對(duì)武漢長(zhǎng)江大橋被船撞76次事故的反思
2014-07-17 
1. 前言

  1957年武漢長(zhǎng)江大橋通車,到2007年50周年時(shí)統(tǒng)計(jì),已被船撞75次,平均每年1.5次。隔了4年后的2011年6月6日早晨6時(shí)50分許,又被“分節(jié)油63006”號(hào)長(zhǎng)航空載油駁在下行通過主航道橋孔時(shí),正面撞上七號(hào)橋墩墩身。交通(含公路、鐵路)未中斷。而船體頭部向上裂開一個(gè)大口子,所幸油船上的貨油,在岳陽(yáng)市已卸載,否則油料泄漏將對(duì)長(zhǎng)江造成污染,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[1]。

  迄今統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)江上已建和在建的大橋有65座[8、9],被船撞的總次數(shù)不下百起之多,而武漢大橋被撞的次數(shù)最多,作為曾參加武漢、南京、枝城、九江四座長(zhǎng)江大橋建設(shè)的老兵,吾曾親眼目睹幾次船撞橋事故的悲劇,雖然橋體未受到嚴(yán)重?fù)p壞,而船毀、沉沒、人亡、物失等毀滅性災(zāi)難的憾事,卻歷歷在目久久不能忘懷,心中產(chǎn)生實(shí)在難以壓抑的痛苦,對(duì)受難受損的人員深為同情。看來,今后還會(huì)發(fā)生類似事件,怎么辦?“身退未敢忘憂國(guó)”反思一下,究竟問題出在哪里?今后如何解決?與專門研究船撞橋問題的同志共同探討,提出如下幾點(diǎn)觀點(diǎn)和建議,請(qǐng)決策部門參考和研究解決。

  2. 武漢長(zhǎng)江大橋?yàn)槭裁磿?huì)被撞76次?(有資料記載)

  按理說,船舶通過橋孔,一般均由航道部門設(shè)置的航標(biāo)或配有聲、光、電等警示設(shè)施,尤其是當(dāng)大型船舶通過時(shí),還特別規(guī)定需要通報(bào)給當(dāng)?shù)氐暮降拦芾聿块T,在他們派出的領(lǐng)航船先導(dǎo)引航下通過,不應(yīng)發(fā)生撞橋的惡性事故。而且在通航凈高及凈寬上,據(jù)筆者所知,武漢大橋在設(shè)計(jì)上都是根據(jù)交通部水運(yùn)司下達(dá)的通航要求規(guī)定的凈高和凈寬標(biāo)準(zhǔn)反復(fù)幾次確定的。武漢長(zhǎng)江大橋地處長(zhǎng)江中游,屬Ⅱ級(jí)航運(yùn)標(biāo)準(zhǔn),凈寬要求在上、下水航道分開時(shí),為2×105米。水中橋墩有8座,主航道在通航水位時(shí),按原來的通航規(guī)定可通航3000噸江輪是沒有問題的。然而這8座橋墩卻都被船撞碰過,較嚴(yán)重的就有5次??磥砗降乐械臉蚨詹徽撛鯓硬贾?,由于不可預(yù)見的因素增多,還不能絕對(duì)避免橋梁遭受船舶的碰撞。且隨著各種類型船舶和船隊(duì)的航行速度和尺寸的顯著增大、船舶的數(shù)量越來越多和船速越來越快,船撞橋事故相應(yīng)也有所增加,并已成為一個(gè)影響社會(huì)和諧的尖銳問題。船撞橋發(fā)生的事故,應(yīng)從主、客觀的因素來分析其成因,它既有偶然性,也有它的必然性,但不存在主觀故意性。

  主觀上的原因:

 ?。?)駕駛?cè)藛T的駕駛技術(shù)不高,尤其有些未受過正規(guī)訓(xùn)練、未取得駕駛執(zhí)照的個(gè)別值班員,在遇到險(xiǎn)情時(shí),應(yīng)變能力就差,從而增加了碰撞橋墩的幾率。

 ?。?)船隊(duì)超載、超寬、超長(zhǎng),頂推的拖輪馬力不足,加上拖輪與駁船之間的配合不默契,遇到上水過橋孔,航行速度接近橋孔處的急流速度時(shí),船隊(duì)往往容易失控而極易撞上橋墩;

  (3)違章作業(yè),在開航前,對(duì)航道孔的凈空高度不了解,未將輪船桅桿或吊船扒干按橋孔要求放低,而撞上橋梁的下弦桿。

  凡此種種,不一而足,這些都是船方主觀造成事故的原因。但不存在故意性,而且屬于偶然性質(zhì)。

  客觀上的原因:

  船舶在航行時(shí),通過橋孔前后的地段與通過橋孔時(shí)的風(fēng)速、風(fēng)向、流速、流向、水位都有差別,尤其在墩身附近的涌流、漩流、漩渦,臨時(shí)出現(xiàn)各種不確定因素的影響,即使對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的駕駛?cè)藛T也難以及時(shí)掌握其規(guī)律而往往失控撞上橋墩。這是環(huán)境因素造成的必然性的事故,所以也不存在故意性質(zhì)。

  我們反思一下,如果橋孔航道的凈空高度、凈寬度有足夠大,甚至在航道的河流中不設(shè)置橋墩,也就不會(huì)有船撞橋的災(zāi)難事故發(fā)生,故在當(dāng)今學(xué)習(xí)和落實(shí)“以人為本”為核心的科學(xué)發(fā)展觀時(shí),必須采取統(tǒng)籌兼顧兩全之策來解決當(dāng)今世界中彼此共存的難題。這個(gè)兩全之策,既要保證橋梁安全運(yùn)營(yíng),也要確保大量減少船撞橋事故,并即使在船撞橋事故發(fā)生后,兩者都不受損壞的措施?!吨袊?guó)鐵路橋梁史》在1987年就指出[2],“如果考慮船舶發(fā)展遠(yuǎn)景,盡力避免橋梁直接遭受船舶的碰撞,還需提供可靠的防撞系統(tǒng)和固定式或漂浮式緩沖系統(tǒng)裝置。……這種裝置,除具有吸收撞擊的動(dòng)能外,還有調(diào)整改變船舶的偏航方向和撞擊速度的作用,使船舶逐漸減速并在碰撞橋墩之前停下來,避免直接碰撞橋墩”。

  3. 為什么武漢長(zhǎng)江大橋被幾次嚴(yán)重的船撞后仍能屹立不動(dòng)?

  武漢大橋是上世紀(jì)50年代修建的橋梁,據(jù)筆者記憶,8個(gè)橋墩中,其中有重力型實(shí)體素混凝土墩身,也有薄壁孔心的鋼筋混凝土墩身,重力型實(shí)體墩身僅用15MPa(C15)級(jí)混凝土澆注而成;薄壁孔心的鋼筋混凝土墩身也只用20 MPa(C20)級(jí)混凝土澆注而成。前者在分段澆注時(shí),僅在施工縫的墩身邊緣插有少量的帶有彎鉤的豎向短鋼筋,用量也不多。設(shè)計(jì)時(shí),考慮船舶的碰撞力為:縱向150噸力,橫向300噸力。(碰撞力作用于最不利的高通航水位+28.0米以上1米。)這幾個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)在的橋梁設(shè)計(jì)人員來講是難以置信的,也是不敢接受作為設(shè)計(jì)資料依據(jù)的。而為什么我們現(xiàn)在采用高標(biāo)號(hào)混凝土設(shè)計(jì)的橋墩,卻被噸位小得多的船舶一碰撞就垮塌了呢?甚至有的橋梁在澆注混凝土?xí)r也垮塌呢?分析起來,原因很多:有設(shè)計(jì)理念上的問題;有建設(shè)體制上的問題;有施工單位層層分包的壓價(jià)問題;有在材料上偷工減料、以次充好、施工組織混亂的問題;有管理機(jī)制上的問題;以及監(jiān)理不到位的問題……等。但筆者認(rèn)為最根本的問題是“認(rèn)真”二字是否貫徹執(zhí)行的問題。

  武漢大橋、南京大橋的墩身在澆混凝土?xí)r,施工工藝特縝密嚴(yán)格,材料的級(jí)配、質(zhì)量都有專職技術(shù)人員把關(guān)和檢查,粗骨料的石子、砂子都經(jīng)過篩選和清洗,攪拌時(shí)也很少有各種添加劑,級(jí)配計(jì)量每盤誤差很小,都經(jīng)過磅秤過磅,試驗(yàn)人員層層把關(guān)且有專人檢查,水灰比一般控制在0.35~0.45之間。攪拌機(jī)一般均設(shè)在墩旁的駁船上,攪拌時(shí)間不差分秒,從攪拌機(jī)出料到吊斗,由水上吊機(jī)吊至澆注點(diǎn)的平臺(tái)上,通過減速漏斗投放混凝土料時(shí),減速漏斗底部至混凝土的澆筑面的高度不大于40cm,每層澆注厚度在墩身模板上都作有記號(hào),一般控制在30~40cm之內(nèi),隨澆隨震搗,震搗時(shí)間和震搗的點(diǎn)位密度均經(jīng)過試驗(yàn)后有嚴(yán)格的規(guī)定,這樣既保證了不漏震,也保證不過震,也就保證了澆注的混凝土結(jié)構(gòu)既沒有離析的問題,同時(shí)也確保了混凝土的密實(shí)度,澆注到位后,根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣候狀況及時(shí)養(yǎng)護(hù),保證混凝土體內(nèi)外的溫差控制在100C以內(nèi),在規(guī)定時(shí)間拆模后,很少發(fā)現(xiàn)有蜂窩、麻面甚至孔洞的問題。每道工序看起來都很簡(jiǎn)單,但真正在每個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)格認(rèn)真按工藝要求一絲不茍去執(zhí)行,不出一點(diǎn)疏漏,實(shí)屬不易,然而這個(gè)問題恰恰是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵所在!“大道至簡(jiǎn)。簡(jiǎn)而不凡”即此理也!

  而今我們采用的高標(biāo)號(hào)商品混凝土較多,雖然混凝土標(biāo)號(hào)較高,一般都在C30級(jí)以上,但生產(chǎn)混凝土過程的監(jiān)管工作就較松散,加上路上的運(yùn)輸距離較長(zhǎng),失水量較多,攪拌車到達(dá)工地后,卸料時(shí)坦落度難以保證,有時(shí)在泵送過程就會(huì)發(fā)生阻塞的問題,司機(jī)就加水予以稀釋,這樣混凝土質(zhì)量就很難保證:澆注時(shí)的下料高度從布料管底到澆注面往往在1米以上,堆成小山一樣,然后由混凝土工用震動(dòng)棒攤平就完事。根本沒有按上述嚴(yán)格澆筑層高度和定點(diǎn)震搗的規(guī)范辦事,拆模以后發(fā)現(xiàn)的蜂窩麻面甚至孔洞并不鮮見,凡此種種弊端不能不令筆者記起在一次《橋梁》雜志年會(huì)上一位專家說的:“現(xiàn)在大橋建設(shè)的費(fèi)用越來越高,而工程質(zhì)量卻越來越差……”一語(yǔ)中的,在這種情況下,現(xiàn)在高投資100年壽命期的橋梁,常常在驗(yàn)收時(shí)評(píng)為“優(yōu)良工程”,卻往往不到10年就成危橋的有之,正在施工中的橋梁垮塌者有之,“豆腐渣”的橋梁有之……。另外,有的地方干部,為了“政績(jī)工程”加上“肥水不外流”的急功近利的做法。把招投標(biāo)流于形式,將建設(shè)方、監(jiān)理方、施工總包加分包、材料采購(gòu)均一把抓,濫用“一錘定音”,特權(quán)凌人,無互相制約的監(jiān)管機(jī)構(gòu),下面看上面的臉色辦事,要不出工程安全的質(zhì)量事故,那才是奇怪的事!難怪在網(wǎng)上有人提出“四年前2007年一起小船撞垮大橋的事故”記憶猶新,而有關(guān)方面給出的結(jié)論是“設(shè)計(jì)與質(zhì)量都不存在問題”是“運(yùn)沙船走錯(cuò)航道,撞到防撞能力只有40噸的非航道孔橋墩所致”。一座如此重要的橋梁,被噸位不大的船一撞就垮,不論出自什么原因,都讓人覺得有點(diǎn)不靠譜,也很難讓公眾相信橋梁質(zhì)量沒有問題。有統(tǒng)計(jì),從1999年至今短短的10多年里,全國(guó)發(fā)生的較大橋梁垮塌事故就有30多起。最具諷刺意味的是同在長(zhǎng)江之上,斥資11億元的武漢長(zhǎng)江三橋——白沙洲大橋建成11年以來,已經(jīng)進(jìn)行了20多次維修!同地同橋不同命,讓人嘆息。與54年前建成的武漢長(zhǎng)江大橋相比,現(xiàn)代的橋梁建設(shè),無論是技術(shù)、裝備、資金、材料……遠(yuǎn)非昔日可比,為什么橋梁的質(zhì)量沒有水漲船高,反而出現(xiàn)倒掛?難道還不令人去深深反思其中的病根嗎?

  4. 橋梁在防撞設(shè)計(jì)上的理念

  船與橋是矛盾對(duì)立面的兩個(gè)主體,如何將這兩個(gè)主體存在的矛盾,變成對(duì)立的統(tǒng)一,是交通運(yùn)輸部門決策者必須考慮的問題,這就需要從雙方溝通各自利益來公正的提出解決問題的途徑,不能有“我是老大,就得聽我的”唯我獨(dú)尊的態(tài)度和處事方式。對(duì)設(shè)計(jì)人員而言,就應(yīng)義無反顧地向建設(shè)方提出自己的嚴(yán)正立場(chǎng)和觀點(diǎn)。要“不唯上、不唯書”,要“求真務(wù)實(shí)。”使我們?cè)O(shè)計(jì)文件上的一線、一字對(duì)歷史、對(duì)子孫后代、對(duì)工程的安全和質(zhì)量負(fù)責(zé),這也是設(shè)計(jì)人員職業(yè)道德的責(zé)任所在。

   船撞橋的問題也是當(dāng)今世界上屢發(fā)的難題[67],根據(jù)我國(guó)防災(zāi)委員會(huì)提出的防災(zāi)、少災(zāi)、減災(zāi)的國(guó)策,對(duì)有通航要求河流上的橋梁,在設(shè)計(jì)時(shí)必須把這個(gè)問題列入議事日程。“關(guān)懷民生不是一句空話,必須事先要了解民生繼而要求改善民生”。船撞橋的問題事關(guān)國(guó)計(jì)民生的大事不能等閑視之。故提出下面一些關(guān)于橋梁在防撞設(shè)計(jì)問題上的措施和觀點(diǎn)。

  5. 采取什么樣的措施來防止船撞橋的惡性事故發(fā)生?

 ?。?)應(yīng)遵守“橋梁軸線的法線方向與水流主流流向一致,必須斜交時(shí),其偏角不超過50,若超過50,應(yīng)加大凈寬”。(JTJ311-97)的規(guī)定。其實(shí)如長(zhǎng)江黃石公路橋選址在黃石水道915公里急彎處,選址時(shí)已有多位評(píng)議人指出與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相違背。橋型又選了密墩窄垮的混凝土剛構(gòu)橋,在1993-04-16至1993-09-11建設(shè)期間5個(gè)月內(nèi),便撞船15次,1998-09-02又撞散一駁船隊(duì)。

 ?。?)這項(xiàng)要求也載明于TB10002-1-99鐵道橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范中:3.1.7“通航河流上橋址中線應(yīng)予航線正交。”此外JTG D60-2009:《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》2.1.3中,有“橋孔布置和凈空應(yīng)滿足通航標(biāo)準(zhǔn)”(3.2.5)的規(guī)定;作用于橋墩上的流水壓力與船撞力疊加的規(guī)定(4.3.8);橋墩有強(qiáng)烈流水作用應(yīng)作成流線型的規(guī)定(4.3.9);橋墩位于通航河流應(yīng)考慮船舶撞擊的規(guī)定(4.4.2)等5項(xiàng)[4],可以說這些都是必要條件,凡是沒有符合規(guī)范精神的設(shè)計(jì),應(yīng)該在施工前進(jìn)行修改。

 ?。?)防止船撞橋墩的主要辦法是加大通航凈寬。舉3個(gè)實(shí)例:

  例1,長(zhǎng)江黃石公路橋,1995年10月建成,水中設(shè)6個(gè)墩(其中4個(gè)為雙薄壁墩)將江河道分為7格,主航道寬約為220m,建設(shè)期和建成后發(fā)生多起撞船事故。投運(yùn)不到15年已在上游960m處另建新橋,新建的鄂東大橋采用一跨過江的橋型,跨度為926m。已于2010-09-08建成通車;

  例2,重慶長(zhǎng)江石板坡橋,因交通繁忙建設(shè)復(fù)線橋與原橋平行,中線相距25m,但兩主跨(156m和174m)之間不宜平行再加設(shè)新墩,故復(fù)線新橋兩主跨合為一跨(330m),由兩邊混凝土剛性T型梁與中間108m鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合成330m跨;

  例3,廣東九江公路橋,水中引橋的23號(hào)墩被撞斷。塌下50m跨4孔,約200m,修復(fù)時(shí)在24號(hào)墩處新建兩側(cè)各100m的獨(dú)塔斜拉橋,取消了23號(hào)和25號(hào)橋墩,塔兩側(cè)跨度由50m變?yōu)?00m,塔墩的水平防撞力也比原來的墩提高了。

  這個(gè)加大通航凈寬的辦法對(duì)預(yù)防船撞橋墩是很有效的,加大通航凈寬不但是撞了橋之后的補(bǔ)救辦法,而首先應(yīng)該在選擇橋位、選定橋型時(shí)考慮之。

  (4)將盡量多的水面還給航道。充分地減少船橋相撞的措施,除了必須符合規(guī)范之外,還有充分避免船橋相撞惡性事故的原則性的、更高的要求:橋梁跨越航道時(shí)最好航道中無墩,一跨過江,如因經(jīng)濟(jì)及技術(shù)原因而做不到,則可采用“長(zhǎng)跨少墩”,墩少了每個(gè)墩也就會(huì)大一些、強(qiáng)一些。例如希臘安特里翁海峽大橋,四塔五跨過海峽,2252m(286+3×560+286);法國(guó)米勞大橋七塔八跨過山谷,2460m(204+6×560+204);浙江嘉紹大橋八塔九跨越過錢塘江口,2680m(70+200+5×428+200+70)。都是長(zhǎng)跨少墩,將盡量多的水面還給航道。

 ?。?)兩類防撞裝置(或設(shè)施)[3]。采用了上述3種措施之后,仍有萬一撞上橋墩的可能性,

  例如偏航船舶撞上航道邊上的橋墩,船愈來愈大需要核算萬一撞上時(shí)橋墩是否經(jīng)受得住。此外還應(yīng)該保護(hù)船和環(huán)境。因此需要防撞裝置。防撞裝置按其保護(hù)功能分為兩大類:第一類僅保護(hù)橋的:如人工島、防撞墩、鋼圍柵等;第二類既保護(hù)橋又保護(hù)保護(hù)船和環(huán)境的。現(xiàn)在我國(guó)新發(fā)展了一種高耗能柔性防撞裝置,其目標(biāo)是希望保護(hù)橋的同時(shí)也保護(hù)船和環(huán)境。

  一般在建橋的同時(shí)就建立航標(biāo)、燈標(biāo)和警示牌等,新建大橋有雷達(dá)監(jiān)視(傳到中心控制室)并有“甚高頻”電話建立“船-橋聯(lián)系”,有的橋針對(duì)霧天設(shè)置多個(gè)黃燈……這些都是主動(dòng)地(導(dǎo)航的)防撞裝置。此外為了防御萬一船撞上橋,在水淺和有礁石的地方,因地制宜地利用礁石、淺灘設(shè)置間接式被動(dòng)防撞裝置,如人工島、防撞墩等。為了進(jìn)一步在保護(hù)橋的同時(shí)保護(hù)船和環(huán)境,在人工島和防撞墩的外側(cè)可裝柔性裝置。在水比較深或水位變化比較大的地方,則安裝浮式高耗能柔性防撞裝置。

  防撞裝置從剛性(鋼柵、人工島、圍堰等),彈性(鋼柱、鋼板樁結(jié)構(gòu),橡膠墊等),彈-塑性(大變形的鋼結(jié)構(gòu)、新研制的塑料墊等)進(jìn)一步發(fā)展到粘滯性耗能元件。它和精心設(shè)計(jì)精心制造的鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合起來,可以達(dá)到撥轉(zhuǎn)船頭,減少船舶與防撞裝置交換的能量,起到”四兩撥千斤”的作用,減少傳到橋墩上的力,其降低幅度可達(dá)到50%或更多。這過程通常引入數(shù)值計(jì)算,并可在不同階段用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

  6. 技術(shù)決策和事故處理上的幾點(diǎn)思考[5]

  (1)及早考慮,反復(fù)協(xié)商。鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定比較原則性,它給出了一個(gè)船只和排筏撞擊力的公式,橋梁設(shè)計(jì)人按此公式進(jìn)行計(jì)算,橋應(yīng)該在這個(gè)力作用下不壞。其他安保措施由設(shè)計(jì)人按技術(shù)政策自行考慮。但鐵路規(guī)范中有一句非常有用的話:“3.2.6通航與流筏的橋孔,其橋下凈空和設(shè)計(jì)航行水位均應(yīng)與航道及筏運(yùn)部門協(xié)商確定”。

  由于在實(shí)踐中航運(yùn)部門會(huì)對(duì)橋梁的方案或初步設(shè)計(jì)提出修改意見,以致橋梁方案或初步設(shè)計(jì)反工,乃流傳一種說法——“一票否決”。實(shí)際上就是要求及早考慮,反復(fù)協(xié)商。按鐵路規(guī)范這句話執(zhí)行,橋梁通航效果比較好,其原則就是將盡量多的水面留給航道。

 ?。?)很難決定肇事人。2007-06-15廣東九江公路橋塌橋事故由廣州市海珠區(qū)法院審理,雙方互相成為原告和被告,現(xiàn)在結(jié)果是中止審理。航道是船舶在水域中航行而形成的,從獨(dú)木舟開始已有幾千年,橫過航道先有渡船(互相避讓)。橋是后來出現(xiàn)的,現(xiàn)存的石橋只有一千多年至幾百年,老的鋼橋有一百多年,混凝土橋大多只有50~60年。水中本無墩,橋墩是新設(shè)的礙航物。船橋相撞的主要原因是多了橋墩或橋墩的位置沒有擺好。

 ?。?)誰應(yīng)該舉證。民事訴訟的舉證原則是誰主張誰舉證。例如橋方說:船將橋撞塌了,那就應(yīng)該由主張人將船撈起來,根據(jù)痕跡學(xué)檢查結(jié)果,得出船橋撞擊的位置和撞陷深度與寬度,求出船撞力(現(xiàn)在的辦法是利用船體結(jié)構(gòu)圖與橋墩?qǐng)D建模,進(jìn)行數(shù)值計(jì)算),若船撞力大于橋的規(guī)范值,橋的設(shè)計(jì)人可免責(zé)。還有規(guī)范修訂不及時(shí),規(guī)范給出的船撞力不實(shí),……等事情待處理);船方若說橋壓沉船,也要由他將船撈起來,根據(jù)痕跡學(xué)檢查,看橋是不是從上而下地壓下來,才能讓橋方賠償。

  沒有這些檢查,肇事責(zé)任不清,怎樣理賠呢?如果因霧、因警示裝置缺損、主動(dòng)防撞裝置失靈或因船舶機(jī)械故障、因海員疾病等,應(yīng)該按照橋方和船方分別投保的險(xiǎn)種,由各個(gè)保險(xiǎn)公司分別理賠。

  7. 結(jié)語(yǔ)

  我國(guó)自改革開放以來,經(jīng)濟(jì)建設(shè)獲得了高速、穩(wěn)步和健康的發(fā)展,為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,建立“以人為本”為核心的和諧社會(huì)奠定了強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。所以當(dāng)國(guó)家出了像汶川大地震這樣的災(zāi)難時(shí),“一方有難,八方支援”,三年的救災(zāi)恢復(fù)時(shí)期,只用兩年就完成了。這個(gè)成就對(duì)世界是有震撼作用的,體現(xiàn)了我國(guó)社會(huì)主義制度真正優(yōu)越性所在。對(duì)橋梁建設(shè)而言,規(guī)范所稱的幾項(xiàng)特殊荷載(公路規(guī)范稱偶然載荷)是很難掌握的意外情況,然而恰恰是導(dǎo)致橋墩損壞的重要因素:如地震力,規(guī)范多指示應(yīng)作動(dòng)力解釋,以地震烈度為依據(jù)作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以策安全。船撞力則要依據(jù)船舶撞擊時(shí)的速度、船筏重量、撞擊方向、撞擊系統(tǒng)剛性……等因素來考慮計(jì)算出縱向撞擊力和橫向撞擊力,然后再設(shè)計(jì)出防撞裝置的方案,但應(yīng)達(dá)到吸能、改向、緩沖、“四兩撥千斤”的作用。又如泥石流所產(chǎn)生的巨大推力,靠橋身的自身剛度和強(qiáng)度來抵御是困難的,只有在選線時(shí),盡量避免作用力。所以這三種特殊載荷中,僅有船撞力是可未雨綢繆的,做好防撞設(shè)計(jì)達(dá)到防患于未然的目的。

  目前我國(guó)已有這方面的設(shè)計(jì)和安裝先例,在通航河流上的新橋橋墩的設(shè)計(jì)中均作了考慮。但對(duì)已通航的老橋橋墩,如武漢大橋、南京大橋等,雖然其墩身的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定度都是毋庸置疑的,但隨著水運(yùn)事業(yè)的發(fā)展,船體愈來愈大,航運(yùn)速度愈來愈快,船只數(shù)量愈來愈多,船撞橋的頻率和船撞力也必然會(huì)愈來愈大。為了防止嚴(yán)重的船撞橋惡性事故的發(fā)生,尤其防止船毀、人亡、物失,特別防止船上裝載的危險(xiǎn)品、石油產(chǎn)品等流入河流造成的環(huán)境污染的危害,就更有對(duì)新老橋梁的通航孔及其相鄰的非通航孔的橋墩均有設(shè)置緩沖、柔性防撞裝置的必要。這是關(guān)懷民生的一件大事和實(shí)事,是一項(xiàng)值得決策部門深思的課題。

  最后,我們具體地建議,以后跨航線的新橋在方案和初步設(shè)計(jì)評(píng)議時(shí),都應(yīng)有防船撞的部分;評(píng)議的時(shí)候最好有這方面的專業(yè)人員參加;橋梁的主管部門應(yīng)對(duì)跨航線的老橋進(jìn)行一次通航檢查,原先設(shè)計(jì)時(shí)如果沒有充分考慮防船撞的橋梁,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充評(píng)估和防撞裝置設(shè)計(jì)。

  鳴謝:本文四、五兩節(jié),由陳國(guó)虞研究員提供資料,特表感謝。

  《第二十屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集》(下冊(cè))2012年

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