无锡高架桥侧翻背后: 被超载压翻的独柱墩大桥

南方+ 记者

10月10日傍晚,一场突然袭来的坍塌事件揪动着全网的心,江苏无锡市内312国道上跨锡港路高架桥出现桥面侧翻,三辆小车被压桥下,事故已造成3人死亡2人受伤。

据媒体报道,这座高架桥已在此十余年,为何突然在一夜之间坍塌?多名专家分析认为,或因桥上车辆超载,造成大桥发生倾覆事故。

而随着坍塌大桥的面目被逐渐还原,“独柱墩桥”这一在我国拥有广泛使用的桥型成为舆论焦点,多年来所发生的数起桥梁倾覆事故中,“超载”和“独柱墩桥”成为难以忽视的关键词。

在专家看来,独柱墩桥梁的讨论已经在业界进行多年,各地也均已出台不同程度的加固防范措施。而如何真正管住“超载”之患,或成防范风险的根本之道。

货车超载,大桥轰塌

10月10日傍晚6点09分,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,整体坍塌,桥面上的一辆卡车沿倾斜桥面滑落。桥面侧翻,压到3辆车,造成3死2伤,其中包括一对母女。

从桥面掉下的卡车属于无锡成功运输有限公司。10日当天,这辆大货车上是从江阴码头装载的六卷钢卷,运往无锡。一卷钢卷的合格证显示其重量为28535千克,如果6卷钢卷重量一致,总质量将超过171吨。据了解,这辆货车的设计载重只有55吨,实际荷载超载200%以上,存在严重超载。

倾覆落下的货车可能只是压垮桥的最后一辆超载重型卡车。据财新报道,专家现场初步分析,事故并非单一车辆超载所致,当时有多辆超载大货车,导致该路段桥面立柱的盖梁被破坏,桥面发生侧翻倾覆。

2017年4月,微信公众号“袁雪成”发文《无锡的快速内环高架还能用多久》,指出大型卡车在快速高架路上超负荷行驶,势必缩减道路使用年限,甚至会造成桥梁断裂倒塌的危险。  

一语成谶,两年半后,无锡一座高架桥轰然翻落。

最初设计时,这种高架设计曾是分流大宗物流运输的优选方案。2016年第5期《交通与港航》上,刊登了江苏中设集团股份有限公司综合交通规划研究中心多人合作的论文《公路市政化改造桥通工程技术应用研究——以G312国道改造无锡段为例》。根据文章数据,312国道无锡段路线全长48.436公里,其中老路段21.356公里,倒塌的高架桥位于锡港路与北环路交叉段,倒塌的高架桥截面宽度为11.75米。

文章称,因通江大道路段和锡澄路段聚集了多个大宗物流市场,交通货运十分集中,选取高架断面可有效分流交通。“沿线货运车通过地面辅道集散,从而减小对主线(高架桥)车流影响。”  

然而,现实并不像预期的那样,大批的货车开上了312国道的高架主线。

大桥为何会塌了?

“准确地说,桥是压翻了。”业内专家告诉记者,锡港路上跨桥是发生了桥面侧翻后所引发的倾覆事故。

根据“无锡发布”所通报内容显示,10日傍晚6时10分许,312国道K135处、锡港路上跨桥发生桥面侧翻事故。经初步分析,上跨桥侧翻系运输车辆超载所致。

随后,有业内专家在《中国公路学报》微信公众号发布分析文章称,根据现场拍摄的图片显示,桥梁在发生坍塌时,有明显的先转动后滑动的趋势。

对此,专家分析认为,本起桥梁事故符合梁桥倾覆先转动后滑动的破坏特征,可以初步认定事故原因为严重超载和偏载作用下引起梁桥发生倾覆破坏。

桥梁的倾覆为何会发生?

桥梁的结构中,主要由桥墩、桥主梁、支座构成,桥主梁通过重力与桥墩相接。简单来说,桥主梁,即桥体,相当于架在桥墩上。当桥体一侧所承受的重量超过极限倾覆力时,桥梁就会产生倾覆破坏。

在《中国公路学报》微信公众号文章中,对此次无锡桥梁倾覆事故曾做出了简要分析——当箱梁与支座间相对转角大于临界滑移角时,均会发生箱梁滑移破坏,箱梁转动到一定程度滑动是倾覆破坏的本质。

专家认为,对于三跨连续梁桥,由于实际上当车辆行驶在中跨时会引起端部支座的支反力减小从而使抗倾覆力矩减小。因此车辆在中跨时偏危险,在边跨时偏安全。

大桥侧翻并非首次,独柱墩桥多次成主角

事发当晚,网络上,一张车辆行驶在Y字形桥梁上的示意图在各个微信群内流传,图示,一辆重卡,压翻了一座大桥。

对此,有专家解释道,无锡事故桥梁属于箱梁结构,箱梁下方是独柱式的桥墩。

近年来,在国内发生多起梁桥倾覆事故中,均有车辆严重超载和偏载作用下桥梁的倾覆破坏情况,而其中独柱墩桥多次曾为主角。

其中赣粤桥、哈尔滨桥和津晋高速匝道桥均为3辆120吨及以上车辆同时超载且偏载发生倾覆破坏。

2009年,成津晋高速港塘互通立交匝道桥倒塌事故,3辆严重超载车辆密集停置并偏离行车道形成巨大偏载,导致桥梁梁体向右侧倾斜而引起桥梁倒塌。

2012年8月24日,在哈尔滨发生的三环路群力高架桥洪湖路上行匝道倾覆事故中,由于车辆严重超载而导致匝道倾覆、车辆翻落至地面,造成3人死亡5人受伤。

2015年6月19日,粤赣高速河源市境内匝道桥梁发生断裂,事故中75米桥段垮塌,4辆重型货车倾覆坠落,其中3辆侧翻在桥左侧,1辆右侧翻在垮塌的桥面上。

……

在我国的城市立交和高速匝道建设中,独柱墩结构运用非常广泛,这一设计优点是减少占地面积、减少成本,改善下部机构布局、增加视野和桥形体美观。

然而,却早有专家指出,面对超载问题,独柱墩桥所需面临的安全隐患,一旦单墩遭遇远超设计荷载的重量,刚体更易被破坏,也更易倾覆。

长安大学公路学院许汉铮教授曾对媒体表示,在我国,出现独柱墩桥梁发生倾覆事故的主要原因是我国重型车辆超载比较严重,在超过荷载1.6倍的情况下,独柱墩的安全性能降低。

彭世魁、罗穿云2019年所发表的《独柱墩桥梁倾覆稳定性分析》中指出,从近年来的桥梁倾覆事故分析来看,倾覆桥梁也拥有一些共性,均有不同程度的超载、偏载现象。从独柱墩桥梁的倾覆机理可以看出,影响桥梁倾覆的原因主要是汽车超载和桥梁结构形式。对于采用独柱墩的直线桥梁,可以通过采用墩梁固结体系提高桥梁的抗扭能力,以及增加联端支座间距来提高稳定性。

业内人士介绍,全国多个省份都曾经开展过独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的排查,并对部分需要维护的桥梁进行了加固。广东省内一位业内人士告诉记者,2015年河源发生塌桥事故后,省内就进行了对独柱墩桥梁的大普查,“省里的桥都验算了一遍。”

河南省在2013年曾发布《关于加强我省公路独柱墩桥梁建设养护管理的通知》。《通知》要求,重视独柱墩桥梁建设和改造,对在建公路改扩建项目中原有桥梁采用独柱墩结构的,要进行安全风险评估,存在安全隐患的,要在改扩建项目实施过程中一并对其进行加固改造;开展独柱墩桥梁的专项排查,高速公路主线独柱墩桥梁、互通立交内独柱墩匝道桥、上跨高速公路的等级公路分离式立交独柱墩桥梁以及普通公路主线独柱墩桥梁是本次专项排查的重点。

管住超载,或成破局之道

在广东,有多少座同类型的桥?一名桥梁业内人士坦言,无法具体统计,因为“太常规”了。

该名专家认为,独柱墩桥梁的设计并没有问题,我国也没有限制这类桥梁的建设,作为一种很常规很普通的桥梁类型,在我国广泛使用。此外,桥梁建设本身肯定是做过抗倾覆计算的,如果载重在设计范围内,不应该出现倾覆事故,而且本次事故不是桥面开裂等问题,而是直接倾覆,至于超载多少导致了倾覆的发生仍需等专业分析。

桥梁倾覆的原因不尽相同,实际中,强烈撞击、地震、强台风等自然状况都可能引发这一情况。然而,无锡事件之后,越来越多的网友却对“超载”更加担忧。

广州番禺区海鸥岛居民郭女士反映,在限重20吨的海鸥大桥上,每天晚上8—10时经常有大量大型超载货车集中行驶,有时候多达六七辆大型货车同时在桥上行驶。“因为我家就在路边,那些大货车经过的时候,我在家里都能感受到轻微的震感”,郭女士告诉记者,她非常担心这些超载货车引发跟无锡一样的事故。

海鸥大桥是居民出岛的唯一一条路,郭女士每次都是等大型货车驶离桥后才敢过桥。此外,郭女士表示目前大桥已有一定程度受损,早中晚还有大量学生通过大桥,存在很大的安全隐患。她希望有关部门可以严禁超载车辆通过,并对大桥进行检查和维护,确保过桥车辆和人员的人身安全。

“家门口每晚都是大货车,和他们塞在一座桥上才是最心塞的。”广州的王女士所指的,是白云区广园路转白云大道的一座独墩柱桥,这里是不少车辆北上白云区的必经之路,该桥白天对货车限流,每天晚上8时以后,却常常出现货车络绎不绝的景象。

“超载、偏载要狠治。”一名不愿意透露姓名的桥梁工程师认为,此次无锡发生事故的桥梁本身是没有问题的,因为它符合设计规范,而且目前事故原因也已经指出是“超载”。

该工程师表示,国外目前治理超载问题的处罚方式,通常并非罚款,而是当场卸重后上路。“设计是有极限的,如果说国内必须要让大吨位车辆上路,那就把设计标准提高。现在的情况就是,让设计人员设计了不超过80吨的桥梁,但上路的车是160吨的,两倍超载。”狠罚超载外,做好日常的维保和养护工作,路政管理也要加强,要从源头开始管理。

“如果按照荷载,路面上的货车大部分可能都超载。”一名货车司机表示,如今货车司机超载已经成为行业中心照不宣的潜规则,微薄的运输利润让他们不得不“铤而走险”,随时面临着生命安全、被罚等风险。

“罚完了,再上路”是不少货车司机面临的工作常态,毫无疑问,这种简单的处罚方式,并不能起到良好的效果。

有社会治理专家表示,对于治理超载,应采取疏堵结合的办法,在对超载行为进行扣分罚款的同时,也可以对没有出现过超载的司机和厂家进行奖励,比如加油时给予打折减免,过收费站时减少收取的费用,对厂家的税收进行减免,而这些费用可从超载司机的罚款中支出。

【记者】刘珩 徐勉 朱红鲜 实习生 何国胜

编辑 许晓冰
校对 杨远云
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