王成林
(江蘇創(chuàng)盛項(xiàng)目管理有限公司 江蘇 鹽城 224000)
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(yáng)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(yáng)明灘大橋(姑且稱為陽(yáng)明灘大橋)3.5 公里鋼混疊合梁側(cè)滑,4 輛貨車(chē)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(chē)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(chē)輛超載抑或設(shè)計(jì)問(wèn)題? 一時(shí)眾說(shuō)紛紜。 本文以哈爾濱陽(yáng)明灘大橋倒塌事故為例,分析類(lèi)似橋梁倒塌原因,并提出相應(yīng)防范措施。
2007 年10 月,3 輛半掛牽引重型貨車(chē)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(chē)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(chē)行至A 匝道橋上時(shí),前方一輛貨車(chē)逆行。 為避讓此車(chē),包括3 輛嚴(yán)重超載貨車(chē)的順行車(chē)輛在匝道橋上靠右密集停車(chē),從而導(dǎo)致橋梁梁體向右側(cè)傾斜引起倒塌。
類(lèi)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(chē)先后上匝道。最前面運(yùn)棉籽的貨車(chē)拋錨檢修,其他3 輛試圖從該車(chē)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。
為了分析陽(yáng)明灘大橋倒塌原因,我們不妨還原一下當(dāng)時(shí)橋上的車(chē)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(chē),其中1 號(hào)車(chē)貨重18.625 噸,2 號(hào)車(chē)貨重153.29 噸,3 號(hào)車(chē)貨重163.59 噸,1 號(hào)、2號(hào)、3 號(hào)車(chē)總重335.505 噸, 而設(shè)計(jì)載重量為197.3 噸, 超過(guò)設(shè)計(jì)值138.205 噸,當(dāng)4 號(hào)車(chē)(149.68 噸)行駛到橋上時(shí),4 輛車(chē)總重485.185噸,超過(guò)設(shè)計(jì)值287.885 噸,也就是2.45 倍,4 輛車(chē)均在同一塊橋板上靠右側(cè)行駛。
現(xiàn)對(duì)獨(dú)柱墩橋梁的倒塌原因分析如下:
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(duì)于三車(chē)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(yáng)明灘大橋的車(chē)輛及載重情況我們可以知道, 橋上車(chē)輛嚴(yán)重超載,4 輛車(chē)總重485.185 噸,超過(guò)設(shè)計(jì)值287.885 噸,也就是2.45 倍,一般來(lái)說(shuō),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(jiàn),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。
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(chē)超載超限是釀成塌橋事故的最重要的誘因。 但是對(duì)獨(dú)柱墩橋來(lái)說(shuō),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(chē)輛都存在因各種原因靠邊行駛的現(xiàn)象。
一般來(lái)講,開(kāi)車(chē)司機(jī)都知道,重型車(chē)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(shuō),我們大貨車(chē)正常都靠右行駛呀,這是交通規(guī)則。 這說(shuō)明司機(jī)并不是要錢(qián)不要命,只是缺乏行車(chē)安全方面的知識(shí),但這也不能全怪司機(jī),而是我們國(guó)家對(duì)這種獨(dú)柱墩橋的安全使用宣傳不到位。
目前,全國(guó)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(kāi)獨(dú)柱墩橋梁排查活動(dòng)。 再針對(duì)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(chē)場(chǎng)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(wú)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(duì)原墩柱進(jìn)行擴(kuò)大截面加固。
雖然司機(jī)超載是為了掙錢(qián),但如果拿命去掙錢(qián),誰(shuí)也不會(huì)這么干,很多司機(jī)還是抱著僥幸心理,對(duì)超載危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足。 這就要求公安和交通部門(mén)加大對(duì)大車(chē)司機(jī)安全意識(shí)的教育宣傳。 同時(shí),各管理職能部門(mén)除了要加強(qiáng)對(duì)車(chē)輛超限運(yùn)輸?shù)闹卫砗筒樘幹?,?duì)獨(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(chē)輛居中行駛, 避免車(chē)輛在獨(dú)柱墩跨線橋上靠邊行駛、超車(chē)、滯留等情況出現(xiàn)。
在對(duì)陽(yáng)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(guó)家規(guī)范要求,但獨(dú)柱墩橋存在很大安全隱患是不爭(zhēng)的事實(shí),我國(guó)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(duì)橫向傾覆穩(wěn)定性也沒(méi)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(shuō)法,國(guó)家規(guī)范牽涉的部門(mén)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)。
總之,全國(guó)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(duì)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.
[2]梁峰.三跨獨(dú)柱連續(xù)梁橋抗傾覆能力研究[J].公路,2009(10):40-43 .
[3]武宏曉.連續(xù)獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆安全評(píng)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(guó)交通部.