众人关注的匝道桥垮塌

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  桥梁事故频发的背后,除了超载运行的监管问题,还有独柱墩桥结构的安全隐患。
  清晨5点30分,57岁司机王志武的生命被一起突然而至的灾难夺走了。就在桥梁倒塌的瞬间,他和他的车一起从桥上跌落下来。“四轮朝天,驾驶室都砸扁了。”从附近工地上赶来救人的刘忠说。这里距离王志武的家仅剩十公里。
  “阳明滩大桥塌了。”8月24日,这一消息在哈尔滨传开。
  当日上午,哈尔滨市政府通报,该市三环路高架桥洪湖路上桥匝道处(距阳明滩大桥3.5公里),当四辆满载石料和饲料的重型货车同时行驶在匝桥外侧时,造成连续钢混叠合梁侧滑,四辆重载货车侧翻,当场造成2人死亡,6人受伤,其中1名伤者送医院后经抢救无效死亡。
  官方通报强调,垮塌部分为三环路群力高架桥上桥匝道,距离阳明滩大桥还有3.5公里。但据《中国新闻周刊》了解,这段与阳明滩大桥相连接的工程在建造时一直被称为阳明滩大桥疏解工程,并与阳明滩大桥同时通车,至今运行时间不足十个月。
  匝道坍塌
  8月24日凌晨,王志武带着他的妻子,开着自家东风重型货车,从吉林榆树前往呼兰。王志武女婿告诉《中国新闻周刊》,老两口多年平时跑吉林榆林到哈尔滨的短途运输,所运鱼饲料主要供应给养殖场。跟往常一样,当日他们从吉林榆树进入哈尔滨市区后,从洪湖路匝道口上引桥,准备回家,没想到刚上桥就出了事。
  向北跨过阳明滩大桥,就到了王志武的家。2011年11月6日,阳明滩大桥及其疏解工程通车后,这里成为他每日回家最方便的路线,可以省去此前穿越市区约20公里路。
  在王志武的货车后面,紧跟着三辆满载石灰的六轴半挂牵引车。5点30分左右,四辆车靠右侧顺次进入匝道引桥。
  一切都很正常,并没有什么异样。
  然而,就在王志武驾驶的货车即将进入主路时,桥梁板突然整体向东侧倾覆,四辆车与桥梁板一起跌落到七八米深的桥下,王志武的妻子当场死亡,王志武送到医院经抢救无效后死亡。
  “眼瞅着桥就出溜下去了,上面的四辆车也跟着下去了。”目击桥梁倒塌的环卫工人告诉《中国新闻周刊》,“第一辆车(王志武的东风车)摔得最惨,车头原本都过去了,但桥塌了之后,车身又把他拽下去了。”
  “桥塌了之后,震得我们楼跟着晃。”在附近工地上打工的刘忠说,他看到桥塌后,第一时间赶到现场去救人。“那个东风车的司机(事后得知名叫王志武)从驾驶室拉出来的时候,就不能动了。”
  没有人想到,匝道桥会以这样的方式垮塌。据《黑龙江日报》2011年11月6日报道,作为实现哈尔滨“北跃”战略重点工程的桥,整个阳明滩大桥工程由哈尔滨市独立组织建设,总投资18亿,主桥由四家施工单位筹建,南岸疏解工程则分为五个标段分段施工。该桥于2009年年底开工,总长15.42公里,其中主桥7.133公里,疏解工程8.3公里。双向8车道,是连接哈尔滨市西部4个新区、跨江跨河跨路跨铁路线的重要通道。
  据哈尔滨市建委网站《阳明滩大桥疏解工程下月启动》一文,阳明滩大桥疏解工程主要解决大桥落地问题,该工程北接阳明滩大桥,南至王岗大街,其中有6公里高架桥,设置10对上、下桥匝道,地面辅道宽度为双向4车道。于2011年4月启动实施,并于2011年11月6日与阳明滩大桥同步竣工通车。
  事故发生后,一则哈尔滨市建委最初回应称找不到施工单位的消息亦引起质疑,“通车不到10个月,施工单位就找不到了?”8月25日的新闻发布会上,哈尔滨市政府首席发言人、市政府秘书长黄玉生解释称“此事不存在”。而中共黑龙江省委副书记、省长王宪魁在事故后发表讲话则称:“相关地市和部门不允许推拖、扯皮,不允许隐瞒作假。如果发现,要严肃追责、严肃处理。”
  曾改变设计方案
  事实上,阳明滩大桥疏解工程施工过程中并不顺利。
  阳明滩大桥及疏解工程作为哈尔滨的“中兴”工程项目,从开工之日起,一直就在各级政府的高度关注下高速地建设着。据人民网报道:“为了大桥如期竣工,工程实行南岸、北岸、江中和滩岛全线同步施工作业,扩大施工空间,占满施工时间,最大限度提高施工效率。”
  《中国新闻周刊》获得一份《阳明滩大桥疏解工程第五标段的施工总结》,亦明确提出“施工工期短”的压力。
  紧张的施工中,阳明滩大桥疏解工程在2011年9月23日发生施工事故。当时一根侧梁在吊装过程中因为吊绳发生倾斜,造成侧梁滑落,5人受伤。
  据《黑龙江晨报》报道,哈尔滨市建委在事故发生时表示,这只是施工过程中的一起事故,并不影响阳明滩大桥的整体施工进度和质量,大桥仍将继续24小时昼夜施工。
  不仅如此,据《中国新闻周刊》了解,阳明滩大桥的疏解工程在建设过程中,曾一度更改设计方案。
  据哈尔滨市政府网站的报道:“阳明滩大桥疏解工程将全线采用8段U型钢梁与钢筋砼叠合成的组合连续梁结构。”并且表示:“按照原工程设计,阳明滩大桥疏解工程8处跨主要地面路段均采用砼梁结构,但该种结构存在工程量大、工期长、质量不容易控制的实际问题。指挥部组织设计单位经过反复论证,同时借鉴国内外先进桥梁结构成果,决定在全线采用8段u型钢梁与钢筋砼叠合成的组合连续梁结构。”
  这种新型“组合梁”中钢梁部分每平方米用钢量为300公斤,相对于常规使用的闭口钢箱梁每平方米可以节省一半的用钢量。上述报道文章称,这8段“U型钢梁”共节省钢材约2万吨,节约资金2亿多元。同时,由于钢梁可以在工厂加工预制,运抵现场安装,大大缩短了工期。
  浙江大学建筑工程学院土木工程系教授谢旭告诉《中国新闻周刊》,这个设计方案的更改忽略了一个关键问题,即“钢混叠合梁的自重比砼梁轻的多,桥梁抗倾覆的能力就会大大减弱”。
  在8月27日新闻发布会后,《中国新闻周刊》向哈尔滨市建委副主任吴向阳询当初为何要更改设计方案,吴向阳拒绝回答,只是强调:“这是结构上面的专业问题。”
  独柱墩桥的安全隐患
  8月27日,事故发生后第四天晚上,当地官方公布事故桥梁的设计单位、施工单位。并称事故桥梁为上三环路群力高架桥的一个分离式匝道,此桥段梁体长121米,宽9米,坡度3.5%。坍塌原因初步认为是“侧滑”。
  事故桥梁段的施工单位福建省交建集团办公室人员亦告诉《中国新闻周刊》,“工程不存在分包现象,并且施工是严格按照设计图纸进行的。”
  浙江大学建筑工程学院土木工程系教授谢旭认为,“该事故属于典型的独柱墩桥梁倾覆事故。”
  谢旭在接受《中国新闻周刊》采访时认为,事故桥梁属于单柱悬臂连续梁桥(独柱墩结构),一种可能是连续四辆重载车辆行驶在最右侧车道形成的偏载,超过桥梁的安全系数,使得整体桥梁倾覆。另一种可能是盖梁遭到破坏,使得桥梁发生倾覆。
  “偏载是造成独柱墩桥梁倾覆的第一杀手。”谢旭说。“倘若当时四辆重载货车分为两列驶上引桥,压力平均分布也不会发生这样的事故。”
  根据哈尔滨市政府官方通报,事故发生时,桥上3辆重型车总重超400吨,且货厢体积有改动,为非标车辆。
  长安大学公路学院教授梁鹏介绍,目前“独柱墩”桥梁因其减少占地面积,改善下部机构布局,增加视野形体美观等优点,成为中国比较流行的桥梁结构,大多运用在城市立交和高速匝道上。“独柱墩的设计方案本身是安全的,但是在国内车辆超载严重的现状下,存在容易倾覆的隐患。”
  在谢旭看来,独柱墩存在三个风险:连续独柱墩的箱梁跨径较长,一旦桥梁抗扭能力不足,桥梁容易出现剪扭破坏;独柱墩本身就是偏心受压构件,如果桥墩过高或者桥墩身过细,在偏心作用下,立柱存在偏心受压破坏的可能性;独柱墩梁体在偏心荷载及恒载偏心作用下,多个支点位置可能存在脱空现象,桥梁结构有整体失稳、倾覆的可能。
  专家介绍,独柱墩桥梁的倾覆事故远不止这一起,2009年,津晋高速公路港塘收费站800米外匝道桥坍塌,5辆载货车坠落,造成6人死亡,4人受伤。2011年,浙江上虞春晖立交的一个上引匝道坍塌,4辆货车侧翻,事故造成3人受伤。
  这方面的隐患已经引起桥梁工程师们的注意,国内也出现了多家专门针对独柱墩桥梁加固的桥梁维修公司。据《中国新闻周刊》了解,哈尔滨事故发生后,河北省、浙江省都分别在全省范围内排查独墩柱桥梁的倾覆风险,并大规模启动了加固工程。
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