水下施工,水下施工材料,海洋平台施工,久坚科技

巴基斯坦海域海水引水暗涵取水口

采用美国TFRP复合材料

施工调整方案

上海久坚加固科技股份有限公司

中国·上海

2017 年9月29日

1、工程概况

略

2、检测结论

无

3、施工调整方案

3.1  原因分析

箱涵为埋至于水下近10m，箱涵为钢筋混凝土箱涵，由单箱双室及上部取水口组成，原设计为箱涵主体结构与取水口整体预制，然后采用吊机吊至水下，但由于自重较大，且取水口存在偏载，起吊设备承载力不足，施工时存在风险隐患，不能满足安全施工需要，原箱涵设计图见图一。

图一  原箱涵预制设计图（单位：mm）

3.2  调整原则

1、保障施工安全，节约施工成本，降低施工难度。

2、满足原设计荷载，保证结构安全性能。

3.3  调整方案

1）步骤一  分别预制取水口及箱涵

故本次方案调整将取水口与箱涵分别预制，然后采用吊装拼接，采用TFRP特殊玻璃纤维加固系统对拼接部位进行加固，箱涵及取水口分别预制立面图见图二。

图二  分别预制取水口及箱涵设计图（单位：mm）

2）步骤二  接缝采用TFRP特殊玻璃纤维加固系统拼接

下部箱涵吊装至固定位置稳定后，在箱涵顶部采用1.3mmTFRP水下特殊玻璃纤维粘贴，并在未固化前（1.0小时至1.5小时），采用足量配套专用SW水下树脂胶抹于取水口底面 ，吊装至拼接位置，在重力的作用下，结合面可以完好的结合，完成后并在接缝处补胶，示意图见图三。

图三  拼接处粘贴示意图图

4）步骤四  采用TFRP特殊玻璃纤维板加固

采用TFRP特殊玻璃纤维板对接缝处进行进一步加固，对取水口内侧粘贴1.3mm，外侧粘贴2.6mm，主纤维方向为竖向布置，相当于每隔10cm增加一根直径20mm钢筋。加固示意图见图四。

图四  竖向环包粘贴示意图图

3.2.2  材料使用

本次施工取水口共计24个。

1）拼接处1.3mm粘贴TYFO®FRP玻璃纤维板加固系统：210.6m2。

1）拼接处外侧竖向环包粘贴TYFO®FRP玻璃纤维板加固系统（外侧2.6mm及内侧1.3mm）：1418m2。

4、 TFRP玻璃纤维板加固系统介绍

TFRP加固系统是一种特殊复合材料，由黄色纤维与白色玻璃纤维垂直编织的柔韧纤维布与特殊S水上或SW水下环氧树脂现场粘合而成的高强复合板状材料。该加固系统原材料均为美国技术，原料进口，并已在国内外众多涉水结构（如桥梁、码头、管道及箱涵等）中成功应用，效果***。

柔韧纤维布可根据设计需要进行裁剪，特殊环氧树脂胶专用于浸透复合材料并粘贴在原结构的表面，与原结构形成新的受力复合体系。

1）施工时柔韧，可随意弯曲缠绕，很方便地加固线杆，粘贴固化后变为硬板状材料，1.3mm极限抗拉力相当于3mm厚Q235不锈钢板；

2）特殊的环氧树脂不仅可带水固化(即在潮湿环境或水中可粘贴固化)，还与钢筋混凝土或钢结构具有较强的渗透结合能力，共同工作变形协调，与原结构形成受力复合结构；

3）耐久性试验及实例证明，该系统在长期地下或水中环境下，其性能指标无明显损失，海水中已有30年的应用案例，还在继续工作。

4）施工无需大型设备，仅为人工操作，且操作简单。

4.1  TFRP加固系统力学性能

根据现场取样测试结果， TFRP加固系统力学性能指标汇总如下表所示：

序号 检测项目 测试方法 测试标准值

1 主向抗拉强度 GB50550-2011

GB/T3354-2005 480-550MPa

2 单层复合板厚度 游标卡尺 1.2-1.3mm

3 相当小延伸率 GB50550-2011

GB/T3354-2005 1.8-2.2%

4 主向截面弹性模量 23.5-28.5GPa

5 胶体抗压强度 GB/T2567-2008 60-80GPa

6 与混凝土正拉粘结力 GB50550-2011 2.3-2.9MPa或混凝土破坏