由重慶萬州二橋公交墜橋引發的橋梁欄桿防撞思考!

更新時間：2018-12-17 12:41:38 來源：環球網校

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摘要 10月28日，重慶萬州長江二橋發生公交車墜江事故。公交車突然越過大橋路面中心實線，撞擊對向正常行駛的小轎車后沖上路沿，撞斷護欄，墜入江中，導致15人墜江而亡！

事后，有民眾質疑是橋梁護欄在設計施工的時候強度不夠，才導致了這樣的慘劇發生。

作為施工企業，對這種說法簡直哭笑不得，橋梁設計、施工都是有明確規定的，這個鍋咱可不背。

看看橋梁工程老師怎么說!

民眾質疑

事件發生后，有民眾質疑橋梁護欄的防護性能，并認為其防撞性能低是造成事故的原因。

公開信息顯示，萬州長江二橋是一座特大型子母塔懸索橋型，主孔為1孔580米懸索橋，雙向4車道。

全橋長1148.86米，橋寬20.5米，該工程于2003年6月建成通車。

護欄介紹

萬州長江二橋為主橋大跨度懸索橋，據該事故現場視頻顯示，萬州長江二橋共有2道防護欄：

一是路肩高度大致為25厘米、直徑約為10厘米的鋼管及鋼質底座的防撞欄;

二是距該防護欄約1.8米外的約1.7米高的橋邊人行道護欄，也為鋼管，口徑比車行道護欄稍小。

事故現場視頻顯示護欄破損，墜江大巴車沖斷了橋上的行車鋼質護欄，沖上人行道，再沖開人行道鋼質護欄，掉入江中。

我們可以看到，低矮的防撞護欄是向機動車道一側傾斜的，這主要是為了增加其防撞擊能力。但很可惜的是路沿高度不夠，防撞欄高度也不夠，鋼腳的厚度不夠，整體強度也不夠，導致在遭遇公交車大角度碰撞時，防撞護欄的橫梁及下方的鋼腳皆被撞斷。

如上圖所示，公交車在與小轎車碰撞后，撞斷防撞護欄、跨上路沿，駕上人行道，撞開外圍護欄，最終墜入江中。

防撞護欄和路沿阻止了小轎車車身的繼續旋轉。

但防撞護欄、路沿、人行道護欄，都沒能阻擋住公交車墜江。

老師聲音

相關橋梁工程老師表示，萬州長江二橋是一座老橋，又系城區道路交通，其設計車速和道路標準相對較低，所以防撞護欄的設計標準和耐撞能力也相對偏低，更無法抵御意外事件撞擊。

➤西南交通大學橋梁系張方博士：

早期的規范沒有充分考慮到車輛突發情況下的側向行駛或者沖撞對橋梁及行車安全的影響。

在橋梁承載力允許的前提下，對早期設計的橋梁可采取增設防撞護欄等措施以減小該類情況的發生。

同時，新橋設計應按照規范并充分考慮偶然事件的影響。

➤西南交通大學橋梁系教授肖林：

大型車輛如果高速或大攻角(接近垂直方向)沖撞護欄，撞擊力超過護欄的防護能力極限，護欄也難以保證車輛不會沖出橋外。

➤全國工程勘察設計大師徐恭義：

這種質疑是可以理解的，但同時還是需要駕駛人員遵守交通安全規則。

防撞護欄能夠緩沖撞擊力，減少車輛損毀和保護生命安全，可以有效降低沖撞造成的損失。

但防撞護欄的保護能力是有限的，無法完全避免所有意外事件發生，駕駛人員在駛過橋梁和隧道等特殊路段時，一定要注意遵守規則，主動防范意外事件發生。

防撞護欄越強越好?

我們給出的答案是否定的!

橋梁建設必須考慮成本因素。

而橋梁的成本首先要優先考慮大橋的橋墩、主塔、索纜、橋面等主體結構。而防撞欄、護欄等都屬于輔助結構。因此，在投資有限的情況下，大橋首先要保證的是主體結構的安全。

其次，才能考慮輔助設施。

當然，這并不是說可以忽視輔助設施的安全投入。解決這對矛盾的辦法，是在優化設計的基礎上，改變最低價中標的規則，合理提高我國建設工程的投資預算。

最后是安全性能本身的設計需要。

另外，從大橋本身安全的角度看，大橋上的輔助結構也不是越結實越好，在極限條件下，適當放棄輔助設施而保護主體結構，也是大橋工程自我防護的一種設計需要。

有網友建議大橋可以參照高速公路，使用柔性的防撞鋼索護欄。這倒是可以論證，但在跨江大橋上使用還需要謹慎。因為，柔性防撞鋼索護欄的視覺辨識度較差，在大跨度的大橋上安裝不容易被司機注意到，從而引發其他風險。

最后需要強調的是，無論多么堅強的防撞護欄，多么強大的防護設施，多么大的安全冗余，都無法完全避免所有意外事件的發生。只有遵守規則、安全駕駛，才是主動防范、確保安全的根本保證。

從橋梁設計的角度來說

對橋梁欄桿和護欄有明確要求的有兩本規范

《城市橋梁設計規范》CJJ11-2011

《公路交通安全設施設計規范》JTGD81

人行道路緣石的問題

➤橋梁上車行道與人行道(自行車道)之間是否可以直接通過設置路緣石來進行分割?

這個問題主要取決于所在道路的等級和設計車速。《公路交通安全設施設計規范》規定如下：設計速度小于或等于60km/h的公路橋梁設置人行道(自行車道)時，可通過路緣石將人行道(自行車道)和車行道分離;設計速度大于60km/h的公路橋梁設置人行道(自行車道)時，應通過橋梁護欄將人行道(自行車道)與車行道隔離。用圖簡單示意如下：

據萬州二橋網上的公開資料顯示，該橋梁的行車速度：60km/h，所在道路為主干路，其人行道和車行道分開的形式是可以直接借助設置路緣石來實現的，即上圖中a)示意的形式。但這并不意味著這種情況下路緣石可以起到防撞護欄的作用(人行道路緣石兼作防撞欄桿的作用僅適用于設計時速小于等于60km/h且防護等級為二級的橋梁)。

➤那么在這種情況下對路緣石的高度是否有要求呢?

《城市橋梁設計規范》中關于橋梁人行道路緣石的論述，有如下的規定：

按照《城市橋梁設計規范》的要求，跨越大河、深谷時，其路緣石高度取較大值，但取多少才算較大?規范并沒有給出明確的數值，這就要靠橋梁設計師的經驗和主觀判斷——重慶主城的很多跨江大橋路緣石的高度取值為0.3m~0.5m。

最外側的護欄

➤需要有防撞作用的護欄要滿足什么樣的條件?

《城市橋梁設計規范》中對防撞護欄有著如下的規定：

而上文中提到的《公路交通安全設施設計規范》，雖然先后經歷了2006年和2017年兩次更新，但其中對橋梁防護欄和欄桿的設置都有明確的規定。主要措施都是根據車輛駛出橋外或進入對向車道時可能造成的事故嚴重程度等級，將護欄進行分級，在對應不同防護等級規定出相應的技術要求。對于防護等級的確定有如下規定：

并需要滿足如下規定：

對于需要起到防撞作用的護欄，其形式上最容易被大家關注到的是欄桿的高度，以防撞等級為八(HA)級的護欄為例，如果采用金屬梁柱式欄桿其距橋面的高度應大于110cm，如果采用混凝土護欄其高度應該大于130cm。現今評價一座橋梁欄桿的防撞性能其實并不單體現在對其高度的要求上，而是通過設計防護能量的大小來區分的。防撞等級越高的護欄，其設計防護能量越高，見下表所示：

對護欄的安全性評價指標有如下三個維度：阻擋功能、緩沖功能和導向功能。其中對護欄阻擋功能的要求是：1、能夠阻擋車輛穿越、翻越和騎跨;2、實驗護欄構件及其脫離件不得侵入車輛乘員艙。

➤萬州二橋人行道外側的護欄是否起到了應有的防撞作用?

本次萬州二橋的事故中，人行道外側的護欄顯然沒有起到阻擋公交車沖出橋梁的作用，也正因此導致的嚴重后果才會在社會中引起了極大的關注。但僅憑網上的圖片還不足以判讀出，其是否不滿足現行規范的防撞要求。

現行設計規范中各防護等級的護欄的設計要求，均是基于各安全性能評價指標，經特定條件的碰撞試驗驗證后得出的。而試驗碰撞條件中有一個很重要的參數即：碰撞角度。我國規范中關于碰撞角度的取值，是根據交通事故調研資料，借鑒美國、日本、歐盟的最新相關標準和研究成果，確定為20度(歐盟EN1317制訂的為15度)。

根據網上的影像資料分析，本次事故中的公交車與護欄碰撞的角度應該遠大于20度，且按照車速和車重很難推算其撞擊的能量是否會在護欄應有的設計防護能量范圍之內。在詳細調查資料出來之前不宜直接認定橋梁的欄桿就一定存在設計安全問題。

如前文所述，橋梁防撞護欄的防護能力，是基于對過往交通事故調研的基礎上，借助客觀的試驗手段和安全評價指標研究制訂的，無法避免所有的意外發生，這就要求我們，一方面橋梁的建設者在設計建造及管養過程中，應始終將安全擺在第一位，以確保通行人員的生命和財產安全;另一方面，作為橋梁的使用者，廣大司機一定要遵守交通規則，做到主動防范。

城市橋梁欄桿的種類與選用

橋梁欄桿的種類多樣，從材料來區分，主要有：鋼筋混凝土欄桿、鋼結構欄桿、花崗石欄桿、青石欄桿、大理石欄桿、漢白玉欄桿、木制欄桿等等。

➤鋼筋混凝土欄桿

鋼筋混凝土欄桿造型多樣，能根據設計做出各種別致的效果，用料主要為鋼筋和混凝土，通過模板澆筑出各種形狀的欄桿，外表可以再進行裝修和貼面。但是鋼筋混凝土欄桿施工過程較為頻繁，澆筑效果較難控制。