易名科技-商标平台

商标注册 商标买卖 专利买卖 版权买卖 店铺转让

行业资讯 > 资讯详情

无锡高架桥坍塌启示:哪种桥梁技术能经受住考验?

2019-10-30 10:19

来源|知呱呱研究院

文|Lemontea

无锡一高架桥垮塌事故,牵动着每一位网友的心。大家的指责无疑是两点:一是桥梁质量问题,二是车辆超载。


从视频和照片来看,桥体倾覆后,预应力梁没有发生变形。桥面也没有大的损坏,桥面和梁之间的连接也基本完整。整体上也没有发生断裂,而是上部整体从柱墩上倾覆。所以可以初步判断是车辆超载造成。

这座公路桥属于连续独柱墩的设计。这种桥梁结构,优点是可以降低成本,减少占地面积,改善下部结构布局、增加视野和桥的形体美观。但同时,它也存在先天上的不足。如果主梁及重载车辆对支座的水平分力大于抗剪能力,主梁下滑,就可能导致侧翻。偶尔出现一两辆超载车辆是完全可以承受的,但如果是一个超载车队,就麻烦了。最近几年发生的很多桥梁倒塌事故都是这个原因。这就像只有一条桌腿的桌子被人使劲压某一侧时,桌面就会塌下去;用一根筷子支着一个盘子,哪边重量大了就往哪边倒。

对桥梁而言,只要是在其设计核载内,正常行驶是没有问题的,但桥梁安全最怕集中超载。由于超载不是一个技术范畴的问题,而是典型的“人祸”,因此我们从桥梁自身说问题。


与桥梁技术有关的技术一般包括桥梁施工、桥梁修筑设备、混凝土材料、桥梁结构、桥梁防护、桥梁监测等等。一座桥梁在日常运行状况下会受到荷载、环境气候、材料老化、结构损伤等多方面因素的影响。其中哪一个环节出现问题,都会导致安全隐患。

今天让我们扒一扒,哪种桥梁技术能经受住考验?

先说桥梁监测。

据网友爆料,无锡高架桥坍塌9小时,政府值班热线表示不知详情。事故发生后,无锡市Z F新闻办微博连发两条无关信息遭百姓痛斥“是外包了吗?”记者现场连线Z F值班热线,对方表示不知详情,而宣传部门负责人电话持续无人接听。


现在是什么时代?舆情应对竟然这么滞后!人工智能、大数据、移动互联网……面对人命关天,十万火急的突发事故,难道还需要一骑红尘、飞鸽传书吗?

桥梁监测,并不难。

我们检索到近三百项与桥梁监测相关的专利,其中包括“一种城市级桥梁群结构监测的网络结构”、“基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法”、“基于梁式桥横截面中性轴安全指标的长期监测方法”、“桥梁监测传感器的在线校准方法及系统”等等。

正所谓防患于未然。通过桥梁智能监测系统,捕获影响桥梁的实时数据,监测桥梁安全,随时掌握桥梁受力和变形情况以及“健康状况”,提前作出预警,加强来往车辆管理,提前进行风险防范,就会降低发生事故的风险。

再说桥梁抗震。

无锡桥梁坍塌事故发生后,有专业人士根据现场坠落货车货物测算并分析原因:一辆拉钢材加长车违规超载,实载187吨左右,车辆经过时候由于超载产生共振,导致桥梁坍塌。

虽然有网友反驳“共振”一说,但这是有科学道理的。

2018年10月9日,俄罗斯阿穆尔州斯沃博德内市的一座跨铁路高架公路桥坍塌,事故造成卡车司机一人受伤。俄媒称,公路桥是在一列货运列车从桥下驶过时坍塌的。专家分析,火车引发的共振很可能是事故的真正原因。

共振的威力有多大?如果一帮人迈着整齐的步子踏上一座桥,足以把桥踩踏。所以大队人马过桥时,要改齐走为便步走。

基于此,桥梁抗震减震技术至关重要。

比如,举世瞩目的港珠澳大桥有地震断层穿过。采用了减隔震措施后,大桥的抗震性能从抗震烈度从7度跃升至9度。相当于类似汶川地震级别的地震都完全不怕。在防震上可称得上是“世界上最安全的跨海大桥”。

范立础院士研发的“大跨高墩桥梁抗震设计关键技术”已成功应用于杭州湾跨海大桥等多座世界顶级大桥的抗震设计中。这个方法,就是用尽可能少的投入,实现桥梁大震不倒、中震可修、小震不坏。“可以坏,但不能倒。”汶川地震中,四川雅泸路高速公路和汶川很近,用上这项技术的30余座桥梁完好无损。这得益于一种成本只有几千元的弹塑性抗震挡块。挡块设置在桥墩和桥台上,犹如挡板卡在每节桥梁端两侧,可以有效防止落梁、合理分配桥梁高低墩间的横向地震力。

我们检索到近三百项与桥梁抗震相关的专利,其中包括“一种缓冲消能的桥梁抗震装置”、“一种具有过载警报功能的桥梁抗震支座”、“多方向抗震限位装置及柱墩桥梁抗震结构”、“一种带抗震销钉的桥梁及其施工方法”、“一种利用磁流体增强桥梁抵抗外部荷载性能的方法”等等。

在知识产权链条中,创造是源头,保护是核心,管理是关键,运用是目的。缺少任何一个环节,都很难发挥应有作用。许多新技术、新产品研发出来了,如果不运用,只能是“沉睡的宝藏”。

再次为无锡高架桥以及无数桥梁感到惋惜。

再看看桥梁材料。

材料是影响桥梁寿命的一大重要因素,而新材料则是推动桥梁工程不断向前发展的重要标志。桥梁按材料类型可分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。按承重构件受力情况可分:为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。

不同类型的桥梁所需材料当然不同。

就拿最近建成通车的“世界跨度最大的双层悬索桥”武汉杨泗港长江大桥来说,拿下了多项“世界之最”。大桥主缆设计张力6.5万吨,吊索设计拉力500吨,主缆钢丝强度等级世界最高、设计荷载世界最大;锚碇基础采用直径98米的圆形地下连续墙结构,是世界上最大的圆形桥梁基础。主缆采用标准抗拉强度为1960兆帕高强钢丝,在国内桥梁钢丝材料中等级最高,主塔沉井下沉首次采用超厚黏土层条件下超大沉井下沉新技术。

最后看看桥梁“伸缩缝”

车辆通过某些桥梁时会发生桥头“跳车”现象,这是因为路桥连接处的“伸缩缝”装置存在结构与性能的缺陷,导致车辆通过时颠簸非常明显;而且,“伸缩缝”装置由多根垂直于桥梁走向的钢板组成,如果长时间高负荷的受重,这些钢板很容易断裂,引发交通事故。

港珠澳大桥,就采用了“一种特大抗挠变梳型桥梁伸缩缝装置”(专利号:ZL200410049491.5)。该项技术打破了国外行业巨头长达100多年对桥梁伸缩装置技术的垄断,使得该类装置的工程造价大幅降低。如今,该专利技术被应用在港珠澳大桥、杭州湾跨海大桥、广州珠江黄浦大桥、南京长江二桥等数十项特大型工程上。该专利成为了行业内标准必要专利,是我国拥有自主知识产权的技术打破国外封锁的优秀代表。

近年来,有关桥梁的新结构、新材料、新工艺、新装备层出不穷,智能化、立体化、信息化桥梁不断涌现,相关专利真的一天时间也扒不完。

前车之鉴,后事之师。有了那么多智能化技术,我们真心不希望再发生无锡类似的事情。

本文由知呱呱研究院原创,欢迎大家转发点赞,让更多人知道我国桥梁新技术。媒体转载请联系授权。

你如何看待高架桥?欢迎在文章下方评论吐槽~





400-0044-400 新手帮助
  • 商标资讯快报
    让您更懂商标

  • 关注回复"绑定"
    获取进度通知

查询商标/注册
顾问服务、订单查询