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大桥垮塌:别把超载当借口
(博讯北京时间2011年7月22日 转载)
    
    网易探索
     (博讯 boxun.com)

    导语:7月份中国多地发生大桥垮塌事故,事故鉴定方多将问题源头迅速指向货车超载,而对其他原因语焉不详,直至在媒体及公众的追问下,方才继续承认"桥梁存在缺陷"或者"管护缺位"。桥梁垮塌本是多方面原因合力造成,结构中任何一个极小的问题都可能导致整个系统的坍塌。超载只是压垮短命桥的最后一根稻草,桥梁设计、制造直至养护维修的每一个环节更值得追问和反思。
    
    一、桥梁评估体系并非万能,但没有却不行
    
    桥梁发生坍塌事故,即便不考虑设计、施工质量以及老化的问题,至少说明桥梁自身安全存在风险,但近期垮塌的一系列桥梁在事故发生前均无风险评估和预警报告。虽然桥梁安全评估体系并不一定能保证不再发生类似的事故,但没有类似的体系的桥梁与定时炸弹无异。
    
    中国无定期的桥梁状况普查、评估体系
    
    根据第二次全国公路普查公报,截至2000年年底,中国有各式桥梁278809座,其中查出的危桥达9597座。10年过去了,在这期间新建的桥梁不计其数,同时也有大量桥梁逐渐老化,然而中国迄今没有全国范围的桥梁病害现状普查,无法找出一个完整的桥梁安全性统计数据,更谈不上定期对大桥状况进行评估。
    
    美国每年会对全国桥梁状况进行评估
    
    在桥梁养护方面拥有丰富经验的美国,有专门的桥梁调查体系和稳定的桥梁调查工程师队伍。美国联邦公路总署要求各州对20英尺长以上的桥每两年检查一次,通过桥梁检查中采集到的信息进行分析评估,从结构和功能两方面确定桥梁结构能否适应当前交通需求。桥梁技术状况等级共分10级,9表示桥梁技术状况非常好,0则表示桥梁已经失效。如果一座桥梁既有结构缺损的问题又有功能老化的问题,则将其归类为"结构缺损桥梁"。每年美国各州运输部都要向联邦公路总署提交本州桥梁状况的检查报告,联邦公路总署根据这些数据来决定,哪些桥梁需要维修,以及怎样安排联邦基金。
    
    完善的评估体系仍难免发生事故
    
    2007年美国明尼苏达州明尼阿波利斯市一座横跨密西西比河的桥梁曾因"结构性缺陷"突然坍塌,造成13人死亡145人受伤,酿成美国自1983年以来最严重的非天灾或外力因素所造成的桥梁崩塌事件。塌桥事故并非因为无人重视,恰恰源自其引以为自豪的桥梁评估体系。早在1990年的报告中,明尼阿波利斯市这座名为I-35W的大桥就已被联邦公路总署列入"结构缺损桥梁"的黑名单中。并且自1993年起,明尼苏达州每年都对垮桥都进行体检。但直到垮桥前一年,这座大桥的评估分数仍为4分,属于"情况较糟糕"这一等,但离最低等级还差得很远。
    
    垮桥事故促使人们反思桥梁检测技术
    
    明尼阿波利斯市垮桥事故引发了人们对于美国桥梁安全评估体系的反思。一些工程师也承认, 检测人员此前普遍运用的安全检测手段并没有太高的科技含量。很多时候检测人员只是站在桥梁的各部分用肉眼观察,将有裂缝的地方标注出来,有时也采用耳听的办法找到可能存在隐患的地方,这一做法难免存在疏漏,必须使用技术手段填补人工检测的不足。同时,在许多新建的大桥上,人们开始使用一种对桥梁安全状况进行实时监控的技术,与以往按照联邦法律要求按时开展的半人工检测相比,这种技术更能及时预测灾难的降临。一旦桥梁发生问题,能保证人们在坍塌事故发生之前,有足够的时间撤离。
    
    二、桥梁设计理念滞后、用料简陋都会给大桥埋下隐患
    
    造桥热催生了大量快速建造的桥梁,但如果仅仅将目光停留在建桥上,就将不得不为维护和管理它们而疲于奔命——而这,正是美国建桥所曾经走过的弯路。美国在战后大规模地修建桥梁,但是随着时间的推移,它们慢慢地出现各种各样的问题。而造桥理念的滞后,桥梁耗材质量的不确定性,更是使得部分中国大桥进入“屡坏屡修、屡修屡坏”的尴尬境地,并且埋下安全隐患。
    
    部分中国桥梁陷"屡坏屡修、屡修屡坏"怪圈
    
    针对近期桥梁事故,同济大学孙利民教授称,最近一二十年,中国迎来桥梁建设高峰,在很短时间内建设了大量桥梁,目前已有60多万座。如果后期养护管理跟不上,很容易发生问题。事实上,除了发生坍塌的大桥,还有大量竣工后便不断修修补补的隐患大桥。投资11亿元的武汉白沙洲长江大桥,于2000年建成通车至2010年9月,十年间已维修"整容"24次,平均不到1年要修两次,陷入"屡坏屡修、屡修屡坏"的怪圈。重庆石门嘉陵江大桥1988年竣工,由于在通车后不久就经常性地缝缝补补,不是换拉索就是补路面,被不少重庆人称为"伤心桥"。
    
    造桥热让中国走入美国曾经的弯路
    
    美国桥梁专家认为,明尼阿波利斯I-35W大桥的坍塌和它的建造年代也密切相关。与I-35W类似的钢制桥梁绝大多数都诞生于二十世纪五六十年代。二战之后,美国开始大兴土木。当时正值州际高速公路系统发明之际,于是桥梁建造便迈入了一个黄金期。加上二战后昂贵的钢铁价格,当时的造桥理念是以轻巧为宜,尽可能地节约材质,使结构的承重能力达到极限状态。和I-35W大桥一样"存在结构缺陷"的桥梁不在少数,美国土木工程师协会曾发布报告,警告说2000年至2003年间,全美27%的桥梁被定为"存在结构缺陷"或"功能老化"等级。美国战略与国际问题研究中心也有报告表示,塌桥前全美约有桥梁60万座,其中超过四分之一结构不稳定。
    
    大桥承力无"冗余"保护,不能将故事原因全归咎于汽车超载
    
    此外,这批早期建造的大桥在设计时重要的参照之一就是通过桥面的汽车载重量。凭借当时的桥梁知识,工程师根本没有想到金属疲劳会导致桥体坍塌,因此在设计时并未把这一因素考虑在内,但如今的交通状况早已今非昔比。这批根据当年汽车载重量建造的桥梁自然"跟不上时代",而持续的压力会使金属变脆受损。于是,I-35W大桥就和那一时期建造的很多钢桥一样,没有"冗余"保护。由此也埋下了重大隐患。
    
    三、中美垮桥后检查的态度差异
    
    桥梁垮塌的事故屡见诸报端,引起公众对出行安全的极大忧虑。然而耐人寻味的是,不管天南地北,也不管桥的规模大小,有关方面给出的第一个理由似乎总是货车超载。对待大桥坍塌真正原因的态度,也决定了未来桥梁建造质量的不同方向。
    
    一桥垮塌,全国检查
    
    明尼阿波利斯I-35W垮桥事故发生的第二天,美国交通部秘书长彼特斯便立即向各州下达紧急通知,要求对全国所有和I-35W设计结构相似的大桥进行"彻底全面"的检查。加利福尼亚州交通局紧急招回正在休假的检查人员,对州内69座钢桁梁桥进行大检查。在密苏里州,当地有关人员则立刻关闭了位于圣·路易郡郊区的一座建成九十年的大桥。
    
    采用高科技手段调查坍桥原因
    
    I-35W事故发生后,一架直升机便开赴桥梁坍塌现场展开调查。直升机上配备的摄像器材与好莱坞拍摄电影时所使用的仪器非常相似,调查人员可以把坍塌桥梁的录像放大后逐帧观看。除此之外,联邦调查局还使用激光导引探测设备,为桥梁残骸绘制出了一幅三维图像,利用在电脑屏幕上重构出这场灾难全过程的软件,甚至可以查明桥梁坍塌的具体部位。水下复原小组也在利用一些技术来开展工作,他们使用了水下摄像机来观测废墟下面的情况,并且将数据提交给领导调查的国家运输安全委员会,用以确定灾难发生的原因。国家运输安全委员会主席马克·罗森克在新闻发布会上称,对于塌桥的计算机分析纳入了一整套数据,包括天气、经过汽车的数量和速度以及坍塌时桥梁上的建筑设备的重量,可以不必将倒塌的明尼阿波利斯大桥完全重新拼装起来,就能分析出具体的塌桥原因。
    
    结语:上世纪90年代以来,中国每年开工建设的桥梁达一万多座,建设速度和规模世所罕见。在这股汹涌的中国桥梁潮中,也依稀能够看到了美国上世纪五六十年代桥梁潮的影子。有明尼阿波利斯塌桥的例子在先,就会发现仅仅靠货车超载作为理由于公众无切实的交代,于未来桥梁质量的改善也不存在有意义的帮助。
    
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