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广东九江大桥坍塌事故徐超110155018工程简介•广东九江大桥是325国道上的一座特大型桥梁，位于广东省佛山市南海区九江镇与鹤山市杰洲之间，跨越珠江水系西江主干流，是广湛公路上一座特大型公路桥梁，全长1675.2米，采用塔、梁、墩固结体系，桥面净宽16米，其中：主桥由两孔160m（跨为2×160米）独塔混凝土斜拉桥与21孔50m连续箱梁组成，全长1370m，引桥由20孔16m先张法预应力混凝土空心板组成，全长320m，塔高80米(自桥面起)。于1985年9月开工，1988年6月正式建成通车。技术特点•1.采用3m大直径、变截面、深水钻孔嵌岩桩基础，最大桩长70m；•2.采用H型断面、带有水平隔板的塔柱结构；•3.主梁施工采用浮吊逐段直接悬臂拼装；•4.拉索采用热挤压聚乙烯防腐套；•5.长达690m的连续箱梁，采用在柔性墩上多点顶推法施工；•6.采用伸缩量达56cm的大位移伸缩缝装置。事故经过•2007年6月15日5:10，广东九江大桥遭运沙船撞击垮塌。船途经佛山九江大桥附近时，江面出现大雾，能见度变低。此时，作为船舶驾驶员、船长的石桂德，在遇到浓雾时未采取安全航速航行，也没有选择在安全地点锚泊，而是凭经验冒险航行。船长石桂德驾驶船舶操作不当，造成4辆汽车坠江，广东省佛山市九江大桥倒塌，造成8人死亡。相关数据1.运沙船一条长70米左右的运沙船满载2000吨左右河沙2.桥墩防撞在全球迄今没有统一标准的情况下，二十年前就已经把非通航孔桥墩设计成可抵御四十吨力量撞击的九江大桥。3.水速事故现场的水流流速达到了1.8米/秒,钻入水里五六秒钟就被水流冲到10米以外4.两次修补1996年8月桥面约有30%的水泥混凝土铺装层产生裂缝，甚至碎裂；2000年近70%的拉索PE护层有不同程度的损坏，索力与设计索力有较大偏离。事故背景•交警部门介绍，过去九江大桥每天的车流量是2万辆，主要是往返九江鹤山两地的车辆和货运车，到了夜间，由于江面雾大，司机驾车高速上桥后，一不留神到了桥面如果不变道继续往前冲，就很容易发生碰撞事故。•据交警部门不完全统计，过去九江大桥每年均发生2~3宗重大交通事故，多数是在桥中间会车时发生碰撞。质量疑点•护律师还提出，根据资料建桥时水深是10米，而九江大桥倒塌时，水深已经有33米，也就是说，有23米的底子不见了。“据我所知，建桥的时候，桥底包着很厚的花岗岩，为何会不见了23米？难道是水流将花岗岩冲掉了么？有关单位的事故调查报告对于大桥的质量问题只字不提，这是为什么？”辩护律师质疑。•如果是船撞桥，在如此大的撞击力之下，船舷应该会有破损以及大量擦痕，但根据照片所示，两边船舷的油漆都没有被刮掉。•船头至今也没有被捞起来。大桥修复•船撞桥事故发生后，斜插入江的那截桥面已于2008年7月底、8月初拆除。按照九江大桥修复工作所分的三个步骤，沉船打捞、断桥拆除前两个步骤已基本结束，施工进入了断桥修复阶段。九江大桥修复工作于2009年6月10日恢复通车。•修复后的九江大桥在功能上和规模上与原桥相同，但是在桥梁的结构和桥面的使用材质上将有所变化。修复后的九江大桥将在坍塌部分新建（100m+100m）斜拉桥加80m连续箱梁与原桥相连接，届时新的九江大桥主桥由独塔斜拉桥变为双塔斜拉桥，新建斜拉桥为钢箱梁加混凝土桥面的叠合梁，80m连续箱梁为预应力混凝土结构，新建连续箱梁与旧箱梁之间的接合处，增加体外预应力。事故后思20世纪人类明确提出防灾减灾的要求，在联合国已组成相应机构，国内的研究结果明确提出桥墩防撞装置应满足下列要求：(1)防撞装置能被桥梁、船舶运输和港航管理三方面共同接受。(2)应少占地方，不碍航。(3)应适应水位变化的要求：枯水、洪水；涨潮、退潮。(4)吸能能力要大，但更重要的是将船的动能仍保留在船上，最新的办法是防撞装置将船头拨歪，使船离开墩而不被镶住，即不咬住船头。(5)撞后应自行恢复，不需维修。(6)该装置应安装、施工方便，成本低，便于桥梁方在建桥时同时建设，现在一般可做到只占桥梁建设费用的5％左右。(7)不因设置防撞装置而增加新的问题，如回流沉积、妨碍捕捞养殖等。三类防撞●保护桥墩，防撞设施也不会撞坏。例如加大的承台、抛石人工岛等，它的刚性很大，不变形，因而也不吸收能量，撞上去的船必须吸收全部的碰撞动能，这样对船损坏最大。●保护桥墩的同时防撞设施会损坏。例如欧洲内陆河流使用较多的木板围栏、木桩围栏、压坏沉箱、浮动吸能结构等。压坏变形就是吸能过程，防撞设施吸收了一部分船的动能，船的压坏变形便相应少一些。●保护桥墩、保护船的同时防撞设施也不坏。例如1995年提出的三不坏吸能防撞装置(以前有雏形)。铁路规范第3.4.6条“墩台承受船只或排筏撞击力可按下式计算[1]F=γVsinα[w/(C1+C2)]0.5式中：F—撞击力，kN；γ—动能折减系数，s/m0.5当船只或排筏斜向撞击墩台（指船只或排筏驶近方向与撞击点处墩台面法线方向不一致）时可采用0.2，正向撞击（指船只或排筏驶近方向与撞击点墩台面处法线方向一致）时可采用0.3；V—船只或排筏撞击墩台时的速度，m/s。此项速度对于船只采用航运部门提供的数据，对于排筏可采用筏运期的水流速度；α—船只或排筏驶近方向与墩台撞击点处切线所成的夹角，应根据具体情况确定，如有困难[4]，可采用α=200；w—船只重或排筏重，kN；C1、C2—船只或排筏的弹性变形系数和墩台圬工的弹性变形系数，缺乏资料时可设C1+C2=0.0005m/kN。”•碰撞因素•2．1人为操作失误包括有：(1)驾驶船舶时不专心；(2)由于醉酒、疲劳造成反应迟钝；(3)误读仪器数据；(4)误读海图或注释；(5)违反航行交通规则；(6)错误估计水流和风速等。•2．2船舶机械失效包括有：(1)引擎机械失灵；(2)驾驶机械或电气失灵；(3)其他由于设备老化引起的失灵。•2．3不利的通航条件包括有：(1)能见度低(大雾，暴风雨等)；(2)船舶交通量太大。•2．4航道设计不合理等以上是船撞桥事故的常见原因。一般的船撞桥事故是其中的多种因素组合所致。主动防撞设施类型——侧面标（设置于航道侧面的航标）浮标岸标广义地说，在桥梁前后，凡是帮助船舶在正确的航道中行驶的航标，都起到防止船舶撞击桥梁的作用。按照交通部规定航线两侧的桥墩、梁的下弦和梁底标高，均应按JT376-1998《内河通航水域桥梁警示标志》标准[22]的规定，涂上红白斜道标志和绿字标高。（不同水位的实时标高）a、桥墩（分道航行标志）b、桥梁下弦c、梁底标高（不同水位的实时标高）主动防撞设施类型——警示标志广州铁路珠江桥西桥的48盏雾天黄灯主动防撞设施类型——雾天黄灯湛江海湾大桥的雷达靶（正中）主动防撞设施类型——雷达靶间接构造——防撞桩群防撞桩群：在桥墩附近设置一些刚性桩，并通过防撞横梁连接起来保护桥墩的一种方法。第二霍巴特桥的集群式护墩桩挪威特朗索桥的桩群湛江海湾大桥原设计的防撞桩群方案间接构造——防撞桩群间接构造——漂浮篮网钢丝绳变形耗能使船停下来尼龙缆绳变形耗能使船停下来直接构造——木质护舷我国河网地区小桥的木质护舷美国新泽西州约翰比里船长桥的木质护舷欧洲集层原木式护舷