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美國密西西比大橋重生之謎

作者:鋼結構網(wǎng)    
時間: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州密西西比河大橋坍塌,導致13人死亡、134人受傷...
    關鍵詞: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州密西西比河大橋坍塌,導致13人死亡、134人受傷。3個月后,新橋動工,13個月后,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05分,美國明尼蘇達州I35W密西西比河大橋轟然坍塌,幾乎整個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,美國在無天災或外力因素情況下所發(fā)生的最嚴重橋梁坍塌事故。

      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),河邊還有明尼蘇達大學以及體育場館,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。最初設計的日通車量為66000輛,但是時至2007年,車流已經(jīng)超過141000輛。設計壽命為50年,不幸的是,該橋在它40歲的時候整橋坍塌。

      1990年,美國聯(lián)邦政府將這座橋評定為“結構缺失”,指出該橋存在隱患,需進行定期檢查和修繕,但不會構成即時危險,當時被評為這一級別的橋梁,全美多達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行檢驗。2001年的檢修中發(fā)現(xiàn)該橋裂縫頻發(fā),于是當時的州長開始籌集資金,準備在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、救護車僅6分鐘就抵達現(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)合進行事故調(diào)查;8月5日,聯(lián)邦調(diào)查局取證團隊和美國海軍潛水員也在同日抵達,對事故展開獨立調(diào)查;8月7日,事故技術檢測工作全面展開,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備;8月18日,水下探測工作基本結束;8月21日,最后一具遇難者遺體被發(fā)現(xiàn),橋梁殘體開始被拆除。

      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的雅富頓,并由聯(lián)邦政府、國家運輸安全委員會責成NTSB材料實驗室等進行材料結構分析,同時對目擊者進行走訪,并分析當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:“我們嚴格保護出事地點,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,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。

      得出結論

      分析事故原因用了18個月

      進一步的調(diào)查工作由國家運輸安全委員會、明尼蘇達州運輸局、州和市兩級政府、專門委托的獨立咨詢公司W(wǎng)iss Janney Elstner聯(lián)合調(diào)查組進行,當?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行了整整18個月。

      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、論文,還由聯(lián)邦公路管理局專門在弗吉尼亞州麥克林設立的橋梁公路研究中心,進行計算機模擬分析。

      2008年1月15日,國家運輸安全委員會發(fā)表初步調(diào)查結果,認定橋梁桁架結構的鋼角撐板設計強度不夠,長度不足,這一先天不足隨著時間和負荷的增加而被放大,最終導致事故發(fā)生。3月17日,該委員會公布最新調(diào)查報告,拿出了修正后的數(shù)據(jù),并提供了詳細的數(shù)字圖像分析和建模。最終論證報告直到2009年2月才拿出。

      報告中說,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鍵點。報告里提到了斷裂零件的標號和所在具體位置。雖然前幾年維修公司更換了大量部件,但是顯然錯過了這一片,它所引起的連鎖反應,是人們始料不及的。

      全面排查

      補救700座結構相同的橋梁

      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。但是因為該橋已經(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計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座結構相同的橋梁,并最終發(fā)現(xiàn)了桁架結構連接中的一個重大隱患;該重大隱患被確認后,當局要求對同類橋梁進行全面補救,并要求認真調(diào)查研究,為何如此明顯的漏洞,在各地累計不下40次的全面檢查中竟次次蒙混過關。

      在隨后的這幾年中,美國的橋梁專家、金屬學和建筑學專家都大忙特忙。由于不斷對檢驗出問題的橋梁進行修整,建筑公司也人手緊張。這幾年差不多媒體報道交通堵塞的嚴重路段,都有老橋因為施工停駛或半關閉。

     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,設計壽命為一百年。

      新橋在設計時,吸取了上世紀60年代普遍存在的橋梁加固材料使用不足的教訓,而且依照國家運輸安全委員會專家的建議,對所有數(shù)據(jù)反復核實,增加了保險系數(shù)。橋上還安裝了323個傳感器,將隨時測試整橋不同部位的動態(tài)、壓力和溫度,所得數(shù)據(jù)都將送到明尼蘇達大學,由專業(yè)人員進行分析研究。這些傳感器不僅僅能跟蹤記錄,以備橋梁養(yǎng)護之需,而且在明尼蘇達州嚴寒的冬日里,它們還可以監(jiān)測天氣狀況,并自動啟動橋上的防結冰系統(tǒng),以防路面結冰。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時,沒有聘用報價低廉的施工公司,而是選中了經(jīng)驗豐富,以往質(zhì)量聲譽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,由建筑商負責人、當?shù)伛v軍部隊和明州交通部組成的大型卡車隊伍緩緩駛過橋面,宣布開通。

          美國國務院發(fā)行的《美國參考》中,提到“明尼蘇達州從中汲取的最重要的教訓是,對基礎設施的定期保養(yǎng)事關重大。”

      銘記

      建立倒塌事故紀念公園

      20年8月1日,事故四年之后,在離新橋不遠的地方,建立了倒塌事故的紀念公園,紀念這次事故。紀念碑上這樣寫著:“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急及救死扶傷的過程。

      點評

      分析和結論“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,即進入現(xiàn)場快,展開調(diào)查快,分析和結論則“不怕慢”,前者可避免現(xiàn)場被破壞,后者則力求科學、準確。在調(diào)查中引入聯(lián)邦機構、中立機構和民間單位,避免了利益方的牽扯,同時更多采用科學手段和高科技,減少了人為、主觀因素的影響。

      不僅如此,在調(diào)查進程中,能做到舉一反三,將I35W密西西比河大橋事故的教訓,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發(fā)生。(北京晚報)

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