專利名稱：無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁建設領域用于檢驗材料耐久性的暴露試驗站。
背景技術：
由于影響海工結構耐久性的因素十分復雜，混凝土結構暴露時間的長短、潮汐變化、環(huán)境溫度變化、海水的鹽度以及混凝土結構物的暴露位置(大氣區(qū)、浪濺區(qū)、水變區(qū)、水下區(qū))等因素都將對結構的耐久性產生巨大影響。室內試驗結果必須與海洋環(huán)境中的長期暴露試驗相結合，才能正確地掌握諸因素對混凝土結構耐久性影響的真實水平，檢驗各項提高混凝土結構耐久性的防腐蝕措施的有效、長久性。因此，暴露試驗已成為國內外研究工程材料耐久性最重要的技術手段。目前已在沿海建有代表我國不同環(huán)境特點的暴露試驗站，如錦州港暴露試驗站、天津港暴露試驗站、八港所暴露試驗站、湛江港暴露試驗站等，上述試驗站基本上是建在港 區(qū)碼頭或引橋的下方，主要研究港工材料的耐久性，但港區(qū)內部為有掩護條件，風浪較小，缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃設計，暴露站本身的同樣存在耐久性不足的問題，且與跨海橋梁工程無掩護的外海環(huán)境存在明顯不同，檢驗結構不能體現(xiàn)真實的情況。

實用新型內容為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種對處于無掩護的海工結構建設用材料的檢驗結果更接近真實工況的無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站。為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案一種無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站，包括鋼筋混凝土制成的試驗站主體；試驗站主體設置在大橋箱梁的下方；試驗站主體向上設有通往大橋頂面的爬梯；試驗站主體包括三層水平設置的暴露平臺，三層暴露平臺由下向上依次為水變區(qū)暴露平臺、浪濺區(qū)暴露平臺、大氣區(qū)暴露平臺；試驗站主體底部通過擴大基礎固定在海床上；所述的每層暴露平臺之間及暴露平臺與擴大基礎之間均通過多根豎直設置的結構柱連接固定；所述的浪濺區(qū)暴露平臺為由多根框架梁構成的框架結構，框架梁之間形成的孔上固定有格柵；每層暴露平臺的周圍設置有設置若干根防護欄；相鄰的兩根防護欄之間設有間隔空間；浪濺區(qū)暴露平臺、大氣區(qū)暴露平臺上設有供人通過的人孔；所述的爬梯經大氣區(qū)暴露平臺的人孔延伸至浪濺區(qū)暴露平臺并經浪濺區(qū)暴露平臺的人孔延伸至水變區(qū)暴露平臺。作為本實用新型的進一步的技術方案[0012]在該無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站中，所述的試驗站主體的鋼筋混凝土外設置有防腐涂層。為了保證試驗站內試件等的安全，所述的試驗站主體內設置有監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置與遠程上位機通訊連接。本實用新型的有益效果是該實用新型根據(jù)實體工程結構形式和現(xiàn)場環(huán)境特點，從暴露試驗站的選址、試驗站結構選型及功能要求等方面進行系統(tǒng)的研究。其具體優(yōu)點也從這幾個方面進行闡述I、暴露試驗站選址將暴露試驗站設置在大橋箱梁下部，具有以下優(yōu)點I)環(huán)境特點。暴露試驗站位置所在區(qū)域的氣象、水文、波浪、潮汐等條件對模擬海 域具有代表性，能夠充分體現(xiàn)該海域的環(huán)境特點；2)施工方便。在滿足環(huán)境特點的前提下，盡量選擇易于施工的區(qū)域，并在滿足結構使用功能的前提下，節(jié)約成本；3)便于放樣、取樣及現(xiàn)場測試。暴露試驗站建設考慮了方便放樣及取樣，以及能夠在暴露實驗站現(xiàn)場提供或就近提供試驗用的電源、水源等現(xiàn)場測試需要的條件，以便在現(xiàn)場開展必要的試驗工作；4)便于維護、管理。暴露試驗站設計充分考慮試件的安全，避免因人為或其它因素造成試件不必要的丟失，以及便于定期對試驗站運營保養(yǎng)和檢修維護。2、試驗站結構選型及功能要求暴露試驗站分為三層，分別放置水變區(qū)、浪濺區(qū)及大氣區(qū)暴露試件。試驗站采用獨立框架結構形式，暴露平臺四周設置護欄，上下兩層間設置進出口并修建爬梯。該結構形式能夠有效降低試驗站結構本身對風浪的阻擋，內部通風效果好；浪濺區(qū)采用鏤空形式，采用框架梁結構形式，不設置板，梁上布置不銹鋼筋格柵，暴露試件放置在格柵上，可確保浪濺區(qū)的暴露試件能夠盡量多接觸到不同方向飛濺浪花；同時試驗站內部設置全天候無死角監(jiān)控系統(tǒng)，對試驗站進行全面監(jiān)控，以確保試驗站內部試件、設備的安全；暴露試驗站不僅可作為放置暴露試件的平臺，同時其結構本身就是非常好的暴露構件，可根據(jù)不同研究需要，在試驗站主體結構上進行相關試驗研究，而獲得的試驗數(shù)據(jù)更能代表實體結構真實水平。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明圖I為本實用新型在大橋下設置位置的結構示意圖；圖2為圖I的左視圖；圖3為圖I的俯視圖；圖4為本實用新型實施例的結構示意圖；圖5為圖4的左視圖；圖6為圖4的I-I剖視圖;圖7為本實用新型實施例中浪濺區(qū)暴露平臺的框架結構的俯視圖；[0034]圖8為圖7所示的浪濺區(qū)暴露平臺設置了格柵的結構示意圖；圖中I試驗站主體，2箱梁，3爬梯，4水變區(qū)暴露平臺，5浪濺區(qū)暴露平臺，51框架梁，52孔，6大氣區(qū)暴露平臺，7擴大基礎，8海床， 9結構柱，10格柵，11防護欄，12人孔。
具體實施方式
如

圖1、2、3所示，該無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站，包括混凝土制成的試驗站主體I ;試驗站主體I設置在大橋箱梁2的下方，不影響大橋整體美觀；試驗站主體I向上設有通往大橋頂面的爬梯3。操作人員通過爬梯3從橋面進入暴露試驗站，方便取放試件和試驗站維護管理。如圖4、5、6所示，試驗站主體I包括三層水平設置的暴露平臺，三層暴露平臺由下向上依次為水變區(qū)暴露平臺4、浪濺區(qū)暴露平臺5、大氣區(qū)暴露平臺6。試驗站主體I底部通過擴大基礎7固定在海床8上。每層暴露平臺之間及暴露平臺與擴大基礎之間均通過多根豎直設置的結構柱9連接固定。采用擴大獨立基礎，不需單獨打樁，節(jié)省施工成本。如圖7所示，浪濺區(qū)暴露平臺5為由多根框架梁51構成的框架結構，如圖8所示，框架梁之間形成的孔52上固定有格柵10。該格柵10采用不銹鋼制成。暴露試件放置在格柵10上，可確保浪濺區(qū)的暴露試件能夠盡量多接觸到不同方向飛濺浪花。每層暴露平臺的周圍設置有設置若干根防護欄11 ;相鄰的兩根防護欄之間設有間隔空間，能夠有效降低試驗站結構本身對風浪的阻擋，內部通風效果好。浪濺區(qū)暴露平臺5、大氣區(qū)暴露平臺6上設有供人通過的人孔12。所述的爬梯3經大氣區(qū)暴露平臺6的人孔延伸至浪濺區(qū)暴露平臺5并經浪濺區(qū)暴露平臺5的人孔延伸至水變區(qū)暴露平臺4。在該無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站中，所述的試驗站主體I的混凝土外設置有透水模板布、防腐涂層，以提高使用壽命。該試驗站主體I內設置有監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置與遠程上位機通訊連接，對試驗站進行全天候全面監(jiān)控，確保試驗站內部試件、設備的安全。以上通過一種優(yōu)選方式對本實用新型作了描述，但該說明僅為便于理解本實用新型而不應看作是對本實用新型的限制。本領域的普通技術人員在此基礎上還可做出多種變化和變型，而不脫離本實用新型的精神和范圍。本實用新型的保護范圍是由各權利要求所述的技術方案限定的，包括落入各權利要求范圍的各種變化和變型，以及它們的等同物。
權利要求1.無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站，其特征是包括鋼筋混凝土制成的試驗站主體；試驗站主體設置在大橋箱梁的下方；試驗站主體向上設有通往大橋頂面的爬梯； 試驗站主體包括三層水平設置的暴露平臺，三層暴露平臺由下向上依次為水變區(qū)暴露平臺、浪濺區(qū)暴露平臺、大氣區(qū)暴露平臺；試驗站主體底部通過擴大基礎固定在海床上；所述的每層暴露平臺之間及暴露平臺與擴大基礎之間均通過多根豎直設置的結構柱連接固定； 所述的浪濺區(qū)暴露平臺為由多根框架梁構成的框架結構，框架梁之間形成的孔上固定有格柵； 每層暴露平臺的周圍設置有設置若干根防護欄；相鄰的兩根防護欄之間設有間隔空間； 浪濺區(qū)暴露平臺、大氣區(qū)暴露平臺上設有供人通過的人孔；所述的爬梯經大氣區(qū)暴露平臺的人孔延伸至浪濺區(qū)暴露平臺并經浪濺區(qū)暴露平臺的人孔延伸至水變區(qū)暴露平臺。
2.根據(jù)權利要求I所述的無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站，其特征是所述的試驗站主體的鋼筋混凝土外設置有防腐涂層。
3.根據(jù)權利要求I所述的無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站，其特征是所述的試驗站主體內設置有監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置與遠程上位機通訊連接。
專利摘要無掩護環(huán)境條件下的現(xiàn)場暴露試驗站，包括鋼筋混凝土制成的位于大橋箱梁下方的試驗站主體；試驗站主體向上設有通往橋面的爬梯；試驗站主體包括三層暴露平臺，分別為水變區(qū)暴露平臺、浪濺區(qū)暴露平臺、大氣區(qū)暴露平臺；試驗站主體通過擴大基礎固定在海床上；每層暴露平臺之間及暴露平臺與擴大基礎之間均通過多根豎直設置的結構柱連接固定；浪濺區(qū)暴露平臺為框架結構，框架梁之間形成的孔上固定有格柵；各暴露平臺的周圍設置若干根防護欄；相鄰的兩根防護欄之間設有間隔空間；浪濺區(qū)、大氣區(qū)暴露平臺上設有供人通過的人孔；爬梯經大氣區(qū)的人孔延伸至浪濺區(qū)并經浪濺區(qū)的人孔延伸至水變區(qū)暴露平臺。該試驗站對海工材料的檢驗結果更接近真實工況。
文檔編號G01N17/00GK202548044SQ20122014194
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權日2012年4月6日
發(fā)明者周勇, 季輝, 楊海成, 熊建波, 王勝年, 王迎飛, 邵新鵬, 郭保林, 金福全 申請人:中交四航工程研究院有限公司, 山東高速青島公路有限公司