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城市桥梁防灾减灾安全机制研究

文档作者：王健伟陈斌张文俊文档来源： 1．杭州市市政设施监管中心 2．浙江大学建筑工程学院 3．杭州市路桥有限公司		点击数：	更新时间： 2021年08月18日
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城市桥梁防灾减灾安全机制研究
王健伟 ，陈斌 ，一，张文俊
桥梁工程器
Bridge Engineering
(1．杭州市市政设施监管中心，浙江杭州310003；2．浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058；
3．杭州市路桥有限公司，浙江杭州 310003)
摘要：防灾减灾是桥梁管理的一项重要内容。笔者基于相关文献、法律、法规、预案及技术规范，参考实际灾害管理经
验．建立了1套城市桥梁防灾减灾安全机制，从灾前、灾期、灾后3个阶段采取措施来保证桥梁的安全，将灾害损失减至
最低．从而达到防灾减灾的目的。该机制的建立为桥梁管理部门制订相关法规、政策奠定了基础，也可为其他大型公共设
施防灾减灾安全机制的建立提供参考。
关键词：桥梁；灾害管理；安全机制
中图分类号：U 448．15 文献标志码：A 文章编号：1009-7767(2012)04—0073—05
Research of Urban Bridge Security M echanism for
Disaster Prevention and M itigation
Wang Jianwei ，Chen Bin1,2 Zhang Wenjun
(1．College of Civil Engineering and Architecture，Zhejiang University，Hangzhou 310058，China；
2．Hangzhou Municipal Facilities Supervision and A
．
dministration Center，Hangzhou 3 10003，China；
3．Hangzhou Road&amp;amp;Bridge Co．，Ltd．)
Abstract：Disaster prevention and mitigation is an important part of the bridge management．The urban bridge security
mechanism for disaster prevention and mitigation was established based on the existing related documents。law
regulations，prearranged plans，technical specifications and the disaster management experience in this area．Certain
measures are taken to ensure the bridge safety in three stages of pre—disaster，disaster period and post—disaster，in
order to minimize the losses caused by disaster and achieve the aims of disaster prevention and mitigation．The
establishment of this mechanism paves the way for establishing related regulations and policies by bridge management
departments and provides the reference for the establishment security mechanism of disaster prevention and mitigation
for other large public facilities．
Key words：bridge；disaster management；security mechanism
我国近年冰雪、地震、泥石流、台风等灾害频发，造
成许多大型公共设施严重破坏，不仅造成经济财产上
的损失，也使人民生命安全遭受严重的威胁。如何做好
桥梁设施的防灾减灾工作已愈来愈成为一个急需解
决的重要课题Ⅲ。
鉴于灾害不可避免，除了思考研究先天与后天容
易导致灾害发生的自然与社会条件外，要做到防患于
未然，现行的
是否足以应付可能发生的灾害，
也是需要密切关注并加以研究的重要内容。除了在灾
前、灾时、灾后遵循相关法规和预案，如何建立安全的
作业准则等相关机制，如何在灾害各环节做好相关工
作。将灾害损失减至最低，已成为基础设施管理部门
面临的重要课题。笔者通过查阅相关文献，依据相关
法规、预案和技术规范，参考实际灾害管理经验，建立
了1套系统的城市桥梁防灾减灾安全机制，从灾前、灾
期、灾后3个阶段采取措施来保证桥梁的安全，帮助
桥梁管理部门做好桥梁灾害管理工作，将灾害损失减
至最低，从而达到防灾减灾的目的。
1 国外桥梁安全机制
许多国家和地区(尤其欧、美等)在历经多次的大
规模灾害后，已逐步摸索出可以有效减轻灾害损失的
机制．建立起灾害防救的完整体系。
2012$$4期(7一)第30巷，{}荭故 73
万方数据
器桥梁工程
Bridge Engineering
美国在历经了银桥坍塌、洛杉矶地震、卡特里娜
飓风等数次灾害后，不断完善桥梁检查、维修等安全
保障体系，目前亦具有1套良好的防灾体系，在桥梁管
理系统与检测评估制度上也有全国桥梁总编目(NBI)
与全国桥梁检测准则(NBIS)等完善的制度_2_
英国主要参照美国建立了自己的桥梁检测制度．
其桥梁检测主要包括安全检测、普通检测、主要检测、
特殊检测和评估检测。桥梁检测规范中也明确了每项
检测的内容和目标，并有详细的桥梁检测指南[3]。
2 国内相关安全机制
我国是一个灾害多发的国家。为更好认识、防御灾
害，使灾害的损失降到最低，1997年国家颁布实施了
《防灾减灾法》，并在2008年对该法进行了修订，它以
地震灾害的预报、预防、应急为主。鉴于《防灾减灾法》
局限于地震灾害的特点以及灾害事件的多样性，2006
年《国家突发公共事件总体应急预案》颁布实施，这标
志着我国突发公共事件应急预案框架体系已初步形
成。在《国家突发公共事件总体应急预案》的指导下，
“国务院部门应急预案”、“国家专项应急预案”也相继
制订，如《铁路地质灾害应急预案》、《城市供水系统重
大事故应急预案》等。目前，我国已基本形成了国家方
案与地方方案、总体方案与专项方案相结合的灾害防
御、应急体系4_。
桥梁方面，桥梁管理部门相继制订《公路桥梁养护
技术规范》、《城市桥梁养护技术规范》、《城市桥梁检
测和养护维修管理办法》等技术规范和法规，以建立
科学的检测评估体系，强化桥梁安全检测与维护；另外，
还制订了《城市桥梁重大事故应急预案》、《公路交通突
发公共事件应急预案》等应急预案，从而确保灾害来
临时的应急措施得以实施，确保桥梁使用安全。但是．
目前看来各地城市桥梁的应急管理工作进展不平衡．
有些地方预案编制工作尚未起步：有些地方虽编制了
预案，但针对性不强，实用性不足；一些地方应急管理
意识不强，应急管理机构不健全、职责不明确，应急资
源的普查、储备工作尚未全面开展，应急培训和预案
演练开展不够，应急队伍建设刚刚起步。因此，有必要
建立1套桥梁灾害安全作业准则与机制，作为灾害防
范的参考。
3 城市桥梁的安全机制
3．1 整体架构
针对桥梁灾害，管理部门应确实理清灾害原因，针
对原冈制定有效对策，并具体落实至设计、施工及运
74 辛荭故jl： 2012 No．4(Ju1．)Vo1．30
营管理等不同阶段，做到灾害前的检测预防与防微杜
渐、灾害时的快速通报与紧急处置、灾害后的检讨改
进与有效维修。所以，除了在灾害发生前、发生时和发
生后遵循相关法规，执行灾害预防、灾害应变及灾后
复建措施外，更需要建立1套安全的作业准则与机制．
以作为灾害防范的参考。基于国内外相关桥梁的检测、
管理规范和制度，融入灾前、灾时与灾后的防灾概念．
根据城市桥梁管理现行的相关规范和制度建立了城
市桥梁防灾减灾安全机制的基础模式(见图1)。
此流程图共分为灾前备灾、灾期应变、灾后复建等
3大部分，秉持灾前的防灾、备灾，灾时的应变，灾后的
抢修、维修、复建等，形成彼此循环且又环环相扣的灾
害防救与管理概念(见图2)。该机制旨在健全桥梁灾
害防救体系，强化灾害预防、灾时应急响应及灾后维
修措施。有效执行灾前检查、灾害抢救、事故处理、灾
情勘查以及善后处理、维修、复建等相关事宜，提升管
理部门对于灾害及重大事故的应变能力，减轻灾害及
事故损失。
3．2 灾前备灾
桥梁的灾前备灾工作，应包含桥梁检测与安全评
估、潜在危险处置等，只有这样才能将灾害消除于发
生之前。图1中灾前备灾的工作流程，主要包括以下
2个方面。
3．2．1 桥梁安全检查
目前实施的桥梁检查技术规范有JTG H11—2004
《公路桥涵养护规范》、铁运函[2004]120号《铁路桥梁
检定规范》、CJJ 99—2003(城市桥梁养护技术规范》等，
对于城市桥梁则应按照后两者要求执行。由此将桥梁
检测分为经常性检查、定期检测与特殊检测 。
1)经常性检查
经常性检查由经过培训的专职桥梁管理人员或有
一定经验的工程技术人员负责。检查以目测为主，并现
场填写检查表，根据缺损类型、维修工程量，提出相应
的养护措施。检查记录应定期整理归档。
2)定期检测
定期检测分为常规定期检测和结构定期检测。常
规定期检测应由专职技术人员或经验丰富的桥梁技
术人员负责，并应对每座桥梁制定相应的定期检测计
划和方案 常规定期检测应每年进行1次，以目测为
主，配备如照相机、裂缝观测仪等必要的量测仪器，根
据检测结果对桥梁进行技术状况评估分级。
结构定期检测则应按规定的时间间隔进行，根据
万方数据
安全验证机制
流程图
(A)例行检测与评估
磊
是
否
相关维修加固措施
(B)桥梁管理部门记录建
档备查，并更新至资料库
___
i是
否
灾害来袭，各级紧急应变小
组做好准备
警戒与巡查
J 灾期备灾
资料收集与建档进行
日常、定期检查
灾期应变
灾害期间的紧急应变
措施，灾害持续时间
l 签否灾害已 减 ＼ ． ．／ 否发生灾 青＼
— ／——＼ ：夏蒹 ：／／，>_]是
否
持续警戒至灾害消退
无任何异常
恢
(F)紧急通报与灾情备整：采取
紧急措施，如：限制通行、
关闭部分桥梁，并向上级报告
(G)灾后快速检查
桥梁工程器
Bridge Engineering
l (G)灾后快速检查
是
I(1)
一 1 极 l ． ． ． ． ． ． ． ． ．___ 古 ＼ ／
视需要进行管制l
主管部门与管理单位记录建 l(H)灾情通报与灾
档备查，并更新至资料库 l 害抢修、修复
I
1 (J)现场勘查、资料收集、
一 分析以作为工程参考依据
否一是 灾后维修、复建 灾后维修、复建
防灾减灾拨款 灾害专项经费
， I 1 『
(K)灾后复建工程 相关维修
、经费审议流程 加固措施
现勘、审核、意见回馈
一一
记录建档备查，并更
新至资料库
『
回到灾前备灾流程
a)灾前备灾和灾期应变流程图 b)灾后复建流程图
图1城市桥梁防灾减灾安全机制流程图
灾
图2 桥梁防减灾管理模式
常规定期检测的桥梁状况评定结果进行结构构件检
测，通过材料取样试验确认材料特性、退化的程度和
退化的性质，分析退化的原因以及对结构性能的影响；
通过综合检测，确定具有潜在退化可能的桥梁构件，提
出相应的养护措施。
3)特殊检测
特殊检测应由专业人员采用专门技术手段，并辅
以现场和试验室测试等特殊手段进行详细检测和综
合分析。桥梁特殊检测应包括：结构材料缺损状况诊
断，结构整体性能、功能状况评估。城市桥梁在遭受特
殊灾害的5类情况下应进行特殊检测。
3．2．2 相关维修加固措施
桥梁管理部门在检测出桥梁具有潜在不安全因素
后，应依据检测结果和安全评估报告分析病害和受损
情况。若桥梁受损严重或极严重，则须报请主管单位召
集专家及相关单位会诊讨论，并根据会诊结果制定维
修方案，进而提出计划并编制预算。然后报与上级审
核，列入维修计划。维修计划的预算经核定后下达任务。
由桥梁管理部门委托设计单位进行设计，并审查设计
方案，然后依相关规定发包施工，并按照工程施工与
质量验收规范等执行工程的质量控制与验收工作。若
2012~ 4期(7一)第30卷辛荭技术75
万方数据
器桥梁工程
Bridge Engineering
桥梁受损轻微，则可视情况决定是否进行保护；若不
需保护，则持续观测并记录。
灾前备灾工作，主要是例行的检测、维修、加固等
T作，并将各阶段的相关资料汇整、归档，以方便将来
的查询和参考。若有台风等灾害警报时，则应进入灾
期应急状态，并采取相关应急措施。若无警报则重复
例行工作，以应对未来的灾害，并将灾害消弭于发生
之前。
3．3 灾期应变
当灾害来袭时，对灾情进行有效的通报，并采取
适当的紧急应变措施，也是桥梁防灾减灾安全机制的
重要环节。良好的应灾与处置措施，往往能将可能造
成的重大灾害后果化减为轻微的伤亡。因此，建立完
善的应急管理体制和机制，对于提高突发事件的预防
和应对能力 控制、减轻和消除灾害事件引起的严重社
会危害有相当大的意义。
对于图1中灾害来袭时如何应变与处置的流程步
骤，简略叙述如下：
1)各级紧急应变小组
灾害发生或有可能发生时，为处理灾害防救事宜
或配合各级灾害应变中心执行灾害应变措施，灾害防
救业务的指定机关、单位或企业应设紧急应变小组，执
行各项应变措施。各级应变小组应遵照灾害防救及事故
处理组织的规定，做好警戒巡查工作，并将灾情汇整传
报至最高级灾害应变中心，以利于掌握及统筹灾情。
2)紧急通报与灾情汇整
紧急应变小组成员在灾害期间应持续警戒与巡
视，确定是否发生灾情或紧急情况。若没有灾情和异常
情况发生。则应持续警戒至灾害消退；若有紧急情况，
则应立刻通报上级单位与最高级灾害应变中心，以利
于灾情汇整，同时桥梁管理部门应立即采取紧急应变
措施，调派人员、机械设备前往现场抢救，设置标志疏
导交通或封桥等等，并将灾况汇总传送至各相关单位。
3．4 灾后复建
灾害过后的维修处理往往会影响到桥梁设施的
正常运行。也同样会影响到下一次灾害来袭时的受损
情况。因此如何在灾后进行快速有效的维修，并从灾
害中吸取经验，使相同的灾害不再发生，是桥梁防灾
减灾安全机制中相当重要的一环。灾害过后首先应紧
急、快速地调查灾况并视需要进行管制，以避免灾害
持续扩大；然后及时通报灾情以掌握灾况，并进行快
速的灾害抢修与维修；最后详细地记录灾况、分析灾
冈，开展正式的维修工程。图1中灾后复建的相关安全
76 啼荭技求2012 No．4(Ju1．)Vo1．30
机制流程简略叙述如下：
1)灾后快速检查
灾后或灾情缓和时．桥梁管养人员应外出巡视调
查灾情，以目视或通过卷尺、相机等简易器材进行调
查，并作相关记录。以此作为桥梁损伤情况与灾害成因
的初步判断依据，再依据不同的受损情况，采取相对
的处置措施。相关处置作法如下：
① 桥梁受损严重：桥梁发生崩塌、重大变形或损
伤显著，导致结构物功能降低。受损桥梁经检查为较
严重的情形时，为避免影响通行安全，建议完全禁止
通行，待加固、维修完成或拆除重建后，再开放通行。
② 桥梁受损较严重：桥梁损伤显著，且有持续扩
大迹象，结构物功能可能会降低。受损桥梁经检查为严
重的情形时，为避免影响通行安全，建议封闭部分车
道、限制车速，待损坏部分加固、维修后，再解除管制；
如因考虑交通需要而未予以管制，则应随时注意桥梁
状况。并尽快完成加固、维修工作。
③ 桥梁受损轻微：桥梁虽有受损情况，尚不致影
响通行安全，可不予管制，但应尽快修复。若经判断，桥
梁并无损伤．则应将相关资料记录归档；若有损坏而
需修复，则应将灾况迅速通报并进行抢修。
2)灾情通报与初步抢修
灾害发生后，桥梁管理部门应迅速会同养护单位
组织力量进行初步抢修，并将灾情立即报告上级主管
部门和城市应急机构。城市应急机构接获通报后除将
灾况上报本级政府外，还应立即派员勘查灾况，并会
同桥梁管理部门决定抢修方案，与抢修单位一起估算
工程量后开始抢修，按期办理分期验收及依实付款。
3)现场踏勘，数据搜集与灾情记录、分析
受灾桥梁经初步抢修完成后需进入到正式的维
修、加固甚至是复建过程，但在正式维修加固之前，应
先对灾害情况与灾害原因进行分析，作为维修加固时
的参考。因此，桥梁管理部门应邀集相关单位和专家共
同参与现场踏勘，以确定灾因，并详细记录灾情与成因。
4)灾后复建相关措施
灾后复建工程费用应由灾害防救年度经费或年
度设施抢修预备金支出。桥梁管理部门应将灾后复建
工程计划呈报上级行政主管部门，经上级行政主管部
门会审后呈报财政、建设等其他相关单位。通过对复建
项目时间、内容及经费需求进行审议，有必要时还应
请专家协助进行专业审查，最终确定时问、计划及经
费．回复桥梁管理部门及行政主管部门。
(下转第94页)
万方数据
器环境保护工程
Environmental Protection Engineering
调控后，出水COD和NH 一N仍可稳定达标，同时
TN去除率获得大幅提升。其主要原因在于：①常温低
负荷条件有利于含碳有机物和硝化反应的进行，但低
负荷条件下曝气过量和碳源不足又会影响系统脱氮
效果。采用梯级非限制性曝气方式，将曝气过程分为
2段，前1 h为微曝阶段，DO保持在1 mg／L以下。在微
曝阶段，较低的DO有利于在主反应区内形成局部缺
氧／厌氧共存的宏观环境，同时微曝减少了对活性污泥
絮体的剪切力度，促进大颗粒絮体生成。从而在絮体
内形成缺氧／好氧的微观环境。因此，该方法强化了同
时硝化反硝化作用『11，可将上一周期滗水后残余的和
本周期初期生成的硝态氮高效去除。②微曝时较低的
DO有利于减缓系统中碳源物质的好氧消耗速度，将
进水中更多的碳源用于反硝化，部分缓解了反硝化的
碳源不足问题。③后1 h正常曝气阶段DO控制在2～
3 mg／L．这样既可以保证系统硝化反应的正常进行，也
使DO在沉淀阶段迅速降低，以便发生顺序式反硝化。梯
级非限制模式下1个周期内的氮形态变化规律见图1。
2
l8
0
三。1 6
霎 8
4
2
0
0 3O 6o 90 120 150 1舳210 24o
时间／rain
图1 梯级非限制模式下氮形态变化规律
实践表明_2_，根据水质情况合理采用梯级非限制
性曝气模式，不仅能提高系统的脱氮效果，而且通过
相应的曝气系统调整，可减少风机开启台数，使运行
能耗比设计运行模式有较大幅度降低，实现了提高出
水水质和节约能耗的双重目的
3 结语
1)CAST工艺运行方式灵活，可根据水质、水量灵
活地调整运行周期及曝气时间，具有其他污水处理工
艺无法比拟的优势，适宜水质、水量变化较大的小城
市污水处理。
2)低温较高负荷条件下，通过延长运行周期以延
长曝气和非曝气时间，有利于系统的NH 一N和TN去
除，保证了出水稳定、达标。
3)常温低负荷条件下，将运行模式调整为梯级非
限制性模式．有利于提高系统的脱氮效果．同时通过
相应的运行模式调整还可使运行能耗降低。
4)合理地调整DO和MLSS的质量浓度，有利于
提高系统的脱氮效果，TP去除率较低时可辅以化学方
法除磷。
参考文献：
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社．2006：128—129．
[2]王俊，王琴，陈杰云，等．CAST工艺处理小城镇污水的运行
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收稿日期：2012—05—06
作者简介：王俊，男，工程师，硕士，主要从事给排水的建设及管理工作。
(上接第76页)
复建工程的相关资料应整理归档保存，然后重新
开始灾前的备灾流程，反复进行灾前备灾、灾期应变
以及灾后复建等相关工作。在该流程执行1年后，各管
理部门、行政主管部门应对其实施情况进行考核．如相
关数据库的建立是否完善，相关单位是否依照此安全
机制的办事项执行工作，以确保机制的施行成效。
4 结论
桥梁防灾减灾是桥梁管理的一项重要内容．桥梁
管理部门能否在灾前、灾时、灾后采取适当措施．减少
灾害损失是桥梁管理水平的重要体现。本文提出的桥
梁防灾减灾安全机制应为彼此循环且又环环相扣的灾
害防救与灾害管理的概念，旨在健全桥梁灾害防救体
系，有利于桥梁管理部门采取措施来保证桥梁的安全，
94 啼荭故术2012 No．4(Ju1．)Vo1．30
将灾害损失减至最低，从而达到防灾减灾的目的。
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收稿日期：2012—03一O1
作者简介：王健伟，男，高级工程师，硕士，主要从事桥梁维修和养护
管理工作。

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