（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(dǎo)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(dǎo)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(zé)任人都已受到了追究，但事故的教訓(xùn)極為深刻。雙曲拱橋是二十世紀(jì)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(shè)的。其中約有50％是按1972年交通部頒發(fā)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和1982年部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ1—81）設(shè)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(shè)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(qiáng)烈。為此，加大對分布在縣鄉(xiāng)道上損壞嚴(yán)重而又達(dá)不到道路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(dāng)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(yīng)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(yù)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(qiáng)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(yù)制安裝的方法施工。預(yù)制的拱肋，如果長度太大，不便于預(yù)制、運(yùn)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(shè)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(qiáng)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(dāng)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(qiáng)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(shè)置和加強(qiáng)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(fù)荷運(yùn)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(jì)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(dǎo)致雙曲拱橋受力狀況的改變，從而導(dǎo)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(dǎo)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(xué)的鑒定并給出客觀的評價，是制定科學(xué)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(yán)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(shè)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(dǎo)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(shè)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(yùn)已被破壞的混凝土，導(dǎo)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(qiáng)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(shè)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(biāo)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(jìn)行及時必須的技術(shù)指導(dǎo)和管理，是導(dǎo)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(biāo)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(dān)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(xùn)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(dāng)?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(kuò)大了事故損失。
5、建設(shè)單位管理存在著不少的漏洞
一是建設(shè)單位對進(jìn)場施工人員把關(guān)不嚴(yán)，對中標(biāo)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(yīng)當(dāng)經(jīng)過總監(jiān)批準(zhǔn)并實行現(xiàn)場旁站監(jiān)理。紅星紅河橋拆建作為養(yǎng)護(hù)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(xué)、不具體，也沒有主動地對方案進(jìn)行審查把關(guān)。四是施工單位安全自控機(jī)制不健全，缺少對施工現(xiàn)場的檢查管理和指導(dǎo)。工程項目部在施工方案沒有經(jīng)過審查批準(zhǔn)的情況下擅自開工，又沒有按施工方案進(jìn)行施工。建設(shè)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(qiáng)雙曲拱橋拆除的安全管理，既是工程參建各方責(zé)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(rèn)為，搞好雙曲拱橋拆除的生產(chǎn)安全管理應(yīng)當(dāng)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(yīng)根據(jù)具體的橋梁狀況、施工條件、施工環(huán)境選用經(jīng)濟(jì)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(shè)支架配合挖掘機(jī)配鑿巖機(jī)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(shè)支架配合挖掘機(jī)配鑿巖機(jī)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(yīng)當(dāng)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(rèn)定。（2）確定主拱圈完好的情況下，在橋梁下方搭設(shè)支架，特別是在橋跨L/4處應(yīng)特別加強(qiáng)。（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(jī)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(yīng)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(rèn)定。（2）邀請公安人員指導(dǎo)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(jìn)行嚴(yán)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(hù)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(yīng)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(yīng)該選用優(yōu)質(zhì)炮泥，對炮孔加以嚴(yán)密堵塞。
2、加強(qiáng)雙曲拱橋拆除技術(shù)的培訓(xùn)。
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(xué)橋梁書中，只占一小章節(jié)，對5所大學(xué)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(xué)生自習(xí)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(dān)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(dān)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(xué)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(zé)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(shè)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(yīng)注意加強(qiáng)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(xùn)。特別是雙曲拱橋在縣鄉(xiāng)公路仍廣泛應(yīng)用的今天，加強(qiáng)對從事橋梁拆除建設(shè)的相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)知識和安全施工管理技術(shù)的培訓(xùn)教育顯得仍很重要。
3要加強(qiáng)雙曲拱橋拆除方案的審定工作
在工程招標(biāo)時，評標(biāo)人員要加強(qiáng)對投標(biāo)單位編制的拆除方案的安全性和可行性進(jìn)行認(rèn)真研究，方案明顯不合理、不可行或不詳細(xì)的，要堅決予以否決，絕不能把選擇中標(biāo)單位的眼光盯在拆建費用的低廉上。中標(biāo)單位進(jìn)場前，要向建設(shè)單位、監(jiān)理單位報送詳細(xì)的施工組織方案和安全技術(shù)方案，由建設(shè)單位或由建設(shè)單位按合同委托監(jiān)理單位組織專家對拆除施工方案進(jìn)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(zhǔn)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(qiáng)對雇工、農(nóng)民工的安全和安全技術(shù)要領(lǐng)的培訓(xùn)交底。施工單位和工程項目部要加強(qiáng)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(shè)立安全警示標(biāo)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(qiáng)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(jìn)入施工區(qū)域。
4、切實加強(qiáng)工程建設(shè)管理。
一是在嚴(yán)格把好投標(biāo)隊伍資質(zhì)關(guān)和人員素質(zhì)關(guān)的基礎(chǔ)上，建設(shè)單位要加強(qiáng)施工隊伍的朝霞管理，防止中標(biāo)單位違法將工程分包給不具備資質(zhì)的施工隊伍的進(jìn)場管理，防止中標(biāo)單位降低標(biāo)準(zhǔn)，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(shè)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(shè)各方的安全責(zé)任，層層落實安全責(zé)任制。建設(shè)單位要在招標(biāo)時，要考慮工程建設(shè)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(yīng)急救援預(yù)案，監(jiān)理人員按期到位，履行監(jiān)理職責(zé)，實施對工程的安全、質(zhì)量、進(jìn)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
