双曲拱桥拆除施工安全事故发生的原因及对策8页

1、双曲拱桥拆除施工安全事故发生的原因及对策（作者：李金荣孙军）2002年某市发生一起双曲拱桥拆除事故，造成死亡8人。最近几年来，苏北某地级市也先后发生了两起双曲拱桥拆除安全事故。一起是2002年3月3日发生的红星河桥拆除事故，导致施工人员2人死亡，2人重伤；另一起是2003年7月6日发生的三区桥拆除事故，导致3人死亡，1人重伤，其中施工人员1死1重伤。虽然事故的相关责任人都已受到了追究，但事故的教训极为深刻。双曲拱桥是二十世纪六、七十年代公路桥梁的主要桥型。据不完全统计，苏北某地级市乡道、县道、国省道上现今仍有双曲拱桥810多座，约占桥梁数的3/4，这些桥梁基本上都是那个年代建设的。其中约有50

2、是按1972年交通部颁发公路工程技术标准（试行）和1982年部颁公路工程技术标准（JTJ181）设计建造的，尚能通过加固来满足近期交通要求，其余均由于荷载等级低，长期超期服役，成为四类危桥。前几年前路大规模改造时，因建设资金不足，除国省道外，大多数双曲拱桥未同步实施改造，路宽桥窄，经常发生交通事故，给人民生命财产带来了一定的损失，社会反响比较强烈。为此，加大对分布在县乡道上损坏严重而又达不到道路建设标准的双曲拱桥的改造力度，并采取措施，切实防止双曲拱桥拆除事故的发生，便提到了重要的建设日程上来。一、双曲拱桥的诞生的结构特征一种由民间建造的拱桥双曲拱桥于六十年代诞生于江南水乡无锡。由于这种桥梁结

3、构比较轻盈，适宜于软土地基上建造，是当时条件下农村小跨轻载桥梁的合理桥型，后被广泛采用。由于双曲拱桥在施工中隐定性不足，断面抗弯性能较弱等缺点，使它先天不足，难以适应大跨度和重载以及软土地基条件，在使用若干年后出现了不少隐患，影响了桥梁的寿命。双曲拱桥主拱圈通常是由拱肋、拱波，拱板和横向联系等几部分组成。在施工中采用“化整为零”，预制拱肋和拱波，再组合拼装起来与现浇混凝土拱背层形成拱圈，使桥梁以组合式整体结构承重。拱肋是主拱圈的重要组成部分，它参与拱圈共同承受全部恒载和活载，对主拱圈质量有重大影响。因此必须保证拱肋具有足够的强度、刚度、纵向和横向稳定性。拱肋通常利用支架现浇混凝土或采用预制安装

4、的方法施工。预制的拱肋，如果长度太大，不便于预制、运输和吊装，则常常分成几段。由于拱顶往往是受力最不利的截面，因引拱肋分段时接头不宜布置在拱顶。而接头宜设置在拱肋自重作用下弯矩最小的地方，一般在跨径的0.290.32倍附近。这样，拱肋一般均分为三段。拱波参与主拱圈共同承受荷载，拱板在拱圈截面中占有最大比重，而且现浇混凝土拱板又将拱肋、拱波连成整体，使拱圈能以实现“集零为整”。因此，拱板在加强拱圈整体性方面起着重要的作用。双曲拱桥试验表明，它与梁桥一样，当拱肋间无横向联系时，在集中荷载（车辆荷载）作用下，各片拱肋的变形在横桥方向是很不均匀的。有较强横向联系的拱圈，各肋间的变形就比较均匀一致。这说

5、明设置和加强横向联系可以使拱圈在外荷载作用下受力均匀，避免拱波顶可能出现的纵向裂缝。显然，对于宽桥，横向联系的作用就更加突出。二、发生双曲拱桥拆除产生事故的主要原因分析苏北某市发生的两起双曲拱桥拆桥事故原因，归纳起来主要有内因和外因，内因主是桥梁结构本身在使用过程中由于超负荷运输、变形、沉降等引起的桥梁结构破坏；外因主要是施工、监理、监督等部门的问题。主要表现以下几个方面：1.桥梁自身结构的改变双曲拱桥充分发挥了材料的抗压性能，是一种经济性较高的桥型。但使用过程中的不均匀沉降，桥台的纵向位移，部分结构的破损，使拱轴线发生偏移导致双曲拱桥受力状况的改变，从而导致主拱圈的破坏。在拆除双曲拱桥前，桥

6、梁的主体结构可能已经遭到损坏。2拆除桥梁前没有对桥梁状况作鉴定并给出客观的评价，导致不能正确地制定一个合理的拆除方案。对需要拆除的桥梁作出科学的鉴定并给出客观的评价，是制定科学的拆桥方案的前提。3、施工单位在缺乏必要的防范措施下，严重违反施工程序、施工方案，盲目施工。在三区桥的拆除过程中，施工现场没有搭设支架，施工人员在拆除桥面铺装、拱内填料后，没有等腹拱及立柱拆除，就先拆除了主拱圈实腹段的拱波，又没有采取必要的防范措施，直接导致了该桥的突然整体垮塌。在红星河桥的拆除过程中，也抛开了防范措施，施工现场也没有搭设支架，现场施工人员同样没有按施工方案和操作规程施工，仅用浮吊等来固定拱肋和联系梁，吊

7、运已被破坏的混凝土，导致拱肋平衡受到破坏，而向一侧突然倒塌。4、施工单位技术安全管理不到位，现场施工人员素质低下。桥梁拆除是一项专业性、技术性较强的工作，让不懂专业技术的企业或人员从事拆除工程施工，本身就是重大的事故隐患，而技术水平不高或不懂工程建设的安全管理人员又发现不了潜在的技术隐患。经星河桥拆除重建的中标单位将工程非法转包给无营业执照、无施工资质的施工队伍施工，又没有对分包单位进行及时必须的技术指导和管理，是导致事故发生的重要原因。三区桥虽然没有违法分包，但在工程中标后，施工单位更换了有资质并有实践经验的项目经理，指派无项目经理资质又缺少经验的人员担任项目经理，项目经理雇用了一批不懂技术

8、要领，没有经过培训的农民工盲目蛮干，造成了事故的发生。同时施工现场管理不力，对围观群众制止不到位，发生故事时，仍有7名当地村民在桥上围观或哄抢拆除废弃的拱波，增加了伤亡人数，扩大了事故损失。5、建设单位管理存在着不少的漏洞一是建设单位对进场施工人员把关不严，对中标单位更换施工队伍和项目经理的情况掌握不够，跟踪管理不到位。二是监理人员不到位。拆桥作为关键性工序，应当经过总监批准并实行现场旁站监理。红星红河桥拆建作为养护工程项目，实行内部监理，三区桥拆建虽由监理公司监理，但都存在监理人员到位不及时，没有实行现场旁站监理的问题。三是施工方案不科学、不具体，也没有主动地对方案进行审查把关。四是施工单位

9、安全自控机制不健全，缺少对施工现场的检查管理和指导。工程项目部在施工方案没有经过审查批准的情况下擅自开工，又没有按施工方案进行施工。建设单位、监理单位管理未跟上，客观上也是造成施工安全管理处于失控状态的原因之一。三、防范双曲拱桥拆除生产事故发生的主要措施加强双曲拱桥拆除的安全管理，既是工程参建各方责任主体安全生产利益的需要，也是保障施工人员生产财产安全的需要。笔者认为，搞好双曲拱桥拆除的生产安全管理应当抓好以下几个关键环节：1、选择安全合理的拆除方法。双曲拱桥的拆除应根据具体的桥梁状况、施工条件、施工环境选用经济合理安全的施工方案。目前在双曲拱桥的拆除中，主要采用爆破拆除、搭设支架配合挖掘机配

10、凿岩机头的方法拆除。根据国内同类地区的经验，在跨径大于25m或桥位附近能够行到落实的地方，可以采用控制拆除的方法；对于较小跨径的双曲拱桥可以采用搭设支架配合挖掘机配凿岩机头的拆除方法。对于较小跨径的双曲拱桥的拆除。一般顺序应当是：（1）由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况，特别是主拱圈的状况作出客观的认定。（2）确定主拱圈完好的情况下，在桥梁下方搭设支架，特别是在桥跨L/4处应特别加强。（3）在L/4处用缆绳固定后，依次拆除拱上填料、拱波和横向联系。（4）最后采用凿岩机头配合大吨位吊车将主拱圈分段拆除。对于主拱圈在拆除前已经破坏的双曲拱桥，一般可考虑控制爆破拆除或其他安全的拆除方法。对于较大跨

11、径和主拱圈在拆除前已经破坏的双曲拱桥，应该选择控制爆破拆除的方法。一般顺序为：（1）由有经验的工程技术人员对桥梁整体状况，特别是主拱圈的状况作出客观的认定。（2）邀请公安人员指导协助做好警戒工作，指挥部、监理、施工单位派专人对陆地及水域危险区进行严格警戒。（3）采用在拱脚处打眼施爆的方法，同时采用4层湿草袋、一层装砂纺织袋对施爆点加以覆盖。拱肋及墩顶立墙施爆时，还在侧面悬挂篱笆及胶帘管，加以阻挡飞石外逸。同时让拱圈失稳，从而将拱圈及其以上的拱上梁板、立柱、系梁等所有结构一次性垂直塌入河床。钻孔工作量少，速度快，防护简单，爆破成本低，爆破安全性也好。为确保拱圈及拱上结构能被垂直爆落而不发生任何偏

12、移，应采用单侧拱脚打眼施爆的方法。这样，在拆除拱桥断裂后拱圈在绕未施爆端拱脚向下旋转掉落过程中所受的结束力为线约束，保证了整体供圈的掉落方向只能是垂直向下。（4）施工中的炮泥应该选用优质炮泥，对炮孔加以严密堵塞。2、加强双曲拱桥拆除技术的培训。由于双曲拱桥因其承载能力差，使用寿命短等原因而逐步被淘汰，所以在现今不少的大学桥梁书中，只占一小章节，对5所大学近十年来毕业的32名路桥专业人员的调查表明，用3节以上课时讲授这一章节内容的不到16，要求作一般了解，让学生自习的约占40。不少路桥专业的项目经理、技术管理人员和安全管理人员，对双曲拱桥的受力特点、安全拆除程序、拆除作业的要领不甚熟悉，又缺少社

13、会实践经验，让他们担任项目的技术员、安全员或项目经理，难以发现拆除过程中的技术性错误。承担三区桥拆建工程的项目经理就是一名毕业于某名牌大学已有三年多工作经历的路桥专业毕业生，该同志因三区桥事故被追究刑事责任时，笔者深深为之惋惜。因此，在搞好安全生产法、建筑法、建设工程安全生产管理条例等相关法律法规的宣传教育同时，有关院校应注意加强双曲拱桥受力特点和拆除技术的讲授，有关部门要抓紧制定桥梁拆除工程安全技术规程，加大对双曲拱桥拆除技术规程的培训。特别是双曲拱桥在县乡公路仍广泛应用的今天，加强对从事桥梁拆除建设的相关人员进行专业知识和安全施工管理技术的培训教育显得仍很重要。3要加强双曲拱桥拆除方案的审

14、定工作在工程招标时，评标人员要加强对投标单位编制的拆除方案的安全性和可行性进行认真研究，方案明显不合理、不可行或不详细的，要坚决予以否决，绝不能把选择中标单位的眼光盯在拆建费用的低廉上。中标单位进场前，要向建设单位、监理单位报送详细的施工组织方案和安全技术方案，由建设单位或由建设单位按合同委托监理单位组织专家对拆除施工方案进行论证审定。方案可行的监理单位方可签发开工令，没有批准开工的坚决不让其开工，在此基础上层层搞好施工安全技术交底，加强对雇工、农民工的安全和安全技术要领的培训交底。施工单位和工程项目部要加强施工方案执行情况的检查和监督，防止盲目蛮干，违章指挥、违章施工，要按有关规定设立安全警示标志。施工单位要注意防止和克服照顾老、弱、病、残人员从事现场安全管理工作的现象，切实强化施工现场的管理，坚决防止非施工人员和非相关人员进入施工区域。4、切实加强工程建设管理。一是在严格把好投标队伍资质关和人员素质关的基础上，建设单位要加强施工队伍的朝霞管理，防止中标单位违法将工程分包给不具备资质的施工队伍的进场管理，防止中标单位降低标准，将施工单位没有项目经理证书人员从事项目经理的工作。二是