桥梁倒塌事故原因分析及预防对策

蔡同方

摘要： 近年来我国桥梁坍塌事故多发，论文针对这多起事故从人为因素和自然因素的角度进行了分析，其中人为因素包括设计问题、施工问题、驾驶物碰撞、故意损毁等，自然因素包括自然灾害、环境恶化、漂浮物撞击等。然而在实际情况中，多种的因素也使得事故的发生原因更加复杂。针对多种可能引发桥梁坍塌的原因，建立了完善的安全体制，提出了预防对策。

Abstract： In recent years， there are many accidents of bridge collapse in China. In view of many accidents， the thesis analyzes the human factors and natural factors. The human factors include design problems， construction problems， collisions of drivers and deliberate damage， and so on. Natural factors include nature disasters， environmental degradation， floating objects impact and so on. However， in reality， various causes make the accident more complicated. For a variety of reasons that may lead to the collapse of the bridge， a sound security system is established and the preventive measures are put forward.

关键词： 桥梁坍塌；事故原因；预防措施

Key words： bridge collapse；cause of accident；preventive measure

中图分类号：U447 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）02-0066-02

0 引言

交通运输对我国经济的快速发展和城镇化的进程加快起着巨大作用，其中桥梁的大力建设让交通网络更加紧密。桥梁可谓是现代交通的“脉搏”，不仅要保证桥下的轮船顺畅通行，更要保障桥上的车辆安全横渡江河跨越峡谷。然而在桥梁的建设期间和服役过程中都不可避免地受着外界因素的影响，使得桥的功能和安全性能的缺失，若不加以预防和及时的维护，最后将导致桥梁坍塌，造成人员伤亡等一系列重大影響。因此，本文针对桥梁坍塌的原因和预防对策开展深层次的探究。

1 桥梁坍塌事故的原因分析

导致一座桥倒塌的原因很多，不能简单地归咎于一个因素的影响。通过对过去桥梁事故的分析，这些原因可归纳为两类：人为因素和自然因素。围绕这两种因素，由以下四个方面进行说明。

1.1 设计及施工导致的桥梁坍塌

桥梁的基本保障是由桥梁的设计和施工来决定的，设计和施工中出现的细小问题将在不久的将来得到完全的暴露，将对交通运输构成极大的威胁。在实际桥梁建设中设计施工不合理主要体现在不合理设计桥梁结构，不恰当计算，未完善施工图及施工过程等。如美国的利罗伊赛尔蒙桥，由于该地区地质条件不好且在设计时未能设计足够的桩长去支撑荷载，结果桥梁发生不均匀沉降，过大的拉应力和弯曲应力致使桥梁结构失稳，发生坍塌。

随着时代科技的迅速发展，桥梁的设计也呈现出多元化的趋势，当全新的方案被运用到实际施工前，在没有已建设相似桥梁的比对下，没有充分论证新型桥的可行性，造成了安全隐患。另一方面，在桥梁建设过程中，承包商追求利益和偷工减料，进一步增加了安全事故发生的概率。

1.2 撞桥及超载导致的桥梁坍塌

近年来，由于我国运输业的不断发展，交通运输量相比往年有大幅度的增长。这也直接影响到了超载频率和水路通行量，大大增加了车撞桥、船撞桥的频率，而且我国的大多数桥梁在设计时并未考虑到撞击因素，直接的反映就是桥墩周围没有安装防撞装置，在轮船或车辆的直接撞击下很容易引发坍塌事故。如广东的佛山九江大桥，在2007年时运砂船猛烈的撞击了该桥，强烈的冲击力造成九江大桥三个桥墩倒塌，其所承桥面约200米坍塌，致使8人死亡。图1显示了九江大桥受到撞击后的惨况。

相对撞桥事故的发生，桥梁超载现象更为普遍。桥梁在设计完毕后它的承重限度也随之固定下来，如果过往车辆长期超载，容易导致桥身出现裂缝，若不及时维护，桥梁将会发生坍塌。如哈尔滨的阳明滩大桥，在2012年时被一辆由江南往江北方向的四辆重载货车压塌主桥，此次事故共造成3人死亡，5人受伤。图2显示了明阳滩大桥因货车超载而侧翻的情景，货车运载的石子散落一地。

1.3 自然灾害导致的桥梁坍塌

我国自然灾害频发，洪流、地震、泥石流、台风等灾害的发生严重威胁着桥梁的稳定。而且自然灾害的发生往往是不可预见和阻止的，其中地震破坏强度大，影响范围广，成为导致桥梁坍塌最多的自然灾害。在地震中，桥梁的各个部位都受到了震害，桥梁下部的震害，桥面系的震害，桥梁的震害等。如在2008年汶川地震中，大大小小共有6140座桥梁坍塌，坍塌的主要原因一方面是桥梁抗震研究进行得不够彻底，另一方面是设计和施工时并未考虑到大桥会经受如此大的冲击力。图3显示了自建国以来我国桥梁因自然灾害而坍塌的数量分布情况。

1.4 监管及维护不及时导致的桥梁坍塌

桥梁是交通运输的关键节点，不及时的监管和维护将严重威胁到桥上桥下的交通运输。随着桥梁使用年限的增加，桥梁将会损伤甚至缺失，桥梁的通行能力和承载能力将会受到严重影响。图4显示了从2000年至今关于监管维护问题而导致桥梁坍塌的具体原因百分比分布。如1907年，位于加拿大劳伦斯河上的魁北克桥坍塌，当时因为财政原因而桥梁设计师库珀放弃进行桥梁实验研究，而该桥的尺寸和采用的高应力都是前所未有的，坍塌是成为了必然的结果。本次事故共造成82名建筑工人死亡，引发事故的直接原因是下弦杆失稳。短短的十秒之间，数十年的工程毁于一旦。endprint

2 预防桥梁坍塌的措施

桥梁从施工开始到停止使用拆除前都暴露在复杂多变的环境中，这使得设计计算的疏忽、施工过程的大意、材料质量的低劣、承载量的随机将会直接降低桥梁的实际安全度。为防止桥梁坍塌事故的屡屡发生，保障交通运输的正常运营，针对以上出现的问题，根据实际情况，提出以下预防对策。

2.1 进行深入的科学论证

桥梁作为一种受力复杂的结构体，只有深入研究论证，才能最基本的排除桥梁服役时的安全隐患。要想做到进一步排除还需对新材料的使用，新技术的运用进行充分的论证，在研究中探寻本质结果，总结经验教训，确保在桥梁建造和运营时的实际安全。针对最难以控制的自然灾害，预先模拟灾害发生能够让桥梁在建设时采取最有效的安全措施，方能保证桥梁在使用过程中具有很好的安全稳定性。

2.2 建立桥梁的实时状况数据库

我国有桥梁近80万座，总长度4593万米，桥梁病害发生频率较高，若不能及时发现并锁定该桥，那么过往的车辆行人将会受到严重的威胁，当事故发生之后再赶到已经为时过晚，然而建立起桥梁的实时状况数据库后，安全保障人员远程监控各座大桥的健康状况，一旦发现某座大桥出现可能坍塌的信号，立即执行封桥，并考虑维护加固或者拆除重建此桥，这能将损失降至最低。

2.3 确保物质资金都用在建桥上

桥梁是用物质资金的投入而建成的，沒有充足的资金物质，建成的桥梁将无法得到安全的保障。然而在建设期间的一些暗箱操作，贪污腐败，使得用在桥梁建设上的物质资金急剧减少，从而导致桥梁因质量低劣而坍塌。这就需要相关监督部门做好严格审查，杜绝权钱交易，切实确保物质资金都用在桥梁的建设上。

2.4 建立桥梁风险评估体系

全方位的风险评价体系需要贯穿于桥梁的整个工程规划、设计、施工、运营等各个阶段。在进行全方位的评估前需要收集好相关数据，总结现有的相关资料。在评估时需着重于桥梁的施工监测、健康监测，制定好合理的事故应急方案，做好每一个细节，确保万无一失。

3 结语

桥梁坍塌事故的屡屡发生不仅是对我国桥梁安全的质问，而且给人民带来了不可逆转的灾难，为了避免坍塌事故的频繁发生，桥梁工作者应该积极探索每次桥梁坍塌的原因，寻找预防对策以此来消除安全隐患。通过对以往桥梁事故的分析，不难看出坍塌的原因是多方面的，是集设计、施工、维护、管理为一体的，只有通过总结教训，在一次又一次的失败中吸取经验，桥梁的安全稳定性才会获得大众的认可，桥梁的发展才会更进一步。

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