对哈尔滨阳明滩大桥倒塌的思考

2012-08-16王成林

科技视界 2012年30期

王成林

(江苏创盛项目管理有限公司江苏盐城 224000)

0 前言

随着城市和交通建设的快速发展，最为典型且影响巨大的是今年8 月份的哈尔滨阳明滩大桥倒塌事故。2012 年8 月24 日5 时许，哈尔滨市三环路高架桥洪湖路上桥匝道处距阳明滩大桥（姑且称为阳明滩大桥）3.5 公里钢混叠合梁侧滑，4 辆货车侧翻，造成3 人死亡、5 人受伤。据报道，这座高架桥自2011 年11 月6 日通车至今，使用时间还不足一年。这起桥梁倒塌事故，再一次触痛公众神经。是偷工减料？车辆超载抑或设计问题？一时众说纷纭。本文以哈尔滨阳明滩大桥倒塌事故为例，分析类似桥梁倒塌原因，并提出相应防范措施。

1 类似桥梁倒塌事故回顾

2007 年10 月，3 辆半挂牵引重型货车由南向北行驶至包头市民族东路高架桥上时，桥面突然发生倾覆，造成桥下铁路专用线中断。

2009 年7 月15 日，津晋高速公路天津段港塘互通立交桥A 匝道桥倒塌，5 辆货车坠落，造成6 人死亡、7 人受伤。据事后调查当时情况，5 辆车行至A 匝道桥上时，前方一辆货车逆行。为避让此车，包括3 辆严重超载货车的顺行车辆在匝道桥上靠右密集停车，从而导致桥梁梁体向右侧倾斜引起倒塌。

类似的情形在浙江省上虞春晖互通立交桥的匝道桥上再度上演。2011 年2 月21 日凌晨，4 辆满载货物的货车先后上匝道。最前面运棉籽的货车抛锚检修，其他3 辆试图从该车右侧超越，结果发生桥梁倾覆倒塌事故，3 人受轻微伤。

2 倒塌事故原因分析

为了分析阳明滩大桥倒塌原因，我们不妨还原一下当时桥上的车辆及载重情况：事发时，行驶在桥上先后一共有4 辆货车，其中1 号车货重18.625 吨，2 号车货重153.29 吨，3 号车货重163.59 吨，1 号、2号、3 号车总重335.505 吨，而设计载重量为197.3 吨，超过设计值138.205 吨，当4 号车（149.68 吨）行驶到桥上时，4 辆车总重485.185吨，超过设计值287.885 吨，也就是2.45 倍，4 辆车均在同一块桥板上靠右侧行驶。

现对独柱墩桥梁的倒塌原因分析如下：

2.1 独柱墩结构本身缺陷

这几座桥型有一个共同点：桥墩均为独柱墩。采用连续箱梁的高架桥，其桥墩一般采用独柱墩和双柱墩两种形式，对于三车道以下的窄桥，一般采用独柱墩。图1 为独柱墩桥梁。

图1 独柱墩桥梁构造

由于独柱墩结构为单点支撑，所以其抗倾覆能力差。从上面阳明滩大桥的车辆及载重情况我们可以知道，桥上车辆严重超载，4 辆车总重485.185 吨，超过设计值287.885 吨，也就是2.45 倍，一般来说，桥梁的设计荷载是正常使用下的荷载，但桥梁的设计安全系数都比较大，设计值的2.45 倍不一定能达到破坏荷载，即不一定能压垮桥梁。由此可见，超载不是独柱墩桥倒塌的主要原因，偏载才是独柱墩桥倒塌的主要原因。

2.2 车辆超载偏行

据统计，在5 年时间发生的24 起桥梁坍塌事故，由于超载而导致的事故有10 起，占41.7%，其中大货车超载超限是酿成塌桥事故的最重要的诱因。但是对独柱墩桥来说，超载并不可怕，可怕的是偏载，即靠边行驶。如果靠边行驶，即使不超载，这种桥梁也可能会倾覆倒塌，上面这几起事故中车辆都存在因各种原因靠边行驶的现象。

2.3 司机缺乏行车安全知识

一般来讲，开车司机都知道，重型车辆不能在桥上停，更不能在桥上扎堆停，但是，在这起事故发生前，好多司机还不知道在桥上不能靠边行驶，正如一位事故司机说，我们大货车正常都靠右行驶呀，这是交通规则。这说明司机并不是要钱不要命，只是缺乏行车安全方面的知识，但这也不能全怪司机，而是我们国家对这种独柱墩桥的安全使用宣传不到位。

3 防止倒塌事故重演的措施

3.1 对现有独柱墩桥梁排查加固

目前，全国还有数以千计的独柱墩桥在发挥着重要的作用，如果不采取措施，它们就是桥梁一颗颗的不定时炸弹，时刻威胁着桥梁的安全。为了不让哈尔滨“8·24”桥梁坍塌事故重演，现在北京、浙江、安徽、河北等地已经相继展开独柱墩桥梁排查活动。再针对桥梁的具体情况制定方案进行加固，加固方案主要有以下2 种：

3.1.1 在原墩柱旁增设立柱

如果桥下空间允许，只是为了美观或作为停车场以及其它不重要的用途，可以直接在原墩柱旁横向两侧各增设一根立柱，考虑到增加的立柱为辅助受力，立柱直径可比原墩柱稍小，为钢管混凝土立柱。如果原桥墩承台尺寸较大，钢管混凝土立柱可直接设于原承台之上，柱脚采用植筋方式与原有承台进行连接。钢管混凝土立柱顶部增设盆式橡胶支座。为增强下部结构整体性能考虑增设横向联系梁，原有立柱及新增钢管混凝土立柱采用H 型钢作为横向联系梁连接。

3.1.2 在原墩柱顶部增设盖梁

如果桥下有其它建筑物而无法增设立柱，可以考虑在原墩柱顶部增设盖梁（注意从立柱侧面增加）。采用后张预应力施工方式，预应力筋孔道在原墩柱内使用定向取芯机施工完成。盖梁受力主筋需采用植筋方式与原桥墩立柱相连。在这里要注意一点，必要时还须对原墩柱进行扩大截面加固。

3.2 提高司机认识和强化独柱墩桥管理措施

虽然司机超载是为了挣钱，但如果拿命去挣钱，谁也不会这么干，很多司机还是抱着侥幸心理，对超载危险性认识不足。这就要求公安和交通部门加大对大车司机安全意识的教育宣传。同时，各管理职能部门除了要加强对车辆超限运输的治理和查处之外，对独柱墩桥还要单独采取措施：在独柱墩桥梁前设置醒目的限载标志、禁停标志和禁止靠边行驶的标志；在独柱墩桥路面上漆划和安装技术设施迫使行驶车辆居中行驶，避免车辆在独柱墩跨线桥上靠边行驶、超车、滞留等情况出现。

3.3 禁止设计独柱墩桥

在对阳明滩大桥设计人员以进行采访时，该桥设计完全符合国家规范要求，但独柱墩桥存在很大安全隐患是不争的事实，我国现行的《公路桥涵通用设计规范》等公路桥梁规范对横向倾覆稳定性也没有相关的规定，处于空白状态。按照桥梁设计专家的说法，国家规范牵涉的部门很多，不能随便修改。既然这样，我认为禁止采用独柱墩设计，如果根据立交和规划要求一定要用，也要进行严格审批和认证，同时要提高设计标准。