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独柱墩高架桥靠谱么?桥梁监测工程师对事故的思考

2019-10-15 10:38

桥梁结构健康监测是通过实时采集结构物运营数据,采用一定的损伤识别算法判断损伤的位置与程度,及时有效地评估结构的安全性,预测结构的性能变化并对突发事件进行预警,可以较全面地把握结构建造与服役全过程的受力 ...


无锡桥梁突发垮塌

 

20191010日晚上1811分左右,312国道上海方向锡港路上跨桥路段桥面垮塌,通行受阻,后方车辆大量积压拥堵。视频内容显示,垮塌现场车辆通行受阻,有车辆被压。根据视频信息桥梁垮塌于1114秒开始出现振动倾覆,至19秒整垮桥梁完全倾覆垮塌。



独柱桥梁倾覆失稳案例

 

独柱墩高架桥(包括双支座窄墩宽桥)以其开阔的桥下空间和简洁的下部造型备受青睐,特别是在城市中为利用有限的空间构成立体交通是一个很好的设计方案。但是,对桥面车辆的行驶路线超载偏载的适应能力很低,在载重偏载这两种作用相叠加时桥梁安全度更低,倾覆失稳的概率较大。


1 独柱桥墩桥梁事故


但也有专家对事故意见持不同意见,认为桥梁设计可能存在一定缺陷。超载肯定是导致大桥垮塌的一个原因,但不应该规避桥梁的其他问题,最主要的还是设计上问题,独柱墩的设计结构导致桥梁平衡性差,因此事发时4辆车的重量压在一侧,桥梁失去平衡而垮塌。


由于墩柱墩桥梁垮塌事件的影响交通部组织全国对独柱墩桥梁设计进行复核验算、以及抗倾覆验算等工作。同时在设计规范上组织编写桥梁抗倾覆验算相关内容。在新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)中补充了整体式截面箱梁抗倾覆验算的要求。

 

桥梁垮塌事件的思考

 

国内外桥梁垮塌事件的原因总体上分为三大类:

桥梁的设计、施工的原因;

桥梁运营期管理养护的原因;

不可抗力因素导致的桥梁垮塌。


而国内桥梁垮塌事件从公布的原因,对于运营期的桥梁超载是一个主要的凶手,而每次在事故原因公布后都会引起公众的质疑,关注历次事故的调查结果,超载的确是一个主要的原因。但其背后也存在者一些其它方面的原因,为何超载是给桥梁的安全运营带来巨大的威胁,但超载问题的一直是一个顽疾?目前正在运营的桥梁其在设计时的设计荷载处于何种标准?而实际运营的车辆荷载是和设计荷载是是何种关系?笔者提出的这些问题估计很多人难以回答这个问题。下面结合上述问题针对桥梁垮塌事件提出一些思考:

 

1、超载问题的治理问题

20191012日,南都即时发了一篇文章:治超”15年,宁愿罚款也要超载仍是难题,高速收费员叹劝返难。其实治超问题一直是我国的交通运输的一个难题,甚至一些桥梁管理部门也无能为力,虽然对桥梁运营安安全表示担忧,但桥梁管理养护部门没有执法权。因此建议从国家制度层面来考虑对于治超问题进行多部门联动,采取多种管理措施并举实施组合拳才能有效治理超载问题。一些超载车辆往往都是改装车辆,对这些车辆从生产源头进行控制其装载能力;桥梁管理养护部门对运营桥梁路网桥梁通行能力进行充分调研,提出路网各路段的允许通行的限载标准;治超管理执法部门严格执法确保超限车辆的通行。

 

2、桥梁检测的现状及问题

桥梁的安全运营需要对桥梁结构的技术状况进行科学准确的评价,并及时根据技术状况等级对桥梁实施科学的管理养护。因此桥梁检测是保障桥梁安全运营的技术基础,而目前我国桥梁检测的现状及存在的主要问题是什么呢?201952日,检师学社发了一篇文章闲谈桥梁检测技术的现状与问题的文章,文中就桥梁检测中的外观检测、荷载试验、桥梁水下检测扥详细阐述了桥梁检测技术的现状及问题。这些问题的解决能有效的提高桥梁检测技术的行业水平,为桥梁安全运营保驾护航。

 

3、加强桥梁设计、施工以及检测等方面技术研究  桥梁结构的安全涉及桥梁设计、施工、检测等方面的技术,因此建议相关科研、从业人员根据行业的发展不断进行相关技术研究,并不断完善其相关的标准和规范。

 

4、加大桥梁安全运营相关监测系统的研究

桥梁监测技术也是保证桥梁安全运营的重要技术手段,但有些管理部门可能对桥梁的监测技术可能持一定的质疑态度。这种态度与目前桥梁监测存在的问题以及受技术发展的限制以及市场管理比较混乱有关。对于桥梁结构的健康监测有正确的认识,其不能包治百病,检测和监测都是桥梁健康状况评价的不同技术手段,两者应该相辅相成,相互补充。


桥梁监测系统的应用--健康监测不容忽视,知物云在行动


在国内外,结构健康监测系统已有较多的应用。例如国内的明石海峡大桥,它需要监测其基本结构特性,即在正常状态中温度和其他条件变化时桥梁的行为,同时采用GPS来检测桥梁和塔的变形;国内的虎门大桥,由于其位于热带风暴多发地区,所以对桥梁的安全问题需要特别考虑及重视。因其特殊性,特地开发了虎门大桥健康监测系统,而该系统主要包括虎门大桥三维位移GPS实时动态监测系统和虎门大桥应变监测数据处理系统。


桥梁结构健康监测是通过实时采集结构物运营数据,采用一定的损伤识别算法判断损伤的位置与程度,及时有效地评估结构的安全性,预测结构的性能变化并对突发事件进行预警,可以较全面地把握结构建造与服役全过程的受力与损伤演化规律,是保障大型工程结构隐建造和服役安全的有效手段之一。



北京安信卓越信息科技有限公司经过4年多的努力,自主开发了一套全新的自动化监测数据采集及展现系统-“知物云”,系统兼容700多家设备厂商的硬件,同业内2000多家单位合作并成功应用于600多个结构物,建立了200多人的专家库,从根本上解除了单位从事自动化监测的后顾之忧。单位不再为硬件选型,现场集成以及数据采集、分析发愁,可以实现报表自动提供,数据实时下载,阈值四级报警。同时提供多种展现方式,让业主、管养单位、设计单位、施工单位、监理单位等不同类型单位都对结构物状态实现实时把握,保证项目实施以及运营期安全。


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总结


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(文章素材来源检师学社,本文由检师学社原创作者朱尚青上传并发布,本文仅用来学习及交流,侵权删)

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