由重慶萬州二橋公交墜橋引發(fā)的橋梁欄桿防撞思考!

事后，有民眾質(zhì)疑是橋梁護(hù)欄在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候強(qiáng)度不夠，才導(dǎo)致了這樣的慘劇發(fā)生。

作為施工企業(yè)，對(duì)這種說法簡直哭笑不得，橋梁設(shè)計(jì)、施工都是有明確規(guī)定的，這個(gè)鍋咱可不背。

看看橋梁工程老師怎么說!

民眾質(zhì)疑

事件發(fā)生后，有民眾質(zhì)疑橋梁護(hù)欄的防護(hù)性能，并認(rèn)為其防撞性能低是造成事故的原因。

公開信息顯示，萬州長江二橋是一座特大型子母塔懸索橋型，主孔為1孔580米懸索橋，雙向4車道。

全橋長1148.86米，橋?qū)?0.5米，該工程于2003年6月建成通車。

護(hù)欄介紹

萬州長江二橋?yàn)橹鳂虼罂缍葢宜鳂?，?jù)該事故現(xiàn)場視頻顯示，萬州長江二橋共有2道防護(hù)欄：

一是路肩高度大致為25厘米、直徑約為10厘米的鋼管及鋼質(zhì)底座的防撞欄;

二是距該防護(hù)欄約1.8米外的約1.7米高的橋邊人行道護(hù)欄，也為鋼管，口徑比車行道護(hù)欄稍小。

事故現(xiàn)場視頻顯示護(hù)欄破損，墜江大巴車沖斷了橋上的行車鋼質(zhì)護(hù)欄，沖上人行道，再?zèng)_開人行道鋼質(zhì)護(hù)欄，掉入江中。

我們可以看到，低矮的防撞護(hù)欄是向機(jī)動(dòng)車道一側(cè)傾斜的，這主要是為了增加其防撞擊能力。但很可惜的是路沿高度不夠，防撞欄高度也不夠，鋼腳的厚度不夠，整體強(qiáng)度也不夠，導(dǎo)致在遭遇公交車大角度碰撞時(shí)，防撞護(hù)欄的橫梁及下方的鋼腳皆被撞斷。

如上圖所示，公交車在與小轎車碰撞后，撞斷防撞護(hù)欄、跨上路沿，駕上人行道，撞開外圍護(hù)欄，最終墜入江中。

防撞護(hù)欄和路沿阻止了小轎車車身的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

但防撞護(hù)欄、路沿、人行道護(hù)欄，都沒能阻擋住公交車墜江。

老師聲音

相關(guān)橋梁工程老師表示，萬州長江二橋是一座老橋，又系城區(qū)道路交通，其設(shè)計(jì)車速和道路標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低，所以防撞護(hù)欄的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和耐撞能力也相對(duì)偏低，更無法抵御意外事件撞擊。

➤西南交通大學(xué)橋梁系張方博士：

早期的規(guī)范沒有充分考慮到車輛突發(fā)情況下的側(cè)向行駛或者沖撞對(duì)橋梁及行車安全的影響。

在橋梁承載力允許的前提下，對(duì)早期設(shè)計(jì)的橋梁可采取增設(shè)防撞護(hù)欄等措施以減小該類情況的發(fā)生。

同時(shí)，新橋設(shè)計(jì)應(yīng)按照規(guī)范并充分考慮偶然事件的影響。

➤西南交通大學(xué)橋梁系教授肖林：

大型車輛如果高速或大攻角(接近垂直方向)沖撞護(hù)欄，撞擊力超過護(hù)欄的防護(hù)能力極限，護(hù)欄也難以保證車輛不會(huì)沖出橋外。

➤全國工程勘察設(shè)計(jì)大師徐恭義：

這種質(zhì)疑是可以理解的，但同時(shí)還是需要駕駛?cè)藛T遵守交通安全規(guī)則。

防撞護(hù)欄能夠緩沖撞擊力，減少車輛損毀和保護(hù)生命安全，可以有效降低沖撞造成的損失。

但防撞護(hù)欄的保護(hù)能力是有限的，無法完全避免所有意外事件發(fā)生，駕駛?cè)藛T在駛過橋梁和隧道等特殊路段時(shí)，一定要注意遵守規(guī)則，主動(dòng)防范意外事件發(fā)生。

防撞護(hù)欄越強(qiáng)越好?

我們給出的答案是否定的!

橋梁建設(shè)必須考慮成本因素。

而橋梁的成本首先要優(yōu)先考慮大橋的橋墩、主塔、索纜、橋面等主體結(jié)構(gòu)。而防撞欄、護(hù)欄等都屬于輔助結(jié)構(gòu)。因此，在投資有限的情況下，大橋首先要保證的是主體結(jié)構(gòu)的安全。

其次，才能考慮輔助設(shè)施。

當(dāng)然，這并不是說可以忽視輔助設(shè)施的安全投入。解決這對(duì)矛盾的辦法，是在優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，改變最低價(jià)中標(biāo)的規(guī)則，合理提高我國建設(shè)工程的投資預(yù)算。

最后是安全性能本身的設(shè)計(jì)需要。

另外，從大橋本身安全的角度看，大橋上的輔助結(jié)構(gòu)也不是越結(jié)實(shí)越好，在極限條件下，適當(dāng)放棄輔助設(shè)施而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，也是大橋工程自我防護(hù)的一種設(shè)計(jì)需要。

有網(wǎng)友建議大橋可以參照高速公路，使用柔性的防撞鋼索護(hù)欄。這倒是可以論證，但在跨江大橋上使用還需要謹(jǐn)慎。因?yàn)?，柔性防撞鋼索護(hù)欄的視覺辨識(shí)度較差，在大跨度的大橋上安裝不容易被司機(jī)注意到，從而引發(fā)其他風(fēng)險(xiǎn)。

最后需要強(qiáng)調(diào)的是，無論多么堅(jiān)強(qiáng)的防撞護(hù)欄，多么強(qiáng)大的防護(hù)設(shè)施，多么大的安全冗余，都無法完全避免所有意外事件的發(fā)生。只有遵守規(guī)則、安全駕駛，才是主動(dòng)防范、確保安全的根本保證。

從橋梁設(shè)計(jì)的角度來說

對(duì)橋梁欄桿和護(hù)欄有明確要求的有兩本規(guī)范

《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ11-2011

《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD81

人行道路緣石的問題

➤橋梁上車行道與人行道(自行車道)之間是否可以直接通過設(shè)置路緣石來進(jìn)行分割?

這個(gè)問題主要取決于所在道路的等級(jí)和設(shè)計(jì)車速。《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定如下：設(shè)計(jì)速度小于或等于60km/h的公路橋梁設(shè)置人行道(自行車道)時(shí)，可通過路緣石將人行道(自行車道)和車行道分離;設(shè)計(jì)速度大于60km/h的公路橋梁設(shè)置人行道(自行車道)時(shí)，應(yīng)通過橋梁護(hù)欄將人行道(自行車道)與車行道隔離。用圖簡單示意如下：

據(jù)萬州二橋網(wǎng)上的公開資料顯示，該橋梁的行車速度：60km/h，所在道路為主干路，其人行道和車行道分開的形式是可以直接借助設(shè)置路緣石來實(shí)現(xiàn)的，即上圖中a)示意的形式。但這并不意味著這種情況下路緣石可以起到防撞護(hù)欄的作用(人行道路緣石兼作防撞欄桿的作用僅適用于設(shè)計(jì)時(shí)速小于等于60km/h且防護(hù)等級(jí)為二級(jí)的橋梁)。

➤那么在這種情況下對(duì)路緣石的高度是否有要求呢?

《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于橋梁人行道路緣石的論述，有如下的規(guī)定：

按照《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，跨越大河、深谷時(shí)，其路緣石高度取較大值，但取多少才算較大?規(guī)范并沒有給出明確的數(shù)值，這就要靠橋梁設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷——重慶主城的很多跨江大橋路緣石的高度取值為0.3m~0.5m。

最外側(cè)的護(hù)欄

➤需要有防撞作用的護(hù)欄要滿足什么樣的條件?

《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)防撞護(hù)欄有著如下的規(guī)定：

而上文中提到的《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》，雖然先后經(jīng)歷了2006年和2017年兩次更新，但其中對(duì)橋梁防護(hù)欄和欄桿的設(shè)置都有明確的規(guī)定。主要措施都是根據(jù)車輛駛出橋外或進(jìn)入對(duì)向車道時(shí)可能造成的事故嚴(yán)重程度等級(jí)，將護(hù)欄進(jìn)行分級(jí)，在對(duì)應(yīng)不同防護(hù)等級(jí)規(guī)定出相應(yīng)的技術(shù)要求。對(duì)于防護(hù)等級(jí)的確定有如下規(guī)定：

并需要滿足如下規(guī)定：

對(duì)于需要起到防撞作用的護(hù)欄，其形式上最容易被大家關(guān)注到的是欄桿的高度，以防撞等級(jí)為八(HA)級(jí)的護(hù)欄為例，如果采用金屬梁柱式欄桿其距橋面的高度應(yīng)大于110cm，如果采用混凝土護(hù)欄其高度應(yīng)該大于130cm?，F(xiàn)今評(píng)價(jià)一座橋梁欄桿的防撞性能其實(shí)并不單體現(xiàn)在對(duì)其高度的要求上，而是通過設(shè)計(jì)防護(hù)能量的大小來區(qū)分的。防撞等級(jí)越高的護(hù)欄，其設(shè)計(jì)防護(hù)能量越高，見下表所示：

對(duì)護(hù)欄的安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)有如下三個(gè)維度：阻擋功能、緩沖功能和導(dǎo)向功能。其中對(duì)護(hù)欄阻擋功能的要求是：1、能夠阻擋車輛穿越、翻越和騎跨;2、實(shí)驗(yàn)護(hù)欄構(gòu)件及其脫離件不得侵入車輛乘員艙。

➤萬州二橋人行道外側(cè)的護(hù)欄是否起到了應(yīng)有的防撞作用?

本次萬州二橋的事故中，人行道外側(cè)的護(hù)欄顯然沒有起到阻擋公交車沖出橋梁的作用，也正因此導(dǎo)致的嚴(yán)重后果才會(huì)在社會(huì)中引起了極大的關(guān)注。但僅憑網(wǎng)上的圖片還不足以判讀出，其是否不滿足現(xiàn)行規(guī)范的防撞要求。

現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中各防護(hù)等級(jí)的護(hù)欄的設(shè)計(jì)要求，均是基于各安全性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，經(jīng)特定條件的碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證后得出的。而試驗(yàn)碰撞條件中有一個(gè)很重要的參數(shù)即：碰撞角度。我國規(guī)范中關(guān)于碰撞角度的取值，是根據(jù)交通事故調(diào)研資料，借鑒美國、日本、歐盟的最新相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和研究成果，確定為20度(歐盟EN1317制訂的為15度)。

根據(jù)網(wǎng)上的影像資料分析，本次事故中的公交車與護(hù)欄碰撞的角度應(yīng)該遠(yuǎn)大于20度，且按照車速和車重很難推算其撞擊的能量是否會(huì)在護(hù)欄應(yīng)有的設(shè)計(jì)防護(hù)能量范圍之內(nèi)。在詳細(xì)調(diào)查資料出來之前不宜直接認(rèn)定橋梁的欄桿就一定存在設(shè)計(jì)安全問題。

如前文所述，橋梁防撞護(hù)欄的防護(hù)能力，是基于對(duì)過往交通事故調(diào)研的基礎(chǔ)上，借助客觀的試驗(yàn)手段和安全評(píng)價(jià)指標(biāo)研究制訂的，無法避免所有的意外發(fā)生，這就要求我們，一方面橋梁的建設(shè)者在設(shè)計(jì)建造及管養(yǎng)過程中，應(yīng)始終將安全擺在第一位，以確保通行人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全;另一方面，作為橋梁的使用者，廣大司機(jī)一定要遵守交通規(guī)則，做到主動(dòng)防范。

城市橋梁欄桿的種類與選用

橋梁欄桿的種類多樣，從材料來區(qū)分，主要有：鋼筋混凝土欄桿、鋼結(jié)構(gòu)欄桿、花崗石欄桿、青石欄桿、大理石欄桿、漢白玉欄桿、木制欄桿等等。

➤鋼筋混凝土欄桿

鋼筋混凝土欄桿造型多樣，能根據(jù)設(shè)計(jì)做出各種別致的效果，用料主要為鋼筋和混凝土，通過模板澆筑出各種形狀的欄桿，外表可以再進(jìn)行裝修和貼面。但是鋼筋混凝土欄桿施工過程較為頻繁，澆筑效果較難控制。

➤鋼結(jié)構(gòu)欄桿

鋼結(jié)構(gòu)欄桿樣式簡單，結(jié)構(gòu)規(guī)則，一般較少花樣，適用于城市大型橋梁。鋼結(jié)構(gòu)欄桿施工簡便，欄桿主體由廠家預(yù)制。

➤花崗石欄桿

花崗石欄桿為石欄桿的一種，用料主要采用花崗巖，造型穩(wěn)重厚實(shí)，給人安全牢靠的感覺。

➤青石欄桿

青石欄桿也是石欄桿的一種，用料主要為青色的石頭，化學(xué)成分主要為石灰?guī)r，其造型古樸大方，更能體現(xiàn)厚重的歷史和文化氛圍。

➤大理石欄桿

大理石欄桿，用料主要為大理石，造型美觀，形式簡約，價(jià)格略高于青石欄桿與花崗石欄桿。

➤漢白玉欄桿

漢白玉欄桿，用料主要為漢白玉，造型高貴典雅，富麗堂皇。