基于重庆万州车辆坠桥等突发事故的思考

2018年10 月 28 日上午10时许，重庆万州一辆公交车突然越过道路中心实线，与正常行驶的小客车相撞，之后冲上路沿，撞断人行道栏杆后，坠入江中。造成15人死亡（含1名驾驶人员）。

该事故伤亡严重，引发社会各方面的广泛关注，相关领域专业人员就事故相关情况进行了分析论述。现结合近年来类似重大事故情况及网络相关分析资料，从交通安全防护设施角度有如下几方面思考：

一、类似事故频发

2018年10月29日早6时40分，白某驾驶机场大巴车行驶到齐齐哈尔齐富公路仙台墓园滩桥上时，车辆侧滑撞到滩桥栏杆，造成车辆及栏杆损坏、车体前部悬在桥外，险些造成重大事故。

2007年4月23日，重庆一辆中型客车，从渝北区开往北碚区的一座名为长生桥的公路桥上时失控，将一侧的桥栏撞倒大约一半，冲出桥面，造成26人死亡，６名伤员中有２人为重伤。

2006年10月1日下午1点55分，重庆市一辆满载50名乘客的711路公交客车在行驶至石门大桥时突然越上人行道冲出桥梁栏杆，坠落到桥下30多米的平地上，造成30人死亡，受伤20人，其中重伤１人。

2005年4月19日2时50分左右，重庆黔江区境内一辆载有33名乘客的卧铺大巴行至黔彭二级公路黔江境内香山隧道至狮子峰隧道之间的沙弯特大桥时，大客车失控驶出桥面，撞坏水泥栏杆，跌入垂直距离达40余米的山坡上，车辆解体，造成27人死亡，4人重伤。

二、坠桥事故分析（交安设施）

1、碰撞能量：根据事故公布视频显示，万州公交车碰撞路缘石时的速度约为50km/h；事故车辆质量约12.5t，碰撞角度约30度，碰撞能量约300KJ。我国现行规范《公路护栏安全性能评价标准》（JTG B05-01-2013）中规定的护栏共分为八个等级，其碰撞能量略高于规范中的SB（四）级。

碰撞能量较大与事故车辆冲上路缘石、冲出人行栏杆坠落桥下有直接关系。此次事故中，影响碰撞能量的碰撞速度、车辆质量、碰撞角度三因素中，碰撞角度产生的不利因素占比大，初步测算其碰撞角度达到30度，相对于规范中设定的20度角碰撞条件，其碰撞能量增加了一倍多。

道路中央未设置防护设施，事故车辆横穿三条车道碰撞路缘石，导致其碰撞角度增大，事故车辆如果无法穿越中分带，可大大降低此次事故的严重程度。

目前城市道路中分带多采用隔离栏杆（图4-5）进行双向分离，此类护栏仅起隔离效果，防撞功能几乎没有，车辆穿越护栏的事故时有发生；基于此类城市道路中分带，可设置具备防撞功能的可移动临时护栏（右图），其占地小、移动便捷、对路面破坏小、同时具备一定的防撞功能。

2、防护设施

事故路段在车行道与人行道之间设置了路缘石，其高度推测在25-35cm之间，在路缘石上方设置了牛角型钢横梁；在人行道外侧设置了防护栏杆（仅防护行人坠桥，对车辆碰撞几乎无防护作用）。

针对路缘石及牛角型钢横梁进行如下分析：

①为验证车辆跃上路缘是否存在偶然因素，利用碰撞领域广泛采用的LS-DYNA显式动力学有限元分析软件进行计算机模拟分析。从最不利原则考虑，路缘石设置高度选则40cm，车辆选用目前较普遍的中型客车（10t），25度碰撞角（低于事故车辆碰撞角度），50km/h碰撞速度进行模拟计算。结果显示，路缘石无法有效防止失控车辆跃出穿越。

②事故路段路缘石上设置了牛角型钢横梁，采用①相同条件进行计算要模拟，结果显示该结构同样无法阻挡车辆跃出穿越。

     其主要原因为车辆重心位置较高，设施整体结构高度不足。结合近年来类似牛角型结构护栏及事故路段牛角设置情况，该结构存在以下几点不足：

I、圆管钢横梁为非连续型结构，圆管横梁之间未进行有效地纵向连接，目前在用的典型防撞护栏结构（波形梁护栏、混凝土护栏、梁柱式护栏）纵向连接均形成稳定的连接体，波形梁通过螺栓群纵向拼接、混凝土护栏采用整体现浇或传力杆进行纵向连接，梁柱式护栏横梁通过内套管实现纵向连接。牛角型结构中横梁纵向未有效连接，受碰撞时无法实现纵向力的有效传递，难以发挥良好的防护效果。

II、牛角型结构根部与路缘石连接多采用膨胀螺栓连接，强度较弱，车辆碰撞上部结构时，根部连接无法提供足够的弯矩抵抗力。按照《高速公路安全设施设计施工规范》（JTJ 074-94）建造使用的组合式桥梁护栏上部结构多采用此类牛角型结构，近年来车辆冲出护栏坠桥的事故时有发生，多与护栏上部牛角形结构根部连接较弱有一定关系。      

 III、牛角结构材质为灰铸铁，塑性较差，整体结构韧性不足，在大能量冲击碰撞时易发生断裂失效。目前类似结构件均采用Q235、Q345、铸钢等材质。

三、交安设施提升思考

对于万州二桥的设计，从满足规范的角度，无论是城市桥梁规范还是公路规范，并无明显纰漏。基于近年来频发的车辆坠桥事故，相应路段的安全防护设施进行升级改造势在必行。

当前设置人行通道的桥梁段护栏主要有以下3种形式，前两种为2017年发布的《公路交通安全设施设计细则》中推荐形式，C为目前多数城市道路、国省道路桥梁护栏形式见下图。11)适用于设计速度不大于60km/h的公路； 12)适用于设计速度大于60km/h的公路；13)现行许多公路桥涵护栏（万州事故段）。

针对重庆万州二桥这类跨越激流大河的特殊桥梁，有必要对桥梁护栏进行进一步加强：

①增加中央分隔带防护设施对于减小失控车辆越过中分带进入对向车道引发二次事故，降低失控车辆碰撞防护设施时的碰撞角度能够发挥积极的作用。

②采用上图a、b形式的混凝土护栏或组合式护栏结构形式，此结构形式的护栏均可达到SB级及以上的防护效果；

③a、b形式适用于常用的混凝土桥梁，对于万州长江二桥此类悬索式桥梁结构，桥梁自身承重问题须慎重考虑，混凝土护栏自重较大（每延米0.8-0.9t），桥梁双侧设置的话受桥梁设计承重能力影响对桥梁寿命造成不利影响；同时混凝土结构为整体墙体式造型，横风较大的区域须慎重考虑墙体式护栏的风阻。梁柱式护栏经轻量化研究后，在满足安全防护等级的前提下能够减轻自身重量，降低桥梁负载，其通透式梁柱结构可减小横向风阻。此类护栏的应用均需结合桥梁设计及实地情况进行专项研究开发。

四、类似突发交通事故的思考

近年来，车辆坠桥、长大下坡、山区高速等特殊路段交通事故时有发生，此类路段事故多为重特大类型，伤亡严重。

桥梁防护设施的设置、长大下坡避险车道的设置、山区危险路段护栏的设置均为近年来交安领域研究的重点，按旧规范修建的桥梁护栏改造，避险车道长度坡度受限时辅助减速系统的开发（平面避险车道、辅助消能阻尼装置、复合材料网索拦截装置等），山区危险路段（高填方、临水临崖、冻土区、沙土区等）路侧高等级护栏设置均面临着与万州长江二桥防护设施同样的安全隐患。

为全面提升道路安全防护能力，提升我国道路交通运营安全水平，要从防护设施产品研发应用、交通安全大数据调研分析、相关标准规范制修订、道路运营管理等方面多管齐下，全方位提升保障道路运营安全