高架桥侧翻“元凶”初步查明!无锡官方:已对多人采取强制措施,将全面调查
来源:中新网、时代快报、澎湃新闻、央视快讯、新京报、ABC安全等
无锡桥面侧翻事故后的桥梁两侧。 孙权 摄
10月11日,事故调查工作正式启动。调查组对车主、肇事车辆、载货情况、桥面倾覆被压车辆、桥面上侧翻车辆,以及运输公司、货物装载码头单位等展开先期调查,并对肇事驾驶员、车主、运输企业法人代表以及货物装载码头主要负责人和管理人员等依法采取强制措施。
2019年10月11日,江苏无锡高架桥侧翻事故救援现场。新华社记者 李博 摄
无锡高架桥侧翻事故引起全网热议,官方通报还未出,就已经有几百种所谓的「真相」充斥在网络。
有谴责超载者的,还有人造谣说四车重达400吨,压垮了大桥。@江苏网警 已在官方微博辟谣,因造谣、传谣,多人被捕、被传唤。
还有一大批网友痛批施工、设计企业,有骂豆腐渣工程、偷工减料的:
11日,苏交科(300284.SZ)、中设集团(603018.SH)分别发布澄清公告,10日发生的无锡高架桥侧翻事故中事故桥梁的设计与两家公司无关。
10月12日, 江苏中设集团股份有限公司(中设股份,002883)在回答投资者“无锡侧翻高架桥的设计单位是你们吗?苏交科和中设设计都发了澄清公告,你们怎么还没发呢?”的提问时表示,312国道锡港路上跨桥倾覆的事情发生以来,作为设计单位,我们第一时间赶往事发地点,一方面关注现场遇难人员的援救情况,一方面迅速进行桥梁复算。经过多人多软件连夜认真复算,确认设计符合各项规范要求。中设股份称,10月11日上午,无锡市事故救援指挥部发布了事故责任的初步认定,为“经初步分析,上跨桥侧翻系运输车辆超载所致”。对于媒体质疑未能立刻回应,中设股份解释,“因为土木人喜欢做实事,大家都在认真支持配合调查组工作,制定营救方案,而不是急于撇清自己的责任。”网传的施工图扉页根本不能对应事发路段,不符合事实,从哪里流出,我们不予置评。铺桥修路一直是善举,这也是公司每个桥梁设计师的初衷,不敢说兢兢业业,但我们的设计师一直恪尽职守,“安全、适用、经济、美观”的设计原则从不敢忘。大家都不愿看到悲剧的发生,但既然发生了,我们还是希望大家更多的去关注事件的本身,从中总结经验,更好的保障未来安全出行。部分媒体对我们此前的沉默不理解,我们将周一前发公告进行说明,我们比任何人都期待调查组尽快给出处理意见。
此前被传为施工单位的中铁十四局也表示并未参与此路段施工。
“元凶”初步查明据现代快报报道,无锡交警支队锡山大队副大队长马燕清介绍,事发地是312国道及228省道的交界处,确实对交通形成比较大的影响。
对于群众关心的事发原因,现代快报记者在现场也得到了初步答案。“当时两辆载着钢卷的车一前一后通过桥面,一辆装了六卷,一辆装了七卷,每辆都是装载的上百吨。超载是肯定,而且是严重的超载!”马燕清介绍,两辆超载车其中一辆先行通过,第二辆车通过时发生了事故。两辆车属于无锡同一家运输公司,目前两名司机已经被无锡公安控制。
该辆货车本来只能载几十吨,可是它运载钢卷的时候实际载了核定重量的几倍,属于严重超载。
▲无锡塌桥现场,大货车旁疑似散放着至少四匝大型钢材。图片来自网络
事发高架桥属于单柱式桥墩梁式桥,独立墩柱桥因结构简单,占地面积少,视野开阔等特点,广泛的应用于城市立交系统,但桥面在偏载和超载的情况下易发生倾覆现象。
但是有超载的车辆行驶到一侧的时候,极其容易发生侧翻。
桥梁设计时都会考虑倾覆的情况,一般会有个倾覆轴,即图中的L1,当行驶的车辆超过这倾覆轴,既可以理解为偏行,虽然L1越大,桥面的倾覆力越大,但一般不会出现问题,但如果车辆超载较多,而且是偏行,即P*L2会远远大于桥梁的抗倾覆力,此时桥梁就会发生倾覆。
桥梁专家、中铁大桥科学研究院桥梁研究一所所长吕宏奎,向新京报记者分析了此次事故。
吕宏奎说,根据网上公开资料和相关新闻报道,对事故进行初步判断,可认为桥梁垮塌最直接原因,是货车的超载和偏载行驶。他说,在货车超载、偏载作用下,桥梁受力失衡,从而造成侧翻。
根据事故照片和视频呈现的破坏形态,可推断箱梁为三跨连续预应力混凝土箱梁,为直线桥,箱梁两端设置有双支座,中间两个桥墩的墩顶仅在箱梁中心线上设置了一个单支座,属于独柱墩桥梁范畴。
吕宏奎表示,由于独柱墩在横桥向采用单支点支撑,在汽车偏载作用下,对结构的横向抗倾覆稳定非常不利。
另据其他媒体报道,一位不愿具名的资深建筑科学工程师也介绍,国内高速公路与干路连接的匝道大多是单墩,目的是充分利用地面空间,减少征地,降低成本。但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。
其实近年国内发生过独柱墩桥梁倾覆事故:2007年10月, 3辆半挂牵引重型货车由南向北行驶至包头市民族东路高架桥上时, 桥面突然发生倾覆。2009年7月15日, 津晋高速公路天津段港塘互通立交桥,因为3辆严重超载货车的顺行车辆在匝道桥上靠右密集停车,导致桥梁梁体向右侧倾斜引起倒塌。2011年2月21日, 4辆满载货物的货车先后上匝道。最前面运棉籽的货车抛锚检修, 其他3辆试图从该车右侧超越, 结果发生桥梁倾覆倒塌事故2012年24日5时30左右,哈尔滨机场高速由江南往江北方向,即将进入阳明滩大桥主桥的最后一段被四辆重载货车压塌。吕宏奎告诉记者,事故最终调查结论均与车辆大幅超载和偏载作用有关(引起事故车辆荷载为原设计规范荷载取值的3至4倍),且大部分事故桥梁为独柱墩体系。独柱墩桥梁倾覆事故发生后,国内相关管理部门已经出台了相应政策、规定和措施,以消除相关隐患。对此吕宏奎举例,目前,在桥梁行业设计规范标准中,会提高箱梁的抗倾覆安全系数,而新桥设计中,也尽量避免采用独柱墩的结构形式。
“现有的交通行业桥梁设计规范中,抗倾覆安全系数比过去有较大提高。”他说。
吕宏奎建议,对于既有已建成运营的独柱墩桥梁,应按新的抗倾覆技术标准进行排查,必要时,进行相应加固改造,提高桥梁抗倾覆安全系数。
“而从城市管理的角度看,未来应进一步加强对超载超限车辆上桥的实时监控管理。”他说,同时,要结合当前智慧桥梁监测、互联网和物联网等先进技术,对超载车辆上桥之前进行提前识别、及时预警拦截。此外,对桥梁结构的安全和健康状况进行及时跟踪监测,从而避免或减少类似事故的发生。
延伸阅读
解析桥梁设计计算
桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。在设计中,由于桥梁的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化,对盖梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。盖梁设计的标准化程度很低,经常是非标准设计,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。
1盖梁的受力特点
盖梁的主要荷载是由其上梁体通过支座传递过来的集中力, 盖梁作为受弯构件, 在荷载作用下在各截面除了引起弯矩外, 同时伴随着剪力的作用。 此外, 盖梁在施工过程中和活载作用下,还会承受 扭矩, 产生扭转剪应力。 扭转剪应力的数值很小且不是永久作用, 一般不控制设计。实际计算中一般只考虑弯剪的组合, 因为考虑弯、剪、扭三种内力同时组合, 需要空间分析, 计算工作会很繁琐, 而且实际意义也不大。 可见盖梁是一种典型的以弯剪 受力为主的构件。
2盖梁的受力分析
盖梁除了自重荷载之外, 主要承受由支座传递过来的上部结构的恒载。对不同桥宽、 不同跨径简支梁板桥的盖梁内力计算结果进行分析, 以双柱式桥墩盖梁墩顶负弯矩为例:盖梁自重所占比例很 小, 为9%左右;上部恒载所占比例很大, 为63% 左右;而活载只占总荷载比例的28%左右。表1为笔者在设计工作中对双柱式桥墩盖梁墩顶内力计算结果的一个归纳。
盖梁的计算要点是如何建立准确而且简化的计算模型。
盖梁的几何外形简单,且是以弯矩、剪力及轴力为主,受力特点明确。将它模拟成平面杆单元比模拟成空间体单元计算要简单许多,而且能满足控制要求。空间计算结果虽然准确,但是计算复杂,对于盖梁计算必要性不大。采用盖梁平面基本的简化模式进行计算是最简单且比较实用的,但使用时要对局部区域的峰值如墩顶截面进行适当的折减削峰处理,因为盖梁的实际控制截面往往不在墩顶而在墩柱边缘附近,这样能避免造成较大的浪费。盖 梁的刚度与柱的刚度之比越大,简化计算结果越准确。当相对刚度比大于10时, 误差已经控制在10%以内了,在精度要求不很高的结构工程中是允许的,且偏于安全。此时可忽略桩柱对盖梁的弹性约束作用,把盖梁简化成简支或连续梁的型式。当然,整体图式法是计算最为准确的平面简化计算方法,计算简单且符合实际,建议有条件时尽量采用。
1承载力计算方法
2承载力的计算公式
3盖梁悬臂计算
本例主要介绍利用桥梁博士对桥墩盖梁进行计算的过程和方法,重点在于虚拟桥面入盖梁活载的加载处理。
进行盖梁计算主要由以下几个步骤:
桥墩盖梁的结构离散(划分单元)
输入总体信息
输入单元信息
输入施工信息
输入使用信息
执行项目计算
查阅计算结果
本例教程桥墩构造参数
1结构离散
首先对盖梁进行结构离散,即划分单元建立盖梁模型,原则是在支座处、柱顶、特征断面(跨中、1/4)处均需设置节点。如果需要考虑墩柱和盖梁的框架作用,还需要把墩柱建立进来;柱底的边界条件视情况而定,如果是整体承台或系梁连接,可视为柱底固结;如果是无系梁的桩柱,可以将桩使用弹性支撑或等代模型的方式来模拟。
2输入总体信息
计算类型为:全桥结构全安计算
计算内容:勾选计算活载
桥梁环境:相对湿度为0.6
规范选择中交04规范。
3输入信息单元
输入单元信息,建立墩柱、盖梁及垫石单元模型,对于T梁或小箱梁,因为支座间距比较大不能将车轮直接作用在盖梁上,我们还需要在盖梁上设置虚拟桥面单元来模拟车道面,与盖梁采用主从约束来连接,虚拟桥面连续梁的刚度至少大于盖梁的100倍。建立模型如下:
虚拟桥面为连续梁时,刚度可在特征系数里修改。
4输入施工信息
第一施工阶段:安装所有杆件
添加边界条件
添加虚拟桥面与盖梁的主从约束:虚拟桥面与盖梁的主从约束需要使用两种情况分别模拟:虚拟桥面简支梁和虚拟桥面连续梁;这两种方法分别是模拟墩台手册中的杠杆法和偏心受压法;其目的是杠杆法控制正弯矩截面;偏心受压法控制负弯矩截面。
对于虚拟桥面连续梁改为简支梁,支座相应的虚拟桥面单元增加节点,添加对应的主从约束即可。
第二施工阶段:添加永久荷载,若自重系统为0,还需要添加盖梁自重。
5输入使用信息
主要描述盖梁活荷载的处理,对于空心板梁,由于支座间距较小,可以将盖梁直接作为桥面单元,不需设置虚拟桥面。使用桥梁博士时,程序有自动横向布载功能,用户只需将单列车的最大支反力输入到横向分布调整系数中,把车辆的行车范围和人群加载范围输入到横向加载有效区域即可,让车辆的两个轮子在行车范围内布载。
勾选横向加载,输入汽车和人群的横向加载有效区域:
在活载输入对话框中人群集度和人行道宽度填入1,因为在人群荷载反力及横向加载区域已考虑了人群集度和宽度。
6执行项目计算
模型建立完成,执行项目计算
7查看计算结果
查看所需的计算结果
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