對橋梁坍塌事故的分析

1、對橋梁坍塌事故的分析摘要：橋梁存在于自然界中，滿足我們的使用要求。不管是在其建造階段還是運(yùn)營階段，都不可避免的受到來自自然界的各種因素的影響，像洪水、地震、風(fēng)沙、冰凍、泥石流等；同時，橋梁也會受到設(shè)計、施工失誤、超載等人為因素的影響；此外，橋梁所采用材料的自身性能也會不斷退化，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)各部分不同程度的損傷和劣化。 關(guān)鍵詞：橋梁坍塌 泥石流 冰凌 一、泥石流造成的橋梁坍塌事故 1.泥石流造成的橋梁坍塌事故現(xiàn)狀 泥石流是介于流水與滑坡之間的一種地質(zhì)作用。在適當(dāng)?shù)牡匦螚l件下，大量的水體浸透山坡或溝床中的固體堆積物質(zhì)，使其穩(wěn)定性降低，飽含水分的固體堆積物質(zhì)在自身重力作用下發(fā)生運(yùn)動，就形成了泥石流。

2、泥石流是一種破壞力很大的山區(qū)自然災(zāi)害，一次強(qiáng)大的泥石流，常常會沖毀橋梁，淤埋鐵路，淹沒車站，中斷交通。是山區(qū)建設(shè)和鐵路、公路運(yùn)輸中必須注意的自然災(zāi)害。我國是一個多山的國家，山地面積約占總面積的三分之二以上，因而泥石流分布也較廣，橋梁遭受泥石流的破壞，幾乎連年不斷，并有逐年增加的趨勢。 我國鐵路史上最大的泥石流災(zāi)害發(fā)生在成昆鐵路向南行橫跨大渡河后所穿越的第一條溝谷利子依達(dá)泥石流溝中。該溝地屬四川省涼山彝族自治州甘洛縣，是大渡河的一條支流。 這次泥石流災(zāi)害發(fā)生的時間是1981年7月9日凌晨1時30分。沖毀成昆鐵路利子依達(dá)溝鐵路橋一座，把2號墩連腰斬斷，鋼梁被沖入大渡河。當(dāng)天凌晨1時46分，由格里平

3、至成都的442次客車，不幸在橋位處與泥石流遭遇，兩輛機(jī)車、一節(jié)郵政車、一節(jié)客車及一批旅客，一起被洪流推人奔騰咆哮的大渡河中，死亡275人，受傷數(shù)十人，釀成了我國鐵路史上罕見的泥石流災(zāi)害事故。 2.減少泥石流對橋梁危害的措施 (1)排導(dǎo)工程。公路、鐵路在選線時盡量避開泥石流的洪積扇，實(shí)在避無可避，可選擇大的橋梁跨徑，增大橋梁等構(gòu)造物的泄洪能力。讓泥石流按設(shè)計意圖順利通過排導(dǎo)設(shè)施順暢地從要保護(hù)的橋梁的上游泄到下游，不造成危害。 (2)攔擋工程。在容易發(fā)生泥石流溝中修筑各種形式的攔擋壩，以控制泥石流的固體物質(zhì)和雨洪徑流，攔截泥石流的沙石、削弱泥石流的流量和能量。 (3)植物措施。以上措施雖然可以一定

4、程度上減少泥石流對橋梁的危害，但都不能從根本上解決問題。通過對泥石流的活動規(guī)律進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)：雖然其突發(fā)性強(qiáng)，治理難度大。但它的發(fā)生和森林植被覆蓋率有很大的關(guān)系，森林植被覆蓋率小的地方，水土保持能力差，容易或者有可能發(fā)生泥石流。因此，我們可采用以林為主，林、灌、草多層立體交錯覆蓋的造林結(jié)構(gòu)，層層截流降水，減輕地表侵蝕，防止水土流失，防治泥石流。 (4)耕作措施。禁止毀林開荒和順坡耕作，推廣少耕、免耕、覆蓋耕作等保土耕作措施。 二、冰凌對橋的破壞 1.冰凌對橋產(chǎn)生破壞的原因 在我國北方地區(qū)，尤其是東北及內(nèi)蒙地區(qū)，氣候嚴(yán)寒，封凍期長，平均封凍期在五個月左右，平均最大冰厚為l至 1.1米。因此在

5、這些地方，冰凌對橋的危害就變得非常嚴(yán)重，成為一個不可忽視的問題。冰凌對橋的危害主要體現(xiàn)在對橋墩的危害。冰凌造成橋墩破壞的主要原因，大致可分三種形式：一是覆蓋冰層形成時，由于氣溫劇烈變化，冰膨脹所引起的靜冰壓力；二是流冰期冰塊與橋墩碰撞時產(chǎn)生的動冰壓力；三是流冰期冰覆蓋層對橋墩的磨損作用上述三種形式并非單獨(dú)存在，而是互為影響共同作用的。 2.冰凌對對橋的破壞實(shí)例 京包線妨水河橋1955年建成通車后，先后在1956年和1967年兩次發(fā)生冰凌破壞，1956年1月9日，該橋第512號墩向上游傾斜，目測橋面變形，約180250毫米。經(jīng)過詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)第4、5、6、7、8及19號墩斷裂，第12、16、20號

6、三個墩也發(fā)現(xiàn)裂紋，但未斷裂。1967年12月8日，冰壓力又將第6、9、13、17、18號五個墩擠壞，其中第6號墩是第二次折斷，斷裂位置及傾斜方向與第一次基本相似。造成本橋兩次破壞的主要原因，系第一種形式，即冰在氣溫上升時膨脹而引起的靜冰壓力，而其他二種形式則起輔助作用。因?yàn)楸緲驑蛭惶?，每日上?1點(diǎn)，氣溫上升速度較快，且時間較短，此時產(chǎn)生的靜冰壓力急劇增加，致使橋墩承受不了而被剪壞。1975年1月23日，大冰排將永和村津唐公路橋撞毀8孔。同日，寧車沽公路橋主流中4個橋墩也被撞擊錯位露筋。3.防冰凌破壞的常用措施 (1)用人工把橋墩附近0.61米范圍內(nèi)的冰破開，或者用破冰船在距橋墩50米以外，撞

7、開一條活水帶，并圍著橋上下游兩側(cè)破冰，以期達(dá)到保持不凍的目的。(2)開河前對大塊冰凌預(yù)爆。（3）在橋墩位置選擇破冰棱及護(hù)基工程。(4)改變過去橋的跨度小、墩密、橫阻河道的設(shè)計方法，改用大跨徑橋梁通過，減少橋墩數(shù)量。 三、車撞橋事故實(shí)例 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，跨線橋尤其是城市高架橋大量修建，再加上各種車輛的數(shù)量也在急劇增加，使得汽車與城市橋梁屢屢“親密接觸”。以北京市為例，2005全年發(fā)生60余起車撞橋事故，2006年截止到5月底，己經(jīng)發(fā)生了33起，比去年同期增加了37.5%，全國其它的城市也存在同樣的問題。 實(shí)際上，車撞橋?qū)蛄涸斐傻膿p壞是無法估量的。通常說的損傷是有形的，比如撞壞主梁等

8、。但是，并不僅僅如此，因?yàn)槊恳淮蔚淖矒舳紩箻蛄菏堋皟?nèi)傷”。隨著時間的推移，“內(nèi)傷”帶來的隱患則會逐步顯現(xiàn)出來。有關(guān)專家指出，由于汽車撞橋事故及車輛超載等原因，使很多城市橋梁的平均使用壽命減少了近20年。因此，車撞橋的問題應(yīng)引起我們足夠的重視。 四、結(jié)論 橋梁存在于自然界中，滿足我們的使用要求。不管是在其建造階段還是運(yùn)營階段，都不可避免的受到來自自然界的各種因素的影響，像我們前面各章所介紹的洪水、地震、風(fēng)沙、冰凍、泥石流等等。這些自然界的不可抗力既然存在，我們的橋梁就避無可避，必然會遭到它們不同程度的破壞。短期內(nèi)發(fā)生的諸如突然破壞與倒塌，多是由于施工質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求，典型的問題包括材

9、料強(qiáng)度不足和施工工藝不合格等；也有個別橋梁存在諸如偷工減料、以次充好等嚴(yán)重的管理問題，更是對橋梁安全造成致命的損害。而大量的橋梁在遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期使用壽命時，出現(xiàn)了影響正常使用的病害與劣化;特別是一些橋梁在只使用了幾年、甚至剛建成不久就出現(xiàn)嚴(yán)重的耐久性不足的問題，這也與施工質(zhì)量低下有重要關(guān)系，典型的問題有鋼筋保護(hù)層不足及目前廣泛存在于施工現(xiàn)場的嚴(yán)重的構(gòu)件開裂問題(主要原因包括：水泥選用、混凝土配合比、振搗、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)及預(yù)應(yīng)力施加不合理等)。這些施工上的缺陷雖然短期不會對橋梁的正常使用產(chǎn)生明顯的影響，但卻會對結(jié)構(gòu)的長期耐久性產(chǎn)生非常不利的危害，造成橋梁的安全隱患。在承認(rèn)施工存在問題的同時，也不可否認(rèn)，在橋梁設(shè)計領(lǐng)域，特別是關(guān)于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進(jìn)的地方。結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，其次是結(jié)構(gòu)分析與構(gòu)件和連接的設(shè)計，并取用規(guī)范規(guī)定的安全系數(shù)或