Engineering Co.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong 510300,China )Abstract :The total length of the subsea tunnel of the Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge island &tunnel project is 5664m,which is divided into 33sections.The standard pipe section is 180m long,37.95m wide,11.4m high,and a single section weighs about 74000tons.The maximum sinking water depth is 46m.It is the first immersed tube tunnel constructed offshore in China,the largest highway immersed tube tunnel project in the world,and the only deep-buried immersed tube project in the world.In view of the 120-year quality standard requirements of immersed tube prefabrication,combined with the constructioncharacteristics of this project,this paper summarizes and analyzes some good practices for traceable quality management ofimmersed tube prefabrication,which can provide a reference for similar project site quality management.Key words :Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge;traceability;quality;management摘要:港珠澳大桥主体工程岛隧工程海底隧道总长为5664m ,共分33节,标准管节长180m ,宽37.95m ,高11.4m ,单节重约7.4万t ,最大沉放水深46m ,是我国第一条外海建设的沉管隧道,是目前世界上规模最大的公路沉管隧道工程,是世界上唯一的深埋沉管工程。

2.港珠澳大桥钢结构涂装防腐及耐久性分析-副本方案

2.港珠澳大桥钢结构涂装防腐及耐久性分析-副本方案

三、钢结构防腐涂装
施工质量控制
刷涂、喷涂: 对于边角、过焊孔、自由边及狭 小空间等部位采取刷涂和辊涂的方式预涂,挑臂、 腹板、斜底板及底板等部位采取无气喷涂一次喷 涂到位,实现涂层成膜平整均匀,色泽一致。
三、钢结构防腐涂装
3.3 钢桥面防腐
3.3.1 抛丸机---重要的设备保障
工欲善其事必先利其器。钢桥面抛丸施工是 影响钢桥面铺装重要的环节,抛丸设备则是制约 抛丸除锈质量和进度的关键而又决定性因素。
三、钢结构防腐涂装
3.3 钢桥面防腐
车载式抛丸机
蓝舶科技配置国际最先进的伯锐泰克Blastrac24800DH车载式抛丸机。车载式抛丸机集发电、抛丸、集尘 于一体,占用工作面小,转场灵活、快捷,质量稳定,施 工效率高。琅歧桥抛丸施工统计分析显示,1台伯锐泰克车 载式抛丸机工效相当于4台800mm宽的普通抛丸机。
三、钢结构防腐涂装
施工质量控制
涂料调配: 喷涂施工 作业,按照油漆说明书的 配比要求进行油漆调配; 结合现场环境并在现场油 漆技服的指导下,确定每 道油漆的复涂间隔时间。
三、钢结构防腐涂装
施工质量控制
膜厚控制:根据梁段各部位面积制定涂料定额, 通过涂料用量的控制实现涂层膜厚的要求。涂层膜厚 控制遵循外表面90/10原则,内表面85/15原则,总膜 厚小于设计值2倍的要求。施工过程中对每道油漆膜 厚进行检测,专人用记号笔进行膜厚标注,有效控制 涂层厚度。
四、除湿与涂装防腐一体化
梁内除湿系统
五、结语
在港珠澳大桥管理局的领导下, 在质量顾问、总监办、总包方等多 单位的指导和帮助下,我们圆满地 进行阶段性的涂装施工。在后续钢 箱梁和钢塔涂装、除湿机安装调试、 钢桥面防腐的施工中,我们将一如 既往地精心组织、精心施工,为港 珠澳跨海大桥涂装施工及其耐久性 作出积极的努力。

港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策

港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策
3、掺加矿物掺合料:在混凝土中掺加矿物掺合料,改善混凝土的密实性和抗 渗性能。
4、选用多重防护措施:综合运用防水、防腐蚀等措施,提高混凝土结构的耐 久性。
5、考虑结构冗余:在设计中考虑一定的结构冗余,以应对可能出现的结构损 伤。
港珠澳大桥混凝土结构耐久性设 计案例
以港珠澳大桥主梁为例,说明混凝土结构耐久性设计的方法和技巧。主梁是港 珠澳大桥的主要承重结构,其耐久性设计至关重要。以下是主梁耐久性设计的 关键步骤:
高性能混凝土的制备与应用;2)多重防护措施的优化与协同;3)智能化监控 与检测技术的应用。通过不断完善和优化混凝土结构耐久性设计方法,将有助 于提高工程质量,延长工程使用寿命。
引言
港珠澳大桥是中国一项宏伟的跨海工程,连接香港、澳门和珠海三地,具有重 要的战略意义和经济价值。这项工程的建设面临着复杂的地理环境、气候条件 和技术难题,因此,需要进行科学、高效的项目管理规划。本次演示将围绕港 珠澳大桥主体工程建设项目管理规划展开讨论,以期为类似大型工程建设项目 提供借鉴和参考。
4、多重防护原则:采用多重防护措施,如防水、防腐蚀等,提高混凝土结构 的耐久性。
港珠澳大桥混凝土结构耐久性设 计方法
在港珠澳大桥混凝土结构耐久性设计中,采用了以下方法:
1、合理选择材料:选用高强度、抗腐蚀性能好的材料,如高性能混凝土,以 提高结构的耐久性。
2、增加保护层厚度:适当增加混凝土保护层厚度,以延缓结构腐蚀的发生。
(1)在大桥的设计阶段,充分考虑其服役环境,选用适合的混凝土材料和配方。 同时可以采取一些新的结构形式和构造措施以减轻桥体重量、减少温度应力等 对混凝土结构的影响; (2)针对大桥所处环境的不同情况可以采用不同的具体 实施方法。
例如在环境较为恶劣的情况下可以采用高性能混凝土材料、新型防护涂料、防 腐剂等耐久性材料以提高混凝土结构的寿命; (3)在具体的施工阶段要充分考 虑施工因素尽量减少施工过程中的荷载和应力对混凝土结构的影响做到精心设 计精心施工; (4)最后在桥体的使用和维护阶段要建立严格的检测和维护机制 对混凝土结构进行定期检测及时发现问题进行处理以确保桥梁的安全运行。

北京市石景山区2024届高三第二次模拟考试语文试卷含解析

北京市石景山区2024届高三第二次模拟考试语文试卷含解析

北京市石景山区2024届高三第二次模拟考试语文试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。

1、阅读下面的文字,完成下面小题。

材料一:港珠澳大桥被称为“现代世界新七大奇迹”之一,大桥全长55公里,是粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程,集桥、岛、隧于一体,创造了沉管隧道“最长、最大跨径、最大埋深、最大体量”的世界纪录,涵盖了当今世界岛隧桥多项尖端科技,是当今世界最具挑战性的工程之一。

杭州湾大桥主体工程设计使用寿命100年,而根据香港的标准,港珠澳大桥的设计使用寿命是120年,可抗8级地震,能抗16级台风。

大桥的主航道位置采用隧道形式,并修建两个人工岛提供桥隧转换设施,确保不影响海轮前往广州和深圳港口主航道的通行来往。

(摘编自农文兴《让港珠澳大桥承载起“车同轨”历史意义》,《北斗看见》202-10-25)材料二:400多项新专利,7项世界之最,整体设计和关键技术全部自主研发,科研创新可谓港珠澳大桥建设中的题中之义。

在这一大国重器的背后,不光有千千万万建设者的汗水,更有不少为其提供强有力科技支撑的团队。

不久前,横亘在伶仃洋面上的大桥经受了强台风“山竹”的考验,不但主体桥梁、海底隧道、人工岛,就连桥面上护栏、路灯都安然无恙,再次刷新了中国制造的水平。

在这一成就的背后,清华大学土木工程系教授李克非团队对于长期耐久性设计的攻关贡献良多。

经过一年多时间的反复论证,李克非和他的团队的设计成果凝结为港珠澳工程混凝土构件的耐久性质量控制指标。

“世纪工程的完工,超级难题的解决,是千千万万的人努力的结果。

”李克非表示。

在大桥设计和建造的14年当中,共有21家企事业单位,以及清华大学、华南理工大学、同济大学、西南交通大学、东南大学、南京大学、长安大学、中山大学等8所高等院校,在包括水文、气象、地质、地震、测绘、环境等各方面展开了51项专题研究。

为了“120年”的一场科技较量

为了“120年”的一场科技较量

港珠澳大桥管理局陈心羚港珠澳大桥是一座挑战世界难度的科技之桥,在设计、建设过程中难题层出不穷,一次又一次“挑战不可能”。

港珠澳大桥设计使用“寿命”为120年,是目前我国内地设计使用年限最长的建筑之一,建设者实现了诸多“零的突破”。

作为目前世界最长的跨海大桥,如何守好质量关,保障安全?如何在环境复杂的海域,确保它在地震、台风、海浪等灾害威胁下依旧屹立?横跨国家一级保护动物中华白海豚保护区,环保工作如何开展?施工海域每天有四五千艘船只来往穿梭,海上施工安全和航运安全如何保证?两岸三地共建,如何在不同制度、不同法律、不同文化的背景下,一众同心,建好这座大桥?围绕这五大问题,我们一起来揭秘这项超级工程。

2017年第12期长达55千米的港珠澳大桥如蛟龙跃海,盘踞海面。

但凝神细看,本是气势恢宏的“龙身”却少了一段?其实在40多米深的海底处,深藏着一条全世界最长的海底公路——6.7千米的双向六车道海底沉管隧道。

要在海底修筑沉管隧道,意味着要在“不可视”的深海中完成大量施工作业,施工难度前所未有:沉管隧道如何做到120年内不漏水,确保安全?用什么方法、什么设备将安放沉管的基槽铺设平整?深海之处遭遇地震怎么办?应对之策:外海厚软基大回淤沉管隧道设计与施工关键技术基础沉降控制技术——把床铺稳地基相当于港珠澳大桥沉管隧道的“床”,它的“材质”是淤泥和淤泥质黏土,厚度约为30-40米,承载能力极低。

沉降是沉管隧道安全的巨大威胁。

对此,研究团队经过不懈努力,终于计算出其沉降规律,建立起了符合使用条件的计算公式,为解决不均匀沉降问题提出了明晰的解决方案。

“碎石整平法”——把“床”铺妥为克服深海施工困难,保证施工质量,科研团队使用自主研发制造的施工设备——“深水碎石整平船”——铺设基础垫并实现自动化控制,使基槽铺设能有效适应波浪、水流及回淤,让管节沉放对接后可得到平顺的支撑。

Ω止水带——把“口”封住“Ω止水带”是沉管隧道止水的最后一道防线。

港珠澳大桥桥隧转换人工岛岛上建筑结构耐久性设计

港珠澳大桥桥隧转换人工岛岛上建筑结构耐久性设计
结构的耐久性是其抵抗大气影响、化学侵蚀 和其他劣化过程而长期维持其性能的能力。在结 构设计中,耐久性被看成是结构所需的一种功能 而不是其固有的内在性能,所以结构耐久性定义[2]: 在设计确定的环境作用和维修、使用条件下,结 构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性 的能力。
结构和构件的耐久性设计应根据结构和构件 的设计使用年限、具体环境类别及作用等级进行。 结构耐久性设计的内容可包含以下要求[3]:
0 引言 我 国 建 筑 结 构 耐 久 性 问 题 日 益 突 出 [1], 截 止
20 世纪末,有近 23.4 亿 m2 建筑物进入老龄期, 处于提前退役的局面。据有关资料统计,我国民 用建筑的室外构件在干湿交替的环境中使用年限 约为 30~40 a,工业厂房使用 20~30 a 后须进行大 修,海港码头和除冰盐侵蚀的建筑结构损伤程度
第 39 卷 第 5 期 2019 年 5 月
中国港湾建设
China Harbour Engineering
Vol. 39 No.5 May. 2019
港珠澳大桥桥隧转换人工岛岛上建筑 结构耐久性设计
曾香华 1,肖春发 1,赵杰 2
(1. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东 广州 510230; 2. 上海振华重工 (集团) 股份有限公司,上海 200125)
摘 要:以港珠澳大桥岛上建筑项目为工程实例,对外海环境中结构耐久性设计进行介绍,从环境类别、环境等级
确定,再到混凝土强度、保护层厚度、裂缝控制宽度、防腐蚀涂层、施工要求、运营维护管理等耐久性控制指标确
定,详细介绍了整个项目耐久性设计过程,为今后类似项目耐久性设计提供参考。
关键词:外海环境;海岛环境;耐久性设计;保护层厚度;氯离子
港珠澳大桥集桥、岛、隧为一体,主航道采 用隧道形式,修建了 2 座人工岛提供桥隧转换所 需设施。岛上建筑作为港珠澳大桥的养护、消防、

大湾区城市钢筋混凝土结构的耐久性与维护管理

大湾区城市钢筋混凝土结构的耐久性与维护管理

大湾区城市钢筋混凝土结构的耐久性与维护管理大湾区,经济发展迅猛,土木工程建设量与日俱增。

如珠海、深圳、港澳、湛江阳江等沿海城市建设的沿海建筑,特别建造在如东澳岛、担杆岛、外伶仃岛等的岛屿建筑,因空气中湿度高、盐碱浓度大,普遍存在建筑耐久性问题,甚至于一些建筑在一年内就能看到装修层大面积脱落,五年内钢筋锈蚀膨胀挤爆构件保护层。

根据这些现象,形成写作本论文的构思。

本文旨在概述中国沿海地区普通民用建筑和构筑物(非存在其他化学腐蚀现象的建筑或构筑物)钢筋混凝土结构耐久性的现状、问题及原因,并探讨相应的解决方案。

文章首先介绍了沿海地区钢筋混凝土结构耐久性的研究背景与意义,分析了影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素,然后针对每个因素提出了相应的解决措施。

最后,文章以实际工程为例,阐述了如何在实际工程中运用这些措施来提高沿海地区钢筋混凝土结构的耐久性。

第一章引言随着中国沿海地区经济的快速发展,各种基础设施和建筑物也在不断建设。

在这些建筑物中,钢筋混凝土结构被广泛使用。

然而,由于沿海地区特殊的气候、环境和荷载条件,钢筋混凝土结构的耐久性成为一个重要问题。

因此,对沿海地区钢筋混凝土结构耐久性进行研究具有重要意义。

第二章钢筋混凝土结构耐久性概念和影响因素混凝土结构耐久性的概念:混凝土结构耐久性是指在预定作用和预期的维护与使用条件下,结构及其部件能在预定期限内维持其所需的最低性能要求能力。

具体来说,混凝土耐久性主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化等。

在当前国家标准《混凝土结构设计规范》中,混凝土结构设计采用极限状态设计方法。

1、钢筋锈蚀钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素之一。

在沿海地区的高盐环境中,氯离子渗透到混凝土内部,引起钢筋的锈蚀。

钢筋锈蚀不仅会降低混凝土的力学性能,还会导致混凝土开裂、剥落和脱落。

2、混凝土劣化沿海地区的高盐环境还会导致混凝土的劣化。

盐类在混凝土内部的结晶和化学反应会导致混凝土的膨胀和开裂,从而降低其耐久性。

大桥混凝土结构耐久性策略及高性能混凝土在工程中的应用

大桥混凝土结构耐久性策略及高性能混凝土在工程中的应用

大桥混凝土结构耐久性策略及高性能混凝土在工程中的应用由于东海大桥是连接港区和大陆的集装箱物流输送动脉,对上海深水港的正常运转起到不可或缺的支撑保障作用,因此在国内首次采用100年设计基准期,可谓世纪工程。

为保证东海大桥混凝土结构的耐久性,工程采取了以高性能混凝土技术为核心的综合耐久性技术方案。

然而我国目前大型海洋工程超长寿命服役的相关技术规范,高性能混凝土的设计、生产、施工技术在工程中的应用方面尚为空白,因此结合东海大桥工程的具体需要,研究跨海大桥混凝土结构耐久性策略和高性能混凝土的应用技术极为迫切和重要。

二、东海大桥混凝土结构布置和耐久性设计背景1、东海大桥混凝土结构布置东海大桥跨海段通航孔部分预应力连续梁、桥塔、墩柱和承台均采用现浇混凝土;非通航孔部分以预制混凝土构件为主,其中50~70m的预应力混凝土箱梁是重量超过1000吨的巨型构件;陆上段梁、柱和承台亦采用现浇混凝土。

混凝土的设计强度根据不同部位在C30~C60之间。

2、东海大桥附近海域气象环境东海大桥地处北亚热带南缘、东北季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明,降水充沛,气候变化复杂,多年平均气温为15.8℃,海区全年盐度一般在10.00~32.00之间变化,属强混合型海区,海洋环境特征明显。

3、东海大桥面临的耐久性问题在海洋环境下结构混凝土的腐蚀荷载主要由气候和环境介质侵蚀引起。

主要表现形式有钢筋锈蚀、冻融循环、盐类侵蚀、溶蚀、碱-集料反应和冲击磨损等2、5、7、8、10】。

东海大桥位于典型的亚热带地区,严重的冻融破环和浮冰的冲击磨损可不予考虑;镁盐、硫酸盐等盐类侵蚀和碱骨料反应破坏则可以通过控制混凝土组分来避免;这样钢筋锈蚀破环就成为最主要的腐蚀荷载1】。

混凝土中钢筋锈蚀可由两种因素诱发,一是海水中Cl-侵蚀,二是大气中的CO2使混凝土中性化。

国内外大量工程调查和科学研究结果表明,海洋环境下导致混凝土结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入混凝土中,并在钢筋表面集聚,促使钢筋产生电化学腐蚀。

港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策

港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策

港珠澳大桥主体混凝土结构120a使用寿命耐久性对策王胜年;李克非;范志宏;苏权科;熊建波【摘要】跨越伶仃洋海域的港珠澳大桥提出了120 a使用寿命的建设目标,如何提高外海、高温、高湿环境下混凝土结构耐久性是工程建设面临的重大问题之一.结合港珠澳大桥工程实践,在工程建设前期和设计施工阶段,开展了针对混凝土结构耐久性的系列研究工作.在研究成果基础上,从耐久性设计、施工及后期维护等方面,提出了为确保港珠澳大桥达到120 a使用寿命所应采取的耐久性对策和措施.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】8页(P78-84,92)【关键词】港珠澳大桥;混凝土结构;耐久性;寿命;设计;质量控制;维护【作者】王胜年;李克非;范志宏;苏权科;熊建波【作者单位】中交四航工程研究院有限公司,水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室,广东广州510230;清华大学,北京100084;中交四航工程研究院有限公司,水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室,广东广州510230;港珠澳大桥管理局,广东珠海519015;中交四航工程研究院有限公司,水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室,广东广州510230【正文语种】中文【中图分类】TU528.33港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的大型跨海通道工程,其海中主体工程跨越伶仃洋海域,由海底沉管隧道、海中人工岛、海上桥梁等多种结构组成,工程设计使用年限120 a,是迄今中国交通建设史上技术最复杂、环保要求最严、建设标准最高的工程。

尽管国内已有杭州湾大桥、青岛海湾大桥等工程建设经验[1-2],但港珠澳大桥工程所处的伶仃洋海域,具有气温高、湿度大、海水含盐度高的特点,受海水、海风、盐雾、潮汐、干湿循环等众多因素影响,腐蚀环境尤其严酷,同时港珠澳大桥包含岛、桥、隧等多种复杂的结构,国内首次按120 a设计使用年限设计,因此,如何提高耐久性确保工程达到120 a使用寿命,是工程建设所面临的重大技术问题之一。

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性专项检测

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性专项检测

港珠澳大桥主体混凝土结构耐久性专项检测技术要求1. 工作目标港珠澳大桥建设目标为:建设世界级的跨海通道、为用户提供优质服务、成为地标性建筑。

为保证港珠澳大桥满足120年的设计使用寿命要求,需对大桥主体混凝土结构耐久性状况进行监测,以制定科学合理的维护制度。

耐久性专项监测系统要求能定量监测混凝土内氯离子的浓度分布、钢筋腐蚀速率和混凝土电阻率,从而掌握影响大桥主体混凝土结构的耐久性健康状况的关键参数并定量预测其耐久性剩余使用寿命,为后期的管理维护和耐久性再设计提供数据支撑。

2. 工作原则混凝土结构耐久性专项监测系统实施的具体原则如下:(1)施工过程需要保证安全、质量和进度;(2)硬件设备以稳定、可靠、长效为原则;(3)日常数据采集以完整准确为原则。

3.耐久性监测传感器系统技术要求3.1耐久性专项监测系统设备要求混凝土结构耐久性专项监测选用多功能耐久性监测传感器系统,该类传感器系统要求能对钢筋腐蚀速率、氯离子浓度和混凝土电阻率进行定量监测分析,从而评估混凝土结构的耐久性健康状况并定量预测耐久性剩余使用寿命。

多功能耐久性监测传感器应选用在至少2个实体海工工程中得到应用的成熟产品。

传感器埋置在混凝土中无法更换,应尽量选用性能可靠度高、长寿命的传感器产品。

(1)多功能耐久性监测传感器系统应至少包括传感器、电缆、数据采集与传输系统(包括:数据采集器,数据通讯设备接口、远程数据通讯系统和测试软件系统)、防干扰机箱以及监测操作软件。

数据采集及传输系统的套数应根据传感器的布点位置来确定。

(2)传感器材料要求:外壳应为防静电的VALOX TM塑料,混凝土电阻率探针应为316参比电极,钢筋电极为普通碳钢钢筋,辅助电极为316不锈不锈钢,参比电极应为MnO2钢。

(3)传感器的功能要求:传感器应具有对氯离子浓度、钢筋腐蚀速率、混凝土电阻率和温度的监测功能,且传感器内部设有dummy电池,可对传感器的运行状况进行自检。

(4)数据采集仪性能要求:电位测量范围为±1.3V,电阻率测量范围1000Ω·cm 至19000Ω·cm,极化电阻测量范围为1kΩ·cm2至1MΩ·cm2,数据采集仪同时具备有线和无线传输功能。

港珠澳大桥混凝土结构耐久性检测与评估研究

港珠澳大桥混凝土结构耐久性检测与评估研究
通过计算得出了在三个不同维护水平下,沉管阴极保护启动周期与海水渗入面积比例的关系曲线。并在一组模拟实测暴露数据的基础上,更新了收费站暗桥120年可靠指标及失效概率时变曲线,运用全寿命周期成本方法,确定了水平-2耐久性维护方案为最优方案。
计算结果表明大气区和水下区构件的可靠指标较高,可120年免维护;浪溅区构件需要120年耐久性维护预案;收费站暗桥和C匝道桥墩身内部、沉管隧道内部如有海水渗入时,按浪溅区工况计算所得120失效概率超过10%,在这些构件施工与构造中需要重点监测内部海水渗漏过程,并建立相应的耐久性再评估与再设计流程;沉管隧道竣工后如有海水渗入,则需要启动阴极保护措施,启动时间可根据海水渗漏面积比例和预定维护水平计算得到。本文最后进行了耐久性再设计过程研究护方案研究为例展示了耐久性再设计方法。
分析表明沉管抗压强度和氯离子扩散系数均满足控制规程的质量要求,保护层厚度合格率基本满足预期。沉管表面透气性系数普遍较低,尤其是56d龄期数据,表明预制节段现场混凝土结构致密。
表面电阻率符合正态分布,并随混凝土龄期增长呈现出稳定的增大趋势。透气性和电阻率在数值上总体呈负相关,但不足以回归出定量关系。
在现场检测数据的基础上,本文对氯盐侵入过程进行了施工阶段的评估。研究回顾了基于氯盐腐蚀的耐久性评估模型,总结分析了模型各个参数的统计特征,考虑了附加防腐蚀措施对模型的影响,在此基础上采用Monte-Carlo方法计算结构各个构件的120年失效概率Pf及可靠指标β,提出了结构初步维护方案和不同工况下的工程建议。
港珠澳大桥混凝土结构耐久性检测与评估研究
基于港珠澳大桥混凝土耐久性设计,本文开展了现场混凝土质量检测研究,在此基础上完成了港珠澳工程施工阶段各个构件耐久性评估与再设计工作,为工程竣工验收与服役期管理提供了数据支持。本文首先汇总分析了施工现场实验室测得的抗压强度和氯离子扩散系数,以及在预制沉管隧道现场实体构件上无损测得的表面透气性系数、表面电阻率及保护层厚度。

港珠澳大桥设计技术标准研究_设计寿命的确定及对策_徐军

港珠澳大桥设计技术标准研究_设计寿命的确定及对策_徐军
?25?万方数据表3构件耐久性设计极限状态构件设计使用年限年更换次数控制环境作用等级耐久性极限状态钢箱梁斜拉桥通航孔预应力连续刚构非通航孔沉管隧道海中人工岛索塔斜拉索钢箱梁桥面铺装伸缩缝支座护栏主体桥墩辅助墩承台桩基础钻孔桩桩基础钢桩主梁海中段主梁接人工岛段混凝土桥面铺装刚桥面铺装伸缩缝刚性铰主体刚性饺支座护栏主体支座桥墩承台桩基础钻孔桩桩基础钢桩沉管海水侧沉管内侧节段接头沉管现浇段外侧敞开段外侧防撞桩承台ifiiifici一difi一fiiicficieib
具体构件

大气中的温湿度变化与
一 般 环 境 CO2
Ⅰ -B
非干湿交替的室 内 潮 湿 环 境;非 干 湿 交 替 的 沉管 (内 侧 )、箱 梁 (内
露 天 环 境 ;长 期 湿 润 环 境
侧)
Ⅲ海洋 氯化物
环境
海水、海 浪 和 飞 沫 中 的 氯 离 子
Ⅲ -C Ⅲ -D Ⅲ -E
海水的水下区和 土 中 区,氯 化 物 环 境 的 混 凝 承台(水 中 )、防 波 堤 块
关 键 词 :港 珠 澳 大 桥 ;设 计 ;技 术 标 准 ;三 地 规 范 ;设 计 寿 命 ;荷 载 标 准 ;耐 久 性
1 概述
港珠 澳 大 桥 跨 越 珠 江 口 伶 仃 洋 海 域,连 接 粤、港、 澳三地,主体工程规模约29.6km(包括6.76km 长的 海底隧道及22.84km 桥 梁),珠 海 接 线 约 12.67km, 香港侧 接 线 长 约 12.6km,同 时 为 实 现 桥 隧 转 换 在 海 中设置2 个长为 625 m 的人工岛,以及满足出入境需 求 的 3 个 查 验 口 岸 ,是 世 界 级 的 跨 海 通 道 工 程 。
2 港珠澳大桥工程设计寿命的确定

港珠澳大桥超大断面隧道混凝土裂缝控制技术

港珠澳大桥超大断面隧道混凝土裂缝控制技术

港珠澳大桥超大断面隧道混凝土裂缝控制技术刘可心;吴柯;刘豪雨【摘要】港珠澳大桥岛隧工程超大断面隧道混凝土包括预制沉管混凝土和人工岛现浇隧道混凝土,具有强度高、结构尺寸大、服役环境恶劣、控裂要求高且难度大等特点。

其中预制沉管采用工厂法预制,全断面浇筑,采取片冰和制冷水拌合混凝土、喷雾养护等温控措施;人工岛隧道混凝土现场浇筑,采取合理分段分层、冷却水管、补偿收缩混凝土等温控措施。

从施工现场情况来看,均未出现有害温度裂缝,温控效果良好,达到了预期的温控目标。

%As the high concrete strength,large size andsevere service environment for super-large section tunnel which includes the precast immersed tube and the cast-in-suit tunnel in the artificial island of Hong Kong-Zhuhai-Macao bridge,crack control of concrete is difficult.Harmful cracks can be controlled effectively by a series of treatment measures during the construction period such as precastingin the factory,one-piece casting,controlling concrete raw material temperature,mixing concrete with ice shavings and cooling water,settingup automatic curing system for the precast immersed tube and reasonable layered and segmented,water pipe cooling,compensating contraction concrete for the cast-in-situ tunnel.Moreover,the harmful crack does not appear in both the precast immersed tube and the cast-in-situ tunnel appear and the prospective objective of temperature control is achieved.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】5页(P139-143)【关键词】超大断面;预制沉管;现浇结构;人工岛;温度裂缝;控制技术;补偿收缩【作者】刘可心;吴柯;刘豪雨【作者单位】中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,湖北武汉430040; 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室,湖北武汉430040;中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,湖北武汉430040; 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室,湖北武汉430040;中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,湖北武汉430040; 海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室,湖北武汉430040【正文语种】中文【中图分类】TU528港珠澳大桥是当今世界上规模最大、标准最高、技术最复杂的桥-岛-隧一体化的集群工程,全长35.6 km。

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WA N G S h e n g . n i a n , L I K e — f e i , F A N Z h i — h o n g , S U Q u a n . k e , X I O N G J i a n — b o
( 1 . Ke y L a b o r a t o r y o f Ha r b o r& Ma r i n e S t r uc t u r e Du r a b i l i t y T e c h n o l o g y , Mi n i s t r y o f C o mmu n i c a t i o n s ,
Abs t r a c t : T h e s e r v i c e l i f e o f Ho n g K o n g — Z h u h a i - Ma c a o b r i d g e ,w h i c h c r o s s e s t h e P e a r l r i v e r e s t u a r y ,i s
王胜年 ,李克非 ,范志宏 ,苏权科 ,熊建波
( 1 .中交四航工程研 究院有限公司 ,水工构造 物耐 久性技术 交通行业重点 实验 室,广东 广 州 5 1 0 2 3 0 ;
2 .清华 大 学 ,北 京 1 0 0 0 8 4 ;3 .港 珠 澳 大桥 管 理局 ,广 东 珠 海 5 1 9 0 1 5 )
d e s i g n e d a s 1 2 0 y e a r s .Ho w t o i mp r o v e t h e d u r a b i l i t y o f c o n c r e t e s t r u c t u r e l o c a t e d a t t h e o p e n s e a wi t h hi g h t e mp e r a t u r e a n d h u mi di t y b e c a me o n e o f t he mo s t i mp o r t a n t i s s u e s f o r t h e b id r g e c o n s t uc r t i o n.T he s y s t e ma t i c a l r e s e a r c h o n t h e c o n c r e t e d u r a b i l i t y wa s c a r r i e d o u t b e f o r e a nd d u ing r t h e c o n s t r uc t i o n pe r i o d ba s e d o n t h e e n g i n e e r i n g pr a c t i c e . Ba s e d o n t h e r e s e a r c h ,t he s t r a t e g i e s a n d me a s u r e s f o r t h e d u r a b i l i t y d e s i g n, c o n s t uc r t i o n a n d
2 0 1 5年 3月
水 运 工程
P o r t& W a t e r wa y En g i ne e in r g
Ma r . 2 01 5
第 3期
总第 5 0 1 期
No . 3 S e r i a l No .5 01

建 筑 材 料

卫 1 港 2 0 珠 a 澳 使 大 用 桥 寿 主 命 体 耐 混 久 凝 性 土 对 结 策 构
摘要 :跨越伶 仃洋海域 的港殊 澳大桥提 出了 1 2 0 a使 用寿命 的建设 目标 ,如何提 高外 海、高温、高湿环境 下混凝 土结
构 耐 久 性 是 工 程 建设 面 临 的 重 大 问题 之 一 。结 合 港 珠 澳 大 桥 工程 实践 ,在 工 程 建 设 前 期 和 设 计 施 工 阶 段 , 开展 了针 对 混 凝 土结 构 耐 久 性 的 系列研 究 工作 。在 研 究成 果 基 础 上 ,从 耐 久 性 设 计 、 施 工及 后 期 维护 等 方 面 ,提 出 了为 确 保 港 珠 澳 大桥 达 到1 2 0 a 使 用 寿命 所 应 采 取 的 耐 久 性 对 策 和措 施 。
CC CC F o u t r h Ha r b o r En g i n e e r i n g I n s t i t u t e C o . , L t d . , Gu a n g z h o u 5 1 0 2 3 0 , Ch i n a ;
2 . T s i n g h a n U n i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 8 4 , C h i n a ; 3 . H o n g K o n g — Z h u h a i — Ma c a o B i r d g e A u t h o r i t y , Z h u h a i 5 1 9 0 1 5 , C h i n a )
Байду номын сангаас
关键词 :港珠 澳大桥 ;混凝 土结构 ;耐久性 ;寿命 ;设计 ;质 量控 制;维护
中图 分 类 号 :T U 5 2 8 . 3 3 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 2 . 4 9 7 2 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 0 7 8 — 0 7
Dur a b i l i t y s t r a t e g y f o r ma i n c o nc r e t e s t r u c t ur e o f Ho ng Ko n g- Zh uh a i - M a c a o b r i dg e wi t h d e s i g ne d s e r v i c e l i f e o f 1 2 0 y e a r s
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