加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

哈尔滨阳明滩大桥引桥侧翻倾覆事故详解

(2012-08-26 09:07:14)
标签:

桥梁垮塌

 

 

哈尔滨阳明滩大桥引桥侧翻倾覆事故详解

 

一、垮塌事故解析

 

    因为没有直接相关桥梁资料,对照网上相关资料,分析如下:

 

1)桥梁垮塌的形态

    桥梁垮塌的形态是——侧向倾覆。

    即桥面及梁体损伤并不显著(垮塌以后仍具有较好的整体性)。中间2个独柱也未见显著破坏。破坏的结构构件只是该一联3跨2端的墩顶横梁局部(也称盖梁)及横梁末端挡块,如图5、图6,破坏的构件均属于非主要受力构件。

 

2)桥梁结构形式及跨度

    从网上资料看,垮塌长度约120~130m,大概3跨,如图1~图3。每跨约40m左右。公布的图实在看不清楚是多少米一跨。哈尔滨召开的新闻发布会称“。。。跨横向路口部分为钢混连续叠合梁结构,其它部分为预制斜腹预应力小箱梁结构。设计荷载城—A级(公路—1级)。事故发生地点位于桥梁整体的中部偏南,为上跨洪湖路的上行匝桥,长121米。。。”

    结合资料及现场照片等大概判断如下:垮塌部分是3跨,每跨约40m。见图1、图2、图3。图4显示的光滑梁底表明桥梁是连续梁,截面是箱梁或箱板梁等。但看不清是钢还是混凝土材质。

再对照图3及图4,可以判断,中间2个墩为独柱式墩(就是一根柱子支撑梁体),且墩与梁有支座(应该是单向抗压支座)。

 

    分析总结垮塌部分桥梁结构如下:

    40m×3跨一联的连续梁;应该是钢混结合梁(也称叠合梁、迭合梁),也有可能钢筋混凝土箱梁;中间2个墩为独柱式墩,单向抗压支座。

 

http://s10/middle/4692c59ctc820f7433ad9&690

图1 官方发布的看不清细节的垮塌部分图(调查工作不认真,看不清标注及尺寸等)

 

http://s15/middle/4692c59ctc820f87dfbde&690

 

图2 垮塌俯视图(从另一幅桥墩布置大概能看出是3跨)

 

http://s15/middle/4692c59ctc820f95288ae&690

图3从相邻幅桥及垮塌幅露出来的2个桥墩(红圈处),可大概判断是3跨

 

图4  平滑的梁底,可以判断是箱梁,而邻近未跨的则是T梁;还可以结合图3看出是独柱墩。

 

 

图5  横梁末端挡块当中折断,要是挡块设计更大且质量足够好,或许能避免事故的发生

 

 

http://s6/middle/4692c59ctc820fc8299b5&690

图6  横梁末端挡块和横梁脱离,荡起秋千,这是显著的施工缺陷,钢筋布设连接有问题 

 

 

图7  墩顶横梁破损,要是两端的墩顶横梁有足够的尺寸与良好的施工质量,或许能避免事故的发生。

 

 

二、事故原因初步分析

  基于初步资料,大概分析事故原因如下:

 

1)主要原因之一——车辆可能的超载

    车辆可能的超载只是原因之一,官方称“事故 “1号”车车货重为22吨,2—4号车车货总重400吨以上”,对于2-4号车,如属实,对于其车辆而言,是超载。对于桥梁整体而言,是否超载分析如下:

    一跨40米,按照公路规范的公路I级荷载布载:

    一个车道设计荷载(偏载):1.05吨/米×40米+32.0吨(集中力)=74.0吨。3跨共可布置222.0吨。

按照满载2个车道布载,3跨共可布置444.0吨。同样允许偏载。

    需要说明的是,这样的荷载布置是粗略估算的保守值,还不是最不利荷载布置,精确的最不利抗倾覆荷载可以根据桥面宽度、桥面长度、墩柱尺寸位置等资料精确计算出来。此外,桥梁应预留一定的安全系数。

 

    1号车靠边上,且只有22吨,考虑桥梁应有的安全系数不予考虑。是否超载分析如下:

 

    第一,调查方应有足够的证据表明车辆总重究竟是多少,如果2~4号车平均重量没有超过74.0吨,那么车辆不应该对桥梁侧翻负责,相反桥梁管理方应赔偿车辆损失。车辆超载只应对桥梁局部如桥面破损、横梁破损等局部破坏负责。

    其次,如果没有确凿证据表明4辆车偏离线路中心线多少距离行使,那么即使“2~4号车总重400吨以上”仍然不应该对桥梁侧翻负责,相反桥梁管理方应赔偿车辆损失,因为桥梁承载能力应达到至少444.0吨。车只应对桥梁局部如桥面破损、横梁破损等局部破坏负责。

    第三,若能证明2~4号车总重量超过444.0吨以上,则车辆超载对桥梁侧翻构成主要原因,车辆应负事故主要责任;若能证明2~4号车平均重量超过74.0吨且沿最外侧行使,则车辆超载对桥梁侧翻构成主要原因,车辆应负事故主要责任。

    最后,若能证明2~4号车辆总重在222~444吨之间,并能证明车辆偏离线路中心一定距离(该距离可根据车辆总重、桥面宽度等推算),则车辆超载对桥梁侧翻构成主要原因,车辆应负事故主要责任。

 

2)主要原因之二——桥梁墩柱设计存在不足

   事故仅为梁体侧翻倾覆,而的梁体并未出现显著的破坏,中间2个独柱墩及两端双柱墩也均未显著破损。因此中间2个独柱墩布置且在两端未设抗拉支座的设计,存在一定的设计不足。

 

3)次要原因——墩顶横梁级挡块施工质量差

   从照片来看,两端横梁级挡块施工存在一定缺陷,不能起到保护作用。

 

4)其他不利因素——垮塌的3跨一联是钢混结合梁自重轻且刚度小

   桥梁极有可能采用的是钢混结合梁。相对混凝土梁而言,自重相对较轻,本身是一个优点,但该桥梁体用最简单的独柱支撑,自重轻反而使得结构平衡偏载能力差,进而导致在偏载重压下倾覆。钢混结合梁的刚度相对较小,在荷载作用下的变形相对较大,在偏压重荷载作用下更易于变形过大而倾覆。

 

三、官方处理与发布信息存在的问题

 

   1)先入为主的思路明显,特别强调“车辆超载”,而未深入分析桥梁存在的不足或缺陷,公布的桥梁资料信息极少。

 

   2)应公布信息如下:桥梁的基本资料如结构类型,垮塌部分的跨数、跨径,桥梁宽度,墩柱尺寸与类型,墩顶横梁尺寸及是否是预应力结构。以及其他现场详细的照片等。有了足够的信息,一般的桥梁设计人员或工程技术人员也基本能清楚事故的原因。

 

   3)桥梁事故发生了,最好是独立的第3方调查,并允许相关技术人员独立调查,结果会更可信。

 

四、桥梁事故暴露出来的其他问题

 

1)该桥细节缺陷

   该桥事故照片显示中,可以找出如下缺陷:

   墩顶横梁末端挡块施工质量差,少量图片中显示,一挡块中间折断如图5,一挡块整体脱离横梁末端,如图6,存在明显的施工质量缺陷。

   垮塌梁体两端的墩顶横梁局部有一定的破损,从破损可见混凝土内钢筋相对较少(这也可能是照片角度原因)。

   类似的问题应该整治。

    

2)宽桥倾覆问题

    这已经不是桥梁倾覆事故第一次发生了。还有其他类似桥梁因吸取教训。此类桥梁的特征如下:桥梁相对较宽,支撑梁体的立柱宽度相比于桥宽较窄,甚至是独柱式桥墩,容易在靠边行使重车作用下侧翻倾覆。

 

 

五、其他需要澄清的网友问题:

 

1)4辆车压垮18个亿的大桥,

    哈尔滨阳明滩大桥号称用了18个亿,这些钱应该是用在拆迁及主桥上去了。这个桥的主桥是自锚式悬索桥,是最烧钱的一种桥型(也是一种景观桥)。那么被压垮的这部分桥梁大概要多少钱呢?这时可以计算的,垮塌长130m左右,桥宽8~12.5m之间,用混凝土简支梁的话,4500元/平方米×130米×10米=约585万元。当然垮塌的这部分有可能是钢混结合的,造价要高一些,但应该不超过混凝土简支梁的2倍。

 

2)桥梁究竟能走多重的车?

    目前桥梁的设计规范,除特殊设计的桥梁外,常规设计桥梁上一般单车不允许超过55吨(对应为5轴的大货车)。规范允许5轴55吨车上桥。多辆55吨同时集中上路应该是不允许的。

    至于超重车等大件运输应有专门的线路设计,并采用特殊的设计规范与荷载,而不是所有的路桥都应考虑大件运输。

 

 

六、总结

 

1)桥梁的事故,通常是多重因素综合的结果,设计、施工、车辆荷载等多方面的。哈尔滨阳明滩大桥引桥侧翻倾覆事故也不例外。

2)官方调查处理的方法还是一如既往的很没有水平,还是请“专家”,而不是公布桥梁详细信息、车辆超载的证据、有技术价值的事故现场照片等。总而言之,没有靠数据、证据、实际情况说话,而是靠“专家”说话,殊不知现在的“专家”往往起反作用。

3)需要澄清的是,单辆超载车一般只会对桥面、桥面板、横梁等局部构件造成威胁,并有可能因桥面局部破坏再引桥桥梁垮塌事故。但对于桥面完好而整体倾覆的情况,需要看所有车辆荷载是否超过设计荷载。

尽管绝大多数人讨厌超载车,但桥梁出了事只找“超载”的问题显然是不合理的,往往掩盖了桥梁本身很多的问题。况且其他别的桥也走超载车啊,怎么没有垮塌?

4)从目前公布的信息来看,官方的调查远不够独立、全面。

 

 

    特别说明:以上分析仅仅基于桥梁专业知识并结合网上的资料以及现行桥梁规范进行分析,并不具有任何个人感情色彩,旨在为查明桥梁垮塌原因提供一定参考,避免类似事故再次发生。

 

 

   注:本文是一个具有强烈社会责任心的桥梁专业人士所写,博主觉得具有相当的阅读价值,经该作者同意后,转发到我的博客中,有不足之处,恳请各位网友谅解!

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有