廣東虎門大橋還在晃,專家認定大橋本身還安全,何時停止抖動無法確定

本文來源:中新社

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記者:蔡敏婕

廣東虎門大橋發生異常抖動事件,引發社會關注。

虎門大橋副總工程師張鑫敏6日表示,目前渦振對橋梁的結構安全沒有影響。

至記者發稿時,大橋仍在抖動。

當天16時許,記者在離虎門大橋200米至300米處,感覺到現場的風比較大,江面翻起了浪。

十幾名橋梁專家在虎門大橋進行測試評估工作。

以下是影片:

從虎門大橋管理中心監控視頻可見,5日15時50分開始撤走沿橋跨邊護欄的水馬,17時42分撤完。

從虎門大橋管理中心現場看到「主橋抖動情況記錄表」顯示,從5日15時28分起,虎門大橋主橋一直在抖動,但是抖動幅度強弱不同。

15時45分,記者在管理中心看到大橋抖動的幅度變弱,肉眼不容易發現抖動,但是16時10分許,大橋又開始較強幅度抖動。

現場工作人員表示,大橋一直都有抖動,只是抖動幅度強弱的問題,例如6日8時35分至12時20分抖動幅度增強,但是12時20分至今又減弱。

張鑫敏表示,由於受到風力和慣性的影響,一個結構振動後,不會馬上停止,但是能耗最終能消掉。目前渦振對橋梁的結構安全沒有影響。

虎門大橋是廣東省境內連接廣州市南沙區與東莞市虎門鎮的跨海大橋,因其連接珠江兩岸,溝通深圳、珠海等重要城市,是廣東沿海地區的重要交通樞紐。

虎門大橋於1992年動工建設,1997年建成通車。

去年8月開始,由於虎門大橋長期超負荷運行,導致該橋懸索橋、輔航道橋東引橋、太平大橋、廣濟2號橋、大湧橋及深灣橋等6處橋梁段存在不同程度的病害,因此實行管制保養,全天禁止貨車及40座以上客車通行虎門大橋。

張鑫敏稱,根據海內外經驗,一般大型橋梁經過20年後,會經歷運營養護的階段。

5日,虎門大橋發生異常抖動,懸索橋橋面晃動比較大,振幅較為明顯,對行車造成不舒適感。

為保障通行安全,廣州和東莞交警當天已采取交通管制措施,對懸索橋雙向交通全封閉。

6日,廣東省交通集團稱,根據專家組初步判斷,虎門大橋懸索橋本次振動主要原因是,由於沿橋跨邊護欄連續設置水馬,改變鋼箱梁的氣動外形,在特定風環境條件下,產生的橋梁渦振現象。

專家組稱,大跨徑懸索橋在較低風速下存在渦振現象,振動幅度較小不易察覺,僅在特殊條件下會產生較大振幅,不影響橋梁結構安全,會影響行車體驗感、舒適性,易誘發交通安全事故。

虎門大橋仍有渦振!十大問題釋疑

來源:南方都市報

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5月6日下午,在虎門大橋管理中心,中交公路規劃設計院教授級高工、業務總監、著名橋梁專家吳明遠,虎門大橋副總工程師張鑫敏接受採訪,回復了媒體及網友關注的熱點問題。

何時停止抖動,目前無法確定

Q1:據新華社報導,虎門大橋6日凌晨仍見振動,為何虎門大橋後續還出現振動?

肖儀清:懸索橋屬於柔性橋,大跨徑懸索橋出現小幅振動屬於正常現象,這次產生渦振的虎門大橋主跨徑達888米。

懸索橋有時在較低風速下產生振動,幅度較小眼睛不能分辨,在特殊條件下會產生較大振幅。

5日下午出現的振動是由於沿橋跨邊護欄連續設置水馬改變了鋼箱梁的氣動外形,在特定風環境條件下產生了橋梁渦振現象。

如果水馬拆除之後還有顯著振動,則需要做專門性的檢測和研究。

Q2:橋何時能停止抖動?

肖儀清:這個無法確定。

如果水馬完全拆除仍有顯著振動,則需要對虎門大橋做一次全面的檢測評估,包括橋面結構的整體性、懸索和吊桿的張力等各個關鍵性構件,評估之後才能放心。

振動不是因為使用年限過長

Q3:為什麼有的橋抖動會倒塌?虎門大橋現在卻沒事?

肖儀清:橋的振幅有一個安全界限,如果超過這個界限就會出現問題,同時它還有個正常使用界限,是指振幅沒有超過安全界限,但不適宜行使車輛,昨天虎門大橋就屬於這個情況。

虎門大橋這次振動是渦激共振,它是一種限幅振動,即在穩定的條件下產生較為穩定的振幅;但是像1940年美國塔科馬大橋倒塌,是顫振和馳振偶合的結果,這是一種發散型振動。

虎門大橋沒有倒塌風險,是因為渦激共振的振幅還遠未達到倒塌的臨界值。

Q4:虎門大橋主體結構未受損,這是基於哪些來判斷的?

肖儀清:主要就是依據橋梁振幅沒有達到相關限值。比如,一把塑料尺子,你想給他掰得變形,它是會變形,但並不會斷。但如果再用力掰,過了限值它就斷掉了,這個限值就是我們判斷的一個依據。

當然,這個結論還需要根據現場掌握的數據和觀測到的現象綜合分析。

Q5:出現振動是因為虎門大橋使用年限過長嗎?

肖儀清:出現渦振的因素是多方面的,但不會是因為使用了20多年年限過長的緣故。

大橋的修建都有一個設計使用壽命,一般都是100年,一些特大型重點橋梁的設計使用年限還會更長。

但不是說一個橋梁100年它都不會壞,橋梁一定要正常設計、正常施工、正常使用、正常維護,在這四個正常的情況下才可以保證它的安全。

振動不代表有質量問題,需要嚴格的檢測和評定

Q6:所以,虎門大橋振動,並非是它質量出現問題?

肖儀清:渦振產生有特定的條件,柔性懸索橋出現振動是正常的,並不是能說看到振動就代表橋有問題,橋梁究竟是否有質量問題,需要嚴格的檢測和評定。

Q7:虎門大橋是否存在長時間封閉修整的可能?恢復通車需要很長時間嗎?

肖儀清:如果水馬拆除之後,顯著振動現象可以消除,則可以較快通車。

否則,需要先找出問題,再制定合理可行的改進方案,然後予以實施,找出問題並且系統性地去研究它,都是需要一定的時間。

Q8:像發生這種晃動,車主是有危險的?

肖儀清:首先是體驗感很差,行駛在晃動的橋上覺得心裡不托底,我們都是希望腳踏實地,開車也希望車踏實地,如果行使的時候會晃,即便安全車主心裡都是很不安的。

其次橋梁較大幅值振動還會影響行車軌跡,導致交通事故風險增加。

Q9:以後遇到這種類似的情況的概率大嗎?

肖儀清:不太大。現在相關單位已經組織專家研究,研究之後如果發現問題,肯定是會有技術整改或者加固措施。

Q10:通過這次事件,是不是以後懸索橋的修整都進行更嚴格的前期評估?

肖儀清:以後如果要做全橋的維護,整個橋面都要用水馬阻擋,還會改變斷面氣動特性,應該盡量先評估一下,這種評估現在也比較好做,就是採用CFD計算流體動力學軟件平台當中進行一些模擬分析,就可以得出一些基本的參考結果。

此外,結構健康監測系統的推廣應用,也可以收集掌握橋梁全壽命的運行信息,可以更好地用於橋梁結構安全預警和事件之後的安全評估與原因排查。

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