橋梁工程風(fēng)險來源及防范

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摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橋梁的數(shù)量不斷增加，橋梁事故也沒有停止。本文通過對部分橋梁事故的分析得出橋梁工程中部分風(fēng)險的來源，并提出針對性的防范措施。來達(dá)到減少橋梁在設(shè)計過程、施工過程以及管理過程中存在的風(fēng)險，在一定程度上減少橋梁事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；風(fēng)險來源；事故

0引言

由于橋梁是屬于易損耗建筑，如果不進(jìn)行定期的保養(yǎng)與修復(fù)以及嚴(yán)格的管理和把控，就會造成事故的發(fā)生。橋梁工程是一項特殊建造工程，其上承擔(dān)著陸地交通樞紐的作用。橋梁在從設(shè)計到使用過程中，由于地震洪水等自然環(huán)境影響，再加上設(shè)計等階段存在的相關(guān)問題，影響了橋梁的質(zhì)量，導(dǎo)致其使用壽命常低于設(shè)計水平從而造成損失甚至引起人員傷亡。

1橋梁事故概述

1999年綦江彩虹橋因為橋體設(shè)計過程中的不規(guī)范以及施工現(xiàn)場不合理導(dǎo)致整體發(fā)生了坍塌，造成了嚴(yán)重的破壞；2007年6月九江大橋被一艘運(yùn)沙船撞擊后造成橋面坍塌，2011年7月坐落在鹽城的榆河橋發(fā)生坍塌并導(dǎo)致兩輛正在行駛的貨車墜河；同月一起橋梁坍塌事故發(fā)生在杭州，錢江三橋引橋因為設(shè)計的結(jié)構(gòu)與實際的結(jié)構(gòu)存在差異，并且設(shè)計的荷載與實際的運(yùn)營荷載存在較大的差異導(dǎo)致了坍塌事故；2019年10月在江蘇無錫發(fā)生的高架橋側(cè)翻也是典型的橋梁事故。通過分析近年來發(fā)生的橋梁事故，得出橋梁工程中風(fēng)險大部分存在于設(shè)計、施工、管理及運(yùn)營階段，除此之外還包括自然風(fēng)險和其他風(fēng)險等。

2橋梁工程風(fēng)險來源分析

（1）設(shè)計階段

橋梁工程中，設(shè)計是第一步，也是橋梁建造過程中最重要的一個環(huán)節(jié)。一個合理的設(shè)計方案能夠保證后續(xù)施工、管理以及運(yùn)營的安全。同時降低事故發(fā)生的風(fēng)險，縱觀近年來發(fā)生的橋梁事故，存在于橋梁的設(shè)計階段的風(fēng)險，常常體現(xiàn)為設(shè)計理論本身存在的缺陷，橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理不符合行業(yè)規(guī)范，部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)計算有誤導(dǎo)致選材不當(dāng)，所選取的施工工藝不夠成熟或者是采用了未進(jìn)行論證的技術(shù)等。由于人們認(rèn)知的局限性，對于一些造成事故的基本原理是未知的。而設(shè)計理論存在的缺陷引發(fā)的事故常存在于具有創(chuàng)新性或者新型結(jié)構(gòu)等處于探索階段的工程中，隨著探索過程中豐富工程實踐經(jīng)驗，理論缺失風(fēng)險造成事故的比例將會大幅度降低。選材問題引起的事故往往不易發(fā)現(xiàn)，具有一定的隱蔽性。通常表現(xiàn)為經(jīng)歷較長一段時間之后，或在某些環(huán)境條件下激發(fā)出來。在設(shè)計階段必須給予充分的重視，應(yīng)該充分考慮材料的長期性能以及進(jìn)行極端環(huán)境下的性能測試等。與設(shè)計理論缺陷類似，材料原因引起的事故隨著材料性能的不斷提高以及新型材料的研究、合理的選材而不斷降低。而設(shè)計者的基本素質(zhì)不高、設(shè)計經(jīng)驗不豐富、設(shè)計疏忽、責(zé)任心不強(qiáng)等也會給結(jié)構(gòu)埋下隱患。總體看來，設(shè)計階段存在的風(fēng)險均有一定隱蔽性，且對于需要引入新技術(shù)或需要創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計的風(fēng)險會更高。

（2）施工階段

一個合理的施工方式，施工工藝在橋梁建設(shè)過程中是極為關(guān)鍵的，建造過程中由于施工中失誤極易引起橋梁的坍塌。施工過程中一點小小的失誤在以后的使用過程中會被無限放大，由此可見嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格、合理施工的重要性。監(jiān)理不到位以及監(jiān)理人員專業(yè)素質(zhì)差，不合理、不成熟的施工工藝，設(shè)備不匹配，工人的錯誤操作常常是施工階段的風(fēng)險表現(xiàn)形式。同時，部分工程由于盲目追趕工期，將其外包，從而導(dǎo)致偷工減料的現(xiàn)象發(fā)生，這也是施工階段存在的風(fēng)險之一。

（3）管理階段

管理階段分為施工過程的管理和橋梁投入使用之后后期運(yùn)營及維護(hù)的管理，其中施工階段的管理主要是對現(xiàn)場的管理。存在的風(fēng)險大部分是因為材料的使用不符合設(shè)計，不能滿足承載力的要求；選用的施工技術(shù)落后，不能滿足工程需求。負(fù)責(zé)人管理不到位，工人偷懶且缺乏必要的安全意識，做事不認(rèn)真以及倫理道德的缺失。橋梁自從投入使用開始，隨著車輛的反復(fù)碾壓以及部分地區(qū)的酸雨環(huán)境腐蝕影響，導(dǎo)致橋梁逐漸被腐蝕老化，只有及時的維護(hù)和保養(yǎng)才能保證橋梁的安全。對于橋梁運(yùn)營和維護(hù)的管理過程中存在的風(fēng)險大多數(shù)包括：橋梁的日常監(jiān)測不用心，對于橋面的裂縫不采取補(bǔ)救措施，對于鋼索長期受到酸雨腐蝕不進(jìn)行保養(yǎng)等。同時由于現(xiàn)在建筑物的大量修建，所需要的河沙數(shù)量也是日漸增多，由于河沙的過度采集導(dǎo)致河床變深，橋梁基礎(chǔ)部分的承載力變小，從而導(dǎo)致坍塌。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車輛的載重量也逐漸提高，部分司機(jī)為了獲得更多的利益，大部分情況下其貨車的載重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于核定載重量，由于政府對于超重車輛監(jiān)管不到位，對于橋的限重把控不嚴(yán)導(dǎo)致橋梁處于重載狀態(tài)，橋梁在重載狀態(tài)下很容易導(dǎo)致橋面損傷，從而形成隱患導(dǎo)致橋梁坍塌。除重載以外還有火災(zāi)以及船舶撞擊引起的風(fēng)險。雖然橋梁發(fā)生火災(zāi)事故是小概率事件，但是一旦發(fā)生火災(zāi)，對于橋梁結(jié)構(gòu)以及交通等方面都會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響。管理部門沒有嚴(yán)格監(jiān)控經(jīng)過橋梁的車輛，給了那些裝有易燃易爆等危險物品的車輛經(jīng)過橋段的機(jī)會，便會大大增加發(fā)生事故的幾率。同時針對大部分橫跨河海兩端的橋梁來說，受到地形約束，地質(zhì)條件和橋的跨度以及航道要求的影響，部分橋墩必須修建在河流中，因此這部分橋墩不可避免的會面臨往來航行的船舶的撞擊風(fēng)險。同時監(jiān)管部門沒有對超噸位、超高的船只進(jìn)行限行要求或者橋墩部位沒有增設(shè)防撞措施也會增加橋梁事故發(fā)生的風(fēng)險。寧波的溫州大橋長約20km，由于駕駛船舶人員的錯誤操作，使其誤入非航道，其桅桿部分撞擊到橋面導(dǎo)致其箱梁結(jié)構(gòu)垮塌，橋面斷裂且橋墩部分受損。

（4）自然風(fēng)險

由于自然災(zāi)害如地震、泥石流、洪水等的存在，極大的威脅著橋梁的安全。橋墩部分在遭受洪水的沖刷的時候，如果設(shè)計不合理或者防護(hù)措施不到位，橫向承載能力不夠就會被沖走，從而導(dǎo)致橋體垮塌。除洪水之外，地震對橋梁穩(wěn)定的影響才是最大的，在地震的時候連接橋梁上下結(jié)構(gòu)的構(gòu)件會失效，同時地震時受力不能夠穩(wěn)定傳遞，落梁產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力可以輕易破壞橋梁的下部結(jié)構(gòu)。自然災(zāi)害還有許多，都會對橋梁的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一部分影響。2008年汶川地震，造成的強(qiáng)破壞橋梁占汶川區(qū)域橋梁數(shù)量的6%。自然災(zāi)害的發(fā)生則代表著自然風(fēng)險始終存在，自然風(fēng)險成為橋梁安全中最無法控制、影響最大的風(fēng)險之一。

（5）橋梁的加固拆除不合理

加固拆除是在橋梁部分結(jié)構(gòu)被破壞之后，在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，使其重新滿足使用要求。加固拆除過程中不合理的技術(shù)以及錯誤操作比如加固過程中橫梁被切斷，或者是在沒有保護(hù)措施的前提下對橋體或者橋墩進(jìn)行施工，引起橋體震動，使其偏移橋體中心導(dǎo)致坍塌等都會造成風(fēng)險從而導(dǎo)致橋梁的破壞。除了加固拆除引起的風(fēng)險之外，還存在其他風(fēng)險，我們可以把它稱之為偶然風(fēng)險，其中包括了橋體共振、人為的惡意破壞、行駛車輛的撞擊等。這些不確定的風(fēng)險在一定程度上影響橋梁的安全。

3風(fēng)險防范

（1）加強(qiáng)科學(xué)研究

伴隨著科技的發(fā)達(dá)，隨之而來的是交通工具的增加以及更新。交通工具也在朝著重載高速方向發(fā)展，以前的老舊的造橋技術(shù)已經(jīng)不符合現(xiàn)在的需要，因此首要任務(wù)就是加強(qiáng)科學(xué)的研究，引入新興的技術(shù)并充分驗證它的適用性，同時還要總結(jié)生產(chǎn)實踐中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，在發(fā)生的橋梁事故中找出事故發(fā)生的規(guī)律。在橋梁的設(shè)計階段，要正確理解創(chuàng)新技術(shù)和不成熟技術(shù)的差別，不要進(jìn)行盲目的創(chuàng)新，對于設(shè)計中用到的新興技術(shù)要進(jìn)行科學(xué)的合理的實驗，反復(fù)論證它的合理性和實用性之后才能夠引入使用，以確保設(shè)計的安全。最后還要研究橋梁整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能以及充分分析橋梁使用材料的受力性能以及各項指標(biāo)，根據(jù)其受力特點，制定相對應(yīng)的方案來減少或避免橋梁事故的發(fā)生。

（2）嚴(yán)格制定并執(zhí)行橋梁建設(shè)技術(shù)規(guī)范

近些年來橋梁安全事故日益增加，對此，在橋梁管理方面，有關(guān)政府通過制定技術(shù)規(guī)范和法規(guī)以及評定標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范橋梁的檢測和評估體系，成功實現(xiàn)了對橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的定性分析與定量評估，并且給出一個評判橋梁危害的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，通過這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能夠高效準(zhǔn)確地判別橋梁所處的技術(shù)現(xiàn)況，并且科學(xué)地評估橋梁現(xiàn)狀，為如何進(jìn)行橋梁的養(yǎng)護(hù)、加固與維修提供決策依據(jù)。當(dāng)然隨著行業(yè)的發(fā)展，橋梁建造技術(shù)的精進(jìn)，與之相對應(yīng)的規(guī)范也要與時俱進(jìn)，并且對其做出適時的恰當(dāng)?shù)母潞屯晟啤?

（3）加強(qiáng)管理以及養(yǎng)護(hù)

橋梁是一種日常損耗很大的建筑，對于道路的通暢起著重要的作用。為了保證橋梁的狀態(tài)能夠滿足日常的使用，滿足承載能力和通行能力的要求，我們必須加強(qiáng)對橋梁的養(yǎng)護(hù)，其運(yùn)營管理單位要重點關(guān)注橋梁的安全以及排查和治理橋梁的安全隱患。通過建立健全的技術(shù)檔案來了解造成橋梁缺陷和損傷的原因，便于核實橋梁實際承載力以及為橋梁的維護(hù)與加固提供數(shù)據(jù)支持。對于結(jié)構(gòu)的薄弱部位或者易出現(xiàn)缺陷的地方要定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，同時對于一些損壞明顯的地方要認(rèn)真整改并且對于問題的解決需要持續(xù)跟進(jìn)并采取相對應(yīng)的措施，將隱患扼殺在搖籃之中。對于橋梁的使用和維護(hù)期間需要加強(qiáng)監(jiān)測評估和維修，適當(dāng)增加工程維修的投入比例。完善和建立詳細(xì)的養(yǎng)護(hù)和維修記錄，為以后橋梁使用和養(yǎng)護(hù)提供必要依據(jù)。

（4）預(yù)防自然災(zāi)害措施

國內(nèi)天災(zāi)頻發(fā)，如地震、洪水、泥石流等極大的威脅了橋梁的穩(wěn)定與安全。因此需要加強(qiáng)對橋梁周圍環(huán)境的實時與準(zhǔn)確監(jiān)測，并且嚴(yán)格限制江河里面的砂石開采量。不能夠因為隨意的開發(fā)從而影響河床的生態(tài)平衡。對于一些河床窄的區(qū)域可以進(jìn)行一些合理的、科學(xué)的擴(kuò)寬，如果在擴(kuò)建的過程中發(fā)現(xiàn)有橋墩坍塌的跡象需要及時填充和修復(fù)以此來降低橋梁發(fā)生坍塌的風(fēng)險，同時也要做好橋梁的實時觀測工作，并且對于橋梁設(shè)計的規(guī)范采取高標(biāo)準(zhǔn)，高要求。

（5）建立風(fēng)險評估體系

一個合理的、完整的風(fēng)險評估體系能夠隨時隨地監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的安全，清晰明確的反映橋梁的質(zhì)量。以前存在的評估體系僅針對某項指標(biāo)或者某一類型指標(biāo)進(jìn)行評估和分析，評估方法較為單一且缺乏代表性和說服力。一個科學(xué)的評估系統(tǒng)應(yīng)該囊括系統(tǒng)中橋梁安全中存在的大部分風(fēng)險，對橋梁結(jié)構(gòu)的評估應(yīng)該包括從設(shè)計到施工到運(yùn)營管理整個方面。針對風(fēng)險的評估應(yīng)當(dāng)具有靈活性，不必過于死板。對于存在多年的老舊橋梁、危橋應(yīng)該重點觀察，嚴(yán)格把控每一環(huán)節(jié)將危險扼殺在搖籃中從而避免事故的發(fā)生。

4結(jié)論

橋梁安全與我們的個人利益以及國家利益息息相關(guān)，對于橋梁工程的風(fēng)險來源的調(diào)查腳步不能停下，避免橋梁事故發(fā)生，同時要針對這些危險因素進(jìn)行預(yù)防措施，防患于未然。因此，我們不光要考慮法律法規(guī)，政策，技術(shù)的規(guī)范，以及合理的系統(tǒng)管理等因素，還應(yīng)該從人為因素和環(huán)境因素等方面來深層次的考慮其對橋梁安全的影響，以此來將風(fēng)險降低到一個可控制的范圍內(nèi)并且積極地制定高效的解決措施，加強(qiáng)橋梁的監(jiān)測與管理，加強(qiáng)橋梁安全的防護(hù)以達(dá)到未雨綢繆的效果從而減少甚至避免事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐洪濤，等.我國近年來橋梁事故發(fā)生的原因與教訓(xùn)[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2007，17（11）:90-95.

[2]王海良，等.橋梁工程施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2013.

[3]湯紅霞．面向結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險評估的橋梁事故分類研究[J].公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2011,(4):52-55.

作者:朱佳豪 陳秀玲 陸聰麟 單位:重慶科技學(xué)院建筑工程學(xué)院