摘要：针对城市桥梁频繁受到车辆撞击，特别是受到撞击概率最高的桥墩。结合桥墩在桥梁结构中的重要性，桥墩受害会导致桥梁发生毁坏。本文分析了桥梁受车辆撞击的几个主要的原因，同时在撞击事故无法避免的情况下，应该给桥梁主要受害结构桥墩设置怎样的防撞设施，以及桥墩安全评估参考指标。
关键词：撞击原因；桥墩防撞；防撞设施；安全评估
进入21世纪我国国民经济不断增强，人民的生活水平不断提高，物质生活要求越来越来高。在此背景下全国各大城市都在极力发展市政交通，为了解决人民出行拥堵情况，而修建大量的桥梁已经地铁网络。但近几年出现大量的城市桥梁受到车辆撞击的交通事故，这其中的原因有很多。所以对城市桥梁受车辆撞击问题的研究很有意义。本文旨在通过理论上建立桥梁防撞设置，为桥梁设计和维护提供一定的参考和指导。
1城市桥梁受撞击破坏的主要原因
据北京市市政处有关部门统计，北京市近千座桥梁中一半的桥梁被车辆撞击过。我们根据大数据的分析，可以归纳出以下这种原因。
1.1驾驶人员违规驾驶
大量的事故处理结果显示，很多车辆驾驶人员存在侥幸心理，在饮酒后驾驶机动车辆，最终导致车辆撞击桥梁;还有一些司机在路况不熟的情况下，仍快速驾驶车辆，在遇到一些突发情况时避让不及，往往就撞到桥梁护栏或者行驶在桥下时撞击在桥墩上；另外还有一些其他原因也是驾驶人员违规驾驶导致车辆撞击桥墩或护栏，例如夜间驾驶视线不清、疲劳驾驶、车辆机械故障等原因。
1.2桥墩位置设置不合理
除了驾驶人员的的违规驾驶外，城市桥梁由于其往往跨越交通线路，每天都有很多的车辆在桥下通过，如果桥墩的设置不合理，就会造成很严重的后果，大量的车辆在通过桥下时都很有可能发生碰撞。根据新闻报道，某市一座立交桥的桥墩频繁受到车辆的撞击而造成交通事故，本以为是司机的操作的原因，但经过仔细的调研发现立交桥的大部分桥墩设置在花圃或者人行道上，只有三个桥墩立在道路的中间，但就是这三个桥墩频繁受到车辆的撞击，虽然这三个桥墩竖有警示牌和反光标志，显然没有任何作用。发生事故的主要原因是此处为下坡和急拐弯，当车辆通过此处时如果没有能够提前减速，基本上没有回旋余地，很容易撞上桥墩。这个案例很好的说明了桥墩设置不合理的时候，会造成桥墩受到撞击的概率增大。桥墩位置设置的不合理，在桥梁通车运营后发现而想改变是比较麻烦的，所以设计者在桥梁设计过程中应该仔细调研每一个桥墩的位置是否合理，以免给桥梁的安全和使用带来危害。
1.3桥墩防撞设施能力差
通过对一些遭受撞击的桥梁事故的分析中，我们同样不难看出桥墩防撞设计的重要性和必要性。例如，在2009年4月17日凌晨，1辆水泥罐车撞断京珠高速公路湖南耒宜1座跨线桥桥墩并导致桥面塌陷，同时造成2人当场死亡，1人受伤，相关路段封闭逾60d，事故造成的桥梁维护费用高达数百万元。这样的桥梁撞击事故有很多，直到今天我们任然时不时在新闻上看见，这在一定程度上反映了，桥梁在设计当中对桥墩防撞以及防撞设施的设计存在缺陷问题。桥墩作为桥梁的重要的下部结构构件的，我们必须要保证其在设计过程中，得到充分的验算和论证，只有这样我们才能更好的避免桥梁在受到车辆撞击时能够有很好的防倾覆能力，从而避免造成更严重的伤亡事故发生。
2预防措施和建议
2.1桥墩受撞击的外部因素控制
桥梁受到撞击的外部因素主要是驾驶人员的违规驾驶，要想车辆能够安全平稳的行驶在马路上，关键还是靠驾驶人员的思想意识控制，车辆驾驶人员的安全意识、责任意识和操作水平起着决定性的作用。交通主管部门要加强管理，对于机动车驾驶证件的签发要严格，加大道路安全意识的宣传力度。对那些危害公众安全的驾驶人员的处罚力度加大。同时建立起城市桥梁安全管理系统，对于那些频繁遭受撞击的桥梁，要及时分析原因，做出相应的处理，降低事故发生的概率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比喻，针对夜间行车视线差，可以增加光源或者反光设置；对于容易超速的桥梁路段可以设置减速提醒或测速摄像。只要管理措施合理且恰当，我们交通不仅会更加畅通，而且桥梁受到撞击的外部因素就能够很好的得到控制。
2.2加强桥墩防护设施的设计
在发生车辆撞击桥梁的事故时，防护设施是桥梁免受毁灭性伤害的第一个关卡，车辆能否冲破第一道关卡，关键在于设计人员是否重能够重视桥梁防护设施的设计和使用。这一点对于桥梁的下部结构桥墩来说极其重要。有鉴于此，我们必须加强桥墩防撞设施的结构设计，在这一方面水上桥梁桥墩防撞设施设计的理论研究和成功实例要丰富一些。其中李德鑫高级船长提出的“转动式桥墩防撞装置”这一理论设想，在理论上这种装置能化解船舶的大部分撞击能量，最大限度降低最大的撞击力，达到保护桥梁和船舶的目的。其提出无论船舶从那个角度撞击桥墩，船接触桥墩防撞设置时的速度都可以分解为法向和切向两个水平面的分量。其装置有利功能是使船法线上的速度不断减小，直到为零，这时装置被压缩的最厉害，在反弹力的作用下，船脱离桥墩，同时接触面不断在改变，摩擦力使的船舶带走更多能量。我们可以采用类似设计思路将其运用在陆地城市桥梁桥墩防护当中来。我们通过试验以及规范确定出桥墩最可能受到撞击的区域，以确定装置安装高度，可以通过有限元软件加以模拟，检查装置在保护桥墩受到撞击时的效果。
2.3加强桥墩自身设计
由于一些不可抵抗的因素的存在，桥梁桥墩不可避免的要受到车辆的撞击，当车辆撞击桥墩时，如果桥墩的防护设施没有起到明显作用时，那么此时桥梁的自身受撞击力的承载能力和抗倾覆能力就很重要了，它决定着桥梁是否发生毁坏。这在设计过程中无论是我国桥梁设计规范还是英、美等发达国家都给予了考虑。但是目前中、美、英等国的设计规范大都对桥墩自身设计采用简单的静力设计法，没有考虑桥墩刚度、延性等参数对撞击力的影响。同样我国规范也未对桥墩防车辆撞击设计的具体条件作出明确规定，需要设计人员自己判断设计桥墩是要考虑车辆撞击力，这种靠设计人员自行去考虑的设计方式往往会造成桥墩自身防撞击能力弱。我们在桥梁设计中，应该通过试验和有限元分析寻求合理的桥墩结构。在桥墩建筑材料上，我们可以寻找耗能结构材料，比喻蜂窝材料、泡沫材料、圆环和圆管体系等。
3讨论
桥墩的防护对于桥梁来讲是至关重要的，它关系到桥梁整体结构的稳定性，更关系到人民的生命财产安全。我们应该建立一套完整的安全评价体系，对每一座桥梁的桥墩做评价和要求。对于设计人员我们也可以参考建筑抗震设计中“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求来设计桥墩，使桥墩在受到外部不同程度的撞击时满足“不坏、可修、不倒”的要求。
4结语
城市桥梁受车辆撞击的问题，需要我们持续的关注，只有不断提出新的理论和方法，我们才能找到有效的解决方案，将撞击事故降到最低。
参考文献
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作者简介
罗毅(1993–)，男，汉族，重庆交通大学硕士研究生，研究方向桥梁设计理论。
论文作者:罗毅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/20
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