由無錫橋梁垮塌(tā)事故(gù)思考(kǎo)獨(dú)柱(zhù)墩橋梁安全運(yùn)營有效(xiào)解決方(fāng)案
發(fā)布時間:
2020-12-10
10月(yuè)10日18時(shí)10分許,江蘇(sū)省無錫市312國道(dào)k135處、錫港路上跨(kuà)橋發生橋(qiáo)面側翻事(shì)故。無獨有(yǒu)偶!此次無錫橋(qiáo)梁垮塌事故可(kě)以稱爲(wèi)2012年(nián)哈爾濱“824”高(gāo)架(jià)橋垮塌(tā)事故(gù)的翻版。超載無疑對橋梁(liáng)安全危害極大(dà),橋梁(liáng)垮塌(tā)事故(gù)往往(wǎng)伴(bàn)随人員(yuán)傷亡(wáng)和财産巨(jù)大損失,那麽如何解決這一問(wèn)題呢?誠然(rán)如《法制日(rì)報(bào)》中強調(diào)的,加強管(guǎn)理,推進(jìn)執(zhí)法改革,加(jiā)大對(duì)超載的打擊力度是一種(zhǒng)解決(jué)手(shǒu)段,但我(wǒ)們應該從這些(xiē)橋梁(liáng)垮(kuǎ)塌的案(àn)例中總(zǒng)結出問(wèn)題結症,做(zuò)好事前控(kòng)制,從橋梁(liáng)運營維護的專業角度和科學(xué)公路橋梁(liáng)管理的角(jiǎo)度(dù)對(duì)症下藥,精确治理。
10月(yuè)10日18時10分許,江蘇省無錫市(shì)312國道(dào)k135處、錫港路上跨(kuà)橋發生(shēng)橋(qiáo)面側翻事故。無獨有偶!此次無(wú)錫橋梁垮(kuǎ)塌事故可(kě)以稱爲2012年(nián)哈(hā)爾(ěr)濱“824”高(gāo)架橋(qiáo)垮塌(tā)事故(gù)的翻版。超(chāo)載無(wú)疑對橋梁(liáng)安全(quán)危(wēi)害(hài)極大(dà),橋梁垮塌事故(gù)往往伴随(suí)人員(yuán)傷亡和财産巨(jù)大損失,那(nà)麽如(rú)何解決這一問(wèn)題呢?誠然如《法制日(rì)報(bào)》中強調(diào)的,加強(qiáng)管(guǎn)理,推(tuī)進執法改(gǎi)革,加(jiā)大對超載的打(dǎ)擊力度是一(yī)種(zhǒng)解決手段,但我們應(yīng)該(gāi)從(cóng)這些橋梁(liáng)垮塌的案例中(zhōng)總結出問(wèn)題結症,做(zuò)好事前控制,從橋梁(liáng)運營(yíng)維護的專業角(jiǎo)度(dù)和科學(xué)公(gōng)路(lù)橋梁管理(lǐ)的角(jiǎo)度對症(zhèng)下(xià)藥,精确治(zhì)理。
首先我們(men)從(cóng)無錫(xī)橋梁垮(kuǎ)塌(tā)事故(gù)中梳(shū)理一下重(zhòng)點:
第(dì)一點(diǎn), 超載(zǎi)導緻橋梁(liáng)垮塌;
第二點(diǎn), 超載是(shì)一種(zhǒng)常(cháng)态;
第三(sān)點, 從長期(qī)的超(chāo)載運營(yíng)判斷,橋(qiáo)梁技術狀(zhuàng)況存在隐患點。
接下(xià)來我(wǒ)們一(yī)一梳(shū)理對症下藥,首(shǒu)先讨論超(chāo)載的(de)整治(zhì)問題(tí)。如今(jīn)實用(yòng)科學的發(fā)展,向着(zhe)各(gè)個行(háng)業的各(gè)種角落延伸,對運輸車(chē)輛的管(guǎn)理(lǐ)實現人工(gōng)智(zhì)能化無(wú)人化自(zì)動化并(bìng)未天方夜譚,免(miǎn)去執法部(bù)門依靠人力(lì)攔(lán)截抽(chōu)查,降低安全風(fēng)險提(tí)高管理效(xiào)率。
智能(néng)交(jiāo)通系(xì)統(intelligent traffic system,簡(jiǎn)稱its)又(yòu)稱智(zhì)能運(yùn)輸系(xì)統(intelligent transportation system),是将先(xiān)進的科學(xué)技術(信息技術(shù)、計算機技術、數(shù)據通(tōng)信技(jì)術、傳(chuán)感器(qì)技術、電子(zǐ)控制技術、自動(dòng)控制(zhì)理論、運籌(chóu)學、人工智能等(děng))有效地綜合運(yùn)用于交通運輸(shū)、服務控(kòng)制和車(chē)輛制造,加(jiā)強車(chē)輛(liàng)、道路、使用者(zhě)三者之間的聯系,從(cóng)而形成一種保障(zhàng)安全、提高效率(lǜ)、改善環(huán)境、節約(yuē)能(néng)源的(de)綜合(hé)運輸系統(tǒng)。
由湖北楚天聯(lián)發工(gōng)程(chéng)試驗檢(jiǎn)測有限公(gōng)司開(kāi)發(fā)的智能交通(tōng)管理系統cits,是以(yǐ)運輸(shū)車輛所在企業爲(wèi)單(dān)位,爲(wèi)每一(yī)輛運輸車(chē)安裝管理(lǐ)終端(duān),每個管(guǎn)理(lǐ)終(zhōng)端(duān)都有唯一一個(gè)id身份(fèn)編(biān)碼,同時(shí)管理終端内置gps及(jí)企(qǐ)業信息,具(jù)有語音警報(bào)及(jí)遠程對講(jiǎng)功能(néng),可以與交通管(guǎn)理執(zhí)法(fǎ)部(bù)門聯(lián)網(wǎng)管理(lǐ)。
我們利(lì)用高(gāo)速公路現有稱重系統以(yǐ)及國(guó)省(shěng)及城市(shì)橋梁入口處地(dì)埋稱(chēng)重傳感器(qì)來監(jiān)控(kòng)車輛載重。在稱重同時感應車(chē)輛id身份(fèn)編碼,如若超重(zhòng)則管理終端發(fā)出語音警報對車輛進行(háng)勸離,并記入(rù)執法部(bù)門的管理系統(tǒng)中。若車輛拒不(bú)駛離,則可(kě)以利用管理終端的(de)gps定位系統(tǒng)進行定位(wèi)追蹤(zōng),或通(tōng)知其所(suǒ)在企業(yè)進行勸離。
基(jī)于(yú)此管理系(xì)統,我(wǒ)們可以通過交(jiāo)通網入口(kǒu)安裝(zhuāng)激(jī)光傳感器來(lái)管理車輛超高(gāo)、超寬(kuān),同時爲車輛司機提供超高超(chāo)寬報警功能,防止車輛與(yǔ)限高(gāo)限寬裝置發生事(shì)故(gù),減少(shǎo)損失(shī)。
将(jiāng)車(chē)輛超載信(xìn)息與(yǔ)企業信息(xī)直接連通(tōng),有效從根源上解決(jué)超載問題(tí)。智能交通(tōng)系統(tǒng)(cits)給管理部門和執法部門(mén)提供(gòng)便捷的車輛(liàng)管(guǎn)理方法(fǎ),并(bìng)能提(tí)供數字(zì)化管理信息,協助實現(xiàn)路上無(wú)人管理(lǐ),提高管理和執(zhí)法效率。真(zhēn)正實(shí)現無(wú)法(fǎ)超(chāo)載,消(xiāo)除企(qǐ)業和駕駛(shǐ)人員投機心理(lǐ)。超載現(xiàn)象(xiàng)能夠管控(kòng)住,那(nà)麽橋(qiáo)梁的安全就有(yǒu)保障。
接(jiē)下(xià)來我(wǒ)們(men)再來讨論橋(qiáo)梁技術狀況,這(zhè)是個(gè)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng),可以簡(jiǎn)單(dān)的解(jiě)釋爲(wèi)橋(qiáo)梁的健(jiàn)康狀況。當一座(zuò)橋的建設完全(quán)符合設計要求(qiú),在竣(jun4)工(gōng)交(jiāo)付使(shǐ)用時橋梁健康(kāng)狀(zhuàng)況(kuàng)應該是滿(mǎn)分的,假如出現超載車輛長期同行,那(nà)麽橋梁(liáng)将出現(xiàn)健康問(wèn)題,并且在(zài)出現(xiàn)橋梁(liáng)傾覆事故(gù)前,這種不健康(kāng)的狀态(tài)應該是一直持續(xù)的,是(shì)通過技術手段(duàn)可以進行判别(bié)的,這(zhè)種手段就(jiù)是橋梁技(jì)術狀況評(píng)定。
對于交(jiāo)通繁忙的(de)橋梁(liáng),定期(qī)進行橋梁(liáng)檢查,是有(yǒu)效避(bì)免橋(qiáo)梁(liáng)安全事(shì)故的最有效手段,橋梁檢查分(fèn)爲經常檢查、定(dìng)期檢(jiǎn)查和(hé)特殊(shū)檢查,特(tè)殊檢查(chá)又分爲專門檢(jiǎn)查和應(yīng)急(jí)檢查(chá),理論上當有超(chāo)載貨車通(tōng)過後,橋梁(liáng)都應進行(háng)一次應急(jí)檢查(chá)!
依據(jù)《公路橋梁(liáng)養護規範(fàn)》經常(cháng)檢查(chá)主要對橋(qiáo)面設施(shī)、上部結(jié)構、下(xià)部結構及(jí)附屬(shǔ)構造物的(de)技術(shù)狀況進行(háng)的檢查。定期檢查是(shì)爲了評定(dìng)橋梁(liáng)使(shǐ)用功能(néng),制(zhì)定(dìng)管理養護(hù)計劃提(tí)供基本(běn)數據(jù),對橋梁主(zhǔ)體結(jié)構及其附(fù)屬構造物的技(jì)術狀況進行的(de)全面檢查,它是(shì)爲橋(qiáo)梁養(yǎng)護管理系(xì)統(tǒng)搜集結(jié)構技(jì)術狀态的動态數據。由此(cǐ)可見,按規定(dìng)進(jìn)行定(dìng)期檢(jiǎn)查,對(duì)橋梁安全(quán)尤爲重要,長(zhǎng)期有超(chāo)載車(chē)輛(liàng)通(tōng)行的橋梁還(hái)應(yīng)縮短(duǎn)定期檢查(chá)的時(shí)間間(jiān)隔。
超載車(chē)輛對橋梁造成的主要傷害又(yòu)有哪些呢(ne)?
首先(xiān),超載車通過每(měi)一聯橋(qiáo)面時,在(zài)伸縮縫處有跳(tiào)車現象。相信我(wǒ)們每(měi)一位有駕(jià)車經驗的(de)人都有過這種體驗(yàn),開車通(tōng)過高架(jià)橋(qiáo)的(de)伸縮縫時(shí),會有(yǒu)一(yī)下震動,根據伸縮縫的(de)形式和施工質量的區别(bié)這種(zhǒng)震動有大有小(xiǎo)。這種(zhǒng)車輛通過(guò)伸縮縫(féng)時(shí)産生的震動(dòng)就稱之爲跳車現象。跳(tiào)車(chē)現(xiàn)象是對橋(qiáo)梁有害的(de),重型(xíng)車通過(guò)伸縮縫(féng)産生的跳(tiào)車對橋梁(liáng)的傷害尤爲嚴(yán)重,因爲沖(chòng)擊力(lì)更大,會損(sǔn)傷橋梁結構,同時對支(zhī)座産生反複(fú)超限(xiàn)壓縮。當支(zhī)座反複産(chǎn)生壓縮出(chū)現塑性變形時,橋面(miàn)就會(huì)出(chū)現沉降(jiàng),繼而加重這種(zhǒng)跳車現象(xiàng),如此循環(huán)使情況愈(yù)發嚴重。無(wú)論最終支(zhī)座先失穩(wěn)還是上(shàng)部結構先破壞(huài),對(duì)橋梁(liáng)而言都是不可(kě)挽回的重大事故。
闆式橡膠支(zhī)座病(bìng)害與盆式(shì)支座病害
其次(cì)超載車輛會造(zào)成橋梁(liáng)跨中彎矩過高,進(jìn)而使(shǐ)跨中混凝(níng)土開(kāi)裂,鋼結(jié)構橋梁(liáng)則會使焊(hàn)縫(féng)開(kāi)裂或(huò)鋼(gāng)材(cái)出現(xiàn)塑性形變。若是預應(yīng)力(lì)混凝土梁(liáng)橋,裂縫(féng)則會(huì)導緻預應(yīng)力(lì)鋼筋鏽蝕斷裂。在(zài)橋梁跨中彎矩(jǔ)過大的同時,梁(liáng)體兩(liǎng)端的支座(zuò)受力(lì)也不同程(chéng)度也(yě)會出(chū)現受(shòu)力不均,從而導緻支(zhī)座變形不(bú)規則,形成(chéng)支座(zuò)脫空、扭曲變(biàn)形(xíng)嚴重現象,加快支座的損壞程度。但這些損傷(shāng)并非(fēi)一蹴而就(jiù)的,在早期出現(xiàn)病害(hài)時及(jí)時發現,及時(shí)修(xiū)複,則(zé)可以(yǐ)避(bì)免更嚴重的事故發生。
梁底橫向裂(liè)縫
談到這(zhè)裏,不免有讀(dú)者(zhě)會思考(kǎo)一個問題,在超(chāo)重(zhòng)車輛(liàng)完全被(bèi)控制住,不會行(háng)駛到橋上(shàng),同時(shí)我們(men)依(yī)照規範定期(qī)對橋梁進(jìn)行檢(jiǎn)查(chá),那麽橋梁确(què)實就有了(le)安全保障。可是(shì)不能(néng)就此認爲(wèi)橋梁就獲得了(le)完全的徹底的(de)安全(quán)保障,因爲(wèi)總有超(chāo)載(zǎi)車誤(wù)闖上橋的情況吧,除(chú)此之外,還(hái)有(yǒu)洪水、山火、泥(ní)石流甚(shèn)至(zhì)沿海(hǎi)地區還有(yǒu)台風(fēng)影響橋梁安全(quán)。如果因爲這些意(yì)外(wài)情況橋梁(liáng)受到損傷(shāng),那麽正常(cháng)行(háng)駛(shǐ)的車(chē)輛在通過這樣(yàng)的橋(qiáo)梁時就容(róng)易發生事故。
針(zhēn)對這種情(qíng)況,湖北楚(chǔ)天聯(lián)發工(gōng)程試驗檢測有(yǒu)限公司率(lǜ)先提出了智能橋梁(liáng)安全(quán)運(yùn)營維護管理的概念,并(bìng)獨立開發了智能橋(qiáo)梁安(ān)全運(yùn)營維護管(guǎn)理系(xì)統(intelligent bridge safety operation and maintenance management system),它是針(zhēn)對處(chù)于自然災(zāi)害頻(pín)發的地區或者曾受(shòu)過超載、撞擊(jī)等傷害的橋(qiáo)梁,進(jìn)行全時段(duàn)監控和管理的(de)人工智(zhì)能系統(tǒng)。
基本原理是通(tōng)過布置在橋梁(liáng)上的(de)各種傳感器獲(huò)取橋(qiáo)梁運營狀态,這其中(zhōng)包括:應力、撓度、震動(dòng)、傾(qīng)斜(xié)等物(wù)理量,也包括雨雪、風力等自然(rán)環境參量。這些(xiē)參數通(tōng)過人工(gōng)智能分(fèn)析(xī)系統(tǒng)獲得的(de)結果将(jiāng)判斷橋梁(liáng)的安(ān)全狀态,并據此(cǐ)來決定是否發(fā)出安全警報。具(jù)有無人值守、判(pàn)斷精(jīng)準的特點(diǎn)。
現代化(huà)的智能(néng)管理(lǐ)手(shǒu)段和超(chāo)前的安全行駛控制無非是要(yào)保證(zhèng)橋(qiáo)梁通行的安全(quán)、可靠,行(háng)車的(de)舒适(shì),保證(zhèng)人民的财(cái)産和(hé)生命的安全,那(nà)麽我(wǒ)們在(zài)橋梁(liáng)狀況調查和這(zhè)些先(xiān)進監控檢(jiǎn)測設(shè)備的(de)管理(lǐ)過程中,發現(xiàn)超(chāo)載、撞擊(jī)或(huò)自然災害地(dì)區己經(jīng)對我(wǒ)們的橋梁(liáng)存(cún)在了安全隐(yǐn)患的時候,我們該如何采取加固手段來保證(zhèng)橋梁(liáng)的(de)安全使(shǐ)用(yòng)狀态呢?同樣湖北(běi)楚(chǔ)天聯發(fā)路橋養護有限公司(sī)針對此類(lèi)問題,用專業角度對症(zhèng)下藥來(lái)解決許多橋梁匝道橋是獨柱(zhù)墩的問(wèn)題,因地質、環(huán)境條件限(xiàn)制,采用獨柱墩(dūn)鋼抱(bào)箍的施工(gōng)方法可以解決獨柱墩(dūn)易(yì)傾覆(fù)的危(wēi)險,如上海(hǎi)項目(mù)獨柱墩加(jiā)固項目(mù)。
獨柱墩鋼抱箍施(shī)工前(qián)與施工(gōng)中
獨柱(zhù)墩鋼(gāng)抱(bào)箍施工(gōng)後圖一
獨柱墩(dūn)鋼抱(bào)箍施工後圖二
如果橋梁(liáng)增加(jiā)立柱(zhù)和擴(kuò)大基礎不(bú)受地(dì)質條件(jiàn)影響,可(kě)以直接利用原(yuán)承台受力,直立(lì)鋼管柱支(zhī)撐體(tǐ)系進(jìn)行,如(rú)下圖(tú):安徽蕭縣(xiàn)連霍(huò)高速(sù)加固項目(mù)。
增加直(zhí)立(lì)鋼管(guǎn)柱施工(gōng)中(zhōng)
綜上所述(shù),從科技角度出發,利(lì)用智(zhì)能管理手段代(dài)替傳統方(fāng)法,不(bú)給超載企業個(gè)人僥(yáo)幸(xìng)的機會(huì)才能從根上杜絕超(chāo)載(zǎi)現象(xiàng)。科(kē)學的進行(háng)橋梁(liáng)管理(lǐ),及(jí)時(shí)掌握(wò)橋梁(liáng)才能(néng)做到(dào)心中有數,才能(néng)避免事故(gù)的發(fā)生。
總(zǒng)結(jié)教訓,避(bì)免悲劇重演,我們要(yào)提高防範(fàn)意(yì)識(shí),加(jiā)強科學(xué)管理,開(kāi)拓新理(lǐ)念,防微(wēi)杜漸,未雨綢缪才能杜絕事(shì)故的發生(shēng)。
本(běn)文爲(wèi)湖北楚(chǔ)天聯發試(shì)驗檢(jiǎn)測有(yǒu)限公(gōng)司與湖北(běi)楚天聯發路橋養護有限(xiàn)公司技(jì)術團隊(duì)的見解,不(bú)足之處請專(zhuān)家(jiā)批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn):
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2、《公(gōng)路橋梁養護規範》;
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4、《哈(hā)爾濱(bīn)“8 24”特大道路交通事(shì)故調查(chá)情況》——東北網
柳州富凱爾易有限公司位(wèi)于全國重(zhòng)i業城市柳(liǔ)州,是一家(jiā)生産(chǎn)橋隧(suì)檢修設備、橋梁(liáng)吊籃(lán)、定制型橋(qiáo)梁檢測(cè)車(chē)、礦山(shān)機械(xiè)設備、焊合件、大噸位(wèi)大跨(kuà)度橋梁檢修平台、重型(xíng)鋼(gāng)結構組合件(jiàn)、混凝士(shì)破拆機械(xiè)等産(chǎn)品的(de)老牌資質(zhì)廠家。公司始建于2004年,于(yú)2009年正式(shì)成(chéng)立(lì)柳州(zhōu)富凱爾易有限公司,面向(xiàng)全球(qiú)市(shì)場(chǎng)市(shì)場(chǎng)開展橋隧(suì)設備的定(dìng)制式(shì)服務(wù),不斷爲中國的(de)橋(qiáo)隧(suì)養(yǎng)護單位(wèi)提供技術和産(chǎn)品服(fú)務,并(bìng)與中(zhōng)鐵,中交(jiāo),中建等(děng)大型(xíng)企業在建(jiàn)築、橋(qiáo)隧工程上長達(dá)十(shí)多(duō)年(nián)的(de)誠信友(yǒu)好合作(zuò)。
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