近年国内桥梁倒塌事故原因分析

土木工程学报

CHINACIVILENGINEERINGJOURNAL

Vol.432010

近年国内桥梁倒塌事故原因分析

吉伯海

傅中秋

（河海大学，江苏南京210098）

摘要：自2000年以来，国内媒体公开报道的我国非地震引起桥梁倒塌事故共85起。论文对事故的原因进行分析，服役过程对倒塌原因进行分类，提出预防倒塌事故发生的对策。事故分析表明，桥梁倒塌原因并按照桥梁建造、

可分为设计施工不合理、撞桥和超载、自然灾害、加固拆除不合理、桥梁病害、人为活动等六类。除地震外，设计施工不合理所引起的桥梁倒塌事故数目最大。而事故的发生大多是多种原因综合作用的结果。根据原因的分析建立完善的安全保障体系、加大桥梁维护管理力度等预防桥梁倒塌事故发生的结论，提出了深入进行科学研究、对策。

关键词：桥梁；倒塌事故；倒塌原因；对策中图分类号：TU447

文献标识码：A

文章编号：1000-131X（2010）增-0495-04

AnalysisofChinesebridgecollapseaccidentcausesinrecentyears

JiBohai

FuZhongqiu

（HohaiUniversity,Nanjing210098,China）

Abstract:Bridgecollapseaccidentssince2000wereinvestigated.Totally,thereare85bridgecollapseaccidentswhich

reportedbymediainChinapublicly,notincludingtheearthquakecauseones.Thecausesofaccidentswereanalyzedandclassifiedinaccordancewiththebridgeconstruction,serviceprocess.Countermeasurestopreventthecollapseoftheaccidentwereproposed.Basedonthestatistics,thecausescanbeclassified6typesasunreasonabledesignandconstruction,bridgecollisionandoverload,naturaldisasters,unreasonablestrengtheninganddemolition,bridgediseases,andhumanactivities.Exceptearthquakecause,theaccidentscausedbyunreasonabledesignandconstructionaremost.Andonebridgecollapseaccidentiscausedbyvariousreasons.Thecountermeasuresaresuggestedasdoingmoremechanismresearch,establishingagoodsecuritysystem,andimprovingthebridgemaintenanceandmanagement.Keywords:bridge;collapseaccident;collapsecauses;countermeasuresE-mail:hhbhji@163.com

会受到影响。

引言

随着国民经济的迅速发展和城市化进程加快，

同时设计和施工达不到应有的要求，加上近几年我国交通和重型汽车数量的不断快速增长，也造成道路桥梁使用功能和行车服务质量的不适应，甚

［1］至发生桥梁破坏倒塌事故，造成交通中断。近年［2-4］

，来，国内外时有报道在建或已建桥梁发生倒塌事故

国家大力发展交通基础工程，建立了便捷的现代交通网络，这对促进经济发展、加强地方文化交流等方面有非常重大意义。桥梁是连接现代交通建设的“咽喉”，既要保证桥上交通的顺利运行，也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航。由于反复承受着车轮的磨损、冲击，遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏，部分建筑材料的性质随着使用时间的增长会发生衰变，桥梁的安全性能

基金项目：江苏省自然科学基金项目资助（BK2008359）和江苏省交

通科学研究计划项目资助（09Y13）

作者简介：吉伯海，博士，教授收稿日期：2010-07-23

造成了人员伤亡、设备损坏等一系列重大社会和经

［5］

济影响。本文统计了2000年以来国内发生的典型

桥梁倒塌事故，对桥梁倒塌原因进行了分析，并提出了相关对策。

1桥梁倒塌事故的影响

桥梁倒塌主要可以分为两个方面：全部倒塌和

部分倒塌。全部倒塌意味着桥梁完全损坏，需要重建；部分倒塌意味着桥梁的部分主要构件倒塌，威

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［2］

胁安全通行，可进行修复。根据国内部分桥梁修复2.1设计施工不合理

设计和施工是桥梁安全的基础，合理的设计和

实例，桥梁的修复技术难度往往高于新建，且修复后的安全性能也达不到原先的设计要求。

桥梁倒塌事故会造成如下社会和经济影响：①桥梁倒塌事故的发生会造成生命财产损失，且修复也需要巨大的经济投入；②桥梁倒塌影响交通正常运营和人民群众的正常生活；③桥梁倒塌可能影响该地区与其他地区的交易发展、文化交流等，从而影响地区的经济发展和社会安定团结。所以有必要分析桥梁倒塌原因，进而从源头上避免桥梁事故的发生。

施工是保障桥梁安全性能的源头。设计施工中存在计算有误、施工图不完善、的问题有：结构不合理、施工方法不当等。统计显示，设计和施工原因导致的桥梁事故所占的比例最大，共35起，占41%，可见设计和施工对保障桥梁安全的重要性。

现代桥梁结构形式的多样化，以及新材料、新技术、新工艺的应用，使得很多桥梁在建造时没有先例参考。在没有进行充分的论证前，就将不成熟的技术应用于工程实际，都会造成桥梁安全隐患。桥梁的施工过程中，承包商追求经济效益，偷工减料，也会造成桥梁倒塌事故。然而公开报道的事故中，大多为施工方案对安全没有足够重视导致。如2005年11月，贵州省珍珠大桥事故发生的直接原因是施工中使用了不符合安全质量的施工器材和违规作2009年1月青海省西宁市正在施工的高架桥，因业；

桥墩钢筋骨架突然倒塌，导致两名工人死亡。2.2

撞桥和超载

近年来我国公路交通流量骤增，尽管新建了大量的公路铁路，但仍然不能满足当前的交通增长需求。据国家发改委对我国2008年的统计数据显示，全国铁路、公路、水路运输量总体比上年增长。国家发改委2009年1～5月份的交通运输情况统计数据显示，交通运输量仍然较去年同期总体有所增长。

交通运输量的增长，导致汽车超载频率更高，而水路运输的增长也导致了撞桥事故更频繁的发生。由于管理不到位，加上运输驾驶人员的对安全重视

［6］

不够，撞桥超载导致塌桥事故时有发生。汽车超载

2桥梁倒塌事故原因分析

桥梁倒塌的原因有很多，有设计、施工、材料等

桥梁建造的本身原因和地震、撞桥、超载等外部原因，可以归纳为人为因素和自然因素。据不完全统2000年到2009年7月（不包括地震引起的桥梁倒计，

塌），我国媒体公开报道的塌桥事故约有85起。根据这些事故，按照桥梁服役的过程，事故主要原因大致可分为六类。图1为2000年以来导致的85起塌桥事故（不含地震原因）的统计分布情况，各数量按最主要的原因计。

使桥梁结构形成疲劳损伤，严重影响桥梁的耐久性，船舶撞击对桥梁结构造成的冲击荷载巨大，可能瞬间撞倒桥墩。

在统计的85起塌桥事故中，撞桥13起，超载11起，共24起，占28%，是除设计施工原因以外最主要广东九江大桥事发之前处于的原因。如2007年6月，

安全运营状态，运沙船舶偏离航道误入非通航孔，直接撞击23号桥墩，致四孔非通航孔桥面倒塌；2006年7月，渝黔高速公路人行天桥倒塌，据查勘因车辆撞击所致；2009年6月，由于汽车超载，黑龙江省铁力市西大桥单侧倒塌。2.3

自然灾害

我国是一个自然灾害频发的国家，洪水、地震、强风、泥石流等的发生严重威胁桥梁结构的安全。由于坏强度大、影响区域广，地震所引起的桥梁破

［7］坏数量是所有原因中最大的。据2008年6月19日交

第43卷增刊吉伯海等·近年国内桥梁倒塌事故原因分析

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通运输部新闻发言人公布的交通路桥损毁数据，共有高达6140座桥梁在汶川地震中受损。在本文统计的不包含地震原因的85起塌桥事故中，雨水冲刷15起，泥石流2起，共17起，占20%，是引起桥梁倒塌事故的主要原因之一。我国台湾南部的高屏大桥，据分析，先前已发现桥基严重裸露，加上几天前十号台风碧利斯来袭，造成河川水位暴涨并冲毁桥基，导致大桥下陷断裂。2.4

加固拆除不合理

由于交通量的快速增长，原有的部分桥梁达不到现有的承载力，或者对交通流量有一定的限制，有可能对这部分桥梁进行加固或拆除。而在桥梁的加固和拆除施工中，如果施工不当，同样会造成桥梁倒塌事故。加固拆除不合理引起的桥梁事故，在占6%。如2001年11月，长沙市捞本次统计中共5起，

刀河镇发生一座铁路桥梁，由于工人将桥梁上部的横梁先行切断，致使桥梁受力结构被破坏而倒塌。2009年5月17日湖南省株洲市红旗路高架桥在拆除过程中垮塌，据媒体方面报道，直接原因是17日下午有建筑工人在一桥墩上打眼，桥梁受到震动，导致桥体重心发生变化，一个桥墩轰然倒塌，重达上千吨的桥面倒下，压在相邻的桥墩上，导致相邻桥墩也发生倒塌。2.5

桥梁病害

国内桥梁设计规范要求桥梁设计满足适用、经安全、美观，但目前主要考虑其安全性能，对其济、

本身的耐久、疲劳等考虑不足。桥梁结构的病害指凡由于人为的（勘察、设计、施工、使用等）或自然的（地质、风雨、冰等）原因，使桥梁结构出现不符合规范和标准要求的一些问题和现象。桥梁在使用过程中不可避免的出现一些常见病害，如桥面铺装损坏、梁板出现横向裂缝、桥台裂缝、吊杆受损、缆索

［8］腐蚀等，这些病害如果不及时维修，还会造成主体

范的作业，会造成桥梁基础承载力降低，达不到原有的设计要求。如2005年7月，黑龙江省尚志市亚布力镇兴安桥突然倒塌，该桥倒塌的主要原因，是近年来一些人不断采沙挖沙，河床变深，桥基承受能力不断减弱所致。

3预防桥梁倒塌的对策

桥梁结构由于处于复杂的自然环境中，加上设

计计算时的近似性、外荷载作用的随机性、材料强度的离散性、施工的分散性等，其实际安全度是一个不确定值。桥梁倒塌事故的发生，往往是多种原因同时存在的。我国桥梁大部分为建国后所建，桥龄一般为40年左右，大部分桥梁都存在一定的病害，而根据1982年全国公路普查资料，我国公路现有桥梁中危桥约占3.54%；而国道干线上的危桥约占

［9］

2.4%。如何避免桥梁倒塌事故和研究预防桥梁灾

害方法，也成为当前灾害预防研究中的重要课题。3.1

深入进行科学研究

深入进行科学研究可以从源头上排除桥梁的安自然灾害的应全隐患，包含进行新技术的适用性、对以及桥梁病害的发生规律等几个方面。

对于工程中应用新技术，要必须事先进行充分的研究和调查，在反复论证其安全性后使用，确保新技术在设计和施工中的应用安全。而加强对自然灾害的研究，尤其是自然灾害的预测，可以在桥梁建设时就采取有效防御措施。同时通过对材料耐久性能以及其力学性能的研究，可以在设计时，采取相应的措施来防止桥梁病害的发生。3.2

建立完善的安全保障体系

防止在建桥梁发生倒塌事故，应从设计方案选择开始着手，根据建设桥梁地区的地质、环境、交通尽运输预测、施工技术等条件选择最优设计方案，力避免设计中存在的问题。在设计时，要考虑一定的交通量增长空间。施工时，环境复杂、人员众多，且施工人员大多理论水平较低。必须要强施工过程的监控和管理，防止不合理的施工方法。控制施工质量着重注意以下几个方面：选择合理的施工方案，采用正确的施工方法；严格控制材料质量；加强施工管理和安全教育。对于加固、拆除施工还受到原有桥梁状况的影响，尤其是城市桥梁的加固、拆除施工环境，往往比新建难度更大。加固、拆桥方案制定前考虑应掌握三大要素：收集桥的相关资料、鉴定桥的技术状况和掌握现场施工条件。

桥梁的建设过程中的每一个环节，都会影响桥

结构的破坏。如2005年4月，江苏省吴江市梅堰镇一座桥梁突然倒塌，倒塌的大桥建于上个世纪80年代中期，是座危桥。

尽管本文统计中，桥梁病害导致的事故只有3起，占4%，这并不意味着病害对桥梁的危害较小。本文统计的事故数目较小，是因为我国由于交通发展较快，部分桥梁不能适应交通量的增长，在没有达到使用寿命前便以拆除重建。加上大多的桥梁营运时间较短和部分事故未被本次统计也是原因之一。2.6

人为活动

桥梁运营阶段的安全，不仅仅受本身质量和上部荷载的影响，人为活动也是因素之一。由于不规

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梁的安全性能。从方案的提出开始，要建立一套完善的桥梁安全保障体系，每一个细节进行严格的监控和质量管理，施工过程中要严格监控各部位的受力及沉降变化，消除桥梁的安全隐患。尤其是设计方案和施工方案，要进行反复的论证可采用多种方法相互校验的方式对结构和施工支架的受力进行计算。并且事先要做好安全预案，防止突发事件，

［10］

andlessons［J］.BridgeConstruction,2002（3）:71-75（in）Chinese）

黄琼.钢结构事故研究［J］.长沙铁道学院学［2］叶梅新，

2002，20（4）:6-10（YeMeixin,HuangQiong.Study报，

ofsteelstructureaccidents［J］.JournalofChangshaRailwayUniversity,2002，20（4）:6-10（inChinese））

［J］.国外桥梁，1996（4）:［3］严国敏.韩国圣水大桥的倒塌

47-50

［4］陈开利.帕劳共和国的桥梁倒塌事故［J］.国外公路，

1998,18（3）:31-33

［5］徐洪涛，郭国忠，蒲焕玲,等.我国近年来桥梁事故发

生的原因与教训［J］.中国安全科学学报，2007，17（11）:90-95（XuHongtao,GuoGuozhong,PuHuanlin,etal.CausesandlessonsofbridgeaccidentsinChinainresentyears［J］.ChinaSafetyScienceJournal,2007，17（11）:90-95（inChinese））

［J］.［6］赵劲松.桥-船碰撞与南京长江大桥的防碰问题

大连海运学院学报，1992,18（1）:77-81（ZhaoJingsong.Ship-Bridgecollisionsandtheproblemofanticollisionof［J］.JournalofDalianshipswiththeNanjingYangziBridge

MaritimeUniversity,1992,18（1）:77-81（inChinese））

陆鸣，温增平，等.汶川地震桥梁震害的特征［7］李鸿晶，

［J］.南京工业大学学报：自然科学版，2009，31（1）:24-29（LiHongjing,LuMing,WenZengping,etal.CharacteristicsofbridgedamagesinWenchuanearthquake［J］.JournalofNanjingUniversityofTechnology：Natural31（1）:24-29（inChinese））ScienceEdition,2009，

［8］陈刚.混凝土桥梁的病害处理［J］.铁道工程学报，

2006（5）:70-72（ChenGang.Disposalofdiseasedconcrete［J］.JournalofRailwayEngineeringSociety,2006bridge

（5）:70-72（inChinese））

王邦楣.既有桥检测评估的若干要点［J］.桥［9］刘自明，

梁建设,2002（3）:1-6（LiuZiming,WangBangmei.Somesubstancesoftheexistingbridgedetectionandevaluation［J］.BridgeConstruction,2002（3）:1-6（inChinese））

［10］郑荣跃，简小生，俞凯磊，等.基于事件树分析法的大

跨斜拉桥施工事故分析［J］.工程力学，2008，25（增I）：203-208（ZhengRongyue,JianXiaosheng,YuKailei,etal.Failureassessmentoflargespancable-stayed-bridgeaccidentduringconstructionbasedontheeta［J］.Engineering25（SI）：203-208（inChinese））Mechanics,2008，

［11］张宇峰，徐宏，倪一清.大跨度桥梁结构健康监测及安全

评价系统研究与应用进展［J］.公路,2005（11）:22-26（ZhanYufeng,XuHong,NiYiqing.Researchandapplicationoflong-spanbridgehealthmonitoringandsafetyevaluationsystem［J］.Highway,2005（11）:22-26（inChinese））

将事故威胁降低至最低水平。3.3

加大桥梁维护管理力度

目前，我国桥梁的现状是“重建轻养”，没有真正意义上达到桥梁的养护目的，只有少部分的桥梁建立了健康监测系统。为了能随时掌握桥梁的安全状

［11］

，并对大型桥梁态，应加强对桥梁的安全健康监测

进行定期安全检查，对城市中车辆行人密集的立交正确核桥更应加强安全监测。同时通过有效方法，实桥梁极限承载力，判断其能否满足目前运营状根据检况。当桥梁整体或局部承载力出现不足时，查的实际情况分析采取正确的加固措施；当桥梁极限承载力损失严重时，应考虑将其拆除重建。同时要加强交通管理，严格限制桥梁撞桥和超载事故的发生，积极做好防撞措施，杜绝因管理不善导致的桥梁事故发生。

4结语

桥梁的倒塌事故，对国民经济发展和社会影响都较大，预防桥梁事故的发生有着重要的现实意总结这些事故义。通过对以往桥梁倒塌事故分析，

发生的原因，可以为今后的桥梁设计、施工、维护、管理提供借鉴的经验。事实表明，一座桥梁的倒塌，往往不是因为某一个原因，而是由多种原因共同引起的结果。而大多数的原因中，也部分地夹杂了人为的因素。即使是自然灾害也包含了灾害防御不足的成分。很多桥梁施工事故的发生，归结到本质是安全保障不到位。所以加强人员安全观念和建立完善的质量安全监督体系，并事先做好安全预案，是有效的预防桥梁事故发生的方法。只要有合理的安全准备，事故的发生可能性就会降低。

参考文献

［1］胡汉舟，叶梅新.桥梁事故及经验教训［J］.桥梁建设,

2002（3）:71-75（HuHanzhou,YeMeixin.Bridgeaccidents

吉伯海（1966-），男，博士，教授。主要从事桥梁抗震与维护研究。傅中秋（1983-），男，博士研究生。主要从事组合桥梁研究。