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湖北高速橋梁側翻追蹤 專家:獨柱墩設計有安全隱患

  來源:上游新聞 
評論:  更新日期:2021年12月21日

12月18日下午,湖北武黃高速和大廣高速互通引橋段的橋面發生側翻,3輛貨車墜落,1輛轎車被壓,已經導致4人死亡,8人受傷。

從有關方面通報的情況看,事發時有三輛貨車同向行駛,其中一輛是大件運輸車,重達190噸,超載400%。超載是這起事故的直接原因,但是橋梁獨柱墩的設計,卻引發了眾多爭議,多名業內人士指出,獨柱墩橋梁已經引發多起傾覆事故,為什么一直沒有整改加固?

此前發生多起事故

從現場照片和視頻來看,湖北這段出事的高速橋梁橋面完整,并未出現垮塌,但是整段橋面傾覆,而橋墩正是獨柱墩設計。

上游新聞記者整理發現,近10多年來,獨柱墩橋梁已經發生了多起傾覆事故。

2007年10月,3輛半掛牽引重型貨車由南向北行駛至包頭市民族東路高架橋上時,橋面突然發生傾覆,導致4人受傷。

2009年7月15日,津晉高速公路天津段港塘互通立交橋,因為3輛嚴重超載貨車的順行車輛在匝道橋上靠右密集停車,導致橋梁梁體向右側傾斜引起倒塌。

2011年2月21日, 4輛滿載貨物的貨車先后上匝道。最前面運棉籽的貨車拋錨檢修, 其他3輛試圖從該車右側超越, 結果發生橋梁傾覆倒塌事故。

2012年24日5時30左右,哈爾濱機場高速由江南往江北方向,即將進入陽明灘大橋主橋的最后一段引橋整體向人行道方向傾倒,造成3人死亡5人受傷,系4輛貨車超載行駛所致。

2015年6月19日,位于粵贛高速廣東河源城南出口匝道橋突然傾覆并垮塌,魚貫行駛在匝道引橋上的四輛大貨車瞬間栽落十幾米高橋底,事故造成1人死亡,4人受傷。

2019年10月10日傍晚18:10左右,江蘇省無錫市錫山區錫港路上跨橋出現橋面側翻,直接原因為貨車超載。事故造成3人死亡2人受傷。事后17名官員被處理。

獨柱墩橋梁的形式美觀、占地面積小等諸多優點使得其在現代橋梁工程建設中占有重要地位。但是這種橋在通過超載重車時,由于側向抗傾覆穩定性不足有可能會發生整體失穩。

2019年無錫高架橋側翻事故之后,網上流傳著一份如何識別能把橋“壓塌”的貨車指南,提醒市民避讓6軸、厚鋼板、高護欄、滿裝載的貨車。

三問:肇事車輛怎么進入高速?

湖北這次事故發生后,關于獨柱墩橋梁的安全性問題再次引發爭議。

一位業內人士向上游新聞記者分析了獨柱墩橋梁的結構,他打了個比喻,獨柱墩結構有些像蹺蹺板的一根支柱,根據設計,如果蹺蹺板兩側重量在當初的設計承重的范圍之內,它很安全;如果超載過多,那一定會側翻。

對于本次湖北高速事故,微博上有眾多網友發出疑問。

疑問一:獨柱墩結構設計是否不合格?

該業內人士解釋說,這是個要分兩頭看的問題。在我國舊版橋梁設計規范中,明確要求“公路橋涵的持久狀態設計應按承載能力極限狀態的要求,對構建進行承載力及穩定計算,必要時應進行結構的傾覆和滑移的驗算……”也就是說,舊版規范對橋梁傾覆是有設計要求的。但2018年對行業規范進行了修訂,修訂之后,對橋梁上部結構的抗傾覆驗算作出更為細致和更高的要求。

此次側翻的路段,是2010年9月通車,在通車時是符合行業規范的。

疑問二:2018年對橋梁設計規范進行了修改,那是否說明之前的行業規范不科學?

對于這個問題,專家認為不能脫離歷史的現實。我國高架式公路的修建歷史本來就不長,有資料可查的最早的高架道路是1987年9月20日落成的廣州人民路高架橋,我國在高架公路建設上的認知和經驗積累存在不足,而舊版的橋梁建設規范在這方面的要求不夠細致,就算是按舊版規范造出的高架路,如果不超載,在安全方面是沒有問題的。

不過從2018年后,針對多起高架路傾覆的問題,行業規范做了更細致的規定,冗余設計量大大提高,對超載的承載能力也大大提高。

疑問三:超載車輛是怎么進入高速公路的?

對這個問題,超載車輛進入高速時的陜西高速臨潼站方面最新回應,涉事超載貨車有道路運輸部門的超限審批手續,經檢測入站,已將數據報湖北交管部門,但不排除貨車有假報審批數據違規進站的可能,具體情況正由兩地高速交管部門調查。

上游新聞記者就超重車過收費站的問題采訪了重慶高速的工作人員。對方表示,對超重超限車輛的檢查,是他們的重點工作內容,超重超限車輛是禁止上高速的,收費站入口前方會有稱臺測試車子重量,只要是貨車,必須通過稱臺稱重,如果超重,系統會顯示“禁止”通知,具體而言,要看貨車是多少軸的,不同的軸數會有不同的限重,工作人員應該嚴格把關審核。對于特種運輸,超限車輛在取得合法審批后是可以上高速的,審批之前,許可部門會針對貨物重量,與途經橋梁設計負荷進行比對。該人士分析說,這次的運貨車應該是經過了許可部門的比對,但可能沒有考慮到連續行駛的幾個貨車都在同一側這個問題。

從這里可以看出,涉事車輛手續合規,但存在虛假申報的可能,道路運輸部門和收費站有審核不嚴的嫌疑。

專家:獨柱墩設計存安全隱患

事實上,2019年10月無錫發生因車輛超載引發獨柱墩結構高速的側翻事故發生后,獨柱墩結構路橋已列入重點管理范圍。交通運輸部與各地曾專門發文,自當年12月1日起,禁止違法超限超載運輸車輛通行高速公路,就是為了避免類似事故再次發生。

2019年無錫事故發生后,重慶交通大學橋梁專家、教授向中富在接受記者采訪時就說,“雖然滿足現行公路橋梁規范,但獨柱墩橋梁大多只有一個支點,因此在超過規定的汽車集中靠一邊行駛時,側向抗傾覆的穩定性不足,有可能會發生類似的側翻事故。如今新建的橋梁,一般能設雙柱的就設雙柱,或者是采用墩梁固結,將橋墩和橋梁固為一體,增強橋梁的穩定性?!?/p>

從上游新聞記者了解到的情況看,此前已有多位專家公開表示,由于獨柱墩橋梁橫向穩定性較差,因此在汽車荷載、支座沉降、自身結構形式以及溫度等因素的影響下,容易發生整體傾覆事故,加上現有橋梁規范對橫向穩定性驗算規定的缺失,使得獨柱墩橋梁的在運行的過程中存在很大的安全隱患。長安大學公路學院橋梁系副教授許漢錚此前曾對媒體表示,在我國,出現獨柱墩橋梁發生傾覆事故主要原因是我國重型車輛超載比較嚴重,在超過荷載1.6倍的情況下,獨柱墩的安全性能降低。湖北這次事故,貨車超載達到了4倍。

事實上對于獨柱墩橋梁的安全問題,在業內早已成為一個公開的研究課題。在2019年的北京力學會第二十五屆學術年會上,中國礦業大學學者彭世魁、羅穿云就提交了《獨柱墩橋梁傾覆穩定性分析》的論文,明確表示,“獨柱墩橋梁橫向穩定性較差,容易發生整體傾覆事故”。 東南大學交通學院學者萬世成、黃僑也曾在《中外公路》(2015年第4期)上撰文認為,“獨柱式橋墩的抗扭能力較弱,在重車偏載作用下的傾覆問題比較突出,由此引發的橋梁傾覆事故可能造成重大的生命財產損失?!?/p>

在百度文庫和知網上, 上游新聞記者搜出數百篇對獨柱墩結構的安全研究和改進加固的論文。有專家表示,近些年來,獨柱墩橋梁傾覆事故時有發生,引起了工程技術人員的高度關注。發生事故的橋梁在之前常規檢查檢測中并沒有發現問題,說明單純依靠常規的檢查檢測并不能有效排除安全隱患,需要更進一步地評估。

從上游新聞記者查詢的信息顯示,目前,全國多個省市已開展了獨柱墩橋梁抗傾覆穩定性的排查,并對需要維修加固的橋梁進行了處置。解決獨柱墩傾覆隱患的辦法是在原有獨柱墩兩側各增加鋼管混凝土立柱,使原來的獨柱墩變成三柱墩。

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