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[分享]由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!

发表于2018-11-07    2514人浏览    3人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

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蒋德华

来源:凤凰大风号、超级建筑、道路瞭望、林同棪国际

10月28日,重庆万州长江二桥发生公交车坠江事故。公交车突然越过大桥路面中心实线,撞击对向正常行驶的小轿车后冲上路沿,撞断护栏,坠入江中,导致15人坠江而亡!


事后,有民众质疑是桥梁护栏在设计施工的时候强度不够,才导致了这样的惨剧发生。


作为施工企业,对这种说法简直哭笑不得,桥梁设计、施工都是有明确规定的,这个锅咱可不背。


看看桥梁工程专家怎么说!

由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!_1

被撞毁的栏杆



民众质疑



事件发生后,有民众质疑桥梁护栏的防护性能,并认为其防撞性能低是造成事故的原因。

公开信息显示,万州长江二桥是一座特大型子母塔悬索桥型,主孔为1孔580米悬索桥,双向4车道。

全桥长1148.86米,桥宽20.5米,该工程于2003年6月建成通车。

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事故现场

护栏介绍

万州长江二桥为主桥大跨度悬索桥,据该事故现场视频显示,万州长江二桥共有2道防护栏:

一是路肩高度大致为25厘米、直径约为10厘米的钢管及钢质底座的防撞栏;

二是距该防护栏约1.8米外的约1.7米高的桥边人行道护栏,也为钢管,口径比车行道护栏稍小。

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万州长江二桥事故现场

事故现场视频显示护栏破损,坠江大巴车冲断了桥上的行车钢质护栏,冲上人行道,再冲开人行道钢质护栏,掉入江中。

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万州长江二桥事故现场

我们可以看到,低矮的防撞护栏是向机动车道一侧倾斜的,这主要是为了增加其防撞击能力。但很可惜的是路沿高度不够,防撞栏高度也不够,钢脚的厚度不够,整体强度也不够,导致在遭遇公交车大角度碰撞时,防撞护栏的横梁及下方的钢脚皆被撞断。

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动画还原事故过程

如上图所示,公交车在与小轿车碰撞后,撞断防撞护栏、跨上路沿,驾上人行道,撞开外围护栏,最终坠入江中。

防撞护栏和路沿阻止了小轿车车身的继续旋转。

但防撞护栏、路沿、人行道护栏,都没能阻挡住公交车坠江。



专家声音



相关桥梁工程专家表示,万州长江二桥是一座老桥,又系城区道路交通,其设计车速和道路标准相对较低,所以防撞护栏的设计标准和耐撞能力也相对偏低,更无法抵御意外事件撞击。

➤西南交通大学桥梁系张方博士:

早期的规范没有充分考虑到车辆突发情况下的侧向行驶或者冲撞对桥梁及行车安全的影响。

在桥梁承载力允许的前提下,对早期设计的桥梁可采取增设防撞护栏等措施以减小该类情况的发生。

同时,新桥设计应按照规范并充分考虑偶然事件的影响。

➤西南交通大学桥梁系教授肖林:

大型车辆如果高速或大攻角(接近垂直方向)冲撞护栏,撞击力超过护栏的防护能力极限,护栏也难以保证车辆不会冲出桥外。

由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!_6

➤全国工程勘察设计大师徐恭义:

这种质疑是可以理解的,但同时还是需要驾驶人员遵守交通安全规则。

防撞护栏能够缓冲撞击力,减少车辆损毁和保护生命安全,可以有效降低冲撞造成的损失。

但防撞护栏的保护能力是有限的,无法完全避免所有意外事件发生,驾驶人员在驶过桥梁和隧道等特殊路段时,一定要注意遵守规则,主动防范意外事件发生。



防撞护栏越强越好?



我们给出的答案是否定的!

桥梁建设必须考虑成本因素。

而桥梁的成本首先要优先考虑大桥的桥墩、主塔、索缆、桥面等主体结构。而防撞栏、护栏等都属于辅助结构。因此,在投资有限的情况下,大桥首先要保证的是主体结构的安全。

其次,才能考虑辅助设施。

当然,这并不是说可以忽视辅助设施的安全投入。解决这对矛盾的办法,是在优化设计的基础上,改变最低价中标的规则,合理提高我国建设工程的投资预算。

最后是安全性能本身的设计需要。

另外,从大桥本身安全的角度看,大桥上的辅助结构也不是越结实越好,在极限条件下,适当放弃辅助设施而保护主体结构,也是大桥工程自我防护的一种设计需要。

有网友建议大桥可以参照高速公路,使用柔性的防撞钢索护栏。这倒是可以论证,但在跨江大桥上使用还需要谨慎。因为,柔性防撞钢索护栏的视觉辨识度较差,在大跨度的大桥上安装不容易被司机注意到,从而引发其他风险。

最后需要强调的是,无论多么坚强的防撞护栏,多么强大的防护设施,多么大的安全冗余,都无法完全避免所有意外事件的发生。只有遵守规则、安全驾驶,才是主动防范、确保安全的根本保证。

从桥梁设计的角度来说

对桥梁栏杆和护栏有明确要求的有两本规范


《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011

《公路交通安全设施设计规范》JTGD81




人行道路缘石的问题


桥梁上车行道与人行道(自行车道)之间是否可以直接通过设置路缘石来进行分割?

这个问题主要取决于所在道路的等级和设计车速。《公路交通安全设施设计规范》规定如下:设计速度小于或等于60km/h的公路桥梁设置人行道(自行车道)时,可通过路缘石将人行道(自行车道)和车行道分离;设计速度大于60km/h的公路桥梁设置人行道(自行车道)时,应通过桥梁护栏将人行道(自行车道)与车行道隔离。用图简单示意如下:

由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!_7


据万州二桥网上的公开资料显示,该桥梁的行车速度:60km/h,所在道路为主干路,其人行道和车行道分开的形式是可以直接借助设置路缘石来实现的,即上图中a)示意的形式。但这并不意味着这种情况下路缘石可以起到防撞护栏的作用(人行道路缘石兼作防撞栏杆的作用仅适用于设计时速小于等于60km/h且防护等级为二级的桥梁)。

那么在这种情况下对路缘石的高度是否有要求呢?

《城市桥梁设计规范》中关于桥梁人行道路缘石的论述,有如下的规定:

由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!_8

按照《城市桥梁设计规范》的要求,跨越大河、深谷时,其路缘石高度取较大值,但取多少才算较大?规范并没有给出明确的数值,这就要靠桥梁设计师的经验和主观判断——重庆主城的很多跨江大桥路缘石的高度取值为0.3m~0.5m。



最外侧的护栏


需要有防撞作用的护栏要满足什么样的条件?

《城市桥梁设计规范》中对防撞护栏有着如下的规定:

由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!_9

而上文中提到的《公路交通安全设施设计规范》,虽然先后经历了2006年和2017年两次更新,但其中对桥梁防护栏和栏杆的设置都有明确的规定。主要措施都是根据车辆驶出桥外或进入对向车道时可能造成的事故严重程度等级,将护栏进行分级,在对应不同防护等级规定出相应的技术要求。对于防护等级的确定有如下规定:

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并需要满足如下规定:

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对于需要起到防撞作用的护栏,其形式上最容易被大家关注到的是栏杆的高度,以防撞等级为八(HA)级的护栏为例,如果采用金属梁柱式栏杆其距桥面的高度应大于110cm,如果采用混凝土护栏其高度应该大于130cm。现今评价一座桥梁栏杆的防撞性能其实并不单体现在对其高度的要求上,而是通过设计防护能量的大小来区分的。防撞等级越高的护栏,其设计防护能量越高,见下表所示:

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对护栏的安全性评价指标有如下三个维度:阻挡功能、缓冲功能和导向功能。其中对护栏阻挡功能的要求是:1、能够阻挡车辆穿越、翻越和骑跨;2、实验护栏构件及其脱离件不得侵入车辆乘员舱。

万州二桥人行道外侧的护栏是否起到了应有的防撞作用?

本次万州二桥的事故中,人行道外侧的护栏显然没有起到阻挡公交车冲出桥梁的作用,也正因此导致的严重后果才会在社会中引起了极大的关注。但仅凭网上的图片还不足以判读出,其是否不满足现行规范的防撞要求。

现行设计规范中各防护等级的护栏的设计要求,均是基于各安全性能评价指标,经特定条件的碰撞试验验证后得出的。而试验碰撞条件中有一个很重要的参数即:碰撞角度。我国规范中关于碰撞角度的取值,是根据交通事故调研资料,借鉴美国、日本、欧盟的最新相关标准和研究成果,确定为20度(欧盟EN1317制订的为15度)。

由重庆万州二桥公交坠桥引发的桥梁栏杆防撞思考!_13

根据网上的影像资料分析,本次事故中的公交车与护栏碰撞的角度应该远大于20度,且按照车速和车重很难推算其撞击的能量是否会在护栏应有的设计防护能量范围之内。在详细调查资料出来之前不宜直接认定桥梁的栏杆就一定存在设计安全问题。

如前文所述,桥梁防撞护栏的防护能力,是基于对过往交通事故调研的基础上,借助客观的试验手段和安全评价指标研究制订的,无法避免所有的意外发生,这就要求我们,一方面桥梁的建设者在设计建造及管养过程中,应始终将安全摆在第一位,以确保通行人员的生命和财产安全;另一方面,作为桥梁的使用者,广大司机一定要遵守交通规则,做到主动防范。



城市桥梁栏杆的种类与选用


桥梁栏杆的种类多样,从材料来区分,主要有:钢筋混凝土栏杆、钢结构栏杆、花岗石栏杆、青石栏杆、大理石栏杆、汉白玉栏杆、木制栏杆等等。

➤钢筋混凝土栏杆

钢筋混凝土栏杆造型多样,能根据设计做出各种别致的效果,用料主要为钢筋和混凝土,通过模板浇筑出各种形状的栏杆,外表可以再进行装修和贴面。但是钢筋混凝土栏杆施工过程较为频繁,浇筑效果较难控制。

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➤钢结构栏杆

钢结构栏杆样式简单,结构规则,一般较少花样,适用于城市大型桥梁。钢结构栏杆施工简便,栏杆主体由厂家预制。

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➤花岗石栏杆

花岗石栏杆为石栏杆的一种,用料主要采用花岗岩,造型稳重厚实,给人安全牢靠的感觉。

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➤青石栏杆

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青石栏杆也是石栏杆的一种,用料主要为青色的石头,化学成分主要为石灰岩,其造型古朴大方,更能体现厚重的历史和文化氛围。

➤大理石栏杆

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大理石栏杆,用料主要为大理石,造型美观,形式简约,价格略高于青石栏杆与花岗石栏杆。

➤汉白玉栏杆

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汉白玉栏杆,用料主要为汉白玉,造型高贵典雅,富丽堂皇。


注:本文部分图片源于互联网,原始出处不详,其版权归原作者及原出处所有。如原版权所有者不同意转载,请及时联系我们,以便立即删除。



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作为施工企业,对这种说法简直哭笑不得,桥梁设计、施工都是有明确规定的,这个锅咱可不背。


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有民众质疑是桥梁护栏在设计施工的时候强度不够,才导致了这样的惨剧发生。

作为施工企业,对这种说法简直哭笑不得,桥梁设计、施工都是有明确规定的.


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有民众质疑是桥梁护栏在设计施工的时候强度不够,才导致了这样的惨剧发生。

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