针对桥梁坍塌事故的研究

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摘要：人类历史伴随着大工业化与交通运输业的发展而发展壮大起来的现代化的桥梁业，到目前为止已经有200多年的发展历史。回顾它的发展历史，我们不会很难地发现，现代化的桥梁是在和病害甚至是事故的发展斗争中不断稳步前进的。 现代化的桥梁所使用的本质材料的自身所属的性能也会不断地进行退化作用，与此同时也会导致其中的结构各部分内的不同程度上的劣化和损害。 本文从现代化的桥梁在构建和实际使用过程中根据以往经常遇到的几大类的问题为基本出发，通过相关的统计的数据和实际案例来阐述一下现代化的桥梁事故的具体原因以及带给我们的深刻经验教训。

关键词：桥梁坍塌；坍塌原因；经验教训

引言

伴随着国民经济的迅速发展和城市化进程的速度不断地加快，国家大力发展交通基础工程，建立了便捷的现代化的交通的网络，这一措施对于促进经济的稳定发展、加强地区性的文化的交流等方面有着十分重要的意义。现代的桥梁作为连接现代化交通建设的"咽喉"，它不仅仅要保证桥上行车交通的顺利进行，更要保证它的桥下水流的合理排泄、桥下船只的通行。由于反复承受着车轮磨损、冲击，遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏，极大一部分的建筑的材料它的性质也会伴随着使用的时间的不断增长会发生严重的衰变，桥梁的安全性能将会受到很大的影响。同时在设计桥梁和具体施工两方面达不到应有的要求以及加上近些年我国的交通情况和重型的汽车数量的不断地快速增长，这也造成了道路上桥梁的使用的功能与桥上行车的服务质量的不相适应，甚至于发生了桥梁破坏的倒塌事故，造成交通的中断等严重后果。近些年以来，国内国外也经常会有报道正在建或已经建的桥梁发生的坍塌事故，造成了大量的人员伤亡、设备的损坏等一系列重大的经济和社会的负面影响。

1：形成原因

一、自然类的灾害对现代桥梁的破坏包括自然界的多种不可抗力（地震、洪水等），我们现存的现代化桥梁就无法避免这样的祸端，就必然会遭到它们不同程度上的破坏，例如：（1）、洪水以及泥石流对于桥梁的巨大破坏；（2）、地震所造成的桥梁的破坏；（3）、风、风沙对于现代化桥梁的破坏。本文的目的就在于研究上述这些因素对于现代化桥梁的破坏情况，把握它发生的规律与经验，以用来尽量减少类似的相似事故的出现。

二、人为的因素，对于桥梁的破坏人为因素包括：（1）、车辆、船舶的撞击桥梁对于桥梁造成的巨大的破坏；（2）、超载的情况对桥梁所造成的巨大的破坏；（3）、设计桥梁和实际施工的失误对于桥梁所造成的破坏上设计的理论的体系和结构体系不足够完善，施工的工艺不足够合理、同时在使用的过程中管理的水平低下也是造成桥梁的人为破坏的主要原因。桥梁坍塌的事故将会造成重大的财产以及生命的损失，即分析了也总结了以往发生过事故的经验与教训，对从今以后的桥梁的建设有着很大的借鉴作用。也正是在这种情况的影响下，本文同时选择了分析桥梁事故这一课题，希望能给桥梁建设的人以警告与借鉴，为未来现代化的桥梁设计以及建设提供一些必要性的参考和经验指导。

2：严重垮塌事故

1、Quebec Bridge事故的原因：桥梁设计考虑的不足，构件的失稳

位于加拿大东部的魁北克省的圣劳伦斯河之上的Quebec Bridge本来应该是著名的设计师Theodore Cooper的一个真正意义上的有价值的不朽的杰作之一。作为在当时具有世界上最长跨度的钢悬臂桥，Cooper忘乎所以地把桥梁的主跨度由490m延伸长至550m，想以此来来节省建造的桥墩所在基础的成本价格。1913年，这座桥梁的建设重新进行，然而更不幸的是：悲剧竟然再次发生了。1916年的9月，桥梁中间跨度最长的一段发生了意外，桥身在被举起来的过程中突然掉落坍塌。结果又有13名工人被夺去了宝贵的生命。事故发生的原因竟是举起过程中一个支撑点所需的材料指标达不到位造成的。1917年，在经历过两次惨痛的悲剧之后，魁北克大桥终于竣工通车，这座大桥至今为止依然是世界上最长的悬臂的跨度大桥。

2、Tacoma Narrows Bridge 事故原因：对理论的认知有限，风力毁坏位于美国华盛顿州的塔科马海峡上的塔科马海峡大桥。第一次建设塔科马海峡大桥在1938年的11月到1940年的7月，中间跨度853m。在它建造的最后阶段，人们突然发现桥梁在微风的吹动下会就出现摇动甚至于扭曲到变形的状况，驾车的司机在大桥上驾车时甚至可以见到后端的汽车尾部会随着桥面的摆动一会儿消失一会儿出现的奇秒景观。1940年的11月7日，桥梁在远远低于设计中风速的19m/s（类似于八级大风）的风速下发生强烈的来回摆动，薄弱的桥面经受了70分钟振幅不断增大的反对称的扭转振动的运动，这最终导致了桥面折断坠落到峡谷中。

3：预防措施

（1）建立预防事故发生的长效机制

减少发生事故的最可靠且有效的方法就是进行预防，俗话说：防患于未然。具体的做法就是：管理的高层首先就要树立高度得安全意识，严格进行监管；其次就是要形成稳定的科学的有效的制度管理，出台明白的细则，以减少制度的漏洞；在安全投资、工期矛盾时，要始终坚持着安全与生产第一的原则。设计桥梁、实际施工、桥面养护等重要的部门更要抓好安全培训的教育，提高安全的生产的意识，树立安全的意识是桥梁的建设与管理的生命线上的观念；同时也要提高人员的素质，坚持质量为本的理念，切记勿要因小失大。

（2）建立健全科学的桥梁风险评估的体系

科学的风险评估要逐渐改变从以往的单一性方面的风险评价（只考虑单一的因素）过渡到全方位的贯穿于整个工程规划、桥梁设计、实际施工、操作运营等各个阶段的风险的评估。风险评估同时也要注意在基础性资料的收集，建立相关的桥梁数据库，施工总结和事故研究，将现有资料集中，建立健全科学的、采用客观性的评价的方法。加强重点性桥梁工程的施工与监控，全面的结构性的十分健康的检测，制定全面的相应的科学性合理的事故的应急方案，贯彻落实具体的相应的措施。对大量的现役中小桥梁的安全状况进行全面的检查，根据相应的实际情况进行评定等级，严格地执行关于各式各样的桥梁养护的措施来维持规定。

（3）加强科研的力度，及时修订现有的规范

伴随着社会经济的不断发展，各种交通工具的数量、载重力度等迅猛地发展，陈旧的规范早就已经不再满足于新的需求，这就涉及到关于规范的修订。而规范的修订则是建立在实践的经验和科学的研究基础上的，所以要重视在生产和实践中的所收获的经验和教训的总结和新的桥梁设计、事故经验的研究，缩短所定规范的改订周期，力求反映出最新的科研的成果。

4：结论

根据历史来看桥梁倒塌事故发生的原因有很多种，但总的来说还是可以总结相关规律的；我们应该要科学的对待每一起倒塌的事故，总结出相应的经验，找出相应对策。减少人员的伤亡。别让任何一座桥下有着任何一个冤魂。

作者简介：

贺亚栋（1996年10月9日），男，汉族，山西临汾人，本科，郑州大学水利与环境学院 ，道路桥梁与渡河工程，研究方向： 道路桥梁 。