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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学、河北工大、北京交大硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员、混凝土耐久性专业委员会委员,全国混凝土标准化技术委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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桥梁施工典型事故案例分析(模架荷载篇)  

2015-10-27 07:17:38|  分类: 桥梁工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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前言:

改革开放以来,中国在桥梁建设上取得了非常辉煌的成就。但与此同时,也有很多值得我们深思的桥梁事故教训。

桥梁事故的特点,主要有以下几方面:

第一,桥梁工程是荷载比较大的工程,除去大的水坝,码头,在建筑里,桥梁荷载最大。桥梁的水文、地质条件变化很大。

第二是超载问题确实存在,不管超载对不对。

第三,桥梁的桥型变化很大,每一种桥型都有差别,有各自的力学规律。

第四是桥梁荷载寿命衰减的很快,尤其是在临近极限寿命的时候,还有就是在超载的时候。

第五是桥梁原来是点跨越比较容易增加桥的处理费用,而高架桥很长,难以增加相应费用。

第六,桥梁有一些专业知识,有些工程技术人员不是学桥梁的,对桥的临界状态,对桥的力学不是很了解,需要补充相应知识。

桥梁工程事故的类型,很难划分,可以按照上部结构,桩基进行划分。在这里,我把桥梁事故划分为:桥梁施工阶段的事故,桥梁使用阶段的事故,桥梁设计缺陷或者说设计薄弱环节的事故,桥梁临近使用寿命的事故,以及因特殊外力比如地震而造成的事故。

其中桥梁施工阶段的事故主要特点有:

1. 桥梁施工的分散性:地域辽阔,差异化严重;

桥梁是分散的,分散在各地,不像工业企业在固定场所制作,容易控制。桥梁的设计分散,材料分散,地质情况不一样。

2. 房建等其他领域施工人力进入桥梁领域:对桥梁特点不熟悉;

很多桥梁施工队伍之前主要从事房建或水力工程等领域,对桥梁工程的施工特点不够熟悉,这在城市高架桥施工中较为普遍。

3. 工期要求造成事故:前期拆迁、管线改移影响;

施工工期问题,很多桥梁都存在抢工期的问题。

4. 职工素质的下降:对民工的管理和教育;

民工的质量在下降,有责任感的工人很难找。

5. 专业技术人员的经验与责任心:专业水平和同类型工程经验,责任心与法律惩罚;

在专业技术人员方面,学习课程过多,造成某些课程没有学明白,还有就是年轻人胆大,比较依赖于软件计算,事故经验不足。

 

本篇主要对桥梁工程施工阶段发生的典型事故案例中因支架荷载问题发生的案例进行分析。


武汉天兴洲大桥事故(2008年12月2日):

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

引桥突然坍塌,用做支撑梁的贝雷梁刚度不够,设计了预应力,之后加载到1100吨,整个垮塌,高度大约50米左右,主要两个原因:梁没法作支撑,就用钢绞线加固,预应力计算不准确,所以存在一些问题,好在没有人员伤亡。

 

广州黄埔大桥支架预压事故(死亡2人):

50米跨,当时用的是移动模架施工,因为移动模架做的比较慢,其中一跨只能做支架现浇,支架搭设完成后,用沙袋子做预压,大概6~9米高的沙袋子,加到这个位置的时候突然坍塌,死亡2人。

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善


原因:钢支架加荷载要逐渐加,先要加50%,再到80%,再到100%,预压不能走形式,同时支架为46米多高,支架体系也有问题。

 

合肥高架桥事故(死亡1人):

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

一个下穿的被交道,某天早上突然垮塌,贝雷梁支撑垮塌,也是在做荷载试验,应该是支撑塔架有问题,官方说法为试验有问题。

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

原因:做加载试验时要按步骤进行,先加50%,观察有没有裂缝和变形,然后加至80%、100%,或者再超。

 

深圳地铁3号线事故(死亡3人):

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

这个例子很特殊,一般我们现浇砼柱子,闭合钢结构框架应该没问题,这次事故错了,死亡3人。

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

原因:墩高13米,混凝土的侧压力按2.5吨平米来计算,再乘以高度是不对的,前面应该有修正系数,这个数应该在3~8之间。实际情况是混凝土浇筑速度很快,这个是两个泵车一块打的,很快就浇筑到13米高,突然就塌了,就是这个原因。

后 来有个工程师写了篇论文,他认为对于这个高密度的液体,比如说2.5的,侧压力不是r*H,前面要加一个3~8的修正系数,所以我们做混凝土结构的时候不 能按2.5来计算,包括梁,板都是这样,因为液体的侧压力跟固体的侧压力是不一样的。后面还有很多现浇过程中坍塌的,很多原因,比如架子问题,对侧压力的 理解有问题。还有就是螺栓有些问题,三个原因造成事故。

类似事故:

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

2015年10月27日 - 独上高楼 - 止于至善

作者简介:

金奕

北京城建集团土木工程总承包部总工程师,担任北京建筑大学兼职教授,并受邀在清华大学、天津大学、国家开放大学等高校以及中国土木工程学会、中国公路学会、中国市政协会等社会机构授课。

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