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世界著名钢桥事故分析:墨尔本西门大桥垮塌现场

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:澳大利亚墨尔本西门大桥跨越雅拉河,1968年4月22日开工建设,原设计总长 2 582.6 m,使用澳大利亚桥规范中的LY50钢。西门大桥引桥的施工方案曾在支架法、悬拼法及顶推法间进行比选,基于工期和费用方面的考虑,最后采用的施工方案为:工厂预制箱梁节段,节段长 14 m,节段截面为全截面的一半,将预制节段运至桥址拼装成半桥,然后吊装半桥至桥位处,最后将两半桥焊接形成整桥,如图 7.2 所示。图7.3垮塌后的西门大桥

世界著名钢桥事故分析:墨尔本西门大桥垮塌现场

澳大利亚墨尔本西门大桥跨越雅拉河(Yarra River),1968年4月22日开工建设,原设计总长 2 582.6 m(宽37.3 m,10车道,主桥为跨度336m的斜拉桥,引桥均为跨度 112 m简支三室钢箱梁),使用澳大利亚桥规范中的LY50钢(相当于中国规范的Q345)。顶底板和腹板厚度最小为 9.5 mm(0.375 in),纵向加劲肋采用高 150 mm(6 in)、厚6.35 mm(0.25 in)的球扁钢,顶板纵肋间距为 1 067 mm(3.5 ft),底板纵向加劲肋间距为 450 mm(18 in),内腹板纵肋间距为 600 mm(24 in),外腹板纵肋间距为 775 mm(30.5 in),横向加劲肋高 460 mm(18 in)、厚 8 mm(5/16 in),横肋间距3.2 m(10.5 ft),实腹式横隔板间距 16 m,中箱顶底板翼缘用间距 3.2 m 的角钢斜撑连接(翼缘几乎没有约束)。钢箱梁截面如图7.1所示。

西门大桥引桥的施工方案曾在支架法、悬拼法及顶推法间进行比选,基于工期和费用方面的考虑,最后采用的施工方案为:工厂预制箱梁节段,节段长 14 m,节段截面为全截面的一半(因桥面较宽,起吊能力有限),将预制节段运至桥址拼装成半桥(112 m),然后吊装半桥至桥位处,最后将两半桥焊接形成整桥,如图 7.2 所示。由于半桥截面为非对称形式,两个半桥之间容易产生高差,对施工工艺要求很高,而且当时没有可参考的工程经验。在几跨引桥施工过程中,施工人员发现了两个半桥间桥面的高差问题,但高差不大,采用混凝土压重减小高差,强行连接后也没有发现问题。

图7.1 钢箱梁半截面(悬臂未示)(单位:mm)

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图7.2 钢箱梁两部分拼装示意

1970年10月14日,在架设引桥10~11号墩间的钢箱梁时,中箱顶板翼缘发生了局部屈曲,两半桥跨中附近的顶板间高差达到114mm,无法用螺栓进行连接。于是在跨中位置施加10个重8t的混凝土压重块,以调整顶板变形,但效果不明显。10月15日上午8:30,开始放松跨中的连接螺栓,高差降至29mm,一些板件出现屈曲变形。上午11:50,钢箱梁突然垮塌,导致35人死亡[4],如图7.3所示。

图7.3 垮塌后的西门大桥

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