zuihou的武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案

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精益求精，善益求善。zuihou的武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案zuihou的武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案zuihou的武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案PAGEPAGE37———————————————————————————————————————————————zuihou的武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案PAGEzuihou的武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案项目名称：指导老师：院系：班级：小组成员：能力拓展训练化学化工与生命科学学院应用化学1202王小双（组长）朱浩玮丁梦侯美静邱艳武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料设计方案目录1工程概况1.1武汉长江大桥概况4.5危害辨识与危险评价1.1.1武汉气候特点5.项目财务评价1.1.2大桥建设背景及结构5.1项目概述1.1.3大桥使用现状5.2项目报价及投资估算1.1.4修缮情况5.31.1.5车流量1.2武汉长江大桥防腐背景分析1.2.1腐蚀类型1.2.2腐蚀形态：2武汉长江大桥防腐蚀体系2.1防腐蚀方法简单介绍2.2防腐蚀涂装体系2.3.涂料的比较2.3.1底漆2.3.2封闭漆2.3.3中间漆2.3.4面漆2.4国内外涂料体系的比较2.5本工程采用涂料体系3.施工方案3.1正桥钢结构面积3.2涂料体系的用量3.3施工前的准备3.4人员安排3.4.1组织机构网络图3.4.2劳动力安排3.5.施工工艺3.5.1施工前的准备和要求3.5.2表面除锈清洁3.5.3油漆施工3.6施工注意事项3.7质量要求3.8安全文明施工3.9工程检验及验收4.安全注意事项4.1进入现场条件4.2油漆库的管理4.3对油漆要求4.4现场环境项目成本估算附录标准1工程概况1.1武汉长江大桥概况1.1.1武汉气候特点武汉市地处长江中游，属季风性气候，南北气流交换频繁，因此雨量十分丰富，根据1961~2012年统计，武汉市年均降水量为1150~1450mm，且主要集中在6~8月。虽然武汉市在1961~2012年来城市年均相对湿度主体呈现下降趋势，但21世纪以来波动较大，且2012年达到历史峰值81%，最小湿度出现在2007年，为67%，52年来的平均相对湿度在70%以上，这与武汉江湖纵横的地理背景和降水量有关。图1[1]武汉市52年平均气温年际变化曲线图2[2]武汉市1951-2007年5项年气温要素变化趋势图由图表分析可知，武汉年均气温一直呈现上升趋势，这与全球气候变暖基本相符，且作为长江中游地区特大城市，热岛效应严重且由扩大趋势，造成武汉高温的气候特点。由图表可看出，武汉年极端气温均在40°C左右，年均高温也在20°C以上，且由于武汉的季风性气候，导致武汉市季节温差大，温度气候极端，冬夏长，春秋段，夏热冬冷，夏湿冬干。目前，武汉市城区空气中可吸入颗粒物污染主要来源：一是武汉市正处于城市大建设时期，城区拥有在建建筑工地5000多个，其产生的扬尘排入到空气中，是可吸入颗粒物污染的主要来源之一；二是近几年武汉市机动车保有量迅速增长，预计到2015年，武汉市机动车的保有量将达到140万辆，机动车排放的污染物将是城区空气中氮氧化物、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳等的主要来源之一；三是城区各类宾馆、饭店、酒家数量较多，同时存在大量有证、无证经营的餐饮和烧烤摊点，随着市场的需要，临街居民楼低层经改建后经营餐饮业，造成餐饮业分布面广而分散，餐饮油烟也是细颗粒物（PM2.5）等空气污染物的来源之一；四是工业排放的烟尘和粉尘虽然逐年减少，但仍然存在一定影响。虽然武汉市气候整体呈现暖干趋势，但潮湿程度依然较高，并且伴随列车上洒落的一些腐蚀性物质以及大量的空气污染物排放，造成武汉长江大桥重腐蚀的使用环境。根据国标ISO12944-2：1998，武汉长江大桥腐蚀环境属高湿度和恶劣气氛的工业城市区，属于较高腐蚀等级的C5-I（工业）类型。1.1.2大桥建设背景及结构图三武汉长江大桥武汉长江大桥位于湖北省武汉市龟山和蛇山之间。系中国跨越长江的第一座大桥。正桥为公路铁路两用的双层钢桁梁桥，上层为公路桥，车行道宽18m，人行道每侧各宽2.25m；下层为双线铁路桥。正桥由3联（3孔为一联）9孔跨度为128m的连续梁组成，共长1155.5m，连同公路引桥总长1670.4m。钢桁梁采用菱形腹杆，H型载面，安装时间仅用了10个月。下部结构首次采用新型管桩基础，导管法水下混凝土封底。管桩基础施工仅历时一年。这种基础的胜利建成，为特大桥梁的深水基础创造了一种有效的新形式。于1957年建成通车。如此规模巨大和技术上复杂的桥梁工程，在中国桥梁工程史上是空前的，在世界桥梁工程史上也是不多见的。特别是以中国国内自产的材料来修建大桥，在中国的桥梁史上还是第一次。长江大桥正桥钢梁为三联连续梁，每联三孔，每孔跨度128公尺。有上下两层：铁路为双线，位于下层；公路位于上层，路面宽为18公尺，人行道共有四条：两条位于铁路面，两条位于公路面，各宽2.25公尺。钢梁的铁路及公路荷载，均按铁道部与交通部规定的标准设计和检算。进入正桥,大桥护栏材料由钢材代替了水泥沙石,色彩也由泥沙材料的本色浅禇灰色变成了由油漆喷成的蔚蓝灰色钢体护栏。大桥护栏以菱形祥云图案为单元间隔,单侧142个,全桥共284个。菱形祥云图镶嵌在长2.9米、宽0.77米的长方形护栏中。护栏最上面是宽0.15米的平面,中间纵向竖立着直径为0.035的17根圆形钢柱,菱形祥云图横向附着在正中的7根圆形钢柱中,17根圆柱中左右边各5根圆柱逢单数正中有灯笼造型作装饰,连接圆柱的钢板由3个圆形钢球支撑栏面,以菱形祥云图案为主的长方形护栏单元,成为整个护的一个重要组成部分。1.1.3大桥使用现状2002年8月进行了首次大修，包括防渗、防锈、路灯改造、路面“黑色化”等项目。2007年，大桥使用50周年，经我国多位桥梁、铁路专家证实：大桥正“年轻”，养护得当，大桥钢梁部分能过百岁，桥墩可用200年。50年来，大桥经多次检测，结果未改：全桥无变位下沉，桥墩可承受6万吨压力，可抵御每秒10万立方米流量、5米流速洪水，可抗8级以下地震和强力冲撞。至今，大桥24805吨钢梁、个桥墩无一裂纹，无弯曲变形，铆钉无松动。除了一点“皮肤病”——钢梁锈了点，油漆脱了些，还有点“内风湿”——钢筋膨胀，撑裂了混凝土外壳，大桥没大毛病。1.1.4修缮情况武汉长江大桥于1957年10月15日通车以来，全方位的除锈工程仅有3次，上一次是在2000~2004年，第二次是在是在40年前的1961~1964年，长江大桥初始设计时预计使用寿命为100年，距今已使用50多年，使用周期较长，上世纪60年代的防腐蚀喷漆预计仅能有效保护10年，但在大桥管理的养护下，维持了40年没有更换油漆，2000年的防腐蚀处理因为技术的提高，预计可保持20年的有效防腐，如果养护合理还可延长其使用年限。总的来说，武汉长江大桥使用年限较长，防腐蚀工作极其重要。1.1.5车流量武汉长江大桥每天的汽车通行量已由建成初期的数千辆上升到近10万辆；每天的列车通过量已增加到148对，296列。大桥上平均每分钟有60多辆汽车驶过，每6分钟就有一列火车通过1.2武汉长江大桥防腐背景分析1.2.1腐蚀类型1.大气腐蚀：在桥梁钢结构的腐蚀中，首当其冲的就是大气腐蚀，即钢结构与水分、氧气的接触而产生的化学反应。大气中水分会以电解液的形式附在金属表面，大气中的氧气会发挥着阴极去极剂的作用，由此两者的配合，就会与钢结构构成基本的腐蚀原电池，一旦形成锈层，便回产生一系列的电极反应。大气的腐蚀环境有两种基本的划分方法，一种按照自然环境的气候特征来划分，另一种则按照环境的腐蚀特性来划分。影响大气腐蚀主要有以下几方面的因素：(1)大气成分：大气的主要成分是不变的，但是污染大气中的硫化物、氮化物、碳化物以及尘埃等，对金属在大气中的腐蚀影响很大。二氧化硫吸附在钢铁表面，会与水形成易溶于水的硫酸亚铁，进一步氧化并被水解生成硫酸。二氧化硫被氧化成三氧化硫，溶于水后也会生成硫酸。这两种形式所生成的硫酸均会对钢铁形成腐蚀，而这种自催化式的反应不断进行就会使钢铁不断遭到腐蚀，与干净大气的冷凝水相比，被0.1%的二氧化硫所污染的空气能使钢铁的腐蚀增加5倍。(2)尘埃：有些尘埃如铵盐本身具有腐蚀性，而有些尘埃本身尽管没有腐蚀性，但是它会吸附腐蚀性戒指和水汽，冷凝后就会形成电解质溶液。砂砾等固体尘埃虽然没有腐蚀性，也没有吸附性，但是一旦沉降在钢铁表面会形成缝隙而凝聚水分，从而形成氧浓差腐蚀条件，引起缝隙腐蚀。(3)相对湿度：相对湿度达到某一临界点时，水分在金属表面形成水膜，从而促进了电化学过程的发展，表现出腐蚀速度迅速增加。干净的钢铁表面在干净的空气中，临界湿度接近100%；在含有0.1%二氧化硫的空气中为70%。经验表明，相对湿度控制在60%一下，钢铁的腐蚀速度相对缓慢，如果能控制在40%一下，腐蚀几乎没有明显迹象。(4)表面温度：当相对湿度低于金属临界相对湿度时，温度对大气的腐蚀影响较小；当相对湿度达到金属临界相对湿度时，温度的影响十分明显。(5)金属的表面状态：粗糙新鲜的钢铁表面容易发生锈蚀，比如刚喷完砂的钢铁表面，有着一定的粗糙度，有是最新鲜的表面，吸附到空气中的水分和其他杂质后，很容易全面返锈。2.水的腐蚀一般情况下，淡水的腐蚀性较弱。在淡水中的腐蚀是氧去极化腐蚀，即吸氧腐蚀。水中-2-3--有足够的溶解氧存在是钢铁腐蚀的最根本原因。如果含有Cl、SO4、NO、ClO的工业排放物污染了淡水，会加剧腐蚀的进行。3.土壤腐蚀土壤是由气象、液相和固相所构成的一个复杂系统，影响土壤腐蚀的因素很多：(1)含氧量：在含氧量不同的土壤中，很容易形成氧浓差电池而引起腐蚀。(2)盐分：土壤中的含盐量越高，电阻率越低，腐蚀性就越强。(3)含水量：当含水量低时，腐蚀速率随含水量的增加而增加；当达到莫一含水量时腐蚀速率最大，再增加含水量，其腐蚀性反而下降。(4)PH值：金属材料在酸性较强的土壤中腐蚀最强，在中性、碱性土壤中腐蚀较小。(5)微生物：土壤中的微生物能促进金属材料的腐蚀过程，还能降低非金属材料的稳定性能。1.2.2腐蚀形态桥梁钢结构的腐蚀形态多种多样，可以分为均匀腐蚀和局部腐蚀。在局部腐蚀中，又可以分为点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀等多种形态。(1)均匀腐蚀：均匀腐蚀的腐蚀作用是均匀地发生在整个金属表面上，并在平面上逐步地使金属腐蚀并降低其各项性能。(2)点蚀：点蚀是一种局部腐蚀状态，可以形成大大小小的孔眼，但绝大多数情况下是相对较小的空隙。从表面上看，点蚀互相隔离或靠得很近，看上去呈粗糙表面。点蚀是大多数内部腐蚀形态的一种。(3)缝隙腐蚀：它是一种严重的局部腐蚀，经常发生于金属表面的缝隙中。桥梁的结构非常规复杂，金属空隙、密封垫片表面、螺丝和铆钉下的缝隙等，都会有溶液的积留而引起缝隙腐蚀。(4)电偶腐蚀：电偶腐蚀主要产生的区域在钢结构结合处，这里往往是不同金属的交合处，往往是电位属性会影响其腐蚀的速度，如果电位为负极，其腐蚀的速度就会快些，在电位为正极的时候，金属相对就会处于被保护的状态。由此形成了腐蚀原电池，将会以电极反应的形式腐蚀桥梁。(5)应力腐蚀：在一定介质的作用下，钢结构处于无应力状态下，腐蚀的影响是最小的。但是一旦相应的应力超过其承受的界限时，构建部位就会发生断裂。此种由于应力而导致的腐蚀现象具有较强的隐蔽性，往往难以及时地发现，其造成的后果是很恶劣的，带来的损失也是巨大的。2武汉长江大桥防腐蚀体系2.1防腐蚀方法简单介绍目前，钢结构防腐蚀的方法很多，如热浸涂锌、喷涂冷涂锌或粉末涂料涂装、采用外加电流或安装牺牲阳极的阳极保护法等。针对桥梁所处的各种腐蚀环境和桥梁的腐蚀特性，桥梁的腐蚀控制和防护措施包括以下几个方面：(1)控制和治理环境污染；(2)隔离污染环境的侵蚀；(3)选用耐蚀材料；(4)选用先进制造技术；(5)使用保护涂层本工程采用涂料保护，涂料是桥梁防腐蚀最方便最有效的方法之一，涂料对桥梁的保护作用主要有三：屏蔽作用、缓蚀作用和阴极保护作用。屏蔽作用：涂料经过良好的施工，覆盖在桥梁构件表面，能有效地隔绝构件与外界腐蚀环境的接触。也就是说，涂料阻止了腐蚀环境中的氧气、水、蒸汽和其他腐蚀介质对构件的侵蚀。所有涂料都有屏蔽的作用。缓蚀作用：防锈底漆的防锈作用在很大程度上依靠防锈颜料的作用。铬酸锌、磷酸锌和红丹等对钢铁有缓蚀作用。以磷酸锌为例，它具有形成碱式络合物的能力，在钢铁表面形成牢固的铁-锌-磷酸盐络合物，阻止锈蚀的形成和发展，降低钢铁的腐蚀速度。阴极保护作用:利用锌粉的阴极保护作用，制成的环氧富锌底漆和无机富锌底漆具有最好的防锈作用，是重防腐体系中的首选底漆。高含量的锌粉与钢铁紧密接触，由于锌的电位比钢铁低，腐蚀电流就会从锌流向铁，锌粉首先被腐蚀而保护了钢铁。锌粉在大气中的腐蚀产物为难溶的碱式盐，它们会填充涂层中的空隙，也具有保护作用。2.2防腐蚀涂装体系2.2.1.铅系防腐蚀涂装系统国内绝大多数桥梁采用的涂装体系为铅系防腐蚀涂装系统，大体上是以铅系防锈涂料为主题的涂装系统和以富锌涂料为底漆的涂装系统。武汉长江大桥从前所采用的红丹防锈漆+灰云铁醇面漆的铅系涂装系统，在我国铁路钢桥防腐蚀涂装方面已有了几十年的成功历史。铅系防腐蚀体系的防锈性能较好，对基地表面处理的要求相对较低，涂装施工方便，涂料、涂装和管理费用便宜，所以长期以来一直是桥梁钢结构防腐的主导体系。但是，对于长大型的桥梁，尤其是维护比较困难的桥梁，其耐久性和维护涂装的经济性则不尽人意。且铅系防腐涂料不符合环境保护的要求，施工中劳动强度较大，故现在在实际使用上已逐渐趋向更环保的其他防腐蚀体系。2.2.2.热镀锌防腐技术热镀锌防腐技术，是防腐技术中最普遍，也是最有效的措施之一。将经过除锈处理过的钢板浸入高温的锌液中，在其表面上产生一定厚度的锌层。其厚度的大小将会影响其防腐蚀的效果，一般情况下，5mm以下薄板，其层要保持在65um以上的范围，这是质量稳定的保证。但是由于加工环境的特殊，部分较大尺寸的防腐蚀技术要在特定的工厂才可以完成，其运输过程中的损伤也是时有发生的，由此带来的成本也是很大的。2.2.3.热喷涂防腐蚀技术热喷涂防腐蚀技术是利用热源对金属、非金属、陶瓷等喷涂材料进行加热，将熔融的粒子雾化、喷射并沉积到基材表面上，形成特殊表面涂层的方法。热喷涂防腐蚀技术的成本较高，而且施工较重，防腐涂装复杂，不利于普遍推广。由于使用的的技术要素不同，现在所应用的技术主要涉及到两个方面。1火焰喷涂借助可燃气体融化金属制材，将其附着在钢结构的表面以起到防腐蚀的效果。最早见于欧美地区，采用的乙炔火焰喷涂，效果明显。2电弧喷涂借助电弧设备，是指将金属材质加热融化，涂在金属的表面，再加上长效防腐复合涂层，两者相互结合构成的防腐技术，将会极大的延长其使用寿命，保证在一定期限内不出现脱落或者是起皮的现象，以电极保护的形式来保护钢铁的整体性能。热喷涂金属涂层电化学保护性能优异，与长效型涂层体系配套构成最长效的防腐体系。但热喷金属涂层对表面处理的要求严格，并且热喷金属涂层还存在环境污染（电弧喷铝、锌，尤其是电弧喷锌会对周边大气环境造成污染）、职业危害（氧化锌、铝气体会对热喷涂、电焊等操作人员的健康造成危害，且由于电弧喷锌、铝对表面处理要求高，常用的开放式喷砂法若采用石英砂作磨料，也会对环境和操作工人的健康带来危害）和高耗能（电弧喷锌、铝时，需要一定的电压和空气压力施工，能耗高，且喷涂速度慢，效率低，因此初期成本投资较高，工料费一般比喷涂重防腐涂料高出60%~100%）等弊端。2.2.4.使用抗腐蚀性的钢材只用抗腐蚀性的钢材，主要涉及到的就是耐候钢。隶属于特种钢材的耐候钢，是在低碳钢或者是合金钢的基础上，在其中添加其他具有防腐蚀性能的金属元素，此类钢材会在大气作用下，在其表面就会形成一层完美的防腐蚀保护膜，其防腐蚀的功能将会高于普通材质的很多倍。另外此类钢材不用开展涂装的加工，适宜露天的场所，使用与桥梁的建设再合适不过。但是其价格往往比较高，在国内的使用不是很广泛，基于此情况，降低其成本就成了此类材料使用的关键。对于桥梁的主要防腐方法，不能机械下结论：一律采用防护效果较好的电弧喷锌、铝等金属层加封闭涂料法。涂层体系设计中还要考虑经济性，即不仅考虑首次涂装的经济性，而且考虑桥梁结构全寿命防腐周期的经济性，同时要考虑维修涂装给环境和桥梁运行造成的不利影响。2.3.涂料的比较2.3.1底漆1富锌底漆富锌底漆的防锈机理是阴极保护作用。当涂装了富锌底漆的钢结构发生腐蚀时，锌是阳极被腐蚀，铁是阴极得到保护。即使不慎划伤了漆膜，在一定范围内，锈蚀不外延，并可以在一定程度上自己修复。富锌底漆分为两大类型，无机富锌底漆和有机富锌底漆。无机富锌底漆以硅酸锌底漆为主，耐腐蚀性能好，对底材的表面处理要求严格；有机富锌底漆主要是环氧富锌底漆，防锈性能比无机富锌底漆稍差，但对表面处理质量要求不高。无机富锌涂料由于孔隙度大，直接喷涂厚浆型环氧云铁中间漆容易产生针孔等涂层缺陷，所以一般要采用过渡型封闭底漆。经典的醇溶型无机富锌底漆施工后，漆膜干燥很快，表观上漆膜已经固化，但是涂膜的完全固化需要在相对湿度大于60%的环境下，养护1~3d才能完成。表2美国钢结构涂装协会对富锌底漆的分类和评价表3美国NASA对富锌涂料在海洋大气中的使用寿命对比2防锈底漆（1）红丹防锈漆：红丹加入亚麻油是较早使用的防锈涂料。由于红丹中的氧化铅和含油介质氧化而衍生出低分子酸反应，所生成的铅皂具有较强的缓蚀作用，而且铅皂的形成也有助于延缓水汽渗透。不过亚麻油红丹漆的干燥十分缓慢，当醇酸树脂应用于涂料工业以后，醇酸红丹漆以其良好的干燥性得到了广泛的应用。美国的金门大桥在1965年以前，使用的就是亚麻油红丹底漆，我国铁道行业标准TB/T1527-1995《铁路钢桥保护涂装》中，还规定了使用红丹漆作为钢箱梁防锈底漆，并且规定了无论是醇酸还是酚醛树脂涂料，红丹的含量不得低于不挥发份的65%。红丹防锈底漆的缺点是毒性大，目前应用受到限制，正逐步被无铅颜料防锈漆所代替。（2）锌黄防锈漆：主要颜料成分是铬酸锌，是铬酸盐类中应用最广泛的防锈颜料，呈淡黄或中黄色。锌黄微溶于水，形成铬酸铁覆盖在金属表面使之钝化而起到缓蚀作用。锌黄防锈漆的品种有锌黄酚醛防锈漆、锌黄醇酸防锈漆、锌黄环氧酯防锈漆和锌黄氯化橡胶防锈漆，其中最重要的防锈底漆是锌黄环氧酯防锈底漆。锌黄还可以作为磷化底漆的主要防锈颜料，并提高磷化底漆的附着力。。（3）铁红防锈漆：氧化铁红性质稳定，遮盖力强，颗粒细微，能在漆膜中起到很好的封闭作用。它的耐热、耐光性好，对大气、碱类和烯酸的作用非常稳定，常和铝粉等片状颜料、磷酸锌等缓蚀颜料一起使用，以增强防锈作用。铁红是一种非常重要的防锈颜料，绝大多数的涂料都开发了铁红防锈漆，如醇酸铁红防锈漆、氯化橡胶铁红防锈漆和环氧铁红防锈漆。（4）云铁防锈漆：云母氧化铁为片状颜料，在漆膜中和底材平行重叠排列，可以有效地阻止腐蚀介质的渗透。它对阳光反射的能力强，能减缓涂膜老化，不仅防锈性能好，也可应用在面漆中提高耐候性。云铁可以在多种树脂中使用，制成多种防锈漆，包括酚醛云铁底漆、醇酸云铁底漆和环氧云铁防锈底漆。1976年，酚醛云铁底漆和醇酸云铁底漆开始在南京和武汉长江大桥上得到应用，总的膜厚度达到200μm以上，而且底材的处理也开始使用喷射处理。环氧云铁防锈底漆的面世，取代了醇酸和酚醛防锈漆，现在主要应用于重防腐钢结构上面。（5）呈鳞片状的铝粉在漆膜中层层重叠，与钢材表面平行，可以大大延缓外界腐蚀因子的渗透。铝粉有良好的叶展性，在涂膜中可形成连续不断的铝膜，可掩盖针孔，减少渗透。铝粉漆可以反射60%以上的紫外线，用在面漆中可提高耐候性。（6）磷酸盐防锈漆：磷酸盐中最重要的防锈颜料是磷酸锌，它能与涂料中的羟基、羧基等进行化学结合，也能在金属表面形成络合物使底材、树脂、颜料形成一个整体，阻止铁锈的形成和发展。三聚磷酸铝是近年来新发展的新型防锈颜料，它在涂层下溶解时电离，在阳极部位与金属离子结合成不溶的钝化膜，保护钢铁底材。底层涂料选择水性自固化无机富锌底漆，虽然对底材处理要求较高，但价格便宜，防腐效果较好，使用寿命较长，且施工相对于水性后固化无机富锌底漆简便。2.3.2封闭漆封闭漆的主要作用是对底材或底漆进行封闭，根据具体情况可分为以下几种1混凝土封闭漆混凝土封闭漆主要是环氧清漆，其作用是封闭毛细孔，粘住混凝土表面的灰尘，增强混凝土表面层的强度，为下一道漆的施工提供基础。用于混凝土表面的环氧清漆，使用液态环氧树脂和渗透性强的溶剂，可以起到封闭漆的作用，填充混凝土表面孔隙，对后道涂层形成良好的基础，还可以粘结混凝土的灰尘，避免黏结力受损。2无机富锌底漆的封闭漆由于无机富锌底漆中富含锌粉，其粒子之间存在着空隙，当直接使用厚浆型中间漆进行覆盖时，会使锌粉粒子间的空气穿透漆膜逸出，造成针孔现象。使用封闭漆就可以解决这个问题，当无机富锌底漆固化后，使用渗透性强的环氧类封闭漆，喷涂一个25-30μm的薄涂层，就可以迫使空气逸出。这种封闭漆也可以由环氧中间漆稀释后进行喷涂。3金属喷涂层的封闭漆用于喷锌或者喷铝层的封闭漆，可以使用环氧类的清漆，也可以使用环氧云铁防锈漆。另外还有专门用于金属喷涂层的封闭底漆，它既能起到封闭作用，又能增加底漆与中间漆的附着力。2.3.3中间漆目前，桥梁用中间涂层基本上都是环氧云铁中间漆。片状云母氧化铁延长了腐蚀介质的渗透路径，提高了涂层的屏蔽效果，并且片状结构填料吸收内应力，增强了涂层的力学性能。与成膜环氧树脂优异的力学性能和防腐性能相匹配形成的环氧云铁中间漆，是目前最常用的长效性防腐涂层体系中间涂层。市场上的环氧云铁中间漆有几个类型：按涂装厚度可分为薄涂型和厚涂型，薄涂型一道40~60μm，厚涂型一道100~150μm；按云铁灰的加入量和制备工艺可分为两大类，一类以云铁灰为主要填料，复配少量的铝粉、硫酸钡等填料搅拌而成，另一类是选择其他颜填料研磨至规定细度后，再加入云铁灰搅拌而成。环氧云铁的质量与固化剂的品质，云铁灰、铝粉的含量和片状结构以及颜填料的分散性有关。2.3.4面漆1醇酸面漆醇酸面漆的光泽好，耐候性较强，20世纪60、70年代被广泛应用于桥梁面漆。C04-45灰铝锌醇酸面漆是我国铁路钢桥上使用最多的醇酸面漆，最早应用于南京长江大桥和武汉长江大桥。随着重防腐涂料的出现，醇酸面漆逐渐被耐候性更强的丙烯酸聚氨酯面漆和氟树脂面漆所替代。2氯化橡胶面漆氯化橡胶面漆干燥快，与氯化橡胶底漆附着力好。漆膜坚硬，耐水性及耐干湿交替性能好。它的重涂性能良好可低温施工，易于保养。早期的桥梁，氯化橡胶面漆是主要的重防腐面漆。由于氯化橡胶生产时采用四氯化碳，因此它的使用受到了限制，有被淘汰的可能。3环氧面漆环氧面漆漆膜坚韧耐磨，寿命较长，耐水、耐油、耐化学药品等各项性能突出。环氧面漆的户外耐候性差，会粉化失光影响装饰性，但对保护性能影响不大。环氧面漆可以在钢箱梁的内部使用。4聚氨酯面漆聚氨酯面漆与环氧面漆相比，漆膜同样坚硬耐磨，耐化学品和耐溶剂性能优良，而且它可以低温施工。现在的聚氨酯面漆都采用HDI缩二脲作为固化剂，漆膜不泛黄，耐候性相当好。最小重涂间隔比一般的聚氨酯面漆缩短，而且无最大重涂间隔，便于桥梁防腐涂层的修补。这种聚氨酯面漆与富锌底漆和环氧中间漆配套，是目前在桥梁上应用最为广泛的防腐涂层体系。5氟树脂面漆氟树脂面漆的耐候性能非常好，超过了丙烯酸改性聚氨酯面漆，不过价格较贵，今年来在海上桥梁等相当严酷的环境下作为免维修面漆使用。表5[3]几种常用耐候面漆的性能比较2.4国内外涂料体系的比较表6[4]桥梁钢结构外表面涂层配套体系（长效性）表7日本钢桥涂层体系表8中国典型钢梁箱外表面涂装方案表9[5]杭州湾大桥扶栏重防腐涂料配套方案2.5本工程所采用的涂料体系3施工方案确立施工面积确立涂料用量施工前的准备人员和劳动力安排除锈施工油漆的施工质量验收3.1正桥钢结构面积人行道护栏：（0.035×3.14×0.77×17＋2.9×0.77）×284=1042.73㎡主桁：（16×0.7×4+16×0.69×2）×126=8426.88㎡斜杆：（10×0.7×4+10×0.635×2）×126×2=10256.4㎡上下弦杆：（15.94×1.1×4+15.94×0.72×2）×126×2=23458.5792㎡总面积：43184.5892㎡3.2涂料体系的用量水性自固化无机富锌底漆：涂覆率0.20kg/㎡/50μm2环氧封闭漆（环氧底漆）：理论涂覆率0.22kg/m/100μm厚涂型环氧云铁漆：理论涂覆率4.1平米/升，干膜厚度200μm，比重1.7Kg/L2丙烯酸聚氨酯面漆：理论涂覆率115g/m/40μm醋酸乙烯酯型FEVE：理论耗漆量8㎡/Kg表12涂料用量表涂料总量共36.008吨3.3施工前的准备22建设期76天，实际施工天数60天。钢结构喷漆总面积43184.5892m，预计工程量720m/2天，九,十月份各完成20000m，十一月中旬完成项目。1机械设备准备齐全并到位。2施工人员培训并体检合格后方可进入施工现场。3管理人员到位。4安全及技术交底进行完毕。5材料到位并检查合格3.4人员安排3.4.1组织机构网络图图4组织机构网络图3.4.2劳动力安排3.5施工工艺3.5.1.施工前的准备和要求1电动器具的检查(1)外壳、手柄无裂缝、无损坏。(2)保护地线或保护零线连接正确、牢固。(3)电缆或软线插头完好。(4)开关动作正常、灵活，无损坏。(5)电气保护装置完好。图五施工工艺流程图(6)机械防护装置完好。(7)转动部件灵活。(8)喷砂枪、气泵、回收装置、喷漆枪、喷漆气泵、胶管、铲刀、手砂、砂布、钢丝刷、棉丝、压缩机、油漆小桶、刷子、酸洗槽和附件等。施工器具及场地要求表14施工器具表2主要施工材料的管理a.领料：(1)需核对油漆材料类别及数量。(2)自购材料入厂需经管理人员核对，确认品质、数量方可。(3)材料领出前应会同发料人员清点数量及检查包装完整性。b.储存：(1)不同品名油漆、稀释材料等应分别存放。(2)储放场所须干燥及通风良好，油漆材料附近不得放置破布等易燃物品。(3)油漆存放须远离明火场所10米以外且配备灭火器并设置“严禁烟火”标志牌，增加警示。(4)油漆及稀释剂开罐后未用完应立即恢复加盖密封。(5)油漆不得受到阳光直射防止起火。3.5.2表面除锈清洁施工金属表面锈蚀产物的处理方法有干法喷砂，湿法喷砂，抛丸除锈，酸洗处理，机械打磨及手工除锈，干法喷砂因其效率高处理后的金属表面的粗糙度适中与防腐层的粘结强度高，故推荐使用，湿法喷砂虽然克服了干法喷砂粉尘大的缺陷，但由于喷砂后的金属表面潮湿，易再生锈蚀产物，另外砂子的回收也较麻烦，故不推荐使用，抛丸除锈的成本较高故不作推荐，酸洗处理又分为浸泡式酸洗处理，电化学酸洗处理和自动喷射酸洗处理，第二种成本高，较麻烦，钢结构的酸洗宜选用浸泡式酸洗处理，其次为自动喷射酸洗处理，可以根据构件的腐蚀程度及当时的实际情况选用盐酸，硫酸，磷酸或硫酸与盐酸的混合物配制酸洗液，其浓度温度及酸洗时间应事先经试验确定后方可进行大量操作，机械打磨指使用动力工具铲刮如用动力电丝刷子或电动砂轮打磨金属表面以达到除锈目的，手工除锈是指人工用铲子铲或钢丝刷去除锈蚀产物可以小面积使用。故本次采用干法喷砂除锈，酸洗除锈和手工除锈。钢梁喷砂处理表面应达到Sa3级标准，即锈蚀层和氧化皮、旧漆皮全部清除，呈金属灰白色表面，要求喷嘴0.8mm，喷距90-180mm，工作压力为0.7Mpa。喷砂中要保持足够的风压与风量。经常检查薄弱环节及容易磨损的零件，一旦发现要及时更换及时修理。本工程用手工除锈的方法。3.5.3油漆施工1油漆施工环境(1)雨天、雾天及相对湿度高于80%时，除另有特别配方或规定外，不得进行室外油漆作业。(2)油漆工程施工时的环境温度不低于+10℃，相对湿度不大于60%。(3)钢结构防腐严禁在雨天、雪天、五级风及以上天气时施工。(4)施涂油漆后，4h内严禁雨淋。(5)刷涂时构件不得有结露。2油漆混合及稀释(1)二液或二液一粉型油漆调配，依据要求比例缓慢将硬化剂加入主剂中不断搅拌，如有粉剂分开包装时，最后再将粉剂加入，并在规定时间内用完。(2)稀释剂用量一般不超过10%，以免影响遮盖性能及漆膜厚度。(3)油漆混合必须依据指定的稀释剂正确调配。(4)调和漆使用前应充分搅拌均匀。3油漆施工方式(1)刷涂刷涂是最简单的涂装方法，将油漆浸含于刷毛中施工。油漆刷子应配合油漆性能及被涂刷构件的外部形状，选用质料好的毛刷。油漆涂刷方向须上下及左右交互施工，粗糙表面、边角等处，更须特别注意。(2)喷涂利用空气压缩机的气带动喷枪将油漆均匀的喷图在金属结构的表面，喷枪离金属结构的表面距离均匀,以缓慢均匀的速度左右喷刷，最适合平面大面积喷刷，灰色底漆第三道共100μm，对于角钢和H型钢的死角处要特别注意，面漆二道50μm。对于本工程因为主要为护栏式结构，无大面积平面，故采用涂刷的方式。3.6施工注意事项(1)除锈、油漆施工前要确实做好防护措施，不得污染周围环境及设备。(2)油漆作业需经管理人员全面检查合格后，才能从事油漆作业。(3)除锈作业完成后应在当天4小时内进行涂刷底漆作业，因故未能在当天油漆的隔天应重新除锈后再进行油漆作业。(4)第一道底漆与第二道底漆间隔不能低于4小时、不能超过8小时。(5)涂刷下道漆时，须等上道漆干燥后才能施工，当天不得同时涂刷两道漆。(6)油漆道数和漆膜厚度，应依据图示或施工规定作业，且各道漆应有颜色区分。(7)油漆涂刷时应注意缝隙及死角，避免漏刷，漆膜厚度不均匀现象产生。(8)施涂油漆前，应将金属表面的灰尘、油脂、锈斑用抹布清理干净。(9)油漆完成的工件表面不得有皱纹、垂流、渗色、粉化、回粘、龟裂、针孔、气泡、剥离、附着物等外观不良现象。3.7质量要求(1)涂装应均匀，无明显皱纹、流挂，附着力应良好。(2)涂刷油漆的金属表面刷纹通顺。(3施工时，严格按照《钢结构工程验评标准》GB50221-95中钢结构油漆涂装工程有关内容执行。(4)涂刷均匀，色泽一致，无垂流、渗色、粉化、回粘、龟裂、针孔、气泡、剥离、附着物等外观不良现象。(5)涂刷好的构件要进行标识以防止误用，严禁漏涂和锈蚀，颜色符合设计要求。(6)损坏的涂层按涂装工艺分层补漆，涂层应完整，附着良好。为了达到油漆涂装基准，工件油漆涂装质量控制图如图所示。对各道工序进行严格检验，设定工件除锈质量检查见证点，公司质检员对此检查确认，达不到要求的工件，不得进行下道工序喷油漆，为了确保油漆涂装质量达到标准，加强管理制度，要求认真执行涂装基准，办理制作——涂装工序交接，未经检验合格，不得擅自进行下道工序，各道油漆要确保间隔时间，油膜厚度用测厚仪测量，记录真实，涂装后接合面不得有油漆及杂物。图6工件油漆涂装质量控制图3.8安全文明施工(1)施工中必须遵守有关安全生产的法律、法规电厂的相关规定。(2)必须遵守内部制定的有关安全生产，文明施工的安全管理规定。(3)工地建立、健全本班组安全责任人，并制定班组的安全目标和施工安全措施等规定。(4)确保施工作业环境良好，督促施工人员佩戴劳动保护用品，必须进行班组安全培训，安全技术交底并作好安全记录，确保劳动者的人身安全，作到三不伤害。(5)在使用钢丝刷、板锉、电动工具清理铁锈时，避免眼睛污染和受伤，需带上防护眼镜、口罩等。(6)所有施工人员需进行体检，体检合格后方可施工作业。(7)施工完成后，应做到工完料尽场地清。(8)易燃易爆油品的控措施：a.不准乱扔废油布、废油漆桶、废油刷、废油手套等，这些东西要有专人负责回收,放入专用废品回收箱内。b、废油桶、废油漆要有专门堆放地点，不得随处乱堆乱放。c、施工地面要铺设细砂和彩条布，完工后要及时清理和更换。d、施工现场严禁乱涂、乱画，做到精心施工、文明施工。3.9工程检验及验收表15工程检验图七油漆质量控制流程图4.安全注意事项表16施工现场存在危险因素分析4.1进入现场条件进入施工现场必须严格执行安全健康环境管理手册的规定。进入施工现场必须配穿合格的工作服，正确佩带安全帽及安全带。严禁酒后作业。刷油人员必须配备相应的劳动保护用品。刷油人员严禁吸烟并远离火源。室内油漆施工通风必须良好。4.2油漆库的管理油库由专人负责管理，油漆应独立存放，配备灭火器材，并有禁止吸烟和严禁明火的标志，非工作人员严禁入内。油漆仓库必须做到防火、防水、防霉等措施。油漆入库要贴上标签，注明批次和入库日期，分类存放。库存油漆出仓采取先进先出的办法，防止积压变质。库存油漆，每月盘点一次，做到帐物相符。仓管员必须根据工程进度和油漆消耗定额，编制进货计划，使库存保持一定周转量，做到不积压，不停工待料。施工中严格控制油漆的损耗，损耗量必须控制在一定范围内。4.3对油漆要求不同油漆应分类存放。油漆稀释应用专门的稀释剂，严禁不同稀释剂的混用。4.4现场环境1.)现场使用蘸过油的布纸类应放进密闭的桶内，严禁乱扔。2.)现场进行刷油的人员领用油漆要做到：用多少领多少，坚决避免多领造成污染和浪费。3.)注意施工现场的防火，坚决避免交叉作业，如有交叉作业必须有隔离措施。4.)现场油漆摆放有序、合理、层次分明要有明显标识。5.)现场刷油时必须有良好的通风。4.5危害辨识与危险评价判别依据不符合法律及其它要求；曾发生过事故，仍未采取有效控制措施；相关方面合理抱怨式要求；直接观察到的风险；定量评价（LEC法）。各符合代表意义：L——发生事故可能性大小。E——人体暴露在这种风险环境中的频繁程度。C——一旦发生事故造成损失后果。D——风险等级D＝L×E×C。5.项目财务评价5.1项目概述公司承包武汉长江大桥钢结构防腐蚀涂料工程项目，其可行性研究已完成其环境背景、涂料选择、环境保护、施工组织和劳动定员以及项目实施规划诸方面的研究与多方案比较。本项目财务分析的依据为《建设项目经济评价方法与参数》第三版和国家现行的财税政策、会计制度和相关法规。5.2项目报价及投资估算本项目总报价419.71万，单位报价97.02元/m2,总投资219.71万。1总投资估算及资金来源(1)项目投资期投资估算项目建设成本投资约169万元，其中前期固定投入34万元，第一个月投资90万元，后期投资全部为贷款，贷款年利率为6.4%。(2)项目建设期利息估算建设期间总利息为1.05万元。(3)流动资金估算所需流动资金由公司出，经估算流动资金投资总额为40万元，其中第一个月为20万元，接下来两个月分别为10万元和5万元。表18项目总投资使用计划（单位：万元）5.3.1项目成本估算该项目成本包括项目建设费用包括建设安装工程费150.94万元，其他杂费17.77万元，其中油漆费用，具体机械设备，及人员安排费用可见附表20，表21，表22。表19工程项目成本总表表20油漆耗用情况表表21施工工具与安全措施设备使用表格表22人力资源平均需求资金表附录标准一GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级标准等效采用国际标准ISO8501-1：1988《涂装油漆和有关产品前钢材预处理——表面清洁度的目视评定——第一部分：未涂装过的钢材和全面清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级》,本标准以钢材表面的目视外观来表达锈蚀等级和除锈等级。评定这些等级时，应在适度照明条件下，不借助于放大镜等器具，以正常视力直接进行观察。1.锈蚀等级钢材表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C和D表示。这些锈蚀等级的文字叙述如下：A全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；B已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；C氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有少量点蚀的钢材表面；D氧化皮已因锈蚀而全面剥离，并且已普遍发生2.手工和动力工具除锈(1)用手工和动力工具，如用铲刀、手工或动力钢丝刷、动力砂纸盘或砂轮等工具除锈，以字母“St”表示。(2)手工和动力工具除锈前，厚的锈层应铲除，可见的油脂和污垢也应清除。手工和动力工具除锈后，钢材表面应清除去浮灰和碎屑。(3)对于手工和动力工具除锈过的钢材表面，本标准订有两个除锈等级，其文字叙述如下：①St2彻底的手工和动力工具除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，参见照片BSt2、CSt2和DSt2。②St3非常彻底的手工和动力工具除锈钢材表面应无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St2更为彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽。参见照片BSt3、CSt3和DSt3。二TB／T1527—2004《铁路钢桥保护涂装》三GB50224-2010建筑防腐蚀工程施工质量验收规范1.基层处理检查工程的处理数量应该符合以下要求：当钢结构基层处理钢材重量小于或等于2t时，应抽查4处；当基层处理钢材重量大于2t时．每增加It，应多抽查2处，不足1t时．按1t计．每处测点不得少于3个。当钢结构构造复杂、重量统计困难时．可按构件件数抽查10%，但不得少于3件．每件应抽查3点。重要构件、难维修构件，按构件件数抽查50%，每件测点不得少于5个。四JGJ59-2011建筑施工安全检查标准1高处作业凡在坠落高度基准面2ｍ以上(含2ｍ)有可能坠落的高处进行的作业，均称为高处作业3.13.1高处作业检查评定应符合现行国家标准《安全网》GB5725、《安全帽》GB2118、《安全带》GB6095和现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80的规定。3.13.2高处作业检查评定项目应包括：安全帽、安全网、安全带、临边防护、洞口防护、通道口防护、攀登作业、悬空作业、移动式操作平台、悬挑式物料钢平台。3.13.3高处作业的检查评定应符合下列规定：a安全帽1）进入施工现场的人员必须正确佩戴安全帽；2）安全帽的质量应符合规范要求。b安全网1）在建工程外脚手架的外侧应采用密目式安全网进行封闭；2）安全网的质量应符合规范要求。c安全带1）高处作业人员应按规定系挂安全带；2）安全带的系挂应符合规范要求；3）安全带的质量应符合规范要求。2临边防护1）作业面边沿应设置连续的临边防护设施；2）临边防护设施的构造、强度应符合规范要求；3）临边防护设施宜定型化、工具式，杆件的规格及连接固定方式应符合规范要求。3攀登作业1）梯脚底部应坚实，不得垫高使用；2）折梯使用时上部夹角宜为35°～45°，并应设有可靠的拉撑装置；3）梯子的材质和制作质量应符合规范要求。4悬空作业1）悬空作业处应设置防护栏杆或采取其它可靠的安全措施；2）悬空作业所使用的索具、吊具等应经验收，合格后方可使用；3）悬空作业人员应系挂安全带、佩戴工具袋。5移动式操作平台1)操作平台应按规定进行设计计算；2）移动式操作平台轮子与平台连接应牢固、可靠，立柱底端距地面高度不得大于80mm；3）操作平台应按设计和规范要求进行组装，铺板应严密；4）操作平台四周应按规范要求设置防护栏杆，并应设置登高扶梯；5）操作平台的材质应符合规范要求。五《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33和《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160①手持电动工具1）Ⅰ类手持电动工具应单独设置保护零线，并应安装漏电保护装置；2）使用Ⅰ类手持电动工具应按规定穿戴绝缘手套、绝缘鞋；3）手持电动工具的电源线应保持出厂状态，不得接长使用。②搅拌机1）搅拌机安装完毕应按规定履行验收程序，并应经责任人签字确认；2）保护零线应单独设置，并应安装漏电保护装置；3）离合器、制动器应灵敏有效，料斗钢丝绳的磨损、锈蚀、变形量应在规定允许范围内；4）料斗应设置安全挂钩或止挡装置，传动部位应设置防护罩；5）搅拌机应按规定设置作业棚，并应具有防雨、防晒等功能。六施工现场有害气体、粉尘的排放标准采用《工业企业设计卫生标准》TJ36-79第32条车间空气中有害物质的最高允许浓度编号物质名称最高允许浓度（mg