（作者：李金榮 孫軍）2002年某市發(fā)生一起雙曲拱橋拆除事故，造成死亡8人。最近幾年來，蘇北某地級市也先后發(fā)生了兩起雙曲拱橋拆除安全事故。一起是2002年3月3日發(fā)生的紅星河橋拆除事故，導致施工人員2人死亡，2人重傷；另一起是2003年7月6日發(fā)生的三區(qū)橋拆除事故，導致3人死亡，1人重傷，其中施工人員1死1重傷。雖然事故的相關(guān)責任人都已受到了追究，但事故的教訓極為深刻。雙曲拱橋是二十世紀六、七十年代公路橋梁的主要橋型。據(jù)不完全統(tǒng)計，蘇北某地級市鄉(xiāng)道、縣道、國省道上現(xiàn)今仍有雙曲拱橋810多座，約占橋梁數(shù)的3/4，這些橋梁基本上都是那個年代建設的。其中約有50％是按1972年交通部頒發(fā)《公路工程技術(shù)標準（試行）》和1982年部頒《公路工程技術(shù)標準》（JTJ1—81）設計建造的，尚能通過加固來滿足近期交通要求，其余均由于荷載等級低，長期超期服役，成為四類危橋。前幾年前路大規(guī)模改造時，因建設資金不足，除國省道外，大多數(shù)雙曲拱橋未同步實施改造，路寬橋窄，經(jīng)常發(fā)生交通事故，給人民生命財產(chǎn)帶來了一定的損失，社會反響比較強烈。為此，加大對分布在縣鄉(xiāng)道上損壞嚴重而又達不到道路建設標準的雙曲拱橋的改造力度，并采取措施，切實防止雙曲拱橋拆除事故的發(fā)生，便提到了重要的建設日程上來。
一、雙曲拱橋的誕生的結(jié)構(gòu)特征
一種由民間建造的拱橋——雙曲拱橋于六十年代誕生于江南水鄉(xiāng)無錫。由于這種橋梁結(jié)構(gòu)比較輕盈，適宜于軟土地基上建造，是當時條件下農(nóng)村小跨輕載橋梁的合理橋型，后被廣泛采用。
由于雙曲拱橋在施工中隱定性不足，斷面抗彎性能較弱等缺點，使它先天不足，難以適應大跨度和重載以及軟土地基條件，在使用若干年后出現(xiàn)了不少隱患，影響了橋梁的壽命。
雙曲拱橋主拱圈通常是由拱肋、拱波，拱板和橫向聯(lián)系等幾部分組成。在施工中采用“化整為零”，預制拱肋和拱波，再組合拼裝起來與現(xiàn)澆混凝土拱背層形成拱圈，使橋梁以組合式整體結(jié)構(gòu)承重。
拱肋是主拱圈的重要組成部分，它參與拱圈共同承受全部恒載和活載，對主拱圈質(zhì)量有重大影響。因此必須保證拱肋具有足夠的強度、剛度、縱向和橫向穩(wěn)定性。拱肋通常利用支架現(xiàn)澆混凝土或采用預制安裝的方法施工。預制的拱肋，如果長度太大，不便于預制、運輸和吊裝，則常常分成幾段。由于拱頂往往是受力最不利的截面，因引拱肋分段時接頭不宜布置在拱頂。而接頭宜設置在拱肋自重作用下彎矩最小的地方，一般在跨徑的0.29～0.32倍附近。這樣，拱肋一般均分為三段。
拱波參與主拱圈共同承受荷載，拱板在拱圈截面中占有最大比重，而且現(xiàn)澆混凝土拱板又將拱肋、拱波連成整體，使拱圈能以實現(xiàn)“集零為整”。因此，拱板在加強拱圈整體性方面起著重要的作用。
雙曲拱橋試驗表明，它與梁橋一樣，當拱肋間無橫向聯(lián)系時，在集中荷載（車輛荷 載）作用下，各片拱肋的變形在橫橋方向是很不均勻的。有較強橫向聯(lián)系的拱圈，各肋間的變形就比較均勻一致。這說明設置和加強橫向聯(lián)系可以使拱圈在外荷載作用下受力均勻，避免拱波頂可能出現(xiàn)的縱向裂縫。顯然，對于寬橋，橫向聯(lián)系的作用就更加突出。
二、發(fā)生雙曲拱橋拆除產(chǎn)生事故的主要原因
分析蘇北某市發(fā)生的兩起雙曲拱橋拆橋事故原因，歸納起來主要有內(nèi)因和外因，內(nèi)因主是橋梁結(jié)構(gòu)本身在使用過程中由于超負荷運輸、變形、沉降等引起的橋梁結(jié)構(gòu)破壞；外因主要是施工、監(jiān)理、監(jiān)督等部門的問題。主要表現(xiàn)以下幾個方面：
1.橋梁自身結(jié)構(gòu)的改變
雙曲拱橋充分發(fā)揮了材料的抗壓性能，是一種經(jīng)濟性較高的橋型。但使用過程中的不均勻沉降，橋臺的縱向位移，部分結(jié)構(gòu)的破損，使拱軸線發(fā)生偏移導致雙曲拱橋受力狀況的改變，從而導致主拱圈的破壞。在拆除雙曲拱橋前，橋梁的主體結(jié)構(gòu)可能已經(jīng)遭到損壞。
2拆除橋梁前沒有對橋梁狀況作鑒定并給出客觀的評價，導致不能正確地制定一個合理的拆除方案。對需要拆除的橋梁作出科學的鑒定并給出客觀的評價，是制定科學的拆橋方案的前提。
3、施工單位在缺乏必要的防范措施下，嚴重違反施工程序、施工方案，盲目施工。
在三區(qū)橋的拆除過程中，施工現(xiàn)場沒有搭設支架，施工人員在拆除橋面鋪裝、拱內(nèi)填料后，沒有等腹拱及立柱拆除，就先拆除了主拱圈實腹段的拱波，又沒有采取必要的防范措施，直接導致了該橋的突然整體垮塌。在紅星河橋的拆除過程中，也拋開了防范措施，施工現(xiàn)場也沒有搭設支架，現(xiàn)場施工人員同樣沒有按施工方案和操作規(guī)程施工，僅用浮吊等來固定拱肋和聯(lián)系梁，吊運已被破壞的混凝土，導致拱肋平衡受到破壞，而向一側(cè)突然倒塌。
4、施工單位技術(shù)安全管理不到位，現(xiàn)場施工人員素質(zhì)低下。
橋梁拆除是一項專業(yè)性、技術(shù)性較強的工作，讓不懂專業(yè)技術(shù)的企業(yè)或人員從事拆除工程施工，本身就是重大的事故隱患，而技術(shù)水平不高或不懂工程建設的安全管理人員又發(fā)現(xiàn)不了潛在的技術(shù)隱患。經(jīng)星河橋拆除重建的中標單位將工程非法轉(zhuǎn)包給無營業(yè)執(zhí)照、無施工資質(zhì)的施工隊伍施工，又沒有對分包單位進行及時必須的技術(shù)指導和管理，是導致事故發(fā)生的重要原因。三區(qū)橋雖然沒有違法分包，但在工程中標后，施工單位更換了有資質(zhì)并有實踐經(jīng)驗的項目經(jīng)理，指派無項目經(jīng)理資質(zhì)又缺少經(jīng)驗的人員擔任項目經(jīng)理，項目經(jīng)理雇用了一批不懂技術(shù)要領(lǐng)，沒有經(jīng)過培訓的農(nóng)民工盲目蠻干，造成了事故的發(fā)生。同時施工現(xiàn)場管理不力，對圍觀群眾制止不到位，發(fā)生故事時，仍有7名當?shù)卮迕裨跇蛏蠂^或哄搶拆除廢棄的拱波，增加了傷亡人數(shù)，擴大了事故損失。
5、建設單位管理存在著不少的漏洞
一是建設單位對進場施工人員把關(guān)不嚴，對中標單位更換施工隊伍和項目經(jīng)理的情況掌握不夠，跟蹤管理不到位。二是監(jiān)理人員不到位。拆橋作為關(guān)鍵性工序，應當經(jīng)過總監(jiān)批準并實行現(xiàn)場旁站監(jiān)理。紅星紅河橋拆建作為養(yǎng)護工程項目，實行內(nèi)部監(jiān)理，三區(qū)橋拆建雖由監(jiān)理公司監(jiān)理，但都存在監(jiān)理人員到位不及時，沒有實行現(xiàn)場旁站監(jiān)理的問題。三是施工方案不科學、不具體，也沒有主動地對方案進行審查把關(guān)。四是施工單位安全自控機制不健全，缺少對施工現(xiàn)場的檢查管理和指導。工程項目部在施工方案沒有經(jīng)過審查批準的情況下擅自開工，又沒有按施工方案進行施工。建設單位、監(jiān)理單位管理未跟上，客觀上也是造成施工安全管理處于失控狀態(tài)的原因之一。
三、防范雙曲拱橋拆除生產(chǎn)事故發(fā)生的主要措施
加強雙曲拱橋拆除的安全管理，既是工程參建各方責任主體安全生產(chǎn)利益的需要，也是保障施工人員生產(chǎn)財產(chǎn)安全的需要。筆者認為，搞好雙曲拱橋拆除的生產(chǎn)安全管理應當抓好以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：
1、選擇安全合理的拆除方法。
雙曲拱橋的拆除應根據(jù)具體的橋梁狀況、施工條件、施工環(huán)境選用經(jīng)濟合理安全的施工方案。
目前在雙曲拱橋的拆除中，主要采用爆破拆除、搭設支架配合挖掘機配鑿巖機頭的方法拆除。根據(jù)國內(nèi)同類地區(qū)的經(jīng)驗，在跨徑大于25m或橋位附近能夠行到落實的地方，可以采用控制拆除的方法；對于較小跨徑的雙曲拱橋可以采用搭設支架配合挖掘機配鑿巖機頭的拆除方法。
對于較小跨徑的雙曲拱橋的拆除。一般順序應當是：（1）由有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員對橋梁整體狀況，特別是主拱圈的狀況作出客觀的認定。（2）確定主拱圈完好的情況下，在橋梁下方搭設支架，特別是在橋跨L/4處應特別加強。（3）在L/4處用纜繩固定后，依次拆除拱上填料、拱波和橫向聯(lián)系。（4）最后采用鑿巖機頭配合大噸位吊車將主拱圈分段拆除。對于主拱圈在拆除前已經(jīng)破壞的雙曲拱橋，一般可考慮控制爆破拆除或其他安全的拆除方法。
對于較大跨徑和主拱圈在拆除前已經(jīng)破壞的雙曲拱橋，應該選擇控制爆破拆除的方法。一般順序為：（1）由有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員對橋梁整體狀況，特別是主拱圈的狀況作出客觀的認定。（2）邀請公安人員指導協(xié)助做好警戒工作，指揮部、監(jiān)理、施工單位派專人對陸地及水域危險區(qū)進行嚴格警戒。（3）采用在拱腳處打眼施爆的方法，同時采用4層濕草袋、一層裝砂紡織袋對施爆點加以覆蓋。拱肋及墩頂立墻施爆時，還在側(cè)面懸掛籬笆及膠簾管，加以阻擋飛石外逸。同時讓拱圈失穩(wěn)，從而將拱圈及其以上的拱上梁板、立柱、系梁等所有結(jié)構(gòu)一次性垂直塌入河床。鉆孔工作量少，速度快，防護簡單，爆破成本低，爆破安全性也好。為確保拱圈及拱上結(jié)構(gòu)能被垂直爆落而不發(fā)生任何偏移，應采用單側(cè)拱腳打眼施爆的方法。這樣，在拆除拱橋斷裂后拱圈在繞未施爆端拱腳向下旋轉(zhuǎn)掉落過程中所受的結(jié)束力為線約束，保證了整體供圈的掉落方向只能是垂直向下。（4）施工中的炮泥應該選用優(yōu)質(zhì)炮泥，對炮孔加以嚴密堵塞。
2、加強雙曲拱橋拆除技術(shù)的培訓。
由于雙曲拱橋因其承載能力差，使用壽命短等原因而逐步被淘汰，所以在現(xiàn)今不少的大學橋梁書中，只占一小章節(jié)，對5所大學近十年來畢業(yè)的32名路橋?qū)I(yè)人員的調(diào)查表明，用3節(jié)以上課時講授這一章節(jié)內(nèi)容的不到16％，要求作一般了解，讓學生自習的約占40％。不少路橋?qū)I(yè)的項目經(jīng)理、技術(shù)管理人員和安全管理人員，對雙曲拱橋的受力特點、安全拆除程序、拆除作業(yè)的要領(lǐng)不甚熟悉，又缺少社會實踐經(jīng)驗，讓他們擔任項目的技術(shù)員、安全員或項目經(jīng)理，難以發(fā)現(xiàn)拆除過程中的技術(shù)性錯誤。承擔三區(qū)橋拆建工程的項目經(jīng)理就是一名畢業(yè)于某名牌大學已有三年多工作經(jīng)歷的路橋?qū)I(yè)畢業(yè)生，該同志因三區(qū)橋事故被追究刑事責任時，筆者深深為之惋惜。因此，在搞好《安全生產(chǎn)法》、《建筑法》、《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》等相關(guān)法律法規(guī)的宣傳教育同時，有關(guān)院校應注意加強雙曲拱橋受力特點和拆除技術(shù)的講授，有關(guān)部門要抓緊制定橋梁拆除工程安全技術(shù)規(guī)程，加大對雙曲拱橋拆除技術(shù)規(guī)程的培訓。特別是雙曲拱橋在縣鄉(xiāng)公路仍廣泛應用的今天，加強對從事橋梁拆除建設的相關(guān)人員進行專業(yè)知識和安全施工管理技術(shù)的培訓教育顯得仍很重要。
3要加強雙曲拱橋拆除方案的審定工作
在工程招標時，評標人員要加強對投標單位編制的拆除方案的安全性和可行性進行認真研究，方案明顯不合理、不可行或不詳細的，要堅決予以否決，絕不能把選擇中標單位的眼光盯在拆建費用的低廉上。中標單位進場前，要向建設單位、監(jiān)理單位報送詳細的施工組織方案和安全技術(shù)方案，由建設單位或由建設單位按合同委托監(jiān)理單位組織專家對拆除施工方案進行論證審定。方案可行的監(jiān)理單位方可簽發(fā)開工令，沒有批準開工的堅決不讓其開工，在此基礎(chǔ)上層層搞好施工安全技術(shù)交底，加強對雇工、農(nóng)民工的安全和安全技術(shù)要領(lǐng)的培訓交底。施工單位和工程項目部要加強施工方案執(zhí)行情況的檢查和監(jiān)督，防止盲目蠻干，違章指揮、違章施工，要按有關(guān)規(guī)定設立安全警示標志。施工單位要注意防止和克服照顧老、弱、病、殘人員從事現(xiàn)場安全管理工作的現(xiàn)象，切實強化施工現(xiàn)場的管理，堅決防止非施工人員和非相關(guān)人員進入施工區(qū)域。
4、切實加強工程建設管理。
一是在嚴格把好投標隊伍資質(zhì)關(guān)和人員素質(zhì)關(guān)的基礎(chǔ)上，建設單位要加強施工隊伍的朝霞管理，防止中標單位違法將工程分包給不具備資質(zhì)的施工隊伍的進場管理，防止中標單位降低標準，將施工單位沒有項目經(jīng)理證書人員從事項目經(jīng)理的工作。二是建設工程管理部門要按照法律規(guī)定和合同約定，落實參與工程建設各方的安全責任，層層落實安全責任制。建設單位要在招標時，要考慮工程建設的必須要的安全措施費用。要督促施工單位及時編制生產(chǎn)安全事故的應急救援預案，監(jiān)理人員按期到位，履行監(jiān)理職責，實施對工程的安全、質(zhì)量、進度、投資的控制與管理，并確保生產(chǎn)安全費用的合理使用。三是要經(jīng)常開展工程生產(chǎn)安全大檢查活動，對發(fā)現(xiàn)的事故隱患，要及時采取有效措施，并實施
