防止橋梁惡性事故發生的思考

秦志　張平

摘 要：近年來國內發生了多起橋梁惡性事故，這些事故不僅造成嚴重的經濟損失，而且導致無辜人員傷亡。文章首先介紹了部分典型的事故案例，并通過事故統計分析，將事故發生原因進行總結和分類，分析表明大部分的事故發生在橋梁的運營期間。為達到防止橋梁惡性事故的發生的目的，針對目前橋梁管養面臨的問題，結合工作經驗，總結歸納了相應的對策。

關鍵詞：橋梁；垮塌；原因；養護；反思與對策

1 概述

橋梁一般處于運營公路的節點和咽喉部位，橋梁的安全對整個公路運營影響巨大[1]。近年來國內發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重的橋梁結構損壞與經濟損失，而且由于事故多發生在橋梁的運營期間，導致人員傷亡并造成了惡劣的社會影響，加強橋梁的橋梁運營期間的管養工作，防止橋梁坍塌等惡性事故的發生，或者當事故不可避免時可以做出適當的預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，主橋為中承式系桿拱橋，2011年7月14日上午突然垮塌，造成1人死亡，22人受傷。事故后對外發布直接原因為嚴重超載（80余噸），長期超載運行最終導致吊桿破壞，而另一方面，直至橋梁垮塌，該橋一直沒有落實管養單位，常年缺乏養護投入，管理責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月洪災中被洪水沖擊成為危橋，經過專家鑒定后，在原大橋加固的基礎上對大橋南段進行延長新建。事故原因是施工方違規施工，但事故中該橋的橋墩先發生坍塌，導致該橋失去支撐點，然后引發了大橋坍塌，橋墩及基礎已經在洪災中損毀嚴重，加固基礎上新建上構的方案存在瑕疵，管理及決策單位對事故有不可推卸的責任。

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生坍塌事故，事故造成9人死亡，16人受傷。事故原因為違規施工，但是施工方案技術評審和論證環節形同虛設，橋梁進行試爆破之后，受力結構有明顯改變，但業主管理方和行政主管部門未能盡到監管的責任，監理和業主方的監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，匝道橋梁整體側移垮塌，事故造成1死4傷。事故原因為超載（4×100噸）引起，但是四輛超載嚴重的大貨車一路走來，公路治超沒有起到應有的作用。

2.5 倮果大橋橋面下沉

倮果大橋建成于1993年，建成后出現過多次病害，且常年超載運營，管養單位進行多次維修。2012年12月10日，大橋一根吊桿突然脫落，導致橋面出現“V”字形塌陷，所幸管養單位在運營期間對橋面進行整體化處理，有效防止了事故的擴大，事故沒有人員傷亡。事故主要原因為吊桿防腐技術問題，另外超載運營也是原因之一，管養單位常年的維修保養和加固卓有成效，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，專家學者進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生的結果，但針對主要成因的分類，可分為洪水地震等；設計及技術原因；超載及碰撞等社會因素；違章施工、決策失誤、維修保養缺失等管理原因[3]。有學者統計了部分國內外座橋梁安全典型事故，并對數據進行分類研究[4]。情況如表1。

（1）自然災害因預警技術限制，幾乎無法避免[5]，目前對橋梁結構造成影響的主要自然災害有地震、洪災、泥石流、冰棱。但是隨著社會經濟進步，防災減災水平逐步提高，自然災害的破壞性將會得到逐步的改善，而防災減災是社會整體性的工程，對此不展開分析。

（2）設計及技術原因主要包括結構的認識不足，設計不合理；或者某些新結構、新材料、新工藝技術不成熟。

目前重要的規范中橋梁設計使用年限都為100年，但實際情況卻不容樂觀，根據李亞東教授收集的座橋梁安全事故的統計分析，從橋梁通車到事故發生的平均時間僅為29年，其中中國25年，美國24年、歐洲39年。當然出現這樣的情況是多方面綜合的因素導致的。單從設計層面考慮，一方面是相關領域的認知水平和理論研究不成熟因而設計不科學，比如2004年前[6]，國內沒有進行橋梁耐久性設計的規定，導致眾多公路舊橋鋼筋銹蝕嚴重，承載能力衰減很快，使用壽命遠遠達不到設計基準期；另一方面，嚴重壓縮的設計周期造成設計不合理，甚至出現設計錯誤，比如寧波招寶山大橋施工中出現描板預應力連接器位置混凝土破壞性崩裂。

新結構橋梁推廣時期均出現過不成熟的現象，比如上世紀末，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用，但是當時中國拉吊索制造水平偏低，造成部分關鍵構件（拉桿、吊索）耐久性很差，出現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，貨車超載運輸和船舶偏航已經超出單一管理部門的管理能力，所以將其歸類到社會因素。研究發現，當汽車軸載超過標準載一倍時，行駛公路一次，相當于標準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重，而對于橋梁結構，1次超過結構極限承載能力的超載都將是致命的。根據推算，1條設計使用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；橋涵結構物使用年限將縮短87.5%，設計壽命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地位，管理責任依然存在，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劃直至橋梁拆除廢棄，主要體現在違章施工和后期管養缺失。

從上面的分析可以知道，因管養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），雖然事件發生的原因有所差別，但是橋梁垮塌事件絕大部分出現在運營期，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果，是量變累積為質變的過程，那么加強橋梁管養，及時發現問題，掌握橋梁狀況，控制橋梁的發展趨勢將是非常有必要的工作。

4 橋梁養護面臨的問題

由于目前國家各種資源都集中到基礎建設領域，造成目前整個行業“重建輕養”的氛圍。處于當前時代的大背景下，建設任務繁重，建設投資巨大，養護管理在大盤面上自然顯得弱小。但是養護具有長期和復雜的特點，橋梁養護處治更不單單是技術問題，在有限的資源和許多的限制條件下找到合適的方法，保持橋梁的正常運營，盡量使橋梁處于良好的工作狀態，延長其使用壽命，是橋梁養護工程師需要具備的能力，橋梁養護工程任重而道遠。

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有和遠景荷載等級的要求。橋梁超載情況越來越多，一是老橋的超負荷運營，主要是橋梁設計規范的變化、交通量的增長和重載車輛的發展所致，二是違規超載車輛的存在。而且目前默認超載，以罰代管的管理方式很難改變。

4.2 耐久性

隨著大規模建設期的結束，許多公路橋梁已通車10年以上，橋梁病害的發展十分迅速，橋梁耐久性問題突出，橋梁結構的承載能力隨時間推移而下降迅速，根本不能達到橋梁設計的使用壽命，而一旦荷載超過橋梁的實際承載能力將出現災難性后果。在橋梁新建設計時注重耐久性設計的考慮，避免以損失結構耐久性而進行的優化設計，雖節省一點建設成本，但造成橋梁全壽命成本的增高，給運營帶來了安全隱患。

4.3 缺乏技術支持

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入公路建設市場，開展針對建設的各種技術研究，而耗時長，效益不明顯，同時也由于養護資金的限制，在橋梁養護方面的專項課題研究不多，有效成果也很有限，許多很早就存在的管養技術難題一直沒有徹底解決。

4.4 事故

意外事故頻發，船只和車輛撞擊，火災等事故常有發生，嚴重的導致車毀、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，管養單位也時刻緊繃神經。目前完全依賴于路政部門依據《公路法》的行政處罰。

4.5 檢查設施

檢查附屬設施的缺失，公路橋涵設計通用規范第八節雖然規定，但其語焉不詳，各設計院均沒有遵照執行，設計審查也未征求養護人員意見，設計人員和專家有的根本沒有考慮到日后的養護工作。對數量眾多的中小跨徑橋梁的檢查設施的設計，規范更是沒有規定。建議集團公司強調檢查設施的重要性，要求公路新建時，設計單位必須列入，作為驗收和接管的不可缺少的條件。

4.6 養護人員缺少

由于科技水平的限制，橋梁運營中的許多情況是我們所未知的，如橋梁地震特性、風振特性及控制、橋梁結構損傷及承載能力的評估、橋梁結構的參數識別等研究還只是初步的，至少也是不全面的，這些要求養護人員具有較高的專業素質，實際考慮個人發展和收入等因素，極少有橋梁專業人員進入養護隊伍。目前，一線的橋梁管養人員不足而責任較重，橋梁管養比較吃力。

5 反思與對策

（1）配備高素質養護人員，為了了解橋梁的真實狀況，需要對其進行檢查，發現問題需要找到合適的解決方案，這需要配備相應的橋梁養護工程師，這些人應當有橋梁專業知識，熟練使用檢測工具和儀器，較強的責任心，良好的身體素質（經常高空檢查、爬越邊坡），并對所轄路段橋梁比較熟悉。

（2）完善設備設施，各養護站需申請必要的檢測設備，安裝必要的檢查設施。撥少量專款，由各運營公司分批分期予以添置和更換。同時制定部分規定，強調檢查設備的重要性，要求設計單位將設備的費用計列到開辦費，作為驗收和接管的不可缺少的條件。聯合設計單位，制定若干檢查設施的參考圖、通用圖或標準設計圖，以促進此項工作的開展。

（3）加強責任管理，一方面要落實每一座橋梁的責任主體，不能出現責任漏洞，更加不能出現沒有責任主體的情況。另一方面要加強督促橋梁管理人員要按規定開展橋梁經常性、定期檢查和安全隱患排查、病害跟蹤檢查，動態掌握橋梁技術狀況；對所有五類危橋一律設置鋼筋砼隔離墩，禁止機動車輛通行，并設立相關標志，引導好車輛繞行；對存在通行隱患的三、四類橋，應根據其通行能力，完善相應的限速、限載及警示標志等措施，并拍照存檔、跟蹤監控，防止發生各類事故。

（4）強化技術管理，一是適當提高荷載標準，我公司管養的2005年前通車的橋梁均為汽-超20，但是目前規范的荷載標準為公路-Ⅰ級，中小跨徑橋梁對此比較敏感，在后續的大修和中修時，應該將荷載標準提高的現行標準。二是針對存在病害而不能及時維修的橋梁，應跟蹤檢查橋梁病害發展狀況，制定橋梁應急預案，加強現場安全措施。三是加固施工前需認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）保證養護資金投入，根據交通運輸部的測算，如果將現有公路路況維持在中等偏低的水平，全國普通公路養護資金需求缺口達到50%，整體養護資金偏少，既要采取措施保證橋梁養護資金的投入，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，將橋梁設計、施工中存在的問題和運營后產生的病害、損壞等，以及為解決這些問題所采取的加固、改善措施，均要在管理系統中詳細記載。方便日后查詢，無論人員的調動，均能很好的掌握橋梁的技術狀況。

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

6 結束語

橋梁事故往往是綜合原因造成的，加強橋梁的管養，一方面希望預防和避免事故的發生，及時發現問題，采取加固和維修的措施，及時遏制事態往不利的方向發展；二是當事故的發生無法難免時，也可以做出適當預警，及時采取有效的措施，避免人員傷亡、控制經濟損失。能夠達到上面兩個目的中的任意一個，那么加強橋梁的管養工作都將是有意義的事情。

參考文獻

[1]項海帆，潘洪萱，張圣城，等.中國橋梁史綱[M].上海：同濟大學出版社，2009.

[2]楊國興.橋梁垮塌引發的反思[J].黑龍江水利科技，2012，8：241.

[3]劉美銘.橋梁事故分析[D].成都：西南交通大學，2013.

[4]劉斐.近期橋梁安全事故深度調查與分析[D].長沙：中南大學，2014：10-104.

[5]葉愛君，管仲國.橋梁抗震[M].北京：人民交通出版社，2011.

[6]范立礎.橋梁工程安全性與耐久性一展望設計理念進展[J].上海公路，2004（1）：1-7.

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：高速公路養護與管理。

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