空载集装箱船撞击,沥心沙大桥桥面断裂,为何如此脆弱?

2024-02-22 生活常识 关注公众号
    【引言】
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    在今日凌晨(2月22日约05时30分),一艘空载集装箱船从佛山南海启程,驶向广州南沙的途中,在途经洪奇沥水道时,不幸触碰到沥心沙大桥的桥墩,造成桥面出现断裂的重大事故。目前伤亡情况不明,但据媒体报道,一辆疑似公交车的车辆已坠入水中。事件原因正在紧张调查中。
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    央视新闻现场直播的画面令人震撼,整段桥面几乎“整体”地塌落,断口处呈现出异乎寻常的“整齐”。初步观察,人们不禁疑虑船只是否因超高而撞断桥面。然而,央视最早的报道中,仅提及了撞击事故,对于具体如何撞断、撞击点在哪等关键信息尚未透露。
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    进一步分析画面,该船只似乎并未超出安全高度,当然,最准确的信息有待官方公布。尽管是空载状态,船只吃水线较浅,理论上过桥应有充分预判。后续报道指出,船只实际撞到了桥墩。从视频可见,中间桥墩出现了明显的倾斜迹象。
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    此刻,一个核心疑问浮出水面:为何船只撞击的是桥墩,桥墩虽未倒塌,桥面却发生断裂?是桥墩过于坚固还是桥面结构脆弱不堪?这样的桥梁,我们还能安心使用吗?
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    【桥体结构与受力解析】
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    沥心沙大桥结构相对简单,不同于那些采用拉索等柔性结构的大跨度桥梁,全长约780米,河宽约370米,主体结构为传统的桥墩+桥面设计。桥墩如同坚实的立柱,承载着自重和车流量带来的向下压力;桥面则如横梁一般承受车流载荷,并通过弯曲变形来分散这些垂直于桥面的压力。
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    值得注意的是,沥心沙大桥的桥墩尺寸并不一致,桥面厚度也存在差异,尤其是部分区域在2021年加固后,为了满足通航需求而加大跨距,这导致桥面相应增加厚度,桥墩底部(尽管被防撞设施遮挡)理论上尺寸也有所增大以应对更大的压缩载荷。
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    此外,看似一体的桥面实际上并非连续整体,因为考虑到温度变化引发的热胀冷缩效应,桥面必须设置伸缩缝。同时,由于工程限制和技术要求,不可能一次性浇筑长达700多米的整体桥面。因此,桥面实际上是按照一定长度分段建造,且桥面与桥墩的连接并非完全固定,而是采用了类似铰链的设计——一侧为固定铰链,另一侧为滑动铰链,使得桥面成为简支梁结构。
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    【事故破坏机制剖析】
沥心沙大桥桥面被空载集装箱船只撞断,桥面结构怎么这么弱?    在施工过程中,桥面分段安装至桥墩上,其间采取的就是一侧固定铰链、一侧滑动铰链的连接方式。通常情况下,普通桥梁甚至无需额外连接件,仅依靠桥面自重及两者间的摩擦力固定桥面与桥墩。
    本次事故中,船只撞击普通桥墩导致桥墩倾斜,由于桥面与桥墩间非锁定连接,在摩擦力作用下,桥墩顶部产生滑移。当滑离受损施工段时,失去支撑的桥面在重力作用下发生整段塌陷。而主桥墩右侧的悬空段,因其一侧固定的铰链连接和左侧桥面的约束,保持着类似“悬臂梁”的形态。
    【桥墩防撞措施及其局限性】
    沥心沙大桥在过去几年曾经历过维修加固,其中对通航孔桥墩(编号16#至19#)加装了附着式防撞设施,而非所有桥墩都进行了同等程度的加固。遗憾的是,本次事故发生地点恰恰位于未经加固的普通桥墩。
    桥墩最为惧怕的是侧面冲击力,即便有稳固的地基作为支撑,直接撞击仍可能使其产生倾斜。而在通航孔的主桥墩上安装的防撞装置显著提升了其防撞性能,这种装置的作用并非使桥墩坚不可摧,而是通过自身在撞击后的变形吸收能量,类似于汽车防撞梁的设计原理,牺牲防撞装置来保护原始桥墩的核心结构。相关研究表明,在特定条件下(撞击能量在设计范围内),防撞装置可以有效发挥保护作用。
    【总结】
    综上所述,船只撞击普通桥墩引起的倾斜导致路面失去支撑,在重力影响下发生坍塌,形成了相对平整的断裂面。至于此次碰撞的具体原因以及桥墩、桥面结构的质量问题,则有待官方正式调查结果出炉。这次事故再次提醒我们,桥梁安全不仅关乎基础设施建设的质量,更在于合理有效的维护和适时的升级加固。

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