【专业角度】客观说说无锡高架桥倾覆这一社会现象

首先申明,本文并不会讨论谁对谁错的问题,只打算谈一谈“桥梁倾覆”这一社会现象,并找到一些解决办法,减少损失。明明是一场灾难,为何说是社会现象呢? 别急,且听笔者娓娓道来。

个人其实并不喜欢追热点,可能是年龄上来了的缘故。事故发生后,很多朋友都说想听听笔者的个人意见,那也只好恭敬不如从命,简单说一说。本文观点不代表任何一方,仅作客观分析。

回到正题,近年来,桥梁倾覆问题越来越多,国内类似的情况已发生几起了,造成的社会影响较大。原因各式各样,超限、超载、洪水、暴雨等,多被指为罪魁祸首。真正的原因是什么呢?

要想做出尽量完整的分析,笔者找了找近几年发生的类似现象,咱们从现象到本质,剖析剖析。

1、哈尔滨阳明滩大桥倾覆事件

2、津晋高速公路港塘收费站外连续独柱墩匝道桥倾覆事件

3、浙江省虞市境内的春晖立交桥倾覆事件

4、无锡高架桥倾覆事件

大家有没发现,每次出现这种一联桥上部结构整体倾覆时,总是少不了存在独柱墩 ,总会见到较多这种红色的重载货车 。为何独柱墩和重车相遇,就容易搞出事情呢?要回答这个问题,咱们得适当了解了解现行的规范。

咱们尽可能的把规范这些专业的东西说得通俗易懂和简洁明了。规范上是以平面尺寸15x2.5米、重55吨的重车为原型,在桥面按最不利情况进行布载,来模型实际荷载情况的,并按概率理论进行横桥向和纵桥向的折减,然后在计算时,桥本身重量按1.2倍、汽车活载按1.8倍的安全系数进行放大,最终还留了1.1倍的结构安全储备。 而且混凝土啊钢筋啊钢束啊,设计时都只用到了材料极限的五到七成 ,从这点上来看,也是有很大的安全富余的。

所以,一般看到的事故现场照片,主梁和墩柱都是比较完好的,没出现过主梁直接断裂现象这说明按现行规范设计的桥梁,即使遇到有超载的情况,桥梁本身的承载能力方面,也是问题不大的。 而且,现在超载两倍左右的现象屡见不鲜,桥梁也没出现过状况。但如果超载3倍或者更多,加上施工质量有好有坏,就可能出现问题了。

说完了规范,咱们再仔细看看桥梁的细部。

从现场的图片来看,发生事故的高架桥为独柱墩,这种桥梁结构确实存在一定的问题。桥梁为变高连续梁,梁的中部体积大很多,中间的独柱墩分担的荷载,比常规连续梁更大,这样设置支座,对结构受偏载情况时,产生的不利效应(滑移)是会放大的。

对于独柱墩桥梁结构,如果主梁及重载车辆对支座的水平分力大于抗剪能力,主梁下滑,就可能导致侧翻。笔者主持桥梁设计时,一般会尽可能的避免独柱墩的出现。而且,按常规设计来看,图片上这种花瓶墩,墩顶向两侧展开,就是为了加大顶面,放置两个支座(红色划线部分)的。不知道为何支座只设置一个,而且放置在墩截面较小(凹进去)的部位?

其实,国内很多规范都是参考了国外较先进的理论和规定的。国外对载重货车的管理较严格,超载的现象相对较少,很少出现桥梁倾覆问题,相关方面的研究也就较少,可参考的东西也相应少。所以,现有桥梁规范,虽然规定了支座在任何情况下都不能出现脱空现象,但对横向稳定性验算并没有明确的规定。 这也成为了我国的特色之一,我相信不久会得到完善,毕竟类似的现象,谁都不愿意出现。

前面咱们说了,桥梁设计的很多规定,都是从统计学和概率论来说的,荷载是能满足当前社会需求的正常荷载,是有较大安全富余的。可实际情况是,随着社会的高速发展,很多企业,很多车辆会超载两三倍,甚至更多,这就对设计者提出了很高的要求。如何去平衡和避免这种偶然事件发生后,造成的不可逆破坏呢?

如果设计师都按照超载三倍或者更多进行设计的话,那设计就变得没有节操了,势必会造成很大的经济浪费,这并不是好事情,至少现在的经济实力不允许如此浪费。

还有个可怕的情况:以前做的这种独柱墩桥梁,如今还现存的,并不在少数。 如何控制住这种倾覆现象的发生呢?笔者简单的总结了几条建议:

1、加强道路监管,按规范及设计,限高限重。

2、加强载重车辆管理,飞机、火车都管的这么好,为何重车不能管呢?

3、加强设计和施工管理,前期设计方考虑周全,避免局部应力集中,重视防落梁等限位措施(挡块、抗拉支座)设计、倾覆问题的设计,杜绝拍脑袋,施工时严格按图施工,保证质量。

综合以上三点,桥梁倾覆不是一个单位努力就能解决的问题,需要各方出对策,携手共进,彻底控制住这种现象。如此说来,这难道不是一个社会现象么?

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