施工阶段桥梁垮塌事故分析（62页）

1、施工阶段桥梁垮塌事故分析厦门大学土木工程系 宋雨吸取沉痛教训确保工程质量安全 2007年，从中国、美国、欧洲到越南等国家都相继发生了多起大大小小的桥梁垮塌事故。 桥梁垮塌不仅对国家造成了巨大的经济损失，而且给人们带来恐惧的回忆，更给遇难者亲属带来难以磨灭的疤痕。这不得不引起社会对这些事故的深思 前言 最近5年，全国至少有17座大桥发生垮塌事故，事故造成156人死亡、88人受伤、23人失踪。在垮塌的大桥中，有近6成的大桥寿命不到20年。 仅今年7月份，全国可公开查询到的大桥垮塌事故就有5起之多。 7月11日，建于1994年的江苏滨海县通榆河桥坍塌；7月14日，建成仅12年的武夷山公馆大桥垮塌，造

2、成1人死亡；7月15日，通车仅14年的杭州钱江三桥引桥桥面坍塌；7月19日，北京市宝山寺白河桥造成桥梁垮塌。如果算上7月24日合肥市在建高架桥发生局部坍塌的事故，在不到半个月的时间里，全国已经有5座大桥发生了垮塌事故。前言在这些出现事故的大桥中，有58.8%的建设时间在1994年以后，桥龄不足20年。 原因：超载严重 影响大桥寿命；养护不到位 也是问题所在；为赶工期 忽视工程质量；违规转包 留下质量隐患；对桥梁认识、理解的不足；前言1986年9月30日，四川达县洲河桥 (190m+70m)主跨接近合龙时，主梁忽然垮塌，14名工人坠河丧生。该桥是一座独塔依山斜拉桥, 孔跨布置为190+ 70 m

3、, 主梁采用钢筋混凝土空腹箱形结构, 依山侧斜拉索锚固在山体锚块上，采用悬臂拼装施工。拉索采用了叶脉形拉索,同时,一端利用山体来锚固,省去了一个桥塔。前言当该桥即将合拢时, 由于梁部施工挠度大及斜拉索受力不合理等, 加之构件预制尺寸误差较大, 主梁受压弯力很大, 突然发生梁垮索断, 死亡16 人, 经济损失惨重。此桥最后的鉴定意见是由于施工方面的原因。招标机制不健全, 无专业资质的施工队承建桥梁工程, 导致桥毁人亡事故发生。前言处理结果是：兰州铁道学院负全部责任,赔款375万。严国敏在现代斜拉桥中对此事作了解释：该桥在设计上没有问题，并且给予了很高的评价；垮塌原因他认为施工方是一个没有桥梁施工

4、资质的建筑队，关键技术没有得到重视；设计者是兰州铁道学院的唐家祥教授，因此事影响了他在国内桥梁界应有的地位！1983年唐家祥教授参与设计的“汉江斜腿刚构薄壁箱形钢梁桥设计” 获得国家金质奖。1989 年, 从兰州铁道学院调入华中理工大学, 从此开始了一个全新的领域“建筑结构基础隔震”的研究。还获得了两次院士题名。 报告内容简介 本报告以国内外30多个施工阶段出现垮塌工程质量事故为例，分析其原因，总结出应吸取的教训。报告共分3部分:第1部分：从桥梁工程施工中，支架、架桥机、挂篮等的垮塌事故，列举20余个工程质量事故案例，从技术层面进行原因分析；第2部分：以魁北克大桥、招宝山大桥、湖南凤凰大桥3个

5、工程重大安全责任事故为例，从管理层面，分析参建各方的责任；第3部分：从上述案例中归纳出应吸取的教训。 一、中小桥梁施工过程中的垮塌1、嘉绍大桥工地架桥机断塌致2死9伤相关部门已封锁现场2010年12月3日凌晨3点30分许，浙江海宁境内的嘉绍大桥建设工地的一部架桥机在作业时发生断塌，导致1人当场死亡，1人送医院抢救无效死亡。据官方通报，事故共造成2人死亡、9人受伤。工程设计和施工的难点：台风、龙卷风、大风、季风、暴雨、雷电、浓雾频繁出现，六级以上大风几乎天天有；受海域环境施工制约，箱梁节段预制及悬臂拼装不仅需投入大量临时设施和大型机械设备，而且安全风险高。架桥机这种大型设备出问题的概率还是比较高

6、的，不仅是架桥机自身的安全性，更大的问题是操作的安全性。国家为此制定了严格规定，但规定是不是严格执行很难说。2、昆明在建桥梁垮塌7人死亡34人受伤摘要：2010年1月3日下午，昆明新机场配套引桥工程在混凝土浇筑施工中发生支架垮塌事故。经核查，发生事故的施工作业面人员约41人，伤亡情况如下：轻伤26人，重伤8人，死亡7人。垮塌长度约38.5米，宽为13.2米，支撑高度约为8米，工程由云南建工市政公司承建。相关单位安全管理不到位、安全责任落实不到位，未认真履行支架验收程序，未对进入现场的脚手架及扣件进行检查与验收，发现支架搭设不规范等事故隐患后未及时采取措施进行整改，最终导致了事故的发生。而事故直

7、接原因是支架架体构造有缺陷，支架安装违反规范，支架的钢管扣件有质量问题，采用从箱梁高处向低处浇筑砼的方式违反规范规定，导致架体右上角翼板支架局部失稳，牵连架体整体坍塌。据了解，该事故已造成7人死亡，8人重伤，26人轻伤，直接经济损失616.75万元。3.顺义区减河悬索步行桥2006.12.09日14时40分，清华大学结构工程测试中心在顺义区减河悬索步行桥上做竣工验收前试验过程中，发生桥梁倒塌事故，两名检测人员受伤。桥体已经被10辆轻型卡车压垮在河道下，桥南侧两根钢支架已经折断，一辆停放在桥南头的金杯车被一根钢支架从头到尾砸成两半。据了解，这座景观桥于2004年冬天开始施工。附近村民目睹了桥梁建

8、成完工的艰难过程，其间经历了数次修整。一村民说，整桥基本成形后，由于原先的吊索长度不符合要求，施工人员来调整，将吊索去短后重新安装。随后，桥梁两侧的桥墩又因吊索改动后受力过大而开裂，施工方又前来修补，铆进钢筋进行加固。204. 四川隆叙铁路泸州大桥2001.12.21.工人在位于长江中心的施工中的2号桥墩安设模板时，突然发生坍塌事故，14名正在施工的工人受伤，其中1人死亡桥梁概况全国地方铁路中第一座横跨长江的铁路大桥,我国最大跨度的混凝土铁路桥,全长1445米，最大跨度144米。总投资16亿元。30个桥墩大部分穿越水深流急、河床地质极其复杂的长江中游河段，施工难度很大。 215. 四川江安长江

9、大桥2005-10-30，施工中的江安长江大桥6号桥墩顶部钢筋垮塌，导致9人受伤，2人死亡原因分析：长期停工致使钢筋锈蚀，加上长江上风力过大所致施工单位：四川路桥226. 广东佛山跨江大桥2006年4月，江中桥墩已灌注12m高，完成钢筋笼，准备清渣安模之前，钢筋笼突然倒塌，二人死亡原因分析1 抗风设施不当是原因之一，虽有浪风索，但未锚固到位2 钢筋笼横向临时支撑不够3 钢筋笼的钢筋接头断面薄弱237. 天兴洲大桥公路分建段 2006年9月3日3点50分公路分建段工程G039#墩施工时，50t履带吊车吊装作业中倾翻，吊杆砸向正在墩上进行钢筋施工作业的5名工人，致其从高空坠落，造成2死3伤248.

10、福厦铁路龙江特大桥2007年9月9日0时20分, 福建省福州福清市中铁十六局一公司施工的龙江特大桥11墩在混凝土浇注时墩身模板崩开（爆模），导致正在施工作业的3名作业人员坠落死亡。 桥梁概况福厦铁路龙江特大桥主桥为跨度（80314480）m连续梁，4个主墩均为1625m钻孔桩群桩基础259. 天兴洲大桥 南岸铁路引桥2007 年 11 月 19 日 ，施工中的天兴洲大桥铁路引桥10号桥墩，用泵送混凝土进行第2次墩身灌注（高度6.5-17.5范围，灌至15m时)，墩身模板突然倾倒，作业平台上5人坠地，死亡1人，受伤2人原因分析1 一次灌注墩身高度未经严谨检算，灌注至9m时，混凝土压力已超压2 灌

11、注速度超速，按要求应1m/h，实际达到3m/h2610. 佛山广明高速公路富湾大桥2008年4月12日，富湾大桥工程发生桥墩模板爆裂事故，大桥51号墩（直径2.3米、高约10米）的桥墩在浇铸混凝土时，模板发生爆裂，击中正在施工的5名工人，导致1死1失踪，3人受伤2711、天津彩虹大桥桥梁概况：天津彩虹大桥于1996年8月6日开工， 1998年10月31日竣工。工程总投资约34亿元。 彩虹大桥按一级汽车专用公路设计，双向四车道，全长4.565公里。其中主桥长504m，宽29m。该桥没计采用3x168m下承式无推力钢管混凝土拱桥。引桥长712m，宽27m，采用25孔25m预制梁和2孔50m现浇梁。

12、1998年，大桥12号墩钢板桩围堰施工中，发生重大事故（“包饺子”）2812号墩钢板桩围堰平立面简图29高潮位时，正在清基准备浇筑混凝土垫层，钢板桩四周突然向内倾覆，大量海水和泥沙涌入基础，工人被涌上水面，2人遇难；38根已成桩均被从承台底以下约7m处挤断，向内倾斜！只有2根桩安然无恙！3031原因分析1 对地质情况没有认真分析，没有区别对待，锚固段太浅；2 没有认真计算工况稳定等必要数据以指导施工；3 第3层支撑（围囹）刚度不够；4 下部无支撑区域过大，钢板桩抵挡不了外部水和土的侧压力而失稳！5 平撑与钢板桩没有电焊牢固，未形成整体受力体系。围堰失稳示意图32 12. 韶关白桥坑大桥1996

13、年12月20日，施工中的白桥坑大桥因支架整体失稳突然坍塌，造成32人死亡，59人受伤(17人重伤)，直接经济损失360万元。原设计施工方法为缆索吊机扣索分段吊装。业主认为施工进度太慢，更换施工队伍后，将施工方案改为满布支架就地灌注。但是支架却错误地设计成一整体不稳定结构！桥梁概况该桥为钢筋混凝土箱肋拱桥， L=100m，跨越76m深谷33原因分析及事故教训 1 采用的施工方法未通过原设计单位，没有编制大桥施工方案及其施工组织设计。大桥支架安装完成后，未按公路工程施工安全技术规程规定的要求进行荷载或预压试验，也未进行验收就投入使用。 2 施工支架结构形式不合理。对支架没有进行整体结构受力分析及科

14、学的计算，采用的门式结构无法形成稳定的结构。超常规使用58.02米跨度单层贝雷桁架作主梁而未经设计计算，又没有采取任何有效的结构措施，以至在实际施工中贝雷梁挠度值为允许挠度值的7倍多，超过钢材的屈服极限，从而导致支架整体结构破坏。韶关坪乳公路白桥坑大桥34韶关坪乳公路白桥坑大桥 3.施工方法错误：由于没有单独完整的施工组织设计，施工未按施工技术规范规定的分环分段浇注进行；实际浇注中，加载不均衡、不对称，致使整个支架受力不均衡，最终导致支架失稳而倒塌。 4.施工现场指挥处置失当：在浇注过程中，曾多次出现模板和钢筋翘起等事故隐患苗头，大桥坍塌的危险征兆已十分明显，施工单位负责人仍麻木不仁，不是进行

15、认真科学分析，从中找出原因、制定有效的观察、控制及撤离方案，而是盲目决断、坚持错误指挥，冒险作业，野蛮施工，接连发生人为决策和指挥管理的重大失误。，（如采取用人踩、用预制板压、用手动葫芦强行拉等、不正确的措施），加剧了事故危险因素的累积、演变，加剧了支架的不稳定性。355大桥监理不到位。在没有得到施工支架图纸、计算书和施工组织设计，根本无法确保施工质量和安全的情况下，没有下令停止施工。却签认了拱圈模板和钢筋混凝土的施工。在19日晚到20日7点30分拱底板浇灌的关键时间，却无人在施工现场监理，以至对施工过程中的违章冒险作业的行为未能发现和制止，出现危险征兆未能及时督促施工单位采取有效措施。法院依

16、法追究施工项目经理、总工、监理等人的法律责任韶关坪乳公路白桥坑大桥3613 深圳盐坝高速高架引桥 2000年11月27日，深圳盐坝高速公路起点高架全互通立交桥（由4联箱梁）施工中，第3联右幅（50米长）桥突然坍塌，69人坠落，19人受伤，其中重伤5人。原因分析：1. 立跨杆高度误差偏大，部分扣件未能完全拧紧，水平杆件未采用搭接连接，削弱了支架整体稳定性；2. 坍塌的第7跨在支架设计中横向未设剪刀撑，纵向剪刀撑数量不够，造成支架主体稳定性不足；3. 支架设计中对不利荷载因素及荷载分布不均状况认识不足，未采取相应的对策和措施，使支架整体稳定性存在安全隐患；4. 施工单位、监理部门管理不力，安全质量

17、意识淡薄。3714.京福高速三明连接线互通A匝道桥2001年9月25日，该匝道桥模板支架在加载预压时，突然垮塌，造成6人死亡、20人受伤的重大事故。 交通部（交公路发2001675号）对“9.25”事故处理情况的通报：认定该事故属一起重大安全责任事故。事故处理：追究5人刑事责任，5人政纪处分或吊销资格；3单位降级及停标。38事故原因分析直接原因 1、 施工过程擅自改变施工方案，支架体系存在严重隐患。 2、 堆沙不均匀造成支架体系失稳。1.钢管立柱直接立在水泥砼路面上，柱基不坚实，产生了一定的竖向和水平位移2.贝雷支架缺少斜向支撑，侧向约束薄弱，在堆荷过程的外力作用下(堆荷设计重量1065t,实

18、际加载至700t时)，由于支撑体系的局部变形引发支撑体系整体失稳破坏，造成严重支架垮塌事故。三明互通A匝道桥39 间接原因 1、 技术管理混乱，支架设计和预压试验方案未按规定程序审批。 2、 施工现场管理混乱，堆沙作业未按程序堆放。 3、 未对临时招用的堆沙人员进行必要的安全教育。 4、 工程监理不严，对施工设计方案未经审批，支架体系存在明显隐患，未采取有效措施予以制止并及时向上级反映。 5、 对监理工作监督检查不力。 6、 施工安全监督管理不严。 三明互通A匝道桥4015.四川省自贡市某大桥2002年2月8日，四川省自贡市某大桥施工过程中，发生一起脚手架坍塌事故。当加载试验至设计荷载的90(

19、1100t)时，脚手架失稳整体坍塌，20多名施工人员全部坠人河中，造成3人死亡，7人受伤的重大事故。 桥梁概况自贡某大桥为一座长236m，宽13m，4个桥墩，主孔为80m的现浇箱型拱桥。41 原因分析1. 支架的搭设没有详细的施工方案和设计计算只凭经验搭设2. 对支架进行荷载试验无试验方案，对操作程序未进行严格规定，也没有检查验收3.在加荷过程中既没有专人指挥，也没有严格按照自大桥两岸向中间对称加载的方法，盲目进行单侧加载，从而使桥身负荷偏载，重心偏移，脚手架立杆弯曲变形，引发整体坍塌4.脚手架立杆底部在水下，其支撑强度如何没有详细的勘察，只采用了向水中抛砂袋方法，此种方法也没有经试验印证资料

20、说明其效果的可靠程度5.钢管材料不合格。经检测有47的钢管壁厚不足3.5mm，最薄者仅2mm4216 广清高速公路增槎路高架桥2004年12月13日凌晨4时40分，广东广清高速增槎路连接线主线高架桥第26联第4跨（112113）在进行现浇混凝土施工时，满布支架坍塌 ，事故造成2人死亡，7人受伤43原因分析满布脚手架搭设不规范，未按规定进行预压4417 绥芬河市新华街立交桥引桥原因分析：1 脚手架设计未经仔细计算，最大立杆间距3m，最大平杆间距1.4m2 没有进行荷载预压即直接浇注混凝土3 浇注混凝土时没有对支架进行监测4x30m预应力混凝土连续梁2005-9-25施工时，钢管碗扣脚手架跨塌，造

21、成2人死亡、梁体报废4518 遵义市公路珍珠大桥原因分析1 管理极度混乱2 无正式经过审批的施工组织设计，4排施工拱架间横联薄弱3 现场无监理人员2005年11月5日，珍珠大桥悬拼拱架在施工中发生垮塌事故， 19名工人落入河谷，已确认死亡15人，受伤4人桥梁概况箱型钢筋混凝土拱桥结构，主孔跨度120m，全长135.2m，桥面距谷底125m左右4619. 贵开公路小尖山大桥2005年12月14日凌晨5时30分，正在施工的贵州省贵阳市至开阳县高等级公路小尖山大桥发生垮塌事故，7人死亡，15人受伤 桥梁概况 2005年1月开工建设，全长155米，桥墩高度47米，最高支架50米，大桥一跨长65米。47

22、原因分析高达50米的满布脚手架方案本身就存在极大风险架设中任何细小环节的失误均有可能导致灾难性后果大桥垮塌后大桥垮塌前4820 广州珠江黄埔大桥引桥2007年6月13日在大桥东二环六标段引桥满布脚手架预压施工时，1000多吨重、近千个沙包将18米高的支架突然压坍塌，4人被埋，其中2人死亡原因分析：1. 连降暴雨，雨水浸泡加重了沙袋的重量，超过脚手架承重极限2. 地基固化处理不到位，雨水浸泡导致基础软化3. 脚手架螺丝及碗扣松动4921. 越南芹苴大桥2007年9月25日，越南南部建设中的芹苴大桥坍塌，至少60人死亡，170多人受伤。首先坍塌的是前一天才灌注混凝土的第13号梁段，接着第14号、1

23、5号桥段也随之坍塌. 坍塌的桥段约90m长，离地面约30m高。桥梁概况越南的国家重点工程。这座耗资3亿美元、双向四车道、跨度总长2.75公里、由日本关西集团等三家日本知名公司承建，完工后大桥是越南的第一长桥。5022 苏通长江大桥2006年2月8日，苏通大桥项目部B1标在采用挪威NRS公司制造的移动模架作业时， 36号桥墩发生一起重大意外工伤事故，大桥牛腿突然脱落，发生模架坠落事故，3人死亡。桥梁概况苏通大桥位于江苏南通市和(苏州)常熟市之间，大桥主跨1088米，为全球最大跨度的斜拉桥，通航高度62米，跨江大桥总长8206米，两岸连接线共长24.2公里。工程总投资64.5亿元。预报2008年4

24、月20日通车。原因分析（公开报道说法）：连接销轴断裂。焊接工艺不当，形成粗大马氏体缺陷组织或裂纹，造成该轴脆性断裂。5123. 浙江温福铁路高架桥2008年6月21日9时许，温州市的甬台温铁路发生一起移动模架坍塌事故，压垮附近的3间民房。造成7人死亡，21人受伤 。“移动模架长约48米，宽约10多米，重460吨。在由北向南移向第127号水泥墩的过程中，移动模架的保险钢索突然断裂，造成移动模架整体倒塌，向东、西方向分开，砸向高架桥两侧。”52当时移动模架处于过孔状态，出事时是静止状态，由于后承重门架的主吊带突然断裂,导致整垮塌。“而主吊带据了解可能是使用了旧钢材所至。我在的时候正式组装第一套武汉

25、通联的移动模架造桥机，设计不合理，做工粗糙，零件误差很大，错位严重，经常需要动刀修改。试问那么重要的工程承重设备随便动刀，没有检验能保证安全吗？从厂家武汉通联的技术员处了解到，由于当时他们定单太多了，大大超过了其实际生产能力，但是为了挣钱他们还是接下定单。”53事故发生时，移动模架右后侧主吊带断裂，致使移动模架砸落桥下发生人员伤亡。“这台移动模架是新的，到事故发生时总共才使用了17孔。移动模架生产厂家是总部在秦皇岛的通联技术发展有限公司设计、生产的。事故发生当天的承重量对模架不是最大负荷，当天移动模架移动之前也经过安全性检查，没有发现异常。”二、重大桥梁的倒塌1、 加拿大魁北克桥大跨度悬臂桁架

26、梁桥。位于加拿大魁北克 ，跨越圣劳伦斯河。建于19041918年，原为双线铁路桥，1929年在双线铁路线间铺设了双车道公路。1951年拆除一条铁路线，改铺公路桥面。桥的主跨548.6米，其中悬挂孔长195.1米。两端锚固孔各为152.4米，桥全长为853.6米。 魁北克桥在修建过程中曾发生过两次重大事故。第一次是1907年8月29日晨，当主跨悬臂已悬拼至接近完成时，南侧一下弦杆由于缀条薄弱等原因而突然压溃，导致悬臂坠入河中，有人发现主要支柱底部的钢板正开始扭曲变形，设计师要求工程承包商立即停止施工，可是已为时过晚。当时桥上工作的86人中只有11人幸免于难。使其成为20世纪最严重的施工事故。 事

27、故后曾进行了一系列钢结构基本构件试验，为重新设计取得依据。经将主桁架中距加宽到26.83米，主要杆件用镍钢，桥位南移20米，仍用气压沉箱重建基础。第二次是1916年9月11日，当新的锚固孔及悬臂均已建成，用千斤顶提升悬挂孔（重5000吨的钢梁）时，悬挂孔下面的支承铸件突然破裂，导致悬挂孔倾斜，滑落水中。事故后重新制作新悬挂孔钢梁，铸件支承改为铝垫板，仍用前法架设成功。 二、重大桥梁的倒塌2、 宁波招宝山大桥位于宁波甬江入海口的招宝山大桥横跨宁波镇海的招宝山和北仑金鸡山，全长二千四百八十二米，于一九九五年六月开工，总造价四亿二千三百万元，净空高三十二米，五千吨级客货轮船可全天候自由出入甬江。然而

28、这座大桥的建设并不顺利，一九九八年九月二十四日晚，在大桥即将合龙之前，在建的招宝山大桥发生中国建桥史上罕见的主梁断裂事故，十六号块接缝面出现破坏性裂崩，引起国内外广泛关注。大桥建设单位为宁波兴业大桥有限公司，设计单位是天津市市政工程设计研究院，主桥工程施工单位是铁道部大桥工程局第一桥梁工程处，主桥工程的施工监理单位为武汉桥梁建筑工程监理公司。1998年9月24日19点50分左右，正在施工的主梁上连续发生了两次沉闷的断裂声，随之桥面和钢索激烈抖动。正在桥上施工的工人立即撤离，未发生人员伤亡。经现场勘察发现，主梁上1617块箱体底板接缝前的16块锚板预应力连接器位置出现破坏性裂崩，下游的1516块箱体底板接缝前的15锚板预应力连接器位置也出现破坏性裂崩。事故发生后，有关方面迅速采取了一系列应急保桥措施，避免了索断塔毁的更大灾难。有关各方立足大桥长远质量安全，以确保原设计的使用功能和使用寿命为原则，经过科学检测、专家论证，确定了主梁局部