哈尔滨阳明滩大桥引桥坍塌事故分析曹颖（上海大学, 社区学院, 13122070）摘要：近年来，国内发生多起桥梁坍塌事故，其中，以阳明滩大桥的坍塌为例受到了社会的广泛关注。
本文依据阳明滩大桥的情况以及相关资料分析，主要从人为因素,设计规范因素，设计中的问题，施工质量因素，事故处理措施方面进行了深入分析，并依此得出结论并提出相应的解决对策。
关键字：阳明滩大桥；坍塌事故；事故分析；对策Analysis of Yang Ming Tan Bridge collapse accidentsCao Ying(Shanghai University ,Community College)Abstract :In recent years ,there are many bridge collapse accidents happened in China . Of all the accidents ,this accident attracted most attention of people .On the basis of the survey as well as the very relevant technical information analysis, we mainly from the human factor, design factors, the problems existing in the design, and the construction quality, the accident treatment measures the respect such as lack of in-depth analysis, and to conclude ,then ,put forward the corresponding countermeasures.Keywords: Yang Ming Tan Bridge ,collapse accident ,accidentanalysis ,countermeasures引言：阳明滩大桥通车仪式阳明滩大桥位于哈尔滨市西部松花江干流上，因主桥穿越松花江阳明滩岛而得名，工程于2009年12月5日开工建设，2011年11月6日建成通车，估算总投资18.82亿元。
为哈尔滨市首座悬索桥（双塔自锚式悬索桥），全长7133米，其中桥梁部分长6464米，接线道路长669米，每小时车流量可达9800辆，桥面宽度41.5米，双向8车道，主桥跨度427米，主塔高80米，桥下通航净高不小于10米，可满足松花江三级航道通航要求。
2012年8月24日5时30分左右，哈尔滨阳明滩大桥引桥——三环路群力高架桥洪湖路上的桥分离式匝道发生断裂，坍塌大梁长为130米左右，属于整体垮塌。
致使4辆大货车坠桥，侧翻的部分大货车驾驶室已完全被砸扁，带血迹的方向盘等物体飞出落地。
据消防部门消息，事故当日已造成3人死亡、5人受伤。
1 桥梁的设计1.1 加劲梁主跨及锚跨87 m 范围加劲梁为钢—混凝土组合梁。
组合梁由主系梁、横梁和小纵梁组成的钢梁与混凝土桥面板形成整体组合截面。
钢梁部分采用纵、横梁体系。
2 根箱形主系梁，梁高3.2 m，宽2.1 m。
2 根主系梁之间纵桥向设置横梁，间距4 m，为工字形截面，高度与主系梁一致; 横梁分为主横梁和副横梁，主横梁为吊索横梁。
横梁顶板宽700 mm，与主系梁顶板对齐; 底板宽500 mm，与主系梁底板对齐。
主系梁之间共设置3 道小纵梁，主要作为桥面支撑，不参与主梁总体受力，小纵梁梁高1.2 m。
钢材采用Q370qE，以满足哈尔滨地区－40 ℃以下工作温度。
钢梁根据节段划分在工厂采用焊接，现场用高强度螺栓连接成整体。
钢梁上搁置C55 钢筋混凝土桥面板，板厚250 mm。
桥面板与主系梁、横梁、小纵梁之间采用22 mm ×200 mm 圆头焊钉剪力键连接。
在塔根部16 m范围以及钢—混凝土组合梁与混凝土梁结合段部分桥面板采用现浇，其余部分均采用预制板，加劲梁全部完成后架设主缆和吊索。
钢—混凝土组合梁横断面见图1。
图1 钢—混凝土组合梁横断面(cm)1.2主塔塔的主要承重结构为钢筋混凝土H 式结构，塔主体结构高度80.5 m。
塔柱截面为箱形，根据塔柱建筑造型布置和结构受力要求，塔柱共分成3 段: 上塔柱截面尺寸为5.4 m( 纵)×3.1 m( 横)；中塔柱截面尺寸为6.0 m( 纵)×3.4 m( 横)；下塔柱截面尺寸为8.0 m( 纵) ×4.4 m( 横) ，混凝土C50。
加劲梁下方设置1 道下横梁，为预应力混凝土结构。
塔顶处设置1 道上横梁，为钢桁架结构。
两塔柱横桥向中心间距根据塔柱建筑外包尺寸以及车行道桥面宽度确定为41 m，桥面人行道绕道塔柱外侧。
上塔柱根据建筑造型要求，采用外包钢框架装饰。
上塔柱混凝土表面外包1 层12 mm 厚的钢板1.3 缆索系统全桥共设2 根主缆，为空间布置。
每根主缆由37 股预制平行钢丝索股组成，每股预制平行钢丝索股由127 根5.1 m的镀锌高强钢丝组成正六边形。
主缆采用标准强度1 670 MPA的镀锌高强钢丝，恒+活组合下最大缆力59964KN，主缆设计安全系数2.57。
成桥状态的主跨主缆矢跨比为1 /5。
吊索采用PE 防护的7毫米镀锌平行钢丝标准强度拉索，上端锚头采用40Cr 叉形热铸锚具，下端锚头采用可以张拉的冷铸锚具，钢丝标准强度为1770 MPA。
吊索顺桥向间距8 m，锚跨尾端短吊索距散索点16m，索塔两侧第1 根吊索索距12 m; 吊索横桥向呈空间布置，角度2.6～10.6度。
吊索规格共2类，PSS7－91 和PSS7－55。
每个吊点处布置2根吊索，纵桥向并排布置，全桥共196根吊索。
普通吊索的设计安全系数≥3，尾端短吊索的设计安全系数≥4。
1.4 索鞍与索夹1) 塔顶主索鞍。
塔顶索鞍为全铸钢结构，材料牌号为ZG275 －485H 焊接碳素钢铸件; 底座支承板为Q345 厚钢板焊接结构。
鞍槽根据主缆线形设计成空间曲线形。
为减轻施工时调整鞍座位置的顶推摩阻力，鞍座下方设四氟聚乙烯滑板，并作润滑处理，以适应施工中的相对位移。
2) 索夹和散索套。
吊索上端通过索夹挂于主缆上，索夹采用上、下分合形式，上、下两半索夹采用螺杆相连夹紧。
索夹采用低温冲击韧性和焊接性能较优的ZG20Mn 低合金铸钢［1］，螺杆采用40CrNiMoA。
索夹分为有吊索索夹和无吊索索夹，共8 种类型。
散索套也采用ZG20Mn 铸钢结构，左右分合形式，两半散索套采用螺杆相连夹紧。
2桥梁倒塌事故原因分析2.1 施工质量问题据了解，阳明滩大桥工期只有短短18个月。
阳明滩大桥始建于2009年年底，施工过程中曾发生过事故。
根据媒体报道，11年9月23日，阳明滩大桥十三标段施工时侧梁滑落，造成5名正在施工的工人从约20米高的桥上坠下受伤。
施工方认为，这只是施工过程中的一起事故，并不影响阳明滩大桥的整体施工进度，大桥仍继续24小时昼夜施工，以保证在当年11月份通车。
虽然从现场情况看，倾覆的桥板上部、下部、周围的桥体都没有问题，且桥板是整块倾覆，下坠后也没有发生断裂，T型桥墩的悬臂端只是在端部发生局部破坏，说明质量还是可以的。
但是，却在混凝土中发现木材和编织袋，在桥面板边缘的板及护栏出现多处裂缝则说明施工存在一定的违规现象。
2.2 设计缺陷根据资料，其引桥采用了“独柱桥墩”结构，理论上就具有先天缺陷，塌桥长度一共120多米，桥面整体侧翻。
而这120米，分成了3块，事故发生点集中分布在前两块，大概为前80米。
桥的主要结构是钢梁加混凝土，桥体侧翻后，钢梁一点没变形，混凝土也没有大的损害，二者间连接也较好，整体没有任何地方断裂。
所以说，引桥采用“独柱桥墩”结构，理论上有先天缺陷，作为设计者应适当在一些关键路段多考虑超载路段因素.。
2.3 超载问题（直接诱因）桥梁结构的整体计算应采用车道荷载:PK=360 KN；QK=10.5*121=1271 KN,单车道共计163吨，而实际荷载为4亮挂车，预计为400—500吨。
虽然在设计上允许向一侧偏，但是偏载有一定的限度，按现在交通部的相关标准，单侧大概能承受150吨左右的重量，而事发时，停在塌桥中段的有3辆大卡车，每辆保守估计120吨到150吨之间，另外，还有一辆距离较远的，损坏程度较轻，约为30吨。
3车停靠，出现将近500吨重量，相当于超出桥梁承载能力七八倍。
正如由于车辆对桥体造成偏载，使得桥整体倾覆。
据专家组分析意见、检测检验机构检验结论和调查组调查取证认定，三环群力高架桥鸿福路上行匝道倾覆、车辆翻落地面、人员伤亡事故的直接原因严重超载车辆，在121.96米的长梁体范围内同时集中靠右行驶，造成钢混叠合梁一侧偏载受力严重超载荷，从而导致倾覆。
2.4 监管存在漏洞据了解，阳明滩大桥曾申报鲁班奖，因此，大桥在建造过程中可能为了政绩，罔顾科学理论与监管的严密，一味追求成绩。
虽然，不可否认，阳明滩大桥其建成通车，建设规模、景观设计、建设速度、技术创新等方面都创造了路桥建设的新纪录，但它的建造却是行政命令凌驾于科学决策之上、不尊重科学规律的做法。
再者，桥头并没有立上限重标识，导致民众违规停车，最终造成悲剧。
3 阳明滩大桥坍塌的思考及防范措施3.1建立严格的桥梁安全问责机制对相关责任人追究责任，落实建设、设计、施工、监理单位的桥梁安全责任。
从根本上遏止桥梁垮塌事故屡屡发生现象。
严格按照法规和技术标准进行工程建设。
加强新建城市桥梁过程质量安全监管，严把工程竣工验收关，从源头上杜绝危桥出现。
3.3加强桥梁维护管理工作建立城市桥梁维护及安全使用情况的动态档案。
健全定期检测制度。
据此做出科学分析，确定桥梁养护、维修、日常检测方案。
制订明确的城市桥梁养护内容和管理责任，用好管好养护经费，逐一落实到位，加强维修把一些问题消除在萌芽状态，防患于未然。
对目前存在严重安全隐患的城市桥梁，区别轻重缓急，本着迅速消险、及时加固、逐步实施的原则，制订方案，抓紧实施消险工作，对桥梁结构进行详细全面检测。
评估结构安全，以防病害进一步扩大。
对病害特别严重、安全隐患较大的桥梁，立即实行限载。
在对桥梁结构进行详细全面检测的基础上完成消险工程。
3.5科学的工程分析。
建造过程中，既要消除存在的严重安全隐患，不留遗撼，又要科学评估结构消险工程方案，节省资金。
用好纳税人的钱。
要认真分析事故原因，提出对策，为今后桥梁建设、设计、施工、维护管理提供借鉴，消除桥梁质量安全通病。
3.5增加司机的安全意识这就要求公安和交通部门加大对大车司机安全意识的教育宣传。
同时，各管理职能部门除了要加强对车辆超限运输的治理和查处之外，对独柱墩桥单独采取措施：在独柱墩桥梁前设置醒目的限载标志、禁停标志和禁止靠边行驶的标志；在独柱墩桥路面上漆划和安装技术设施迫使行驶车辆居中行驶，避免车辆在独柱墩跨线桥上靠边行。
