橋梁建設失敗的實例
宜賓南門大橋垮塌了，媒體紛紛報道，稱是不是又出現了一座“豆腐渣式的彩虹橋”。但記者注意到，一位曾參加過瀘州大橋、岷江大橋施工的吳工程師說:“這種動態式的懸吊式設計可能有問題。”記者隨即在交通部各部門繞了十多趟，最終也沒有找到采訪對象。與負責南門大橋設計的武警交通指揮部工程設計研究所聯系，得知跟橋梁有關的學者們都去了四川。最后輾轉找到兩位能對橋梁問題發表意見的專家:周宏業(鐵道部科學研究院原副院長、研究員)、張肇伸(鐵道部科學研究院研究員)，對他們進行了長時間專訪。沒想到，他們談
出了一些令人震驚的觀點。
不倒才怪呢
記者(以下簡稱記):您認為宜昌南門大橋垮塌的原因是什么？
周宏業(以下簡稱周):這是埋藏的危險禍根爆發了，很正常。
張肇伸(以下簡稱張)老先生首先拿出一沓復印的材料和剪報)你看看，(他指著一張剪報上的南門´笄耪掌?拱圈、橋面板、拉桿匹配嗎？根本不匹配(指拉桿相對太細)。17對吊桿4對斷裂，這些年檢查過沒有？
記:據說吊桿是打了黃油，密封在鋼套里，沒辦法檢查。
張:要設檢查孔，這橋5年就垮了。里面的鋼角線是不耐銹的材料，我們一般做構件，要用預應力鉚頭緊固，再用沙漿封死，金屬制品像封在暖瓶里一樣，與外界沒有接觸。最早南京長江大橋兩邊的引橋就這么用的。南門大橋把預應力梁拿到露天來用，鋼角線是延伸到橋下的，用鋼管密封，與橋體怎么連接？長期搖振就有松動，氧氣、硫酸都以分子形式侵入，不腐蝕怎么可能？
周:可以設計成可更換的拉桿，不該用這種形式。
記:有消息說，有關部門打算修復大橋，這方案可行嗎？
張:吊桿斷了4對，那13對銹到什么程度？維修？災難馬上就來！鋼管銹蝕只是問題之一，另一個原因是鉚頭松動，參加施工的黃工程師說當時就發現鉚頭松動，專家出主意讓灌鉛。請問:上邊可以灌，下邊怎么灌？就不該用。還有一個原因是鋼角線斷面小，而應力又太高。
發生在工程師筆下的責任
張:前面說的，其實都是設計人員出的問題。鋼混結構有規定，最不利荷載時計算出最大應力不能超過鋼筋最大極限的61%，不能超過混凝土最大極限的50%，這里恐怕沒有算清。
周:橋梁要跨越江河峽谷，最早的梁式結構跨度小，以后拱橋、行架橋、斜拉橋、懸索橋跨度逐級加大，40～100米跨度的橋屬于大橋，100米以上的屬特大橋，容易出事的就是這類橋梁。橋式的選擇很重要，我們現在有些部門，前期咨詢不夠，腦子一熱就開干，甚至拿手一指，這兒給起一座臥龍，那兒架一座彩虹。一些設計人員拿計算機算完就造，于是埋下隱患。其實，圖示合理與否需要有經驗、能力、資質的技術人員來檢驗。
張:你比如說1999年出事的彩虹橋，南門大橋的問題它也有，南門大橋的鋼筋混凝土拱幸好還是矩形截面，而彩虹橋采用的是鋼管混凝土結構。這種結構的荷載受力根本無法計算。
周:鋼管混凝土結構出來后，我覺得他們連力學機理都沒搞清楚，二者怎么進行共同作用？它們各自如何受力？在這種情況下推廣，就違背了科學程序。
張(拿出幾本書，翻著書上的相應章節講):彩虹橋技術人員稱，他們的計算依據的是美國SuperSAP91程序，可是你看，這本程序手冊上哪有這么個單元？中國袁明武教授編纂的《微機上的結構分析通用程序SAP84》推導出了曲梁單元，但也絕沒有鋼管混凝土結構的計算方法。
周:我們從唐山地震時就開始用計算機做力學分析，可以說計算機是不可能給出這種物理方程的。
張:設計荷載時應該是勻步荷載，簡單說就是把車道、人行道都安排滿，再加上風載等因素。據說彩虹橋倒塌前兩年一次有400人在橋上看龍舟，才過兩年54個人為什么承受不住了呢？40條生命該換來點經驗吧，但技術問題不但沒提出來反而被掩蓋了。設計上的問題是工程施工中無法補救的。
周:我估計他們都沒測試過，橫向撓跨比公路應在六百分之一以上，實際驗橋時測試過嗎？
300多座這樣的橋誰敢走？
張先生為了透徹地給記者講清楚技術上的問題，又拿出了一份材料，是佛山市交通發展總公司鄭強和鐵道部科學研究院孫國安共同編寫的《佛陳大橋缺陷原因分析及加固》，發表于2000年12月《中國鐵道科學》雜志，文章用大量數據作科學分析，張先生要記者注意最后的段落:“結束語:佛陳公路大橋建成后投入運營僅5年，就因全面病害，不得不實施全面加固，雖有經驗不足等原因，但不得不引起我們對這種帶系桿的拱形鋼架橋的設計和施工進行反思。而且在加固設計中，又因種種原因迫不得已使系桿位置抬高0.69米(原橋已偏心2.18米)，又增加了附加彎矩。鑒于在90年代前后我國建造了一定數量的這類橋梁，希望本文能為這類橋梁的病害分析、加固以及新橋的設計和施工提供借鑒。”張先生說很多人都已經看到了這里存在的問題，問題的解決情況怎么樣呢？
記:中國有多少這類橋梁隱患？
張:我就這些問題給交通部寫過幾次信，但問題沒有引起重視。
(記者看到兩份蓋著交通部公路司印章的復印材料，是《關于對張肇伸同志行政復議回復的函》)
張:有多少橋存有隱患，交通部回復上說:“我國自1990年建成第一座鋼管混凝土下承系桿拱——跨徑115米的四川旺蒼橋以來，據不完全統計，至今已建成80多座鋼管混凝土拱橋”。交通部討論后，一位工程師給我打電話與我探討，提到這種橋數量應在300多座。
周:這種結構武漢大橋管柱用過，前期實驗樁加載試驗做得很充分。但現在為了追求利益，應做的基礎試驗、機理試驗都不做，就直接到了原型結構。
張:北京環線地鐵柱子也用這種方法，但內部還是鋼筋混凝土結構，鋼管只在外面多加了一道力。交通部辯稱他們使用的是建設部的規范，其實電力部也有，但人家都是只用在柱子上，用于橋上的梁卻沒有規范。他們還做什么磨量試驗，整個犯了概念學錯誤，不壞才怪了。
張:混凝土注進鋼管也有問題，請問:鋼管做好，隔不遠留一個井口，混凝土就往里倒，滿了封死，怎么檢測密實度？后來用混凝土輸送泵，那么空氣怎么排出？混凝土進去多長時間灌完，混凝土有粗凝中凝的時間限制，時間決定混凝土的堅實程度。
周:交通部有一本介紹大橋施工經驗的書，講一座斜拉橋的36米高塔，灌注混凝土時是用泵送到高空后拋落，混凝土早離散得不成樣子了。交通部施工規范也有，凡混凝土落距超過3米，必須使用串桶，再用振動棒。就這經驗，好像還是先進呢。
張:這種類型的橋梁從設計到施工都有很多問題，也不知怎么就建了這么多，再加上一些別的因素，這些橋誰敢走呀。
周:公路的管理比鐵路散，行業指導性不夠。鐵路處在計劃經濟到市場經濟的轉軌體制下，有行業的優勢在。鐵道部過去是一公里死一人，最嚴重時一炮八個，逐漸在生命和鈔票的堆積中有了經驗，而交通部缺少經驗。
不能放過元兇
記:前面說到的這些問題，有什么解決辦法？
周:首先是體制上的，不能違反程序，可行性研究、初步設計、技術設計、施工設計、科學監理，都必須有資質，找哪些單位，管理上一定要認真。
張:我在國外做過一些工程，他們經驗是這樣的:一家工程公司，它的顧問工程師負責從設計圖紙、設計招標文件、制定施工技術規范到開工后的技術監督整套流程，出了問題責任非常清楚。我國把顧問工程師一分為三，設計有設計院，招標有業主，施工有監理，各自脫節，最后出了問題沒辦法清查。另外，我國最差的環節是試驗，國外是一步一試驗，在招標書中明確了的。我們施工部門就考慮經濟問題，試驗、加載，誰給錢啊。
周:國外的一套制度逼迫著公司使用最成熟的技術，非常重視施工的技術規范，否則就要倒閉，就丟飯碗。
張:我們可不這樣，彩虹橋事后，一位技術人員說，我國有橋梁專家茅以升、李國豪，橋的設計、技術是沒有問題的。那樣的話，我國有了毛澤東、周恩來，怎么還會有劉青山、張子善呢？一聽就是不負責任的說法，一個有問題的設計即便給它再優質的材料和施工最終也是無法挽救的。還有，說武警戰士正步走與橋倒塌無關，我詢問交通部，回復中明確提到人群整步過橋一直是國內外所不允許的。這是共振的常識，交通部為什么不做宣傳呢？
宜賓南門大橋垮塌了，媒體紛紛報道，稱是不是又出現了一座“豆腐渣式的彩虹橋”。但記者注意到，一位曾參加過瀘州大橋、岷江大橋施工的吳工程師說:“這種動態式的懸吊式設計可能有問題。”記者隨即在交通部各部門繞了十多趟，最終也沒有找到采訪對象。與負責南門大橋設計的武警交通指揮部工程設計研究所聯系，得知跟橋梁有關的學者們都去了四川。最后輾轉找到兩位能對橋梁問題發表意見的專家:周宏業(鐵道部科學研究院原副院長、研究員)、張肇伸(鐵道部科學研究院研究員)，對他們進行了長時間專訪。沒想到，他們談
出了一些令人震驚的觀點。
不倒才怪呢
記者(以下簡稱記):您認為宜昌南門大橋垮塌的原因是什么？
周宏業(以下簡稱周):這是埋藏的危險禍根爆發了，很正常。
張肇伸(以下簡稱張)老先生首先拿出一沓復印的材料和剪報)你看看，(他指著一張剪報上的南門´笄耪掌?拱圈、橋面板、拉桿匹配嗎？根本不匹配(指拉桿相對太細)。17對吊桿4對斷裂，這些年檢查過沒有？
記:據說吊桿是打了黃油，密封在鋼套里，沒辦法檢查。
張:要設檢查孔，這橋5年就垮了。里面的鋼角線是不耐銹的材料，我們一般做構件，要用預應力鉚頭緊固，再用沙漿封死，金屬制品像封在暖瓶里一樣，與外界沒有接觸。最早南京長江大橋兩邊的引橋就這么用的。南門大橋把預應力梁拿到露天來用，鋼角線是延伸到橋下的，用鋼管密封，與橋體怎么連接？長期搖振就有松動，氧氣、硫酸都以分子形式侵入，不腐蝕怎么可能？
周:可以設計成可更換的拉桿，不該用這種形式。
記:有消息說，有關部門打算修復大橋，這方案可行嗎？
張:吊桿斷了4對，那13對銹到什么程度？維修？災難馬上就來！鋼管銹蝕只是問題之一，另一個原因是鉚頭松動，參加施工的黃工程師說當時就發現鉚頭松動，專家出主意讓灌鉛。請問:上邊可以灌，下邊怎么灌？就不該用。還有一個原因是鋼角線斷面小，而應力又太高。
發生在工程師筆下的責任
張:前面說的，其實都是設計人員出的問題。鋼混結構有規定，最不利荷載時計算出最大應力不能超過鋼筋最大極限的61%，不能超過混凝土最大極限的50%，這里恐怕沒有算清。
周:橋梁要跨越江河峽谷，最早的梁式結構跨度小，以后拱橋、行架橋、斜拉橋、懸索橋跨度逐級加大，40～100米跨度的橋屬于大橋，100米以上的屬特大橋，容易出事的就是這類橋梁。橋式的選擇很重要，我們現在有些部門，前期咨詢不夠，腦子一熱就開干，甚至拿手一指，這兒給起一座臥龍，那兒架一座彩虹。一些設計人員拿計算機算完就造，于是埋下隱患。其實，圖示合理與否需要有經驗、能力、資質的技術人員來檢驗。
張:你比如說1999年出事的彩虹橋，南門大橋的問題它也有，南門大橋的鋼筋混凝土拱幸好還是矩形截面，而彩虹橋采用的是鋼管混凝土結構。這種結構的荷載受力根本無法計算。
周:鋼管混凝土結構出來后，我覺得他們連力學機理都沒搞清楚，二者怎么進行共同作用？它們各自如何受力？在這種情況下推廣，就違背了科學程序。
張(拿出幾本書，翻著書上的相應章節講):彩虹橋技術人員稱，他們的計算依據的是美國SuperSAP91程序，可是你看，這本程序手冊上哪有這么個單元？中國袁明武教授編纂的《微機上的結構分析通用程序SAP84》推導出了曲梁單元，但也絕沒有鋼管混凝土結構的計算方法。
周:我們從唐山地震時就開始用計算機做力學分析，可以說計算機是不可能給出這種物理方程的。
張:設計荷載時應該是勻步荷載，簡單說就是把車道、人行道都安排滿，再加上風載等因素。據說彩虹橋倒塌前兩年一次有400人在橋上看龍舟，才過兩年54個人為什么承受不住了呢？40條生命該換來點經驗吧，但技術問題不但沒提出來反而被掩蓋了。設計上的問題是工程施工中無法補救的。
周:我估計他們都沒測試過，橫向撓跨比公路應在六百分之一以上，實際驗橋時測試過嗎？
300多座這樣的橋誰敢走？
張先生為了透徹地給記者講清楚技術上的問題，又拿出了一份材料，是佛山市交通發展總公司鄭強和鐵道部科學研究院孫國安共同編寫的《佛陳大橋缺陷原因分析及加固》，發表于2000年12月《中國鐵道科學》雜志，文章用大量數據作科學分析，張先生要記者注意最后的段落:“結束語:佛陳公路大橋建成后投入運營僅5年，就因全面病害，不得不實施全面加固，雖有經驗不足等原因，但不得不引起我們對這種帶系桿的拱形鋼架橋的設計和施工進行反思。而且在加固設計中，又因種種原因迫不得已使系桿位置抬高0.69米(原橋已偏心2.18米)，又增加了附加彎矩。鑒于在90年代前后我國建造了一定數量的這類橋梁，希望本文能為這類橋梁的病害分析、加固以及新橋的設計和施工提供借鑒。”張先生說很多人都已經看到了這里存在的問題，問題的解決情況怎么樣呢？
記:中國有多少這類橋梁隱患？
張:我就這些問題給交通部寫過幾次信，但問題沒有引起重視。
(記者看到兩份蓋著交通部公路司印章的復印材料，是《關于對張肇伸同志行政復議回復的函》)
張:有多少橋存有隱患，交通部回復上說:“我國自1990年建成第一座鋼管混凝土下承系桿拱——跨徑115米的四川旺蒼橋以來，據不完全統計，至今已建成80多座鋼管混凝土拱橋”。交通部討論后，一位工程師給我打電話與我探討，提到這種橋數量應在300多座。
周:這種結構武漢大橋管柱用過，前期實驗樁加載試驗做得很充分。但現在為了追求利益，應做的基礎試驗、機理試驗都不做，就直接到了原型結構。
張:北京環線地鐵柱子也用這種方法，但內部還是鋼筋混凝土結構，鋼管只在外面多加了一道力。交通部辯稱他們使用的是建設部的規范，其實電力部也有，但人家都是只用在柱子上，用于橋上的梁卻沒有規范。他們還做什么磨量試驗，整個犯了概念學錯誤，不壞才怪了。
張:混凝土注進鋼管也有問題，請問:鋼管做好，隔不遠留一個井口，混凝土就往里倒，滿了封死，怎么檢測密實度？后來用混凝土輸送泵，那么空氣怎么排出？混凝土進去多長時間灌完，混凝土有粗凝中凝的時間限制，時間決定混凝土的堅實程度。
周:交通部有一本介紹大橋施工經驗的書，講一座斜拉橋的36米高塔，灌注混凝土時是用泵送到高空后拋落，混凝土早離散得不成樣子了。交通部施工規范也有，凡混凝土落距超過3米，必須使用串桶，再用振動棒。就這經驗，好像還是先進呢。
張:這種類型的橋梁從設計到施工都有很多問題，也不知怎么就建了這么多，再加上一些別的因素，這些橋誰敢走呀。
周:公路的管理比鐵路散，行業指導性不夠。鐵路處在計劃經濟到市場經濟的轉軌體制下，有行業的優勢在。鐵道部過去是一公里死一人，最嚴重時一炮八個，逐漸在生命和鈔票的堆積中有了經驗，而交通部缺少經驗。
不能放過元兇
記:前面說到的這些問題，有什么解決辦法？
周:首先是體制上的，不能違反程序，可行性研究、初步設計、技術設計、施工設計、科學監理，都必須有資質，找哪些單位，管理上一定要認真。
張:我在國外做過一些工程，他們經驗是這樣的:一家工程公司，它的顧問工程師負責從設計圖紙、設計招標文件、制定施工技術規范到開工后的技術監督整套流程，出了問題責任非常清楚。我國把顧問工程師一分為三，設計有設計院，招標有業主，施工有監理，各自脫節，最后出了問題沒辦法清查。另外，我國最差的環節是試驗，國外是一步一試驗，在招標書中明確了的。我們施工部門就考慮經濟問題，試驗、加載，誰給錢啊。
周:國外的一套制度逼迫著公司使用最成熟的技術，非常重視施工的技術規范，否則就要倒閉，就丟飯碗。
張:我們可不這樣，彩虹橋事后，一位技術人員說，我國有橋梁專家茅以升、李國豪，橋的設計、技術是沒有問題的。那樣的話，我國有了毛澤東、周恩來，怎么還會有劉青山、張子善呢？一聽就是不負責任的說法，一個有問題的設計即便給它再優質的材料和施工最終也是無法挽救的。還有，說武警戰士正步走與橋倒塌無關，我詢問交通部，回復中明確提到人群整步過橋一直是國內外所不允許的。這是共振的常識，交通部為什么不做宣傳呢？
