橋梁倒塌事故原因分析及預防對策

蔡同方

摘要： 近年來我國橋梁坍塌事故多發，論文針對這多起事故從人為因素和自然因素的角度進行了分析，其中人為因素包括設計問題、施工問題、駕駛物碰撞、故意損毀等，自然因素包括自然災害、環境惡化、漂浮物撞擊等。然而在實際情況中，多種的因素也使得事故的發生原因更加復雜。針對多種可能引發橋梁坍塌的原因，建立了完善的安全體制，提出了預防對策。

Abstract： In recent years， there are many accidents of bridge collapse in China. In view of many accidents， the thesis analyzes the human factors and natural factors. The human factors include design problems， construction problems， collisions of drivers and deliberate damage， and so on. Natural factors include nature disasters， environmental degradation， floating objects impact and so on. However， in reality， various causes make the accident more complicated. For a variety of reasons that may lead to the collapse of the bridge， a sound security system is established and the preventive measures are put forward.

關鍵詞： 橋梁坍塌；事故原因；預防措施

Key words： bridge collapse；cause of accident；preventive measure

中圖分類號：U447 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）02-0066-02

0 引言

交通運輸對我國經濟的快速發展和城鎮化的進程加快起著巨大作用，其中橋梁的大力建設讓交通網絡更加緊密。橋梁可謂是現代交通的“脈搏”，不僅要保證橋下的輪船順暢通行，更要保障橋上的車輛安全橫渡江河跨越峽谷。然而在橋梁的建設期間和服役過程中都不可避免地受著外界因素的影響，使得橋的功能和安全性能的缺失，若不加以預防和及時的維護，最后將導致橋梁坍塌，造成人員傷亡等一系列重大影響。因此，本文針對橋梁坍塌的原因和預防對策開展深層次的探究。

1 橋梁坍塌事故的原因分析

導致一座橋倒塌的原因很多，不能簡單地歸咎于一個因素的影響。通過對過去橋梁事故的分析，這些原因可歸納為兩類：人為因素和自然因素。圍繞這兩種因素，由以下四個方面進行說明。

1.1 設計及施工導致的橋梁坍塌

橋梁的基本保障是由橋梁的設計和施工來決定的，設計和施工中出現的細小問題將在不久的將來得到完全的暴露，將對交通運輸構成極大的威脅。在實際橋梁建設中設計施工不合理主要體現在不合理設計橋梁結構，不恰當計算，未完善施工圖及施工過程等。如美國的利羅伊賽爾蒙橋，由于該地區地質條件不好且在設計時未能設計足夠的樁長去支撐荷載，結果橋梁發生不均勻沉降，過大的拉應力和彎曲應力致使橋梁結構失穩，發生坍塌。

隨著時代科技的迅速發展，橋梁的設計也呈現出多元化的趨勢，當全新的方案被運用到實際施工前，在沒有已建設相似橋梁的比對下，沒有充分論證新型橋的可行性，造成了安全隱患。另一方面，在橋梁建設過程中，承包商追求利益和偷工減料，進一步增加了安全事故發生的概率。

1.2 撞橋及超載導致的橋梁坍塌

近年來，由于我國運輸業的不斷發展，交通運輸量相比往年有大幅度的增長。這也直接影響到了超載頻率和水路通行量，大大增加了車撞橋、船撞橋的頻率，而且我國的大多數橋梁在設計時并未考慮到撞擊因素，直接的反映就是橋墩周圍沒有安裝防撞裝置，在輪船或車輛的直接撞擊下很容易引發坍塌事故。如廣東的佛山九江大橋，在2007年時運砂船猛烈的撞擊了該橋，強烈的沖擊力造成九江大橋三個橋墩倒塌，其所承橋面約200米坍塌，致使8人死亡。圖1顯示了九江大橋受到撞擊后的慘況。

相對撞橋事故的發生，橋梁超載現象更為普遍。橋梁在設計完畢后它的承重限度也隨之固定下來，如果過往車輛長期超載，容易導致橋身出現裂縫，若不及時維護，橋梁將會發生坍塌。如哈爾濱的陽明灘大橋，在2012年時被一輛由江南往江北方向的四輛重載貨車壓塌主橋，此次事故共造成3人死亡，5人受傷。圖2顯示了明陽灘大橋因貨車超載而側翻的情景，貨車運載的石子散落一地。

1.3 自然災害導致的橋梁坍塌

我國自然災害頻發，洪流、地震、泥石流、臺風等災害的發生嚴重威脅著橋梁的穩定。而且自然災害的發生往往是不可預見和阻止的，其中地震破壞強度大，影響范圍廣，成為導致橋梁坍塌最多的自然災害。在地震中，橋梁的各個部位都受到了震害，橋梁下部的震害，橋面系的震害，橋梁的震害等。如在2008年汶川地震中，大大小小共有6140座橋梁坍塌，坍塌的主要原因一方面是橋梁抗震研究進行得不夠徹底，另一方面是設計和施工時并未考慮到大橋會經受如此大的沖擊力。圖3顯示了自建國以來我國橋梁因自然災害而坍塌的數量分布情況。

1.4 監管及維護不及時導致的橋梁坍塌

橋梁是交通運輸的關鍵節點，不及時的監管和維護將嚴重威脅到橋上橋下的交通運輸。隨著橋梁使用年限的增加，橋梁將會損傷甚至缺失，橋梁的通行能力和承載能力將會受到嚴重影響。圖4顯示了從2000年至今關于監管維護問題而導致橋梁坍塌的具體原因百分比分布。如1907年，位于加拿大勞倫斯河上的魁北克橋坍塌，當時因為財政原因而橋梁設計師庫珀放棄進行橋梁實驗研究，而該橋的尺寸和采用的高應力都是前所未有的，坍塌是成為了必然的結果。本次事故共造成82名建筑工人死亡，引發事故的直接原因是下弦桿失穩。短短的十秒之間，數十年的工程毀于一旦。endprint

2 預防橋梁坍塌的措施

橋梁從施工開始到停止使用拆除前都暴露在復雜多變的環境中，這使得設計計算的疏忽、施工過程的大意、材料質量的低劣、承載量的隨機將會直接降低橋梁的實際安全度。為防止橋梁坍塌事故的屢屢發生，保障交通運輸的正常運營，針對以上出現的問題，根據實際情況，提出以下預防對策。

2.1 進行深入的科學論證

橋梁作為一種受力復雜的結構體，只有深入研究論證，才能最基本的排除橋梁服役時的安全隱患。要想做到進一步排除還需對新材料的使用，新技術的運用進行充分的論證，在研究中探尋本質結果，總結經驗教訓，確保在橋梁建造和運營時的實際安全。針對最難以控制的自然災害，預先模擬災害發生能夠讓橋梁在建設時采取最有效的安全措施，方能保證橋梁在使用過程中具有很好的安全穩定性。

2.2 建立橋梁的實時狀況數據庫

我國有橋梁近80萬座，總長度4593萬米，橋梁病害發生頻率較高，若不能及時發現并鎖定該橋，那么過往的車輛行人將會受到嚴重的威脅，當事故發生之后再趕到已經為時過晚，然而建立起橋梁的實時狀況數據庫后，安全保障人員遠程監控各座大橋的健康狀況，一旦發現某座大橋出現可能坍塌的信號，立即執行封橋，并考慮維護加固或者拆除重建此橋，這能將損失降至最低。

2.3 確保物質資金都用在建橋上

橋梁是用物質資金的投入而建成的，沒有充足的資金物質，建成的橋梁將無法得到安全的保障。然而在建設期間的一些暗箱操作，貪污腐敗，使得用在橋梁建設上的物質資金急劇減少，從而導致橋梁因質量低劣而坍塌。這就需要相關監督部門做好嚴格審查，杜絕權錢交易，切實確保物質資金都用在橋梁的建設上。

2.4 建立橋梁風險評估體系

全方位的風險評價體系需要貫穿于橋梁的整個工程規劃、設計、施工、運營等各個階段。在進行全方位的評估前需要收集好相關數據，總結現有的相關資料。在評估時需著重于橋梁的施工監測、健康監測，制定好合理的事故應急方案，做好每一個細節，確保萬無一失。

3 結語

橋梁坍塌事故的屢屢發生不僅是對我國橋梁安全的質問，而且給人民帶來了不可逆轉的災難，為了避免坍塌事故的頻繁發生，橋梁工作者應該積極探索每次橋梁坍塌的原因，尋找預防對策以此來消除安全隱患。通過對以往橋梁事故的分析，不難看出坍塌的原因是多方面的，是集設計、施工、維護、管理為一體的，只有通過總結教訓，在一次又一次的失敗中吸取經驗，橋梁的安全穩定性才會獲得大眾的認可，橋梁的發展才會更進一步。

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