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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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