十四座桥梁垮塌事故分析上

十四座桥梁垮塌事故分析（上）本 文 细 数 了 国 内 外 14 座 桥 梁 严 重 垮 塌 事 故 ， 其 事 故 成 因 有 认 知 不 足 、 设计 施 工 缺 陷 、 自 然 灾 害 、 管 理 养 护 不 周 等 。 前 事 不 忘 ， 后 事 之 师 ， 这 些 事 故提 醒 着 我 们 桥 梁 工 程 师 要 以 高 度 的 责 任 感 来 完 成 桥 梁 的 建 设 ， 确 保 桥 梁 质 量安 全 。1、 Quebec Bridge事 故 原 因 ： 设 计 考 虑 不 足 ， 构 件 失 稳位 于 加 拿 大 的 圣 劳 伦 斯 河 之 上 的 Quebec Bridge 本 该 是 著 名 设 计 师Theodore Cooper 的 一 个 真 正 有 价 值 的 不 朽 杰 作 。 作 为 当 时 世 界 上 最 长 跨 度 的钢 悬 臂 桥 ， 库 帕 忘 乎 所 以 地 把 大 桥 的 主 跨 由 490 米 延 伸 至 550 米 ， 以 此 节 省建 造 桥 墩 基 础 的 成 本 。然 而 就 在 这 座 桥 即 将 竣 工 之 际 ， 悲 剧 发 生 了 。 1907 年 8 月 29 日 ， 大 桥杆 件 发 生 失 稳 ， 突 然 倒 塌 ， 19000 吨 钢 材 和 86 名 建 桥 工 人 落 入 水 中 ， 只 有11 人 生 还 。 由 于 库 帕 的 过 分 自 信 而 忽 略 了 对 桥 梁 重 量 的 精 确 计 算 ， 导 致 了 一场 事 故 。1913 年 ， 这 座 大 桥 的 建 设 重 新 开 始 ， 然 而 不 幸 的 是 悲 剧 再 次 发 生 。 1916年 9 月 ， 中 间 跨 度 最 长 的 一 段 桥 身 在 被 举 起 过 程 中 突 然 掉 落 塌 陷 。 结 果 13名 工 人 被 夺 去 了 生 命 。 事 故 的 原 因 是 举 起 过 程 中 一 个 支 撑 点 的 材 料 指 标 不 到位 造 成 的 。1917 年 ， 在 经 历 了 两 次 惨 痛 的 悲 剧 后 ， 魁 北 克 大 桥 终 于 竣 工 通 车 ， 这 座桥 至 今 仍 然 是 世 界 上 最 长 的 悬 臂 跨 度 大 桥 。2、 Tacoma Narrows Bridge事 故 原 因 ： 理 论 认 知 有 限 ， 风 毁塔 科 马 海 峡 大 桥 位 于 美 国 华 盛 顿 州 的 塔 科 马 海 峡 。 第 一 座 塔 科 马 海 峡 大桥 于 建 于 1938 年 11 月 到 1940 年 7 月 ， 中 跨 853m。 在 建 造 最 后 阶 段 ， 人 们就 发 现 大 桥 在 微 风 的 吹 拂 下 会 出 现 晃 动 甚 至 扭 曲 变 形 的 情 况 ， 司 机 在 桥 上 驾车 时 可 以 见 到 另 一 端 的 汽 车 随 着 桥 面 的 扭 动 一 会 儿 消 失 一 会 儿 又 出 现 的 奇 观 。1940 年 11 月 7 日 ， 大 桥 在 远 低 于 设 计 风 速 的 19m/s（ 相 当 于 八 级 大 风 ）风 速 下 发 生 强 烈 的 风 致 振 动 ， 桥 面 经 历 了 70min 振 幅 不 断 增 大 的 反 对 称 扭 转振 动 ， 最 终 导 致 桥 面 折 断 坠 落 到 峡 谷 中 。重 建 的 大 桥 于 1950 年 通 车 ， 2007 年 ， 新 的 平 行 桥 通 车 。3、 I-35W Bridge事 故 原 因 ： 桥 梁 养 护 不 足I-35W 密 西 西 比 河 大 桥 是 由 明 尼 苏 达 州 运 输 部 于 1967 年 建 成 的 。 1990年 ， 美 国 联 邦 政 府 以 I-35W 密 西 西 比 河 大 桥 支 座 有 严 重 腐 蚀 ， 将 该 桥 评 为 有“结 构 缺 陷 ”（ structurally deficient） ， 当 时 全 美 总 共 有 超 过 七 万 座 桥 梁 被 评为 此 一 等 级 。2001 年 ， 明 尼 苏 达 大 学 土 木 系 的 一 份 报 告 指 出 I-35W 大 桥 纵 梁 已 扭 曲 变形 ， 还 发 现 该 桥 桁 架 疲 劳 的 证 据 ； 该 报 告 同 时 指 出 ： 一 旦 桁 架 承 受 不 了 庞 大车 流 ， I-35W 大 桥 恐 将 崩 塌 。 但 桥 梁 养 护 不 足 这 一 问 题 并 未 被 政 府 所 重 视 。当 地 时 间 2007 年 8 月 1 日 下 午 6:01， 正 值 交 通 高 峰 时 段 ， 该 桥 突 然 坍 塌 ，造 成 至 少 8 人 死 亡 ， 79 人 受 伤 。 据 估 计 事 故 发 生 时 桥 上 有 50-100 辆 机 动 车辆 ， 是 美 国 自 1983 年 以 来 最 严 重 的 非 天 灾 或 外 力 因 素 所 造 成 的 桥 梁 崩 塌 事 件 。新 的 大 桥 于 2008 年 9 月 18 日 通 车 。4、 圣 水 大 桥事 故 原 因 ： 材 料 及 施 工 缺 陷圣 水 大 桥 位 于 韩 国 首 都 首 尔 的 汉 江 上 ， 全 长 1160 米 ， 最 初 于 1979 年 建成 。1994 年 10 月 21 日 早 上 ， 在 车 流 量 高 峰 时 刻 ， 圣 水 大 桥 位 于 第 五 与 第 六根 桥 柱 间 的 48 米 长 混 凝 土 桥 板 整 体 塌 落 入 水 ， 六 辆 汽 车 包 括 一 辆 载 满 学 生 及上 班 族 的 巴 士 和 一 辆 载 满 准 备 参 加 庆 祝 会 的 警 员 的 面 包 车 跌 进 汉 江 ， 导 致33 人 死 亡 17 人 受 伤 。经 过 长 达 五 个 月 的 调 查 ， 大 桥 坍 塌 的 直 接 原 因 是 ： 承 建 大 桥 工 程 的 东 亚建 设 公 司 没 有 按 设 计 图 纸 施 工 ， 而 且 在 施 工 中 又 偷 工 减 料 。圣 水 大 桥 在 发 生 意 外 后 不 久 进 行 修 葺 ， 于 1997 年 8 月 15 日 重 新 开 放 。5、 Silver Bridge事 故 原 因 ： 眼 杆 疲 劳 断 裂银 桥 位 于 美 国 俄 亥 俄 河 上 ， 连 接 着 俄 亥 俄 州 与 西 弗 吉 尼 亚 州 ， 采 用 了“眼 杆 ”型 设 计 方 案 。 这 里 所 说 的 “眼 杆 ”型 ， 就 是 把 桥 设 计 成 自 行 车 链 条的 样 式 ， 中 间 交 织 连 接 并 固 定 在 支 撑 塔 上 ， 而 两 端 则 被 牢 牢 钉 死 在 两 个 桥 台上 。1967 年 12 月 15 日 ， 正 值 下 班 高 峰 期 。 圣 诞 购 物 和 下 班 回 家 的 人 们 挤 满了 这 座 桥 。 谁 也 没 有 想 到 ， 悲 剧 就 在 这 时 发 生 了 ： 短 短 一 分 钟 之 内 ， 银 桥 就彻 底 倒 塌 了 。 银 桥 倒 塌 事 件 直 接 导 致 50 余 辆 汽 车 坠 入 俄 亥 俄 河 中 ， 46 人 丧生 。调 查 结 果 表 明 ： 正 是 只 有 两 根 “眼 杆 ”组 成 一 组 的 链 条 设 计 和 脆 弱 的 钢材 ， 导 致 俄 亥 俄 州 一 端 的 C13 号 接 合 处 发 生 了 断 裂 。 而 链 条 与 桥 塔 之 间 的 不合 理 关 系 ， 也 是 导 致 灾 难 发 生 的 原 因 之 一 。6、 宜 宾 小 南 门 桥事 故 原 因 ： 吊 杆 断 裂宜 宾 小 南 门 桥 主 桥 系 中 承 式 钢 筋 混 凝 土 肋 拱 桥 ， 矢 跨 比 1/5， 是 建 桥 当时 国 内 跨 径 最 大 的 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 ， 中 部 180m 范 围 为 钢 筋 混 凝 土 连 续 桥 面 。2001 年 11 月 7 日 凌 晨 4 点 ， 从 四 川 南 部 宜 宾 进 入 云 南 的 咽 喉 要 道 宜 宾南 门 大 桥 发 生 悬 索 及 桥 面 断 裂 事 故 ， 桥 两 端 同 时 塌 陷 ， 造 成 交 通 及 市 外 通 讯中 断 。事 故 是 连 接 拱 体 和 桥 面 预 制 板 的 4 对 8 根 钢 缆 吊 杆 断 裂 ， 北 端 长 约 10米 、 南 端 长 20 余 米 的 桥 面 预 制 板 发 生 坍 塌 。 两 边 的 断 裂 处 都 是 在 主 桥 与 引 桥的 结 合 点 ， 恰 恰 也 是 吊 桥 动 态 与 静 态 的 结 合 点 。 因 受 力 不 均 ， 一 边 垮 塌 后 ，使 桥 面 的 支 撑 力 发 生 波 浪 形 摆 动 ， 造 成 另 一 边 也 垮 塌 。7、 广 东 九 江 大 桥事 故 原 因 ： 船 只 撞 击广 东 九 江 大 桥 为 2160 米 的 独 塔 双 索 面 预 应 力 混 凝 土 斜 拉 桥