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作者: admin

  导语:2月10日,岳武高速安徽安庆段发生23车相撞事故,4人因紧急避险从桥梁间隙坠落身亡。今年春运以来,已有多起类似坠亡事故见诸媒体。交通言究社在此前推送的《高速公路桥梁间隙坠亡事故屡屡发生,究竟为何?》一文对此类事故进行了分析,引发了关注和讨论。那么,高速公路桥梁为何存在间隙?有哪些措施可以避免悲剧再次发生呢?交通言究社就此对相关专家进行了专访。

  2019年2月10日5时12分,因路面结冰湿滑,岳武高速下行线安徽安庆段44KM处发生23辆车多点相撞事故,造成5人死亡、4人受伤。事故5名死者当中有4人为躲避追尾,站在中央护栏支护架上,因结冰湿滑不慎从桥梁中央分隔带间隙坠落身亡。

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  交通言究社自2018年开始关注高速公路桥梁中央分隔带间隙人员坠亡事故,并对近年来媒体报道的相关事故案例进行采集、分析(《触目惊心!近年高速公路桥梁分隔间隙坠亡事故纵览》)。言究社发现2018年1月和2月,仅媒体报道的类似事故案例就至少有6起,造成11人死亡;而今年1月以来湖北、安徽等地又相继发生3起,由此可见,此类事故并非个案。

  表1:媒体报道的部分高速公路桥梁分隔带间隙坠亡事故

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  问:高速公路桥梁中央分隔带为何存在间隙?

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  我国的高速公路桥梁大多采用常规结构,如空心板、T梁结构,通常为左右幅分离,看上去是一座桥,其实是左边一座桥、右边一座桥。两座分离的桥之间留有间隙,其宽度为30厘米、50厘米,也有许多桥梁中央分隔带间隙为1米甚至以上,目前常见的整体式桥梁中央分隔带间隙一般不会超过1.5米。桥梁边缘通常会使用护栏隔离,以防止车辆撞击后穿越。

  高速公路桥梁为何如此设计呢?如果追溯历史,可以从一些书籍里探索零碎的线索。我国高速公路初期的设计理念应受日本道路公团上世纪70年代颁布的《高速公路和汽车专用公路设计要领》影响较大,这套书被原交通部工程管理司引入国内,成为我国高速公路设计的重要参考书。图1为该书中展示的3米宽高速公路桥梁中央分隔带的横断面图,也是书中高速公路桥梁路段的典型横断面图之一,从图中可见桥梁两幅有较宽间隙,宽度为1米左右,但书中并没有提到这样的间隙是否会对行人的安全造成影响。在20世纪八九十年代我国的《公路工程技术标准》中可以看到类似的设计图,我们不知道类似的标准条文是否只参考了日本《高速公路和汽车专用公路设计要领》,但受到其影响却是显而易见的。

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  图1:3米中央分隔带高速公路桥梁中间分离的横断面图

  3米宽的高速公路桥梁中央分隔带中间分离留有间隙的做法,是合情合理的。这种设计可以避免两个相反行车方向引起不同频振动的相互影响,从而避免振动对桥梁间连接部位造成破坏或产生裂缝,有助于延长桥梁寿命。此外,桥梁中央分隔带留有间隙也能方便在中间设置管线。因此,即使是现在,高速公路桥梁中间留有间隙也是常见的做法。

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  高速公路桥梁由于车辆行驶方向不同,车辆行驶振动模式不同,桥梁从分向处分开,形成两幅桥梁是合理的,可以有效避免不同行驶方向的振动影响,但应该检核间距(Separation Gap),凡有人员(含维修人员)坠落可能的,设计时就应采取防护措施。

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  问:高速公路桥梁中央分隔带间隙坠亡事故频发的原因是什么?

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  如果高速公路上没有行人,两幅桥梁的间隙极少会带来额外的风险,而正常情况下,我国高速公路也不允许行人通行,在高速公路早期运行中确实也鲜少有两幅桥梁间隙坠落事故的报道。但当我国高速公路里程数达到13余万公里、高速公路已成为大多数百姓日常出行的选择之后,风险就变得切实了。

  从目前的报道来看,人员从高速公路桥梁间隙坠落事故通常发生在春节或其他节假日,高速公路上车流量越大,发生事故的概率也越大,加之冬季常因桥面结冰引发碰撞、追尾等交通事故,甚至连环相撞事故。我国的行车规则是左驾右行,在高速公路上,车辆紧急停靠避险的合理方式是靠右停靠,靠左停靠虽然会非常危险,但仍有需求。在《公路工程技术标准》中,建议双向八车道的高速公路设置左侧硬路肩为车辆应急避险提供停靠空间,然而,实际上很少有高速公路这样设置。特别是高速公路桥梁路段一旦发生事故,驾乘人员无法在道路右侧避险,如果在桥梁中央分隔带两侧的超车道发生事故,更加剧了当事人的惊慌感,惊慌失措下通过爬上中央分隔带支护架或翻越隔离紧急避险也是可以理解的举措。但是大多数人并不知道桥梁分隔带存在间隙,特别是在夜间、凌晨等视线不佳的时段,驾乘人员无法快速观察清楚道路周边环境,易酿成坠落惨剧。

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  问:避免高速公路桥梁中央分隔带间隙坠亡事故,可以采取哪些措施呢?

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  高速公路桥梁在设计时就应评估中央分隔带间隙,凡有人员(含维修人员)掉落可能的,设计时就应安装防护网。对于已建成的高速公路,需要开展道路安全审计RSA(Road Safety Audit),如果桥梁中央分隔带间隙过大,也应铺设防护网。

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  在轨道交通领域,列车与站台的间隙虽然很窄,但也会对行人带来伤害,因此间隙处通常会有清晰的提示,高铁列车上还安装了移动踏板,当开门时踏板放平盖住空隙,关门后,踏板收起。借鉴高铁列车防坠落的方法,预防人员从高速公路桥梁中央分隔带间隙坠落的最简单方法就是加装防护网,即使有人翻越,也会掉在防护网上。此外,从设置的成本效益比较来看,在相应的规范中补充设置防护网的建议,是合理的做法。由于我国修订标准规范的周期过长,及时发布标准修改单,或者以行政文件的方式补充这一做法,能起到亡羊补牢的作用。

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  图2:轨道交通列车与站台的间隙

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  问:什么样的高速公路桥梁中央分隔带需要设置防护网?

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  从目前报道来看,桥梁间隙人员坠落事故通常发生在春节或其他节假日,那么由此推论,客车通行比例较高或者节假日内车流量较高的高速公路桥梁分隔带有间隙的就应该考虑设置防护网。

  理论上来说,凡是发生过人员坠落的桥梁,都应该设置防护网,不过事前如何判断是否应该加装呢?

  ? 桥梁多高需要设置防护网?一般来看,人从6米高处跌落至硬地,就会重伤甚至死亡,而在水面或者草地上,伤害结果可能相对较轻,但一般从超过20米高度跌落,其后果都是很严重的。因此,理论上,高度在6米高或以上的高速公路桥梁间隙都应该设置防护网。如果是跨海大桥,人员虽然不一定因跌落致伤亡,但会面临搜救成本高及其他风险,因此,跨海大桥防护网的设置也应该加入这方面的考量。

  ? 桥梁多长需要设置防护网?这是个概率问题,需要了解桥梁上发生事故的概率有多高,发生事故后人员逃生时无法选择从路基段逃生的可能性又有多大。我们可以从行人的行走速度来考虑。根据针对行人穿越道路的一些研究来看,绕行距离超过50米,会有超过30%的行人抄近路,这一比例也会因各国法律不同而有所改变。不过,50米距离可以作为一个阀值,桥梁中间位置到路基超过50米,即桥长100米以上的桥梁间隙应设置防护网。

  ? 桥梁间隙为多宽需要设置防护网?目前,高速公路的桥梁间隙的宽度为30厘米-1.5米,这足以让一个成年人坠落,因此,间隙为30厘米到1.5米的整体式桥梁中央分隔带均应安装防护网,超过1.5米间隙的分离式路基路段,其桥梁中央分隔带需要视情况确定是否采用。此外,鉴于曾发生过婴儿从高速公路桥梁分隔带间隙滑落的事故,还应考虑婴儿滑落的可能性。婴儿头部平均直径为9.3厘米左右,考虑其在室外通常穿有衣服,因此,可以两幅桥梁间隙宽度达10厘米作为设置防落网的起设阀值,当然,这还应通过类似尺寸的婴儿模型或其他人体模型做必要的测试。

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  问:防护网采用什么材质较好?

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  防护网有多种材质,金属防护网易受到腐蚀,安装之后的养护、维修是令人头疼的问题。防护网可采用玻璃钢网(Glass Fiber Net),在美国已有广泛应用。玻璃钢网是柔性的,人掉下去就像掉在弹簧床上,价格便宜,且不会像金属网一样锈蚀,安装一次可使用3~5年,甚至更久,具有明显的生命周期成本优勢。

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  图3:玻璃钢网

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  一些中央分隔带的防护网采用金属网,踩上去像地面一样,人走在上面不会跌倒发生意外,但也存在缺点:第一,金属网通常在工厂里成型,实际间隙如果和已成型的金属网宽度不一致,就无法使用;第二,由于中央分隔带两侧桥梁分离,车辆行驶会产生振动,金属网硬质不变形的特点会导致固定螺栓随着振动逐渐与连接处松动,带来新的风险。

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  图4:硬质金属防护网

  防护网还可以采用绳结的软网,一些地区也在使用,公路、码头上也都在使用这样的防护网。使用柔性防护网可以避免硬质金属网带来的问题,桥梁振动不会从一侧传递到另一侧,不会拉松固定螺栓。如果选用合适的材料制作软网,还可以令其功能长期保持,减少维护工作量,同时也降低了维护带来的交通安全风险。

  制作软网的材料有多种,例如,在边坡防护或者防落石的应用中,软网采用钢索制作,强度很高也很硬;在码头吊装货物则通常采用高强纤维材料制作,轻巧防腐且强度不低于钢索。用于桥梁上的防护软网,应能满足以下要求:强度要足够高,如每平方米可以承载200公斤以上的重量;要在所有环境下都能耐腐蚀且长期无需维护;便于安装和更换;具有一定的防火和防锐器切割性能。

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  问:加装防护网采还应考虑哪些问题?

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  ? 防护网应如何安装?防护网应安装在护栏外缘,采用膨胀螺栓安装是比较方便的做法。此外,考虑到夜间使用的问题,可以在防护网上粘贴一些荧光材料,不过这仍然需要在实际使用中去了解其效果。

  ? 防护网造价如何?防护网本身造价并不高,对于我国13余万公里已通车高速公路来讲,设置防护网的最大成本是边通车边施工的成本和定期巡检确保安全的长期管理成本。如果在已通车的路段安装,考虑到施工封道的成本,软网由于施工速度快,整体成本优势会更明显。不过,无论采用金属网,还是高强纤维软网,其成本与高速公路其他设施相比都不高,是可以花小钱解决大问题的。

  高速公路桥梁中央分隔带间隙的问题一直没有引起相关部门和人员的足够重视,说明目前我国交通安全从业人员的社会使命感仍然不够,也说明政府部门间的信息传递机制并不通畅,信息没有从发生端可靠地传递到解决端。信息的传递,只靠新闻媒体,并非是交通安全的解决之道。唯有携手起来,形成强烈的使命感和责任感,且密切合作,才能真正促进道路的安全。

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  问:新建高速公路桥梁为预防此类坠落事故发生可以采取哪些措施?

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  对于新建及已经建成的高速公路桥梁,安装防护网是防止人员从桥梁中央分隔间隙坠落的较好方式,已经在广东和辽宁等省份进行了实践。现从护栏设置角度浅谈一下预防上述事故的方法。

  对于分幅式桥梁,中央分隔护栏一般与桥侧护栏相同,将桥梁护栏与桥梁翼缘板进行固结,就会在两道中央分隔护栏之间形成间隙。下面介绍三种综合考虑桥梁中央分隔带管线布设、防眩设施的护栏设置方式。这样的护栏设置适用于新建高速公路桥梁,已经在交通工程中有实践应用,也能在一定程度上预防上述事故。

  方案一:在护栏背部设置横隔板,不但可以消除人员从间隙坠落隐患,还可以布设管线或进行中央分隔带绿化。

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  图5:合理设置通讯管线封堵桥梁间隙示意图与实景图

  方案二:用铆钉在护栏顶部设置封板,方便设置防眩板等,还可以消除抛洒物坠落桥下,在一些跨越铁路的位置有所应用。

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  图6:合理设置防眩设施封堵桥梁间隙示意图与实景图

  方案三:将护栏改为嵌固式混凝土护栏设置在两侧桥梁翼缘板上,既可消除人员坠落事故隐患,还可大幅度降低建设成本,同时增加停车视距和侧向余宽,安全运营水平更高。

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  图7:单片嵌固式混凝土护栏封堵桥梁间隙示意图与实景图

  欢迎留言、投稿

  在《高速公路桥梁间隙坠亡事故屡屡发生,究竟为何?》一文发出后,交通言究社收到了众多读者留言,并希望能有效解决高速公路桥梁分隔间隙的安全风险。关于这一问题还有诸多方面有待进一步探讨,例如,如何让更多人知晓高速公路桥梁间隙的存在及其危险性?如在此类桥梁路段遇到重大或连环追尾事故,该怎么避险?如何改进相关避险设施的设置?……

  交通言究社欢迎专业人员及读者朋友在文末留言讨论!如果您有相关研究,也欢迎您来信或投稿(邮箱:shezhang122@126.com)!让我们携手促进道路交通安全!