广东省交通集团6日凌晨通报称,专家组判断,虎门大桥5日发生振动系桥梁涡振现象,并认为悬索桥结构安全可靠,不会影响虎门大桥后续使用的结构安全和耐久性。6日凌晨,记者在虎门大桥管理中心实时监控画面看到,大桥仍有肉眼可见的轻微振动。
虎门大桥是连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的跨海大桥,位于珠江口狮子洋上,于1997年建成通车。虎门大桥车流量大,常处于饱和状态。
广东省交通集团通报称,5月5日下午14时许,虎门大桥悬索桥桥面发生明显振动,桥面振幅过大影响行车舒适性和交通安全。大桥管理部门联合交警部门及时采取了双向交通管制措施,广东省交通运输厅、广东省交通集团连夜组织了国内12位知名桥梁专家召开专题视频会议进行了研判。
专家组初步判断,虎门大桥悬索桥本次振动的主要原因是:沿桥跨边护栏连续设置水马,改变了钢箱梁的气动外形,在特定风环境条件下,产生了桥梁涡振现象。
广东省交通集团通报说,大跨径悬索桥在较低风速下存在涡振现象,振动幅度较小不易察觉,仅在特殊条件下会产生较大振幅,不影响桥梁结构安全,会影响行车体验感、舒适性,易诱发交通安全事故。
目前,虎门大桥管养单位已紧急开始对大桥进行全面检查检测,大桥继续施行双向封闭。交通运输部已组建专家工作组到现场指导。
此前报道回顾
什么叫涡振?
虎门大桥为何“涡振”?
目前悬索桥结构安全可靠
根据现有掌握的数据和观测到的现象分析,虎门大桥悬索桥结构安全可靠,此次振动也不会影响虎门大桥悬索桥后续使用的结构安全和耐久性。
目前,虎门大桥桥面已基本恢复常态。为确保大桥交通安全万无一失,虎门大桥管养单位已紧急开始对大桥进行全面检查检测,同时交通运输部已组建专家工作组到现场指导,虎门大桥将继续封闭双向交通,有关单位正全力加快检测,以争取尽早开放交通。在此期间给广大司乘人员出行带来不便,请予以理解支持和配合,并注意提前选择合适的路线绕行。
虎门大桥系国家重点工程
多项技术曾获创新大奖
投资近30亿元的虎门大桥是国家重点工程,是我国第一座真正意义上的大规模现代化悬索桥。它建设规模大,结构新颖,受外界环境影响大,无论是设计还是施工均为国内首次尝试,在我国桥梁史上有特殊的地位。
“尽管虎门大桥地处台风多发地带,但是在设计之初已经充分考虑这一因素,抗风系数肯定是很高的。”深圳移步设计公司建筑设计师贾永曾长期从事桥梁设计工作,他告诉记者,“虎门大桥到现在不过20年的时间,我国的桥梁大部分都会按百年规划来设计。”
虎门大桥建设期间,我国的大跨径现代悬索桥技术可以说是空白阶段,没有现成的施工技术标准和设计规范。从后来的情况来看,中国的工程师们很好地完成了设计和建造工作。正因为如此,虎门大桥项目不仅获得詹天佑土木工程大奖,更有数项技术获广东省科技进步奖和国家科技进步奖。
桥梁实时监测系统不可或缺
但维护有好有坏
桥梁的安全,包括抗震和抗风都是在设计和建造中的关键要素。为了实时了解桥梁的安全要素,现代桥梁一般都有健康监测与评估系统。这是一套软硬件结合的系统,对桥梁的裂缝、航道、车流量、大桥的环境温度、振动情况、移位情况等进行实时监测预警。
业内人士告诉记者,虎门大桥也有一套这样的监测系统,通过对桥的连续位移进行实时监测,了解桥梁结构在各种作用下的实际受力状态和工作状况;同时通过分析监测结果得到结构的振动参数,验证结构的抗风、抗震设计,实现对大跨桥梁安全的实时监测。
值得一提的是,这位业内人士表示,建筑的监测系统维护起来并不容易,一般10年左右软硬件都需要更新,有些项目并不一定能及时置换更新,但他也强调,桥梁监测是所有建筑中最为重要的,像虎门大桥这样的重要枢纽监测系统应该会保持良好运转。
美国塔科马海峡大桥曾被微风摧毁
对于此次虎门大桥异常抖动,一开始许多人认为是当时主桥风速过大造成的。但也有当地民众表示“风并不太大”。说起来,历史上还真有风不大,但桥晃塌了的案例发生。最著名的便是美国塔科马海峡大桥在微风中塌陷。
塔科马海峡大桥是位于美国华盛顿州塔科马的悬索桥。1940年,在通车4个月后这座桥梁突然塌陷。据记载,当时的风速并不大,照理这样的风速本应对大桥构不成威胁,但大桥还是戏剧性地被微风摧毁。
这次坍塌被认为是空气动力学和结构分析不严密所致,对后续的桥梁设计和建造产生了深远影响,后来所有的桥梁,无论是整体还是局部,都必须通过严格的数学分析和风洞测试。
看到这里,许多网友也产生了疑问
索悬大桥的桥面晃动
是否会对安全造成影响?
专家谈悬索大桥:
只要风力不超设计范围 安全性不用担心
记者5日采访了中铁四局集团市政工程有限公司总工程师周江。
周江认为,悬索桥是以主缆为主承力结构、加劲梁通过吊索“吊挂”在主缆上的一种桥型。因为加劲梁采用很多根相隔一定间距的吊索吊挂,其承受的弯矩不会因为跨径增大而增加,即跨径对加劲梁的制约比其他桥型好很多,故悬索桥是跨越能力最大的桥型。
他谈到,悬索桥相对拱桥、斜拉桥、梁桥而言,视觉效果上显得柔细一些。其抗风振的能力主要取决于梁的截面形式和横向刚度。梁的截面形式指的是要具有良好的流线型(如带风嘴的扁平钢箱梁)或透风系数(如钢桁梁),横向刚度至加劲梁的重力、截面特性以及吊索间距等形成的抵抗横风的能力。
“悬索桥是一种高超静定结构,影响抗风振能力的因素还有很多。”周江认为,抗风设计规范的现代悬索桥,只要风力不超过设计允许范围,其结构安全性是不用担心的。
同时,他也提到,发生晃动,虽然桥梁结构是安全的,但行车可能受到影响,故要临时封闭检测,以确保安全。
据虎门大桥桥梁专业人员介绍,桥梁遇到特殊风况会晃动是正常的,一般遇到旋涡风桥面晃动比较大。
来源 | 新华社 南方日报 科技日报
监制 | 桂桐
编辑| 李璐
