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美國(guó)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(guò)去多天,但諸多的真相仍然待解。美國(guó)也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)塌橋的慘劇:2007年8月1日,美國(guó)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(guó)密西西比橋

    密西西比大橋

           哈爾濱橋梁坍塌事故已經(jīng)過(guò)去多天,但諸多的真相仍然待解。美國(guó)也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)塌橋的慘?。?007年8月1     日,美國(guó)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(dòng)工,13個(gè)月后,新大橋開(kāi)通,堪稱美國(guó)最“智能”的大橋。在事故調(diào)查和新橋修建中,美國(guó)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(guó)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(chē)輛墜入水中,造成13人死亡、134人受傷。這是1983年以來(lái),美國(guó)在無(wú)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(hào)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(chǎng)館,是美國(guó)有名的繁忙大橋。這座桁架橋1964年動(dòng)工興建,1967年月建成通車(chē)。最初設(shè)計(jì)的日通車(chē)量為66000輛,但是時(shí)至2007年,車(chē)流已經(jīng)超過(guò)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(guó)聯(lián)邦政府將這座橋評(píng)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(huì)構(gòu)成即時(shí)危險(xiǎn),當(dāng)時(shí)被評(píng)為這一級(jí)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(kāi)始,明州交通部開(kāi)始每年對(duì)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(zhǎng)開(kāi)始籌集資金,準(zhǔn)備在2020年拆除建新。

      展開(kāi)調(diào)查

      19分鐘后組建緊急行動(dòng)中心

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

      事故倒塌次日,州長(zhǎng)蒂姆·帕倫蒂和市長(zhǎng)雷巴克立即宣布實(shí)施緊急狀態(tài);8月4日,美國(guó)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(guó)海軍潛水員也在同日抵達(dá),對(duì)事故展開(kāi)獨(dú)立調(diào)查;8月7日,事故技術(shù)檢測(cè)工作全面展開(kāi),為此動(dòng)用聯(lián)邦調(diào)查局兩艘無(wú)人深潛器和海軍水聲專用設(shè)備;8月18日,水下探測(cè)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(kāi)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(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)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(duì)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(chǎng)調(diào)查一樣高規(guī)格”

      一位地區(qū)司法長(zhǎng)官說(shuō):“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(chǎng)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(duì)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(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)、明尼蘇達(dá)州運(yùn)輸局、州和市兩級(jí)政府、專門(mén)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(mén)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(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)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(zhǎng)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(huì)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(shuō),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(hào)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(guò)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(mén)對(duì)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(méi)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(wèn)題及這種問(wèn)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(duì)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(guò)關(guān)。

      在隨后的這幾年中,美國(guó)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(duì)檢驗(yàn)出問(wèn)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(guó)最“智能”的橋

      2007年月1日,新的跨河大橋正式動(dòng)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(guò)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(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)專家的建議,對(duì)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(cè)試整橋不同部位的動(dòng)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(cè)天氣狀況,并自動(dòng)啟動(dòng)橋上的防結(jié)冰系統(tǒng),以防路面結(jié)冰。新橋堪稱美國(guó)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(méi)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(chē)隊(duì)伍緩緩駛過(guò)橋面,宣布開(kāi)通。

          美國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)行的《美國(guó)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(duì)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(xiě)著:“我們的生命不僅被所發(fā)生的定義,也被我們面對(duì)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(guò)程。

      點(diǎn)評(píng)

      分析和結(jié)論“不怕慢”

      美國(guó)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(chǎng)快,展開(kāi)調(diào)查快,分析和結(jié)論則“不怕慢”,前者可避免現(xiàn)場(chǎng)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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