舆论漩涡中的虎门大桥,是不是豆腐渣?

2020-05-09 07:15
湖南

舆论漩涡中的虎门大桥,是不是豆腐渣?

南方传媒书院 陈安庆

各位肯定都被“虎门大桥在风中摇晃”的视频刷屏了吧?很多网友看了视频,实在不敢相信自己的眼睛:“这晃得也太离谱了吧?这桥难道是纸做的?”

可事实上,这还不是它抖得最厉害的时候。1940年11月7日,美国跨度853米的塔科马大桥,在区区8级风的作用下,发生剧烈的震动,竟然真的被吹垮了!

虎门大桥与威远炮台遥相呼应,主桥长4.6公里,引道长11.16公里,桥面为双向六车道,每车道宽3.75米,设计车速为120公里/小时,桥面纵坡不超过3%,昼夜通车量为12万车次,鉴于虎门大桥发生摇晃,已临时封桥 。

广东交通集团官方的回应是——本次涡振主要和桥上设置的水马相关,水马导致桥体侧面流线型设计被影响,产生涡振,在水马撤离后,涡振情况明显减缓。

广东交通集团的专家组昨晚视频诊断后,初步判断——造成虎门大桥悬索桥振动的主要原因是: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。此次涡振并未影响虎门大桥的整体结构。

但是,对于网络舆情出现,仅仅回应说没事是不够的,视频问诊也很荒唐,从广州或深圳到虎门大桥开车也有一个多小时过去,这种情况之下如果要平息舆论,令人信服光视频看看是没有权威说服力的,所以舆情持续发酵。

网友会问,为何在桥面设置水马的时候,就会改变钢箱梁的气动外形,以至引发大桥振动?水马护栏也非当天才摆放,在什么样的风力情形下,可能引发这样的涡振现象?

所以要真想让网络舆论平息质疑,亟待专家组现场实地检测,以科学严谨的态度,用科学权威的理论,用详实可靠的数据,形成有说服力的科学报告,向公众阐明事实,彻底打消公众疑虑。

这件事的舆论引导和舆论应对,广东交通集团做得确实不咋地。实际上,网民都是感性的直观的看到桥晃动厉害,肯定会下意识地想到这是不是又是一个豆腐渣工程,这桥难道要垮了吗?

特别是很多写自媒体公号文章的文科生,从他们的思考来看,这桥都晃荡成啥样了,还不是豆腐渣?肯定质量不咋地,有问题,要严查。

大家担忧和质疑的问题是——是否存在豆腐渣?如果是豆腐渣工程的话,必然伴生腐败问题。

豆腐渣怎么来的,简单地说就是偷工减料,层层转包。一些建筑工程施工单位,为了降低建筑工程建设费用,选取市面上较为廉价的建筑工程施工材料进行建筑工程建设,一些建筑工程现场施工人员私自改动施工操作流程、为个人利益而偷工减料等现象,会直接影响到建筑工程的整体建设质量。

工程重大安全事故罪,是中国1997年《刑法》为惩治建筑工程领域里的腐败,遏止" 豆腐渣 "工程及其危害而设立的一个罪名。在追责过程中,建设单位、设计单位、施工单位、工程监理单位,因主体职责不同,与事故后果的因果关联主观过失不同。更重要的是,自然灾害的介入,未必绝对阻却相关主体与后果间,因果关系的认定。近些年,各类违法违规操作降低工程质量导致的工程坍塌、人员伤亡、财产损失的重大责任事故在全国各地发生。

实际上,你如果是学桥梁结构的工科生可能就不会那样简单的想了。因为你会知道,悬索桥作为一种大跨径柔性结构,对风荷载的作用非常敏感。悬索桥,是一种低频率振动的结构,主要是由其大跨度、大柔性以及低阻尼性的特点决定的,悬索桥对风载荷的作用非常敏感,易产生风振响应。

虎门大桥,主缆采用预制平行索股制作和架设,每束索股由多个平行镀锌高强钢丝排列成正六边形组成。主缆与加劲梁之间采用平行竖直吊索相联系,每个吊点由4根钢丝绳组成。吊索与主缆之间的连接方式为背骑式,配以马鞍形索架。

风致震动一般只会发生在悬索吊桥身上,就是我们通常看到的有两个大柱子,用各种各样的钢缆去拉着桥面的那种桥,像美国的金门大桥、塔科马大桥,还有我们的虎门大桥,都属于这种桥。

支撑桥面的只有一捆捆钢索,而桥面本身是悬空的,可以把桥面考虑成飞机的机翼,风在吹过的时候,不仅仅有可能会产生涡流,有些时候甚至会产生升力。大桥一般都属于韧度非常好的钢结构构成的,所以那一点点升力对于桥来说,并不会有太多的影响。

你们可能还不知道,虎门大桥来头可不小,它东起虎门威远、西接南沙,飞架珠江口,是中国第一座大型悬索桥。它是广东省十大地标之一,是当年广东省献礼香港回归的实际工程,线路全长约16公里,建成之际被称为“世界刚构第一桥”。

我们找到了这座悬索桥的详细技术资料——虎门大桥初步设计方案,由国家交通部公路规划设计院在1992年设计,结构型式为单跨双铰悬索桥,主缆跨径为:312m+888m+353.484m,主缆失高84.571m,每根主缆面积为0.27m2。吊索间距为12m,吊索面积为0.01m2。加劲梁为扁平的钢箱梁,梁宽为33.4m,梁高3.012m。东西两座门式塔架构造尺寸相同,塔高147.552m,每座塔架设有上、中、下三道横梁。虎门大桥主航道桥单跨888米,为钢箱梁悬索桥,跨径居国内第二位;中引桥有14跨、每跨50米;辅航道桥两侧跨径均为150米,中间跨径270米;西引桥东段有16跨、每跨50米,西段有15跨、每跨30米。

虎门大桥东起珠江东岸的虎门镇威远山,止于珠江西岸广州市南沙街道南北台。是连接珠江东、西两岸,广东省东、西翼的重要交通枢纽,是贯穿深圳、珠海、香港、澳门的咽喉。可使东莞、深圳及粤东地区到珠海、中山江门粤西地区的交通无须绕道,行车里程缩短120多公里。

虎门大桥的建成,标志着当时中国国内规模最大的公路桥梁诞生,同时它也是中国首座加劲钢箱梁悬索结构桥梁。在20世纪90年代,它主跨长度居中国同类桥梁中的第一位,副跨长度居世界同类桥梁中的第一位。

1992年5月27日,虎门大桥开工奠基仪式举行,同年10月28日,正式动工建设。大桥于1997年6月正式通车,1999年4月通过竣工验收。

除了风振的原因,还要考虑是否存在超负荷运行问题。此前2019年就有媒体报道,由于虎门大桥段长时间处于超负荷运行,导致虎门大桥悬索桥、辅航道桥东引桥、太平大桥、广济2号桥、大涌桥及深湾桥等6处桥梁段存在不同程度的病害,这些是不是也是重要原因。

虎门大桥仍有涡振!以后还会振吗?桥会不会塌?这些都是公众担忧,亟待需要广东交通集团做全面检查和维护的,存在一分危险都是对公共安全的隐患,所以必须要高度重视。

哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院教授肖仪清认为,如果水马完全拆除仍有显著振动,则需要对虎门大桥做一次全面的检测评估,包括桥面结构的整体性、悬索和吊杆的张力等各个关键性构件,评估之后才能放心。他还认为,振动不是因为使用年限过长。振动不代表有质量问题,需要严格的检测和评定 。

虎门大桥是不是豆腐渣?现在很难判定,但是一定程度上暴露出了桥梁养护过程中,缺乏足够的专业人员指导,忽视了桥梁的特性问题。

桥梁的共振,专业名词叫机械共振,重量只可能压垮桥梁,不可能导致桥梁共振。如:去年的无锡高架桥坍塌事故,就是由于重量压垮所致,而非共振。

19世纪初,一队拿破仑的士兵在法国昂热市一座大桥迈着正步前进,走到桥中间时,桥梁突然自发地强烈颤动,随后断裂坍塌。事后经过调查,士兵的齐步走产生的频率刚好吻合了大桥的共振频率,导致了悲剧的发生。一队士兵再重,也不至于让桥梁超重,没有超重却垮塌了,因为共振与超重无关,只与频率有关。为了防止出现共振垮塌,都在设计时增加了阻尼设置,杜绝了共振垮塌的可能,阻尼器和阻尼支座,在虎门大桥桥梁上一定有应用。

无论是设计的问题、还是监理的问题,亦或是工程质量豆腐渣的问题,还是背后可能存在的多个原因并存问题,所有的重大安全事故背后,都有人祸的影子。

每一起事故背后,必然有29起较轻微事故和300起未遂先兆,以及1000起事故隐患相随。海因里希法则,似乎可以成为管理者不作为的理论依据。海因里希安全法则也叫海因里希事故法则,是美国著名安全工程师海因里希提出的,300∶29∶1法则。这个法则意为:当一个企业有330起隐患或违章,必然要发生29起轻伤或故障,另外还有一起重伤、死亡或重大事故。

无数次意外事件,必然导致重大伤亡事故的发生。而要防止重大事故的发生必须减少和消除无伤害事故,要重视事故的苗头和未遂事故,否则终会酿成大祸。在多米诺骨牌系列中,一颗骨牌被碰倒了,将发生连锁反应,其余的几颗骨牌,相继被碰倒。如果移去连锁中的一颗骨牌,则连锁被破坏,事故过程被中止。

海因里希认为,安全工作的中心,就是防止人的不安全行为,消除机械的或物质的不安全状态,中断事故连锁的进程而避免事故的发生。

也就是说,重伤和死亡事故虽有偶然性,但是不安全因素或动作在事故发生之前已暴露过许多次,如果在事故发生之前,抓住时机,及时消除不安全因素,许多重大伤亡事故是完全可以避免的。

海因里希法则,告诉我们:

第一,安全生产是可控的,安全事故是可以预防的,它同时告诉我们,如果要防止重大事故的发生,就必须减少无伤害事故发生的频率,还要重视解决事故发生源头的深层次问题,以便在事故发生前,能及时采取有效预防措施,从而消除事故隐患。

第二,对安全缺陷,包括人员违章、现场隐患、已发事故等信息的分析,形成有效的事故防范系统,才能真正预防事故的发生。

关键的问题——目前虎门大桥急需保养“减压”。虎门大桥1997年5月通车,已经安全服务超过20年,历经考验,质量过关,不能简单一句豆腐渣了事。但此次事故之后仍然需要进行检测,以除后患。

最后想说,再坚固的桥梁,也承担不起贪婪的重量和超负荷的运转。设计院再怎么加钢筋,再怎么提高标准,也架不住司机恐怖的超载常年超负荷的运转。

(南方传媒书院创始人陈安庆)

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