广东虎门大桥突发异常晃动临时封闭 到底怎么了?

来源:西安新闻网 日期:2020-05-06

虎门大桥突发异常晃动临时封闭

5月5日下午,正值“五一”假期返程高峰,虎门大桥悬索桥桥面突发异常“波浪式”晃动,振幅较为明显,对行车造成不舒适感,引发众多网友热议。

随后,虎门大桥公司发布通告,宣布从2020年5月5日15:20起,对虎门大桥实行全封闭交通管制。同时,为确保过往船舶航行安全,广东海事局与广东省交通运输厅商定,于5月5日18:15实行临时水上交通管制,从19时起,对虎门大桥附近通航水域实施封航。

据了解,在虎门大桥实施全封闭交通管制后不久,事发桥面已停止抖动。广东省交通集团等相关单位第一时间组织养护技术人员对桥体进行检查并组织专家研判,对桥面抖动情况进行实地分析。

虎门大桥桥梁专业人员第一时间回应称,目前虎门大桥桥梁主体结构未受损,具体原因正在进一步调查中。同时,专家表示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。不久前长江鹦鹉洲大桥也出现类似现象。

据了解,这种桥梁波浪晃动的现象,在交通专业中称为“桥梁涡振”,即在平均风作用下,有绕流实腹断面后交替脱落的涡旋引起的振动。

据悉,虎门大桥是中国第一座大型悬索桥,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。虎门大桥作为粤港澳大湾区关键通道,通车23年来经常处于超负荷运转状态。虎门大桥的车流量由1997年建成时的日均1.84万标准车次,到最高日均17万标准车次,远超日均8万车次的设计标准。

省交通集团相关负责人介绍,目前虎门大桥急需保养“减压”,而随着南沙大桥的通车,大湾区再通“大动脉”,着实有效缓解了虎门大桥的车流量,也为虎门大桥临时交通管制、保养检修提供了条件。

异常晃动的虎门大桥怎么了:曾获多项创新大奖

建成20多年,曾获多项创新大奖,异常晃动的虎门大桥怎么了

5日下午,广东虎门大桥发生异常抖动,不少过往群众表示整个大桥像波浪一样“起起伏伏”地摇晃,引发热议。随后,大桥管理部门封闭了大桥。

据了解,相关领域专家已赶赴现场。在综合了哈尔滨工业大学深圳校区柳成荫、肖仪清和顾磊等老师意见后,专家分析认为,现场风速达到8米/秒左右,引发桥梁限幅涡振(桥梁涡振是一种兼有自激振动和强迫振动特性的有限振幅振动,其有限振幅计算是一个十分重要但又异常困难的问题)。

据悉,虎门大桥正在维修施工中,桥面加了1.2米高的挡墙,破坏了断面流线型,从而引发涡振。目前,挡墙正在拆除。

虎门大桥是广深珠高速公路网的主要组成部分,连接珠江两岸,沟通深圳、珠海等重要城市,是广东沿海地区的重要交通枢纽。虎门大桥于1992年动工建设,1997年建成通车。

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,他告诉科技日报记者,“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。

业内人士告诉科技日报记者,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。

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