防止桥梁恶性事故发生的思考

秦志　张平

摘 要：近年来国内发生了多起桥梁恶性事故，这些事故不仅造成严重的经济损失，而且导致无辜人员伤亡。文章首先介绍了部分典型的事故案例，并通过事故统计分析，将事故发生原因进行总结和分类，分析表明大部分的事故发生在桥梁的运营期间。为达到防止桥梁恶性事故的发生的目的，针对目前桥梁管养面临的问题，结合工作经验，总结归纳了相应的对策。

关键词：桥梁；垮塌；原因；养护；反思与对策

1 概述

桥梁一般处于运营公路的节点和咽喉部位，桥梁的安全对整个公路运营影响巨大[1]。近年来国内发生了多起桥梁坍塌事故，尤其是2011年以来，桥梁事故极为频繁[2]。这些桥梁的坍塌事故不仅造成严重的桥梁结构损坏与经济损失，而且由于事故多发生在桥梁的运营期间，导致人员伤亡并造成了恶劣的社会影响，加强桥梁的桥梁运营期间的管养工作，防止桥梁坍塌等恶性事故的发生，或者当事故不可避免时可以做出适当的预警将是十分有意义的工作。

2 典型案例

2.1 武夷山公馆大桥垮塌

大桥1999年11月20日竣工通车，主桥为中承式系杆拱桥，2011年7月14日上午突然垮塌，造成1人死亡，22人受伤。事故后对外发布直接原因为严重超载（80余吨），长期超载运行最终导致吊杆破坏，而另一方面，直至桥梁垮塌，该桥一直没有落实管养单位，常年缺乏养护投入，管理责任主体的缺位也是桥梁垮塌的间接原因。

2.2 太阳河大桥发生坍塌

2011年8月8日，正在加固中的太阳河大桥垮塌，造成2人死亡，2人受伤。该桥在2010年10月洪灾中被洪水冲击成为危桥，经过专家鉴定后，在原大桥加固的基础上对大桥南段进行延长新建。事故原因是施工方违规施工，但事故中该桥的桥墩先发生坍塌，导致该桥失去支撑点，然后引发了大桥坍塌，桥墩及基础已经在洪灾中损毁严重，加固基础上新建上构的方案存在瑕疵，管理及决策单位对事故有不可推卸的责任。

2.3 株洲红旗路高架桥坍塌

2009年5月18日，原定爆破拆除的该高架桥发生坍塌事故，事故造成9人死亡，16人受伤。事故原因为违规施工，但是施工方案技术评审和论证环节形同虚设，桥梁进行试爆破之后，受力结构有明显改变，但业主管理方和行政主管部门未能尽到监管的责任，监理和业主方的监督缺失也是事故的重要原因。

2.4 赣粤高速城南匝道桥坍塌

匝道桥2005年12月建成通车，2015年6月19日四辆大货车鱼贯通行该匝道时，匝道桥梁整体侧移垮塌，事故造成1死4伤。事故原因为超载（4×100吨）引起，但是四辆超载严重的大货车一路走来，公路治超没有起到应有的作用。

2.5 倮果大桥桥面下沉

倮果大桥建成于1993年，建成后出现过多次病害，且常年超载运营，管养单位进行多次维修。2012年12月10日，大桥一根吊杆突然脱落，导致桥面出现“V”字形塌陷，所幸管养单位在运营期间对桥面进行整体化处理，有效防止了事故的扩大，事故没有人员伤亡。事故主要原因为吊杆防腐技术问题，另外超载运营也是原因之一，管养单位常年的维修保养和加固卓有成效，事故未造成大的损失。

3 原因分析

针对多起桥梁意外垮塌事故，专家学者进行了多方面的分析研究，事故分析表明，桥梁跨塌往往是多方面因素共同作用产生的结果，但针对主要成因的分类，可分为洪水地震等；设计及技术原因；超载及碰撞等社会因素；违章施工、決策失误、维修保养缺失等管理原因[3]。有学者统计了部分国内外座桥梁安全典型事故，并对数据进行分类研究[4]。情况如表1。

（1）自然灾害因预警技术限制，几乎无法避免[5]，目前对桥梁结构造成影响的主要自然灾害有地震、洪灾、泥石流、冰棱。但是随着社会经济进步，防灾减灾水平逐步提高，自然灾害的破坏性将会得到逐步的改善，而防灾减灾是社会整体性的工程，对此不展开分析。

（2）设计及技术原因主要包括结构的认识不足，设计不合理；或者某些新结构、新材料、新工艺技术不成熟。

目前重要的规范中桥梁设计使用年限都为100年，但实际情况却不容乐观，根据李亚东教授收集的座桥梁安全事故的统计分析，从桥梁通车到事故发生的平均时间仅为29年，其中中国25年，美国24年、欧洲39年。当然出现这样的情况是多方面综合的因素导致的。单从设计层面考虑，一方面是相关领域的认知水平和理论研究不成熟因而设计不科学，比如2004年前[6]，国内没有进行桥梁耐久性设计的规定，导致众多公路旧桥钢筋锈蚀严重，承载能力衰减很快，使用寿命远远达不到设计基准期；另一方面，严重压缩的设计周期造成设计不合理，甚至出现设计错误，比如宁波招宝山大桥施工中出现描板预应力连接器位置混凝土破坏性崩裂。

新结构桥梁推广时期均出现过不成熟的现象，比如上世纪末，钢管混凝土拱桥因造型美观，跨越能力大等因素得到推广运用，但是当时中国拉吊索制造水平偏低，造成部分关键构件（拉杆、吊索）耐久性很差，出现多起因吊索破断引起的桥梁垮塌事件。

（3）超载及碰撞等社会因素，目前，货车超载运输和船舶偏航已经超出单一管理部门的管理能力，所以将其归类到社会因素。研究发现，当汽车轴载超过标准载一倍时，行驶公路一次，相当于标准车辆行驶水泥混凝土路面65536次，而且核定载重量越大的车辆，超载对公路的破坏越严重，而对于桥梁结构，1次超过结构极限承载能力的超载都将是致命的。根据推算，1条设计使用15年的公路，如果行驶车辆超载1倍，其水泥路面使用年限将缩短90%，即只能使用1年半；桥涵结构物使用年限将缩短87.5%，设计寿命100年的桥梁只能使用12.5年。

（4）管理原因是除了自然因素外，桥梁垮塌事故的主要原因，而且，综合来看，即使是其他原因占主导地位，管理责任依然存在，管理原因仍然是桥梁垮塌事故的原因之一。而且管理原因贯穿于桥梁规划直至桥梁拆除废弃，主要体现在违章施工和后期管养缺失。

从上面的分析可以知道，因管养缺失原因造成的桥梁垮塌的事件占比约为6.3%（含拆除施工），虽然事件发生的原因有所差别，但是桥梁垮塌事件绝大部分出现在运营期，而且除极端情况之外，一般桥梁垮塌是多种原因共同作用的结果，是量变累积为质变的过程，那么加强桥梁管养，及时发现问题，掌握桥梁状况，控制桥梁的发展趋势将是非常有必要的工作。

4 桥梁养护面临的问题

由于目前国家各种资源都集中到基础建设领域，造成目前整个行业“重建轻养”的氛围。处于当前时代的大背景下，建设任务繁重，建设投资巨大，养护管理在大盘面上自然显得弱小。但是养护具有长期和复杂的特点，桥梁养护处治更不单单是技术问题，在有限的资源和许多的限制条件下找到合适的方法，保持桥梁的正常运营，尽量使桥梁处于良好的工作状态，延长其使用寿命，是桥梁养护工程师需要具备的能力，桥梁养护工程任重而道远。

4.1 超载

交通量问题，交通量增长迅速，许多旧桥的承载能力以不能满足现有和远景荷载等级的要求。桥梁超载情况越来越多，一是老桥的超负荷运营，主要是桥梁设计规范的变化、交通量的增长和重载车辆的发展所致，二是违规超载车辆的存在。而且目前默认超载，以罚代管的管理方式很难改变。

4.2 耐久性

随着大规模建设期的结束，许多公路桥梁已通车10年以上，桥梁病害的发展十分迅速，桥梁耐久性问题突出，桥梁结构的承载能力随时间推移而下降迅速，根本不能达到桥梁设计的使用寿命，而一旦荷载超过桥梁的实际承载能力将出现灾难性后果。在桥梁新建设计时注重耐久性设计的考虑，避免以损失结构耐久性而进行的优化设计，虽节省一点建设成本，但造成桥梁全寿命成本的增高，给运营带来了安全隐患。

4.3 缺乏技术支持

目前社会注重短期效益，无论是资金还是人员都更加愿意进入公路建设市场，开展针对建设的各种技术研究，而耗时长，效益不明显，同时也由于养护资金的限制，在桥梁养护方面的专项课题研究不多，有效成果也很有限，许多很早就存在的管养技术难题一直没有彻底解决。

4.4 事故

意外事故频发，船只和车辆撞击，火灾等事故常有发生，严重的导致车毁、船沉、桥塌的事故，极大的威胁桥梁的正常使用，社会影响也很大，管养单位也时刻紧绷神经。目前完全依赖于路政部门依据《公路法》的行政处罚。

4.5 检查设施

检查附属设施的缺失，公路桥涵设计通用规范第八节虽然规定，但其语焉不详，各设计院均没有遵照执行，设计审查也未征求养护人员意见，设计人员和专家有的根本没有考虑到日后的养护工作。对数量众多的中小跨径桥梁的检查设施的设计，规范更是没有规定。建议集团公司强调检查设施的重要性，要求公路新建时，设计单位必须列入，作为验收和接管的不可缺少的条件。

4.6 养护人员缺少

由于科技水平的限制，桥梁运营中的许多情况是我们所未知的，如桥梁地震特性、风振特性及控制、桥梁结构损伤及承载能力的评估、桥梁结构的参数识别等研究還只是初步的，至少也是不全面的，这些要求养护人员具有较高的专业素质，实际考虑个人发展和收入等因素，极少有桥梁专业人员进入养护队伍。目前，一线的桥梁管养人员不足而责任较重，桥梁管养比较吃力。

5 反思与对策

（1）配备高素质养护人员，为了了解桥梁的真实状况，需要对其进行检查，发现问题需要找到合适的解决方案，这需要配备相应的桥梁养护工程师，这些人应当有桥梁专业知识，熟练使用检测工具和仪器，较强的责任心，良好的身体素质（经常高空检查、爬越边坡），并对所辖路段桥梁比较熟悉。

（2）完善设备设施，各养护站需申请必要的检测设备，安装必要的检查设施。拨少量专款，由各运营公司分批分期予以添置和更换。同时制定部分规定，强调检查设备的重要性，要求设计单位将设备的费用计列到开办费，作为验收和接管的不可缺少的条件。联合设计单位，制定若干检查设施的参考图、通用图或标准设计图，以促进此项工作的开展。

（3）加强责任管理，一方面要落实每一座桥梁的责任主体，不能出现责任漏洞，更加不能出现没有责任主体的情况。另一方面要加强督促桥梁管理人员要按规定开展桥梁经常性、定期检查和安全隐患排查、病害跟踪检查，动态掌握桥梁技术状况；对所有五类危桥一律设置钢筋砼隔离墩，禁止机动车辆通行，并设立相关标志，引导好车辆绕行；对存在通行隐患的三、四类桥，应根据其通行能力，完善相应的限速、限载及警示标志等措施，并拍照存档、跟踪监控，防止发生各类事故。

（4）强化技术管理，一是适当提高荷载标准，我公司管养的2005年前通车的桥梁均为汽-超20，但是目前规范的荷载标准为公路-Ⅰ级，中小跨径桥梁对此比较敏感，在后续的大修和中修时，应该将荷载标准提高的现行标准。二是针对存在病害而不能及时维修的桥梁，应跟踪检查桥梁病害发展状况，制定桥梁应急预案，加强现场安全措施。三是加固施工前需认真审核桥梁改造方案和对策措施，按照程序组织专家评审和论证。

（5）保证养护资金投入，根据交通运输部的测算，如果将现有公路路况维持在中等偏低的水平，全国普通公路养护资金需求缺口达到50%，整体养护资金偏少，既要采取措施保证桥梁养护资金的投入，也要按照轻重缓急的原则合理安排资金的使用。

（6）加大电子化和信息化建设，将桥梁设计、施工中存在的问题和运营后产生的病害、损坏等，以及为解决这些问题所采取的加固、改善措施，均要在管理系统中详细记载。方便日后查询，无论人员的调动，均能很好的掌握桥梁的技术状况。

（7）创新管理模式，比如超载，除了《公路法》和《公路安全保护条例》外，作为业主单位能否采用《物权法》，采取必要的措施保护自己的资产？能否在收费站入口配置一个称重车道，将那些明显超载的车辆拦截住，不允许进入高速公路？

6 结束语

桥梁事故往往是综合原因造成的，加强桥梁的管养，一方面希望预防和避免事故的发生，及时发现问题，采取加固和维修的措施，及时遏制事态往不利的方向发展；二是当事故的发生无法难免时，也可以做出适当预警，及时采取有效的措施，避免人员伤亡、控制经济损失。能够达到上面两个目的中的任意一个，那么加强桥梁的管养工作都将是有意义的事情。

参考文献

[1]项海帆，潘洪萱，张圣城，等.中国桥梁史纲[M].上海：同济大学出版社，2009.

[2]杨国兴.桥梁垮塌引发的反思[J].黑龙江水利科技，2012，8：241.

[3]刘美铭.桥梁事故分析[D].成都：西南交通大学，2013.

[4]刘斐.近期桥梁安全事故深度调查与分析[D].长沙：中南大学，2014：10-104.

[5]叶爱君，管仲国.桥梁抗震[M].北京：人民交通出版社，2011.

[6]范立础.桥梁工程安全性与耐久性一展望设计理念进展[J].上海公路，2004（1）：1-7.

作者简介：秦志（1983，2-），男，籍贯：湖南长沙，硕士研究生，工程师，研究方向：高速公路养护与管理。

张平（1982，9-），女，籍贯：湖南长沙，硕士研究生，工程师，研究方向：交通运输规划与管理。