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关注桥梁安全!多方研究称独柱墩桥梁横向稳定性较差 存安全隐患

第一财经 2019-10-11 17:39:07
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货车超载导致的无锡高架桥侧翻事故,也引发了外界对于桥梁使用安全的关注。

10月10日18时10分许,江苏省无锡市312国道K135处、锡港路上跨桥发生桥面侧翻事故。事故造成3人死亡,2人受伤。据事故救援指挥部发布的信息,交通运输部专家组已赶赴现场指导事故调查,无锡市也已成立事故调查组。经初步分析,上跨桥侧翻系运输车辆超载所致。

从事发地点照片来看,侧翻高架桥疑似独柱墩桥梁结构。

独柱墩桥梁的形式美观、占地面积小等诸多优点使得其在现代桥梁工程建设中占有重要地位。

不过,据第一财经记者了解,此前已有多位专家表示,由于独柱墩桥梁横向稳定性较差,因此在汽车荷载、支座沉降、自身结构形式以及温度等因素的影响下,容易发生整体倾覆事故,加上现有桥梁规范对横向稳定性验算规定的缺失,使得独柱墩桥梁的在运行的过程中存在很大的安全隐患。

在今年初召开的北京力学会第二十五届学术年会上,中国矿业大学学者彭世魁、罗穿云就提交了《独柱墩桥梁倾覆稳定性分析》的论文,明确表示,“独柱墩桥梁横向稳定性较差,容易发生整体倾覆事故”。

第一财经记者注意到,在一些公路、桥梁等专业学术刊物上,近年来有关独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析的文章较多。有专家表示,近些年来,独柱墩桥梁倾覆事故时有发生,引起了工程技术人员的高度关注。发生事故的桥梁在之前常规检查检测中并没有发现问题,说明单纯依靠常规的检查检测并不能有效排除安全隐患,需要更进一步的评估。

专家们称,“由于设计理论不足,近几年各地相继出现了多起独柱墩梁桥梁体的整体侧翻倾覆事故。”“在重型车辆通过独柱墩桥梁时,易引起箱梁上构横向倾覆。”“对这种桥梁的静力分析以及加固措施的研究刻不容缓。”

东南大学交通学院学者万世成、黄侨也曾在《中外公路》(2015年第4期)上撰文认为,“独柱式桥墩的抗扭能力较弱,在重车偏载作用下的倾覆问题比较突出,由此引发的桥梁倾覆事故可能造成重大的生命财产损失。”“中国对独柱墩连续梁桥偏载下的倾覆问题研究处于起步阶段,计算理论、设计方法及相关的规范要求尚不成熟。国外车辆限载严格,鲜有针对桥梁在偏载作用下整体倾覆的研究报道,故供中国学者参考的资料较少。”

关注桥梁安全!多方研究称独柱墩桥梁横向稳定性较差 存安全隐患

研究发现,独柱墩直线梁桥和曲率半径较大的弯梁桥容易发生支座脱空甚至结构倾覆事故。另外,独柱墩梁桥在严重超载的情况下,桥梁出现支座脱空甚至上部结构倾覆破坏的可能性会大大增加。

长安大学公路学院桥梁系副教授许汉铮此前曾对媒体表示,我国的城市立交和高速匝道多采用独柱墩连续现浇箱梁结构,运用也非常广泛。这种设计优点是减少占地面积,改善下部机构布局、增加视野和桥形体美观。在我国,出现独柱墩桥梁发生倾覆事故主要原因是我国重型车辆超载比较严重,在超过荷载1.6倍的情况下,独柱墩的安全性能降低。“在路面设计时,建议100吨的超重型标准挂车从中间车道缓慢行驶。这样就会减少桥梁倾覆的可能性。”

交通运输部公路科学研究院去年一份《公路桥梁现场检测技术规程 》征求意见稿介绍,我国公路桥梁基数大,大部分桥梁的服役年限超过了15年。

资料显示,国内最早的独柱墩倒塌事故发生在2007年10月23日晚11时左右,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。

此后,类似事故接连发生。2009年7月津晋高速公路港塘收费站外连续独柱墩匝道桥为避让前方逆行车辆,3辆严重超载车辆密集停置并偏离行车道,导致桥梁发生倾覆事故,5辆载货车坠落,造成6人死亡,4人受伤。

2011年2月21日凌晨,浙江省上虞市境内的春晖立交桥独柱墩发生引桥坍塌,坍塌总长度 120米,最高落差7米。事故造成引桥上4辆货车侧翻,3人轻微伤。

2012年8月24日,哈尔滨阳明滩大桥发生垮塌事故,已造成3人死亡5人受伤。事故直接原因是多辆超载车辆,在121.96米的长梁体范围内同时集中靠右侧行驶,造成匝道钢混连续叠合梁一侧偏载受力严重超载荷,而导致匝道倾覆。

2013年,河南省交通运输厅曾在其官网发布《关于加强我省公路独柱墩桥梁建设养护管理的通知》,《通知》称,“独柱墩桥梁作为公路桥梁结构的常见形式之一,目前广泛应用于我省高速公路、普通公路和城市高架桥等工程中。但近年来,由于运输车辆超载引发的独柱墩桥梁倾覆事故时有发生,不仅人员和财产遭受了重大损失,同时还造成了较大的社会负面影响。”

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《通知》要求,“提高桥梁抗倾覆汽车荷载标准”“重视独柱墩桥梁建设和改造”“开展独柱墩桥梁的专项排查”,尽快建立独柱墩桥梁改造项目库,并抓紧研究制定高速公路和普通公路独柱墩桥梁加固改造技术指导意见。

专家介绍,目前,全国多个省市已开展了独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的排查,并对需要维修加固的桥梁进行了处置。解决独柱墩倾覆隐患的办法是在原有独柱墩两侧各增加钢管混凝土立柱,使原来的独柱墩变成三柱墩。

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