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哈尔滨大桥引桥坍塌:源自设计不当?
2017-11-13  中国桥梁网 分享到:
关键词:哈尔滨大桥 引桥 坍塌 

   哈尔滨阳明滩大桥工程耗资18.82个亿、桥梁全长7.13公里,是当前松花江流域最长的桥梁工程。在建设当初,该项工程还曾申报鲁班奖,但是8月24日大桥引桥垮塌造成3死5伤的事故让相关建设方的这个梦想已经化作了南柯一梦。

   设计不当可能是主要原因

   事故发生以后,虽然哈尔滨官方初步判断事故原因为车辆超载所致。但是依旧无法消除社会和业界专业人士的质疑。

   8月27日下午,哈尔滨市政府通报了坍塌桥梁的设计、承建和监理单位:设计单位为哈尔滨市政工程设计院,施工单位为福建省交建集团工程有限公司,监理单位为黑龙江百信建设工程有限公司。而三家单位在接受媒体采访时均自称严格按规范操作。

   尽管住建部派出一个7人专家组进行了现场调查,但是截至记者发稿时,依旧没有相关结论出来。

   究竟是什么原因导致了大桥引桥匝道的坍塌呢?

   在大桥事故发生以后,浙江省交通科学研究所副总工程师许云飞仔细查看了网上关于倒塌匝道段的图片,他对记者表示,该段匝道梁体长121米、宽9米、坡度3.5%,但是其接近桥下路面部分的道路为原地浇筑形成的梯形路基,靠近高架桥主干道部分则是由两个相距约40米的单独桥墩承托的两车道桥面。

   许云飞个人认为,该段匝道只有两个单柱墩支撑,这可能是它坍塌的主要原因。

   “单柱墩这种形式,大货车的力量全部集中在一边,如果达到了它能够承受的临界点,有时就会出现侧翻坍塌。”许云飞说。

   这也得到了长安大学公路学院桥梁系教授、桥梁结构分析与施工技术专家胡兆同的认同。他表示大桥由中间的一个桥墩支撑,如果让处于中间的桥墩受力不均匀,很容易就对会桥墩造成一定影响,比较严重的后果就是会使得大桥坍塌。

   而这种单柱墩形式导致的桥梁坍塌事故也早有先例。不少专家认为,以上事故桥梁如果采用的是双柱墩,坍塌事故或许就可以避免。

   建筑工程设计滞后于研究

   哈尔滨官方得出的超载导致倒塌的结论也并非没有依据,哈尔滨市有关专家表示,在设计上,该段匝道桥的载重能力为单向50吨,但是根据官方的说法在该匝道上引发事故的四辆车有一辆车货总重22吨,其他三辆车由于经过改动,其车货总重超过400吨,这远远超过了该段匝道的承载能力。

   但与8月24日和25日两次发布会不同,8月27日哈尔滨官方在进一步公布事故车辆的信息时并没有再提及四车超载。

   许云飞倒是认为,该段匝道单向50吨的设计承载能力可能说明了它在设计上存在的问题。据了解,哈尔滨该高架桥设计荷载为城-A级(公路-1级),根据该级别,单车的最大重量不得超过55吨。许云飞说,桥梁的承载能力应该按照它能够允许的最大通过载重来确定,以单柱墩桥梁为例,应该考虑到其桥面一侧都是55吨载重车辆相接行驶或者停留,而另一侧没有车辆时的极端情况。哈尔滨大桥及其引桥在建设过程中是否有这样的考虑,目前外界并不了解。

   不过,中国工程院院士、中国工程力学研究所名誉所长谢礼立教授告诉本刊记者,哈尔滨阳明滩大桥引桥突然坍塌的原因归结到设计的可能性比较小,他表示目前在我国桥梁设计上国家有严格的设计规范,如果按规范执行,几乎不可能出现因为设计原因而造成的坍塌,在已有的桥梁坍塌事故中,超载、撞击、施工质量是三种比较大的可能性。

   但是许云飞表示,设计规范也有存在不科学的可能性。他告诉记者,这些年在我国建筑工程领域,由于很多研究人员的地位和待遇以及收入要比设计人员低,因此很多工程的研究和设计出现了一些轻研究、重设计的情形,在很多方面,也都是相关设计人员掌握着绝对的话语权,而这种状况的出现并不利于建筑工程基础研究的向前推进。

   “我们的一些建筑规范,随着研究的深入,可能也有一些不合理的地方,就像单柱墩的一些使用,如何规范单柱墩的使用,现在是一个需要研究的问题。”许云飞说。

   设计不合理是以往事故主因

   研究发现,这些年我国的一些桥梁坍塌有很多都与设计不当有关。河海大学教授吉伯海等人不久以前曾对2000年到2010年期间,国内媒体报道过的我国85起桥梁(地震灾害导致的除外)塌陷事故进行了原因分析。

   吉伯海等人发现,超载虽然是造成这85座桥梁坍塌的重要原因,但并不是最主要的原因,其排名第一的是“施工设计不合理”,一共35起;占了41%;其次是撞桥,一共13起;再次才是超载,一共11起。

   通过对具体事故原因的分析,吉伯海他们发现,设计施工中存在的问题包括结构不合理、计算有误、施工图不完善、施工方法不当等。只是这类事故多发生在桥梁施工阶段,建成桥梁发生类似事故的比率相对较低。

   哈尔滨大桥引桥匝道在坍塌以前,并没有受到意外撞击,因此这个因素可以排除。而在超载、施工质量和设计不当中,谢礼立表示,目前由于没有权威的调查结论,还不能作结究竟是那一种因素所致。虽然很多人将原因归结到设计上,但是也都不是在现场做出的一些分析,其结论并不一定可靠。

   “我们应该期待最终的权威调查结论。”谢礼立说。

   更让人感到担忧的是,目前哈尔滨大桥的引桥中,和坍塌匝道设计相同的共有5对,若真是设计问题,其余匝道也同样存在安全隐患。另外,目前我国的城市立交和高速匝道也都多采用单柱墩结构,这种设计的优点是减少占地面积,桥的形体美观,但是否也一样存在一些安全隐患呢?

   毕竟,大桥采用单柱墩这种设计本身不见得科学,更何况承建方也不一定会严格按照设计方案规范操作。
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