阳明滩大桥引桥坍塌事故分析报告初稿

阳明滩大桥

引桥坍塌事故分析报告

一、工程简介（资料）

1.1概述

阳明滩大桥位于西部松花江干流上，因主桥穿越阳明滩岛而得名，大桥连接松花江北岸松北区和松花江南岸群力新区。工程于2009年12月5日开工建设，2011年11月6日正式竣工通车，估算总投资亿元。

阳明滩大桥为哈尔滨市首座，大桥全长7133米，其中桥梁部分长6464米，接线道路长669米，每小时车流量可达9800辆，桥面宽度米，双向8车道，主桥跨度427米，主塔高80米，桥下通航净高不小于10米，可满足松花江三级航道通航要求。

设计

阳明滩大桥全长7130米，其中桥梁长度6464米。哈市建委西部路网工程建设指挥部的技术人员表示，阳明滩大桥之所以建设得如此长，是因为在北面有个松北的防洪大堤，南岸有个群力的防洪大堤，堤外是滩涂地和松花江，必须高架过去，跨过两个大堤，全线是高架形式，因此，阳明滩大桥全长达7130米。

桥宽包括双向八车道和两侧各2米人行道共计41米，桥面总面积万平方米，相当于33个标准足球场面积。

全桥共使用混凝土近40万立方米，使用各种钢材6万多吨，钢梁6600吨，缆索1450吨。阳明滩大桥是，主桥为双塔五跨自锚式悬索桥钢-砼组合梁结构，南北引桥为简支转连续预应力混凝土连续梁和

多箱室预应力混凝土现浇连续梁，其超大规模和多种复杂结构并存的形式是中国跨江桥梁中的代表。大桥两座主塔巍然矗立，两条主缆分别与桥体连接，从侧面看呈现“M”型。在主缆与桥面之间，垂直的设置98对、196根吊索，将自重达2万余吨的阳明滩大桥拽起来。自锚式悬索桥在桥面上需要很大的水平力。经过科学计算、论证和实验，采用钢混叠合梁当承担水平力的桥面梁，很好地解决了桥面沥青混凝土和桥面之间的关系。此外，桥梁防洪能力达300年一遇，设计最高及最低通航水位分别为米和米，满足三级航道通航要求，市民无需担心阳明滩大桥的质量。

施工

于1983年5月动工修建，1986年8月30日竣工，桥长为1565米。与之相比，阳明滩大桥从建设到贯通仅仅用了14个月的时间。从建设历程看，阳明滩大桥经历了几个重要的建设节点：

2009年，施工人员利用冬天在零下30℃以下的温度条件下，完成了主塔的80根桩；

2010年5月至11月，实现了四个塔的主塔封顶；

在随后的冬季，主桥6600吨钢梁在拼装平台上完成了栓接的拼装和顶推，并利用冰面将水中临时墩堪固，利用松花江的冰面将钢梁从北侧推到南岸，将夏天预制完的预制梁安装了三分之一。“攻克冬季施工难题，大大

缩短了施工周期。”建成意义

阳明滩大桥是哈尔滨市继之后自行组织建设的又一座跨江大型桥梁工程，北起松北区三环路与世茂大道相交处，南下跨越江北防洪堤、阳明滩岛、松花江主航道、江南群力防洪堤后，在群力新区与阳明滩大桥疏解工程连接。

阳明滩大桥为双向八车道，设计时速80公里，车辆从江南到江北只需6分钟，且大桥通行能力最高可达9800辆每小时。

通车后将与已建成的松浦大桥，哈尔滨松花江公路大桥一道，有效疏解大容量的过江车流。

作为城市跨越松花江的重要通道，可有效减轻松花江公路大桥的交通压力，促进松北新区和群力新区的交通联系，进一步完善哈尔滨市过江道路交通体系。

二、垮塌事件(资料)

8月24日5时30分，通车不到1年的哈尔滨阳明滩大桥（引桥处）发生坍塌，一段往江北方向引桥整体向人行道方向倾倒。

2.2

建成不足一年的阳明滩大桥引桥坍塌事故引起了业内人士高度关注、深度反思，以下几点或将成为诱发事故主因：

1、未能形成有效支撑，具体表现在横向支座布置不合理、纵向连接长

度不够，容易导致支座脱空和落梁破坏，这是细节设计上的问题，至少考虑不周全；

2、上部结构采用钢－砼组合简支箱梁，跨间连接设计存在问题，桥面系本身未能有效参与（分配）横向整体受力，主体抗倾由支撑体系承担（此举风险着实不小）；

3、钢箱梁（或组合箱梁）本身重量相对砼箱梁要轻，对于支撑（支座）而言，活载所点比例较大，此时，结构本身就更容易导致另侧支座承载力出现负值或储备较小；

4、图中提到四辆货车，载荷较大，然而倾覆时似乎只有一辆货车（见上图），而且该车应该未达验算车辆荷载轴重，如此情况下导致倾覆，可以说设计上应没有进行有效的横向稳定性（抗倾覆）验算。实际上，在国外，包括编制部颁通用图时，都会充分考虑超载、特载、以及桥面系（包括护栏）的作用大小以及安全系数，如欧洲标准规定了多达十余种活载、规定了护栏等二期恒载在进行不同验算时，要乘以不同的安全系数，进行综合评判；

5、大部分设计院在设计时，往往侧重于纵向分析（如采用杆系），且习惯于将上、下部分别进行计算分析，而未能从“空间”、“整体”角度进行全面分析，各种因素或受力行为未能系统加以考虑。

除上述外，也不排除施工或管理上的一些其它问题，以及超载的可能性，行业人士认为主要问题应当归结为设计方案考虑不周、结构方案不合理。

三、倾覆事故成因力学模型分析暨横向倾覆稳定性探讨

3.1 前言

当前，我国城市立交、高速匝道等曲线桥梁多采用独柱现浇连续箱梁的结构形式。该种结构具有减少占用土地、改善下部结构布局、增加视野和桥型美观的优点。但由于其在汽车偏载作用下，对结构抗横向倾覆稳定非常不利。目前，该种结构形式的桥梁在使用过程中已发生多起倾覆事故。

目前我国载重车辆普遍存在超载现象，个别车辆超载甚至达到200% ～30 0%，导致多数桥梁处于超负荷工作状态。我国的桥梁设计工作者关注的重点在于桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面，对于偏心偶然超载作用关注不足。

图1 阳明滩大桥（引桥）倾覆事故现场照片

现行规范中有关横向倾覆稳定性的检算方法

现行铁路桥梁规范横向稳定性的检算方法

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》2005) 中的条对横向倾覆稳定性检算的规定: 在计

算荷载的最不利组合作用下, 桥跨结构的横向倾覆稳定系数不应小于。

条的条文说明: 检算倾覆稳定性时, 可将支座看成是刚体, 稳定力距及倾覆力矩沿横向指对支座边缘(图2 中的A 点和B 点)而言, 沿纵向指对支座铰中心(图2中的C 点)而言, 计算公式如下: