双曲拱桥拆除施工安全事故发生的原因及对策

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1、双曲拱桥拆除施工安全事故发生的原因及对策2002年某市发生一起双曲拱桥拆除事故，造成死亡8人。最近几年来，苏北某地级市也先后发生了两起双曲拱桥拆除安全事故。一起是2002年3月3日发生的红星河桥拆除事故，导致施工人员2人死亡，2人重伤；另一起是2003年7月6日发生的三区桥拆除事故，导致3人死亡，1人重伤，其中施工人员1死1重伤。虽然事故的相关责任人都已受到了追究，但事故的教训极为深刻。双曲拱桥是二十世纪六、七十年代公路桥梁的主要桥型。据不完全统计，苏北某地级市乡道、县道、国省道上现今仍有双曲拱桥810多座，约占桥梁数的3/4，这些桥梁基本上都是那个年代建设的。其中约

2、有50％是按1972年交通部颁发《公路工程技术标准（试行）》和1982年部颁《公路工程技术标准》（JTJ1—81）设计建造的，尚能通过加固来满足近期交通要求，其余均由于荷载等级低，长期超期服役，成为四类危桥。前几年前路大规模改造时，因建设资金不足，除国省道外，大多数双曲拱桥未同步实施改造，路宽桥窄，经常发生交通事故，给人民生命财产带来了一定的损失，社会反响比较强烈。为此，加大对分布在县乡道上损坏严重而又达不到道路建设标准的双曲拱桥的改造力度，并采取措施，切实防止双曲拱桥拆除事故的发生，便提到了重要的建设日程上来。    一、双曲拱桥的诞生的结构特征    一种由民间建

3、造的拱桥——双曲拱桥于六十年代诞生于江南水乡无锡。由于这种桥梁结构比较轻盈，适宜于软土地基上建造，是当时条件下农村小跨轻载桥梁的合理桥型，后被广泛采用。    由于双曲拱桥在施工中隐定性不足，断面抗弯性能较弱等缺点，使它先天不足，难以适应大跨度和重载以及软土地基条件，在使用若干年后出现了不少隐患，影响了桥梁的寿命。    双曲拱桥主拱圈通常是由拱肋、拱波，拱板和横向联系等几部分组成。在施工中采用“化整为零”，预制拱肋和拱波，再组合拼装起来与现浇混凝土拱背层形成拱圈，使桥梁以组合式整体结构承重。    拱肋是主拱圈的重要组成部分，它参与拱圈共同承受全部恒载和活载，对主拱

4、圈质量有重大影响。因此必须保证拱肋具有足够的强度、刚度、纵向和横向稳定性。拱肋通常利用支架现浇混凝土或采用预制安装的方法施工。预制的拱肋，如果长度太大，不便于预制、运输和吊装，则常常分成几段。由于拱顶往往是受力最不利的截面，因引拱肋分段时接头不宜布置在拱顶。而接头宜设置在拱肋自重作用下弯矩最小的地方，一般在跨径的0.29～0.32倍附近。这样，拱肋一般均分为三段。    拱波参与主拱圈共同承受荷载，拱板在拱圈截面中占有最大比重，而且现浇混凝土拱板又将拱肋、拱波连成整体，使拱圈能以实现“集零为整”。因此，拱板在加强拱圈整体性方面起着重要的作用。    双曲拱桥试验表明，

5、它与梁桥一样，当拱肋间无横向联系时，在集中荷载（车辆荷载）作用下，各片拱肋的变形在横桥方向是很不均匀的。有较强横向联系的拱圈，各肋间的变形就比较均匀一致。这说明设置和加强横向联系可以使拱圈在外荷载作用下受力均匀，避免拱波顶可能出现的纵向裂缝。显然，对于宽桥，横向联系的作用就更加突出。    二、发生双曲拱桥拆除产生事故的主要原因    分析苏北某市发生的两起双曲拱桥拆桥事故原因，归纳起来主要有内因和外因，内因主是桥梁结构本身在使用过程中由于超负荷运输、变形、沉降等引起的桥梁结构破坏；外因主要是施工、监理、监督等部门的问题。主要表现以下几个方面：    1.桥梁自身结构

6、的改变    双曲拱桥充分发挥了材料的抗压性能，是一种经济性较高的桥型。但使用过程中的不均匀沉降，桥台的纵向位移，部分结构的破损，使拱轴线发生偏移导致双曲拱桥受力状况的改变，从而导致主拱圈的破坏。在拆除双曲拱桥前，桥梁的主体结构可能已经遭到损坏。    2拆除桥梁前没有对桥梁状况作鉴定并给出客观的评价，导致不能正确地制定一个合理的拆除方案。对需要拆除的桥梁作出科学的鉴定并给出客观的评价，是制定科学的拆桥方案的前提。    3、施工单位在缺乏必要的防范措施下，严重违反施工程序、施工方案，盲目施工。    在三区桥的拆除过程中，施工现场没有搭设支架，施工人员在拆除桥面铺装

7、、拱内填料后，没有等腹拱及立柱拆除，就先拆除了主拱圈实腹段的拱波，又没有采取必要的防范措施，直接导致了该桥的突然整体垮塌。在红星河桥的拆除过程中，也抛开了防范措施，施工现场也没有搭设支架，现场施工人员同样没有按施工方案和操作规程施工，仅用浮吊等来固定拱肋和联系梁，吊运已被破坏的混凝土，导致拱肋平衡受到破坏，而向一侧突然倒塌。    4、施工单位技术安全管理不到位，现场施工人员素质低下。    桥梁拆除是一项专业性、技术性较强的工作，让不懂专业技术的企业或人员从事拆除工程施工，本身就是重大的事故隐患，而技术水平不高或不懂工程建设的安全管理人员又发现不了