摘 要：本文结合三起公路桥梁受船舶撞击的工程实例，介绍了被撞桥梁的检测内容、检测方法，并基于外观检查结果对船舶撞击桥梁造成的损伤进行了诊断分析，总结了事故原因与教训，给出了技术与管理的改进建议，可为同类事故处理提供参考和借鉴。
关键词：船舶撞击;桥梁检测;改进;
跨河桥梁是交通工程中的重要组成部分，它为车辆、行人过河提供了极大的便利，但对于船舶来说，桥梁却成为碍航建筑物，增加了船舶过桥的难度，驾驶员素质因素是造成船撞桥事件最多、最常见的原因，此外在台风、洪水等恶劣天气情况下，会增加船撞桥的风险。船撞桥事故一旦发生，往往会造成桥损船毁人亡、航道受阻、陆上交通中断和货物泄漏等严重后果，并且桥梁修复和疏通航道的费用十分惊人。
1 事故回顾1.1 事故一2013年8月，一艘自卸沙船(长66.18m、宽13.6m、高4.1m船自重1244t，载沙1738t)，由东向西行驶经过某桥→撞击该桥3#墩横系梁→撞击后，船体转向南侧撞击4#墩1#墩柱逆水行驶时与该桥第4跨的3#墩和4#墩发生碰撞，最后卡在两桥墩之间，事故示意图见图1～图2。
图1 轮船船头第一次撞击3#墩横系梁瞬间示意图 下载原图
1.2 事故二
2013年8月，一艘运沙船(船自重1500t，长90.3m、宽19.0m，输送带龙门架顶至水面垂直距离14.0m)由东往西逆水行驶至某桥右幅桥(旧桥)第9跨桥下时，运沙船输送带龙门架碰撞到某桥右幅桥(旧桥) 9-6#梁，碰撞后输送带龙门架发生倾斜，由于惯性，运沙船继续向前行驶，造成运沙船输送带龙门架相继续撞第9跨5#梁马蹄内侧，运沙船输送带龙门架被5#梁卡住，前进受阻，继续强行前进，相继碰撞9-4#梁、9-3#梁、9-2#梁和9-1#梁后驶离桥位。
图2 轮船船身第二次撞击4#墩1#墩柱示意图 下载原图
图3 运沙船行驶示意图 下载原图
1.2 事故三2020年2月，一艘货船(空船)，货船从东往西行驶顺利通过某桥(新桥)，但由于旧桥梁底标高比新桥约低3.0m，货船行驶至某桥(旧桥)，龙门架顶部照明灯与该桥(旧桥)第8跨上部结构6#T梁发生碰撞，碰撞后照明灯掉落。
图4 运沙船输送带龙门架碰撞梁体过程示意图 下载原图
2 基于外观检查结果的船舶撞击桥梁结构损伤诊断分析2.1 诊断目标对船舶撞击位置及其关联构件的混凝土表面破损、开裂、变形进行检查，并结合历史检查结果，明确船舶撞击导致的结构损伤。
2.2 船舶撞击桥梁结构损伤诊断分析2.2.1 事故一本事故船舶撞击位置为3#和4#墩。按照3#、4#墩、墩间系梁、盖梁、支座及上部结构空心板的顺序进行了详细检查。
(1)墩柱及横系梁病害
3#、4#墩柱整体整体病害示意如图5、图6所示，3-1#立柱靠近横系梁位置大桩号侧发现1处混凝土被剐蹭、破损，面积20×20cm2。3-1#墩柱与横系梁连接部位发现2条裂缝(图7)，长分别90cm和83cm，宽分别0.32mm和0.25mm;3-2#立柱与横系梁连接部位出现1条裂缝，长98cm，宽0.28mm。4-1#立柱大桩号侧靠横系梁位置附近，有1处混凝土被剐蹭、脱落，面积80×20cm2。4-1#墩柱与横系梁连接部位共出现1条顺接缝走向的裂缝(图8)，长92cm，宽0.60mm。裂缝口混凝土新鲜、无泥沙等杂物，裂缝内混凝土表面也未发现被河水浸泡迹象。
图5 3#桥墩与横系梁连接部位病害示意图 下载原图
图6 3#桥墩与横系梁连接部位病害示意图 下载原图
图7 3-1#墩柱与横系梁连接部位裂缝 下载原图
图8 4-1#墩柱与横系梁连接部位裂缝 下载原图
(2)关联构件病害
经现场复核，并查阅该桥历史检查报告，被撞墩柱关联构件(盖梁、支座、空心板)现存病害均为历史病害。
(3)事故原因分析和总结
墩柱与横系梁连接位置裂缝开口混凝土新鲜、无泥沙等杂物，裂缝内混凝土表面也未发现被河水浸泡迹象，可以判定该裂缝为最近出现的，裂缝产生原因是由于轮船撞击导致横系梁发生变形，但由于墩柱的约束作用，造成横系梁与墩柱的连接部位均出现开裂。横系梁与墩柱连接部位裂缝与载沙船的撞击有直接的因果关系。
该事故主要船舶驾驶员违反《中华人民共和国内河交通安全管理条例》第十九条第二款、十五条、《广东省桥梁水域通航安全管理规定》第十条第三款的规定。对船舶驾驶操作不熟练、工作疏忽、不熟悉航道、责任心不强、疲劳、不专心等因素造成船舶行驶至该桥第4跨时，碰撞到该桥3#墩横系梁，船体发生转向后撞击4#墩横系梁，最后卡在卡在两桥墩之间。
2.2.2 事故二本事故船舶撞击位置为第9跨上部结构T梁距梁端27.8～41.7m范围内。按照第9跨与相邻桥跨上部结构、支座、盖梁及下部结构的顺序进行了详细检查。
(1)第9跨上部结构病害
9-5#T梁距梁端29.0m位置马蹄内外侧面以及底面碰撞较为严重，且有新鲜混凝土以及钢筋(发亮)外露现象。事故共造成T梁混凝土破损7处，累计面积3.42m2;刮蹭痕迹15处，累计面积10.35m2;露筋6根，累计长度0.49m。第9跨1#～6#T梁间的横向联系均未出现开裂现象。典型病害照片如图9、图10所示。
图9 9-5#T梁马蹄内侧面混凝土破损、露筋 下载原图
图1 0 9-6#T梁马蹄底面刮蹭痕迹 下载原图
(2)关联构件病害
经现场复核，并查阅该桥历史检查报告，被撞桥跨T梁关联构件(相邻桥跨、盖梁、支座、桥墩)现存病害均为历史病害。
(3)事故原因分析与总结
该事故主要是船舶驾驶员违反了《中华人民共和国内河交通安全管理条例》第十五条及《广东省桥梁水域通航安全管理规定》第十条第三款的规定对潮水位、船舶净高及桥梁净高判断失误，船舶由由东向西方向行驶(逆水上行)顺利通过新桥，由于驾驶员存在侥幸心理，继续前行至旧桥第9跨桥下时，船舶输送带龙门架被卡在5#梁和4#T梁之间，运沙船反复“前进”和“后退”时，多次碰撞5#梁和4#T梁，导致第9跨T梁混凝土破损、露筋，刮蹭等病害。
2.2.3 事故三本事故船舶撞击位置为第8跨上部结构T梁距梁端21.4～32.4m范围内。按照第8跨与相邻桥跨上部结构、支座、盖梁及下部结构的顺序进行了详细检查。
(1)第8跨上部结构病害
8-1#～6#梁距梁端24.7～25.9m位置马蹄内外侧面以及底面碰撞较为严重，有新鲜混凝土界面露出。事故共造成T梁混凝土破损6处，累计面积0.36m2;刮蹭痕迹15道，累计长度4.2m。第8跨1#～6#T梁间的横向联系均未出现开裂现象。典型病害照片如图11、图12所示。
图1 1 8-1#T梁马蹄底面刮蹭痕迹 下载原图
图1 2 9-5#T梁马蹄内侧面混凝土破损、露筋 下载原图
(2)关联构件病害
经现场复核，并查阅该桥历史检查报告，被撞桥跨T梁关联构件(相邻桥跨、盖梁、支座、桥墩)现存病害均为历史病害。
(3)事故原因分析与总结
该事故主要是船舶驾驶员违反了《中华人民共和国内河交通安全管理条例》第十五条及《广东省桥梁水域通航安全管理规定》第十条第三款的规定对潮水位、船舶净高及桥梁净高判断失误，加上存在侥幸心理造成的。船体龙门架顶部照明灯与该桥(旧桥)第8跨上部结构6#T梁发生碰撞，碰撞后照明灯掉落，碰撞后船舶继续前行，造成第8跨T梁上部结构出现刮痕、破损，刮痕与船体行驶轨迹一致。
3 处治措施及建议(1)综合被撞桥梁缺损调查结果，从安全性和耐久性角度考虑，建议对事故一造成的损伤采取加固措施加强墩柱与横系梁之间的横向联系;对事故二、事故三造成的损伤，采取措施提高混凝土的耐久性，修复其外观。
(2)事故二、事故三为同一座桥梁，由于新桥、旧桥存在高差(新桥比旧桥通航高度高3m左右)，为避免船舶在行驶过程中形成的视觉误差，建议对通航孔设置警示标识或限高架，采取措施增强结构自身的抗撞能力，并设置附加防撞设施。
(3)强化《中华人民共和国内河交通安全管理条例》等国家与地方相关法规的学习，提高责任意识、风险意识，企业法人、船东亦必须具有风险防范意识，督促和加强对船舶驾驶员和船员、水手的业务培训。
4 结语桥梁被船舶撞击损伤后，应采取应急检测，对结构受损状况进行初步评估，会同海事部门，依据相关法律法规，理清事故责任，加强公路桥梁管理部门、航道管理部门等管理部门间的沟通，完善相关助航设施及船舶的管理。本文的被撞桥梁分析思路及可为同类桥梁事故处理提供借鉴。
参考文献[1] 戴彤宇.船撞桥及其风险分析.哈尔滨工程大学，2002.
[2] 黄江明，刘勇，魏自强.受船舶撞击桥梁损伤检测及处置.公路交通科技(应用技术版). 2015. 11.
[3] 段敏，王银辉，袁伟东.船舶撞击桥梁分析方法探讨.公路与汽运. 2018. 01.
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