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桥梁检修人孔的设置

发布于:2022-10-17 09:02:17 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]


桥梁设计的基本原则是安全、耐久、适用、环保、经济和美观,耐久排名第二,需要保证设计年限内配合保养下的使用耐久性。

箱梁作为桥梁中最常规、使用广泛的主梁结构类型,应该使箱梁在设计时构造上就做到   箱外及箱内的通达性   ,保证各个部位   可达、可检、可修   ;箱外一般可以配合检修车、检查通道,箱内需要结合箱梁构造、受力综合确定;

箱梁结构的人孔包括两个主要部分:
1)箱外到箱内的人孔,   宜尽量少,桥下景观较好   ,最好一联设置1~2处;
2)箱内之间的贯穿人孔,包括纵向,单箱多室的桥梁可能需要横向;

钢结构箱梁   包括组合梁,人孔的设置相对比较简单,可以通过   钢板补强   设置在   受力较小的腹板、底板、隔板  

混凝土箱梁   结构不如钢梁可以便利的通过钢板进行人孔补强,需要结合底板、腹板、隔板的受力,通常纵腹板由于主应力的原因不大会开横向箱内人孔;

一、混凝土箱梁检修人孔


单箱单室混凝土结构 ,尤其是公路、铁路箱梁,支座一般设置在纵腹板附近,支座横梁受力不大,一般是   梁端底板 设置竖向箱外到箱内的人孔,   中支点横梁设置纵向人孔 ,保证整联可通达性;

 
单箱多室结构,尤其是市政箱梁,举例6车道高架采用单箱3室或者单箱4室断面,由于桥下有地面辅道,桥墩设置在较小的绿化带中,支座间距在6~7m,支座横梁的受力需求较大,   梁端底板可以设置箱外到箱内人孔,支座横梁纵向的人孔设置就需要结合受力分析确定

 

圆形人孔

位置较为杂乱(考虑了同截面削弱过多)?刘俊珂


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台湾省 30m 标准箱梁 ,分幅 设计

单侧边支座底板设置竖向圆形人孔


台湾省 30m 标准箱梁 人孔设置钢盖板


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台湾省大跨连续刚构

边支座附近端部底板设置竖向圆形人孔

中支点附近未设置人孔


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日本大跨连续梁

每侧边支座附近端部底板设置竖向矩形四边倒角人孔


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日本引桥,端部底板矩形人孔


日本单箱多室底板矩形人孔


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日本单箱2室,端部底板矩形人孔


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日本单箱单室,端部底板矩形人孔


日本T构,桥宽14.41m

边支座基本设置在纵腹板边缘

支座横梁横向受力需求不大

两侧梁端附近底板设置人孔

中支点断面设置纵向人孔

体外预应力转向跨间隔板设置纵向人孔


底板人孔尺寸1x1.4m


中支点断面纵向人孔,人孔尺寸1x1.8m

日本连续刚构,单箱单室, 桥宽9.85m,

边支座设置在纵腹板附近

支座横梁横向受力需求不大

两侧梁端底板设置人孔

边、中支点断面设置纵向人孔

体外预应力转向跨间隔板设置纵向人孔


两侧梁端 底板人孔,人孔尺寸1x1m



边支点断面 设置纵向人孔,人孔尺寸1x1m


中支点断面 设置纵向人孔,人孔尺寸1x1.8m


体外预应力转向跨间隔板设置纵向人孔 ,人孔尺寸 1 x1 .5m


日本单箱三室混凝土连续梁,桥宽24.516m

支座距离纵腹板最大间距1.875m

支座横梁横向受力相对可控

每孔单侧底板梁端附近设置人孔

边、中支点设置纵向人孔

体外预应力转向跨间隔板设置纵向人孔


两侧梁端底板人孔,人孔尺寸1x1m


支点断面设置纵向人孔

支座横梁采用RC砼构件设计


中支点断面设置纵向人孔,人孔尺寸1x1.8m


体外预应力转向跨间隔板设置纵向人孔

人孔尺寸1x1.5m


法国单箱单室连续梁,桥宽13.25m

边支座基本设置在纵腹板边缘

支座横梁横向受力需求不大

边、中支点断面设置纵向人孔


美国单箱单室连续梁,桥宽12.8m

边支座基本设置在纵腹板边缘

支座横梁横向受力需求不大

两侧端部底板设置人孔

边、中支点断面设置纵向人孔


二、钢结构箱型梁检修人孔


钢箱梁检修人孔:  
 
1)箱外到箱内的人孔;
2)箱内之间的贯穿人孔;
3)多箱单室钢梁结构,一般会在箱室之间设置纵向连续的检修通道。

 
钢结构人孔常规做法:
1)箱外到箱内的人孔做法
①   支座附近纵腹板设置横向穿行人孔
②   端横梁 设置   纵向人孔 ,主梁端部纵腹板开大于400mm宽度(两侧之和),或者桥台台身后腿一定间距,或者从相邻孔梁人孔对正进入;
③     中支点附近纵腹板较少设置横向人孔,部分大跨度梁高大、桥梁长会设置;  
④   桥梁底板设置竖向人孔,早期较多,目前采用较少。  

 
2)箱内   纵向人孔 :结合隔板形式,实腹式设置人孔,   桁架式不设置 ,   梁高大的箱梁可以设置双层检修通道 ,底板一层,顶板横肋下方第二层检修通道;

 
3)   单箱多室箱间检修通道 ,一般   通过隔板支撑 ,设置左右护栏方式。


单孔简支组合梁,每个箱室腹板开孔(单侧)

隔板设置纵向可穿行人孔

跨间隔板下方设置钢结构检修通道

开孔后腹板外贴板等面积补强


单孔简支钢箱梁

每个箱梁距离支点一定距离腹板开孔

(梁端梁高太矮,空间不够)

左右侧各开设,隔板设置纵向可穿行人孔

隔板位置设置钢结构检修通道

开孔后腹板外贴板等面积补强


3孔1联全长225m

端隔板设置箱外到箱内人孔
每个中支点附近腹板设置箱外到箱内人孔
隔板设置纵向可穿行人孔
桥面板下方设置钢结构检修通道
开孔后腹板外贴板等面积补强
单箱单支座隔板为受力隔板,外贴板等面积补强


3孔1联全长498m连续钢箱梁,跨海钢箱梁
端隔板设置箱外到箱内人孔
边支点及中支点腹板设置人孔
隔板为桁架式隔板,纵向可以穿行
开孔后腹板外贴板等面积补强
支座隔板为受力隔板,外贴板等面积补强

3孔1联全长500m连续钢箱梁,单箱3室
海边钢箱梁
端隔板设置箱外到箱内人孔
隔板大孔可纵向穿行
横肋下方设置纵向穿行检修通道

4孔1联全长308m连续钢箱梁,2箱单室:
端隔板设置箱外到箱内人孔
隔板设置纵向可穿行人孔
隔板底部设置钢结构检修通道
开孔后腹板外贴板等面积补强
单箱单支座隔板为受力隔板,外贴板等面积补强

简支钢箱梁,接钢板组合梁:
端隔板设置箱外到箱内人孔
钢箱梁自身不设置腹板人孔
由组合梁人孔进入钢箱梁边支座人孔;
隔板设置纵向可穿行人孔
横肋下方设置钢结构检修通道

3孔1联全长282m连续钢箱梁:
端隔板设置纵向人孔,梁端附近纵腹板设置人孔
桁架式隔板纵向可穿行

3孔一联全长213m连续窄幅组合梁:

端隔板设置密封

边支点附近腹板设置箱外到箱内人孔

隔板设置纵向可穿行人孔


2孔1联全长139m连续窄幅组合梁:
端隔板设置箱外到箱内人孔
桥台台身预留横向穿行空间
纵腹板不开设人孔
隔板设置纵向可穿行人孔

2孔1联全长139m连续窄幅组合梁:
端隔板及中支点均不设置人孔
边支座附近纵腹板不开设人孔
隔板设置纵向可穿行人孔

组合   梁两联之间纵腹板横向人孔设置

钢箱梁设置在纵腹板上

组合梁支点腹板人孔,方便进入,侧推式


过渡墩墩顶 横向进入端横梁
边支点隔板纵向人孔进入

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底板设置人孔

多箱单室箱间区域设置的检修通道

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过渡墩墩顶横向进入端横梁
边支点隔板纵向人孔进入

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在过渡墩墩顶由检修通道至边支点隔板
通过纵向人孔进入

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钢墩人孔

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火灾、地震、爆炸、事故等应急逃生通道

边支点隔板纵向人孔

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相邻梁横向人孔

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相邻梁隔板人孔

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腹板人孔

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跨中腹板人孔

横梁人孔

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支座隔板及腹板人孔

中支点腹板人孔

腹板、底板、桥墩人孔

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桥墩人孔、相邻联人孔

箱型横梁隔板人孔

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腹板人孔

三、建议

1、应该使箱梁在设计时构造上就做到箱外及箱内的通达性,保证各个部位 可达、可检、可修 。(当 箱子足够小 时,也有不设人孔的情况,如 钢桁梁构件 窄幅小钢箱,内部完全密封,保证焊缝可靠 )


箱室各处可达,可视,可检

检修人员可从盖梁横向进入

后通过隔板人孔进入主梁


小箱子:构造简单,焊缝简单,坚固性评价很高。

可以通过 外部摄像机进行检查而忽略内部的检查

也就 不需要对箱体内部进行防腐保护

只要保证主要焊缝形式符合要求,评价可靠

?Karl Reintjes


2、构件开孔后应根据 开孔构件受力形态 合理确定 加劲或补强 方式,确保结构受力安全。


钢结构人孔:腹板经由 隔板传力 给支座

隔板 受力较大

周圈 外贴等面积板补强

PS:加劲肋密缝通过


钢结构人孔: 腹板直接传力 给支座

隔板受力较小

周圈板式加劲即可

PS:加劲肋也可开孔通过,不用密缝


砼梁人孔:打断钢筋等面积补强


3、人孔的设置位置在 满足受力 的情况下,应 尽量方便检修 ,同时 兼顾美观 。如 最小尺寸,开设位置,盖板构造材料 等。


钢梁/砼梁人孔:在端部横向设置人孔

经由隔板人孔纵向通行

横向通风,伸缩缝漏水快干

避免底板开孔,下部景观较好


最小人孔尺寸

人孔高度和 理想尺寸

普通隔板能大则大

(钢结构可按开孔率16%确定)


梁端人孔和梁底至盖梁顶组合高度


砼梁人孔: 底板人孔设置人孔盖 ,改善桥下景观(迪拜连续梁)


人孔盖设置需要考虑打开难易程度

如侧面推式

(腹板用时可采用Q235C钢或其他轻质材料)


人孔盖设置需要考虑 打开难易程度

底板开孔上推式, 采用frp(钢材重量的1/4-1/5)、铝合金(钢材的1/3)等轻质材料


砼梁底板人孔用: 滑盖式人孔


 


桥梁工程

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