無錫 312 國道高架側翻,為何説工程問題要排在最後?_風聞
观察者网用户_227909-2019-10-11 16:07
作者:許和平(知乎)授權轉載
高架並不是垮塌,**而是傾覆。**換而言之,橋不是被壓垮的,而是被壓翻的,這是近些年來非常常見的事故,例如12年哈爾濱大橋的測傾(準確來説應該是傾覆)事故和16年上海中環的橋樑側傾(傾覆)。
車輛在橋面正中心時橋樑是穩定的這類事故的原理是超重車輛沿着單側行駛,導致橋面彎矩過大,俗稱失去重心,引起側翻。我們可以做一個簡單的實驗。我們假設桌面上的兩瓶飲料是橋墩,上面的書本是橋面,最上面的飲料是車輛。原來我們把車輛位於橋面的中心線上時,整個結構是非常穩定的。但隨着我逐漸把車輛移動到橋樑的邊緣,橋面就側翻傾覆了。


當然,簡單地把這起事故歸咎於車輛超載是不負責任的也解決不了問題。這類事故近些年的頻發有以下幾個方面的原因:
從橋樑從業者的角度講,早期的設計規範大都借鑑國外的經驗,但全世界沒有哪個國家有國內這麼嚴重的超載問題,如果車輛不超載橋樑的側傾失穩要比縱向垮塌幾率小得多。因此國內外規範都更偏重於防止橋面的縱向受力,對於橋樑的橫向失穩傾覆問題規範中沒有明確的驗算要求。再加上為了減少橋樑對於地面用地的佔用,大部分類似高架橋樑採用了獨柱墩而不是雙柱+蓋梁的形式,雙柱墩的橋樑抗傾覆能力要比單柱墩強很多。

獨柱墩,如果車輛靠橋面一側行駛橋面下是沒有支撐的,橋面很容易傾覆
雙柱墩的抗傾覆能力要好很多,佔用地面的面積更大,因此早區市區高架較少採用
但是這個問題是正在好轉的,因為業界已經意識到了這個問題,以後的城市高架橋樑應該都會採用雙柱橋墩,但是對於已有的獨柱墩改造是個難題,目前同濟大學有關於獨柱墩加裝擋塊防止傾覆的博士論文,但我暫時還沒看到,如果以後看到論文了再來更新答案。

我和設計院的同學交流對此事的看法
2. 另外一個原因是由於市場競爭因素,現有的重載貨車如果不超載很難盈利。這在如今去產能,製造業蕭條的情況下,想提高貨運行業的收入杜絕超載現象是非常難的。
3. 最後是有關部門長期以來以罰代管,對於超載貨車罰款後繼續放行,導致這些橋樑殺手為害四方。大量常見的重載貨車如渣土車等,往往有黑社會背景,這使得車輛超載的管理更加困難。很多側傾的橋樑本來不應該出現重載貨車,但監管形同虛設,例如上海中環線橋樑側傾事故,重載貨車本來是不允許上高架的,但是事發時橋面上出現了超載數倍的運樁車。事後追責也只是對涉嫌交通肇事的上海建景物流負責人鄒某國、駕駛員李某權、李某大、運輸調度員趙某山、油管員郭某海等5人予以刑事拘留。上海如此,全國各地對於超載的監管可想而知。

中環線側傾事件
總結來説,這是一起近些來非常常見的由於超載引發的橋樑側翻事故,這類事故的背後有市場問題,有制度問題,工程問題是排在最後的。畢竟當初制定規範時無法預測到數十年後嚴重的超載現象,這是時代侷限性決定的。從工程角度解決問題是成本最高的,但從市場和制度的癥結來看,也許多花錢把單柱墩改成雙柱墩才是真正有可能解決問題的辦法。
另外一個,大家很感興趣的是這次事故和台灣近期事故的對比。個人認為,無論是從橋的重要性,還是從暴露問題的嚴重程度,兩者都是不可相提並論的。
無錫這次垮塌的橋是一座跨度二十多米的高架簡支梁橋(感謝指正,應該是連續梁橋),台灣是一座140多米的拱橋。前者是一個很普通的工程,相當於一座普通的三層洋房,後者則是一個地區的重點標誌工程,肯定是進行了詳細的安全性研究和重點審查。
無錫事故的傷亡更少,事後想要重建也更為容易,重新把樑架上去就好,台灣的拱橋沒個兩三年無法修復,這還是按照大陸的施工速度。橋樑側傾問題在國內這些年頻繁發生,因為設計時普遍存在類似缺陷,業界也有心理準備,屬於“不是國軍無能,實屬共軍狡猾”。
而台灣的問題要嚴重得多,是主要受力構件的強度破壞,熟悉土木工程的人應該知道這是一個多麼恐怖的概念,因為強度要求是最容易滿足的。連強度要求都無法滿足,這座橋樑的質量問題無法想象。事後的新聞來看,國內最多15年一換的吊杆,而對岸竟然20多年沒有更換吊杆,進行的大修和檢測也是敷衍了事(一座橋只給3000元人民幣的預算進行檢測,結果還被分包給第三方,實際一座橋只有800元人民幣)。
總之,無錫的事故是大陸工程界在一次做作業的時候,碰到超綱題不會做。台灣的事故,那就是高考連古詩文默寫都不會做了。