桥梁施工案例分析 [2000-2008年美国桥梁倒塌案例分析与启示]

1、桥梁施工案例分析 2000-2008年美国桥梁倒塌案例分析与启示 世界桥梁年第期年美国桥梁倒塌案例分析与启示孙莉，刘钊（东南大学土木工程学院，江苏南京）摘要：给出年美周发生的起桥梁倒塌事故的相关数据，并对其中的典型案例进行具体介绍。在起事故中，例是偶然事件或超载等外部原因引发的；例是桥梁运行了约四、五十年后因损伤累积、耐久性低下而发生坍塌；另外例是设计或施工过程中的失误导致的。从这些事故中。得到关于桥梁设计、施工和管养工作的几点启示。关键词：美国桥梁；倒塌；钢桥；耐久性；案例分析中图分类号：文献标志码：文章编号：（）前言根据美国联邦公路管理局（）全国桥梁数据库提供的统计数据，截止年底，美国已建

2、桥梁总数为座，缺陷桥梁总数为调查报告、期刊杂志、新闻报道以及相关的桥梁网站，每座桥的信息都至少有个来源。年美国发生的桥梁倒塌事故主要有起“，如表所示。座，缺陷桥梁约占。除缺陷桥梁外，还有一些桥梁因为功能退化或遭遇偶然事件而发生倒塌，危害出行者的生命安全，这类事故一发生，在社会上总是引起强烈反响。文献统计了年在美国发生的起桥梁倒塌事故；文献对年的桥梁倒塌情况做了统计，由于这期间发生过几次大地震和洪水，倒塌桥梁达到了座。年以后，美国的桥梁倒塌事故仍不断发生，而且事故的原因各不相同。因此，旧桥的现状引起了美国桥梁界的普遍担忧，认为服役桥梁亟待进行检测、维修与加固。本文对年美国倒塌的座桥梁进行了数据统

3、计和分析，以期给我国桥梁工程的建设带来一些启示。文献把引发桥梁倒塌的原因分为大类，分别为设计失误、构造尺寸不当、施工失误、材料质量低下、养护不足和外部诱因。根据这些原因，把年美国发生的起桥梁倒塌事故进行分类（见表）。从表可以看出，引发桥梁倒塌的原因涵盖了设计与施工失误、养护不足和外部诱因。其中外部诱因（例，占）是导致桥梁倒塌的主要原因。这一统计结果与文献给出的年美国桥梁倒塌原因总结的规律较为接近，在其统计结果中，约的倒塌事故都是由外因诱发的。典型桥梁倒塌案例分析利罗伊赛尔蒙桥利罗伊赛尔蒙桥位于佛罗里达州坦帕市的一个穿越城区的快速路上，桥梁上部结构箱梁采用预制节段拼装施工，原计划于年夏天完工。年

4、月日，位于第号大道出口附近的跨梁突然坍塌，倒塌示意如图所示。事发时，其中一跨梁还在施工中，用于支撑箱梁节段的下行式桁架还未拆除。年美国倒塌的座桥梁数据统计年，美国西弗吉尼亚州的锡尔弗（）桥在交通高峰时段突然倒塌，夺走了人的生命。这一事故促使建立了全国桥梁数据库，记录全美桥梁的基本信息，但该数据库并没有提供以往发生的桥梁倒塌事故的详细信息。目前，美国还没有一个对桥梁倒塌事故进行详细记录的数据库。本文的数据来自于的网站、各州运输部的网站、美国国家交通安全委员会的通告、事故的官方起初分析认为，局部地基土不稳定和额外的桁架重量导致桥墩下沉了约，进而引发上部梁体坍塌。但调查发现，引发事故的真正原因是设计

5、收稿日期：一作者简介：孙莉（一），女，年毕业于河海大学交通工程业工学学士。年毕业于东南大学桥梁与隧道专业。工学硕士（：）。年美国桥梁倒塌案例分析与启示孙莉，刘钊失误。设计单位设计的桩长普遍不够，在地基土条件原本就很差的情况下，桥墩不能承受上部结构传递下来的荷载。表年美国起桥梁倒塌原因围利罗伊蚕尔蒙桥倒塌示意在事故发生时，全线的桥墩已基本施工完毕。在这种情况下，再更改设计方案已经不可能，只能开展桥墩加固工作。整个工程因此推迟了年才竣工，这给业主造成了巨大的经济损失。跨越州际公路一的桥跨越州际公路一的桥位于宾夕法尼亚州的华盛顿县，建于年，是一座跨线简支斜交桥，斜交角。该桥跨径布置为（），主梁由片小

6、箱梁组成。年月日傍晚，在没有任何征兆的情况下，第跨的边梁突然倒塌，倒塌现场如图所示。随后的调查发现：由于灌浆不密实，预应力筋的腐蚀情况严重；桥面漏水严重；各片主梁之间的横向联系失效，已不能共同受力；除冰盐等造成了混凝土的腐蚀。可见，在倒塌之前，桥梁的功能已严重退化。图跨越州际公路的桥倒塌现场明尼苏达州一桥桥连接明尼阿波利斯和圣保罗座城市，建成于年。全桥共跨，总长。主桥为三跨连续钢桁架桥，跨越密西西比河，跨径分布为（）。桥面宽，双向车道，但横向只采用了片主桁，主桥立面布置及截面尺寸如图所示。一卜！塑：（）立面卜一堕型叫（）支点处截面单位：图主桥立面布置及截面尺寸年月晚时分左右，在没有任何征兆的情

7、况下桥梁突然垮塌，导致人死亡、人受伤，事故引起了世界范围内的广泛关注。据录像显示，垮塌最先发生在主桥的中跨，随后边跨向河岸方向倾倒。事故后的调查认为，垮塌是从中跨号上节点板如图（）中圆圈所示位置断裂开始。资料显示，本桥在年和年经历了次大修，混凝土面板平均厚度增加了，桥面护栏的尺寸也有所增加。多个节点板的尺寸在当初设计制造中有严世界桥梁年第期重的误差，厚度只有设计要求的一半左右，大大降低了其承载能力。经过多年运营，杆件的腐蚀情况较严重。事故发生时，桥梁正处于一次维修状态，大型施工机械设备都已就位，而下班高峰期的拥挤车辆将剩余的车道排满，造成严重偏载。综合以上的多种因素，最终导致悲剧的发生。麦克阿

8、瑟梅兹立交麦克阿瑟梅兹立交是加利福尼亚州奥克兰一个非常大的立交桥群，连接奥克兰、伯克利和旧金山的条高速公路在这里交汇，是当地重要的交通节点。其中南向的州际公路从东向的一下穿行。年月日凌晨时左右，一辆行驶在上的汽油运输车在变道时翻车，汽油外漏并引发大火，而事故地点就在一与相交处。大火导致一高架桥的钢盖梁受高温软化并垮塌（见图），进一步导致上部结构跨倒塌。图大火后的桥梁倒塌状况修建于年，主梁为预应力混凝土箱梁；一建于年，主梁为钢一混叠合梁，桥墩盖梁也采用了钢结构。事故后的调查表明，一虽然是事故发生地，并且经历上部梁体坍落时的冲击，却损坏不严重。通过进行一些简单的修复和在梁底加支撑（见图），约后即恢

9、复了交通。年月日，在康涅狄格州布里奇波特也发生了一起因油罐车起火而引发桥梁倒塌的事故。在该事故中，桥面板下的钢主梁在高温下软化，导致桥梁严重下挠。从这个案例的对比可看出，混凝土梁的耐火性较钢梁好。结语从上述美国桥梁倒塌事故中，可以得到以下几点启示：（）对意外事故的防范。根据本文、文献和文献的统计，因外部诱因（如船撞、火灾、飓风、地年美国桥梁倒塌案例分析与启示孙莉，刘钊因此，桥梁运营时间越长，发生倒塌的可能性也越大。对数以万计的在役桥梁，如何从管理和技术的角度进行有效的检测和评估，对于防范桥梁倒塌事故极为重要。参考文献：，：；：；：图。桥修复现场震等）而倒塌的桥梁分别占倒塌桥梁总数的、和。可见，

10、这些外部诱因足导致桥梁倒塌的主要原因。目前，各国对桥梁抗震的研究相对较多，并且均有抗震设计规范。在桥墩防撞、飓风、火灾等问题上虽有认识，但在实际工程中的考虑还明显不足。，。，（）：，（）：（）对耐久性问题的重视。美国的钢桥数量相比我国要多很多，从这些倒塌事故可以看出，虽然钢桥与混凝土桥的耐久性问题侧重点不一样，但问题都很突出。钢桥存在钢材腐蚀、疲劳、低温脆断和耐火性差等问题；混凝土桥则存在钢筋腐蚀、混凝土劣化等现象。目前在我国桥梁工程界，提高耐久性的意识还不强，规范中相应措施的可操作性还不够好，研究与实践均需要加强。（）对检测、评估工作的要求。一般来说，桥梁的抗力随服役时间的增长而逐渐退化，但

11、实际运营中对桥梁的服役要求却在不断提高。在本文列举的，：，：，。，起事故中，起都是在桥梁运营过程中发生的。，（，）：，：；2000x年美国桥梁倒塌案例分析与启示作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：孙莉， 刘钊， sun li， liu zhao东南大学土木工程学院,江苏,南京,210096世界桥梁world bridgesx，(3)0次参考文献(10条)1. 查看详情2. 查看详情3. 查看详情4. i e harik. a m shaaban. h gesund united states bridge failures 1990(04)5. kumalasari wa

12、rdhana. fahian c hadipriono analysis of recent bridges failures in the united states2003(08)6. highwayhar-04/05 x7. sherif ei-tawil vehicle collision with bridge piers,final report x8. mark holan a costly year x9. penn dot pa non-composite adjacent box beam bridges x10. arlon franklin. mazen wahbeh. dan speer quick response x相似文献(1条)1.期刊论文 曹明旭. 刘钊. 孟杰. cao ming-xu. liu zhao. meng jie 美国桥梁病害及倒塌事故统计分析与思考 -公路x,(7)当前美国的桥梁工程已由建设高峰期转入以维修加固为主的时期,对截止到x年美国在役桥梁与病害桥梁的统计数据