某大桥主通航孔420米斜拉桥
主梁箱内防腐、高压电缆过桥综合分析
某大桥主通航孔420米斜拉桥主梁采用结合闭口钢箱梁,单箱三室断面:顶板为预应力混凝土结构,腹板、底板为钢结构.因某大桥地处外海,腐蚀严重,钢结构要采取有效的防腐措施.
内设置自动除湿机,使钢箱内的空气湿度保持在一个较低的水平(如 现在国内外常用的箱内防腐是除湿防腐,即将钢箱梁封闭,在箱45%左右),钢结构没有腐蚀的环境条件,达到一劳永逸的防腐目的.除湿防腐在国外有近30年的历史,在国内亦有8年应用的实例;事实证明这是一种经济、有效、合理的防腐方法,国内外的大型钢箱梁桥的箱内防腐基本采用该法:其显著优点:箱内钢结构表面只需做简单 的防腐处理(或基本不做处理):防腐维护工作简化到仅对除湿系统进行维护:防腐效果有保证且易于检查.
如果箱内不除湿,就要采取其它与箱外类同的防腐方法,但箱内空间相对狭小、众多钢构件不规则,热喷铝不能使用:箱内防腐一般 采用重防腐.鉴于任何一种防腐措施(如涂料寿命一般15年)的寿命都达不到100年,全面的维护工作在所难免:但喷砂不能使用、涂料难以干燥、涂料的毒性难以排出等;维护工作的质量很难保证,且对维护人员的身体健康极为不利.
考虑将来的维护,本桥箱内防腐应该采用除湿防腐方法. 本桥箱梁的结合面为防腐重点、难点,针对外海的腐蚀环境,再
除湿防腐要求箱梁封闭,但绝对封闭是不可能的:当湿度超过50%时除湿机自动启动,当湿度低于40%时,除湿机自动停止工作:除湿系统工作时箱内外空气没有交换.除湿系统是以物理方式工作的, 不产生废气:加上箱梁的相对封闭性及少量通过平衡阀交换的空气;据多年的使用经验,进入箱内并无不适之感.如确有需要,还可打开设置于箱内的空气平衡阀、进人孔,暂时加大空气对流.
110KV(2回路)的高压电缆拟从桥上通过,不久前电力设计院提供:6根高压电缆的总发热量为155瓦/小时,这对桥梁是有很大不利 影响的.
温度效应对桥梁而言是一项主要荷载,针对本桥结合梁的特性,温度控制条件:箱内绝对最高温度不大于42.5C:箱内、箱外平均温差不大于土5°C.绝对温度的变化、相对温差都将产生桥梁应力:太高的箱内温度对沥青铺装也不利.
桥梁箱内的环境温度与桥梁地理条件、风速、桥梁结构型式、桥面铺装厚度、桥面铺装的特殊处理措施等诸多因素有关,没有计算理论公式:因为一般不会超过桥梁的温度设计条件,也没有系统研究资料、实测资料.据个别桥梁的数据,在桥面铺装内采取特殊措施后,箱 内温度不超过40C.
通过箱内通风降温与除湿防腐是矛盾的,因为除湿本身基本没有通风效应,箱梁又是封闭的:应研究箱内温度问题,采取其它有效措
施解决箱内电缆的发热问题,:否则,应重新考虑高压电缆过桥方案.
另外,桥梁内部是严禁火灾的,应在确保桥梁安全的前提下电缆才能在主梁内通过.消防应采用干粉、泡沫等轻质方式,不得用水,以免桥梁超重:并应有监控措施,以便及时中断交通并迅速处理.
附:
某大桥主通航孔 420米斜拉桥主梁温度控制条件
1.箱梁内绝对最高温度不大于42.5C;3.桥梁箱内的环境温度与桥梁地理条件、风速、桥梁结构型式、桥面论公式:因为一般不会超过桥梁的温度设计条件,也没有系统的研 铺装厚度、桥面铺装的特殊处理措施等诸多因素有关,没有计算理究资料、实测资料.
2.箱内、箱外平均温差不大于土5°C.