防止橋梁惡性事故發(fā)生的思考

秦志　張平

摘 要：近年來國內(nèi)發(fā)生了多起橋梁惡性事故，這些事故不僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且導(dǎo)致無辜人員傷亡。文章首先介紹了部分典型的事故案例，并通過事故統(tǒng)計分析，將事故發(fā)生原因進(jìn)行總結(jié)和分類，分析表明大部分的事故發(fā)生在橋梁的運(yùn)營期間。為達(dá)到防止橋梁惡性事故的發(fā)生的目的，針對目前橋梁管養(yǎng)面臨的問題，結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：橋梁；垮塌；原因；養(yǎng)護(hù)；反思與對策

1 概述

橋梁一般處于運(yùn)營公路的節(jié)點(diǎn)和咽喉部位，橋梁的安全對整個公路運(yùn)營影響巨大[1]。近年來國內(nèi)發(fā)生了多起橋梁坍塌事故，尤其是2011年以來，橋梁事故極為頻繁[2]。這些橋梁的坍塌事故不僅造成嚴(yán)重的橋梁結(jié)構(gòu)損壞與經(jīng)濟(jì)損失，而且由于事故多發(fā)生在橋梁的運(yùn)營期間，導(dǎo)致人員傷亡并造成了惡劣的社會影響，加強(qiáng)橋梁的橋梁運(yùn)營期間的管養(yǎng)工作，防止橋梁坍塌等惡性事故的發(fā)生，或者當(dāng)事故不可避免時可以做出適當(dāng)?shù)念A(yù)警將是十分有意義的工作。

2 典型案例

2.1 武夷山公館大橋垮塌

大橋1999年11月20日竣工通車，主橋?yàn)橹谐惺较禇U拱橋，2011年7月14日上午突然垮塌，造成1人死亡，22人受傷。事故后對外發(fā)布直接原因?yàn)閲?yán)重超載（80余噸），長期超載運(yùn)行最終導(dǎo)致吊桿破壞，而另一方面，直至橋梁垮塌，該橋一直沒有落實(shí)管養(yǎng)單位，常年缺乏養(yǎng)護(hù)投入，管理責(zé)任主體的缺位也是橋梁垮塌的間接原因。

2.2 太陽河大橋發(fā)生坍塌

2011年8月8日，正在加固中的太陽河大橋垮塌，造成2人死亡，2人受傷。該橋在2010年10月洪災(zāi)中被洪水沖擊成為危橋，經(jīng)過專家鑒定后，在原大橋加固的基礎(chǔ)上對大橋南段進(jìn)行延長新建。事故原因是施工方違規(guī)施工，但事故中該橋的橋墩先發(fā)生坍塌，導(dǎo)致該橋失去支撐點(diǎn)，然后引發(fā)了大橋坍塌，橋墩及基礎(chǔ)已經(jīng)在洪災(zāi)中損毀嚴(yán)重，加固基礎(chǔ)上新建上構(gòu)的方案存在瑕疵，管理及決策單位對事故有不可推卸的責(zé)任。

2.3 株洲紅旗路高架橋坍塌

2009年5月18日，原定爆破拆除的該高架橋發(fā)生坍塌事故，事故造成9人死亡，16人受傷。事故原因?yàn)檫`規(guī)施工，但是施工方案技術(shù)評審和論證環(huán)節(jié)形同虛設(shè)，橋梁進(jìn)行試爆破之后，受力結(jié)構(gòu)有明顯改變，但業(yè)主管理方和行政主管部門未能盡到監(jiān)管的責(zé)任，監(jiān)理和業(yè)主方的監(jiān)督缺失也是事故的重要原因。

2.4 贛粵高速城南匝道橋坍塌

匝道橋2005年12月建成通車，2015年6月19日四輛大貨車魚貫通行該匝道時，匝道橋梁整體側(cè)移垮塌，事故造成1死4傷。事故原因?yàn)槌d（4×100噸）引起，但是四輛超載嚴(yán)重的大貨車一路走來，公路治超沒有起到應(yīng)有的作用。

2.5 倮果大橋橋面下沉

倮果大橋建成于1993年，建成后出現(xiàn)過多次病害，且常年超載運(yùn)營，管養(yǎng)單位進(jìn)行多次維修。2012年12月10日，大橋一根吊桿突然脫落，導(dǎo)致橋面出現(xiàn)“V”字形塌陷，所幸管養(yǎng)單位在運(yùn)營期間對橋面進(jìn)行整體化處理，有效防止了事故的擴(kuò)大，事故沒有人員傷亡。事故主要原因?yàn)榈鯒U防腐技術(shù)問題，另外超載運(yùn)營也是原因之一，管養(yǎng)單位常年的維修保養(yǎng)和加固卓有成效，事故未造成大的損失。

3 原因分析

針對多起橋梁意外垮塌事故，專家學(xué)者進(jìn)行了多方面的分析研究，事故分析表明，橋梁跨塌往往是多方面因素共同作用產(chǎn)生的結(jié)果，但針對主要成因的分類，可分為洪水地震等；設(shè)計及技術(shù)原因；超載及碰撞等社會因素；違章施工、決策失誤、維修保養(yǎng)缺失等管理原因[3]。有學(xué)者統(tǒng)計了部分國內(nèi)外座橋梁安全典型事故，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類研究[4]。情況如表1。

（1）自然災(zāi)害因預(yù)警技術(shù)限制，幾乎無法避免[5]，目前對橋梁結(jié)構(gòu)造成影響的主要自然災(zāi)害有地震、洪災(zāi)、泥石流、冰棱。但是隨著社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，防災(zāi)減災(zāi)水平逐步提高，自然災(zāi)害的破壞性將會得到逐步的改善，而防災(zāi)減災(zāi)是社會整體性的工程，對此不展開分析。

（2）設(shè)計及技術(shù)原因主要包括結(jié)構(gòu)的認(rèn)識不足，設(shè)計不合理；或者某些新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝技術(shù)不成熟。

目前重要的規(guī)范中橋梁設(shè)計使用年限都為100年，但實(shí)際情況卻不容樂觀，根據(jù)李亞東教授收集的座橋梁安全事故的統(tǒng)計分析，從橋梁通車到事故發(fā)生的平均時間僅為29年，其中中國25年，美國24年、歐洲39年。當(dāng)然出現(xiàn)這樣的情況是多方面綜合的因素導(dǎo)致的。單從設(shè)計層面考慮，一方面是相關(guān)領(lǐng)域的認(rèn)知水平和理論研究不成熟因而設(shè)計不科學(xué)，比如2004年前[6]，國內(nèi)沒有進(jìn)行橋梁耐久性設(shè)計的規(guī)定，導(dǎo)致眾多公路舊橋鋼筋銹蝕嚴(yán)重，承載能力衰減很快，使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計基準(zhǔn)期；另一方面，嚴(yán)重壓縮的設(shè)計周期造成設(shè)計不合理，甚至出現(xiàn)設(shè)計錯誤，比如寧波招寶山大橋施工中出現(xiàn)描板預(yù)應(yīng)力連接器位置混凝土破壞性崩裂。

新結(jié)構(gòu)橋梁推廣時期均出現(xiàn)過不成熟的現(xiàn)象，比如上世紀(jì)末，鋼管混凝土拱橋因造型美觀，跨越能力大等因素得到推廣運(yùn)用，但是當(dāng)時中國拉吊索制造水平偏低，造成部分關(guān)鍵構(gòu)件（拉桿、吊索）耐久性很差，出現(xiàn)多起因吊索破斷引起的橋梁垮塌事件。

（3）超載及碰撞等社會因素，目前，貨車超載運(yùn)輸和船舶偏航已經(jīng)超出單一管理部門的管理能力，所以將其歸類到社會因素。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)汽車軸載超過標(biāo)準(zhǔn)載一倍時，行駛公路一次，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)車輛行駛水泥混凝土路面65536次，而且核定載重量越大的車輛，超載對公路的破壞越嚴(yán)重，而對于橋梁結(jié)構(gòu)，1次超過結(jié)構(gòu)極限承載能力的超載都將是致命的。根據(jù)推算，1條設(shè)計使用15年的公路，如果行駛車輛超載1倍，其水泥路面使用年限將縮短90%，即只能使用1年半；橋涵結(jié)構(gòu)物使用年限將縮短87.5%，設(shè)計壽命100年的橋梁只能使用12.5年。

（4）管理原因是除了自然因素外，橋梁垮塌事故的主要原因，而且，綜合來看，即使是其他原因占主導(dǎo)地位，管理責(zé)任依然存在，管理原因仍然是橋梁垮塌事故的原因之一。而且管理原因貫穿于橋梁規(guī)劃直至橋梁拆除廢棄，主要體現(xiàn)在違章施工和后期管養(yǎng)缺失。

從上面的分析可以知道，因管養(yǎng)缺失原因造成的橋梁垮塌的事件占比約為6.3%（含拆除施工），雖然事件發(fā)生的原因有所差別，但是橋梁垮塌事件絕大部分出現(xiàn)在運(yùn)營期，而且除極端情況之外，一般橋梁垮塌是多種原因共同作用的結(jié)果，是量變累積為質(zhì)變的過程，那么加強(qiáng)橋梁管養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)問題，掌握橋梁狀況，控制橋梁的發(fā)展趨勢將是非常有必要的工作。

4 橋梁養(yǎng)護(hù)面臨的問題

由于目前國家各種資源都集中到基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，造成目前整個行業(yè)“重建輕養(yǎng)”的氛圍。處于當(dāng)前時代的大背景下，建設(shè)任務(wù)繁重，建設(shè)投資巨大，養(yǎng)護(hù)管理在大盤面上自然顯得弱小。但是養(yǎng)護(hù)具有長期和復(fù)雜的特點(diǎn)，橋梁養(yǎng)護(hù)處治更不單單是技術(shù)問題，在有限的資源和許多的限制條件下找到合適的方法，保持橋梁的正常運(yùn)營，盡量使橋梁處于良好的工作狀態(tài)，延長其使用壽命，是橋梁養(yǎng)護(hù)工程師需要具備的能力，橋梁養(yǎng)護(hù)工程任重而道遠(yuǎn)。

4.1 超載

交通量問題，交通量增長迅速，許多舊橋的承載能力以不能滿足現(xiàn)有和遠(yuǎn)景荷載等級的要求。橋梁超載情況越來越多，一是老橋的超負(fù)荷運(yùn)營，主要是橋梁設(shè)計規(guī)范的變化、交通量的增長和重載車輛的發(fā)展所致，二是違規(guī)超載車輛的存在。而且目前默認(rèn)超載，以罰代管的管理方式很難改變。

4.2 耐久性

隨著大規(guī)模建設(shè)期的結(jié)束，許多公路橋梁已通車10年以上，橋梁病害的發(fā)展十分迅速，橋梁耐久性問題突出，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力隨時間推移而下降迅速，根本不能達(dá)到橋梁設(shè)計的使用壽命，而一旦荷載超過橋梁的實(shí)際承載能力將出現(xiàn)災(zāi)難性后果。在橋梁新建設(shè)計時注重耐久性設(shè)計的考慮，避免以損失結(jié)構(gòu)耐久性而進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計，雖節(jié)省一點(diǎn)建設(shè)成本，但造成橋梁全壽命成本的增高，給運(yùn)營帶來了安全隱患。

4.3 缺乏技術(shù)支持

目前社會注重短期效益，無論是資金還是人員都更加愿意進(jìn)入公路建設(shè)市場，開展針對建設(shè)的各種技術(shù)研究，而耗時長，效益不明顯，同時也由于養(yǎng)護(hù)資金的限制，在橋梁養(yǎng)護(hù)方面的專項(xiàng)課題研究不多，有效成果也很有限，許多很早就存在的管養(yǎng)技術(shù)難題一直沒有徹底解決。

4.4 事故

意外事故頻發(fā)，船只和車輛撞擊，火災(zāi)等事故常有發(fā)生，嚴(yán)重的導(dǎo)致車毀、船沉、橋塌的事故，極大的威脅橋梁的正常使用，社會影響也很大，管養(yǎng)單位也時刻緊繃神經(jīng)。目前完全依賴于路政部門依據(jù)《公路法》的行政處罰。

4.5 檢查設(shè)施

檢查附屬設(shè)施的缺失，公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范第八節(jié)雖然規(guī)定，但其語焉不詳，各設(shè)計院均沒有遵照執(zhí)行，設(shè)計審查也未征求養(yǎng)護(hù)人員意見，設(shè)計人員和專家有的根本沒有考慮到日后的養(yǎng)護(hù)工作。對數(shù)量眾多的中小跨徑橋梁的檢查設(shè)施的設(shè)計，規(guī)范更是沒有規(guī)定。建議集團(tuán)公司強(qiáng)調(diào)檢查設(shè)施的重要性，要求公路新建時，設(shè)計單位必須列入，作為驗(yàn)收和接管的不可缺少的條件。

4.6 養(yǎng)護(hù)人員缺少

由于科技水平的限制，橋梁運(yùn)營中的許多情況是我們所未知的，如橋梁地震特性、風(fēng)振特性及控制、橋梁結(jié)構(gòu)損傷及承載能力的評估、橋梁結(jié)構(gòu)的參數(shù)識別等研究還只是初步的，至少也是不全面的，這些要求養(yǎng)護(hù)人員具有較高的專業(yè)素質(zhì)，實(shí)際考慮個人發(fā)展和收入等因素，極少有橋梁專業(yè)人員進(jìn)入養(yǎng)護(hù)隊伍。目前，一線的橋梁管養(yǎng)人員不足而責(zé)任較重，橋梁管養(yǎng)比較吃力。

5 反思與對策

（1）配備高素質(zhì)養(yǎng)護(hù)人員，為了了解橋梁的真實(shí)狀況，需要對其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題需要找到合適的解決方案，這需要配備相應(yīng)的橋梁養(yǎng)護(hù)工程師，這些人應(yīng)當(dāng)有橋梁專業(yè)知識，熟練使用檢測工具和儀器，較強(qiáng)的責(zé)任心，良好的身體素質(zhì)（經(jīng)常高空檢查、爬越邊坡），并對所轄路段橋梁比較熟悉。

（2）完善設(shè)備設(shè)施，各養(yǎng)護(hù)站需申請必要的檢測設(shè)備，安裝必要的檢查設(shè)施。撥少量?？?，由各運(yùn)營公司分批分期予以添置和更換。同時制定部分規(guī)定，強(qiáng)調(diào)檢查設(shè)備的重要性，要求設(shè)計單位將設(shè)備的費(fèi)用計列到開辦費(fèi)，作為驗(yàn)收和接管的不可缺少的條件。聯(lián)合設(shè)計單位，制定若干檢查設(shè)施的參考圖、通用圖或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖，以促進(jìn)此項(xiàng)工作的開展。

（3）加強(qiáng)責(zé)任管理，一方面要落實(shí)每一座橋梁的責(zé)任主體，不能出現(xiàn)責(zé)任漏洞，更加不能出現(xiàn)沒有責(zé)任主體的情況。另一方面要加強(qiáng)督促橋梁管理人員要按規(guī)定開展橋梁經(jīng)常性、定期檢查和安全隱患排查、病害跟蹤檢查，動態(tài)掌握橋梁技術(shù)狀況；對所有五類危橋一律設(shè)置鋼筋砼隔離墩，禁止機(jī)動車輛通行，并設(shè)立相關(guān)標(biāo)志，引導(dǎo)好車輛繞行；對存在通行隱患的三、四類橋，應(yīng)根據(jù)其通行能力，完善相應(yīng)的限速、限載及警示標(biāo)志等措施，并拍照存檔、跟蹤監(jiān)控，防止發(fā)生各類事故。

（4）強(qiáng)化技術(shù)管理，一是適當(dāng)提高荷載標(biāo)準(zhǔn)，我公司管養(yǎng)的2005年前通車的橋梁均為汽-超20，但是目前規(guī)范的荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路-Ⅰ級，中小跨徑橋梁對此比較敏感，在后續(xù)的大修和中修時，應(yīng)該將荷載標(biāo)準(zhǔn)提高的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。二是針對存在病害而不能及時維修的橋梁，應(yīng)跟蹤檢查橋梁病害發(fā)展?fàn)顩r，制定橋梁應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)現(xiàn)場安全措施。三是加固施工前需認(rèn)真審核橋梁改造方案和對策措施，按照程序組織專家評審和論證。

（5）保證養(yǎng)護(hù)資金投入，根據(jù)交通運(yùn)輸部的測算，如果將現(xiàn)有公路路況維持在中等偏低的水平，全國普通公路養(yǎng)護(hù)資金需求缺口達(dá)到50%，整體養(yǎng)護(hù)資金偏少，既要采取措施保證橋梁養(yǎng)護(hù)資金的投入，也要按照輕重緩急的原則合理安排資金的使用。

（6）加大電子化和信息化建設(shè)，將橋梁設(shè)計、施工中存在的問題和運(yùn)營后產(chǎn)生的病害、損壞等，以及為解決這些問題所采取的加固、改善措施，均要在管理系統(tǒng)中詳細(xì)記載。方便日后查詢，無論人員的調(diào)動，均能很好的掌握橋梁的技術(shù)狀況。

（7）創(chuàng)新管理模式，比如超載，除了《公路法》和《公路安全保護(hù)條例》外，作為業(yè)主單位能否采用《物權(quán)法》，采取必要的措施保護(hù)自己的資產(chǎn)？能否在收費(fèi)站入口配置一個稱重車道，將那些明顯超載的車輛攔截住，不允許進(jìn)入高速公路？

6 結(jié)束語

橋梁事故往往是綜合原因造成的，加強(qiáng)橋梁的管養(yǎng)，一方面希望預(yù)防和避免事故的發(fā)生，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取加固和維修的措施，及時遏制事態(tài)往不利的方向發(fā)展；二是當(dāng)事故的發(fā)生無法難免時，也可以做出適當(dāng)預(yù)警，及時采取有效的措施，避免人員傷亡、控制經(jīng)濟(jì)損失。能夠達(dá)到上面兩個目的中的任意一個，那么加強(qiáng)橋梁的管養(yǎng)工作都將是有意義的事情。

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作者簡介：秦志（1983，2-），男，籍貫：湖南長沙，碩士研究生，工程師，研究方向：高速公路養(yǎng)護(hù)與管理。

張平（1982，9-），女，籍貫：湖南長沙，碩士研究生，工程師，研究方向：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理。