小南门桥 - 图文

分析宜宾市小南门桥桥塌事故原因

一．引言

2001年11月7日凌晨4点，从四川南部宜宾进入云南的咽喉要道宜宾南门大桥发生悬索及桥面断裂事故，桥两端同时塌陷，有二辆客车坠下河岸和江中，有两名驾乘人员失踪；

有一辆货车坠落江中。“一一.七”事故是一

个令人震撼的事故，虽然由于偶然的原因(凌晨四时发生)使事故的伤亡后果降低到了最低限度，但事故的性质是严重的，事故的影响是重大的，事故的原因是需要我们深究的，事故的经验教训是需要我们牢记的。

二．宜宾小南门桥工程事故的调查

桥梁介绍

南门大桥是由政府投资几千万元兴建的，是连接宜宾主城区与南岸区的惟一一座公路桥梁，也是川南出入云南的交通要道，每天有几万辆机动车通过此桥。为宜宾经济发展起着举足轻重的作用。

该桥由主桥及两端的引桥组成。主桥为中承式劲性钢骨钢筋砼结构拱桥, 其跨度为243. 37 m, 矢高为48. 236 m, 拱轴线为悬链线, 拱轴系数n = 1. 756; 南、北引桥为钢筋砼连续桥, 其跨度分别为216 m、616 m; 全桥长为387. 37 m。该桥建成时创造了中承式钢筋砼拱桥单孔跨度最大的亚洲记录。

??桥是由拱肋、吊杆、桥面系、门式框架等主要部分组成。拱肋为两条分离式平行的劲性钢骨钢筋砼结构的无绞拱, 拱肋截面为变宽、变高闭口的箱形截面, 拱肋以10# 截面左右对称。主桥共设34 根吊杆, 吊杆采用21 根7 Ф 5 高强钢绞线捆扎成束, 形成承重结构, 吊杆外套无缝钢管, 钢绞线与钢管之间灌注水泥浆。在1# 截面和1",# 截面处设伸缩缝把桥面系分成三部分, 即中部182. 53 m 的钢筋砼连续桥面, 由预应力钢筋砼空心板和预应力钢筋砼横梁组成的“飘浮式”整体结构体系, 该桥面依靠吊杆悬挂于拱肋上; 其它两部分

为两端各30. 42 m, 由预应力钢筋砼空心板与钢筋砼门式框架形成的连续桥面, 该两部分又分别与南北引桥桥面形成连续桥面。 主桥受设计荷载作用的传力方式。该桥的设计荷载为: 汽车- 超20 级, 挂车- 120, 人群荷载3. 5 kN/, 当设计荷载作用于主桥中部的“飘浮式”整体结构体系上时, 如图所示, 竖向力车轮荷载P 直接作用于桥面上, 通过桥面板传递给横梁, 由吊杆承担横梁所传递的荷载并把荷载传递给拱肋, 拱肋受到荷载后通过拱脚传递给地基。桥面所受到的纵向水平力( 如: 车辆制动力、温度应力等) , 一部分由“飘浮式” 结构两端的支座磨阻力来抵消, 另一部分由吊杆的抗剪力而消除。

", 南北引桥。北引桥上部结构为616 m 先张法预应力钢筋砼空心板,下部结构为双柱式钢筋

砼柔性墩; 南引桥上部结构为216 m 先张法预应力钢筋砼空心板, 下部结构同样是双柱式钢筋砼柔性墩; 引桥桥台均为重力式桥台。

坍塌情况

该桥于2001 年11 月7 日凌晨5 点钟左右发生了桥塌事件, 该主桥中部北端2# 截面下游吊杆先发生了断裂, 随即2# 截面上游吊杆断裂, 该截面处横梁与横梁上的桥面板, 随吊杆断口以下部分坠入江中, 即北端有两孔桥面板垮塌, 其图桥塌后的状况。长度为210. 14 m; 在北端吊杆断裂与桥面板垮塌后, 主桥中部的南端随即发生了3 个截面吊杆断裂, 即2",# 、3",# 、4",# 截面处的吊杆先后断裂, 造成了四孔桥面板垮塌, 其长度为4 10. 14 m。桥塌后的情况如图所示。

在宜宾小南门桥事故现场，经调查发现，南北两岸桥面的短吊杆在横梁顶面区域发生断裂破坏，吊杆锚头未见滑丝现象。在以后的修复施工期间，发现北岸上游侧N5号吊杆在横梁顶面处也已断裂，其余吊杆在横梁顶面处均存在着比较严重的腐蚀现象。 截取三根含断裂部位的残留吊杆，观察断裂面上钢绞线断口的性状如下：

------断口附近的钢绞线有大量腐蚀产物，钢绞线已被严重腐蚀，约有50%钢绞线为陈旧性断裂，其钢丝有明显的腐蚀坑，断裂前，断口附近已因腐蚀而使断面受到较大程度的削弱;

----钢绞线的断口基本表现为（一次性加载的）脆性断裂，大部分锈蚀严重的钢丝无明显塑性变形发生，个别较为完好的钢丝断裂处有塑性变形现象；

----端口未见光亮区，不属于反复应力作用下裂纹逐步扩展的疲劳或腐蚀疲劳断口。

三．工程事故原因分析

主桥由三部分组成, 就是说中部与两端部分由伸缩缝断开,从而形成了中部为飘浮式整体结构体系。该体系依靠吊杆悬挂于拱肋上, 该体系在外力的作用下,一部分外力由体系两端的支座承受, 而很大一部分由吊杆来承受, 特别是沿桥面作用的纵向水平力(行车方向) ,如车辆制动力、 桥面温度应力、 桥面砼收缩应力等。所以，吊杆是本桥的关键受力部件。

首先，通过现场状况的总结，从断裂吊杆的断口可以看到, 吊杆外套钢管已经锈蚀剥落,钢绞线已经被拉断。吊杆横断面腐蚀、 产生裂纹逐渐降低其承载能力,导致了桥塌。如果及早发现吊杆出现这些问题并进行更换,本次事件也许不会发生。

第二点，桥上通过的车流量对该桥的影响是主要因素之一。该桥

在设计时对车流量的估算是, 到 2005 年最大的日通车量为 7 700 辆,而在发生桥塌前最大的日通车量已达到了近 40 000 辆,超过了 2005 年计划值的 5 倍多,因此车流量的快速增长加速了该桥的损

坏。

除此之外，在施工方面,施工单位作到了按设计图纸及资料进行了施工。但是,需要指出的是,从一些资料中了解到, 在 20 世纪 90 年代初以前我国现场的制作吊索技术( 对本桥来说是指吊杆)不是很先进。吊杆是本桥的关键受力构件, 要求对吊杆制作精度甚高,由于建桥时的技术限制, 吊杆的制作可能会存在某些差异。

四．结论

综合以上内容，我们认为，吊杆腐蚀而不能承受相应的荷载是本次事故的主要原因。实

际荷载超过设想也是一方面原因。而建设时吊杆施工技术落后导致吊杆制作的误差可能也是一个原因。

五．说明

本文由xxxxxx共同撰写。两者共同讨论确定命题，并一起收集相关资料。前者

撰写引言以及事故调查两方面的内容。而后者对文章剩下的内容进行补充。而后对整篇文章进行润色以及校对。

参考文献

[1] 李文琪、贺立新，对宜宾小南门桥事故的思考，《中国公路》，2002年第22期 [2] 张秀成、谢奎、任毅勇，浅析“宜宾市小南门金沙江大桥”桥塌原因与修缮方案，南 城建高等专科学校学报》，2002年6月

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