一、車輛撞擊橋梁護欄事故時有發生
2018年10月28日10時8分,重慶萬州長江二橋,一輛公交車失控向左偏離越過中心實線,與對向正常行駛的一輛小轎車相撞,沖上路沿、撞斷護欄墜入江中,事故造成15人遇難。據調查,事故原因系坐過站的乘客與公交車駕駛人發生激烈爭吵并互毆致車輛失控墜江。
其實類似車輛撞擊橋梁護欄的事故并不鮮見:
貴州畢節一城市道路橋梁,公交車失控撞上隔離護欄緊急停車。2018年11月28日,貴州畢節一乘客上車后因投幣問題與駕駛人發生爭執,遂毆打駕駛人頭部,致行駛中的公交車失控撞上畢節七星關區碧海辦事處前所新橋的隔離護欄緊急停車,險墜橋。據了解,該橋屬城市道路橋梁,雙向六車道,中間有隔離綠化帶,橋梁高約八米,橋下水深約20-80厘米不等。目前,該乘客因涉嫌危害公共安全罪被依法刑事拘留,駕駛人被行政拘留,事故正進一步處理中。
杭州灣跨海大橋,車輛失控撞上護欄險墜橋。2018年11月13日13時25分,一輛黑色轎車行駛至杭州灣跨海大橋往上海方向1394公里處,駕駛人因疲勞駕駛,致使車輛突然越過分道線向右偏移,所幸車輛被大橋護欄擋住,沒有沖下橋梁。
哈爾濱松花江公路大橋,罐車撞護欄后墜橋。2018年10月30日早上五點左右,一輛罐車沿哈爾濱市松花江公路大橋行駛至距江北橋頭堡50米處時失控,沖破橋體護欄后墜入橋下。現場被撞壞的護欄長度在十米左右,所幸救助及時,罐車駕駛人沒有生命危險。
盡管導致車輛撞擊橋梁護欄的事故原因并非都和萬州公交車墜橋事件相同,但若車輛墜橋,都會嚴重威脅駕乘人員的人身及財產安全。那么是否可以通過提升橋梁護欄安全性能減輕事故后果呢?
萬州長江二橋路側護欄并非防撞護欄不具備防撞功能
公安部道路交通安全研究中心道路室副主任劉君:重慶萬州公交車墜江后,網友普遍質疑作為特大橋的萬州長江二橋,最外側護欄為何沒能阻擋失控的車輛墜江?
據公開信息顯示,萬州長江二橋屬于特大型子母塔懸索橋,于2003年6月建成通車,該橋為雙向4車道,設計速度60公里/小時。萬州長江二橋建造時執行的標準為《城市橋梁設計準則》(CJJ11-93),根據準則,橋梁外側要采用加強欄桿,且橋梁在設計時要遵循安全、經濟、美觀的原則。從事發現場圖片來看,萬州長江二橋最外側護欄應屬人行道護欄,被公交車撞斷后幾乎沒有發生塑性變形,斷口平齊,屬于脆性斷裂,由此可見,該護欄并不具備防撞功能,不能對車輛沖擊產生吸能和防護作用,更多是出于保護行人和景觀美化作用而設置的。
公安部道路交通安全研究中心特約專家、逢甲大學運輸科技與管理學系所副教授 徐耀賜:一般橋梁兩側都應按照相關規范或標準設置護欄。但任何橋梁護欄要發揮其功能,都需有相對應的前提條件,例如撞擊角度要在20度以內,如果撞擊角度過大,護欄也很難發揮作用。重慶萬州長江二橋既有行車道也有人行道,人行道位于橋面兩側,且人行道路緣石高于行車道30厘米,該橋設計速度僅為60公里/小時;如果車輛撞擊角度較小,如在20度以內,沖上人行道的可能性并不大。但此次墜橋事故中的公交車以將近90度撞擊人行道,而30厘米的高度差是完全無法起到任何阻攔作用的。
中國道路交通安全專家、教授級高工 閆書明:重慶萬州長江二橋人行道外側(靠近江邊側)設置的結構由豎向桿件和橫向桿件組成,高度雖然較高,但屬于典型的人行道欄桿,沒有進行防撞功能設計,不能稱為防撞護欄;人行道內側(靠近行車道側)的結構由立柱和橫梁組成,結構雖然比較矮,從設計理念上倒是符合防撞護欄的一些特征。事實上,國內很多類似萬州長江二橋這樣早期建造的橋梁,并沒有設置人行道內側的這種設施,而是采用路緣石將人行道和車行道分離。萬州有關部門有可能是為了更好地保護行人安全設置了該設施。
二、不宜將萬州長江二橋路側護欄與最新規范標準對標
萬州公交車墜江視頻發布后,有觀點認為橋梁防撞性能低或加劇了公交車失控后墜江的發生概率,如果按最新的護欄標準,公交車或不會墜江。那么從規范標準角度來說,可直接按照最新的規范改造升級萬州長江二橋嗎?
公安部道路交通安全研究中心道路室副主任劉君:重慶萬州長江二橋設計時速為60公里/小時,根據《城市橋梁設計規范》(CJJ 11-2011),護欄的防撞等級應至少為SB級;而根據最新的《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2017),特大懸索橋防護等級宜采用HA級。但是,不能按照最新的規范審視原橋設計,增設的防護設施必須結合橋梁的建設年代和當時的建設標準,著重考慮橋梁的橋墩、主塔、索纜、橋面等主體結構的承重力情況。隨著時代發展,部分城市橋梁開始承擔了類似公路橋梁的運輸功能,大運量交通工具、重載車輛不乏通行其上,城市橋梁相關的管理部門應結合交通量、車型構成等新變化和橋梁高度等不利因素,按照最新的標準規范,定期排查安全隱患,針對發現的隱患問題組織專家充分論證后,可對橋梁采取增設防撞護欄等措施。
中國道路交通安全專家、教授級高工 閆書明:有媒體報道將重慶萬州長江二橋的人行道欄桿與最新頒布的《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2017)中的防撞護欄進行對標,并不合適。對標一定要有時效性,發生事故的橋梁建設較早,當時車型單一、車輛較少、車速較低、交通環境也沒有現在復雜,安全設施的設計建造是符合當時的交通流特性的(符合當時的標準要求)。而現在車輛越來越大型化、速度越來越高,交通量越來越大,因此相關標準對于交通安全設施的要求也大幅提升。
對于設置有人行道的公路,過去一般認為可不必考慮車輛掉下橋梁的可能性,但從最近發生的幾起車輛墜橋或者險墜橋的事故來看,需要謹慎看待這個問題。最新頒布的《公路交通安全設施設計細則》對該方面進行了較為詳細的規定,為有效降低發生該類事故的概率,宜按照最新頒布的交通安全設施設計規范進行升級改造,亡羊補牢。如圖9 b)所示的帶有人行道的橋梁護欄和欄桿,不但可以有效降低車輛沖出橋外的事故概率,還能降低車輛直接沖撞行人的事故概率,是較為安全合理的設置方式。
三、如何改造升級此類橋梁護欄提高防撞性能
針對這起公交車墜江的慘劇,我們應該對橋梁護欄的標準規范、設計、防撞性等進行探討和反思,不斷提高此類橋梁護欄的安全性。
公安部道路交通安全研究中心特約專家、逢甲大學運輸科技與管理學系所副教授 徐耀賜:任何事故的發生,我們都應該反思其中存在的問題。以萬州長江二橋為例,人行道外側究竟應設人行欄桿還是應設置防止車輛墜橋的且同時兼具防護行人的護欄?對于以人、車皆可通行的大型橋梁而言,在人、車分流前提下,如果安全設施分別設置,則安全保障性較高,但經費將相對提升。如果在人行道外側設置橋梁護欄,同時兼具保護行人的功能,則行人安全性就會降低,但整體工程建設經費較低。兩者相較,究竟應取何者?這并無標準答案,需要按照相關規范、標準并根據實際情況來進行判斷。
公安部道路交通安全研究中心特約專家、浙江省交通規劃設計研究院教授級高工 郭敏:重慶萬州公交車墜橋事故屬于極端現象,其重現的可能性有多大尚值得探討。作為城市中一座通勤大橋,萬州長江二橋目前的防護措施,在國內以及國外城市中都是較為普遍的設置。公交車墜橋事故發生后,基于對此類事故再次發生的可能性的評判,萬州長江二橋是否應該設置護欄還需慎重考慮。有些城市的橋梁,也存在進行后期加裝措施,或者臨時使用防護措施的。譬如圖10中一座英國的橋梁,就使用了低型護欄作為防護,可以抵御小型及大型車輛的低速沖擊。
中國道路交通安全專家、教授級高工 閆書明:我國橋梁數量眾多,結構形式多樣,長短差距較大,若是對于類似位置的護欄升級改造,宜首先進行調查評估,分批分類,因地制宜給出相應方案,防止由于操之過急而產生其他安全隱患。需要根據交通流特性和路側危險程度合理選擇防護等級;綜合橋梁結構、路側構造物合理選擇護欄結構形式;驗算橋梁翼緣板是否能夠承受護欄碰撞荷載的沖擊,若通不過還需要合理加強橋梁結構。需合理設置橋梁護欄端部,若是路側有路基護欄,橋梁護欄需要與路基護欄設置過渡段,若是路側沒有路基護欄,則橋梁護欄端部需要進行處理,以防止產生橋梁護欄端部插入車體的安全隱患點。可采用在既有路緣石上植筋加高方式形成混凝土墻體護欄,若是考慮道路景觀,亦可以采用在路緣石上植螺栓的方式增設型鋼護欄。
針對護欄的防護等級,需要綜合考慮公路等級、設計速度、路側發生事故嚴重程度等多種因素,按照《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2017)合理選擇防護等級。公路護欄共分為八個等級,這些等級是通過調查國內多條不同等級公路上的車型組成、運行速度、事故車輛碰撞角度等統計得到的,這些參數決定了護欄的防護能量。2006版《公路交通安全設施設計規范》規定的護欄最高防護等級為SS級(防護能量520kJ),在高速公路的橋梁上應用最為廣泛,通過多年的應用表明,該種防護等級已較為安全,尚未見有事故車輛穿越經碰撞試驗驗證的SS級護欄的相關報道。
對于有些特殊路段,不僅要保護駕乘人員,更要保護一些重要的資源或構造物,如跨越飲用水源(保護飲用水)、跨越高速鐵路(保護鐵路運營)、懸索橋和斜拉橋(保護橋梁主體),按最新頒布的《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2017),這些地方護欄防護等級宜選擇HA級(760kJ)。針對于斜拉橋和懸索橋而言,橋梁護欄除防護車輛以外,還需考慮降低事故車輛碰撞護欄由于側傾而碰撞斜拉索和吊桿的概率。