2.1.5 悬索桥
根据收集的近200年来悬索桥垮塌的统计数据,绘制了世界悬索桥垮塌的区域分布(见图2-17)。在各个时期均有悬索桥垮塌事故的发生(见图2-18)。20世纪后半叶,随着技术发展逐渐成熟,悬索桥垮塌事故数量有所减少。然而在21世纪,垮塌事故数量明显上升。从图2-17可见,悬索桥主要垮塌区域包括中亚、东南亚和中美洲等“后发展国家”,还夹杂着部分欧美地区。对世界18座有公开资料标明确定事故成因的悬索桥垮塌事故进行了分析,结果显示:就悬索桥事故的具体原因来说,设计、施工等先天不足占12.5%,风、洪水、暴风雨等自然灾害占25%,超载、腐蚀、疲劳、维修不当等管养不善和人为因素占62.5%(见图2-19)。因此,总的来看,桥梁运营期人为因素和管养不足是造成悬索桥坍塌事故的最主要原因。管养不善是交通文明水平较低的反映,正在或尚未发展的国家需要一个适应和完善的时间,应该借鉴先发展国家的经验。在目前正由“大规模建设”向“建养并重”乃至“管养为主”转变的关键时期,桥梁运营期的管养问题需要长期持续关注研究。
图2-17 世界悬索桥垮塌事故分布
图2-18 悬索桥倒塌统计(单位:座)
图2-19 世界18起事故悬索桥原因数据分析
2018年4月1日,缅甸伊洛瓦底省的渺弥亚市(Myaungmya)一座跨越Raway河的悬索桥发生垮塌(见图2-20)。这座桥始建于1994年,因是临时性桥梁,构造上相对比较简单:索塔为钢结构,加劲肋采用贝雷梁(梁间布置横梁及行车道板),吊杆似为钢棒。这座桥在运营10多年后,存在南锚碇移位、桥塔倾斜(导致主跨下挠1m多)、主缆与吊索连接处腐蚀严重等病害。由此可以看出,及时有效的养护维修对于桥梁结构显然十分重要。
图2-20 缅甸悬索桥垮塌
2022年10月30日,印度西部古吉拉特邦一座步行悬索桥发生垮塌事故,造成至少141人遇难。该桥建于1880年的英国统治期间,出事的前4天,该步行悬索桥刚结束为期6个月的翻新工程。根据现场视频可以推测,该桥倒塌的直接原因有人员超载、行人晃桥、桥梁安全储备不足等。这也说明,管理机构应该重视桥梁运营期的管养和人为因素等问题。
对可获得较详细资料的国内外运营期垮塌的18座悬索桥进行统计分析,结果如图2-21所示。通过分析发现:这些桥梁中,使用寿命超过50年的不到25%,平均使用寿命仅为32.77年,均远远达不到设计期望的100年使用寿命。悬索桥的健康安全问题已成为一个亟待解决的世界性问题。
图2-21 世界18座运营期事故悬索桥桥龄及失效时间统计