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发布时间:2020-06-06 01:58

  因发生肉眼可见的明显振动,从5月5日下午起,连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的虎门大桥关闭,至今已逾2日。对这座已有23年历史的跨海大桥和生活于两端的广州、东莞市民来说,这并不寻常。

  5月6日上午,广东交通集团发布通报称,经专家组判断,虎门大桥悬索桥本次振动主因为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,产生桥梁涡振现象。

  事发当天下午,水马撤掉后,振动筛布袋除尘器厂家涡振于18时暂停,然而,当晚20时,虎门大桥再次发生涡振,并持续至今。5月7日晚间,虎门大桥新闻发言人向新京报记者表示,大桥仍在以肉眼可见的幅度轻微振动,对大桥的检测也在继续,大桥目前仍然封闭。

  多位参与事件调查的专家称,振动筛供应商虎门大桥此次涡振振幅在安全范围内,不会影响悬索桥后续使用的结构安全。不过,一位不愿具名的专家告诉新京报记者,专家们未能对大桥持续振动原因达成共识。多位专家建议虎门大桥方面完善监测系统。

  5月4日晚上7时许,深圳市民杨旭(化名)载着妻子,驱车从广州返回深圳。行到虎门大桥中部时,杨旭突然感到桥面纵向振动,“像过山车一样,一上一下的”。

  杨旭回忆,当时桥面的振幅比较大,“前面的车辆也是忽上忽下的”。人随车上抛时有失重感,他和坐在副驾驶座上的妻子都感到头晕、振动筛过滤机想吐。

  由于振动一直持续,杨旭有点紧张,他打开车窗,在两三分钟内加速驶离了大桥,振动感也随之消失。

  杨旭所经历的“惊魂一刻”,许多当天和第二天经过虎门大桥的市民都感受到了。一名网友在社交媒体上表示,5月5日下午,其乘车由虎门-南沙方向经过虎门大桥时,桥面上下颠簸持续几十秒,有如乘船,“有点晕”,“被吓得不轻”。他回忆,司机起初以为是爆胎了,但很快发现,前方的车辆也正随着桥面“像波浪一样摆动”。

  另一名5月5日下午2时许经过虎门大桥的网友发布的视频显示,当日天气晴朗,大桥上车流不算密集,画面右侧能看到竖形排放的红色水马,视频持续了两秒,结束时画面有明显的上抛感。评论栏里,这名网友说当时以为是自己低血糖所致,多名网友回复称自己也有相同遭遇,有的以为是路面不平,有的以为自己所乘车辆爆胎。

  据公开资料,此次振动发生地虎门大桥主桥,是我国第一座自行设计、建造的大跨径钢悬索桥,全长888米。自1997年6月竣工后,虎门大桥已经过23年风吹雨打,是连接广州南沙和东莞虎门的一条重要过江通道。从公开报道来看,虎门大桥以前并未发生过类似事件。

  5月5日15时32分,振动筛图片大全广州交警支队发布消息称,对虎门大桥进行交通管制。随后,有媒体从广东省公安厅交通管理局了解到,虎门大桥发生异常抖动,大桥管理部门已经封闭大桥。

  5月7日晚,虎门大桥新闻发言人告诉新京报记者,大桥7日晚还将处于封闭状态。

  5月5日晚间,广东省交通集团发布通报称,5月5日15时20分,虎门大桥悬索桥桥面受主桥风速大影响,产生涡振。

  一位参与调查的路桥专家程述(化名)告诉新京报记者,他从虎门大桥方面了解到,事发时桥面单边最大振幅达到了31厘米。

  由于事发时桥梁正在检修,有网友猜测涡振的产生和大桥荷载过高有关。5月6日晚,在广东省有关部门召开的媒体沟通会上,现场处置专家组成员、中交公路规划设计院业务总监吴明远表示,在桥梁设计上是有荷载标准的,只要在荷载标准的基础上,桥梁的运行都是安全的,“尤其虎门大桥,基于各种原因,有限载规定,所以在目前状况下,相对其他的大型桥梁来说还更安全。”

  涡振产生的原因很快被聚焦到桥面呈一字形摆放的两排1.2米高红色水马(分割路面或形成阻挡的塑制壳体障碍物)上。

  5月5日晚,虎门大桥大修办公室副总工程师张鑫敏在接受央视采访时介绍,经专家会讨论,涡振的主要原因为桥面检修时,沿护栏立柱摆放的水马堵塞护栏立柱透风孔,改变了桥梁的抗风外形,进而产生涡振。水马拆除后,加上当晚风速降低,涡振已明显减轻。

  5月6日上午,广东交通集团也发布通报表示,经专家组判断,本次振动主因为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,产生桥梁涡振现象。

  “涡振之所以产生,是因为结构的自振频率和涡脱的频率相一致,产生了共振。”程述向新京报记者解释。所谓“涡脱”,即钝体截面受到均匀流作用时,在截面背后形成旋涡脱落。涡脱的产生既和风向、风速有关,也受桥梁断面形状、结构阻尼等影响。

  虎门大桥的设计者之一、桥梁专家曾宪武告诉新京报记者,虎门大桥在设计施工时,曾做过风洞试验,以测试桥梁的抗风性能。虎门大桥桥体钢箱梁断面为流线型,为了尽量减少风对桥体振动的影响,设计者们在两侧风嘴位置加设了导流板。

  程述表示,按照虎门大桥原本的设计,理论上是不会产生涡振的,但在桥面增设水马改变了桥体的空气动力外形。

  同济大学桥梁工程系教授葛耀君进一步解释,5日下午涡振的产生,除了桥梁气动外形改变外,特定的风速、风向也是条件之一。“这两天正好广州天气非常好,风速就比较均匀,风吹过来的角度也不会改变,这样是比较容易引起涡振的。”

  不过,葛耀君同时表示,从风向学来看,风向有16个,达到特定风向的概率为16分之一,同时对风速也有要求,因此,使大桥产生涡振的气流发生是一个“小概率事件”。

  针对有市民反映5月4日下午经过大桥就已感到振动,廖海黎表示,“现在说的第1次发生在5月5号,可能那是最严重的时候,但是在那之前,这种涡振会一点一点地,有一个从小到大的过程。”

  葛耀君也认为,异常振动发生的时间或许还要早于5月4日。据其了解,早在4月底,桥面就放置了水马,但数量不多,因而振幅也不大。

  据新京报此前报道,事发当天下午,水马撤掉后,涡振于18时暂停,然而,当日20时,虎门大桥再次发生涡振。

  5月7日晚间,虎门大桥新闻发言人向新京报记者表示,目前,大桥仍在以肉眼可见的幅度轻微振动,对大桥的检测也在继续,持续振动的原因尚无结论。

  5月6日晚,在回答媒体提问时,现场处置专家组成员吴明远称,虎门大桥桥梁重量在15000吨以上,一旦振动发生,“需要足够的时间平息下来”。

  西南交通大学土木工程学院教授廖海黎也向新京报记者表示,从目前调查来看,水马是这次涡振的主要诱因,水马撤掉,诱因也就消除了。“但风在桥上还有一些作用力,只是比水马存在的时候要小,等到慢慢能量耗散掉了,它应该会静止下来不动了。”

  5月7日下午,广东方面组织了又一场专家会。程述告诉新京报记者,在会议上,专家们明确了后续发生的振动仍属于涡振,但是对于涡振持续的原因,并没有达成共识。有人认为,封闭后,光秃的箱梁也可能是涡振持续的诱因之一。对于大桥是否可以恢复通车,与会者也观点不一。

  新京报记者查阅资料发现,早在2002年,清华大学土木工程系学者曾发表论文,称和虎门大桥有限公司合作,研发完成了虎门大桥主跨GPS位移监测系统和应变监测系统,并投入运行。文章介绍,该系统旨在监测虎门大桥在使用期间由于车辆荷载、风荷载、地震荷载等造成的大桥箱梁的应变响应,实现实时监测、实时分析和报警、数据网络共享。

  然而,程述表示,在调查过程中,虎门大桥的工作人员给专家们提供了大桥四个点位的风速,但在他看来,这些数据有矛盾之处,他曾要求提供5月7日振动的相关数据,但下午开会时也没见到。他认为,虎门大桥虽有检测系统但似乎并不完备,“我们给他们提的是你们要完善”。

  5月6日、7日,新京报记者多次联系虎门大桥大修办公室副总工程师张鑫敏,试图询问涡振持续的原因和监测系统的运行情况,截至发稿未有回复。

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