李君強(qiáng)，張保山，王森森

（1.濟(jì)南市道路和橋隧服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250000；2.山東金朝工程檢測有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

0 引 言

我國經(jīng)過數(shù)十年的集中城市發(fā)展建設(shè)，大中型城市普遍建設(shè)了包括高架、快速路、大型立交等在內(nèi)的城市橋梁群[1]。當(dāng)前，城市從大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)入存量養(yǎng)護(hù)運(yùn)維時(shí)代，城市橋梁的運(yùn)營管理成為保障城市安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要工作之一。不少地區(qū)的城市橋梁在運(yùn)營過程中暴露出各種結(jié)構(gòu)病害，更有甚者出現(xiàn)嚴(yán)重安全事故，造成人員傷亡和交通癱瘓，帶來惡劣的社會(huì)影響。為此，城市橋梁管理者需要厘清城市橋梁運(yùn)營過程中的主要風(fēng)險(xiǎn)，采用科學(xué)的決策方法，建立有序、系統(tǒng)、完善的養(yǎng)護(hù)管理方案，科學(xué)管控風(fēng)險(xiǎn)，提升橋梁運(yùn)營性能，保障結(jié)構(gòu)長期運(yùn)營安全。

1 城市橋梁結(jié)構(gòu)形式

城市橋梁，特別是道路高架，20 世紀(jì)和21 世紀(jì)初的典型結(jié)構(gòu)形式包括：15～20 m 跨徑的混凝土空心板梁、25 m 左右跨徑的小T 梁、30 m 左右跨徑的混凝土箱梁，以及超過30 m 的少量鋼箱梁和高架上下匝道的混凝土曲線箱梁。代表性工程包括上海內(nèi)環(huán)、上海中環(huán)、廣州內(nèi)環(huán)路、武漢二環(huán)、成都二環(huán)、紹興二環(huán)等。近年來，城市快速路也有采用全線節(jié)段預(yù)制拼裝混凝土連續(xù)梁方案的，如鄭州四環(huán)。

除上述結(jié)構(gòu)形式外，在一些重要的跨江、跨河節(jié)點(diǎn)，各地還采用了形式各異的橋梁。其中以三類橋梁為主要形式，包括經(jīng)濟(jì)性良好的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、景觀性良好的系桿拱橋以及斜拉橋。這些橋梁都有一個(gè)共性的受力構(gòu)件——鋼索（包括鋼絞線、吊桿、斜拉索等）。

由于我國城市建設(shè)時(shí)間集中，城市橋梁在日常運(yùn)營檢測過程中，往往發(fā)現(xiàn)某座橋有病害后，相似橋梁也會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)同類型病害，病害呈現(xiàn)集中爆發(fā)的特點(diǎn)，給橋梁管養(yǎng)帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)和管理難度。

2 典型結(jié)構(gòu)病害和事故

2.1 空心板梁鉸縫失效

空心板梁橋在我國城市高架中應(yīng)用廣泛，部分地區(qū)占比甚至超過95%。早期建設(shè)的空心板梁橋，其空心板間橫向小鉸縫在運(yùn)營過程中容易由于往復(fù)車輛荷載作用而出現(xiàn)破損，失去有效的橫向聯(lián)系，無法分擔(dān)橋面車輛荷載作用。單片空心板梁在重車作用下，其荷載效應(yīng)可能增大到設(shè)計(jì)最不利狀態(tài)的2～3 倍，若進(jìn)一步考慮超載，空心板極可能在重車作用下被破壞，引發(fā)重大事故[2]。

典型事故包括：2009 年4 月12 日河南澧河橋在重車作用下多片空心板失效坍塌；2011 年7 月15 日錢江三橋引橋在滿載鋼板的貨車作用下發(fā)生外側(cè)空心板梁破壞的事故；2021 年3 月16 日武漢長豐橋在填滿砂料重車作用下發(fā)生單片空心板梁破壞落梁事故。

除空心板梁橋外，類似采用多片梁分擔(dān)橋面荷載的中小跨徑橋梁形式還包括混凝土T 梁和小箱梁，橫向聯(lián)系失效也可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌。例如2011年5 月29 日長春榮光大橋就曾出現(xiàn)單片混凝土小箱梁被重車壓垮的事故。

2.2 索結(jié)構(gòu)橋梁拉索失效

索結(jié)橋梁包括索體作為主要傳力構(gòu)件的拱橋、斜拉橋和懸索橋。這類橋梁一般用于城市中跨越距離較大的道路上，例如跨江、跨河、跨鐵軌等，屬于結(jié)構(gòu)形式特殊、結(jié)構(gòu)重要性高的橋梁。

考慮橋梁50～100 a 的設(shè)計(jì)使用年限，索結(jié)構(gòu)當(dāng)前設(shè)計(jì)理念為可更換構(gòu)件，設(shè)計(jì)使用年限一般為20 a。索結(jié)構(gòu)在橋梁運(yùn)營期內(nèi)會(huì)經(jīng)歷多次損傷老化到更換的過程。目前索結(jié)構(gòu)檢查方法尚不成熟，索體狀態(tài)往往難以準(zhǔn)確獲知，這是目前索結(jié)構(gòu)管理的痛點(diǎn)。

國內(nèi)索結(jié)構(gòu)橋梁病害數(shù)據(jù)表明，索結(jié)構(gòu)病害類型較多，包括索體護(hù)套損傷、減振機(jī)構(gòu)損傷、索體亮化工程損傷、索內(nèi)滲水銹蝕、錨頭漏油銹蝕、索體吊環(huán)構(gòu)造損傷等[3]。其中，索體滲水銹蝕斷裂和短吊桿剪切破壞是兩類典型高危的病害。如：2001 年11 月7 日，宜賓小南門大橋發(fā)生吊桿斷裂事故；2012 年7月14 日，福建武夷山公館大橋吊桿斷裂，導(dǎo)致全橋垮塌，同年新疆孔雀河大橋也出現(xiàn)類似事故；2019年10 月1 日，中國臺(tái)灣的南方澳跨港大橋拉索斷裂，全橋垮塌。

2.3 獨(dú)柱墩橋梁傾覆

獨(dú)柱墩橋梁是過去城市立交曲線匝道的主要結(jié)構(gòu)形式。采用單柱形式橋墩支撐上部橋梁，在有限的城市空間中節(jié)約了占地面積，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。但是，自2007 年以來，國內(nèi)陸續(xù)發(fā)生多起由于超載車輛行駛導(dǎo)致的獨(dú)柱墩橋梁傾覆事故，引起社會(huì)廣泛關(guān)注和討論。代表性的事故包括2012 年8 月24 日哈爾濱群力高架橋傾覆事故、2016 年5 月23 日上海中環(huán)鋼箱梁側(cè)傾覆事故、2019 年10 月10 日無錫橋梁傾覆事故等。

多起傾覆事故集中發(fā)生在一類結(jié)構(gòu)形式上，暴露出這種結(jié)構(gòu)形式在極端超載情況下的易損性[4-5]。近年來，我國各省陸續(xù)開展了獨(dú)柱墩橋梁的全面排查、驗(yàn)算復(fù)核及加固工作。但2021 年12 月18 日，經(jīng)過加固的某高速公路鄂州段獨(dú)柱墩橋梁仍然在超載車輛行駛下發(fā)生了整體傾覆，再次敲響了該類橋梁運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)的警鐘。因此，獨(dú)柱墩加固方法、超載車監(jiān)管方案等系列問題，需要管理部門進(jìn)一步思考。

2.4 雙曲拱橋坍塌

雙曲拱橋是我國人民提出的一種拱橋形式，通過小型化的多個(gè)構(gòu)件搭接形成較大跨度的創(chuàng)新橋型。由于“化整為零”的構(gòu)造設(shè)計(jì)，使得橋梁的預(yù)制建造難度大大降低。20 世紀(jì)六七十年代，這種橋型在全國各地推廣應(yīng)用，有力支撐了當(dāng)時(shí)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。但是，一方面這種結(jié)構(gòu)形式整體性較弱，抗震性不足，且隨著車輛荷載等級(jí)的提升，這種結(jié)構(gòu)形式較難滿足當(dāng)前交通的需求。另一方面，由于材料老化和構(gòu)件損傷，經(jīng)過幾十年運(yùn)營的雙曲拱橋自身狀態(tài)已經(jīng)較差，很多城市已經(jīng)對雙曲拱橋進(jìn)行了限行等措施。

2006 年11 月25 日，始建于1985 年、全長122 m的雙曲拱橋——陜西冷水河大橋，在沒有外部車輛荷載的情況下突然垮塌。同年，橋長200 m 的甘肅洮河大橋雙曲拱橋也發(fā)生整體坍塌。此外，其他一些在歷史條件下建設(shè)的舊橋也值得管理單位關(guān)注，如大跨度圬工拱橋、剛架拱橋等。例如，2012 年8月8 日，江西廣昌八孔圬工拱橋河?xùn)|橋發(fā)生整體倒塌事故。

2.5 預(yù)應(yīng)力體系失效

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在中小跨度橋梁中應(yīng)用廣泛。預(yù)應(yīng)力體系加入混凝土橋梁后，使結(jié)構(gòu)抗裂性能大幅提升，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分，也起到保障結(jié)構(gòu)承載力的作用。近年來，在多年運(yùn)營的預(yù)應(yīng)力橋梁上也發(fā)現(xiàn)了代表性結(jié)構(gòu)病害模式[6]。病害包括預(yù)應(yīng)力錨下混凝土損傷、預(yù)應(yīng)力管道空洞滲水、預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕、預(yù)應(yīng)力松弛導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力度不足等。病害程度較輕的出現(xiàn)混凝土梁體開裂，病害較重的出現(xiàn)梁體長期下?lián)现敝量逅?/p>

典型的案例包括：虎門大橋輔航道270 m 連續(xù)剛構(gòu)橋梁持續(xù)下?lián)铣^26 cm；湖北黃石長江大橋運(yùn)營十年跨中下?lián)铣^30 cm，并出現(xiàn)大面積開裂；2019 年2 月15 日，深圳灣大橋在檢查中發(fā)現(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力銹蝕斷裂事故。

2.6 附屬設(shè)施連接失效

城市高架橋附屬設(shè)施包括護(hù)欄、聲屏障、龍門架、交通指示牌、綠化帶等。上述設(shè)施在運(yùn)營過程中由于銹蝕、老化等因素，或者設(shè)計(jì)施工存在一定的缺陷，再加上車輛撞擊或惡劣天氣等異常作用，導(dǎo)致設(shè)施設(shè)備的連接失效，掉落橋面、路面，引發(fā)行車、行人安全事故。

典型案例包括濟(jì)南市高架滴水檐脫落事故，上海、佛山、寧波等城市均出現(xiàn)過聲屏障掉落引發(fā)次生事故的事件。

3 典型外因風(fēng)險(xiǎn)和事故

3.1 超載

車輛荷載是橋梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)營過程中的主要荷載，特別是對中小跨徑橋梁而言。我國橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)過幾次修訂，對車輛荷載的模式和等級(jí)進(jìn)行了更新，反映出我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展后城市和公路車輛特性的變化，特別是車重的變化。雖然設(shè)計(jì)荷載不斷提升，但車輛超載仍然是普遍現(xiàn)象。超載重車對橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全造成嚴(yán)重威脅，是橋梁運(yùn)營期管理監(jiān)控的主要風(fēng)險(xiǎn)源[7]。

上文提到的很多結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)事故，除了結(jié)構(gòu)自身病害外，車輛荷載也是觸發(fā)結(jié)構(gòu)最后失效的外因。此外，我國不少地區(qū)出現(xiàn)過重車直接壓塌橋梁的事故。例如：2011 年7 月19 日，重達(dá)160 t 的貨車將北京寶山寺白河橋壓塌；2013 年2 月10 日，寧夏吳忠市一輛超過100 t 的貨車將橋梁壓塌；2019 年10 月13 日，山東濱州一輛大貨車將限載僅4 t 的危橋壓垮。

3.2 船撞

對于跨越水上航道的橋梁而言，一類典型的運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)是遭受來自往來船只的撞擊。通過對國內(nèi)多個(gè)橋梁管理部門的走訪發(fā)現(xiàn)，航道上跨橋梁遭受船只撞擊的事故時(shí)有發(fā)生，一般情況下為輕微擦碰，且由于橋下沒有相關(guān)的影像記錄，管理單位難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故并進(jìn)行處置，普遍情況是在橋梁養(yǎng)護(hù)單位或檢測單位定期巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)橋側(cè)擦碰被動(dòng)獲知可能的船撞事故[9]。

但是，并非所有事故都是輕微損傷，不少橋梁在船撞后出現(xiàn)整體損壞。例如：2007 年6 月15 日，九江大橋在船只撞擊下，整孔橋梁掉落水面；2020 年7月7 日，江西上饒市一輛采砂船撞擊橋墩，導(dǎo)致橋梁上跨梁體塌落；2021 年1 月5 日，江蘇南通一艘船只撞擊英雄大橋橋墩，導(dǎo)致中跨橋面垮塌。

3.3 車撞

和船撞相類似，車輛撞擊橋梁的事故也是運(yùn)營過程中橋梁的主要安全風(fēng)險(xiǎn)之一。車輛在橋面上異常行駛，可能導(dǎo)致車輛撞擊橋梁護(hù)欄、吊桿、拉索等。對于跨越道路或高架的城市橋梁，車輛異常行駛可能導(dǎo)致車輛撞擊橋墩或者超高車輛撞擊上跨主梁，引發(fā)事故。

2003 年3 月24 日，武漢軍山大橋上車輛暴胎失速后撞向護(hù)欄，導(dǎo)致橋梁3 根拉索嚴(yán)重?fù)p傷；2013 年9 月29 日，兩車相撞事故導(dǎo)致天興洲大橋拉索嚴(yán)重受損；2019 年5 月18 日，杭州市內(nèi)某人行天橋被一輛超高平板運(yùn)輸車撞擊，整個(gè)天橋被撞落。

3.4 暴雨洪澇

橋梁運(yùn)營期遭遇極端暴雨洪澇是結(jié)構(gòu)重大安全風(fēng)險(xiǎn)。水流沖刷橋梁基礎(chǔ)、水面漂浮物撞擊橋梁下部結(jié)構(gòu)及上部結(jié)構(gòu)，可能直接導(dǎo)致橋梁的整體破壞[10]。

典型案例包括：2013 年強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“尤特”給廣東地區(qū)帶來持續(xù)強(qiáng)降雨，全省83 座橋梁損毀；2020 年8月，陜西省商洛市洛南縣在持續(xù)暴雨洪澇下，26 座橋梁被水沖毀。

3.5 火災(zāi)

一般而言，鋼結(jié)構(gòu)對火災(zāi)的敏感性和易損性比混凝土結(jié)構(gòu)高。高溫下，鋼材的強(qiáng)度和彈性模量將迅速降低。強(qiáng)度降低引發(fā)局部承載能力不足，彈性模量降低導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部變形過大，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁構(gòu)件和體系的失效。因此，火災(zāi)對鋼橋、索結(jié)構(gòu)橋梁、體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的威脅相對較高[8]。

橋梁火災(zāi)來源一般是兩類：一是橋面車輛自燃、車輛碰撞事故引發(fā)火災(zāi)，或者是危險(xiǎn)物品運(yùn)輸車在橋面發(fā)生事故燃燒等；二是橋下空間停放的車輛自燃、堆積的異物燃燒等。

典型的案例包括：2007 年美國舊金山奧克蘭海灣橋引橋因?yàn)橐惠v油罐車起火而發(fā)生整體垮塌事故；2020 年7 月29 日，美國亞利桑那州坦佩市一座鋼橋由于橋上列車起火導(dǎo)致橋梁部分垮塌；2021 年10 月2 日，意大利羅馬市一座鋼拱橋起火，導(dǎo)致橋梁部分結(jié)構(gòu)坍塌。

3.6 風(fēng)雨

大跨度橋梁在風(fēng)荷載作用下可能產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損傷。發(fā)現(xiàn)這一風(fēng)險(xiǎn)問題的首座橋梁是美國塔科馬大橋，其于1904 年11 月在微風(fēng)作用下發(fā)生持續(xù)振動(dòng)，從而導(dǎo)致橋梁整體垮塌。2020 年5 月5日，虎門大橋發(fā)生多次渦振，引發(fā)社會(huì)高度關(guān)注。此外，斜拉橋的拉索也可能在特定的風(fēng)雨條件下發(fā)生振動(dòng)，從而導(dǎo)致索體結(jié)構(gòu)損傷。

一般情況下，抗風(fēng)設(shè)計(jì)是大跨度橋梁設(shè)計(jì)的專項(xiàng)之一，在現(xiàn)有技術(shù)條件下結(jié)構(gòu)抗風(fēng)安全風(fēng)險(xiǎn)相對較小，可能在一些特定條件下會(huì)發(fā)生偶然的小幅振動(dòng)，影響行車舒適性。

4 風(fēng)險(xiǎn)與對策分析

4.1 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分

采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法對上述典型城市橋梁運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)進(jìn)行評估，按照風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)發(fā)生的概率（低、中、高）以及發(fā)生的影響程度（低、中、高）進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分。典型結(jié)構(gòu)自身特性風(fēng)險(xiǎn)和主要外因風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)劃分結(jié)果分別如圖1、圖2 所示。

圖1 典型結(jié)構(gòu)自身特性風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

圖2 主要外因風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

需要說明的是，上述風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分僅根據(jù)作者所在城市的情況進(jìn)行，其他地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身情況進(jìn)行調(diào)整。

4.2 對策分析

針對上述橋梁運(yùn)營的典型安全風(fēng)險(xiǎn)，城市橋梁管理單位可進(jìn)行針對性的管控處置。受到經(jīng)費(fèi)和現(xiàn)實(shí)條件的制約，需要根據(jù)難易程度和輕重緩急進(jìn)行分階段、分層級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)管控和能力提升。

為在宏觀上給予理論決策支持，采用類似風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析方法，構(gòu)建管理決策矩陣，按照管控措施的經(jīng)濟(jì)成本和社會(huì)影響進(jìn)行對策的實(shí)施階段分級(jí)，如圖3 所示。

圖3 典型處置措施的實(shí)施階段分級(jí)

圖3 評估結(jié)果結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘袠蛄旱湫瓦\(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表可組合制定橋梁中長期管理策略（短期1 a 左右，中期2～3 a，長期3～5 a）。對于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為高風(fēng)險(xiǎn)或者極高風(fēng)險(xiǎn)的，可將圖3 中評估的策略提前一個(gè)階段實(shí)施；同理，對于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn)或者極低風(fēng)險(xiǎn)的，可將圖3 中評估的處置策略退后一個(gè)階段實(shí)施。

4.3 中長期管養(yǎng)對策

根據(jù)上述對策分析結(jié)果，對城市橋梁典型運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)的中期處置策略進(jìn)行細(xì)化，形成可執(zhí)行的城市橋梁管理中長期對策。

4.3.1 雙曲拱橋等歷史危舊橋管理

20 世紀(jì)60～80 年代建設(shè)的雙曲拱橋、圬工拱橋、剛架橋等老舊橋梁，隨著荷載等級(jí)提升和結(jié)構(gòu)損傷老化，這些橋梁已難以滿足當(dāng)前實(shí)際運(yùn)營荷載的需求，存在一定的運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)。這批橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)管理。

短期對策：摸排評估，危橋控制。對城市內(nèi)所有類似橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行摸排，對結(jié)構(gòu)狀況不明確的橋梁進(jìn)行技術(shù)狀況檢測評價(jià)。將技術(shù)狀況等級(jí)較差的橋梁進(jìn)行限載或者停運(yùn)管控。

中期對策：舊橋更新。開展危舊橋整治規(guī)劃，結(jié)合城市道路交通發(fā)展規(guī)劃，更新和替換歷史危舊橋梁；結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的歷史重要性，明確歷史保護(hù)橋梁的范圍，對歷史保護(hù)橋梁暫不拆除。

長期對策：歷史橋梁保護(hù)。開展歷史橋梁數(shù)字建模工作，建立數(shù)字化橋梁檔案；有條件的情況下建立歷史橋梁博物館，對歷史保護(hù)橋梁進(jìn)行文化宣傳。

4.3.2 風(fēng)險(xiǎn)橋型專項(xiàng)加固

針對第2 節(jié)中所述的典型結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)，開展橋梁的專項(xiàng)加固補(bǔ)強(qiáng)，根據(jù)橋梁建設(shè)年代和建設(shè)規(guī)模，確定典型橋梁事故爆發(fā)的可能時(shí)間、范圍和影響，并據(jù)此制定中長期管養(yǎng)處置策略。

短期對策：重點(diǎn)排查，重點(diǎn)管控。雙曲拱橋、獨(dú)柱墩橋梁排查，承載能力鑒定；開展重點(diǎn)索結(jié)構(gòu)橋梁的拉索專項(xiàng)檢測，開展技術(shù)狀況等級(jí)3 類以上空心板梁橋的風(fēng)險(xiǎn)排查；結(jié)合上述檢查結(jié)果，設(shè)置必要的限行限載標(biāo)識(shí)。

中期對策：監(jiān)測監(jiān)控，專項(xiàng)補(bǔ)強(qiáng)。根據(jù)管養(yǎng)預(yù)算，按照病害的嚴(yán)重等級(jí)對上述檢查橋梁進(jìn)行專項(xiàng)加固補(bǔ)強(qiáng)；對技術(shù)狀況較差但尚未進(jìn)行加固的橋梁開展應(yīng)急監(jiān)測；對重要加固橋梁開展長期健康監(jiān)測，對比加固前后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

長期對策：全面提升，動(dòng)態(tài)管養(yǎng)。對研究明確的幾類典型風(fēng)險(xiǎn)橋梁全面進(jìn)行專項(xiàng)加固補(bǔ)強(qiáng)；對較難加固的橋梁建立健康監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警[11]；采取彈性動(dòng)態(tài)的養(yǎng)護(hù)管理措施，依照結(jié)構(gòu)檢測和健康監(jiān)測結(jié)果，對養(yǎng)護(hù)加固計(jì)劃進(jìn)行彈性調(diào)整和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

4.3.3 重車管控

超載一直是橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全的威脅，但長期以來車輛超載屢禁不止。在目前的權(quán)責(zé)體系下，橋梁管理單位的重點(diǎn)工作除了對橋上行車限載噸位提出要求，還可以從監(jiān)測、監(jiān)控的角度開展重車管控。

短期對策：被動(dòng)監(jiān)管。補(bǔ)充完善橋梁限載標(biāo)識(shí)，主要針對重要橋梁、風(fēng)險(xiǎn)橋梁和技術(shù)等級(jí)低的橋梁進(jìn)行，并做好社會(huì)宣貫；同時(shí)可在重點(diǎn)橋梁橋面補(bǔ)充視頻監(jiān)控系統(tǒng)，記錄橋面可能發(fā)生的重車事件。

中期對策：主動(dòng)監(jiān)測。對重要城市快速路和環(huán)線的匝道、重點(diǎn)橋梁的主要斷面建立動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)和視頻抓拍系統(tǒng)，形成重點(diǎn)橋梁和城市重要道路的荷載動(dòng)態(tài)掌控，并及時(shí)將超載車輛信息推送給交通執(zhí)法部門；對重車敏感的橋梁，架設(shè)限高裝置，嚴(yán)格禁止貨車通行。

長期對策：精細(xì)管控。建立車輛荷載的智能動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)，建設(shè)與道路信息指示牌、指示燈和報(bào)警器等現(xiàn)場電器設(shè)施相聯(lián)動(dòng)的超載車輛預(yù)警管控系統(tǒng)，并與其他部門聯(lián)動(dòng)，形成完善的“監(jiān)測—反饋—控制—處罰”流程。

4.3.4 車船撞和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理

結(jié)合智能監(jiān)控和主動(dòng)防護(hù)措施，對橋梁車船撞擊風(fēng)險(xiǎn)和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分階段管控能力提升。

短期對策：針對車船撞，建立重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)橋梁的視頻監(jiān)控，做好異常事件的及時(shí)識(shí)別和信息留檔，為事故處置和追責(zé)提供資料；針對橋面和橋下火災(zāi)，建立巡查機(jī)制，對橋下違規(guī)搭建和堆放易燃易爆物進(jìn)行處置。

中期對策：針對車船撞，設(shè)置主、被動(dòng)防撞設(shè)施（包括限高龍門架、水中防撞墩柱等）；針對橋面和橋下火災(zāi)，建立智能化視頻監(jiān)控識(shí)別系統(tǒng)[12]，對橋下異常堆載、橋下橋面風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)進(jìn)行識(shí)別和預(yù)警。

5 研究結(jié)論

研究針對城市橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并通過風(fēng)險(xiǎn)矩陣和管理決策矩陣，建立了城市橋梁運(yùn)營期針對典型風(fēng)險(xiǎn)的中長期處置制度，得出如下結(jié)論：

（1）典型的城市橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)包括空心板鉸縫失效、索結(jié)構(gòu)失效、獨(dú)柱墩傾覆、雙曲拱等老舊橋梁垮塌、預(yù)應(yīng)力體系失效等。

（2）典型的城市橋梁外因風(fēng)險(xiǎn)包括超載重車、火災(zāi)、車船撞、洪澇等。

（3）可通過風(fēng)險(xiǎn)分析和科學(xué)決策，建立針對性的中長期處置制度，改善結(jié)構(gòu)專項(xiàng)性能，提高橋梁風(fēng)險(xiǎn)管控能力。