美國密西西比大橋重生之謎

        作者:鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
        時(shí)間:2012-09-03 10:18:59 [收藏]
        哈爾濱橋梁坍塌事故已經(jīng)過去多天,但諸多的真相仍然待解。美國也曾經(jīng)發(fā)生過塌橋的慘?。?007年8月1日,美國最為繁忙的大橋之一明尼蘇達(dá)州密西西比河大橋坍塌,導(dǎo)致13人死亡、134人受傷...
            關(guān)鍵詞:美國密西西比橋

          密西西比大橋

                 哈爾濱橋梁坍塌事故已經(jīng)過去多天,但諸多的真相仍然待解。美國也曾經(jīng)發(fā)生過塌橋的慘?。?007年8月1     日,美國最為繁忙的大橋之一明尼蘇達(dá)州密西西比河大橋坍塌,導(dǎo)致13人死亡、134人受傷。3個(gè)月后,新橋動工,13個(gè)月后,新大橋開通,堪稱美國最“智能”的大橋。在事故調(diào)查和新橋修建中,美國的很多做法值得借鑒。

            毀滅

            40年老橋轟然坍塌

            2007年8月1日下午6時(shí)05分,美國明尼蘇達(dá)州I35W密西西比河大橋轟然坍塌,幾乎整個(gè)主橋的橋面都落入密西西比河激流中。正值晚高峰,很多車輛墜入水中,造成13人死亡、134人受傷。這是1983年以來,美國在無天災(zāi)或外力因素情況下所發(fā)生的最嚴(yán)重橋梁坍塌事故。

            坍塌的這座橋是明尼阿波利斯市的重要交通樞紐。它位于明尼蘇達(dá)州35號州際公路上,連接著該市密西西比河兩岸的中心繁華街道和社區(qū),河邊還有明尼蘇達(dá)大學(xué)以及體育場館,是美國有名的繁忙大橋。這座桁架橋1964年動工興建,1967年月建成通車。最初設(shè)計(jì)的日通車量為66000輛,但是時(shí)至2007年,車流已經(jīng)超過141000輛。設(shè)計(jì)壽命為50年,不幸的是,該橋在它40歲的時(shí)候整橋坍塌。

            1990年,美國聯(lián)邦政府將這座橋評定為“結(jié)構(gòu)缺失”,指出該橋存在隱患,需進(jìn)行定期檢查和修繕,但不會構(gòu)成即時(shí)危險(xiǎn),當(dāng)時(shí)被評為這一級別的橋梁,全美多達(dá)73784座,因此并未引起特別重視。從1997年開始,明州交通部開始每年對它進(jìn)行檢驗(yàn)。2001年的檢修中發(fā)現(xiàn)該橋裂縫頻發(fā),于是當(dāng)時(shí)的州長開始籌集資金,準(zhǔn)備在2020年拆除建新。

            展開調(diào)查

            19分鐘后組建緊急行動中心

            事故發(fā)生后,消防車、救護(hù)車僅6分鐘就抵達(dá)現(xiàn)場,19分鐘后明尼阿波利斯市就組建了事故緊急行動中心,并即刻全盤接手事故救援指揮、協(xié)調(diào)工作。

            事故倒塌次日,州長蒂姆·帕倫蒂和市長雷巴克立即宣布實(shí)施緊急狀態(tài);8月4日,美國總統(tǒng)小布什宣布,將和州政府聯(lián)合進(jìn)行事故調(diào)查;8月5日,聯(lián)邦調(diào)查局取證團(tuán)隊(duì)和美國海軍潛水員也在同日抵達(dá),對事故展開獨(dú)立調(diào)查;8月7日,事故技術(shù)檢測工作全面展開,為此動用聯(lián)邦調(diào)查局兩艘無人深潛器和海軍水聲專用設(shè)備;8月18日,水下探測工作基本結(jié)束;8月21日,最后一具遇難者遺體被發(fā)現(xiàn),橋梁殘?bào)w開始被拆除。

            保存好每一塊拆下的殘骸

            聯(lián)合調(diào)查組要求,拆除時(shí)盡量保存材料完整,以利調(diào)查。2007年10月底,拆除工作完成,拆下的材料被小心存放在明尼蘇達(dá)的雅富頓,并由聯(lián)邦政府、國家運(yùn)輸安全委員會責(zé)成NTSB材料實(shí)驗(yàn)室等進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)分析,同時(shí)對目擊者進(jìn)行走訪,并分析當(dāng)天恰好拍攝到的橋梁倒塌視頻。

            “猶如犯罪現(xiàn)場調(diào)查一樣高規(guī)格”

            一位地區(qū)司法長官說:“我們嚴(yán)格保護(hù)出事地點(diǎn),事故調(diào)查猶如犯罪現(xiàn)場調(diào)查一樣的高規(guī)格。”

            參與事故調(diào)查的專家金恩·科利具有豐富的橋梁事故調(diào)查經(jīng)驗(yàn),他曾經(jīng)參與了9·事件后對紐約世貿(mào)大廈被毀的研究和奧克蘭荷馬政府大樓爆炸案的調(diào)查。

            得出結(jié)論

            分析事故原因用了18個(gè)月

            進(jìn)一步的調(diào)查工作由國家運(yùn)輸安全委員會、明尼蘇達(dá)州運(yùn)輸局、州和市兩級政府、專門委托的獨(dú)立咨詢公司W(wǎng)iss Janney Elstner聯(lián)合調(diào)查組進(jìn)行,當(dāng)?shù)鼐揭矃⑴c了調(diào)查。一周后,警方排除了人為破壞的可能性,但事故成因的分析卻進(jìn)行了整整18個(gè)月。

            為了弄清事故原因,聯(lián)合調(diào)查組不僅查詢了所有能夠找到的分析文獻(xiàn)、論文,還由聯(lián)邦公路管理局專門在弗吉尼亞州麥克林設(shè)立的橋梁公路研究中心,進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬分析。

            2008年1月15日,國家運(yùn)輸安全委員會發(fā)表初步調(diào)查結(jié)果,認(rèn)定橋梁桁架結(jié)構(gòu)的鋼角撐板設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠,長度不足,這一先天不足隨著時(shí)間和負(fù)荷的增加而被放大,最終導(dǎo)致事故發(fā)生。3月17日,該委員會公布最新調(diào)查報(bào)告,拿出了修正后的數(shù)據(jù),并提供了詳細(xì)的數(shù)字圖像分析和建模。最終論證報(bào)告直到2009年2月才拿出。

            報(bào)告中說,位于大橋中部的一處金屬三角支撐板的突然斷裂,是造成這起重大事故的關(guān)鍵點(diǎn)。報(bào)告里提到了斷裂零件的標(biāo)號和所在具體位置。雖然前幾年維修公司更換了大量部件,但是顯然錯(cuò)過了這一片,它所引起的連鎖反應(yīng),是人們始料不及的。

            全面排查

            補(bǔ)救700座結(jié)構(gòu)相同的橋梁

            由于原始建筑資料保存完整,政府部門對原建橋的工程公司、橋梁使用的金屬框架原料的提供公司等,都了如指掌。但是因?yàn)樵摌蛞呀?jīng)接近使用年限,所以沒有資料表明,原建筑公司受到懲罰。

            為了弄清橋梁是否存在先天性設(shè)計(jì)問題及這種問題是否具有普遍性,聯(lián)合調(diào)查組建議各州全面檢查了700座結(jié)構(gòu)相同的橋梁,并最終發(fā)現(xiàn)了桁架結(jié)構(gòu)連接中的一個(gè)重大隱患;該重大隱患被確認(rèn)后,當(dāng)局要求對同類橋梁進(jìn)行全面補(bǔ)救,并要求認(rèn)真調(diào)查研究,為何如此明顯的漏洞,在各地累計(jì)不下40次的全面檢查中竟次次蒙混過關(guān)。

            在隨后的這幾年中,美國的橋梁專家、金屬學(xué)和建筑學(xué)專家都大忙特忙。由于不斷對檢驗(yàn)出問題的橋梁進(jìn)行修整,建筑公司也人手緊張。這幾年差不多媒體報(bào)道交通堵塞的嚴(yán)重路段,都有老橋因?yàn)槭┕ねq偦虬腙P(guān)閉。

           重生

            堪稱美國最“智能”的橋

            2007年月1日,新的跨河大橋正式動工興建。新橋依然是鋼筋混凝土的桁架式橋,橋體的強(qiáng)力和彈力都超過了舊橋。新橋高為37米,寬55米,橋下主航道限高21米,設(shè)計(jì)壽命為一百年。

            新橋在設(shè)計(jì)時(shí),吸取了上世紀(jì)60年代普遍存在的橋梁加固材料使用不足的教訓(xùn),而且依照國家運(yùn)輸安全委員會專家的建議,對所有數(shù)據(jù)反復(fù)核實(shí),增加了保險(xiǎn)系數(shù)。橋上還安裝了323個(gè)傳感器,將隨時(shí)測試整橋不同部位的動態(tài)、壓力和溫度,所得數(shù)據(jù)都將送到明尼蘇達(dá)大學(xué),由專業(yè)人員進(jìn)行分析研究。這些傳感器不僅僅能跟蹤記錄,以備橋梁養(yǎng)護(hù)之需,而且在明尼蘇達(dá)州嚴(yán)寒的冬日里,它們還可以監(jiān)測天氣狀況,并自動啟動橋上的防結(jié)冰系統(tǒng),以防路面結(jié)冰。新橋堪稱美國最“智能”的一座橋。

            值得一提的是,明州交通部在工程招標(biāo)時(shí),沒有聘用報(bào)價(jià)低廉的施工公司,而是選中了經(jīng)驗(yàn)豐富,以往質(zhì)量聲譽(yù)都很高的弗拉提論建筑公司和梅遜公司。

            2008年9月18日5時(shí),由建筑商負(fù)責(zé)人、當(dāng)?shù)伛v軍部隊(duì)和明州交通部組成的大型卡車隊(duì)伍緩緩駛過橋面,宣布開通。

                美國國務(wù)院發(fā)行的《美國參考》中,提到“明尼蘇達(dá)州從中汲取的最重要的教訓(xùn)是,對基礎(chǔ)設(shè)施的定期保養(yǎng)事關(guān)重大。”

            銘記

            建立倒塌事故紀(jì)念公園

            20年8月1日,事故四年之后,在離新橋不遠(yuǎn)的地方,建立了倒塌事故的紀(jì)念公園,紀(jì)念這次事故。紀(jì)念碑上這樣寫著:“我們的生命不僅被所發(fā)生的定義,也被我們面對所發(fā)生的行為所定義,不僅被生命帶給我們的所定義,也被我們帶給生命的所定義。”

            今年6月30日,在明尼阿波利斯市消防名人堂和博物館里,舉辦了名為《81分鐘:大橋坍塌以后發(fā)生的事情》的專題展覽,用圖片、文字、訪談和紀(jì)錄片等多種形式,回顧了事故后數(shù)天里,該市管理者和民眾應(yīng)急及救死扶傷的過程。

            點(diǎn)評

            分析和結(jié)論“不怕慢”

            美國在調(diào)查處理密西西比河大橋事故中,充分把握了“快”與“慢”的平衡,即進(jìn)入現(xiàn)場快,展開調(diào)查快,分析和結(jié)論則“不怕慢”,前者可避免現(xiàn)場被破壞,后者則力求科學(xué)、準(zhǔn)確。在調(diào)查中引入聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、中立機(jī)構(gòu)和民間單位,避免了利益方的牽扯,同時(shí)更多采用科學(xué)手段和高科技,減少了人為、主觀因素的影響。

            不僅如此,在調(diào)查進(jìn)程中,能做到舉一反三,將I35W密西西比河大橋事故的教訓(xùn),引為其他類似橋梁的安全鏡鑒,有效避免了類似事故的重復(fù)發(fā)生。(北京晚報(bào))

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