近日,四川达州和重庆万州分别发生恩广高速达万段6号大桥和驷步河铁路桥倒塌,本文结合规范和工程经验,尝试分析可能的事故原因,为工程运维和新建工程提供参考。
01
恩广高速达万段6号大桥
1.1事故概况
2023年7月6日凌晨,G5012恩广高速达万段万州至达州方向6号大桥周边山体岩石突发崩塌,巨石冲毁桥梁墩柱,致部分桥面坍塌。事故造成2车受损后自燃,3人受伤,无人员伤亡。
事故桥梁位于G5012恩广高速达万段万州至达州方向K230+679处,于2012年12月18日建成通车,详细桥位情况如图所示。桥梁上部结构为斜交的双幅装配式简支T梁,下部结构为柱式墩,其中1#桥墩高度约为35m,跨径布置为3×40m,如图2所示。
根据现场图片及视频资料显示,事故段具有以下特征:(1)1#桥墩墩顶设有盖梁,墩身位置没有设置中间横系梁,可能导致桥墩稳定性较弱。(2)1#桥墩布置在山谷底部。该布置有利于桥梁标准跨径的应用,同时也有充足的桥墩施工空间,方便施工设计。然而,谷底靠近陡峭坡岸处易受危岩落石影响,桥墩应避免类似选址。
1.2 事故桥破坏情况
根据事故现场破坏情况,东侧1#桥墩倒塌,1号、2号梁体坠落,现场残骸情况如图3所示,坍塌段桥梁主要部件破坏情况为:
1) 下部结构破坏情况 :外侧桥墩断裂为2段,断裂面观察到明显冲切破坏痕迹,墩顶与盖梁脱离,除断裂位置外桥墩主体基本完好;内侧桥墩,墩顶与盖梁脱离,向西侧倾倒,且墩身部分混凝土破碎。
2) 上部结构破坏情况 :1号梁梁体掉落至南侧岩面,并沿山体走向断裂为多段;2号梁梁体向西侧掉落至谷底。
图3事故桥残骸现场
根据上述分析,破坏过程还原如图6所示。
1.3 落石撞击导致桥墩冲切破坏
1) 高速撞击导致冲切破坏 :由事故现场图片可见,外侧墩柱破坏断面平整,呈现冲剪破坏特点。而在静力作用下,冲剪破坏发生在剪跨比很小的构件中,细长的墩柱更容易发生弯曲破坏。如图7所示,从而可以初步判断,墩柱是在落石的高速冲击下发生了剪切破坏。
2) 柔性柱式高桥墩应设置系梁 :根据《公路桥梁抗震细则》,对于地震烈度8度区,高度大于7m的柱式桥墩和排架墩应设置横系梁。根据相关工程经验,在柱式墩设计时,墩高在7~20m时,宜设置一道桩顶间横系梁;墩高21~ 30m时设置一道柱间系梁;墩高31~40m时设置两道柱间系梁。事故桥墩墩高约为35m,两根墩柱之间没有设置横系梁。是否设置系梁与本次倒塌事故没有直接关系,仅作为设计需要注意的地方提出。
1.4 落石防范措施
1) 桥位选择应尽量避免危险落石地段 。不能绕避时,应综合比选危岩落石对隧道、路基、桥梁等工程的影响,选择受影响最小的线路方案。
某特大桥桥位范围内共存在4处危岩体,其中1、2号危岩体对本工程影响较小,3、4号危岩体距离桥位较近,施工及运营期存在较大安全隐患。如图8所示。
3号危岩体为地灾主要控制区域,在鱼塘位置危岩体距离线位较近,存在安全隐患,为确保安全,施工图阶段将线位向东侧微调。据3#危岩体的落石轨迹模拟绘图,大桥向东移位8m,降低落石对桥梁的灾害影响,如图9所示。
调整后距离最危险危岩体约15m以上右线适当调整线形,圆曲线半径由原初步设计的900m变为800m。道路选线与桥位确定遵循地质选线基本原则,适当降低了道路局部平曲线线型指标,远离了危岩体,确保桥梁安全。
02
重庆万州驷步河铁路桥
2.1 事故概况
2023年7月4日上午,万凉铁路鱼背山站至罗田站间驷步河铁路桥部分桥墩倒塌,引起铁路桥梁部分垮塌,如图10所示。目前,途经该区段的列车已被安排迂回、折返或停运,桥梁坍塌未造成人员伤亡。
驷步河铁路桥为单线桥,位于万凉铁路鱼背山站至罗田站间。根据相关资料,全桥长375.45m,桥跨组合为3×24+1×32+60+108+60+1×32m,共8孔,桥底部宽约60米,主桥墩高105.3米,桥高113m。事故段由三跨连续梁的主桥部分及4跨简支预制T梁桥引桥部分组成,详细桥位及桥梁信息如图图11所示。
2.2 事故桥破坏情况
事故发生时,宜昌方向部分山体发生明显滑坡痕迹。推测可能是滑坡土体推倒4# ~ 7#号桥墩,使引桥段完全坍塌,倒塌后现场可见散落的部分梁体与桥墩残骸,铁路轨道悬置半空;4#桥墩倒塌后,主桥3跨连续梁未发生坍塌,边跨悬空,如图12所示。进一步的原因分析,需要搜集倒塌桥墩处清晰的照片和破坏痕迹。
04
结论与建议
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只看楼主 我来说两句 抢板凳学习啦,谢谢楼主分享
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