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對哈爾濱陽明灘大橋倒塌的思考

2012-08-16 06:28王成林
科技視界 2012年30期
關(guān)鍵詞:獨(dú)柱墩陽明貨車

王成林

(江蘇創(chuàng)盛項(xiàng)目管理有限公司 江蘇 鹽城 224000)

0 前言

隨著城市和交通建設(shè)的快速發(fā)展,最為典型且影響巨大的是今年8 月份的哈爾濱陽明灘大橋倒塌事故。2012 年8 月24 日5 時(shí)許,哈爾濱市三環(huán)路高架橋洪湖路上橋匝道處距陽明灘大橋(姑且稱為陽明灘大橋)3.5 公里鋼混疊合梁側(cè)滑,4 輛貨車側(cè)翻, 造成3 人死亡、5 人受傷。據(jù)報(bào)道,這座高架橋自2011 年11 月6 日通車至今,使用時(shí)間還不足一年。這起橋梁倒塌事故,再一次觸痛公眾神經(jīng)。是偷工減料?車輛超載抑或設(shè)計(jì)問題? 一時(shí)眾說紛紜。 本文以哈爾濱陽明灘大橋倒塌事故為例,分析類似橋梁倒塌原因,并提出相應(yīng)防范措施。

1 類似橋梁倒塌事故回顧

2007 年10 月,3 輛半掛牽引重型貨車由南向北行駛至包頭市民族東路高架橋上時(shí),橋面突然發(fā)生傾覆,造成橋下鐵路專用線中斷。

2009 年7 月15 日,津晉高速公路天津段港塘互通立交橋A 匝道橋倒塌,5 輛貨車墜落, 造成6 人死亡、7 人受傷。 據(jù)事后調(diào)查當(dāng)時(shí)情況,5 輛車行至A 匝道橋上時(shí),前方一輛貨車逆行。 為避讓此車,包括3 輛嚴(yán)重超載貨車的順行車輛在匝道橋上靠右密集停車,從而導(dǎo)致橋梁梁體向右側(cè)傾斜引起倒塌。

類似的情形在浙江省上虞春暉互通立交橋的匝道橋上再度上演。2011 年2 月21 日凌晨,4 輛滿載貨物的貨車先后上匝道。最前面運(yùn)棉籽的貨車拋錨檢修,其他3 輛試圖從該車右側(cè)超越,結(jié)果發(fā)生橋梁傾覆倒塌事故,3 人受輕微傷。

2 倒塌事故原因分析

為了分析陽明灘大橋倒塌原因,我們不妨還原一下當(dāng)時(shí)橋上的車輛及載重情況:事發(fā)時(shí),行駛在橋上先后一共有4 輛貨車,其中1 號車貨重18.625 噸,2 號車貨重153.29 噸,3 號車貨重163.59 噸,1 號、2號、3 號車總重335.505 噸, 而設(shè)計(jì)載重量為197.3 噸, 超過設(shè)計(jì)值138.205 噸,當(dāng)4 號車(149.68 噸)行駛到橋上時(shí),4 輛車總重485.185噸,超過設(shè)計(jì)值287.885 噸,也就是2.45 倍,4 輛車均在同一塊橋板上靠右側(cè)行駛。

現(xiàn)對獨(dú)柱墩橋梁的倒塌原因分析如下:

2.1 獨(dú)柱墩結(jié)構(gòu)本身缺陷

這幾座橋型有一個(gè)共同點(diǎn):橋墩均為獨(dú)柱墩。 采用連續(xù)箱梁的高架橋,其橋墩一般采用獨(dú)柱墩和雙柱墩兩種形式,對于三車道以下的窄橋,一般采用獨(dú)柱墩。 圖1 為獨(dú)柱墩橋梁。

圖1 獨(dú)柱墩橋梁構(gòu)造

由于獨(dú)柱墩結(jié)構(gòu)為單點(diǎn)支撐,所以其抗傾覆能力差。 從上面陽明灘大橋的車輛及載重情況我們可以知道, 橋上車輛嚴(yán)重超載,4 輛車總重485.185 噸,超過設(shè)計(jì)值287.885 噸,也就是2.45 倍,一般來說,橋梁的設(shè)計(jì)荷載是正常使用下的荷載,但橋梁的設(shè)計(jì)安全系數(shù)都比較大,設(shè)計(jì)值的2.45 倍不一定能達(dá)到破壞荷載,即不一定能壓垮橋梁。由此可見,超載不是獨(dú)柱墩橋倒塌的主要原因,偏載才是獨(dú)柱墩橋倒塌的主要原因。

2.2 車輛超載偏行

據(jù)統(tǒng)計(jì),在5 年時(shí)間發(fā)生的24 起橋梁坍塌事故,由于超載而導(dǎo)致的事故有10 起,占41.7%,其中大貨車超載超限是釀成塌橋事故的最重要的誘因。 但是對獨(dú)柱墩橋來說,超載并不可怕,可怕的是偏載,即靠邊行駛。 如果靠邊行駛,即使不超載,這種橋梁也可能會(huì)傾覆倒塌,上面這幾起事故中車輛都存在因各種原因靠邊行駛的現(xiàn)象。

2.3 司機(jī)缺乏行車安全知識(shí)

一般來講,開車司機(jī)都知道,重型車輛不能在橋上停,更不能在橋上扎堆停,但是,在這起事故發(fā)生前,好多司機(jī)還不知道在橋上不能靠邊行駛,正如一位事故司機(jī)說,我們大貨車正常都靠右行駛呀,這是交通規(guī)則。 這說明司機(jī)并不是要錢不要命,只是缺乏行車安全方面的知識(shí),但這也不能全怪司機(jī),而是我們國家對這種獨(dú)柱墩橋的安全使用宣傳不到位。

3 防止倒塌事故重演的措施

3.1 對現(xiàn)有獨(dú)柱墩橋梁排查加固

目前,全國還有數(shù)以千計(jì)的獨(dú)柱墩橋在發(fā)揮著重要的作用,如果不采取措施,它們就是橋梁一顆顆的不定時(shí)炸彈,時(shí)刻威脅著橋梁的安全。 為了不讓哈爾濱“8·24”橋梁坍塌事故重演,現(xiàn)在北京、浙江、安徽、河北等地已經(jīng)相繼展開獨(dú)柱墩橋梁排查活動(dòng)。 再針對橋梁的具體情況制定方案進(jìn)行加固,加固方案主要有以下2 種:

3.1.1 在原墩柱旁增設(shè)立柱

如果橋下空間允許,只是為了美觀或作為停車場以及其它不重要的用途,可以直接在原墩柱旁橫向兩側(cè)各增設(shè)一根立柱,考慮到增加的立柱為輔助受力,立柱直徑可比原墩柱稍小,為鋼管混凝土立柱。如果原橋墩承臺(tái)尺寸較大, 鋼管混凝土立柱可直接設(shè)于原承臺(tái)之上,柱腳采用植筋方式與原有承臺(tái)進(jìn)行連接。鋼管混凝土立柱頂部增設(shè)盆式橡膠支座。 為增強(qiáng)下部結(jié)構(gòu)整體性能考慮增設(shè)橫向聯(lián)系梁,原有立柱及新增鋼管混凝土立柱采用H 型鋼作為橫向聯(lián)系梁連接。

3.1.2 在原墩柱頂部增設(shè)蓋梁

如果橋下有其它建筑物而無法增設(shè)立柱,可以考慮在原墩柱頂部增設(shè)蓋梁(注意從立柱側(cè)面增加)。 采用后張預(yù)應(yīng)力施工方式,預(yù)應(yīng)力筋孔道在原墩柱內(nèi)使用定向取芯機(jī)施工完成。蓋梁受力主筋需采用植筋方式與原橋墩立柱相連。 在這里要注意一點(diǎn),必要時(shí)還須對原墩柱進(jìn)行擴(kuò)大截面加固。

3.2 提高司機(jī)認(rèn)識(shí)和強(qiáng)化獨(dú)柱墩橋管理措施

雖然司機(jī)超載是為了掙錢,但如果拿命去掙錢,誰也不會(huì)這么干,很多司機(jī)還是抱著僥幸心理,對超載危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足。 這就要求公安和交通部門加大對大車司機(jī)安全意識(shí)的教育宣傳。 同時(shí),各管理職能部門除了要加強(qiáng)對車輛超限運(yùn)輸?shù)闹卫砗筒樘幹?,對?dú)柱墩橋還要單獨(dú)采取措施:在獨(dú)柱墩橋梁前設(shè)置醒目的限載標(biāo)志、禁停標(biāo)志和禁止靠邊行駛的標(biāo)志;在獨(dú)柱墩橋路面上漆劃和安裝技術(shù)設(shè)施迫使行駛車輛居中行駛, 避免車輛在獨(dú)柱墩跨線橋上靠邊行駛、超車、滯留等情況出現(xiàn)。

3.3 禁止設(shè)計(jì)獨(dú)柱墩橋

在對陽明灘大橋設(shè)計(jì)人員以進(jìn)行采訪時(shí),該橋設(shè)計(jì)完全符合國家規(guī)范要求,但獨(dú)柱墩橋存在很大安全隱患是不爭的事實(shí),我國現(xiàn)行的《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范》 等公路橋梁規(guī)范對橫向傾覆穩(wěn)定性也沒有相關(guān)的規(guī)定,處于空白狀態(tài)。按照橋梁設(shè)計(jì)專家的說法,國家規(guī)范牽涉的部門很多,不能隨便修改。 既然這樣,我認(rèn)為禁止采用獨(dú)柱墩設(shè)計(jì),如果根據(jù)立交和規(guī)劃要求一定要用,也要進(jìn)行嚴(yán)格審批和認(rèn)證,同時(shí)要提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

總之,全國正在使用的數(shù)以千計(jì)的獨(dú)柱墩橋都存在一定的安全隱患,我們要高度重視,立即進(jìn)行排查和加固,同時(shí)要加強(qiáng)橋梁使用安全的宣傳,采取必要的交通管理措施。 另外,對于新建橋梁,建設(shè)單位和設(shè)計(jì)人員要慎用獨(dú)柱墩結(jié)構(gòu)。

[1]譚偉.鋼箱梁橋抗傾覆穩(wěn)定性分析[J].城市道橋與防洪,2012(4):54-55.

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[3]武宏曉.連續(xù)獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆安全評價(jià)及加固設(shè)計(jì)方案[J].城市道橋與防洪,2010(4):88-90 .

[4]魏紅一.橋梁施工及組織管理[M] .北京:人民交通出版社,2012(5).

[5]JTG D60-2004.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范[S].中華人民共和國交通部.

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