【正文】 一般情況下風浪不大。膠州灣西部、北部和東北部的灘涂和 2m 等深線以內(nèi)淺海內(nèi)可形成 10～ 20cm 的固定冰。 第四系在厚覆蓋段可劃為三層，巖性為淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土 (Q4)，亞粘土夾砂 (Q3)及粗砂、礫砂夾亞粘土 (Q3)，而淺覆蓋區(qū)劃為二層。 ② 橋址區(qū)位于中朝淮地臺魯東隆起區(qū)東南部，Ⅲ級構造單元膠萊坳陷中部及膠南隆起東北部，Ⅳ級構造單元朱吳 即墨凹陷南部及膠南凸起東北部。其中松散層不可作為橋基持力層，對于基巖，全風化～強風化層為不良地質(zhì)層，橋墩需穿過該層，弱～微風化層除⑦層工程性能較差外，其余各層工程性能較好，可直接作為橋基持力層。 目前工程領域中常見的風險定義為：不利事件發(fā)生的概率及可能后果的嚴重度，常用發(fā)生概率與可能后果的乘積來表達。確定研究內(nèi)容主要是明確項目研究的范圍、主要目標、執(zhí)行和評價的標準以及涉及項目的各個方面對評估目標的具體責任和權利等。風險對策是對各種風險形成最終的處理方法，如結(jié)構修改、管理改進、橋梁保險等。 青島海灣大橋 工程風險分析報告 6 橋梁施工階段將面臨更多的不可確定因素，將是風險分析和研究的重點。開放的交通設施，各行各業(yè)、各種人群都要通過，每一個人都可以對質(zhì)量的優(yōu)劣進行監(jiān)督評價， 而評價的標準又十分直接，其質(zhì)量的好壞直接影響到行業(yè)、地區(qū)及至政府的形象。作為青島海灣大橋建設者，必須樹立強烈的質(zhì)量責任感和榮譽感，嚴肅對待質(zhì)量問題，確保工程建設在質(zhì)量優(yōu)良的前提下快速向前推進。 鉆孔灌注樁施工風 險，主 要是鉆孔灌注樁存在鋼護筒下沉深度不夠、漏 漿、坍孔、掉鉆等風險；橋址區(qū)軟硬巖層分布不均勻，風化差異性大，橋梁施工成孔困難，終孔判別難度大。 后張預應力混凝土結(jié)構，預應力筋張拉、孔道壓漿質(zhì)量控制風險。 人為風險，主要來自業(yè)主和承包商的資質(zhì)和經(jīng)驗、施工的組織管 理能力和水平、雇青島海灣大橋 工程風險分析報告 7 傭員工的素質(zhì)和工地的安全檢查制度。這樣由基準站構成的網(wǎng)可以實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)共享，對用戶可根據(jù)不同需要提供各種精度的定位服務。 4． 2 連續(xù)運行 GPS 服務系統(tǒng)在大橋中的應用 在橋梁設計、施工、監(jiān)測系統(tǒng)設計中 ， GPS 系統(tǒng)在前期主要用于控制網(wǎng)設計、施 工放樣。對于已有的控制點可以通過 GPS 高程，進行水準高程的聯(lián)測。 網(wǎng)絡 RTK 是在衛(wèi)星定位綜合服務系統(tǒng)的基礎上建立起來的實用技術，連續(xù)運行站網(wǎng)與處理中心相連，形成一個網(wǎng)絡，處理中心運用一定的技術進行解算，并將解算出來的改正數(shù)實時發(fā)送至用戶站，用戶同時接受衛(wèi)星信號和來自處理中心的信號，求出測站三維坐標。處理中心接收此位置信息并進行誤差計算，再重新向流動站發(fā)送改正過的信息。 建立 由 3 個 GPS 衛(wèi)星連續(xù)跟蹤站組成的 GPS 區(qū)域網(wǎng)，成為青島海灣大橋 GPS 首級控制網(wǎng)。 利用連續(xù)跟蹤站組成的 GPS 區(qū)域網(wǎng)。 為了提高海上施工的定位精度，應從測量定位和施工配合兩方面采取有效措施： 選擇定位精度高、性能穩(wěn)定、初始化時間短和抗干擾能力強的 GPS 接收機。 施工過程中，嚴格限制對講機等無線電設備的使用，減少環(huán)境因素對 GPS 定位的干擾。對于定位精度要求較高的橋 墩墩身、墩帽及現(xiàn)澆箱梁等部位的高程放樣，仍然需要采用傳統(tǒng)的水準 測量、三角高程測量等方法。 GPS 技術在橋梁高程測量等方面的應用效果尚不十分理想，需要深入開展相關方面的應用研究。從東向西，總體趨勢是深 － 淺 － 深 － 淺。 又： 滄口航道橋，東主墩巖性上部為 熔 結(jié)凝灰?guī)r、泥巖，天然抗壓強度 ，西主墩青島海灣大橋 工程風險分析報告 11 為弱、微 風化的流紋巖，天然抗壓強度 ～ ，強度差異較大。不管在沉積巖（角礫巖、泥巖）或巖漿巖段成樁，樁基均應進入弱或微風 化層一定深度，既滿足單樁軸向承載力的需要，又要保持樁體的穩(wěn)定。 鉆機選用 低墩區(qū)非通航孔橋均采用大直徑樁，樁徑為Φ 350（Φ 320）、Φ 320（Φ 290）兩種 ，樁長36～ 82 m，入巖深度大。 清水鉆孔的施工風險 一般來說，鋼護筒打入強風化基巖 2 米左右，鉆孔樁采用清水鉆進是可行的。 因此目前正在進行試樁工程將對清水鉆進和泥漿鉆進分別進行工藝試驗，根據(jù)實驗結(jié)果，綜合考慮各種因素，在合適的地域選擇合適的施工方法。因此應針對場地巖石層特點，選擇適應能力強的設備和富于施工經(jīng)驗的隊伍進行施工，施工過程中采用減壓慢進方法鉆進，或改進鉆頭，加設特制的導向環(huán)裝置。 (2)、 地勘報告的工程地質(zhì)縱斷面及相應的鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖所劃定風化層的界限。 (2)、弱風化：棕褐色、棕紅色、褐黃色，角礫結(jié)構、塊狀結(jié)構、斑狀結(jié)構、泥質(zhì)結(jié)構，巖芯較完整，呈長柱狀、短柱狀、柱狀、碎石狀，強度較高手掰不易斷，裂隙發(fā)育，不易鉆進。 (2)、 巖石飽和單軸抗壓強度大于 30MP 以上，且?guī)r石顏色新鮮，巖質(zhì)堅強，敲擊聲脆。 (4)、 鉆孔設備應采 用帶牙輪鉆頭及沖擊反循環(huán)鉆 機，嚴格按施工規(guī)范施工， (5)、 鉆進速度計算應以扣除輔助工作時間后的純鉆進時間統(tǒng)計。以此作為終孔判 別依據(jù)，避免工程隱患。 ⑶ 大體積混凝土或大型構件出現(xiàn)裂紋。這時參與水泥水化作用的水減少了，因此，水化作用減慢，強度增長相應較慢。此外，當水變成冰后，還會在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力，從而影響混凝土的抗壓強度。試驗研究還表明， 混凝土受凍前預養(yǎng)期愈長，強度損失愈小。 由此可見，混凝土凍結(jié)前，要使其在正常溫度下有一段預養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度，一般稱臨界強度，即可達到預期效果。一般來說，對于同一個工程，可以有若干個不同的冬季施工方案。具體做法： ① 選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。 ③ 摻用引氣劑。 蓄熱法 主要用于氣溫 — 10℃ 左右，結(jié)構比較厚大的工程。通過加熱混凝土構件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。 ③ 電加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對混凝土進行密封輻射加熱。 7． 1 支架系統(tǒng)設 計 鋼箱梁滿堂支架體系 由 Q235 鋼管樁（Φ 80）、砂箱、分配梁、貝雷 桁 片組成，鋼管間采用法蘭連接。 設計荷載分析： 鋼箱梁自重； 施工人員及機具荷載； 支架系統(tǒng)自重； 風荷載； 為確保安全與穩(wěn)定，對支架系統(tǒng)進行空間有限元靜力計算和屈曲分析。每天觀測支架的標 高，并按預壓后實測的彈性變形量確定跨中預拱度值，然后按拋物線整孔布置?；蛘哒f結(jié)構在設計使用年限內(nèi)抵抗外界環(huán)境或內(nèi)部本身所產(chǎn)生的侵蝕破壞作用的能力。我國正處于經(jīng)濟高速發(fā)展時期 ,許多耗資巨大的重要建筑 (構筑 ) 物 ,如跨 海大橋等 ,這些處于海洋或惡劣環(huán)境條件下混凝土結(jié)構的耐久性自然成為土木工程界關注的焦點。 海水對混凝土結(jié)構有巨大的腐蝕性 ,由于海水與混凝土接觸部位的不同 ,產(chǎn)生的腐蝕性也不盡相同 ,其中在水位變化區(qū) ,即潮汐潮落區(qū) ,混凝土受到的腐蝕最為嚴重。事故調(diào)查分析表明 ,很少有單個因素引起耐久性問題的情況。但長期積累以后可能發(fā)生承載能力方面問題 ,有時甚至是脆性破壞?；炷林凶鳛楣橇系纳?、石體積基本是穩(wěn)定的；而水泥膠體在凝固硬化的過程中體積縮小，在界面上形成許多裂縫。所以說混凝土天生就存在著許多孔道、裂縫，這些缺陷都可以成為有害介質(zhì)入侵的通道，并且隨著時間的推移而顯示出混凝土缺陷的嚴重性 —— 這就是影響混凝土結(jié)構耐久性的根源。第 (1)種裂縫，由于其深度較淺，對耐久性的影響是可以忽略的；第 (3)種裂 縫，在正常結(jié)構中是不允許的，屬于特殊問題，在此暫不討論；第 (5)種裂縫的出現(xiàn)就意味著結(jié)構耐久性失效，也失去進一步討論的意義；一般情況下，僅討論 (2)、 (4)、 (6)和 (7)類裂縫對結(jié)構耐久性的影響。 混凝土結(jié)構裂縫控制與耐久性是目前結(jié)構工程界和材料界的研究前沿 ,它是一個涉及材料、設計、施工、使用維護等多學科、多領域的綜合性課題。 （ 三） 鋼筋銹蝕對混凝土耐久性的影響 在實際應用中 ,混凝土絕大部分是以鋼筋混凝土組合結(jié)構使用，其中鋼筋對混凝土起增強作用，混凝土因呈高堿性對鋼筋起防止銹蝕的保護作用。其次是水和氧 ,這是鋼筋銹蝕化學反應 所必需的物質(zhì)。使用以氯化鈣為主要成分的促凝劑會造成鋼筋腐蝕 ,此外攪拌混凝土若混入海砂、海水也是重要原因。 除了對混凝土中有害雜質(zhì)含量的控制和鋼筋表面的附加處理外 ,最重要的還是對鋼筋的保護層厚度和表面裂縫寬度的控制。而混凝土表面開裂又與保護層厚度相關 ,保護層越厚 , 混凝土表面開裂的寬度越大 ,因此當以控制裂縫寬 度為標準時 ,增加保護層厚度反而不利。 水灰比 水灰比是決定混凝土強度、耐久性的重要因素 ,目前已形成共識 :水灰比高于 的混凝土 ,不可能在嚴酷環(huán)境中具有高耐久性。但水泥用量過大 ,易造成溫度、干縮裂縫增大 ,也影響混凝土 的耐久性。但微粒細骨料也不是越多越好 ,超過一定限度后 ,細骨料之間相互直接咬合 ,引起混凝土流動性惡化。選擇與粗骨料相配合的含砂率 ,對混凝土的密實度、耐久性非常必要。有人統(tǒng)計中國目前大約有 1500 萬的農(nóng)民大軍活躍于建筑工地 ,這些人員絕大多數(shù)都沒有經(jīng)過職業(yè)培訓 ,不懂專門的技術知識和施工方法 ,也就不能保證混凝土工程質(zhì)量?；炷撂蓟乃俣仁志徛?,并且與混凝土的質(zhì)量 ,環(huán)境條件等因素有關。但不一定所有脫鈍的鋼筋都會銹蝕 ,鋼筋的銹蝕還需要有水、氧和酸性介質(zhì)的存在。此外 ,濃堿溶液滲入結(jié)晶使混凝土被脹裂和剝落 。 溫濕度變化的影響 混凝土會熱脹冷縮 ,同樣也會在干燥失水時收縮而在泡水浸潤后膨脹。這種 物質(zhì)在吸水以后體積膨脹 ,破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構 ,從而影響混凝土結(jié)構的使用。 九、后張預應力混凝土結(jié)構 孔道壓漿質(zhì)量控制風險分析 青島海灣大橋非通航孔橋長度占全部橋梁的 94％，造價占全部橋梁 75％，非通航孔橋均為后張預應力混凝土結(jié)構。 1985 年 12 月位于英國南威爾士的 Vnys－ Gwas橋突然倒塌，隨后英國運輸與道路研究試驗室（ TRRL）對倒塌原因進行了深入的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)預應力混凝土 梁的孔道壓漿存在著嚴重的不密實現(xiàn)象。因此有粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構仍將是后張預應力混凝土 橋梁發(fā)展的主流。因此對海灣大 橋非通航孔橋后張預應力 混凝土 梁的孔道壓漿問題進行風險分析、對策研究具有至關重要意義。當然也可以根據(jù)需要設置一定數(shù)量觀察孔，但一定要注意保證觀察孔在抽真空時的密封性能，以防觀察孔漏氣導致抽真空失敗。這樣就避免了有害水積聚在預應力筋附近的可能性，防止預應力筋的腐蝕。 改進壓漿工藝 鑒于真空壓漿工藝目前存在的局限性，目前國內(nèi)橋梁 工程 中廣泛使用普通波紋管并采用常規(guī)壓漿方法的技術狀況還將持續(xù)相當長的一段時期 。在孔道最高點及其附近、錨具處、最低點均應設置排氣孔，其間距不宜大于 15m，灌漿一般從最低點開始，有多層管道的則先 灌下層再灌上層。 另外，經(jīng)驗豐富的灌漿工作人員對整個灌漿過程操作嫻熟，控制得當，將大大增加優(yōu)質(zhì)灌漿得可能性。這種與一般懸索橋相反的施工順序使這種橋梁只局限于中等跨徑。本德分別獨立的構思出青島海灣大橋 工程風險分析報告 25 自錨式懸索橋的造型。 建成于 1990 年 ,跨徑 300ｍ的大阪北港橋是自 1954 年以來修建的第一座大型自錨式公路懸索橋。加勁梁高 ,高跨比 1∶ 95,橋的外形非常輕巧。 2） 跨徑布置較靈活 ,可緊密地結(jié)合地形 ,即可作成一般的雙塔三跨懸索橋，也可作成單塔雙跨懸索橋。 2） 施工步驟的限制。因此在安裝梁時 ,不得不搭設臨時排架 ,吊裝大型梁的節(jié)段 ,增加了施工的麻煩。 6） 相對地錨式懸索橋而言 ,由于主纜非線性的影響 ,使得吊桿張拉時的施工控制更加復雜。 10． 2 自錨式懸索橋施工的特點 自錨式懸索橋施工控制的目的是 :指導現(xiàn)場工程技術人員使圖紙上設計的懸索橋科學、安全、經(jīng)濟地在工地上得到實現(xiàn)。 3)施工各階段中消除誤差比較困難。 2） 施工中的控制 自錨式懸索橋的施工按施 工場地的不同 ,可分為在工廠預制和在工地現(xiàn)場的澆筑、拼裝、架設。架設現(xiàn)場的安全、精度控制的內(nèi)容包括 :施工各階段的結(jié)構幾何形狀和內(nèi)力的計算及計算機模擬 ,誤差量測、反饋和調(diào)整 ,塔頂鞍座的合理頂推。箱梁節(jié)段標準長度12m，全寬 46m（含中央橫向連接箱，外到外），主跨和邊跨鋼箱梁梁高 ， 80m 引跨鋼箱梁梁高 ，主纜在梁上錨固區(qū)域鋼箱梁采用整體式箱梁，在 中間位置梁高加高到 ，同時兩側(cè)鋼箱梁完成從 到 梁高的過渡。錨固區(qū)段整箱范圍順橋向長度：主跨 63m，邊跨 57m； 兩側(cè)箱高為 ～ ，中間箱高為 （ ）～ 8m。主纜的防護采用鋅粉膩子