浙江金鹏跨海大桥防撞设施吸能单元EVA建造技术标准
金鹏跨海大桥防撞设施为高性能自浮式旋转防撞方案，采用“一种组合式可旋转桥 墩防撞装置”（ZL2023 2 1992947.6）专利技术，设计使用年限为 20 年。高性能自浮式 旋转防撞设施主要由吸能单元、旋转中心轴、固定单元、螺栓连接构件和预埋件等构成， 根据实际工程需求，设计 A 型、B 型两种型号防撞设施。吸能单元由水润型工业轴承、 内衬钢管、EVA 及高分子保护层组成，其中，A 型防撞设施吸能单元长 3000mm，直径 2000mm；B 型防撞设施吸能单元长 3000mm，直径 1000mm。各构件具体尺寸参考《金 鹏大桥防撞设施施工图》，建造技术标准、材料性能要求和检测方式以本标准为准。1材料要求1.1EVA板材1.1.1 EVA板材参数指标吸能单元中 EVA 分为两种，一种是密度为 35kg/m3的低密度 EVA；一种是密度为 90kg/m3的高密度 EVA 。低密度 EVA 填充在吸能单元内部，外面包裹高密度 EVA 。具 体构造示意图参见《金鹏大桥防撞设施施工图》。EVA 板材材料参数指标要求如下表规 定：表 1.1-1 EVA 板材材料参数指标要求（密度：35kg/m3）
EVA 质量密度 参数项
35kg/m3
硬度（邵氏 A）/度≥60
拉伸强度（MPa）≥0.8
断裂伸长率（%）≥120
撕裂强度（kN/mm）≥50
压缩 10%变形量回弹率（%）≥96.5
表 1.1-2 EVA 板材材料参数指标要求（密度：90kg/m3）
EVA 质量密度 参数项
90kg/m3
硬度（邵氏 A）/度≥60
抗拉强度（MPa）≥1
断裂伸长率（%）≥100
撕裂强度（kN/mm）≥50
压缩 10%变形量回弹率（%）≥99.5
1.1.2 EVA 板材材料参数指标测试方法（1）硬度按《软质泡沫聚合材料 硬度的测定（压陷法）》（GB/T 10807-2006）的规定进行测 试，采用方法 A。形状和尺寸：试样边长 380mm，厚度为(50 士 2)mm。小于标准厚度的试样应叠加 以达到标准厚度。根据供需双方协商也可对最终制品进行测试。试样取向：如果试样的泡孔结构具有方向性，则压陷力所施加的方向应由供需双方 商定。通常，试验时的压陷方向应与产品实际使用时的受力方向一致。状态调节：材料在生产后放置 72h 后方可进行试验，如果可以证明经放置 16h 或 48h 与 72h 的试验结果之差不大于土 10%，试验可以在放置 16h 或 48h 后进行。试验前 将试样放在不受弯曲变形和破坏的条件下，选择《橡胶物理试验方法试样制备和调节通 用程序》（GB/T 2941-2006）给定的下列其中一种环境条件，进行不少于 16h 的状态调 节。温度：(23±2)℃,相对湿度：(50±5)%；或温度：(27±2>℃, 相对湿度：(65±5)%。 这一状态调节时间可包括在生产之后 72h 内。试验应在同等环境下进行。预压：按规定状态调节后立即进行试验。把试样放在支撑板表面上， 使试样中心或 商定的位置，置于压头下方，一侧有凹的试样应使有凹的一侧向支撑板。使压头缓慢下 降，在试样表面施加 5N 的力，测量其试样厚度。压头以(100±20)mm/min 的速度压陷 试样，压入试样厚度的(70±2.5)%后，再以同样的速度卸载。重复加载和卸载两次，立 即开始自动绘图记录或拨回测力仪表指针。压陷试样至(40±1)%，记录瞬时最大力值， 以牛顿计，然后卸载。（2）拉伸强度和断裂伸长率按《软质泡沫聚合材料 拉伸强度和断裂伸长率的测定》（GB/T 6344-2008）的规定 进行测试。试样数量：不少于五个。若试样断裂在标距之外则应舍弃，另取试样补作。试样状态调节及试验的标准环境：材料在生产后放置 72h 后方可进行试验，如果可 以证明经放置 16h 或 48h 与 72h 的试验结果之差不大于土 10%，试验可以在放置 16h 或 48h 后进行。温度： (23±2)℃, 相对湿度：(50±5)%；或温度：(27±2>℃, 相对湿度： (65±5)%。状态调节时间 16h 以上。（3）撕裂强度
按《ASTM》（D3574）的规定进行测试。（4）压缩永久变形按《软质泡沫聚合材料 压缩永久变形的测定》（GB/T 6669-2008）的规定进行测试。试样：试样的上下面应平行，相邻各面应垂直。试样长度、宽度应分别为(50±1)mm， 厚度应为(25±1)mm。试样应无污染，各面应无表皮。当测试薄形材料时，应将足够数量(50×50)mm 的试片叠合，使叠合试样在受压前总 厚度至少为 25mm，各试片之间用玻璃片隔开。在测试时，整个叠合件作为一个试样。 试样取向：试验时的压缩方向应与产品实际使用时的受压方向相同。试样数量：5个 25mm 厚的试样，或 5 个由薄形材料叠合而成的试样。状态调节：生产后不到 72h 的材料一般不得用于试验。如果可以证明生产后 16h 或 48h 得到的结果与生产后72h 得到的结果差值不超过士 10%，允许在生产后 16h 或48h 进行试验。试验前， 试样应在下列任一种环境中状态调节 16h 以上。①(23±2)℃, 相对 湿度 50%±5%；②(27±2)℃, 相对湿度 65%±5%。在生产后 16h 进行试验的情况下，状 态调节时间可以包括部分或全部生产后放置时间。在质量控制试验的情况下，试样可以 在生产后放置较短的时间(最短 12h)，并按上述任一种环境规定，采用较短的状态调节 时间(最短 6h)调节后进行试验。试样按规定进行状态调节后，按《泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定》（GB/T 6342-1996）测量其初始厚度 d。对于薄形材料， 试样初始厚度 d。等于在水平位置测得的由 试片和玻璃片叠合总厚度减去玻璃片厚度。将试样或叠合试样置于装置的两平板之间， 压缩试样厚度的 50%±4%或 75%±4%，并保持此状态。在特殊情况下，可以压缩 90% 。 在 15min 内，将被压缩的试样或叠合试样置于(70±1)℃的烘箱内并保持(22±0.2)h。从烘箱内取出装置并在 1min 内从装置中取出试样，将其放置于低导热物体(如木 板)的表面上，物体的表面温度应是实验室温度。试样在与状态调节相同的温度下恢复 (30±5)min。测量试样最终厚度 d，。对于薄形材料， 测量时需仔细不要弄乱叠合件，试 样最终厚度 d，等于由试片和玻璃片叠合总厚度减去玻璃片厚度。（5）密度EVA 材料表观密度按《泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定》（GB/T 6343-2009）的规 定进行测试。至少测试 5 个试样，密度误差不大于 10%。在测定样品的密度时会用到试样的总体积和总质量。试样应制成体积可精确测量 的规整几何体。试样的形状应便于体积计算。切割时， 应不改变其原始泡孔结构。试样
总体积至少为 100cm3，在仪器允许及保持原始形状不变的条件下，尺寸尽可能大。对 于硬质材料，用从大样品上切下的试样进行表观总密度的测定时，试样和大样品的表皮 面积与体积之比应相同。测试用样品材料生产后，应至少放置 72h，才能进行制样。如果经验数据表明， 材 料制成后放置 48h 或 16h 测出的密度与放置 72h 测出的密度相差小于 10%，放置时间 可减少至 48h或 16h.样品应在下列规定的标准环境或干燥环境(干燥器中)下至少放置 16h，这段状态调节时间可以是在材料制成后放置的 72h 中的一部分。测量试样的尺寸，单位为毫米。每个尺寸至少测量三个位置，对于板状的硬质材料， 在中部每个尺寸测量五个位置。分别计算每个尺寸平均值，并计算试样体积。称量试样， 精确到 0.5%，单位为克(g)。1.1.3 EVA材料检测频数按产品订单进行取样：每一批订单生产前，进行板材取样检测至少 1 次，期间若更 换板材批次，提前进行新板材检验。1.2 EVA层间胶水1.2.1 EVA 层间胶水相关参数指标吸能单元采用EVA 板材卷制工艺，各层间需满涂胶水，保证各层之间的紧密结合。 EVA 层间胶水测试性能指标如下表所示：表 1.2-1 EVA 层间胶水性能指标
项目指标
黏度（25℃) /（mPa·s）1000~8000
不挥发物含量/%10~25
可操作时间/h ≥2
剪切强度/Mpa ≥30min2.0
2h2.4
24h3.4
剥离强度/（N/25mm）≥30min70
2h80
24h130
1.2.2 EVA 层间胶水相关参数指标测试方法EVA 层间胶水性能按《快速粘接输送带用氯丁胶粘剂》（HG/T 3659-2020）的规定 进行测试。试验环境：试验均在温度（23±2℃) ℃、相对湿度（50±5）%的标准条件下进行。涂胶：在基材粘结面上均匀涂覆 3 遍胶液，胶液间隔约为 15min。
检测频数：每批应抽样（一釜一次为一批）。检验项目为：1)外观；2）黏度；3）不挥发物含量；4）30min 时剪切强度；5）30min 时剥离强度。检验结果如有一项不符合本标准，应加倍取样对该项目进行复检。如仍不 合格，则该批产品判定为不合格。1.3高分子保护层吸能单元最外层是高分子保护层。由锦纶帘子布和聚脲组成。1.3.1锦纶帘子布1.3.1.1 锦纶帘子布材料参数指标（1）锦纶帘子布缠绕的紧密度、层数：帘子线密度：90±5 根/100mm；层数：2 层。（2）锦纶帘子布材料强度指标： 帘线材质：锦纶（尼龙 6）；强度≥303.6N/mm2；断裂伸长率≥21%。1.3.1.2 锦纶帘子布材料参数指标测试方法锦纶帘子布材料参数指标应按《锦纶 6浸胶帘子布》（GB/T 9102-2016）的规定进 行测试。试验条件：温度（20±2）℃,相对湿度（65±4）%。检测频数：每批帘子布抽取试样 1 份，做直径试验和拉伸性能试验。1.3.2聚脲1.3.2.1聚脲的材料参数指标喷涂聚脲(俗称纯聚脲)：一种 A 、B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性防水材料； A 组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物；B 组分是由端氨基树脂和端 氨基扩链剂组成的混合物，并不得含有任何羟基成分和催化剂，但允许含有少量颜料及 分散的助剂。喷涂聚脲的方法：A 、B 组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固化生 成弹性体防水膜。（1）喷涂聚脲材料的物料性能应符合下表的规定。表 1.3-1聚脲材料物理性能
项目指标备注
外观A 组分为无色、黄色或棕色液体，B 组分为各色液体。
固体含量，%≥95
凝胶时间/s≤45
干燥时间(表干)/min≤10
硬度(邵氏 A)80~95
拉伸强度/MPa≥14
拉伸强度保 持率/%加热处理80～150
酸处理80～150
碱处理80～150
盐处理80～150
机油处理80～150
紫外线老化 试验 240h80～150
断裂伸长率/%≥450
断裂伸长率保持率/%加热处理≥90
酸处理≥90
碱处理≥90
盐处理≥90
机油处理≥90
紫外线老化 试验 240h≥90
撕裂强度/kN/m≥50
附着力/Mpa≥2.0
低温柔性(-30℃在 10mm 轴180°弯折)无裂纹
不透水性(0.3Mpa，60min)不透水
吸水率/%≤5
（2）聚脲涂装后吸能单元外观标准：吸能单元表面质地均匀，不应有异物、气泡、 裂口等影响使用性能的缺陷。表面喷涂聚脲层要均匀， 致密，有韧性，色泽一致，无起 皱、开裂等现象。（3）聚脲涂层厚度误差标准：误差范围±1mm。1.3.2.2聚脲的材料参数指标测试方法喷涂聚脲材料的物料性能相应的试验方法应按照《喷涂聚脲防水涂料》 （GB/T 23446）的有关规定进行测试。喷涂聚脲(俗称纯聚脲)：一种 A 、B 双组份、无溶剂、快速固化的弹性防水材料； A 组份是由端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的半预聚物；B 组分是由端氨基树脂和端 氨基扩链剂组成的混合物，并不得含有任何羟基成分和催化剂，但允许含有少量颜料及 分散的助剂。喷涂聚脲的方法：A 、B 组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固化生 成弹性体防水膜。试验条件：温度（23±2）℃,相对湿度（60±15）%。
聚脲取样试验标准：（1）热处理：拉伸性能裁取六个（120×25）mm 矩形试件平放在隔离材料上，水平放入已达到规定温度的电热鼓风烘箱中，加热温度沥青类涂料为（70±2）℃, 其它涂料为（80±2）℃。试件与箱壁间距不得少于 50mm，试件宜与温度计的探头在同一水平位置，在规定温度的电热鼓风烘箱中恒温（168±1）h 取出，然后在标准试验条件下放置 4h，裁取符合《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》（GB/T528-2009） 要求的哑铃 I 型试件。低温弯折性试件直接处理。（2）碱处理：在（23±2）℃时，在 0.1％化学纯氢氧化钠 NaOH 溶液中，加入 Ca （OH）2 试剂，并达到过饱和状态。拉伸性能在600ml 该溶液中放入裁取的六个（120×25） mm 矩形试件，液面应高出试件表面 10mm 以上，连续浸泡（168±1）h 取出，充分用水冲洗，擦干，在标准试验条件下放置 4h，裁取符合《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》（GB/T528-2009）要求的哑铃 I 型试件。低温弯折性直接处理。（3）酸处理：拉伸性能在（23±2）℃时，在 600ml 的 2％化学纯硫酸 H2SO4 溶液 中，放入按表 2 裁取的六个（120×25）mm 矩形试件，液面应高出试件表面 10mm以 上，连续浸泡（168±1）h 取出，充分用水冲洗，擦干，在标准试验条件下放置 4h，裁 取符合《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》（GB/T528-2009）要求的哑 铃 I 型试件。低温弯折性直接处理。（4）盐处理：在温度为（23±2）℃下，用化学纯氯化钠(NaCl)配制成3％的水溶液， 将六个试件浸入溶液中，液面应高出试件表面 10mm 以上，连续浸泡 168h 后取出，充 分用水冲洗，用干布擦干，并在标准条件下放置 4h 以上。（5）机油处理：在温度为（23±2）℃下，用内燃机车机油，将六个试件浸入油中， 液面应高出试件表面 10mm 以上，连续浸泡 168h 后取出，用干布擦干，并在标准条件 下放置 4h 以上。（6）人工气候老化：拉伸性能裁取的六个（120×25）mm 矩形试件放入符合《建 筑防水材料老化试验方法》（GB/T18244）要求的荧光紫外线老化试验箱中，试验 1500h（可根据实际情况更改）后取出，擦干，在标准试验条件下放置 4h，裁取符合《硫化 橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》（GB/T528-2009）要求的哑铃 I型试件。 低温弯折性直接处理。组批：以同一类型 15t 为一批，不足 15t 也作为一批。抽样：以每批产品中按《色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样》（GB/T 3186-2006）
规定取样，按配比总共取不少于 40kg 样品。分为二组， 放入不与涂料发生反应的干燥 密闭容器中，密封贮存。1.4水润型工业轴承水润型工业轴承采用超高分子量聚乙烯制成，应符合《超高分子量聚乙烯管材》 （QB/T 2668.1-2017）的有关规定。具体尺寸要求参见《金鹏大桥防撞设施施工图》。水润型工业轴承尺寸公差应小于 3% ，材料的物理性能应符合下表规定。表 1.4-1水润型工业轴承材料物理性能
项目指标备注
硬度(地氏硬度)65~70
砂浆磨损率/%≤0.4
摩擦系数0.05~0.1
1.5钢结构吸能单元的钢结构包括内衬钢管及环形加劲肋、内、外法兰盘以及不锈钢螺栓。内 衬钢管与环形加劲肋焊接连接；吸能单元高分子保护层覆盖内法兰，外法兰通过螺栓与 内法兰连接，确保内外法兰精密贴合。不锈钢螺栓采用符合 JIS 标准的 SUS316 不锈钢 螺栓，其余钢结构采用符合《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591-2018）标准的 Q355C 低合金高强度结构钢。具体构造参见《金鹏大桥防撞设施施工图》。1.5.1内衬钢管及环形加劲肋内衬钢管采用精密钢管，应符合《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T 17395-2008）有关规定。内衬钢管与环形加劲板之间采用角焊缝焊接，焊缝质量等级为 Ⅲ级，焊接要求参照《钢结构焊接规范》（GB 50661-2011）相关规定。内衬钢管及环形 加劲肋均应进行热镀锌防腐工艺，厚度不小于 350μm，其主要表面应平滑，无滴瘤、粗 糙和锌刺，无起皮(即下层无固体金属的凸起区域) ，无漏镀，无残留的溶剂渣。热镀锌 层的技术要求和试验方法应符合《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方 法》（GB/T13912—2020）的相关规定。1.5.2内、外法兰盘内、外法兰盘制作时应试装配。内、外法兰盘均应进行热镀锌防腐工艺， 厚度不小 于 350μm，其主要表面应平滑，无滴瘤、粗糙和锌刺，无起皮(即下层无固体金属的凸 起区域) ，无漏镀，无残留的溶剂渣。热镀锌层的技术要求和试验方法应符合《金属覆 盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》（GB/T13912—2020）的相关规定。内、 外法兰安装参照《法兰接头安装技术规定》（GB/T 38343-2019）的相关规定。
1.5.3不锈钢螺栓内外法兰盘之间通过不锈钢螺栓进行连接。不锈钢螺栓的技术标准应符合《紧固件 机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》（GB/T 3098.6-2014）的相关技术要求。2精度要求2.1吸能单元要求（1）吸能单元尺寸公差要求如下表所示：表 2.1-1浮体尺寸公差表
项目公差备注
长度±3%
直径
±3%在吸能单元中间圆柱段取三个以上不同部位测量，并取平均值。
（2）法兰密封面应正确对中(轴向和径向) ，法兰密封面的平行度和对中的允差应 符合下列要求：1)法兰接头中心线错口≤1.5mm；2)法兰接头密封面的不平行度≤0.8mm；3)法兰螺栓孔应对准，孔与孔之间的偏移不大于 3 mm。
3外观要求3.1吸能单元颜色吸能单元外涂颜色为《漆膜颜色标准样卡》（GSB 05-1426-2001）中的 59 YR04桔 黄。色卡如下所示。 图 3.1-1吸能单元外涂颜色色卡3.2吸能单元 logo吸能单元外侧需要喷涂 logo，如下图所示。Logo 以纯净的白色为背景。Logo 中有三种颜色，分别为蓝色（色号：rgb(20 ，74 ，151)）、绿色（色号：rgb(14 ，123 ，64)） 和黑色（色号：rgb(8 ，4 ，4)）。
图 3.2-1吸能单元外侧图案对 A 型吸能单元，每个吸能单元需要喷涂 2 处，logo 位置和尺寸如下图：
图 3.1-1A型吸能单元 logo 位置示意图对 B 型吸能单元，每个吸能单元需要喷涂 2 处，logo 位置和尺寸如下图：
图 3.1-2 B型吸能单元 logo 位置示意图4生产工艺要求吸能单元采用 EVA 板材卷制工艺。（1）确保 EVA 板材质量符合标准，表面平整无瑕疵。（2）各层间涂胶应满涂、均匀、无遗漏，保证各层之间的紧密结合。（3）在卷制过程中，应控制张力均匀，避免产生褶皱或拉伸不均。（4）卷制后的产品应进行严格的质量检查，确保尺寸精确、形状规整、无气泡或 裂缝。（5）存放环境应干燥通风，避免阳光直射和高温，以保证 EVA 材料的性能稳定。5出厂要求吸能单元出厂需附带的资料包含但不仅限于产品合格证、质量检验报告等。5.1产品合格证吸能单元的产品合格证包含：（1）产品的名称和型号
（2）产品的规格、尺寸或其他特征（3）生产批号和日期（4）检验项目及其结果或检验结论（5）检验员签名或盖章（6）其他信息5.2质量检验报告本报告旨在对吸能单元的组成部分，包括 EVA 板材、EVA 层间胶水、锦纶帘子布、 聚脲、水润型工业轴承及吸能单元钢结构， 进行详尽的质量检验。检验依据国家及行业 相关标准，确保产品质量的可靠性与稳定性。各组成部分检测项目如下。5.2.1 EVA板材检验外观检验：检查 EVA 板材表面是否平整、无气泡、无裂纹、无杂质等缺陷。物理性能检验：包括拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、硬度、密度及压缩 10%变 形量回弹率等指标的测定。5.2.2 EVA层间胶水检验EVA 层间胶水检测项目包括：黏度、不挥发物含量、可操作时间、剪切强度、剥离 强度等。5.2.3锦纶帘子布检验检测项目包括：直径、拉伸强度及断裂伸长率等5.2.4聚脲检验外观检验：检查聚脲的外观是否符合要求，如颜色、透明度等。检测项目还包括：固体含量、凝胶时间、干燥时间、硬度、拉伸强度、拉伸强度保 持率、断裂生产率、断裂伸长率保持率、撕裂强度、附着力、低温柔性、不透水性及吸 水率等。5.2.5水润型工业轴承检验检测项目包括：尺寸、硬度、砂浆磨损率以及摩擦系数等。5.2.6吸能单元钢结构检验钢材化学成分分析：对钢材进行化学成分分析，确保其符合设计要求。焊接质量检测：对钢结构的焊缝进行无损检测确保焊缝质量可靠。涂层质量检测：对钢结构表面的涂层进行厚度、附着力、耐腐蚀性等方面的检测， 确保涂层具有良好的防护性能。
法兰接头安装完成后检查记录：内容至少包括法兰接头编号或安装位置、元件类型 和规格、检查项目、对中偏差、润滑剂情况、使用工具和数量、螺栓安装载荷以及作业 人员等。法兰接头安装检查记录示例参见《法兰接头安装技术规定》（GB/T 38343-2019） 附录 D。
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