海底隧道工程耐久性技術(shù)

第1章 緒論

1.1 海底隧道的地位和作用

1.2 國內(nèi)外海底隧道建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1.2.1 國外海底隧道建設(shè)現(xiàn)狀及前景

1.2.2 國內(nèi)海底隧道建設(shè)現(xiàn)狀及前景

1.2.3 青島膠州灣海底隧道工程簡介

1.3 海底隧道工程特點(diǎn)及耐久性問題

1.3.1 海底隧道工程特點(diǎn)

1.3.2 海底隧道工程耐久性現(xiàn)狀

1.3.3 海底隧道工程耐久性研究進(jìn)展

1.4 本書的主要內(nèi)容

參考文獻(xiàn)

第2章 海底隧道耐久性影響因素分析

2.1 概述

2.2 環(huán)境因素對海底隧道耐久性的影響

2.2.1 工程區(qū)域環(huán)境類別及環(huán)境作用等級劃分

2.2.2 區(qū)域氣候條件

2.2.3 海水與地下水

2.2.4 其他環(huán)境因素影響

2.2.5 青島膠州灣海底隧道工程服役環(huán)境分析

2.3 設(shè)計(jì)、施工及維修管理對海底隧道耐久性的影響

2.3.1 海底隧道施工方法簡介

2.3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)形式及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的選定

2.3.3 原材料選擇及混凝土配合比設(shè)計(jì)

2.3.4 防排水設(shè)計(jì)

2.3.5 防腐蝕附加措施

2.3.6 施工質(zhì)量管理

2.3.7 日常維修與運(yùn)營管理

2.4 偶然因素對海底隧道耐久性的影響

2.4.1 火災(zāi)

2.4.2 地震作用

參考文獻(xiàn)

第3章 海底隧道初期支護(hù)耐久性

3.1 海底隧道初期支護(hù)形式概述

3.1.1 錨噴支護(hù)

3.1.2 管片（管段）支護(hù)

3.2 海底隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土的原材料

3.2.1 水泥

3.2.2 細(xì)骨料

3.2.3 粗骨料

3.2.4 拌和用水

3.2.5 礦物摻合料

3.2.6 外加劑

3.3 海底隧道錨噴支護(hù)耐久性設(shè)計(jì)

3.3.1 錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.3.2 原材料優(yōu)選

3.3.3 噴射混凝土的收縮

3.3.4 噴射混凝土制備要求

3.3.5 噴射混凝土配合比優(yōu)化

3.3.6 海底隧道錨噴支護(hù)的施工質(zhì)量控制

3.4 海底隧道管片（管段）支護(hù)耐久性設(shè)計(jì)與施工

3.4.1 原材料要求

3.4.2 制作要求

3.4.3 附加防腐蝕措施

3.5 青島膠州灣海底隧道錨噴支護(hù)

3.5.1 原材料

3.5.2 配合比設(shè)計(jì)

3.5.3 注漿超前支護(hù)

3.5.4 施工質(zhì)量管理

參考文獻(xiàn)

第4章 海底隧道二次襯砌混凝土耐久性

4.1 海底隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)概述

4.1.1 二次襯砌作用分析

4.1.2 二次襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1.3 次襯砌結(jié)構(gòu)參數(shù)

4.2 海底隧道二次襯砌構(gòu)造要求及混凝土配合比優(yōu)化

4.2.1 鋼筋混凝土襯砌構(gòu)造要求

4.2.2 海底隧道二次襯砌混凝土耐久性研究

4.2.3 次襯砌混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化

4.3 隧道襯砌混凝土的開裂及防控

4.3.1 隧道襯砌裂縫的外觀分類

4.3.2 隧道襯砌裂縫的成因

4.3.3 膠州灣海底隧道混凝土收縮與抗裂性試驗(yàn)研究

4.3.4 隧道襯砌裂縫的防控原則

4.4 二次襯砌混凝土的施工及質(zhì)量控制

4.4.1 次襯砌混凝土的施工及質(zhì)量驗(yàn)收

4.4.2 二次襯砌混凝土的施工質(zhì)量檢測

4.5 基于氯離子擴(kuò)散模型的海底隧道二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)

4.5.1 失效與銹蝕概率

4.5.2 氯離子擴(kuò)散計(jì)算模型

4.5.3 模型中的參數(shù)及服役壽命預(yù)測

參考文獻(xiàn)

第5章 海底隧道防排水系統(tǒng)耐久性

5.1 海底隧道防排水系統(tǒng)耐久性的重要性

5.2 鉆爆法海底隧道防排水系統(tǒng)耐久性

5.2.1 防排水方案設(shè)計(jì)

5.2.2 防水系統(tǒng)耐久性保證措施

5.2.3 排水系統(tǒng)耐久性保證措施

5.3 沉管法海底隧道防水系統(tǒng)耐久性

5.3.1 防水設(shè)計(jì)原則與防水標(biāo)準(zhǔn)

5.3.2 防水系統(tǒng)耐久性保證措施

5.4 盾構(gòu)法海底隧道防水系統(tǒng)耐久性

5.4.1 防水設(shè)計(jì)原則

5.4.2 防水系統(tǒng)耐久性保證措施

參考文獻(xiàn)

第6章 海底隧道襯砌混凝土表面防護(hù)技術(shù)

6.1 混凝土表面防護(hù)材料

6.1.1 滲透型防護(hù)涂料

6.1.2 成膜型防護(hù)涂料

6.1.3 飾面材料

6.2 混凝土表面滲透型涂料防護(hù)

6.2.1 滲透型涂料的防水效果

6.2.2 滲透型涂料對氯離子侵入的抑制作用

6.2.3 滲透型涂料對碳化的影響

6.2.4 滲透型涂料對混凝土凍融的影響

6.2.5 滲透型涂料對鋼筋銹蝕的影響

6.3 混凝土表面成膜型涂料防護(hù)

6.3.1 成膜型涂料的防水效果

6.3.2 成膜型涂料對氯離子侵入的抑制作用

6.3.3 成膜型涂料對碳化的影響

6.3.4 成膜型涂料對混凝土凍融的影響

6.4 青島膠州灣海底隧道滲透型涂料防護(hù)建議方案

參考文獻(xiàn)

第7章 海底隧道耐久性監(jiān)測技術(shù)

7.1 耐久性監(jiān)測的意義

7.1.1 耐久性監(jiān)測的概念

7.1.2 耐久性監(jiān)測的重要性

7.1.3 耐久性監(jiān)測的發(fā)展

7.2 海底隧道工程耐久性監(jiān)測技術(shù)

7.2.1 耐久性監(jiān)測技術(shù)分類

7.2.2 陽極梯耐久性監(jiān)測技術(shù)

7.3 青島膠州灣海底隧道耐久性監(jiān)測方案

參考文獻(xiàn)

第8章 海底隧道工程運(yùn)營期耐久性保障措施

8.1 海底隧道工程運(yùn)營期的養(yǎng)護(hù)與維修管理

8.1.1 海底隧道工程日常養(yǎng)護(hù)與管理

8.1.2 海底隧道結(jié)構(gòu)物維修管理

8.2 海底隧道工程運(yùn)營期通風(fēng)系統(tǒng)

8.2.1 運(yùn)營通風(fēng)對海底隧道耐久性的重要性

8.2.2 隧道通風(fēng)方式

8.2.3 海底隧道通風(fēng)方式選擇

8.2.4 海底隧道通風(fēng)節(jié)能技術(shù)

8.3 海底隧道工程運(yùn)營期防災(zāi)保障措施

8.3.1 海底隧道防滅火及災(zāi)后修復(fù)加固措施

8.3.2 海底隧道抗震加固與震后修復(fù)措施

參考文獻(xiàn)2100433B

《海底隧道工程耐久性技術(shù)》在分析海底隧道工程耐久性影響因素的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)介紹了不同結(jié)構(gòu)形式的海底隧道工程初期支護(hù)、二次襯砌結(jié)構(gòu)、防排水系統(tǒng)等的耐久性問題，以及耐久性防護(hù)、監(jiān)測和保障措施。全書共八章。

《海底隧道工程耐久性技術(shù)》可作為隧道工程設(shè)計(jì)、施工、相關(guān)管理及科研人員的參考用書，也可作為土木工程專業(yè)高年級本科生或研究生的學(xué)習(xí)參考書。

內(nèi)容簡介

《廈門翔安海底隧道工程技術(shù)叢書(套裝上下冊)》分上、下兩冊，上冊包括設(shè)計(jì)篇和施工篇，下冊包括機(jī)電篇和建設(shè)管理篇。叢書主要結(jié)合廈門翔安海底隧道工程難點(diǎn)和應(yīng)對措施，對工程勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理過程中的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)地總結(jié)提煉，寫作中力求真實(shí)，突出創(chuàng)新。2100433B

第1章 緒論

1.1　房屋建筑耐久性概念 1

1.1.1　房屋建筑分類 1

1.1.2　房屋建筑耐久性概念 2

1.1.3　房屋建筑耐久性級別 3

1.2　房屋建筑耐久性對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意義 3

1.2.1　房屋建筑耐久性關(guān)系到人民生活 3

1.2.2　房屋建筑耐久性影響企業(yè)發(fā)展 4

1.2.3　保障房屋建筑耐久性有利于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展 4

1.2.4　研究房屋建筑耐久性技術(shù)促進(jìn)工程結(jié)構(gòu)和材料科學(xué)發(fā)展 5

1.3　房屋建筑耐久性技術(shù)發(fā)展 6

1.3.1　房屋建筑材料耐久性技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 6

1.3.2　既有房屋建筑耐久性技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 9

參考文獻(xiàn) 12

第2章 房屋建筑結(jié)構(gòu)材質(zhì)特點(diǎn)

2.1　木結(jié)構(gòu) 14

2.1.1　實(shí)木 14

2.1.2　結(jié)構(gòu)用集成材 19

2.1.3　單板層積材 20

2.1.4　定向刨花板 21

2.2　磚混結(jié)構(gòu)材料 22

2.2.1　磚 22

2.2.2　砌塊 23

2.3　框架結(jié)構(gòu)材料 25

2.3.1　水泥 25

2.3.2　骨料 27

2.3.3　礦物摻合料 28

2.3.4　外加劑 28

2.3.5　建筑砂漿 29

2.3.6　混凝土 32

2.3.7　鋼筋 36

2.4　鋼結(jié)構(gòu)材料 38

2.4.1　鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 38

2.4.2　鋼結(jié)構(gòu)材料要求 39

2.5　鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)材料 40

2.5.1　鋼骨混凝土結(jié)構(gòu) 40

2.5.2　鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 41

參考文獻(xiàn) 42

第3章 房屋建筑耐久性的影響因素

3.1　房屋建筑耐久性系統(tǒng)影響因素 43

3.1.1　房屋建筑耐久性內(nèi)因和外因的相互作用 43

3.1.2　房屋建筑耐久性宏觀和微觀的正確把握 47

3.1.3　房屋建筑耐久性結(jié)構(gòu)和材料的系統(tǒng)關(guān)聯(lián) 49

3.2　房屋建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性影響技術(shù)分析 51

3.2.1　房屋建筑耐久性設(shè)計(jì)技術(shù)分析 51

3.2.2　與混凝土材料有關(guān)的耐久性特征 53

3.2.3　與混凝土結(jié)構(gòu)有關(guān)的耐久性特征 53

3.2.4　與混凝土施工有關(guān)的耐久性特征 54

參考文獻(xiàn) 55

第4章 房屋建筑腐蝕損傷及診斷技術(shù)

4.1　影響房屋建筑耐久性的腐蝕環(huán)境 56

4.1.1　一般概念 56

4.1.2　環(huán)境腐蝕分類 56

4.2　自然腐蝕環(huán)境特征 57

4.2.1　大氣腐蝕環(huán)境 57

4.2.2　土壤和水的腐蝕 62

4.3　工業(yè)介質(zhì)劃分腐蝕性 64

4.4　雜散電流腐蝕 67

4.5　環(huán)境腐蝕性評價(jià) 68

4.5.1　大氣腐蝕評價(jià) 68

4.5.2　土壤和水腐蝕性評價(jià) 68

4.5.3　雜散電流腐蝕評價(jià) 69

4.6　腐蝕損傷診斷原理 70

4.6.1　電化學(xué)腐蝕診斷機(jī)理 70

4.6.2　鋼筋腐蝕的電化學(xué)過程 76

4.7　混凝土中鋼筋腐蝕實(shí)驗(yàn)室電化學(xué)綜合診斷 78

4.7.1　實(shí)驗(yàn)室鋼筋腐蝕綜合診斷 78

4.7.2　電化學(xué)綜合評定法 83

4.7.3　實(shí)驗(yàn)室電化學(xué)綜合診斷方法的評估應(yīng)用 86

4.8　現(xiàn)場鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無損診斷評估 89

4.8.1　鋼筋銹蝕綜合診斷 89

4.8.2　混凝土中鋼筋腐蝕無損現(xiàn)場診斷 90

4.8.3　現(xiàn)場診斷實(shí)例 91

4.9　地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雜散電流腐蝕損傷診斷 92

4.9.1　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雜散電流腐蝕的電化學(xué)診斷 92

4.9.2　雜散電流腐蝕非破壞性評估診斷 95

4.10　混凝土的裂縫診斷 98

4.10.1　混凝土結(jié)構(gòu)垂直淺縫診斷 99

4.10.2　混凝土結(jié)構(gòu)傾斜淺縫診斷 99

4.10.3　超聲波測量混凝土裂縫深度診斷 100

4.10.4　混凝土構(gòu)件內(nèi)部的孔洞和不密實(shí)區(qū)的診斷 101

4.11　鋼結(jié)構(gòu)缺陷和損傷診斷 101

4.11.1　鋼結(jié)構(gòu)的缺損與分析 101

4.11.2　鋼結(jié)構(gòu)的診斷 103

4.11.3　焊接連接的診斷技術(shù) 104

4.11.4　螺栓連接診斷技術(shù) 113

4.11.5　構(gòu)件變形診斷 116

4.12　構(gòu)件缺陷、損傷的診斷 116

4.12.1　鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場損傷的診斷方法 117

4.12.2　現(xiàn)場結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形診斷 117

4.13　鋼結(jié)構(gòu)涂裝的診斷 119

4.14　鋼結(jié)構(gòu)表面涂膜腐蝕診斷評估 120

參考文獻(xiàn) 126

第5章 既有房屋建筑腐蝕耐久性可靠度評定

5.1　概述 128

5.1.1　基本概念 128

5.1.2　既有房屋建筑結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的目的 128

5.1.3　可靠性鑒定思路 129

5.2　房屋結(jié)構(gòu)可靠度的判定 130

5.2.1　結(jié)構(gòu)可靠度的判定方法 130

5.2.2　可靠度計(jì)算的基本概念 131

5.2.3　結(jié)構(gòu)可靠度的一般計(jì)算方法 132

參考文獻(xiàn) 133

第6章 提高和保障房屋建筑耐久性措施

6.1　材料、設(shè)計(jì)、管理及技術(shù)在提高和保障房屋建筑耐久性的作用 134

6.1.1　提高結(jié)構(gòu)材料的耐久性 134

6.1.2　重視耐久性設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理 135

6.1.3　積極推動(dòng)房屋建筑耐久性的技術(shù)發(fā)展 136

6.2　制度建設(shè)是提高房屋建筑耐久性的有力保障 137

6.2.1　建立使用階段的結(jié)構(gòu)安全檢測制度 137

6.2.2　完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其管理模式 138

6.3　既有房屋建筑工程保障修復(fù)材料及使用 138

6.4　既有建筑工程保障修復(fù)工法 148

6.4.1　粘貼鋼板加固法 148

6.4.2　增大截面加固法 149

6.4.3　置換混凝土加固法 149

6.4.4　繞絲加固法 150

6.4.5　鋼筋混凝土屋架修復(fù)法 150

6.4.6　聚合物砂漿修復(fù)法 151

6.4.7　混凝土及砌體裂縫修復(fù)法 152

6.4.8　植筋法 154

6.4.9　化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)法 154

6.4.10　混凝土鋼筋腐蝕修復(fù)方法 155

6.4.11　電化學(xué)滲透保護(hù)法 156

6.4.12　堿骨料反應(yīng)的控制方法 156

6.4.13　凍融損傷修復(fù) 157

6.5　既有鋼結(jié)構(gòu)修復(fù)方法 157

參考文獻(xiàn) 158

第7章 既有房屋建筑耐久性評估與保障工程實(shí)例

7.1　房屋建筑腐蝕調(diào)查 159

7.2　學(xué)校校舍房屋安全耐久性調(diào)查典型案例 160

7.3　民用建筑老舊樓房屋耐久性調(diào)查典型案例 163

7.4　住宅陽臺(tái)腐蝕調(diào)查典型案例——北京市某小區(qū)住宅樓 166

7.5　建筑鋼結(jié)構(gòu)腐蝕耐久性調(diào)查典型案例 168

7.6　工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)腐蝕調(diào)查案例 170

7.6.1　某機(jī)場機(jī)庫 170

7.6.2　某鋼廠鋼結(jié)構(gòu)廠房腐蝕調(diào)查 179

7.7　地下建筑結(jié)構(gòu)雜散電流腐蝕調(diào)查實(shí)例 181

7.8　工業(yè)建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕調(diào)查及維修案例 184

7.8.1　某汽車廠房大體積混凝土基礎(chǔ)耐久性調(diào)查 184

7.8.2　某企業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)廠房腐蝕調(diào)查 190

7.9　古建筑耐久性調(diào)查案例 200

參考文獻(xiàn) 2100433B

住宅耐久性能 （residential building durability），住宅建筑工程和設(shè)備設(shè)施在一定年限內(nèi)保證正常安全使用的性能。

住宅耐久性能 （residential building durability），住宅建筑工程和設(shè)備設(shè)施在一定年限內(nèi)保證正常安全使用的性能。