有一組橋梁垮塌數(shù)據(jù)值得關(guān)注
2011-2013年
2014-2018年
1.金沙江大橋(南門長江大橋)
事故時間:2001年11月7日
事故現(xiàn)場:懸索及橋面部分?jǐn)嗔眩瑯蛎鎯啥送瑫r塌陷,其中大橋南頭橋面垮陷20米,北頭橋面垮塌10多米,4對8根鋼纜吊桿斷裂。一輛公交大客車和一輛出租車掉入江中,造成3死5傷,損失達(dá)兩千多萬元。
垮塌原因:橋梁長期超負(fù)荷運轉(zhuǎn),有關(guān)部門在鋼纜的防銹問題上未采取有效的防范措施。此外,大橋的懸吊式設(shè)計和部分施工材料不合格。
2.甘肅省岷縣306省道北門洮河橋
事故時間:2006年5月16日
事故現(xiàn)場:大橋全部垮塌,造成4人(包括2名三輪車司機(jī))受傷,其中1名84歲高齡的老人傷勢較重。
垮塌原因:該橋為上世紀(jì)70年代初修建的雙曲拱橋,由于原橋設(shè)計荷載等級較低并且使用年限已達(dá)32年之久,車輛的長期反復(fù)作用,致使主要結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能降低,大橋整體承載能力下降,已無法承受嚴(yán)重超載的車輛行駛,超載車的長期碾壓是該橋損壞的重要原因。
3.I-35W Bridge
事故時間:2007年8月1日
事故現(xiàn)場:當(dāng)時正值交通高峰時段,該橋突然坍塌,造成至少8人死亡,79人受傷。據(jù)估計事故發(fā)生時橋上有50-100輛機(jī)動車輛,是美國自1983年以來最嚴(yán)重的非天災(zāi)或外力因素所造成的橋梁崩塌事件。
垮塌原因:I-35W密西西比河大橋是由明尼蘇達(dá)州運輸部于1967年建成的。1990年,美國聯(lián)邦政府以I-35W密西西比河大橋支座有嚴(yán)重腐蝕,將該橋評為有“結(jié)構(gòu)缺陷”(structurally deficient),當(dāng)時全美總共有超過七萬座橋梁被評為此一等級。2001年,明尼蘇達(dá)大學(xué)土木系的一份報告指出I-35W大橋縱梁已扭曲變形,還發(fā)現(xiàn)該橋桁架疲勞的證據(jù);該報告同時指出:一旦桁架承受不了龐大車流,I-35W大橋恐將崩塌。但橋梁養(yǎng)護(hù)不足這一問題并未被政府所重視。
國內(nèi)、外橋梁養(yǎng)護(hù)檢測規(guī)范對比
正確評價橋梁技術(shù)狀況和合理進(jìn)行橋梁養(yǎng)護(hù)管理決策大多具有多指標(biāo)、多因素、并常帶有不確定性的特點,而評價方法的科學(xué)性和實用性直接關(guān)系到養(yǎng)護(hù)者采用什么樣的方式、方法進(jìn)行維修、加固和管理。通過對國內(nèi)、外幾種檢測與養(yǎng)護(hù)方式的對比,借鑒各國的成功經(jīng)驗,認(rèn)識橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范的不足之處,改善和完善橋梁評價方法、橋梁養(yǎng)護(hù)體系,提高橋梁管養(yǎng)水平,保障人民生命和財產(chǎn)安全。
1. 中國規(guī)范
我國橋梁現(xiàn)行養(yǎng)護(hù)規(guī)范有《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》和《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》?!豆窐蚝B(yǎng)護(hù)規(guī)范》將橋梁檢查分為經(jīng)常性檢查、定期檢查和特殊檢查。
在橋梁評估方面,《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》則采用一般性評估和適應(yīng)性評估。一般性評估是依據(jù)橋梁定期檢查資料,通過對橋梁各部件技術(shù)狀況的綜合評估,確定橋梁的技術(shù)狀況等級,提出各類橋梁的養(yǎng)護(hù)措施。適應(yīng)性評估周期為3~6年,是依據(jù)橋梁定期及特殊檢查資料,結(jié)合試驗與結(jié)構(gòu)受力分析,評估橋梁的實際承載能力、通行能力、抗洪能力,提出橋梁養(yǎng)護(hù)改造方案,適應(yīng)性評估的主要規(guī)范為《公路舊橋承載能力評定規(guī)程》。
2. 美國規(guī)范
美國主要采用《公路橋梁技術(shù)狀況評價與承載能力評定手冊》(AASHTO LRFR)作為橋梁檢測與評價的主要依據(jù),其次還有《橋梁技術(shù)狀況評價手冊》(MCE)}《橋梁檢查維護(hù)手冊》(AASHTO MMIB)和《國家橋梁檢查標(biāo)準(zhǔn)》(NBIS) 。
美國橋梁檢測分為初始檢查、常規(guī)檢查、損害檢查、深入檢查、斷裂危險構(gòu)件檢查、水下檢查和特殊檢查。其中常規(guī)檢查一般不超過2年,斷裂危險構(gòu)件檢查一般不超過2年,水下檢查一般不超過5年,而深入檢查一般根據(jù)橋梁狀況具體制定檢測頻率和檢測范圍。以上檢查內(nèi)容根據(jù)外觀狀況對橋梁進(jìn)行分級,從0~9共10個級別。
3. 德國規(guī)范
德國養(yǎng)護(hù)、檢測規(guī)范主要是德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN1076 ,DIN 1076橋梁檢查包括一般檢查和常規(guī)監(jiān)測,所有橋梁結(jié)構(gòu)均應(yīng)在每年幾乎相同時間段內(nèi)進(jìn)行一般檢測,主要檢查明顯的損傷和缺陷。常規(guī)監(jiān)測每年2次,主要針對嚴(yán)重?fù)p傷和缺陷進(jìn)行監(jiān)測。
據(jù)DIN 1076規(guī)定,正常情況橋梁的檢測時限每3個月一小檢(稱季檢,目測);每年一大檢(稱年檢,目測或用儀器);每3年一次全面檢查(用儀器),在目測沒有問題時照樣進(jìn)行,重點檢查路面、橋面、橋身、橋墩等;每6年一次重點檢測,用各種儀器全面、徹底、詳細(xì)檢查,也可以稱為承載能力檢測,特別是橋梁,包括穩(wěn)定性,排水性能,橋面標(biāo)志、標(biāo)線和裂縫,螺絲、錨頭松動情況,鋼橋銹蝕情況,鋼筋是否裸露和各種受力以及密封程度是否正常等都進(jìn)行徹底的檢查。特殊情況,如發(fā)生洪水、地震、車撞等事故,事后養(yǎng)護(hù)部門立即用儀器進(jìn)行檢測。
4. 日本規(guī)范
日本橋梁檢測分為定期檢測和中間檢測,定期檢測每5年進(jìn)行1次,中間檢測為定期檢測時發(fā)現(xiàn)損傷或確認(rèn)維護(hù)加固的效果時在下一次定期檢測前進(jìn)行的檢測。
根據(jù)外觀檢測結(jié)果,將損傷分為5個級別。
日本橋梁評價采用的是耐負(fù)荷性能評價方式,即通過測定橋梁的實際應(yīng)力與設(shè)計應(yīng)力相比較來判斷橋梁耐負(fù)荷性能。通常會連續(xù)測定72h,從中得到的最大應(yīng)力度與設(shè)計應(yīng)力度相比較,評價現(xiàn)階段交通量下橋梁的耐負(fù)荷性能。耐負(fù)荷性能小于1時為安全;耐負(fù)荷性能大于1時需要加固。
對我國橋梁養(yǎng)護(hù)維修的建議
日常養(yǎng)護(hù)
日常養(yǎng)護(hù)過程應(yīng)按照特定的程序進(jìn)行。首先應(yīng)當(dāng)對橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行較為全面化的檢測,對橋梁中出現(xiàn)的問題做到及時掌握,并依照實際,有針對性地提出養(yǎng)護(hù)及修復(fù)措施。檢查工作通常由養(yǎng)護(hù)隊負(fù)責(zé),這種檢查通常情況下比較簡單并且檢查的內(nèi)容相對全面,可以判斷出橋梁的病害情況。公路部門依據(jù)橋梁的大小、結(jié)構(gòu)、及橋梁的性能進(jìn)行檢查,從而有針對性地制定出全面提供的修繕加固措施,讓有專業(yè)資質(zhì)的養(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行施工,在進(jìn)行維修時,工作人員應(yīng)當(dāng)首先針對問題分析原因,有針對性地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修繕。
防治結(jié)合
公路橋梁的養(yǎng)護(hù)工作,應(yīng)當(dāng)遵照以防護(hù)為主、以防治代替維修的原則,在公路橋梁尚未發(fā)生嚴(yán)重病害之前,就應(yīng)當(dāng)防患于未然,進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù),這樣不但能夠有利于提升道路橋梁的安全水平,更可以有效延長公路橋梁的使用年限,在很大程度上還減少了公路養(yǎng)護(hù)的成本。所以公路橋梁的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是非常重要的。完好無損的道路橋梁路面是其實現(xiàn)安全通行的重要前提,所以公路橋梁養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)當(dāng)十分重視防治工作的宣傳和管理,從而提升工作人員的防治意識增強(qiáng)其技術(shù)水準(zhǔn)。
加強(qiáng)管理
在公路養(yǎng)護(hù)單位工作當(dāng)中,只有做好管理工作,才能取得良好的成績。首先,養(yǎng)護(hù)團(tuán)隊的管理人必須是精通本專業(yè)技術(shù)而又具備各方面的綜合素質(zhì),并且還應(yīng)當(dāng)對公路養(yǎng)護(hù)工作的流程比較熟悉,擁有較強(qiáng)的管理能力的人。其次,要想加強(qiáng)管理,就必須要建立起切實可行的科學(xué)制度,保障公路橋梁養(yǎng)護(hù)及加工工作的順利進(jìn)行。第三,應(yīng)當(dāng)做到從嚴(yán)監(jiān)管,保障無論是施工方案還是施工工藝、施工材料都符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)定,尤其是在施工完成之后,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)檢,確保工程質(zhì)量。
明確責(zé)任
提高道路橋梁的可靠性,還必須采取其他一些行之有效的辦法,以保障修繕工程的安全性。比如,應(yīng)當(dāng)依照施工現(xiàn)場的實際情況,制定出修繕加固工作的制度,對各個工作人員的工作內(nèi)容及工作職務(wù)進(jìn)行明確,落實每位工作人員的相應(yīng)責(zé)任,并安排專門的檢查人員對修繕維護(hù)工作進(jìn)行檢查。