【正文】 程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 20 鹽以外 ,外界環(huán)境中也存在氯離子入侵的可能性。當(dāng)然 ,侵蝕性的酸性介質(zhì)也是必須的 ,污染引起酸雨及其他有害物質(zhì)溶于水而通過(guò)孔道 ,縫隙進(jìn)入混凝土 ,到達(dá)鋼筋表面引起銹蝕。當(dāng)混凝土不夠致密或存在某些宏觀缺陷時(shí) ,往往引起外部有害介質(zhì)的侵入，使鋼筋發(fā)生銹蝕膨脹，導(dǎo)致混凝土剝落和進(jìn)一步開裂，最終引起結(jié)構(gòu)的劣化和失效。我們必須認(rèn)識(shí)到，除非找一種各方合作的方法，否則很難使混凝土達(dá)到良好的耐久性。 混凝土裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生影響，主要是因?yàn)榱芽p增大了混凝土的滲透性，使空氣中的有害氣體或物質(zhì)容易滲入混凝土內(nèi)，致使鋼筋鈍化膜較早破壞，鋼筋產(chǎn)生銹蝕。 由于混凝土中的這些缺陷，環(huán)境中的水及侵蝕性介質(zhì)就可能滲入混凝土的內(nèi)部，產(chǎn)生碳化、凍融、銹蝕等作用而影響結(jié)構(gòu)的受力性能 ,并且建筑物在使用年限內(nèi)結(jié)構(gòu)還會(huì) 受到各種機(jī)械物理?yè)p傷 (磨損、撞擊等 )及沖刷、溶蝕、生物侵蝕的作用。這些并不連續(xù)的裂縫在受力或收縮、并在溫度作用下會(huì)互相貫通，形成裂紋并延伸到結(jié)構(gòu)混凝土的表面。 8． 2 影響耐久性的因素 混凝土結(jié)構(gòu)是由多種材料組成的復(fù)合人工材料，由于結(jié)構(gòu)本身的組成成分及承載力特點(diǎn)，其抗力有初期增長(zhǎng)和強(qiáng)盛階段，在 外界環(huán)境和各種因素的作用下也存在逐漸削弱和衰落的時(shí)期；經(jīng)過(guò)一定年代以后，甚至?xí)荒軡M足設(shè)計(jì)應(yīng)有的功能而“失效”。 耐久性問(wèn)題往往由結(jié)構(gòu)的表層開始 ,一般都有明顯的外觀特征 ,如裂縫、銹漬、剝落等。在這一區(qū)域 ,潮汐時(shí) ,混凝土直接受到海水的沖刷、浸泡 。眾所周知 ,混凝土在海洋環(huán)境中會(huì)發(fā)生侵蝕破壞 ,這種破壞的主要原因是混凝土遭受環(huán)境中氯離子、鎂離子和硫酸根的侵蝕 ,這些有害離子通過(guò)混凝土孔隙進(jìn)入到內(nèi)部 ,并與混凝土中的氫氧化鈣及水化鋁酸鈣作用生成新的鹽類物質(zhì) ,生成的難溶鹽類物質(zhì)往往產(chǎn)生較大的體積膨脹 ,在孔隙的內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力 ,長(zhǎng)期的積累會(huì)使混凝土開裂 。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性研究 ,分為材料的耐久性研究、構(gòu)件的耐久性研究和結(jié)構(gòu)耐久性研究三個(gè)層次。 八、 海上 混凝土的耐久性 質(zhì)量控制分析 青島海灣橋一期工程非通航孔橋全長(zhǎng)約 ，分為李村河互通主線非通航孔橋、青青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 17 島側(cè) —— 滄口航道橋非通航孔橋、滄口航道橋 —— 紅島互通非通航孔橋、紅島互通主線非通航孔橋、紅島互通 —— 紅島航道橋非通航孔橋、紅島航道橋 —— 大沽河航道橋非通航孔橋、黃島側(cè)非通航孔橋，共為七部分，全部為混凝土結(jié)構(gòu)。支架在自重和風(fēng)荷載作用下的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于 。立柱間有型鋼平聯(lián)和剪刀撐，平聯(lián)與鋼管間及鋼管節(jié)段間全部采用銷接。 七、通航孔橋鋼箱梁安裝滿堂支架施工風(fēng)險(xiǎn)分析 青島海灣大橋有三座通航孔橋，滄口航道橋?yàn)殡p塔鋼箱梁斜拉橋（ 80m+90 m +260 m +90 m +80 m）；紅島航道橋?yàn)楠?dú)塔鋼箱梁斜拉橋（ 60 m+ 120 m +120 m+ 60 m）；大沽 河航道橋?yàn)楠?dú)塔鋼箱懸索橋（ 80 m+190 m+260 m+80 m），三座橋梁鋼箱梁安裝均采用滿堂支架施工法，先插打鋼管樁基礎(chǔ)，在鋼管樁上拼裝主梁支撐平臺(tái)，在其上逐 個(gè)運(yùn) 送梁段至設(shè)計(jì)位置，然后焊接各梁段。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，來(lái)電能變?yōu)闊崮?，以提高混凝土的溫度。此法較易控制，加熱溫度均勻。 ① 火爐加熱。做法是：對(duì)原材料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后，還儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫，以保證在溫度降到 0℃ 以前使新澆混 凝土具有足夠的抗凍能力。在保持混凝土配合比不變的情況 下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應(yīng)增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動(dòng)性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。一 個(gè)理想的方案，應(yīng)當(dāng)用最短的工期、最低的施工費(fèi)用，來(lái)獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量，也就是工期、費(fèi)用、質(zhì)量最佳化。對(duì)于臨界強(qiáng)度，各國(guó)規(guī)定取值不等，我國(guó)規(guī)定為不低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào) 的 30%，也不得低于 35 千克每平方厘米。 混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下）繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度還會(huì)增長(zhǎng)，不過(guò)增長(zhǎng)的幅度大小不一。當(dāng)冰凌融化后，又會(huì)在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。溫度繼續(xù)下降，當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r(shí)，水泥水化作用基本停止，此時(shí)強(qiáng)度就不再增長(zhǎng)。 6． 1 混凝土凝結(jié)和硬化的原理 混凝土冬季施工的一般原理混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和硬化，直至獲得最終強(qiáng)度，是由于水泥水化作用的結(jié)果。 六 海灣大橋冬季施工風(fēng)險(xiǎn)分析 膠州灣一般年份 12 月下旬開始結(jié)冰， 2 月中 旬消失，冰期在 60 天左右。 (6)、 由于地質(zhì)巖性的復(fù)雜性，可由設(shè)計(jì)代表根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定巖層持力層判 別。 施工注意事項(xiàng) (1)、 由于巖層分布的變化，當(dāng) 原 按嵌巖設(shè)計(jì)的樁，樁底巖石達(dá)不到鉆進(jìn)速度控制原則或強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)一直向下進(jìn)行，直到滿足要求為止。 (3)、微風(fēng)化：棕紅色、棕褐色，角礫結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，巖芯較完整，呈長(zhǎng)柱狀、柱狀、碎石狀，錘擊聲脆不易碎。 (3)、 近靠地質(zhì)鉆孔的巖層抗壓強(qiáng)度。 5． 3 鉆孔樁樁底巖石終孔判別風(fēng)險(xiǎn) 青島海灣大橋鉆孔樁數(shù)量多，且嵌巖深度大 ，施工過(guò)程中終孔判別 至關(guān)重要。 斜孔處理 青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 12 橋位區(qū)軟質(zhì)巖石和硬質(zhì)巖石分布不均勻，尤其是分布于軟質(zhì)巖石 中 的玄武巖，強(qiáng)度差異較大，施工過(guò)程中容易出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象。而且施工過(guò)程中無(wú)泥漿，對(duì)膠州灣的環(huán)境保護(hù)有利，無(wú)泥皮，樁側(cè)磨阻較高。 根據(jù)基樁特點(diǎn)，采用 KP3500 和 ZSD350 等大直徑鉆機(jī)施工，須知我國(guó)在大直徑鉆機(jī)生產(chǎn)方面與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大。 5． 2 低墩區(qū)非通航孔橋獨(dú)樁施工風(fēng)險(xiǎn)分析 低墩區(qū)非通航孔橋 采用獨(dú)樁獨(dú)柱的基礎(chǔ)形式，取消承臺(tái)，直接利用樁基護(hù)筒作為墩身施工的圍水結(jié)構(gòu)。 大沽河航道橋，東主墩巖性為泥質(zhì)砂巖、角礫巖，天然單軸抗壓強(qiáng)度 ～ ，屬軟質(zhì)巖石；西主墩巖性為玄武巖，揭露最大厚度為 m，天然單軸抗壓強(qiáng)度 0MPa，屬硬質(zhì)巖石。 橋位區(qū)分布的基巖有軟質(zhì)巖、硬質(zhì)巖，具有風(fēng)華差異性、軟硬不均勻性。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善， GPS 測(cè)量定位技術(shù)將在青島海灣大橋施工中發(fā)揮越來(lái)越顯著的作用。 GPS 與重力測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量相結(jié)合，綜合解算橋梁高程控制點(diǎn)的高程；同時(shí)利用正式施工前建立的海上試樁平臺(tái)建立高程控制點(diǎn)，有效地縮短高程傳遞 的 距離； 再在前期完工地部分橋墩承臺(tái)或墩身上設(shè)立加密控 制點(diǎn)；采用傳統(tǒng)的跨河水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行高程引測(cè)，逐步實(shí)現(xiàn)兩岸高程的 精密貫通，是實(shí)現(xiàn)近海工程遠(yuǎn)距離施工中高程放樣的一種有效途徑。 應(yīng)在系統(tǒng)測(cè)定的偏差值趨于穩(wěn)定后再進(jìn)行施工定位，以排除“假鎖定”現(xiàn)象，確保位置精度滿足施工要求。 合理選布基準(zhǔn)站控制 點(diǎn)，設(shè)置基準(zhǔn)站、控制點(diǎn)間距應(yīng)小于有效作業(yè)半徑的三分之二，最好為三分之一左右。連續(xù)發(fā)布偽距差分信號(hào)和載波相位差分信號(hào)，使實(shí)時(shí)用戶能得到不隨距離變化的差分信號(hào)。在該網(wǎng)基礎(chǔ)再與原有 GPS 控制網(wǎng)點(diǎn)聯(lián)測(cè)構(gòu)成二等控制網(wǎng)。處理中心將執(zhí)行幾個(gè)重要的任務(wù)，包括：原始數(shù)據(jù)和并進(jìn)行質(zhì)量檢查；存儲(chǔ)和壓縮 RINEX 數(shù)據(jù)；改正天線相位中心；系統(tǒng)誤差的模型化及估算；產(chǎn)生數(shù)據(jù)為流動(dòng)站接收機(jī)創(chuàng)建虛擬基站位置；產(chǎn)生流動(dòng)站所在位置上的 RTK 改正數(shù)據(jù)流；發(fā)送 RTK 改正數(shù)據(jù)到野外的流動(dòng)站。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò) RTK， 用戶站與參考站距離 可 增加至 40 公里，并且縮短了初始化時(shí)間 ，提高了點(diǎn)位精度，增強(qiáng)了可靠性。 利用數(shù)據(jù)中心對(duì)各個(gè)流動(dòng)站的監(jiān)控 功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工用戶的作業(yè)情況，了解數(shù)據(jù)和施工的質(zhì)量， 在數(shù)據(jù)中心 ， 管理人員可以在室內(nèi)監(jiān)控施工單位的作業(yè)精度情況，也能全盤掌握工地的測(cè)量施工情況，為做出正確的決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，減輕業(yè)主和監(jiān)理單位工作量，而能對(duì)全程進(jìn)行科學(xué)管理。既可以利用陸地上的控制測(cè)量，也可以進(jìn)行江河、海面的 施工放樣。它不但具有全天候、全自動(dòng)、實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位功能還可進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)測(cè)、提供無(wú)線通信和電網(wǎng)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和電路檢測(cè)等功能。 四、青島海灣大橋 GPS綜合應(yīng)用系統(tǒng)施工精度控制風(fēng)險(xiǎn)分析 青島海灣大橋跨海距離達(dá) 公里，施工定位距離長(zhǎng)，海上風(fēng)浪及潮汐影響顯著，而施工中又要求實(shí)時(shí)、快速和精確的跟蹤定位。 自緢式懸索橋施工 中的 風(fēng)險(xiǎn)。 海灣橋梁混凝土結(jié)構(gòu)冬季施 工 風(fēng)險(xiǎn)。 根據(jù)青島海灣大橋的橋型設(shè)計(jì)、工程特點(diǎn)，施工過(guò)程中通過(guò)嚴(yán)密的施工 組織設(shè)計(jì)，科學(xué)合理的施工工藝來(lái)保證施工質(zhì)量。 青島海灣大橋建設(shè)規(guī)模和技術(shù)難度史無(wú)前例，橋型復(fù)雜，技術(shù)含量高，建成通車后車流量大，對(duì)海灣地區(qū)建橋質(zhì)量提出了更高更嚴(yán)的要求。從施工方法方面，將可能采用的施工工藝和流程，對(duì)施工中可能遇到的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和研究，并對(duì)施工中將頻繁出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤進(jìn)行規(guī)律和對(duì)策研究。 風(fēng)險(xiǎn)即損失的不確定性或與預(yù)期目標(biāo)的差異。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別主要是明確可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)及其發(fā)生的原因，但這一階段并不進(jìn)行量化分析，只是找出風(fēng)險(xiǎn)類別和起因。 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的最終目的是決策輔助，其突出特點(diǎn)是考慮風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)發(fā)生的不確定性，并且將風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)發(fā)生的不確定性及其可能造成的損失綜合起來(lái)，以可能的損失最小為決策的主要標(biāo)準(zhǔn)輔助決策。 ⑤橋址區(qū)海水對(duì)混凝土具有中等結(jié)晶類腐蝕和強(qiáng)結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。 青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 4 ③近場(chǎng)區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以長(zhǎng)期的間歇性的抬升運(yùn)動(dòng)為特征，從晚更新世以來(lái)構(gòu)造活動(dòng)減弱，所有的斷裂均已停止活動(dòng)， 處于較為穩(wěn)定的緩慢上升階段，屬構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)，適宜建橋。 橋位沿線基巖面形態(tài)及埋深分別為：東側(cè)陸域基巖面起伏較大，埋深為 0~20m；西側(cè)埋深極淺，小于 5m；中間海域在東深西淺的總趨勢(shì)下在紅島外側(cè)呈現(xiàn)水下隆起，海域全線基巖埋深不大，其標(biāo)高在 45m 以上。 （三） 、工程地質(zhì) 工程物探 基本結(jié)論如下： 橋址處 海域海底水深淺而地形平坦，海底標(biāo)高在 4~6m 之間作微小波動(dòng)（近岸部分除外），僅在 K10+600~K10+900 及 K11+500~K12+300 段分別出現(xiàn)寬為 300m 和 800m 的相對(duì)深水區(qū)，最大水深僅 7~8m。大浪主要在秋、冬季，由寒潮天氣形成 的 偏北 大風(fēng)和 夏、秋季的熱帶氣旋及臺(tái)風(fēng) 影響造成。 工程區(qū)懸沙主要成分為粉砂和粘土，分選中等，粒度區(qū)間為 6~ 10 ?（ 1181。 推算的橋區(qū) 300 年一遇垂線平均流速最大為 。 橋位區(qū)重現(xiàn)期為 20 年、 100 年、 300 年一遇年極值高水位分別為 、 和 ；相應(yīng)重現(xiàn)期的年極值低水位分別為 、 和 。線位經(jīng)過(guò)的中間部分海域深度在 2～ 7m 之間。 橋位處的主要災(zāi)害性天氣有 熱帶氣旋、雷暴、冰雹、寒潮、海冰、風(fēng)暴潮等災(zāi)害性天氣，但上述災(zāi)害性天氣在橋區(qū)發(fā)生的頻率均較低。冬半年（ 10 月至翌年的 3 月）呈大陸性氣候特點(diǎn)，氣候干燥、溫度低；夏半年 （ 4 月至 9 月）受東南季風(fēng)影響，空氣濕潤(rùn)，雨量充沛，日溫差小，呈現(xiàn)海洋性氣候特征。青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 1 青島海灣大橋工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析 一 、 工程概況 1． 1 工程概況 圖 1－ 1 青島海灣大橋 工程地理位置圖 青島海灣大橋是青島市道路交通網(wǎng)絡(luò)布局中膠州灣東西岸跨海通道的重要組成部分，也是山東省“五縱四橫一環(huán)”公路網(wǎng)主框架的重要組成部分。 青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 2 1． 2 工程氣象、水文、地質(zhì) （一） 、氣象 橋區(qū)屬季風(fēng)氣候區(qū)，氣候季節(jié)變化較明顯。 年平均相對(duì)濕度約 75%， 年均降雨量為 ， 歷年最大降水量 ，歷年最少降水量 ，日最大降水量 ，日降水大于 25mm 的年平均日數(shù)為 。大橋線位經(jīng)過(guò)的東岸登陸點(diǎn)附近的海底地形深度在 2～ 4m 之間，其中距海堤 處有一人工開挖的航道，最大深度為 。 青島長(zhǎng)期驗(yàn)潮站實(shí)測(cè)最高 潮位 為 ， 年 平均高潮位； 歷史實(shí)測(cè) 最低潮位 ， 年 平均低潮位 ； 歷年 最大潮差 ， 年 平均潮差；平均漲潮歷時(shí) 5 小時(shí) 39 分 ，平均落潮歷時(shí) 6 小時(shí) 46 分 。實(shí)測(cè)測(cè)點(diǎn)最大漲潮流速 ，流向 339?；最大落潮流速 ，流向 182?。 橋區(qū) 2021 年汛期實(shí)測(cè)含沙量不大，為 ~ mg/l 之間，其中大潮期為~，中潮期為 ~ mg/l，小潮期為 ~ mg/l。 大橋所在的 海區(qū)基本不受外海波浪的影響 ，因此，