在禁止通行10天后,虎门大桥于5月15日上午9点恢复交通。5月5日,连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的跨海大桥桥面发生明显振动,引发大量关注,事件发生后,虎门大桥从5日起禁止所有车辆通行。特邀专家组评审后认为,沿桥梁边护栏连续设置的水马改变了钢箱梁气动外形,在特定的风况条件下,诱发悬索桥发生竖向涡激共振。5月13日晚,特邀专家组认为,虎门大桥悬索桥结构安全,大桥管理方已采取抑振措施,并落实恢复交通前的准备工作,同意恢复交通运营。有专家对北京青年报记者称,虎门大桥涡振为小概率事件,不会对主体结构产生影响。
虎门大桥发生振动后车辆被禁止通行
5月5日,多位网友拍摄到视频称,虎门大桥桥面发生抖动,事发时桥上有车辆正在行驶。随后,广州交警部门对虎门大桥进行交通管制。广东省公安厅交通管理局和广东省交通集团也发布消息表示,为确保虎门大桥通行安全,自即日起禁止所有车辆通行。
5月6日,广东省交通集团有限公司发布消息称,专家组初步判断,虎门大桥悬索桥本次振动主要原因是,由于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,产生的桥梁涡振现象。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。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。
专家:抗震抗风都是设计和建造中关键因素 水马拆除后振幅不太大
北青报记者从一位参会的专家处了解到,中国建筑金属结构协会钢结构桥梁分会此前召集了虎门大桥工程建设指挥部技术顾问、北京工业大学高征铨教授;曾参加虎门大桥的设计、科研工作的西南交通大学郑凯峰教授以及钢结构桥梁方面的权威专家参与专题讨论。
高征铨教授介绍,虎门大桥是中国第一座大型钢结构悬索桥,1992年开工,1997年建成通车的,已经有23年的历史,其主航道跨径888米,被誉为“中国第一跨”,桥梁结构与鹦鹉洲长江大桥相似,该桥投资近30亿元。高征铨说,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。一般情况下,桥梁有轻微的晃动是正常的,目前该桥梁还在正常的弹性范围内工作,但是如果幅度过大就要引起注意。
西南交通大学郑凯锋教授说,虎门悬索桥属于闭口截面钢箱梁,梁体扭转刚度较大,发生扭转振动的可能性小;同时梁很宽、横向弯曲刚度大,也不可能发生横向弯曲振动;但由于其梁高度较小,竖向弯曲刚度较低,容易发生竖向弯曲振动,此次异常振动就是这种情况,但不会扩散,所以桥梁的结构是安全的。
长沙理工大学李传习教授分享检测数据称,水马拆除后,最大振幅在桥面1/4跨径处,最大振幅±27cm,振幅不太大,这种状态下,结构虽没有问题,但还是要注意减少振动,振动太多还会引发疲劳问题。
桥梁结构安全未受影响 专家称一切安全
5月15日,据当地媒体报道,检测单位综合近三年及此次检测、监测数据对虎门大桥悬索桥结构安全出具了评估报告,评估表明桥梁结构技术状况和承载性能保持稳定,此次振动未影响结构安全,桥梁关键构件钢箱梁、吊索、主索鞍、散索鞍、支座、伸缩缝等均未发现异常。特邀专家组经过认真评审,认为检测、监测项目较为齐全,方法合理规范,数据可信,同意检测单位和设计单位的评估结论,虎门大桥悬索桥结构安全。
特邀专家组对提交的悬索桥振动原因分析和抑振措施研究报告进行了认真评审,认为振动原因基本查明:虎门大桥是大跨度钢箱梁悬索桥,属于典型柔性结构,沿桥梁边护栏连续设置的水马改变了钢箱梁气动外形,在特定的风况条件下,诱发悬索桥发生竖向涡激共振;持续较长时间、较大振幅的涡振导致桥梁结构阻尼下降,即使水马拆除,特定风况下空载桥梁又发生了涡振。
根据研究成果和专家组建议,大桥管理方及时采取抑振措施,主要包括在外侧护栏上安装抑流板、改善钢箱梁气动外形,增设水箱压重提高阻尼比。目前,虎门大桥悬索桥整体情况平稳,抑振效果良好。
5月13日晚,在虎门大桥悬索桥恢复交通评估会上,特邀专家组认为,虎门大桥悬索桥结构安全,大桥管理方已采取抑振措施,并落实恢复交通前的准备工作,同意恢复交通运营。
5月15日上午9点,虎门大桥恢复交通,但继续全天禁止货车和40座及以上客车通行。北青报记者从现场视频中看到,虎门大桥恢复交通后,道路基本畅通,不少车辆有序通行。
虎门大桥一位技术顾问对北青报记者介绍说,此次虎门大桥发生的涡振属于小概率事件,对于大跨度柔性桥梁,除了虎门大桥以外,世界上很多大桥都出现过涡振现象。“只要振幅有限,涡振不会危机桥梁安全。”据专家称,虎门大桥主跨为888米,广东省地震局利用强震动监测系统分析,大桥箱梁竖向位移最大达到44.61厘米,这一数据不会对大桥主体产生明显影响。“所以请大家放心,一切都是安全的。”
【版权声明】本作品著作权归北京青年报独家所有,授权深圳市腾讯计算机系统有限公司独家享有信息网络传播权,任何第三方未经授权,不得转载。
文/北京青年报记者 郭琳琳
编辑/董伟