2020年5月5日14时许,虎门大桥桥面发生波浪形晃动,桥面振幅过大,影响行车舒适性和交通安全。大桥管理部门启动应急预案,联合交警部门及时采取了双向交通管制措施。广东省交通运输厅、省交通集团连夜组织中国内地12位知名桥梁专家召开专题视频会议进行了研判。
虎门大桥是中国广东省境内一座连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的过江通道,位于珠江干流之上,为珠江三角洲地区环线高速公路南部联络线(原莞佛高速公路)的组成部分。其东起东莞市太平立交,上跨狮子洋入海口,西至广州市南沙立交,线路全长15.76千米,工程项目总投资额30.2亿元人民币。虎门大桥于1992年10月28日动工建设,1997年6月9日建成通车,1999年4月20日通过竣工验收。到目前为止,虎门大桥使用年限已超20年。那为何会出现这种罕见的波浪形晃动呢?下面一起看看专家的解释。
经过多名专家组成的专家组联合调查,初步判断虎门大桥本次振动的主要原因是:沿桥跨边护栏设置的水马,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。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,我国的桥梁大多是按百年规划来设计的。”
水马,是用于分割路面或形成阻挡的塑制壳体障碍物,里面可充水来增加重量。本来这些水马只是用来进行交通引导,但由于桥梁不同于普通路面,随意堆放大量水马,关键是这风也是以一个正好的角度来吹,于是就出现了这些令人感到不可思议的振动。根据现有掌握的数据和观测到的现象分析,虎门大桥悬索桥结构安全可靠,此次振动也不会影响虎门大桥悬索桥后续使用的结构安全和耐久性。
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,它在一个相当大的风速范围内,可保持涡激频率不变,产生一种“锁定”现象。
目前,为确保大桥交通安全万无一失,虎门大桥管制单位已紧急开始对大桥进行全面检查检测,同时中国交通运输部已组建专家工作组到现场指导,虎门大桥将继续封闭双向交通,有关单位正加快检测,相信很快可以恢复常态!