都司高架桥路限高杆都司高架桥路限高杆

  文/都市新闻记者欧阳蔚华  图/都市新闻记者邱凌峰

  10日18点10分左右,江苏省无锡市312国道上海方向K135处、锡港路上跨桥出现桥面侧翻,初步分析认为上跨桥侧翻系运输车辆超载所致,事故共造成3人死亡2人受伤,牵动无数人心。贵州作为中国“造桥”最多的省,共有公路桥梁2.1万座,世界前100名高桥中有40多座在贵州,堪称世界“桥梁博物馆”。贵州造桥技术如何,安全系数又怎样?10月11日,都市新闻记者专访了贵州桥梁专家梅世龙教授,和大家一起来了解贵州的桥。

  无锡高架桥侧翻,可能为超载导致

  贵州大学土木工程学院梅世龙教授是桥梁方面的专家,贵州数座世界级桥梁建筑的设计与建造都有他的参与。

  梅世龙介绍,贵州省作为全国唯一没有平原支撑的省份,交通被绵延不绝的大山阻隔。新中国成立以来,贵州交通建设者们建起了2.1万座共3176公里的公路桥梁,世界高桥前100名中有47座在贵州,“一桥飞架南北,天堑变通途”,一座座世界级桥梁让贵州“高原变平原”。所建桥梁覆盖了梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等结构形式,几乎包揽了当今世界上的所有桥型。

  发生垮塌的无锡高架桥属于支架现浇桥梁,是这两天大家热议的话题,从我们土木工程的角度来看,大家想到的是设计、施工、养护、超载等方面是不是出现了问题,梅世龙说,这两天他也很关注此事,从现场的照片、影像等方面资料,圈内很多专家也展开了讨论。

  梅世龙说:“我个人认为无锡高架桥是满足规范要求的,从安全系数方面来说,它需要通过层层审查,不是说桥梁一设计出来就可以开始施工和投用的。很多专家对该桥进行了技术上验算,在同一边出现偏心(侧翻),超载是导致事故发生的最直接的原因。从施工质量上来看,由于没到现场不能进行判定,但是侧翻这一事情能够发生,可以从侧面反映桥梁的整体性完好,且这种市区的桥梁,地基坚度强,施工条件也非常好,施工应该不存在问题。”

  贵州桥梁采用双柱墩,安全系数高

  记者:无锡高架桥属于独柱墩桥,有专家认为,独柱墩桥梁横向稳定性较差,在运行的过程中存在安全隐患,这种桥如遇车辆超载、偏载,容易发生桥梁倾覆。

  梅世龙:“打个比方,就像我们坐的凳子,你说独凳子稳定还是长凳子稳定,大家肯定觉得长凳子稳定性要高一些,但是实际上长凳子垮塌的可能性并不一定比独凳子低。”

  记者:“目前贵州的桥梁以哪种居多,安全系数如何?”

  梅世龙:“以前贵州也有不少独柱墩桥梁,早些年我们逐步摒弃了这种桥梁,采用了双柱墩乃至于三柱墩,侧向稳定性和安全系数要高得多。在桥梁设计和建设中,经济指标是一个重要的问题,如果投入足够多的钱或者桥也可以建得、‘固若金汤’,所以在设计过程中,要满足通行和过载的要求,但是也不能‘太过于保守’,不然造价就会非常昂贵,这样也不合理。”

  梅世龙告诉记者,目前国内超载车辆比较多,桥梁在设计时应该考虑一些更加稳妥的方案,适当的提高安全系数,在允许范围内增加工程造价和费用。同时运营部门也要加强管理,加强驾驶人员宣传教育,多方齐抓共管保障桥梁安全,避免悲剧发生。

  贵阳多部门治理货车超限超载

  “你看我们贵阳的都司路高架桥、机场路转宝山南路匝道桥等等,都设置了限高架,这样大车就过去不了,较好的避免了超载的发生,这也是保护桥梁的措施之一。”梅世龙指出,车辆超限超载对公路基础设施带来不可估量的损坏,桥梁会因承载能力不足导致结构失稳破坏,造成桥梁结构断裂,承载力下降,使用寿命缩短,甚至导致安全事故发生。

  据了解,贵阳在2007年就开始白天禁止货车入城,2009年全面禁止货车入城(贵阳环城高速以内区域)。2009年都司路高架桥修建2.5米限高杆,主要目的是减少桥梁负载,禁止货车及所有大型车辆通行。

  2013年11月,贵阳市道路运输管理部门开展加强道路货运车辆超限超载源头治理,重点对煤炭、水泥等货物集散地以及货运站等场所实施监督检查,确保超限超载车辆不出厂、不出站,以确保公路桥梁安全。

  2019年1月24日,贵阳市公安交通管理局发布了《贵阳市目前主要限行规定汇总》,其中规定重(中)型载货汽车、工程车、特种货物运输车以及其他悬挂黄牌的非载客汽车:每日0:00至24:00时,禁止驶入三环路以内(不含三环路)各条道路。中环(1.5环)全天禁止大(中)型货车、专项作业车等驶入。每日0:00至24:00,禁止中型货车、重型货车等驶入人民大道。

  延伸阅读

  交通拥堵会造成桥梁极限承载超标

  华南理工大学莫增模硕士学位论文《拥堵状态下城市桥梁与汽车的共振分析》研究发现,汽车拥堵在静力荷载作用下,不会对城市桥梁造成直接的危害。但在动力荷载作用下,情况大不相同,车辆拥堵时发动机处于怠速状态,此时发动机转速在600~800转/分钟(频率为10.0~13.3Hz)内,此频率处于很大部分桥梁的基频(1.23Hz~14Hz)范围内。考虑发动机怠速振动,桥梁的位移和应力水平与静力荷载相比有显著的增加,当汽车发动机怠速转速与桥梁的某一阶频率相同或相近时,甚至可能发生车桥共振的现象。

  极端的交通拥堵,可能会造成桥梁结构承载能力不足,某些大货车的严重超载,桥梁结构实际受力情况会超过设计理论或规范的允许值。例如由交通事故引发部分车道封闭或临时进行交通管制,极度的汽车拥堵可能导致城市桥梁承受偏载,急剧恶化结构受力状况。甚至超过极限承载性能,从而造成结构物破坏,严重时甚至引起桥梁侧倾而导致桥梁坍塌破坏。

  研究表明,车辆动荷载对桥梁的破坏将增加1.2至4倍。许多公路和城市桥梁在开通不久,由于管理不善,使用不当,导致道路和桥梁未到使用年限便遭到严重破坏,经常被迫中断交通进行大修。汽车数量的日益增长,与缺少服务的桥梁承载能力之间的矛盾日益突出,这似乎已经成为一个世界性的问题。上海桥梁安全检查的统计数据显示,正在服役的一百多个城市桥梁(含人行天桥,立交桥),有一半以上存在着不同程度的质量缺陷和各类病害,虽然它可能不会危及结构的使用安全,但城市桥梁养护维修会给城市交通带来诸多不便。