港珠澳大桥防腐蚀监测方案

港珠澳大桥主体工程桥梁工程土建工程施工CB03合同段青州航道桥复合桩钢管及承台、墩身钢筋腐蚀监控方案中交一航局二公局联合体港珠澳大桥桥梁工程CB03标项目经理部二○一二年十二月1港珠澳大桥主体工程桥梁工程土建工程施工CB03合同段青州航道桥复合桩钢管及承台、墩身钢筋腐蚀监控方案编制：日期：2012.12.28复核：日期：2012.12.28审核：日期：2012.12.28审批：日期：2012.12.282目录1、编制依据........................................................................................................................................32、概述................................................................................................................................................33、腐蚀监控设备及材料....................................................................................................................44监控分包、目标及内容..................................................................................................................44.1监控分包...............................................................................................................................44.2监控的目标...........................................................................................................................54.3监测内容...............................................................................................................................55监测系统主要组成部分..................................................................................................................65.1钢管腐蚀监测探头...............................................................................................................65.2监测装置...............................................................................................................................65.3远程传输装置.......................................................................................................................75.4远程控制终端.......................................................................................................................76腐蚀监控系统的安装......................................................................................................................86.1钢管监测探头的安装...........................................................................................................86.2探头及电缆完整性测试.......................................................................................................96.3混凝土中监测探头的安装...................................................................................................96.4GPRS天线的安装...............................................................................................................106.5监测仪器ECI-1综合腐蚀监测仪安装............................................................................107数据终端系统的数据分析............................................................................................................108运行管理........................................................................................................................................119ECI－1的埋入式腐蚀监测系统...................................................................................................1110施工图纸.......................................................................................................................................1431、编制依据（1）《港珠澳大桥主体工程桥梁DB01标段施工图设计》（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）（3）施工现场考察及调查周边环境所了解的情况和收集的信息（4）公司现有的技术装备、管理水平和类似工程的施工经验（5）国家、交通部颁发的现行设计规范、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法2、概述本方案依据港珠澳大桥主体工程桥梁CB03标青州航道桥施工图设计中对复合桩钢管和承台钢筋混凝土钢筋的腐蚀监控中的技术要求，为更好地了解监控对象的腐蚀情况，现对施工图纸中的监测技术方案进行细化，提高方案的可实施性，更全面地对监测部位进行评估，确保各监测内容和指标满足设计要求。概述如下：2.1.采用美国原装生产的ECI探头,该探头技术先进、性能稳定、具有多种监测功能，已经在青岛海湾大桥、广东南澳大桥等跨海大桥成功应用，在港珠澳大桥的曝晒区域监测系统中使用，综合腐蚀监控仪集各种探头信号收集、转换、发射为一体，系统终端自带数据库和分析软件功能，能够对传输来的信号进行处理和分析，实现监控系统高度集成化。2.2.钢管上安装的粉压型银/卤化银参比电极探头采用专有技术，该技术应用在军用深潜环境，具有良好的抗压性能，降低了银/卤化银参比电极探头在钢桩打设过程中损坏的可能性；探头本体均为银/卤化银压制，大大延长了探头在海泥和海水中的使用寿命。2.3.钢管腐蚀监控探头电缆采用PVDF/HMPE耐海水专用电缆，增加了电缆长期在海泥和海水等腐蚀介质中长期工作的可靠性；考虑到信号传输衰减和电缆机械强度的方面，所有探头信号电缆截面积均增加为2.5mm2。2.4.考虑到工程的可实施性和系统运行可靠性，常用数据发送方式采用无线通讯(GPRS)模式将数据传输至控制终端同时也具备在特殊环境下人工采集数据模式。综合腐蚀监控仪的供电方式采用常规供电方式（380V/220V）。2.5．钢管探头保护壳采用四面流线型钢板罩保护，减少钢管打设过程中对探头的阻力和压力。钢管探头电缆采用无缝钢管套管保护。43、腐蚀监控设备及材料编号名称数量总套数总量1高纯锌参比电极探头（钢管）12个224个2粉压固态银/卤化银高纯锌参比电极探头（钢管）12个224个3四电极电阻率探头（钢管）6个212个4ECI-1埋入式腐蚀监测探头（钢筋混凝土）8个216个5ECI-1综合腐蚀监测仪组件1台22台6电阻测试仪1台11台7钢制护线套管62米2124米8探头保护盒6个212个9临时接线盒1个22个10导向头1个22个11钢桩探头电缆PVDF/HMPE4X2.5mm2550米21100米12馈电电缆VV-1KV/1X10mm2150米2300米13探头电缆VV-1KV/4X2.5mm2950米21900米14探头电缆VV-1KV/3X2.5mm2600米74200米15电源电缆VV-1KV/3X4+1X2.5mm220米240米16远程控制终端1台11台17环氧树脂50公斤2350公斤18￠30PVC套管160米21400米19￠100PVC套管70米2140米20￠30热缩套3米26米4监控分包、目标及内容4.1监控分包根据港珠澳大桥主体工程桥梁工程合同文件（CB03合同段）相关要求，钢管桩及混凝土钢筋腐蚀监测采用专业分包形式完成。经过对相关单位的考察，综合考虑专业分包人的资质条件、业绩、财务能力、设备等实际情况，并从经济性角度出发，本合同段青州航道桥腐蚀监控拟分包给青岛双瑞海洋环境工程股份有限5公司，并按照管理制度相关要求将分包合同报管理局备案。4.2监控的目标根据目前国内外大桥钢管桩的腐蚀防护方法和近年来有关钢管桩的腐蚀防护研究工作及实施经验，对钢管复合桩的钢管（以下简称“钢管”）采用涂层+阴极保护的联合防护方法：使用前对钢管进行工厂化内外壁高性能环氧涂层涂敷，使用后实施牺牲阳极方式的阴极保护。前70年以高性能涂层为主、牺牲阳极阴极保护为辅的联合防护进行复式控制，后50年以牺牲阳极保护为主、高性能涂层为辅的方式保证其耐久性。为了有效地获取钢管保护状况，需要采用监/检测探头来获取钢管材料的腐蚀状态。对钢管的阴极保护，也需要检测保护参数及时了解钢管保护状态和牺牲阳极消耗和电流输出情况。数据的采集将通过智能化数据采集系统和无线通讯模式将数据传输至控制终端和现场采集的方式。对于混凝土中钢筋的腐蚀状况，主要通过监测混凝土的腐蚀环境参数和钢筋的腐蚀速率，计算和评估钢筋腐蚀状态，为混凝土的耐久性提供依据。4.3监测内容本项目的监测系统包括对阴极保护系统的监测和腐蚀监测两部分，腐蚀监测包括对材料本身腐蚀状况的监测和对材料周围环境的监测，监测内容如下：4.3.1阴极保护参数保护电位，用以全面评价阴极保护效果和钢桩的使用寿命。阳极发射电流，用以