歷次橋梁坍塌事故的教訓(xùn)與啟示

吳桐金

(中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京100131)

國內(nèi)近些年屢次發(fā)生橋梁坍塌事故，而且呈現(xiàn)出發(fā)生頻率越來越高、生命財產(chǎn)損失越來越大的趨勢。每次坍塌橋梁不僅造成巨大的財產(chǎn)損失，而且伴隨著嚴(yán)重的人員傷亡，社會影響極大。為從歷次橋梁坍塌事故中吸收教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，避免類似事故的發(fā)生［1］～［3］，本文對歷次橋梁坍塌事故進(jìn)行了簡單的原因分類分析，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的教訓(xùn)與啟示，以便引起我國橋梁建設(shè)者的重視。

1 歷次橋梁坍塌事故成因分析

在對國內(nèi)30余起橋梁坍塌事故成因進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，認(rèn)為造成我國目前橋梁坍塌事故頻發(fā)的主要原因如下。

1.1 車輛嚴(yán)重超載

由于油價上漲，過路費(fèi)偏高等原因致使公路運(yùn)輸行業(yè)利潤空間嚴(yán)重降低，進(jìn)而造成公路運(yùn)輸幾乎均處于超載狀態(tài)。超載雖然給運(yùn)輸帶來了利潤，但卻給橋梁帶來了坍塌的危險，典型因超載致使橋梁坍塌的事故如下［4］［5］。

(1)2007年7月8日凌晨2時許，從山西長治市通往陜西省方面的309國道，位于臨汾市河西龍寺村西的橋梁，被一輛滿載超過80 t原煤的超載車壓塌，如圖1所示。

(2)2007年8月15日，一輛總重達(dá)183.2 t的貨車經(jīng)過208國道太原市小店區(qū)段東柳林橋，重壓之下東柳林橋西半幅橋面整體垮塌。經(jīng)計算該貨車的超限運(yùn)輸比率為233.1%，實(shí)際載貨量接近三個火車皮，如圖2所示。

(3)2009年4月12日，河南漯河107國道澧河大橋在一輛主車重達(dá)96 t，掛車載貨量約150 t，加上車身自重，總重約260噸的貨車的重壓下突然坍塌，如圖3所示。

圖1 龍寺村橋坍塌

圖2 柳林橋坍塌

(4)2011年07月20日北京懷柔寶山寺白河橋在一輛載滿砂石料的貨車壓塌。該橋1987年建成，為二類橋梁，設(shè)計荷載為汽車－20級，但壓塌大橋的貨車估算已達(dá)160 t，屬于嚴(yán)重超載，如圖12所示。

圖3 澧河大橋坍塌

圖4 白河橋坍塌

1.2 施工質(zhì)量存在嚴(yán)重缺陷

造成我國目前橋梁坍塌事故頻發(fā)的另一個主要原因是施工質(zhì)量存在嚴(yán)重缺陷。由于施工隊伍參差不齊、招投標(biāo)過程存在漏洞、低價中標(biāo)、施工過程層層分包、違背客觀規(guī)律盲目搶工期等造成在上個世紀(jì)90年代前后建成了一批殘跡橋梁，多在運(yùn)行8～15年內(nèi)退化為危橋或坍塌。因存在典型施工質(zhì)量問題而坍塌的橋梁有:

(1)2006年12月11日14點(diǎn)左右，順義區(qū)潮白河支流——減河河道上的一座懸索橋在做靜態(tài)承重試驗(yàn)時坍塌(如圖5所示)，10輛拉載沙土的測重卡車隨橋墜落到河床上。該橋的坍塌總不能說是超載所為，如果不是設(shè)計的責(zé)任，那就只能是施工質(zhì)量存在問題。

(2)2008年1月13日5時，232省道位于常州漕橋附近的運(yùn)村大橋，西半幅突然坍塌(如圖6所示)，該橋跨度55 m，位于常州南部主干道。運(yùn)村大橋當(dāng)時的設(shè)計載貨標(biāo)準(zhǔn)為汽車20 t，拖掛車100 t，設(shè)計使用年限50年。但從建成通車到突然塌橋，運(yùn)村大橋?qū)嶋H使用時間還不足10年。據(jù)調(diào)查該橋是由常州市武進(jìn)路勁常漕公路開發(fā)有限公司建造，于1995年開始設(shè)計建造，于1997年正式通車。該橋坍塌后殘骸圖片中很少看到鋼筋露出，這就難免發(fā)生事故調(diào)查報告所說，該橋正常維護(hù)，事發(fā)前并沒有任何征兆而突然坍塌了。

圖5 減河大橋坍塌

圖6 運(yùn)村大橋坍塌

(3)2010年6月7日上午，連接塘沽與漢沽的彩虹橋路面出現(xiàn)坍塌。發(fā)生坍塌的是彩虹橋由漢沽方向開往塘沽方向的路面，塌陷面積長約9 m，寬2 m，如圖7所示。從圖中可以看到，此橋箱梁頂板厚度(正常值30 cm)+橋面防水層的厚度(正常值＞6 cm)還不如瀝青混凝土路面厚(正常值12 cm)，這樣的橋面怎能不坍塌。

(4)2011年7月15日凌晨，杭州錢江三橋輔橋主橋面右側(cè)車道部分橋面突然塌落，如圖8所示。據(jù)報警人員介紹，凌晨兩時左右，當(dāng)時他開著一輛浙C牌照的寶馬車過橋，突然發(fā)現(xiàn)前方路面出現(xiàn)了約5～6 m的裂痕，于是趕緊打方向盤。雖然避開了裂縫，但是車子撞到了橋墩上，導(dǎo)致氣囊打開，所幸人沒受傷。不過，就在他僥幸避開后準(zhǔn)備報警時，后面開來一輛大貨車，則直接將橋面裂痕處壓坍塌。1997年1月28日，錢江三橋通車，屢修屢壞，屢壞屢修成了武漢長江三橋的“常例”。

圖7 彩虹橋路面坍塌

圖8 錢江三橋輔橋坍塌

1.3 設(shè)計存在問題

設(shè)計方案不合理，設(shè)計因素考慮不周全是造成部分橋梁坍塌的另一個原因。由于設(shè)計存在一定缺陷造成坍塌的橋梁有:

(1)2007年10月23日23時許，內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市民族東路高架橋橋面發(fā)生傾斜，行駛在橋上的兩輛重型貨車和一輛轎車隨路面?zhèn)然綐虻?，造成橋下包環(huán)(繞城環(huán)線)鐵路專用線中斷，如圖9所示。

(2)2012年8月24日早晨，哈爾濱一建成不足1年的明陽灘大橋引橋坍塌，4輛載重貨車翻到橋下，造成3人死亡、5人受傷，如圖10所示。

圖9 民族東路高架橋坍塌

圖10 哈爾濱陽明灘大橋坍塌

與以上兩座橋梁坍塌類似的橋梁還有很多，因此一些橋梁的坍塌并不能簡單地把責(zé)任推給施工單位，也不能簡單地認(rèn)為是超載所為，其中有很大程度是設(shè)計不合理造成的。特別是城市橋梁，為了過度追求美觀，采用了較多的“花瓶”墩，獨(dú)柱墩，使得橋梁的橫向支點(diǎn)間距過小，抗橫向傾覆能力不足，在外側(cè)邊道重載作用下發(fā)生側(cè)翻坍塌在所難免。

1.4 年久失修，帶病服役

國內(nèi)外橋梁坍塌另一個主要原因是橋梁服役年齡比較長，而當(dāng)時的設(shè)計荷載等級比較低，加之長期處于無人管理和維護(hù)狀態(tài)，致使國內(nèi)有很大一部分橋梁長期處在年久失修、超負(fù)荷運(yùn)營、帶病服役狀態(tài)。橋梁的設(shè)計年限不管是50年還是100年，都不代表在設(shè)計使用年限內(nèi)不發(fā)生任何損壞，不需要任何維修。正如人的壽命是80歲，不代表其死亡之前不需要看病，不需要打針吃藥甚至動手術(shù)。如果能夠?qū)蛄鹤龅郊皶r“體檢”，進(jìn)行合理的維護(hù)，更換相應(yīng)的易損部件，并根據(jù)具體情況提出嚴(yán)格的運(yùn)管措施，就不會發(fā)生如下悲劇。

(1)2009年6月29日，黑龍江省鐵力市呼蘭河大橋坍塌，造成4人死亡。該1973年建成的雙曲拱橋，而當(dāng)時的設(shè)計荷載只有汽－10，經(jīng)調(diào)查一輛超載60t以上的大貨車是造成超載的主要原因，如圖12所示。

(2)2011年7月14日9時左右，福建南平市武夷山公館斜拉大橋?qū)⒔?0 m左右的橋梁突然向下斷裂坍塌，橋上一輛旅游大巴在事故中墜落，造成1人死亡，22人受傷(其中1人重傷)。如果橋梁管理部門能夠及時發(fā)現(xiàn)失效的吊桿并進(jìn)行及時更換，是完全可以避免這場悲劇的。

2 歷次橋梁坍塌事故的教訓(xùn)與啟示

面對歷次橋梁坍塌事故和血淋淋的教訓(xùn)，我們不能只針對具體橋梁坍塌個案展開相應(yīng)的責(zé)任調(diào)查，更應(yīng)該從相關(guān)事故中發(fā)現(xiàn)造成坍塌的根源，從中吸取教訓(xùn)，避免類似事故的發(fā)生。通過以上分析，在今后橋梁建設(shè)、設(shè)計、施工及管理過程中應(yīng)注意如下問題。

(1)橋梁管理部門應(yīng)該對其轄區(qū)的所有橋梁進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的檢查，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和運(yùn)營管理。

(2)進(jìn)一步治理超載問題，從公路運(yùn)輸超載的源頭進(jìn)行解決，而不是簡單的罰款。首先，只有運(yùn)輸?shù)闹黧w“車”有合理的利潤，車才會在路上跑，“路”才能發(fā)揮效益。其次，要明確路是為車服務(wù)的，車的載重能力增強(qiáng)了，性能提高了，是否路的設(shè)計等級也應(yīng)提高，以滿足車的需求。

圖11 彩虹橋路面坍塌

圖12 呼蘭河大橋坍塌

(3)尊重客觀規(guī)律，避免政績工程，避免獻(xiàn)禮工程，避免超低價工程。給施工單位有合理的工期和利潤空間，只有這樣才能建出精品工程、優(yōu)質(zhì)工程、不朽工程。

(4)設(shè)計要全面考慮，方案要詳細(xì)論證，不要舍本逐末，過度追求美學(xué)效果而犧牲了承載能力。

3 結(jié)束語

本文在對歷次橋梁坍塌事故分析的基礎(chǔ)上，從超載、施工質(zhì)量、設(shè)計及運(yùn)營管理角度對造成橋梁坍塌事故的成因進(jìn)行了分析，并總結(jié)了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及今后橋梁建設(shè)、運(yùn)營管理過程中的注意事項(xiàng)。分析認(rèn)為，造成橋梁坍塌事故的原因不單純是超載所致，其中也存在設(shè)計上的疏漏、事故質(zhì)量的缺陷和橋梁運(yùn)營管理的不當(dāng)?shù)仍?。為避免類似事故的發(fā)生，要結(jié)合具體情況從不同的角度共同努力，不僅要建出強(qiáng)壯的橋梁，而且還有把橋梁保養(yǎng)好。

［1］ 張文學(xué).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁局部應(yīng)力分析及拉－壓桿設(shè)計［D］.同濟(jì)大學(xué)，2005

［2］ 鄭皆連.我國公路橋梁安全狀況及對策［J］.西部交通科技，2007，2(5):15－17

［3］ 徐洪濤，郭國忠，蒲煥玲，等.我國近年來橋梁事故發(fā)生的原因與教訓(xùn)［J］. 中國安全科學(xué)學(xué)報，2007，17(11):90－95

［4］ JTG D62－2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范［S］

［5］ JTG D60－2004公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范［S］