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虎門大橋接連上熱搜，異常抖動似波浪，橋梁存安全隱患嗎？
來源： 發布時間：2020-05-07
5月5日下午，五一假期結束，返程的高峰期間，廣東東莞虎門大橋發生異常抖動，整個大橋出現肉眼可見的像波浪一樣“起起伏伏”地搖晃，隨后，全橋路段實施雙向全封閉，禁止通行。
一天之內，#虎門大橋發生異常抖動#、#虎門大橋相關負責人回應異常抖動#、#廣東虎門大橋全面檢查# 等話題迅速登上熱搜，對于產生抖動的原因和事后虎門大橋是否存在安全隱患成為大眾急切想知道的答案。
投資近30億的橋梁工程，為何遇風晃動？
據了解，虎門大橋是我國第一座真正意義上的大規模現代化懸索橋，是中國廣東省境內接連廣州市南沙區與東莞市虎門鎮的跨海大橋，作為國家重點工程，投資近30億，于1992年動工建設，1997年建成通車。
懸索橋
以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構件的橋梁。由于懸索橋可以充分利用材料的強度，并具有用料省、自重輕的特點，因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大。懸索橋的主要缺點是剛度小，在荷載作用下容易產生較大的撓度和振動。
虎門大橋建設期間，我國的大跨徑現代懸索橋技術可以說是空白階段，沒有現成的施工技術標準和設計規范。因此，無論是設計還是施工均為國內首次嘗試，在我國橋梁史上有特殊的地位，曾多次獲得建筑獎和創新大獎。
但就在去年無錫高架橋坍塌的陰影還未散去之時，今年4月26日，武漢鸚鵡洲大橋出現晃動，沒多久虎門大橋重現“波浪式”晃動，讓人不得不懷疑大橋的質量和安全隱患。
事發當天，大橋管理部門迅速啟動應急預案，聯合交警部門及時采取了雙向交通管制措施。橋梁專家緊急研判，初步得出結論：
大跨徑懸索橋在較低風速下存在渦振現象，振動幅度較小不易察覺，僅在特殊條件下會產生較大振幅。
虎門大橋異常抖動是由于沿橋跨邊護欄連續設置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風環境條件下，產生的橋梁渦振現象。
雖然看上去振動很大，但橋梁強度安全性沒有問題，不會影響虎門大橋后續使用的結構安全和耐久性。
渦振現象
從流體的角度來分析，任何非流線型物體，在一定的恒定流速下，都會在物體兩側交替地產生脫離結構物表面的漩渦。
專家介紹，由于虎門大橋正在修吊桿和主纜，橋梁兩邊為防止車撞放置了臨時擋墻，也就是俗話說的水馬，水馬改變了橋梁外形，原來橋梁結構是非常流線型的，加了（水馬）就變得非常鈍體了，所以容易引起渦振。目前，水馬正在拆除中，橋梁安全性正進行全面檢測。
虎門大橋的晃動，警惕工程質量安全
事件發生之后，虎門大橋管養單位已緊急開始對大橋進行全面檢查檢測，交通運輸部也已組建專家工作組到現場指導。盡管初步診斷的原因是橋梁維護中安放的一排水馬，但是全面的檢查依然不可避免，以防后患。
歷史上著名的美國第一座塔科馬海峽大橋（綽號舞動的格蒂）因為在設計時有缺陷，造成在微風中塌陷。流體力學專家馮·卡門用一個塔科馬海峽吊橋模型進行試驗。結果不出他所料，塔科馬海峽吊橋倒塌事件的元兇，正是「卡門渦街」引起的橋梁共振。
作為工程學的經典案例，現代橋梁設計吸取塔科馬大橋的事故經驗，改進原有的設計缺陷。但是由于自然環境復雜多變，懸索橋自身的缺點等原因依然有發生橋體晃動的事件。
此次事件登上熱搜，官方迅速給出解釋之后，微博熱度不減，不少人認為“沒那么簡單”，刻板印象導致網民將虎門大橋看做“豆腐渣工程”。造成的原因，不言而喻，是長久以來多次出現的工程事故，引發的信任危機。
根據《中華人民共和國建筑法》，建筑施工企業對工程的施工質量負責。建筑活動應當確保建筑工程質量和安全，符合國家的建筑工程安全標準。專業人士介紹，我國的橋梁等大型工程公共基礎設施建筑的施工標準都大大超過規定，大部分都會按百年規劃來設計，虎門大橋到現在不過20年的時間，全面檢查沒有問題仍是安全的。
隨著現代管理和技術的進步，不少工程采用符合條件的第三方認證，按照國際上通用的的《質量管理體系要求》和《工程建設施工企業質量管理規范》的要求驗證，結果的采信度更高；另一方面，結合現代手段，橋梁一般都有健康監測與評估系統，對橋梁的裂縫、航道、車流量、大橋的環境溫度、振動情況、移位情況等進行實時監測預警，實時了解橋梁的安全要素，進行持續的質量管理。
質量管理與持續的質量管理已經將中國制造推向世界，建筑行業也多以現行國際質量管理標準為原則，這次水馬改變了大橋的共振特性導致的晃動事件，既是偶然事故，也為橋梁建設的質量管理積累經驗。