程京伟 安 邦

(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京 100082)

桥梁是国民经济建设和人民生活中重要的基础设施，在我国交通建设中发挥着巨大的作用,在经济高速发展的今天，桥梁建设技术的进步和钢铁行业的发展,为我国钢结构桥梁结构的发展提供物质和技术基础,同时由于钢结构桥梁自身结构优势,已在我国取得广泛应用。随着我国近二十多年钢桥数量的增加，其检修维护的工作量越来越大[1]，大量工程实践表明，钢箱梁的检修孔通常设置在箱室底面和侧面，使得养护维修技术人员和工人不方便到达、观察和维修，造成检修效率低、安全风险大和养护成本高等问题。为了解决上述问题，本文提出一种利用桥面检修空间(如隔离带或人行步道)设置的检修孔构造，可以设置在桥梁人行道或隔离带上，该检修孔构造可以有效地解决城市钢梁检修作业中存在的检修维护占用桥下行驶车道、增加爬升设施、检修效率低、安全风险大等问题。

1 检修孔的优化思路

1.1 现有技术

对于目前我国建设的钢桥，中小型的钢梁占绝大多数，该类型的桥梁一般采用钢箱梁的结构形式，梁高较小，主梁截面小，不能像特大桥一样专门设置检修通道。由于检修孔基本位于钢箱梁底面和侧面，在桥梁服役过程中，主要会造成以下几方面的不便：1)钢梁内部检修时需搭设支架或通过升降机等临时爬升措施，检修人员才能进入；2)搭设支架或使用升降机占用桥下车道，影响桥下交通；3)检修人员或机具设备进入桥梁内部困难，工序繁琐复杂，桥下作业检修存在安全隐患。

1.2 优化思路

桥梁设计时需充分吸收运营养护管理中的经验，将后期养护维修操作的可能性、经济性、安全性等纳入设计范围，在建设时将结构巡检通、易损件的更换条件、结构安全永久观测点等检修条件一并建成，实现结构主要部件的可到达、可检修、可更换，为结构运营管养提供全面、有力的保证[2，3]。

基于上述“可到达、易检查、省成本”理念，将后期管养维护的条件考虑到桥梁原始设计中去。利用桥面上的检修空间(隔离带或人行道)设置检修孔是非常有必要的，这样可以方便养护维修人员到达，无需借助复杂提升设备即可出入箱室内部。为了实现利用桥面检修空间(如隔离带或人行步道)设置检修孔构造，需要解决实际存在的技术问题。

1)检修孔的水密性能。钢桥结构的失效很大一部分是由水介质腐蚀造成的，桥梁工程作为百年大计的永久工程，必须考虑水对其腐蚀造成的影响。检修孔设置在桥面之上，虽然方便了检修人员的进入，但更容易受到外界水的侵扰。如何解决检修孔水密性，确保其寿命长久已成为检修孔设计和建造过程中考虑的重要因素。2)检修孔设置在桥面上的美观性。在改善钢桥检修孔功能的同时，不能让其检修孔的井盖成为路面上的“补丁”，需要将检修井盖作为桥梁景观乃至城市景观的一部分，做到井盖的设计同桥梁的整体景观协调统一。3)检修井盖的防盗性能。桥梁是城市交通命脉，检修孔仅供检修人员进行桥梁检查和维修进出，其他人不得随意进入。检修孔的井盖除了能够方便开启外，还需要具有防止其他人员进行偷盗和进入检修孔的功能。4)检修孔易开启、易使用性能。作为经常使用的构件，检修孔需要具有优良的易开启、易使用性能。

2 检修孔的构造设计

2.1 构造设计

本文论述的检修孔是在保证检修孔的基本功能的基础上，结合桥梁人行步道或隔离带的具体构造特点进行设计，本钢箱桥检修孔具有防水、防盗、美观、容易检修等功能效果。具体采用的技术方案如下：

1)多项防水措施，提升检修孔水密性的保证率。双层检修井口设计如图1所示，包括外侧矩形井口装置、内侧圆形井口装置，双层井口均设置可更换的止水密封装置，防止灰尘及液体的侵入，大大提升检修孔水密性的保证率。

外侧检修口装置：在钢箱梁顶面焊接外侧矩形井口装置，外侧矩形检修井盖支承于外侧井口的侧壁之上，井口与井盖之间设有第一层防水橡胶垫，井口与井盖端部凹槽之间设有可更换式止水套件，其中止水套件由挤压式橡胶带及可填充更换的嵌缝止水液体橡胶类基材组成，在伸缩、振动及温度变化下保持检修孔良好的气密性和防水性。

内侧检修口装置：在钢箱梁顶面开孔，并设置内侧井口对开孔进行加劲，避免孔洞附近产生应力集中效应，内侧圆形检修井盖支承于内侧井口的侧壁之上，井口与井盖之间设有第二层防水橡胶垫，内侧井口凸出结构顶面，在内外侧井口间涂刷防水层，提升检修孔的耐久性能。内侧井口的凸出，可以有效防止部分冷凝水或局部渗水进入箱梁内侧，井口周边涂刷防水层，保护井壁免受水介质的腐蚀。

2)隐形检修井盖的设计，美观大方。外侧井口与井盖端部之间设有不锈钢装饰条，外侧矩形检修井盖顶面凹槽铺砌装饰铺装。为了避免设置检修孔破坏道路铺装的完整性，检修井盖顶面设计成凹槽状，槽内可以铺砌与道路同样材质的铺装，达到与路面融为一体的效果。对于井口的装饰条，采用目前主流的不锈钢材质，对整体道路环境有较好的融合及装饰作用。井盖顶面铺装示意如图2所示，具体设计中可根据道路铺装的整体外观调整其铺装的样式。

3)内外侧井盖防盗措施，提升井盖防盗能力。桥梁是城市交通命脉，检修井盖是进入桥梁内部的必要装置，为了确保桥梁安全运营，防范检修孔非正常开启，内外侧井盖均需具有防盗功能，最大程度减轻其丢失和破坏带来的损失。井盖构造有别于常规做法，检修孔内外侧井盖均设置了防盗装置，外侧矩形检修井盖上设置防盗盖板套件(见图3)，盖板上设置防盗螺栓；内侧圆形检修井盖通过防盗螺栓固定在内侧圆形井口之上。本构造均采用防盗螺栓，可以有效避免用普通管钳拆卸的可能，从而达到最佳的防盗效果。

4)开闭检修孔便利，方便检修人员进出。检修孔盖是通过防盗螺栓与井口连接，在检修的情况下，可以使用专用扳手进行螺栓拆卸，孔盖开启及关闭满足重复使用不破坏的要求。外侧矩形检修井盖上设置第一井盖拉手，通过打开防盗盖板套件，割开井盖外围的止水密封胶，利用拉手打开外侧井盖。内侧圆形检修井盖上设置第二井盖拉手，通过拆卸防盗螺栓，利用拉手可打开内侧井盖。

本文中以一种新型钢箱梁桥面检修孔构造为示例，其立剖面构造布置如图4所示。

2.2 使用流程

检修孔构造对于进出箱梁内部的检修工作具有良好的可实施性，孔盖开启及关闭采用的设备均为简单工具，且可以单人操作，无安全风险，技术易于掌握，可大幅降低桥梁箱室内部的巡检难度，节省养护成本。1)参照CJJ 99—2017城市桥梁养护技术规范及JTG H11—2004公路桥涵养护规范制定养护方案,主梁构造检查周期为每年不少于1次，并根据桥梁的实际运行状况和周边环境等适当增加检测次数[4,5]。2)采用专用扳手拆卸井盖的螺栓，利用小型井盖的提升工具将井盖移开，放置井盖位置注意铺垫软质垫板，防止路面铺装损坏。3)保证内外侧检修门密闭、检修孔的涂装完好及检修口与护圈间无积水，如存在积水应立即采取抽水。注意检查维修机具不得造成检修孔的扭曲、变形及开焊等破坏现象。4)检查维修完毕后，更换的防水橡胶条和密封垫，保证橡胶垫与井口密贴平整后，重新封盖检修门。在井盖与井壁的凹槽内添加界面剂，将橡胶止水带固定在凹槽内，最后加入遇水膨胀止水胶或双组分聚硫密封胶。

2.3 工程优点

本文提出的检修孔构造解决了一些技术问题，具有以下的工程优点：1)通过本检修孔的构造应用于钢箱梁桥面检修孔，满足桥梁日常检修需求，保障结构运营安全；2)通过本检修孔的构造，无需采用大型爬升设备，减少施工设备的投入，简化了检修难度，保证了检修人员的安全；3)通过本检修孔的构造，无需占用桥下行驶车道进行检修，减少进入钢箱的技术难度，有效提高检修作业的效率；4)结构内的一些细部构造措施保证了检修孔的防水效果、降低了开闭难度，也满足了桥面的平整要求，提升了桥面外观品质。

3 结语

本文提出的检修孔构造，可实现方便进入钢梁内部的检修作业的要求，仅需采用常规开启工具，对检修孔进行开闭，可大大的降低施工技术难度，有效提高检修作业的效率，降低养护成本。实践证明，只有不断的改善养护条件，优化养护维修的构造措施，才能不断提高桥梁运营期间的使用安全、耐久性能，确保桥梁建设发挥出应有的社会经济效益。