学者分析10年间85次塌桥事故
- 格式:doc
- 大小:37.50 KB
- 文档页数:6
十四座桥梁垮塌事故分析本文细数了国内外14座桥梁严重垮塌事故,其事故成因有认知不足、设计施工缺陷、自然灾害、管理养护不周等。
前事不忘,后事之师,这些事故提醒着我们桥梁工程师要以高度的责任感来完成桥梁的建设,确保桥梁质量安全。
1、Quebec Bridge 事故原因:设计考虑不足,构件失稳位于加拿大的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本该是著名设计师Theodore Cooper的一个真正有价值的不朽杰作。
作为当时世界上最长跨度的钢悬臂桥,库帕忘乎所以地把大桥的主跨由490米延伸至550米,以此节省建造桥墩基础的成本。
然而就在这座桥即将竣工之际,悲剧发生了。
1907年8月29日,大桥杆件发生失稳,突然倒塌,19000吨钢材和86名建桥工人落入水中,只有11人生还。
由于库帕的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算,导致了一场事故。
1913年,这座大桥的建设重新开始,然而不幸的是悲剧再次发生。
1916年9月,中间跨度最长的一段桥身在被举起过程中突然掉落塌陷。
结果13名工人被夺去了生命。
事故的原因是举起过程中一个支撑点的材料指标不到位造成的。
1917年,在经历了两次惨痛的悲剧后,魁北克大桥终于竣工通车,这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
2、2、Tacoma Narrows Bridge 事故原因:理论认知有限,风毁塔科马海峡大桥位于美国华盛顿州的塔科马海峡。
第一座塔科马海峡大桥于建于1938年11月到1940年7月,中跨853m。
在建造最后阶段,人们就发现大桥在微风的吹拂下会出现晃动甚至扭曲变形的情况,司机在桥上驾车时可以见到另一端的汽车随着桥面的扭动一会儿消失一会儿又出现的奇观。
1940年11月7日,大桥在远低于设计风速的19m/s(相当于八级大风)风速下发生强烈的风致振动,桥面经历了70min振幅不断增大的反对称扭转振动,最终导致桥面折断坠落到峡谷中。
重建的大桥于1950年通车,2007年,新的平行桥通车。
钱江三桥会议纪要揭秘 ⼀座问题⼤桥的14年—陶喜年 7⽉15⽇凌晨,杭州钱江三桥⼀段引桥的垮塌事件,将多年前即引发杭州市民热议的三桥质量问题,再度推向风⼝浪尖。
当天凌晨2时许,杭州钱江三桥南引桥右侧部分桥⾯突然塌落,⼀辆载重重型半挂车从桥⾯坠落。
所幸事发时车辆稀少,除⼤货车司机受重伤外,未造成更多⼈员伤亡。
钱江三桥(即西兴⼤桥)于1993年12⽉开始建设,1997年1⽉通车,总长5700⽶,其中主桥1280⽶,被官⽅称作“浙江⾸座具有世界进步前辈⽔平的现代斜拉索桥梁”。
钱江三桥是架通钱塘江南北两岸、连接杭州主城区与滨江、萧⼭两区的四座主要桥梁之⼀(四座桥划分简称⼀桥、⼆桥、三桥、四桥,按建造时间命名),⽬前每天的车流量在6万辆左右。
钱江三桥主桥质量存在问题,在杭州早已不是什么机密。
但此次事故发⽣在引桥上,出乎许多⼈的意料。
此次塌陷的引桥,系由浙江省⽔电建筑第⼀⼯程处(现浙江省第⼀⽔电建设集团有限公司)承建,该公司承建项⽬,此前并未有严峻质量问题曝光。
⽽承建钱江三桥的主桥⼯程的湖南路桥建设集团公司(以下简称湖南路桥),则因造成64⼈死亡的湖南凤凰沱江⼤桥坍塌等事故,声名远扬。
引桥塌落背后,钱江三桥主桥是否安全,已成各⽅关注的焦点。
“优良”⼯程曾⼤建⼀年 钱江三桥由中港合资新建,系“⾃⾏筹资、⾃⾏建设、⾃⾏经管、⾃⾏还贷”(简称“四⾃”)的交通基础设施⼯程。
1997年1⽉28⽇建成通车后,杭州交通集团投资有限公司与⾹港恒基兆业集团全资⼦公司⾹港隆添发展有限公司,成⽴杭州恒基钱江三桥有限公司,共同负责钱江三桥及其配套设施的开发建设和经营经管。
值得注意的是,交⼯验收时,钱江三桥主桥和事发引桥均被评定为“优良”,但整个钱江三桥竣⼯验收等级为“合格”。
钱江三桥建成伊始就命途多⾇,各种质疑⼀直存续⾄今。
最早引发业内⼈⼠质疑的是,钱江三桥1997年1⽉28⽇通车后,直到1998年6⽉才通过竣⼯验收。
工程坍塌事故是指在建筑、桥梁、道路、隧道等工程项目中,由于结构、设计、施工或其他因素导致建筑结构或设施发生倒塌、崩溃或损坏的事件。
这些事故通常会导致人员伤亡和财产损失。
以下是一些工程坍塌事故案例以及其主要原因:
汶川地震(2008年,中国):这是一次强烈的地震,导致数千座建筑物崩塌,造成大规模破坏和成千上万人的死亡。
主要原因是地震的强烈性质,以及某些建筑的不合格设计和施工。
伊塞夫曼建筑坍塌(1970年,美国):这起事故发生在波士顿的伊塞夫曼大楼,造成123人死亡。
原因包括设计不当、施工材料质量问题和施工过程中的结构缺陷。
布里奇托河大桥坍塌(2018年,意大利):这座大桥坍塌造成43人死亡。
主要原因是桥梁的维护不善、老化和设计缺陷。
乔治华盛顿大桥坍塌(2007年,美国):这座大桥的坍塌导致13人死亡。
原因包括桥梁的老化、维护不善和缺乏必要的检查。
孟加拉国拉杰沙希建筑坍塌(2013年,孟加拉国):这起坍塌事故中,一座多层建筑倒塌,导致超过1,100人死亡。
主要原因包括建筑不合格、施工材料劣质和违规施工。
这些事故的原因涉及到多个因素,包括设计、施工、材料质量、维护和监管等。
工程坍塌事故的发生通常是多个因素的复杂结果。
为了预防工程坍塌事故,需要采取严格的质量控制、定期维护和监督,以确保工程结构的安全性和可靠性。
此外,地震、自然灾害和气候变化等外部因素也可能对工程结构的稳定性产生影响,需要相应的防护措施。
专家称桥梁工程层层转包导致坍塌事件频发作文辅导0801 05152015年07月22日17452015年7月15日,钱江三桥垮塌现场 CFP供图2015年6月15日,九江大桥桥墩被撞断,塌了一段桥面陈秋明摄2015年8月13日,凤凰沱江大桥在开通前夜坍塌阙道华摄羊城特派记者蒋铮实习生张卉7月15日,,大桥的主要承建方———湖南路桥建设集团公司(以下简称“湖南路桥”)一下子被推至风口浪尖,被网友封为“塌桥公司”。
,称钱江三桥和2015年垮塌的广东九江大桥的出事标段都不是该公司承建的。
但是,钱江三桥建成不到10年就大修,而且大桥频繁体检,还是让网友质疑其主桥质量也存在问题。
湖南路桥:只对沱江塌桥“负责”钱江三桥塌陷之后,网民发现一个“巧合”:2015年6月15日,广东九江大桥被运沙船撞断,主要承建方是湖南路桥;2015年8月13日,湖南沱江大桥在开通前夜坍塌,承建方是湖南路桥。
网民因此送给湖南路桥一顶“新帽子”———“塌桥公司”。
对于这些说法,湖南路桥表示只对沱江大桥“负责”,其他都是社会“误判”。
在钱江三桥塌落后第二天,湖南路桥董事长叶新平即通过湖南省官方新闻网站“红网”澄清:钱江三桥事故发生段并非湖南路桥所建,广东九江大桥的桥墩亦非湖南路桥所造。
并表示“对于不实报道对我司名誉造成损害的,我们将行使追究责任的权利”。
但对于钱江三桥主桥为何建成不到10年即封闭大修,为何需要加固,湖南路桥至今没有谈及。
“凭‘高资质+超低价’的组合牌中标,再通过层层转包来保证赢利,已成为桥梁工程界的通病,上世纪90年代建设的不少桥梁,最近频频出事,反而不及建国初、改革开放前建成的桥梁,很大原因就是层层转包导致‘桥塌塌’。
”一位不愿意透露姓名的桥梁专家说。
原董事长曾获茅以升桥梁大奖虽然近期媒体的焦点集中在湖南路桥现任董事长叶新平,但在钱江三桥建设期间,湖南路桥的董事长却是陈明宪。
陈明宪是湖南桥梁界中响当当的人物。
根据湘企网等介绍,1995年起至2000年,陈明宪任湖南省路桥总经理。
浅析我国桥梁坍塌事件频发的原因作者:夏玉琴李国华来源:《文艺生活·文艺理论》2013年第11期摘要:当今社会,桥梁已成为人们日常生活中必不可少的公共建设之一。
然而,近年来桥梁坍塌事故的频发使得桥梁的安全系数成为大众所共同关注的焦点。
本文通过调查对近几年来在桥梁施工和运营过程中发生的垮塌事故典型案例分析,总结了导致事故发生的自然因素和人为因素:包括洪水地震危害、设计考虑不足、施工方法不当、项目管理疏忽、车辆超载等,讨论了各种风险因素的影响及其解决方法。
本调查对今后桥梁工程的设计施工和运营管理有一定的借鉴意义。
关键词:桥梁坍塌;桥梁安全系数;策略中图分类号:U447 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)32-0274-02一、本课题的研究目的及意义从古至今,我国的桥梁建造技术在世界桥梁史上一直是佼佼者,随着我国经济的快速发展,我国迎来桥梁建设高峰,在很短时间内建设了大量桥梁,据统计目前已有60多万座。
福兮,祸之所依,桥梁的大量建设给人们带来方便的同时,接踵而至的亦是众多的,令人毛骨悚然的桥梁垮塌事故,人们的生命财产受到了严重威胁,城市的安全系数遭到了挑战,为什么近些年来,中国桥梁坍塌事故频繁发生呢?本文在盘点福建武夷山公馆大桥垮塌,浙江钱江三桥引桥垮塌和四川宜宾小南门桥垮塌等中国“脆脆桥”事件的同时,着重对垮塌原因进行分析,从中总结经验,以求避免桥梁垮塌悲剧的频繁发生。
二、本课题的研究的现状近几年,我国的桥梁坍塌事故频繁发生,其中还不乏特大桥梁坍塌事故。
据统计,在2007年至2013年5年间,全国已经有至少20余座大桥发生垮塌事故,共造成200余人伤亡。
就2013年来说,四川的好几座桥梁因自然灾害,年久失修等各种因素而瞬间坍塌。
据当时的实地报道。
在7月18日,长江上游嘉陵江的支流渠江广安区段水位陡涨,至19日下午5时30分,水位已达到25.7米,超过警戒水位9.2米。
汹涌而来的洪峰使四川广安区奎阁片区成为“孤岛”。
【以史为鉴】历史上著名的工程事故世界基本每年都会有一些大型工程发生事故的,而事故的原因也多种多样,天灾加人祸都有,下面列举一些著名且大型的工程事故吧(按年份由近及远排列)。
美国斯卡吉特河大桥垮塌事件事故时间:2013.5.23事故地点:美国华盛顿州伤亡人数: 13人死亡,145人受伤事故的发生及原因位于美国华盛顿州的斯卡吉特河大桥,垮塌发生于当地时间2013年5月23号下午7点许,出事桥梁位于美国5号州际公路在华盛顿州境内的路段,横跨斯卡吉特河,事发地处于华盛顿州最大城市西雅图和加拿大西南部最大城市温哥华之间的中间位置。
垮塌由一辆从加拿大方向来的载着特大号货物的拖车引起,当时它正驶往温哥华,超重的车身直接剧烈摇晃着桥身的支撑,间接摇晃着最北跨桥顶钢结构体系的受压上弦杆。
从路面到拱开梁之间的垂直净高是4.45m,所有载着特大号货物的货车只允许在净高5.2m的净高内行驶。
这辆货车却行驶在了最外道,当时有一辆中型货车和一辆宝马汽车在内道和它并驾齐驱。
这辆货车载着4.8m高的货物,垮塌发生后,拖车上货物存在清晰可见的凹陷上角和剐蹭的痕迹。
一辆导向车曾被雇来确保车辆能够安全通行,导向车也从未警示过货物可能无法通过斯卡吉特河大桥,也并没告诫司机应该使用内车道。
斯卡吉特河大桥最近被评估为是运营状况良好且安全的,即使它已经历时58年之久,它在结构设计上并不存在缺陷。
这座桥被认为功能上已经淘汰了,在此次事件中,桥梁未能满足现行设计规范对公路桥梁净宽和净高的要求。
这座桥并未进行加固或者重建,而是完好无损的保存了下来。
事故照片:工程背景:斯卡吉特河大桥横跨于美国华盛顿州的芒特弗农与柏林顿之间,位于西雅图北部的约96公里处。
它是西雅图、温哥华和不列颠哥伦比亚(加拿大)三地之间一条运输主干线。
在垮塌之前,每天要通过71000辆左右的机动车。
桥修建于1955年,在州际高速公路系统开始的前一年。
桥有四车道,每个方向各两车道。
引言随着国民经济的迅速发展和城市化进程加快,国家大力发展交通基础工程,建立了便捷的现代交通网络,这对促进经济发展、加强地方文化交流等方面有非常重大意义。
桥梁是连接现代交通建设的“咽喉”,既要保证桥上交通的顺利运行,也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航。
由于反复承受着车轮的磨损、冲击,遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏,部分建筑材料的性质随着使用时间的增长会发生衰变,桥梁的安全性能会受到影响。
同时设计和施工达不到应有的要求,加上近几年我国交通和重型汽车数量的不断快速增长,也造成道路桥梁使用功能和行车服务质量的不适应,甚至发生桥梁破坏倒塌事故,造成交通中断[1]。
近年来,国内外时有报道在建或已建桥梁发生倒塌事故[2-4],造成了人员伤亡、设备损坏等一系列重大社会和经济影响[5]。
本文统计了2000年以来国内发生的典型桥梁倒塌事故,对桥梁倒塌原因进行了分析,并提出了相关对策。
1桥梁倒塌事故的影响桥梁倒塌主要可以分为两个方面:全部倒塌和部分倒塌。
全部倒塌意味着桥梁完全损坏,需要重建;部分倒塌意味着桥梁的部分主要构件倒塌,威近年国内桥梁倒塌事故原因分析吉伯海傅中秋(河海大学,江苏南京210098)摘要:自2000年以来,国内媒体公开报道的我国非地震引起桥梁倒塌事故共85起。
论文对事故的原因进行分析,并按照桥梁建造、服役过程对倒塌原因进行分类,提出预防倒塌事故发生的对策。
事故分析表明,桥梁倒塌原因可分为设计施工不合理、撞桥和超载、自然灾害、加固拆除不合理、桥梁病害、人为活动等六类。
除地震外,设计施工不合理所引起的桥梁倒塌事故数目最大。
而事故的发生大多是多种原因综合作用的结果。
根据原因的分析结论,提出了深入进行科学研究、建立完善的安全保障体系、加大桥梁维护管理力度等预防桥梁倒塌事故发生的对策。
关键词:桥梁;倒塌事故;倒塌原因;对策中图分类号:TU447文献标识码:A文章编号:1000-131X (2010)增-0495-04Analysis of Chinese bridge collapse accident causes in recent yearsJi BohaiFu Zhongqiu(Hohai University,Nanjing 210098,China )Abstract :Bridge collapse accidents since 2000were investigated.Totally,there are 85bridge collapse accidents whichreported by media in China publicly,not including the earthquake cause ones.The causes of accidents were analyzed and classified in accordance with the bridge construction,service process.Countermeasures to prevent the collapse of the accident were proposed.Based on the statistics,the causes can be classified 6types as unreasonable design and construction,bridge collision and overload,natural disasters,unreasonable strengthening and demolition,bridge diseases,and human activities.Except earthquake cause,the accidents caused by unreasonable design and construction are most.And one bridge collapse accident is caused by various reasons.The countermeasures are suggested as doing more mechanism research,establishing a good security system,and improving the bridge maintenance and management.Keywords :bridge;collapse accident;collapse causes;countermeasures E -mail :hhbhji@基金项目:江苏省自然科学基金项目资助(BK2008359)和江苏省交通科学研究计划项目资助(09Y13)作者简介:吉伯海,博士,教授收稿日期:2010-07-23第43卷增刊2010年Vol.432010土木工程学报CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL土木工程学报2010年胁安全通行,可进行修复[2]。
学者分析10年间85次塌桥事故:超载非主因2012/8/30 8:28:04来源:南方都市报台海网8月30日讯据南方都市报报道,“忽悠一下,就连人带车出溜到桥底下去了”,塌桥事故亲历者刘国东(音),回忆起当时的情形,脑子几乎一片空白。
8月24日凌晨,建成通车不到一年、连接阳明滩大桥的哈尔滨三环路群力高架桥的一条匝道发生倾覆事故,共造成3死5伤。
当天中午,哈尔滨市就事件举行了首场新闻发布会,称“事故造成一段长约13 0米的上桥匝道路面侧滑,四辆重载货车侧翻”,并将事发地点明确表述为“三环路东湖路入口处(距离阳明滩大桥3 .5公里)”。
哈尔滨市政府秘书长黄玉生在发布会后表示,初步判断事故原因为车辆超载所致。
哈尔滨的塌桥事故,又一次引发人们对桥梁塌陷的集体反省。
不管是侧滑、坍塌、坠跌,从1999年重庆綦江彩虹桥的坍塌开始,这类事故几乎都没有停息过。
尽管事故的原因仍有待发布,但可以肯定的是,哈尔滨不是第一个,也不会是最后一个。
它不过是在提醒中国各个飞速发展的城市:走得太快,容易弄丢了城市的灵魂。
[上篇]桥梁风险缘起何处都是超载惹的祸?最极端的事例发生在2011年7月。
从7月11日开始,到7月20日结束,短短的10天时间里,全国一共发生4起桥梁坍塌事故。
7月11日,江苏盐城通榆河桥坍塌;12日,武汉黄陂一高架桥引桥严重开裂,并向两边倾斜;14日,福建武夷山公馆大桥倒塌;15日,杭州钱江三桥引桥坍塌。
20日零时40分,一辆载重超过160吨的严重超载货车在通过北京怀柔宝山寺白河桥时,该桥发生坍塌。
“10天4塌”使得一时舆论哗然。
交通部对这一系列事件的回应是,主要都是因为超载运输所导致。
这和哈尔滨在匝道坍塌事故发生后对事故原因的判定几乎一模一样。
而且这种判定几乎都是“对”的,让这些大桥坍塌的直接原因,几乎都与超限超载运输有关。
这一理由几乎成了所有非天灾(比如洪水、泥石流、地震、风沙等因素)造成的桥梁垮塌事故的通用解答模式。
但它并不能回答所有的问题。
就在“10天4塌”事件发生后,国内公路桥梁设计界也对这类事故的频繁、集中发生进行了反思。
反思的结果很简单:车辆超载只能说是造成塌桥事故的直接原因,其背后涉及“体制、机制、管理、道德、法制”等方面的深层原因。
但这些原因基本上都被忽略。
实际上,工程技术领域的人都明白,一座桥梁的建设和运营,需要设计、施工、运管、维护等方面各尽其责、保质保量、共同配合、有机联系,才能做到万无一失。
比如超载,是运营管理不到位造成的;大桥常见的铰缝开裂,属于施工和维护环节管理不到位的问题。
如果各个环节都严把质量关,桥梁垮塌就不会发生。
这些理想的情况并没有发生,各个城市仍在快速地建设和扩张。
据最新的统计数字显示,我国的城市化率已经超过50%,更多的人涌入城市,将意味着更多的城市建设工程上马,意味着更多的桥梁、高架将被建成,也意味着多半来源于工地的超限超载车辆的增加……这一切,都将为我们的城市基础设施所承载。
而只要这些因素存在,哈尔滨肯定不会是最后一个发生桥梁坍塌事故的城市。
那些存在安全隐患的桥梁仍将在你没预料到的时刻轰然跌落。
85次塌桥的原因分析当主管部门忙着用显而易见的理由解释桥梁缘何坍塌时,也有技术人员对桥梁垮塌的真正原因进行详细分析。
比较有代表性的是河海大学吉伯海教授等人对2000年到2010年期间,国内媒体报道过的85起桥梁(地震灾害导致的除外)塌陷事故的原因分析。
吉伯海等人发现,超载虽然是造成这85座桥梁坍塌的重要原因,但并不是最主要的原因。
排名第一的是“施工设计不合理”,一共35起,占了41%;其次是撞桥,一共13起,再次才是超载,一共11起。
通过对具体事故原因的分析,吉伯海等发现,设计施工中存在的问题包括结构不合理、计算有误、施工图不完善、施工方法不当等。
不过,这类事故多发生在桥梁施工阶段。
建成桥梁发生类似事故的比率相对较低。
也正是因为如此,超载超限车辆,撞击或者压迫桥梁导致的桥梁坍塌事故,才吸引了更多的注意力。
其惹人关注的原因也很简单:影响交通,造成人员财产损失。
在这项分析结果中,造成桥梁坍塌的原因还有自然灾害、人为活动、桥梁病害、加固拆装不合理等。
但他们分析的结果同样表明,这些导致大桥坍塌的原因,往往包括多个方面的因素,它们共同作用才导致了最终塌桥的结果。
比如一座原本就存在设计施工质量问题的桥,或者是已经发现桥梁病害的桥梁,忽然遭遇超重超限车辆,垮塌就很有可能发生。
这也正是本次哈尔滨事故发生后,事故原因调查仍迟迟不能结束的一个原因。
日常风险管理更重要“灾害总是在人们忘记灾害的时候发生”,哈尔滨工业大学城市灾害风险评估与管理专家王绍玉认为,造成类似桥梁坍塌事故的城市灾害频发的原因,在于城市管理者和市民,都习惯于出现问题赶紧行动起来,而问题一旦过去,也就再无过问。
“我们应该从举国救灾向举国防灾的方向转变”。
这个说法对于频频发生的塌桥事故也同样适用。
但仅有少部分的地方行动起来。
在全国多个地方发生独柱墩桥梁坍塌事故后,浙江省交通厅于2010年10月14日举行了专门会议,商讨如何处置“独桩独柱桥梁的抗倾覆较差”的问题。
随后,该省启动“独柱式桥墩稳定性问题排查治理工作”。
虽然此后该省仍然出现了上虞匝道坍塌事件和钱江三桥垮塌事件,但这也是国内较早开始重视独柱式桥梁稳定性的省份。
实际上,浙江省的工程技术人员,已经在排查过程中摸索出一套有效的加固独桩独柱桥梁的方法,比如宁波市交通规划设计院的研究人员就发现,对于已建成独柱墩桥梁的加固,最为有效的方法是加大立柱断面、增加墩身强度。
他们同时建议,在外部条件允许的情况下,应该尽量选择双柱墩,以有效降低倾覆风险。
但这些经验、教训,都没能为哈尔滨市汲取。
哈尔滨的塌桥事件,和浙江上虞的那起匝道坍塌事件非常类似。
而这座桥梁设计施工的时候,浙江省正在进行这类桥梁的安全性隐患排查。
如果当时哈尔滨的建设部门能够借鉴到这方面的经验,悲剧也许就可避免。
但浙江省的专项整治方案,也不是消除这类事件隐患的最佳选择。
2007年广东九江大桥遭船撞断裂的事件发生后,越来越多人意识到,日常风险管理才是有效防范桥梁发生事故的主要手段。
北京市在这方面做了很多可以借鉴的工作。
北京市于2008年前开展了全市桥梁状况的普查工作,同时完成了桥梁抗震性能的专项检测。
北京市道路工程质量监督站还进行了《北京地区旧桥检测鉴定加固成套技术研究》的研究,在该单位的主导下,北京市正在构建城市的“桥梁风险管理体系”。
中国工程院院士、土木工程结构和防护工程专家陈肇元,也曾在名为《大桥坍塌建设速度是否过快?》的公开信中批评地方政府部门建设速度太快,管理质量却跟不上来,使得许多可以通过风险管理和评估保障安全的桥梁,不能及时加固处理,最终仍免不了坍塌或者提前结束使用寿命。
他认为,桥梁频频坍塌无外乎三个原因:工程设计施工因各种原因违反规律,不能精心设计和精心施工,哈尔滨就属于此类城市快速发展中赶工的典型;部分工程设计、施工标准低,降低工程适用范围,比如发生过多起事故的“单柱墩-连续梁”结构;而工程长期使用过程中缺乏定期检测和维修,使得有些本可通过及时加固处理而避免的事故仍然发生了。
正是因为如此,对于此类事故的频发,陈肇元在公开信中说,“先天不足,命该注定。
”[下篇]亡羊之后,如何补牢哈尔滨的塌桥事故并非偶然。
新浪微博网友@刘君鞅1972根据过去几年的新闻报道,整理出已经公开的桥梁垮塌事故,就有31起之多。
即使是匝道“侧滑”,也不是首次,之前在内蒙古包头、浙江上虞、天津塘沽等地,都有类似的情况发生。
但这并不“影响”类似故事在哈尔滨再次上演。
广东省一位路桥设计专家就表示,如果黑龙江省建设部门借鉴了浙江省上虞事故的处置经验,也许三环路上的匝道就不会坍塌。
危险的单柱墩?2009年7月15日凌晨1:40,津晋高速公路天津塘沽收费站东侧800米处,一匝道桥突然坍塌,桥上5辆货车坠落桥下,坍塌的桥面还将桥下一处简易房砸毁,从桥下通过的李港铁路线被迫中断。
事故共造成6人死亡,4人受伤。
再往前推一点,2007年10月23日23时许,内蒙古包头市民族东路丹拉高速包头入口,2辆拉钢板的大货车将引桥压翻,致使行驶在桥上的两辆重型货车和一辆轿车随路面侧滑到桥底,造成桥下包环(绕城环线)铁路专用线中断。
这两起事故和哈尔滨发生的高速公路出入口匝道/立交桥匝道坍塌事故,有一个共同的特点:发生坍塌的路段,支撑桥面的多是“单桥墩”。
这类单桥墩桥梁的稳定性也因此受到质疑。
哈尔滨事故发生后,长安大学的(原西安公路交通大学)公路学院桥梁系教授、桥梁结构分析与施工技术专家胡兆同就很惋惜地说,如果坍塌的那段桥梁下面的桥墩是双支柱、单支柱加盖梁、或者是榔头状支柱,其抗倾覆能力都会更好,也许就不会建成不到一年就垮塌。
但这只是理想的情况,在现实的道路建设中,并不允许所有的桥梁都可以“富裕”地修上稳固的双支座。
“按照现有的桥梁设计标准,采用双支柱或者单支柱都是允许的,只要达到抗倾覆要求即可”,西南交通大学土木工程学院桥梁工程系的徐腾飞博士说,设计师选择用什么样的结构,要同时考虑工程造价、高架桥下的桥下净空,桥下道路的需要等。
特别是出入口匝道,其下面一般都是地面道路,设计者得考虑地面道路空间的使用情况,可能无法使用更为安全的双支柱结构。
其实这类基于造价和用地规划而选择的单支柱高架桥,在各地都有,不独哈尔滨一处。
但确实也有方法能够增加这类单支柱桥梁的稳定性。
胡兆同说的榔头状支柱、单支柱加盖梁都是可以选择的方式。
而哈尔滨坍塌的桥梁,在头尾使用了盖梁,中间的几跨采用的可能是隐形盖梁。
徐腾飞认为,此前爆出的桥体中存在的纸皮、木棍等物质,很有可能是制作箱梁时未清理干净的施工残渣。
“钢混叠合梁”才是桥梁承重的主体,它采用箱型截面,是中空的,不需要填塞。
这段“钢混叠合梁”可能正是这段匝道的危险所在。
胡兆同认为这类梁的特点是抗弯抗折,但是怕偏载。
徐腾飞也说这类梁的特点是强度更大,重量更轻,“这既是优点,也是缺点”。
当桥梁架在单桥墩上时,如果承托桥梁的支座(用于传递竖向力、提供竖向支撑的装置)只有一个,这意味桥面在偏载时,将成为一个“跷跷板”,恢复平衡只能靠箱梁自重产生的力矩,而桥面的重心可能刚好落在支座的支点附近,此时提供的力矩非常有限。
当一边的外荷载过重时,“跷跷板”就再也回不到原来的平衡位置了。
改善这个问题的方法也很简单,“加大桥墩截面,在桥墩上放两个支座,支座距离在允许范围内尽可能大,这样重心会落到两个支座之间,增大自重对任何一个支座的力臂,抗倾覆能力将明显提高”,徐腾飞说,“当然是否是因为这个原因导致桥梁倾覆,这需要详细的调查”。
防“倾”于未然而黑龙江省提出的“从桥梁设计、施工、材料、监理、验收,以及车辆运营等各个环节,对事故原因进行科学研判,实事求是分析,找出症结所在”的要求,也有机会使哈尔滨本次事件成为该类事故处置的一个转折点,为今后防范类似事故提供经验和借鉴。