杜騰帆
(北京中交橋宇科技有限公司,北京 100102)
隨著我國公路網的基本成型和不斷完善,兩條甚至多條路線相互交叉的情況已是常態。我國存在數量眾多的跨線橋梁,而被跨越的路線往往是國省干線或其他交通要線,車流量大、重型車輛多,這就意味著如果發生撞擊橋梁事故,其風險和后果嚴重程度均會增大,對橋梁管理單位的事故應急處置水平提出了更高的要求。
按照撞擊部位的不同[1],可將車輛撞擊橋梁事故分為橋墩撞擊和梁體撞擊。橋墩撞擊如2019年5月15日,一輛集裝箱車撞擊104 國道東郭段上跨甬金高速橋墩,導致東郭立交橋立柱、防震擋塊多處開裂,見圖1。梁體撞擊如2019年5月18日,一輛大貨車因載物超高碰撞杭州市慶春東路口鋼結構人行過街天橋,導致其東南側垮塌,見圖2。

圖1 橋墩撞擊

圖2 梁體撞擊
本文所分析案例為云南某地區兩起車輛撞擊橋梁的突發事故,一起為橋墩撞擊事故,一起為梁體撞擊事故。
K8+340 人行天橋于2009年建成,上跨某高速,主橋上部結構采用預應力混凝土現澆箱梁結構,在兩側分別設置梯道,主橋跨徑布置2×29m;下部結構采用鋼筋混凝土柱形墩,橋梁支座采用板式橡膠支座。2019年7月27日凌晨,一輛渣土車從輔路自北向南行駛時,撞擊該人行天橋東側梯道的1 號墩柱,導致1 號墩柱受損嚴重,已與上部結構脫離并喪失使用功能(見圖3)。

圖3 橋墩撞擊損傷現場
某立交A 匝道橋為預應力混凝土連續箱梁,共4聯17 跨,跨徑布置為(25m+2×28.4m)+(4×28.4m)+(5×25m)+(5×20m),單箱三室截面。橋梁全長420.4m,標準橋面寬18.5m,第1 聯為異型板結構,其余均為標準斷面。橋墩為雙柱墩,無蓋梁,支座為減震球形鋼支座。
2014年12月4日,一輛大型車輛從該立交A 匝道橋下穿行時,由于車輛裝載貨物過高而碰撞梁體,對橋梁產生巨大的橫向沖擊,導致第2 聯第7 跨部分區域嚴重損傷。損傷尺寸為:長1.8m,寬1.2m,高0.3m,見圖4。

圖4 梁體損傷位置
上述兩起事故橋梁隸屬于同一管理單位,由于上述事故的嚴重程度不同,故橋梁管理單位根據既定的應急預案,采取了不同的應急處置措施。
K8+340 人行天橋車撞事故發生后,附近管理員第一時間發現并上報,天橋所在行政區立即啟動應急預案,副區長到現場指揮,調派消防、交警、公安、街道辦、政府辦、應急、衛健、民政等部門立即趕赴現場處置。橋梁管理單位在此次應急處置中發揮了關鍵作用,特別是在交通維護、安全支護、檢測評估、加固設計及加固施工組織方面,充分體現了快速反映、統一領導、密切協助的應急處置原則。
3.1.1 交通維護
接到警報后,管理單位主要領導立即趕赴現場,迅速組織相關人員積極配合交警部門在事故現場做好卡扣分流,外圍拉設警戒線,防止社會車輛、無關人員進入事故區域;研究制定交通組織管理方案,待現場清理完畢,及時完成水馬及安全錐桶擺放、爆閃信號燈安裝、圍欄設立等維護工作,并安排專人進行值守,確保當日早高峰來臨前道路通行恢復正常。
3.1.2 安全支護
待現場事故車輛處理完成后,管理單位迅速組織專業養護單位開展現場安全支護工作,支護采用了簡易、高效的滿堂支架形式,支護安裝人員均為養護單位長期聘用專業人員,所用材料均由養護單位項目部應急倉庫中調派,所用機械均由養護單位項目部緊急抽調,確保防止次生事故的發生。
3.1.3 檢測評估
支護工作開展的同時,管理單位根據實際情況和對養護單位技術實力的綜合評判,立即確定養護單位同時負責后續的檢測評估、加固設計及加固施工等處置工作,并指派專業技術人員進行監督。養護單位立即調派事發地附近的專業檢測人員,攜帶專業檢測設備,兩小時內到達現場,待支護安裝完成后,第一時間對天橋剩余部分進行全面檢測,檢測內容包括外觀檢查、材質狀況檢測、線形測量及墩柱垂直度測量等,為后續加固維修工作提供理論依據。
3.1.4 加固設計
為快速、高效完成現場應急處置工作,加固設計工作與檢測評估工作同步進行。前期進行天橋基礎資料的收集,待檢測評估的基礎數據采集完成后,及時對接該單位設計人員,做好數據的解釋說明工作。設計人員根據所收集的基礎資料和檢測基礎數據,提前開展加固設計工作,節省工作交接時間。最終經過專家評審確定對東側梯道1 號墩柱蓋梁采用繩鋸法拆除并按原設計進行恢復新建的主體方案。
3.1.5 加固施工
現場安全支護完成后,養護單位項目部立即從總部和其他臨近項目部抽調相關人員,組建加固施工項目部,并確定項目負責人。加固設計方案初步確定后,施工項目負責人立即組織開展專項施工方案的編寫,并根據設計方案的評審結果及時修改施工方案,第一時間進場組織施工,盡快恢復交通。
某立交A 匝道橋發生車撞事故后,中控人員發現視頻監控畫面振動、跨線橋跨疑似被撞,立即向122、119、120 等熱線報警并報告管理單位。接到報警后,管理單位第一時間啟動應急預案,成立現場指揮部,安排消防、交警、公安、衛健等部門分工負責做好事故現場處置和設施檢查檢測等工作。
與橋墩撞擊事故不同,梁體撞擊事故未造成人員傷亡,橋梁結構損傷相對較小,在控制肇事司機和確保現場交通安全后,此次的應急處置更注重后續加固措施的合理性、經濟性和事故車輛責任判定的及時性。
3.2.1 加固措施合理性、經濟性
為準確、及時評判此次事故造成的損失及后續處治費用,管理單位將檢測評估、加固設計及加固施工集中委托給具有相應資質的養護單位組織開展,更加強調檢測評估的準確性、全面性和及時性。此次應急檢測評估內容包括橋梁表觀損傷檢測、線形測量(包括幾何尺寸測量、橋面水平及豎向線形測量和相鄰橋跨垂直度測量)、荷載試驗(包括靜載試驗和動載試驗)及承載能力檢測等(見圖5)。

圖5 橋梁檢測現場
經過全面檢測,最終確定橋梁的整體承載能力仍滿足設計荷載要求,但受損區域梁體截面受損較大、局部剛度削弱、橫向錨區預應力失效,對該橋受損區域局部受力不利。為確保結構安全,應及時對受損區域進行局部修補和結構補強以恢復原有橫向效果。
第一時間獲取檢測結果后,養護單位設計部門立即啟動加固設計程序,并直接將檢測負責人編入設計小組,以便最直接地熟悉受損情況,最大程度地減少熟悉檢測報告的時間。在確定檢測結果準確后,設計小組根據管理單位要求及橋梁安全運營的實際需求,經過嚴格比選,確定加固方案為在受損跨箱梁底板底面采用橫、順橋向張拉預應力碳纖維板的方法進行加固補強,恢復受損截面強度、剛度和預應力度。預算文件也在最短時間內編制完成,并同時交予施工加固部門進行溝通,確保造價合理。
3.2.2 事故責任判定
在同時獲取養護單位檢測報告及設計方案(包括預算文件)后,管理單位迅速啟動了索賠機制,并向法院及時提供了相關索賠資料,確保了此次事故責任判定的快速解決,避免拖沓扯皮情況的發生,保證了后續加固施工的及時開展。
通過對上述兩起撞擊橋梁事故的應急處置進行總結分析,對于橋梁管理單位來說,可以得出以下幾點良好經驗:
第一,管理單位要建立應急養護單位入庫備案機制,入庫單位需配備發電車、移動照明車、大型切割機、大噸位吊車、大型運輸車等特種設備[2]。管理單位與入庫單位分別簽訂長期戰略協議,實行合同化管理,合同中明確約定應急搶險工作內容、計量方式及到場時限等內容。
第二,管理單位應積極推行應急檢測、加固設計及加固施工一體化模式,特別是對于獨座橋梁的應急處置,一體化模式既可保證應急養護單位的整體效益,減少各項工作銜接時間,提高應急效率,又可減少管理單位的管理鏈條,提高應急資金使用效率。
第三,建立突發事故應急處置預案庫,收集各類型、各級別突發事故的處置過程和方式方法,總結成功經驗和不足。再遇突發事故時,可根據事故的嚴重程度和性質,快速尋找類似事故的處置案例,成功經驗繼續沿用,不足之處加以改進并時刻重視。
第四,對于跨線橋梁,要加大巡查力度,在條件允許時,建立全方位的智能化監測系統,確保突發事故信息的及時獲取,最大程度地保證突發事故處置時效。
第五,對于影響較小的突發事故,在確保現場安全和秩序穩定的前提下,可通過后續處置措施的有序安排,最大程度地減少應急處置資金的投入,提高資金使用效率。
第一,梁體撞擊事故的發生暴露出跨線橋梁凈空的警示不夠明確,建議在橋梁上游一定范圍內設置警示限高架,限高架凈空與橋梁凈空相同,并以明顯的方式提示限高信息。
第二,橋墩撞擊事故的發生暴露出邊墩(靠近輔路橋墩)防撞擊構造設置不到位的弊端,建議優化天橋設計,特別是跨高速公路天橋設計,要充分考慮主線與輔路過往車輛的實際運營特點,重視邊墩防撞擊構造的設置。
撞擊橋梁事故當下偶有發生,對于重點的跨線段橋梁要做好預防被撞擊管理措施及應急處置預案,發生撞擊事故后及時啟動應急預案,有序開展交通維護、檢測評估、加固處置等處置措施,以促進橋梁事業的平穩發展。