20日下午刷到让人痛心的新闻,陕西柞水一高速桥梁在19日晚20点左右,由于山洪导致桥梁局部垮塌,二十多辆车坠桥,多人失联。
这是继今年五一期间广东梅大高速路基塌方后,又一起类似灾害事故,又是晚上,又是多车辆坠毁,人员重大伤亡。
梅大高速灾害发生后,我不少同行朋友参与到广东高速公路的大排查修缮改造工作中。如今,灾害频发,影响重大,类似高速在暴雨灾害面前的安全性,应该值得系统梳理和排查。
回到本次事件,具体的原因分析有待专家分析论证。我作为桥梁设计从业者,仅在设计角度,有一些个人的不成熟看法,也许值得一些设计师启示。
桥梁垮塌的直接原因,个人分析,就是洪水的冲击作用下,图上中间部分的下部桥墩结构整体失稳或者被重物撞击折断,被重物撞击折断的可能性不大。
更大的可能性是桥墩结构整体失稳,冲水冲刷桩基础,掏空了部分桩基础,加上洪水的水平作用力,导致下部结构有效嵌固深度不足,下部结构倾斜,一旦下部结构倾斜叠加上部的竖向荷载,会进一步增加桩基础的弯矩作用,导致下部桩基础失效。
今年6月份,印度比哈尔邦一座在建桥梁发生坍塌,也是洪水冲击引起,我之前的一篇文章“印度又一在建桥梁垮塌”分享过,下图是印度垮塌桥梁照片,那张照片可以明显看出受洪水横向冲击后,桥墩横向倾斜。
我是搞设计的,我非常清楚,目前的整体桥梁方案可以说非常常规正常的做法,比如斜桥正做,从卫星地图上,桥梁与河道应该是交角150°左右,按理说最合理的方案应该是斜交桥。斜交正做最大的问题就是,对河道过水断面的影响。
总之,设计上其实还有更优的方案,大多数桥梁由于洪水,由于冲撞,倾覆的失稳造成的很多,值得引起更多的重视。