【正文】 一般情況下風(fēng)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(tái)魯東隆起區(qū)東南部，Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元膠萊坳陷中部及膠南隆起東北部，Ⅳ級(jí)構(gòu)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(duì)于基巖，全風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化層為不良地質(zhì)層，橋墩需穿過該層，弱～微風(fēng)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(lǐng)域中常見的風(fēng)險(xiǎn)定義為：不利事件發(fā)生的概率及可能后果的嚴(yán)重度，常用發(fā)生概率與可能后果的乘積來表達(dá)。確定研究?jī)?nèi)容主要是明確項(xiàng)目研究的范圍、主要目標(biāo)、執(zhí)行和評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)以及涉及項(xiàng)目的各個(gè)方面對(duì)評(píng)估目標(biāo)的具體責(zé)任和權(quán)利等。風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策是對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)形成最終的處理方法，如結(jié)構(gòu)修改、管理改進(jìn)、橋梁保險(xiǎn)等。 青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 6 橋梁施工階段將面臨更多的不可確定因素，將是風(fēng)險(xiǎn)分析和研究的重點(diǎn)。開放的交通設(shè)施，各行各業(yè)、各種人群都要通過，每一個(gè)人都可以對(duì)質(zhì)量的優(yōu)劣進(jìn)行監(jiān)督評(píng)價(jià)， 而評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)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(shè)者，必須樹立強(qiáng)烈的質(zhì)量責(zé)任感和榮譽(yù)感，嚴(yán)肅對(duì)待質(zhì)量問題，確保工程建設(shè)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下快速向前推進(jìn)。 鉆孔灌注樁施工風(fēng) 險(xiǎn)，主 要是鉆孔灌注樁存在鋼護(hù)筒下沉深度不夠、漏 漿、坍孔、掉鉆等風(fēng)險(xiǎn)；橋址區(qū)軟硬巖層分布不均勻，風(fēng)化差異性大，橋梁施工成孔困難，終孔判別難度大。 后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力筋張拉、孔道壓漿質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)。 人為風(fēng)險(xiǎn)，主要來自業(yè)主和承包商的資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)、施工的組織管 理能力和水平、雇青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 7 傭員工的素質(zhì)和工地的安全檢查制度。這樣由基準(zhǔn)站構(gòu)成的網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)共享，對(duì)用戶可根據(jù)不同需要提供各種精度的定位服務(wù)。 4． 2 連續(xù)運(yùn)行 GPS 服務(wù)系統(tǒng)在大橋中的應(yīng)用 在橋梁設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 ， GPS 系統(tǒng)在前期主要用于控制網(wǎng)設(shè)計(jì)、施 工放樣。對(duì)于已有的控制點(diǎn)可以通過 GPS 高程，進(jìn)行水準(zhǔn)高程的聯(lián)測(cè)。 網(wǎng)絡(luò) RTK 是在衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立起來的實(shí)用技術(shù)，連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)與處理中心相連，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，處理中心運(yùn)用一定的技術(shù)進(jìn)行解算，并將解算出來的改正數(shù)實(shí)時(shí)發(fā)送至用戶站，用戶同時(shí)接受衛(wèi)星信號(hào)和來自處理中心的信號(hào)，求出測(cè)站三維坐標(biāo)。處理中心接收此位置信息并進(jìn)行誤差計(jì)算，再重新向流動(dòng)站發(fā)送改正過的信息。 建立 由 3 個(gè) 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(jí)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(yīng)從測(cè)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(shí)間短和抗干擾能力強(qiáng)的 GPS 接收機(jī)。 施工過程中，嚴(yán)格限制對(duì)講機(jī)等無線電設(shè)備的使用，減少環(huán)境因素對(duì) GPS 定位的干擾。對(duì)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(zhǔn) 測(cè)量、三角高程測(cè)量等方法。 GPS 技術(shù)在橋梁高程測(cè)量等方面的應(yīng)用效果尚不十分理想，需要深入開展相關(guān)方面的應(yīng)用研究。從東向西，總體趨勢(shì)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(qiáng)度 ，西主墩青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 11 為弱、微 風(fēng)化的流紋巖，天然抗壓強(qiáng)度 ～ ，強(qiáng)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(yīng)進(jìn)入弱或微風(fēng) 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(jī)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(zhǎng)36～ 82 m，入巖深度大。 清水鉆孔的施工風(fēng)險(xiǎn) 一般來說，鋼護(hù)筒打入強(qiáng)風(fēng)化基巖 2 米左右，鉆孔樁采用清水鉆進(jìn)是可行的。 因此目前正在進(jìn)行試樁工程將對(duì)清水鉆進(jìn)和泥漿鉆進(jìn)分別進(jìn)行工藝試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(yīng)針對(duì)場(chǎng)地巖石層特點(diǎn)，選擇適應(yīng)能力強(qiáng)的設(shè)備和富于施工經(jīng)驗(yàn)的隊(duì)伍進(jìn)行施工，施工過程中采用減壓慢進(jìn)方法鉆進(jìn)，或改進(jìn)鉆頭，加設(shè)特制的導(dǎo)向環(huán)裝置。 (2)、 地勘報(bào)告的工程地質(zhì)縱斷面及相應(yīng)的鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖所劃定風(fēng)化層的界限。 (2)、弱風(fēng)化：棕褐色、棕紅色、褐黃色，角礫結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖芯較完整，呈長(zhǎng)柱狀、短柱狀、柱狀、碎石狀，強(qiáng)度較高手掰不易斷，裂隙發(fā)育，不易鉆進(jìn)。 (2)、 巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度大于 30MP 以上，且?guī)r石顏色新鮮，巖質(zhì)堅(jiān)強(qiáng)，敲擊聲脆。 (4)、 鉆孔設(shè)備應(yīng)采 用帶牙輪鉆頭及沖擊反循環(huán)鉆 機(jī)，嚴(yán)格按施工規(guī)范施工， (5)、 鉆進(jìn)速度計(jì)算應(yīng)以扣除輔助工作時(shí)間后的純鉆進(jìn)時(shí)間統(tǒng)計(jì)。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(gòu)件出現(xiàn)裂紋。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少了，因此，水化作用減慢，強(qiáng)度增長(zhǎng)相應(yīng)較慢。此外，當(dāng)水變成冰后，還會(huì)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(qiáng)度。試驗(yàn)研究還表明， 混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長(zhǎng)，強(qiáng)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(yù)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(qiáng)度，一般稱臨界強(qiáng)度，即可達(dá)到預(yù)期效果。一般來說，對(duì)于同一個(gè)工程，可以有若干個(gè)不同的冬季施工方案。具體做法： ① 選擇適當(dāng)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(gòu)比較厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對(duì)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(duì)混凝土進(jìn)行密封輻射加熱。 7． 1 支架系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 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(shè)計(jì)荷載分析： 鋼箱梁自重； 施工人員及機(jī)具荷載； 支架系統(tǒng)自重； 風(fēng)荷載； 為確保安全與穩(wěn)定，對(duì)支架系統(tǒng)進(jìn)行空間有限元靜力計(jì)算和屈曲分析。每天觀測(cè)支架的標(biāo) 高，并按預(yù)壓后實(shí)測(cè)的彈性變形量確定跨中預(yù)拱度值，然后按拋物線整孔布置?；蛘哒f結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)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(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期 ,許多耗資巨大的重要建筑 (構(gòu)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(gòu)的耐久性自然成為土木工程界關(guān)注的焦點(diǎn)。 海水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)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(yán)重。事故調(diào)查分析表明 ,很少有單個(gè)因素引起耐久性問題的情況。但長(zhǎng)期積累以后可能發(fā)生承載能力方面問題 ,有時(shí)甚至是脆性破壞。混凝土中作為骨料的砂、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(shí)間的推移而顯示出混凝土缺陷的嚴(yán)重性 —— 這就是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的根源。第 (1)種裂縫，由于其深度較淺，對(duì)耐久性的影響是可以忽略的；第 (3)種裂 縫，在正常結(jié)構(gòu)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(gòu)耐久性失效，也失去進(jìn)一步討論的意義；一般情況下，僅討論 (2)、 (4)、 (6)和 (7)類裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的影響。 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制與耐久性是目前結(jié)構(gòu)工程界和材料界的研究前沿 ,它是一個(gè)涉及材料、設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)等多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合性課題。 （ 三） 鋼筋銹蝕對(duì)混凝土耐久性的影響 在實(shí)際應(yīng)用中 ,混凝土絕大部分是以鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)使用，其中鋼筋對(duì)混凝土起增強(qiáng)作用，混凝土因呈高堿性對(duì)鋼筋起防止銹蝕的保護(hù)作用。其次是水和氧 ,這是鋼筋銹蝕化學(xué)反應(yīng) 所必需的物質(zhì)。使用以氯化鈣為主要成分的促凝劑會(huì)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(duì)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(duì)鋼筋的保護(hù)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(hù)層厚度相關(guān) ,保護(hù)層越厚 , 混凝土表面開裂的寬度越大 ,因此當(dāng)以控制裂縫寬 度為標(biāo)準(zhǔn)時(shí) ,增加保護(hù)層厚度反而不利。 水灰比 水灰比是決定混凝土強(qiáng)度、耐久性的重要因素 ,目前已形成共識(shí) :水灰比高于 的混凝土 ,不可能在嚴(yán)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(xì)骨料也不是越多越好 ,超過一定限度后 ,細(xì)骨料之間相互直接咬合 ,引起混凝土流動(dòng)性惡化。選擇與粗骨料相配合的含砂率 ,對(duì)混凝土的密實(shí)度、耐久性非常必要。有人統(tǒng)計(jì)中國(guó)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(xùn) ,不懂專門的技術(shù)知識(shí)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(guān)。但不一定所有脫鈍的鋼筋都會(huì)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?xí)崦浝淇s ,同樣也會(huì)在干燥失水時(shí)收縮而在泡水浸潤(rùn)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(gòu) ,從而影響混凝土結(jié)構(gòu)的使用。 九、后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 孔道壓漿質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)分析 青島海灣大橋非通航孔橋長(zhǎng)度占全部橋梁的 94％，造價(jià)占全部橋梁 75％，非通航孔橋均為后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 1985 年 12 月位于英國(guó)南威爾士的 Vnys－ Gwas橋突然倒塌，隨后英國(guó)運(yùn)輸與道路研究試驗(yàn)室（ TRRL）對(duì)倒塌原因進(jìn)行了深入的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土 梁的孔道壓漿存在著嚴(yán)重的不密實(shí)現(xiàn)象。因此有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)仍將是后張預(yù)應(yīng)力混凝土 橋梁發(fā)展的主流。因此對(duì)海灣大 橋非通航孔橋后張預(yù)應(yīng)力 混凝土 梁的孔道壓漿問題進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析、對(duì)策研究具有至關(guān)重要意義。當(dāng)然也可以根據(jù)需要設(shè)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(shí)的密封性能，以防觀察孔漏氣導(dǎo)致抽真空失敗。這樣就避免了有害水積聚在預(yù)應(yīng)力筋附近的可能性，防止預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕。 改進(jìn)壓漿工藝 鑒于真空壓漿工藝目前存在的局限性，目前國(guó)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(shù)狀況還將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期 。在孔道最高點(diǎn)及其附近、錨具處、最低點(diǎn)均應(yīng)設(shè)置排氣孔，其間距不宜大于 15m，灌漿一般從最低點(diǎn)開始，有多層管道的則先 灌下層再灌上層。 另外，經(jīng)驗(yàn)豐富的灌漿工作人員對(duì)整個(gè)灌漿過程操作嫻熟，控制得當(dāng)，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(dú)立的構(gòu)思出青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)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(shí) ,不得不搭設(shè)臨時(shí)排架 ,吊裝大型梁的節(jié)段 ,增加了施工的麻煩。 6） 相對(duì)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(shí)的施工控制更加復(fù)雜。 10． 2 自錨式懸索橋施工的特點(diǎn) 自錨式懸索橋施工控制的目的是 :指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員使圖紙上設(shè)計(jì)的懸索橋科學(xué)、安全、經(jīng)濟(jì)地在工地上得到實(shí)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(chǎng)地的不同 ,可分為在工廠預(yù)制和在工地現(xiàn)場(chǎng)的澆筑、拼裝、架設(shè)。架設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的安全、精度控制的內(nèi)容包括 :施工各階段的結(jié)構(gòu)幾何形狀和內(nèi)力的計(jì)算及計(jì)算機(jī)模擬 ,誤差量測(cè)、反饋和調(diào)整 ,塔頂鞍座的合理頂推。箱梁節(jié)段標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)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(shí)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(zhǎng)度：主跨 63m，邊跨 57m； 兩側(cè)箱高為 ～ ，中間箱高為 （ ）～ 8m。主纜的防護(hù)采用鋅粉膩?zhàn)?