陜西省交通投資集團 魏鋒
交通是旅游產業重要的發展引擎,旅游公路連接城市與壯美河山、邊寨古鎮。為最大限度實現公路與景觀的協調,應遵循“不改變就是保護”的原則,盡可能地減少因旅游公路建設對原有景觀的沖擊,保持原生態。因此,旅游公路在建設階段,與沿線景觀相協調的橋梁比例相對偏高。橋梁作為公路的控制性工程,其科學管養、安全運營需要引起足夠的重視。
旅游公路橋梁在建設和運營過程中需考慮行車安全、結構安全及周邊環境可能引發風險的防控。近年來,發生在旅游公路上的橋梁安全事故并不鮮見,也為橋梁養護管理敲響了警鐘,如何預防災害事故發生,為橋梁養護管理提出了更高的要求。本文主要分析了旅游公路橋梁可能受到的沖刷、撞擊、偏壓等多種風險源,提出防控措施和規范化管養建議。
根據筆者調研,近年來建設和運營的旅游公路,為充分展示沿途風光并保護自然環境,依山傍水設置的橋梁相對較多。與一般干線公路橋梁不同,旅游公路橋梁更多處于崇山峻嶺或湖濱海岸,投入使用后可能面臨各類自然環境風險和運營環境風險。
危害橋梁安全的主要自然災害有洪水、冰凍、泥石流、地震、山體落石等。橋下過水斷面不滿足行洪需求,可能造成洪水沖毀橋梁;更值得注意的是局部沖刷造成擴大基礎基底外露、樁基礎埋深不足并有縮頸,影響結構安全。冰凍災害除冰凌沖擊下部結構,還有位于寒冷地區的橋梁,墩臺基礎及構造物因埋置深度不足,出現的基礎凍脹、融沉、樁基凍拔、翼墻開裂等病害。泥石流暴發突然,歷時短、破壞力大,能將大量固體物質沖出山外,對橋涵等構造物堵塞、淤理、沖刷、撞擊,也淤塞河道,迫使水流改道。山體落石不僅可能造成梁板、墩柱損傷,更危及行車安全。
橋梁投入使用后,可能遭遇車輛船舶撞擊、火災、堆積物偏壓、違規采砂等造成橋梁損傷。車輛、船舶撞擊可能造成落梁或梁體、墩柱損壞。橋梁在遭受火災后,建筑材料的物理化學性質將會發生很大變化,嚴重影響結構的承載能力。違規采砂將大大加劇橋梁基礎沖刷,威脅結構安全。橋梁受滑坡體影響或周邊一側堆載,土體沉降和側向位移對橋梁樁基受力會產生較大的沖擊,嚴重可造成橋梁垮塌,近年來此類事故較多。
旅游公路橋梁可能在節假日期間集中擁堵,呈現典型的“潮汐效應”,車輛在某些時段集中在橋梁一側,可能出現側向偏壓,上部結構采用整體式截面的梁橋,在使用階段結構體系的穩定性問題,必須引起足夠重視。
針對以上可能影響旅游公路安全運營的風險源,應在建設階段盡量規避,預防為主;運營養護階段應加強檢測評估,及時處治安全隱患,確保橋梁安全運營。
旅游公路設計應貫徹“暢、安、舒、美”的理念,以保障游覽和車輛通行的安全性、舒適性,并與沿線環境協調美觀,設計的深度和廣度超出一般公路所涵蓋的內容。尤其是旅游公路橋梁設計,在設計之初,除考慮美觀協調外,更需在總體原則和技術細節等多方面,預先防控運營的安全風險。
路線應盡可能順勢布設。沿山嶺、丘陵、溝壑、河流、湖泊等自然地勢形態,線形連貫自然。橋位選擇應加強水文地質勘測,盡可能避讓不良地質帶,如無法避讓應通過采取預防性技術措施或靈活運用設計原則,盡量不擾動或少擾動原始地貌。
橋梁造型設計宜簡潔。綜合運用橋梁的各部件構型、質感、結構尺寸等視覺控制要素,表現其整體性和協調性。簡潔的構型不僅有利于控制建設難度,亦有利于后期養護檢查和維修。
增加“借景”橋梁,減少“造景”橋梁。結合橋位所處環境特征,采用模擬自然的處理方式,減少不必要的附屬裝飾,使橋梁結構與所在環境有機融合。
加強交通安全設施設計。為適應陡坡、急彎、窄路、景色紛繁的影響,誘導標志設計、標線、護欄、減速設施等嚴格按規范要求設置,并與被交路采取高限標準,確保行車安全。
旅游公路橋梁為適應中長期安全運營的需要,設計階段需考慮的細節很多,必須詳細分析橋梁使用后自然環境、運營環境的風險,并在設計時予以應對。
橋跨選擇應充分考慮行洪需求或游蕩性河流影響,下部結構應有足夠的埋置深度,適當提高安全防范水平。上部結構宜采用裝配式結構或鋼結構,少采用整體現澆結構;下部宜避免獨柱墩支撐。位于頻繁發生較大黏性泥石流區及規模較大的稀性泥石流區的橋梁,應改線繞避,無法繞避時應采取工程和生物相結合的措施,并制定災害發生后的臨時通行方案。
加強橋梁減隔震設計等有限的抗震設防措施;跨線橋宜設置主梁及墩臺的防撞保護設施,防撞設施不宜壓縮行車道空間。對于跨越通航河流或海域的橋梁,宜設置相應的助航及防撞設施,防撞設施不宜壓縮通航凈空。落石頻發區域,宜避讓,如無法避讓,應采取必要的刷方、防護工程、支撐工程等主動防護措施或設置遮擋工程、攔截工程等被動防護措施,并應與邊坡排水整治一并實施。橋梁布設盡可能利用陽坡,減少冬季積雪或冰凍影響。
旅游公路橋梁運營期風險防控的基本要求,在于嚴格落實相關制度,包括《公路安全保護條例》 (2011年7月1日施行)、《公路橋梁養護管理工作制度》(交公路發〔2007〕336號)、《交通運輸部關于進一步加強公路橋梁養護管理的若干意見》(交公路發〔2013〕321號)等文件。
堅決查處橋梁安全保護區內違規采砂活動、違規抽取地下水、架設浮橋以及修建其他危及公路橋梁安全的設施;橋梁安全保護區內違規采礦、采石、取土、爆破作業等危及公路橋梁安全的活動;橋梁安全保護區內違規設立生產、儲存,銷售易燃、易爆、劇毒、放射性等危險物品的場所、設施。
旅游公路宜在淡季進行橋梁檢測評估和改造加固。根據橋梁的水文地質條件、所在地的氣象特征、運營條件,檢查橋梁,綜合分析評估橋梁的抗災能力。不僅要按規范要求頻次檢查評估技術狀況,還應對低荷載、淺基礎橋梁和寬路窄橋等,加強橋梁適應性評價,逐步提高安全運行能力。
針對一類橋梁實施正常保養;二類橋梁開展小修,及時修復輕微病害;三類橋梁中修養護,酌情進行交通管制,及時修復或更換較大損壞構件;四類橋梁應及時大修或改建,適時實行交通管制或封閉交通;五類橋梁應封閉交通,加以改建或重建。
旅游公路管養單位,應針對災害和其他原因可能造成的公路橋梁安全運行事故,制定突發事件應急預案。
可能發生重大汛情等災情危及橋涵安全時,應實施交通管制,并及時發布公告信息。發現橋區附近有落石、滑坡等自然災害隱患,應及時上報主管部門,并采取相應處治措施。
重要橋梁和易遭受災害的橋梁,宜事先儲備必要的搶修材料和機械設備,一旦發生事故,便于及時搶修。
橋梁受災后,應全面檢查橋梁各構件的受損情況,對已發生或可能發生斷裂、坍塌及失穩的橋梁,采取必要的臨時支護措施。同時安排車輛繞行,組織搶修便橋、便道,盡快恢復交通。
旅游公路橋梁的安全運營關系到景區的通達,路網順暢,在建設期間應充分分析、辨識影響安全運營的風險源,加強風險預防控。在旅游公路橋梁養護工作中做到:橋梁外觀整潔;橋面鋪裝堅實平整,縱、橫坡適度,橋頭平順;橋面系各構件,支座及附屬設施等狀態完好、功能正常、布置合理;結構無損壞,無異常變形,穩定性良好;基礎無沖蝕;規范橋梁安全保護區管理;在橋梁檢查中發現的病害應及時處治。通過以上工作,確保旅游公路橋梁中長期安全運營。