突发！哥伦比亚一桥梁倒塌致2人死亡，桥梁事故知多少！

2023年4月12日，哥伦比亚北部金迪奥省卡拉卡镇一座大桥突然发生坍塌，造成2名警员死亡、15人受伤，多辆汽车随桥身翻落。这座桥建于1984年，并定期接受检查，上一次检查仅在三个月前进行，对其运营和能力没有任何担忧。

 

 

 

 

事故原因：由从来没设计过桥梁的人员设计，人群活载采用2.5KPa，规范要求5KPa。同时该桥不满足建设程序。

 

 

  倒塌现场  

美国中部标准时间2007年8月1日下午6:01，正值交通高峰时段，该桥突然坍塌。桥面坍塌造成13人死亡，145人受伤。据估计事故发生时桥上有50-100辆机动车辆，是美国自1983年以来最严重的非天灾或外力因素所造成的桥梁崩塌事件。

 

2007年8月4日，美国总统小布什宣布，将和州政府联合进行事故调查； 8月5日，联邦调查局取证团队和美国海军潜水员也在同日抵达，对事故展开独立调查； 8月7日，事故技术检测工作全面展开，为此动用联邦调查局两艘无人深潜器和海军水声专用设备； 8月18日，水下探测工作基本结束； 8月21日，最后一具遇难者遗体被发现，桥梁残体开始被拆除。

联合调查组要求，拆除时尽量保存材料完整，以利调查。2007年10月底，拆除工作完成，拆下的材料被小心存放在明尼苏达的雅富顿，并由联邦政府、国家运输安全委员会责成NTSB材料实验室等进行材料结构分析，同时对目击者进行走访，并分析当天恰好拍摄到的桥梁倒塌视频。

 

进一步的调查工作由国家运输安全委员会、明尼苏达州运输局、州和市两级政府、专门委托的独立咨询公司Wiss Janney Elstner联合调查组进行，当地警方也参与了调查。一周后，警方排除了人为破坏的可能性，但事故成因的分析却进行了整整 18个月 。

为了弄清事故原因，联合调查组不仅查询了所有能够找到的分析文献、论文，还由联邦公路管理局专门在弗吉尼亚州麦克林设立的桥梁公路研究中心，进行计算机模拟分析。

2008年1月15日，国家运输安全委员会发表初步调查结果，认定桥梁桁架结构的钢角撑板设计强度不够，长度不足，这一先天不足随着时间和负荷的增加而被放大，最终导致事故发生。3月17日，该委员会公布最新调查报告，拿出了修正后的数据，并提供了详细的数字图像分析和建模。最终论证报告直到2009年2月才拿出。

 

1990年，美国联邦政府以I-35W密西西比河大桥支座有严重腐蚀，将该桥评为有" 结构缺失 "(structurally deficient)。 结构缺失并非意味桥梁有立即性的危险，而是应该进行定期检查及修缮工作，当时全美总共有超过七万座桥梁被评为此一等级。

2001年明尼苏达大学做的报告表明，尽管I-35W大桥在引桥段出现很多疲劳痕迹，但在整个应力系统(tension system)中最重要的主桥段上，并未发现有疲劳裂纹(fatigue cracking)。

2005年一份类似报告的结论是:"I-35W桥将不会因为疲劳裂纹而产生任何问题，所以不必提前更换，以避免为这一巨大工程而支付大笔开销。"

I-35W大桥兴建于1967年，当时负责设计的是美国公路运输协会的前身美国公路协会。

明尼苏达州交通部的桥梁工程师多尔根分析说，凭当时的桥梁知识，工程师根本没有想到 金属疲劳 会导致桥体坍塌，因此在设计时并未把这一因素考虑在内。

大桥建成仅三年，当初设计上的问题便开始凸显。1970年，一份利哈伊大学的研究报告表明，I-35W大桥所承受的压力要远远超过之前的想象。尽管金属富有弹性，但持续的压力会使金属变脆受损。工程师们这才开始慢慢意识到问题的严重性。

专家还纷纷指出，I-35W在结构上没有" 冗余 "。用今天桥梁设计的眼光看，是很大的缺陷。对桥梁专家而言，I-35W大桥的坍塌引发的不仅是对其本身结构的质疑，还有对20世纪五六十年代美国桥梁建造" 高潮期 "造桥理念的反思。

 

鉴于二战后昂贵的钢铁价格，当时的造桥理念是以轻巧为宜，尽可能地节约材质，使结构的承重能力达到极限状态。于是，I-35W大桥就和那一时期建造的很多钢桥一样，没有"冗余"保护。由此也埋下了一个重大隐患:只要结构中哪怕某一个极小的部分出了问题，都会导致整个系统的坍塌。

 

 

 

 

 

 

 

哥伦比亚中的一处公路斜拉桥施工现场。 当工人们正在如往常一样工作的时候，突然一声巨响，一座主塔突然坍塌，导致导致9人立即死亡，1人在送往医院的途中死亡，另有4人受伤。

美国Modjeski and Masters工程咨询公司鉴定，认为是因为桥塔的下横梁与塔柱的联结点的破坏引起的。塔柱在这里的斜度改变，产生一个横向分力。这个横向分力通常是利用在横梁内的预应力和非预应力钢筋来承担（图）。显然，横梁内的钢筋和预应力钢筋不能恰当地承受这个横向分力，引发这座大桥的倒塌。这个节点出问题，通常有两种可能：设计错误或者施工错误。

 

哥伦比亚Chirjara斜拉桥的事故虽然发生在施工阶段，但它的受力情况与成桥后是一样的，可以说是成桥设计的错误。

面对以上这些事故，也希望我们能够警钟长鸣。作为设计人员、施工人员抑或业主，在面对工程时要 慎之又慎！平安是福。