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部分橋梁垮塌事故分析

2010-07-30　來源：中國橋梁網(wǎng)

1、Quebec Bridge
事故原因：設(shè)計(jì)考慮不足，構(gòu)件失穩(wěn)

位于加拿大的圣勞倫斯河之上的Quebec Bridge本該是著名設(shè)計(jì)師Theodore Cooper的一個(gè)真正有價(jià)值的不朽杰作。作為當(dāng)時(shí)世界上最長跨度的鋼懸臂橋，庫帕忘乎所以地把大橋的主跨由490米延伸至550米，以此節(jié)省建造橋墩基礎(chǔ)的成本。

然而就在這座橋即將竣工之際，悲劇發(fā)生了。1907年8月29日，大橋桿件發(fā)生失穩(wěn)，突然倒塌，19000噸鋼材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還。由于庫帕的過分自信而忽略了對(duì)橋梁重量的精確計(jì)算，導(dǎo)致了一場事故。

1913年，這座大橋的建設(shè)重新開始，然而不幸的是悲劇再次發(fā)生。1916年9月，中間跨度最長的一段橋身在被舉起過程中突然掉落塌陷。結(jié)果13名工人被奪去了生命。事故的原因是舉起過程中一個(gè)支撐點(diǎn)的材料指標(biāo)不到位造成的。

1917年，在經(jīng)歷了兩次慘痛的悲劇后，魁北克大橋終于竣工通車，這座橋至今仍然是世界上最長的懸臂跨度大橋。

2、Tacoma Narrows Bridge
事故原因：理論認(rèn)知有限，風(fēng)毀

塔科馬海峽大橋位于美國華盛頓州的塔科馬海峽。第一座塔科馬海峽大橋于建于1938年11月到1940年7月，中跨853m。在建造最后階段，人們就發(fā)現(xiàn)大橋在微風(fēng)的吹拂下會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)甚至扭曲變形的情況，司機(jī)在橋上駕車時(shí)可以見到另一端的汽車隨著橋面的扭動(dòng)一會(huì)兒消失一會(huì)兒又出現(xiàn)的奇觀。

1940年11月7日，大橋在遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)風(fēng)速的19m/s（相當(dāng)于八級(jí)大風(fēng)）風(fēng)速下發(fā)生強(qiáng)烈的風(fēng)致振動(dòng)，橋面經(jīng)歷了70min振幅不斷增大的反對(duì)稱扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，最終導(dǎo)致橋面折斷墜落到峽谷中。

重建的大橋于1950年通車，2007年，新的平行橋通車。

3、I-35W Bridge
事故原因：橋梁養(yǎng)護(hù)不足

I-35W密西西比河大橋是由明尼蘇達(dá)州運(yùn)輸部于1967年建成的。1990年，美國聯(lián)邦政府以I-35W密西西比河大橋支座有嚴(yán)重腐蝕，將該橋評(píng)為有“結(jié)構(gòu)缺陷”（structurally deficient），當(dāng)時(shí)全美總共有超過七萬座橋梁被評(píng)為此一等級(jí)。2001年，明尼蘇達(dá)大學(xué)土木系的一份報(bào)告指出I-35W大橋縱梁已扭曲變形，還發(fā)現(xiàn)該橋桁架疲勞的證據(jù)；該報(bào)告同時(shí)指出：一旦桁架承受不了龐大車流，I-35W大橋恐將崩塌。但橋梁養(yǎng)護(hù)不足這一問題并未被政府所重視。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2007年8月1日下午6:01，正值交通高峰時(shí)段，該橋突然坍塌，造成至少8人死亡，79人受傷。據(jù)估計(jì)事故發(fā)生時(shí)橋上有50-100輛機(jī)動(dòng)車輛，是美國自1983年以來最嚴(yán)重的非天災(zāi)或外力因素所造成的橋梁崩塌事件。

    新的大橋于2008年9月18日通車。
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4、圣水大橋
事故原因：材料及施工缺陷

    圣水大橋位于韓國首都首爾的漢江上，全長1160米，最初于1979年建成。

    1994年10月21日早上，在車流量高峰時(shí)刻，圣水大橋位于第五與第六根橋柱間的48米長混凝土橋板整體塌落入水，六輛汽車包括一輛載滿學(xué)生及上班族的巴士和一輛載滿準(zhǔn)備參加慶祝會(huì)的警員的面包車跌進(jìn)漢江，導(dǎo)致33人死亡17人受傷。

    經(jīng)過長達(dá)五個(gè)月的調(diào)查，大橋坍塌的直接原因是：承建大橋工程的東亞建設(shè)公司沒有按設(shè)計(jì)圖紙施工，而且在施工中又偷工減料。

    圣水大橋在發(fā)生意外后不久進(jìn)行修葺，于1997年8月15日重新開放。

5、Silver Bridge
事故原因：眼桿疲勞斷裂

    位于美國俄亥俄河上，連接著俄亥俄州與西弗吉尼亞州，采用了“眼桿”型設(shè)計(jì)方案。這里所說的“眼桿”型，就是把橋設(shè)計(jì)成自行車鏈條的樣式，中間交織連接并固定在支撐塔上，而兩端則被牢牢釘死在兩個(gè)橋臺(tái)上。

    1967年12月15日，正值下班高峰期。圣誕購物和下班回家的人們擠滿了這座橋。誰也沒有想到，悲劇就在這時(shí)發(fā)生了：短短一分鐘之內(nèi)，銀橋就徹底倒塌了。銀橋倒塌事件直接導(dǎo)致50余輛汽車墜入俄亥俄河中，46人喪生。

    調(diào)查結(jié)果表明：正是只有兩根“眼桿”組成一組的鏈條設(shè)計(jì)和脆弱的鋼材，導(dǎo)致俄亥俄州一端的C13號(hào)接合處發(fā)生了斷裂。而鏈條與橋塔之間的不合理關(guān)系，也是導(dǎo)致災(zāi)難發(fā)生的原因之一。

6、宜賓小南門橋
事故原因：吊桿斷裂

    宜賓小南門橋主橋系中承式鋼筋混凝土肋拱橋，矢跨比1/5，是建橋當(dāng)時(shí)國內(nèi)跨徑最大的鋼筋混凝土拱橋，中部180m范圍為鋼筋混凝土連續(xù)橋面。

    2001年11月7日凌晨4點(diǎn)，從四川南部宜賓進(jìn)入云南的咽喉要道宜賓南門大橋發(fā)生懸索及橋面斷裂事故，橋兩端同時(shí)塌陷，造成交通及市外通訊中斷。

    事故是連接拱體和橋面預(yù)制板的4對(duì)8根鋼纜吊桿斷裂，北端長約10米、南端長20余米的橋面預(yù)制板發(fā)生坍塌。兩邊的斷裂處都是在主橋與引橋的結(jié)合點(diǎn)，恰恰也是吊橋動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的結(jié)合點(diǎn)。因受力不均，一邊垮塌后，使橋面的支撐力發(fā)生波浪形擺動(dòng)，造成另一邊也垮塌。
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7、廣東九江大橋
事故原因：船只撞擊

    廣東九江大橋?yàn)?×160米的獨(dú)塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，1988年6月正式建成通車。

    2007年6月15日凌晨5時(shí)10分，一艘佛山籍運(yùn)沙船偏離主航道航行撞擊九江大橋，導(dǎo)致橋面坍塌約200米，導(dǎo)致9人死亡。這就是聞名中外的“九江大橋6•15船撞橋斷事故”，也稱為“九江大橋事件”。

8、I-40 Bridge
事故原因：船只撞擊

I－40 橋是美國俄克拉荷馬州阿肯色河上的大橋。2002年5月26日早上7:45，一艘拖船所拖駁船與大橋橋墩相撞，隨著一聲轟隆巨響，大橋長達(dá)180米的一部分塌落。由于司機(jī)看不到前方橋面塌落，隨后陸續(xù)有十輛汽車墜入水中，共造成十四人死亡。

2002年7月29日，大橋修復(fù)完成，恢復(fù)通車。

9、遼寧盤錦田莊臺(tái)大橋
事故原因：汽車超載

2004年6月10日早晨7時(shí)許，遼寧省盤錦市境內(nèi)田莊臺(tái)大橋突然發(fā)生垮塌。大橋從中間斷裂27米，大約有三輛汽車落水，兩名落水司乘人員逃生，無人員死亡。

專家組認(rèn)定，該橋在超限車輛長期作用下，內(nèi)部預(yù)應(yīng)力嚴(yán)重受損。事故發(fā)生前，大連順達(dá)運(yùn)輸公司一輛自重30噸的大貨掛車，載著80噸的水泥，在嚴(yán)重超載情況下通過該橋（該橋在2000年7月被確定通行車輛限重15噸、限速20公里／小時(shí)），重載沖擊力使大橋第9孔懸臂端預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)瞬間脆性斷裂，致使橋板坍塌，通過該橋的一輛農(nóng)用車落水，車上2人逃生。
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10、小尖山大橋
事故原因：支架問題

小尖山大橋位于開陽縣南江鄉(xiāng)龍廣村村后的兩座大山之間，全長155米，橋墩高47米。2005年12月14日5時(shí)30分左右，小尖山大橋突然發(fā)生支架垮塌，橫跨在3個(gè)橋墩上的兩段正在澆筑的橋面轟然墜下，橋面上施工的工人也同時(shí)飛落谷中。事故共造成8人死亡、12人受傷。

這起事故發(fā)生的原因主要是支架搭設(shè)時(shí)基礎(chǔ)施工不符合相關(guān)規(guī)范要求，部分支架鋼管壁厚不夠，部分支架主管與枕木之間缺墊板。

11、伊河湯營大橋
事故原因：洪水沖擊

伊河湯營大橋位于河南省欒川縣潭頭鎮(zhèn)湯營村，全長233.7米，橋面凈寬7.0米，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型為空腹式石拱橋，1987年底竣工通車。

因遭遇特大暴雨襲擊，2010年7月24日，潭頭鎮(zhèn)湯營村伊河湯營大橋整體垮塌，橋上眾多滯留人員不幸落入水中。截止7月27日，事故已造成至少50人遇難。

12、鳳凰堤溪沱江大橋
事故原因：設(shè)計(jì)建造不規(guī)范

2007年8月13日下午，湖南省鳳凰縣正在建設(shè)的堤溪沱江大橋發(fā)生特別重大坍塌事故，造成64人死亡，4人重傷，18人輕傷，直接經(jīng)濟(jì)損失3974.7萬元。

原堤溪沱江大橋施工照片

    堤溪沱江大橋是湖南鳳凰縣至貴州銅仁地區(qū)大興機(jī)場二級(jí)公路的公路橋梁，橋身設(shè)計(jì)長328米，跨度為4孔，每孔65米，高度42米，原計(jì)劃于2007年8月底竣工通車。

    該橋上部構(gòu)造主拱圈為等截面懸鏈線空腹式無鉸拱，腹拱采用等截面圓弧拱，基礎(chǔ)則奠基在弱風(fēng)化泥灰或白云巖上，混凝土、石塊構(gòu)筑成基礎(chǔ)，全橋未設(shè)制動(dòng)墩。專家們說，這種石拱橋是一種傳統(tǒng)橋型，但也是一種“風(fēng)險(xiǎn)橋型”。
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13、株洲紅旗路高架橋
事故原因：拆除風(fēng)險(xiǎn)

    株洲市紅旗路高架橋是湖南省首座城市高架橋，設(shè)計(jì)壽命為50年，1995年投入使用，全長2750米，橋面寬超過16米，橋下凈高8米。

    2009年5月17日下午，原定爆破拆除的該高架橋發(fā)生坍塌事故，現(xiàn)場24輛車被損毀，包括一輛公交車，造成至少9人死亡，16人受傷。

14、重慶綦江彩虹橋
事故原因：設(shè)計(jì)建造不規(guī)范

彩虹橋始建于1994年11月5日，竣工于1996年2月16日，垮塌于1999年1月4日，建設(shè)工期1年零102天，使用壽命僅兩年零222天。

原彩虹橋

這次因工程質(zhì)量導(dǎo)致的重大責(zé)任事故，共造成40人死亡，其中包括18名年輕武警戰(zhàn)士，直接經(jīng)濟(jì)損失628萬余元。

經(jīng)事故調(diào)查組調(diào)查，彩虹橋突然垮塌是由兩方面的原因造成的。一是工程質(zhì)量問題：彩虹橋的主要受力拱架鋼管焊接質(zhì)量不合格，存在嚴(yán)重缺陷，個(gè)別焊縫并有陳舊性裂痕；鋼管內(nèi)混凝土抗壓強(qiáng)度不足，低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的三分之一；連接橋梁、橋面和拱架的拉索、錨具和鎦片嚴(yán)重銹蝕。二是工程承發(fā)包不合法：到８日止，事故調(diào)查組找不到工程設(shè)計(jì)專用章，設(shè)計(jì)手續(xù)不全，實(shí)際上是私人設(shè)計(jì)。施工承包者是一個(gè)掛靠國有的個(gè)體業(yè)主，其組織的施工隊(duì)伍不具備進(jìn)行市政工程建設(shè)的技術(shù)力量和設(shè)備，不具有合法的市政工程施工資質(zhì)。

新彩虹橋

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