背景

粵贛高速河源市境內(nèi)匝道橋梁發(fā)生斷裂并垮塌的示意圖

6月22日，粵贛高速公路城南互通C匝道橋“6·19”事故技術專家調(diào)查組召開第二次會議，認為4輛失事貨車重量及運行狀態(tài)對事故調(diào)查原因分析極其重要，須盡快查明失事車輛的準確重量及運行狀態(tài)。廣東省交通廳同時通報了4輛失事貨車的載重數(shù)據(jù)，貨物重量分別為88.46噸、79.87噸、48.61噸、85.89噸，每輛車自重約為23噸。

經(jīng)第三方單位初步驗算分析，因車輛荷載嚴重超過橋梁設計荷載，橋梁在事故超載車輛偏載作用下，主梁發(fā)生橫向傾斜，導致橋梁垮塌。具體的事故原因有待進一步調(diào)查分析。

橋墩：兩墩折斷其中一支座飛出

會議上，事故技術專家調(diào)查組聽取了中交公路規(guī)劃設計院有限公司《原橋梁設計復核驗算及橋梁傾覆機理分析報告》、中鐵二院工程集團有限公司《設計自查分析報告》、廣東省交通運輸工程質(zhì)量監(jiān)督站《質(zhì)量狀況核查報告》。事故技術專家調(diào)查組認為，4輛失事貨車重量及運行狀態(tài)對事故調(diào)查原因分析極其重要，須盡快查明失事車輛的準確重量及運行狀態(tài)；同時，第三方單位及設計單位應進一步增加多工況的分析對比。

事故現(xiàn)場勘察顯示，事故中75米橋段垮塌，4輛重型貨車傾覆墜落，其中3輛側翻在橋左側，1輛右側翻在垮塌的橋面上。經(jīng)核查，2號獨柱墩高8 .5米，墩上梁端完好，5號橋臺高5.5米，事故造成3號、4號獨柱墩折斷，4號墩支座橫向擠壓飛出，橋梁上部箱梁橫向2號墩方向偏位2.9米、向5號橋臺方向偏位2.2米。

車重：三輛大貨車載重80噸左右

通過現(xiàn)場收集貨車翻落瓷土稱重顯示：贛C K 4798貨物重量為88.46噸、贛C32631貨物重量為79.87噸、贛C U 2579貨物重量為48.61噸(因跌落水中，部分瓷土遇水流失)、粵PK 3767貨物重量為85.89噸，每臺車輛自重約為23噸。上述瓷土重量未考慮損耗，準確總重量應以相關調(diào)查部門提交的正式報告為準。

專家說

貨車同時嚴重超載，超設計上限

城南匝道引橋，是粵贛高速上一個按設計使用年限100年標準建造的出口，目前通車時間不到10年。但就這樣一個以“高標準設計”的匝道引橋，竟然在4輛貨車面前轟然塌下，這到底是“重量”還是“質(zhì)量”惹的禍？

在“城南匝道引橋”垮塌現(xiàn)場，廣東高速公路有限公司總工程師敖道朝初步勘察后介紹，這個匝道橋設計使用年限為100年。他認為，該橋垮塌事件是幾輛大貨車同時嚴重超載，超過了設計上限所引起。

但一些常年行駛在粵贛高速的司機認為，該匝道橋的質(zhì)量“有問題”。這些司機說，在運輸繁忙的粵贛高速廣東境內(nèi)，出口匝道引橋上，大貨車緊密排列是常態(tài)。貨車要出匝道自然要慢行。“你總不能在設計上規(guī)定，要求幾輛貨車不能在同一時間待在匝道上吧。這樣一個高標準建設的匝道橋就因為幾輛超載貨車就塌了，也太不正常了。”

此次事件發(fā)生后，不少現(xiàn)場群眾質(zhì)疑，橋梁的結構設計和建設質(zhì)量存在嚴重缺陷。例如匝道橋的兩個橋墩均建在沼澤地基上，是否牢固？長達100多米的橋，只設計了兩個橋墩是否合理？

“說垮塌比較合適，不是斷裂”

“說垮塌比較合適，不是斷裂”。華南理工大學土木與交通學院橋梁教授單成林說，從網(wǎng)上的圖片看，橋梁是整體墜落，該跨橋梁平面上有一些彎曲，屬半徑比較大的彎橋。他說，從發(fā)來的照片和資料看，橋梁是從橋墩的連接部位落下的，并非從中間斷裂。

橋的“梁”被挪下來

單成林稱，橋梁事故一般是它的“梁”挪下來了，斷裂現(xiàn)象比較少。分為混凝土斷裂和鋼筋斷裂兩大類。“一般是混凝土斷裂，如果鋼筋都斷了，就比較嚴重。”高速公路橋梁按照公路一級標準建設，通俗來說，即用等待貨載量來代替實際載重量的一種設計方法。在設計中，橋梁的實際承受能力要大于等于設計荷重組合。“打比方，能挑100斤，設計要大于等于100斤，比如設計為120斤，但如果你挑150斤，可能會承受不了。”當然，這是從理論上來講。“如果橋梁本身有病，可能連挑80斤都困難。”

集中行車危險性大

一個橋梁具體能荷重多少斤？單成林說，其設計標準是2004年前的規(guī)范，即汽車超20級，掛車120級。汽車超20級是指多輛車通過時，最重的汽車荷載55噸，允許其他次重的汽車作為車隊通過。但如果是掛車120級，則最多荷載120噸，且全橋只能允許一輛掛車通過。單成林強調(diào)，4輛貨車的行駛間距情況也需格外注意。“如果是集中在一起，比分散行駛，危險性要大很多。”

一座健康的橋梁壽命幾何？理論上，100年！“這個是世界難題，像給人算命，不好說。”單成林說，如果設計規(guī)范，質(zhì)量很好，且沒有超過設計荷載，按正常交通量，使用時間是100年的壽命。他說，如果橋梁本身存在質(zhì)量問題，或者超過設計貨載，則得視損傷程度看。

單成林說，一座橋梁要通過，首先設計上要滿足規(guī)定要求，施工是否符合要求，則主要通過竣工驗收來確定。“包括外觀，荷載實驗等。”荷載實驗時，會用裝滿重物的貨車開在上面，同時進行加載，直到等于它的設計荷載重量，實驗通過則通過驗收。“這需要所有的檢測，實驗數(shù)據(jù)都是真實，準確，不能有虛假，才屬合格。”單成林說，通常而言，驗收單位由該行業(yè)交通廳下屬的質(zhì)量監(jiān)督站負責。

專家解析塌橋過程

同濟大學橋梁工程系專家分析，曲線橋獨柱墩設計存在小概率隱患，國內(nèi)車況復雜或增大事故概率。

6月19日凌晨，粵贛高速河源市境內(nèi)匝道橋梁發(fā)生斷裂并垮塌，4輛重載貨車掉落。發(fā)生垮塌的橋面長約73米，含2個橋墩，橋墩間距約24米，垮塌橋面與地面的最大高度約11米。

同濟大學橋梁工程系一位不愿透露姓名的教授表示，此次高速公路橋梁倒塌原因，和2011年2月21日凌晨浙江上虞春暉立交橋坍塌類似。對于上虞塌橋事件，該教授曾在課題研究中做過研究，并形成了完整的課題報告。

獨柱墩難以約束扭矩

對于此次事件的具體原因，該教授做了詳細分析。他說，對于連續(xù)的曲線橋，即呈一種曲線形狀的多跨梁橋，從理論上講所有橋墩都可以采用獨柱墩，一般在兩端的橋臺，設置能抵抗車輛沿橋梁一側行走產(chǎn)生偏載的抗扭支座，一般是兩個支座，中間支承柱可以采用獨柱橋墩。

粵贛高速這座橋和上虞春暉立交橋，中間都是采用的獨柱墩。“連續(xù)曲線橋中間采用獨柱墩，不但可以節(jié)省工程造價，還可以改善橋下視野，因此在立交的匝道中被廣泛采用。”他介紹說，分析表明，主梁不會有因為設計獨柱墩而被壓斷的可能性，這也就是這座橋及上虞橋主梁從橋墩上掉下來也沒有斷的原因。

該教授繼續(xù)解釋說，橋梁在彎曲不厲害也就是比較直時，中間采用獨柱墩與采用雙柱墩，汽車全走在一邊時是有明顯區(qū)別的。“彎得不厲害時，偏載的扭轉累積作用更大，如果中間都設獨柱墩，汽車偏載所產(chǎn)生的扭轉作用大部分傳遞到兩端橋臺，所有中間孔的扭矩最終累積到梁端的雙支座上。較大的扭矩將使某一側的端支座產(chǎn)生上拔力，如沒有特殊措施，將使支座脫空。”

因此，在他看來，在曲率半徑較大時不宜設計中間獨柱墩的多跨連續(xù)梁，尤其是在較寬的直橋上不應設置多跨中間獨柱墩。這就是為什么70多米的橋，雖然中間有兩個橋墩，好像很穩(wěn)固，但是中間是獨柱墩，其實很容易側翻。

該教授進一步分析說，近年來采用獨柱墩的曲線橋時常發(fā)生側傾事故，其主要原因就是由于中間的獨柱不能約束扭矩，扭矩全部轉移到梁端致使一端支座脫空。“按照小位移假定，只要整個梁的重心沒有跑出任意兩個外圍橋墩間的連線，橋墩脫空并不會造成梁的側傾。但是，在偏心荷載作用下，主梁發(fā)生扭轉，當轉角大到一定程度時，支反力的下滑分力將超過支座側向的約束能力，此時主梁就會下滑，同時水平分力還會將墩柱側向推倒，因此獨柱橋梁的橋墩需要專門進行側向抗推驗算。”

粵贛高速這座橋與上虞春暉立交橋倒塌非常相似，這座橋也是中間的獨柱橋墩由于主梁很大的扭轉角而從側向被推倒了，所以梁就塌下來了。

公布真相推進設計優(yōu)化

該教授對南都記者說，對于獨柱墩的優(yōu)化設計是普遍認識不足的問題，大部分工程師還認識不到橋墩最后會被從一側推倒。

在他看來，近年來這種事故多次發(fā)生，已經(jīng)讓大家逐步認識到了這方面的問題，但是由于事故真實原因很難完整公布，所以并不是所有人都知道。

該教授繼續(xù)解釋說，有些車輛超載，再不按照規(guī)則行駛，許多大車或者超重車行駛在道路的一側，這種在原有的道路橋梁設計理論上是小概率事件，但在交通比較混亂的中國，概率就大大提升。

“許多大車行走在道路一側，中間的獨柱墩不能承擔過量的偏載，這就是普通人不理解為什么這么小跨度的橋會倒的原因。”該教授說，所以并不一定是“豆腐渣”工程，而是工程設計界的認知問題。

至于解決辦法，最簡單的就是中間不要設計獨柱墩，但這就會很大程度地提升工程造價，估計將來中國會走這條路。“對于設計者來說沒有一個人愿意自己的橋倒，獨柱墩的設計是個技術難題，需要很多特殊考慮，如果不從體制上改變，單純靠提升技術很難從根本上解決問題。”該教授說。

該教授認為，正確的解決辦法應該是，向社會公眾全面公布充分調(diào)查后的真實原因，接受社會的檢驗，促使行業(yè)主管部門根據(jù)事故原因制定更加合理的設計規(guī)范，這樣，就能讓所有的工程師在以后的工程設計中更加科學設計，也讓不按規(guī)則開車的人懂得如何避免發(fā)生這樣的事故。