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    深刻的教训——佛罗里达国际大学(FIU)的塌桥事故再调查

    2020-11-17    作者:admin  阅读:54次

    关于2018年佛罗里达世界大学(FIU)的塌桥事端,美国国家运送安全委员会(NationalTransportationSafetyBoard简称NTSB)开始将坍毁原因归咎于FiggBridge工程师规划的核算过错。可是,跟着查询的深化,提醒出相关的独立规划查验人员、承包商和现场施工主管方的一系列失误与不作为,也导致了这场灾祸。文章中触及多项桥梁建设中的办理作业,值得学习与反思。

    从2018年佛罗里达世界大学桥梁崩塌中,能够罗致什么经历?该事端的官方查询显现,这是由一连串失误导致的桥梁崩塌事端。参加该项意图首要公司和安排包含Figg,LouisBerger,MCM,BoltonPerez,以及州交通局和佛州世界大学,均在过后的查询中遭到严峻的批判,部分企业将面对更严厉的处理。

    事端桥体结构包含一个53米长的预制主跨,该主跨由一个5.5米深的混凝土桁架和12条对角型桁架构件组成;桁架支撑着一个10米宽桥面和5米宽的工程顶篷;主跨经过一个中心桥墩衔接边跨;中心桥墩之上,还会制作一座33米高的桥塔(事端产生时没有建成),这也是本桥的修建美学特色。桥塔将悬挂10条向下的斜拉钢管(不是缆索),只提供一个额定的刚度给桥体,没有结构功用。

    魔鬼躲藏于细节

    仍是应了那句老话:魔鬼往往躲藏于细节之中。

    研讨人员得出共同定论,导致桥梁崩塌的导火线是坐落桁架端部、笔直的构件与对角桁架构件相交处的冲剪损坏。NTSB清晰指出,Figg在这个要害节点的负载和容量核算过错很或许导致了后边的崩塌。崩塌后恢复核算标明,节点的荷载需求是规划荷载的两倍以上。

    NTSB也清晰标明,LouisBerger作为规划查看人,应该注意到这一失误。而掌管同行评定的LouisBerger在问询中告知NTSB,商定好的预算里没有触及这脱应力之后的荷载剖析。衔接处、桁架节点、焊缝都应该被剖析到,然而在预算和工期压力之下,查验方并未与规划师达到共同。Malik指出:“很显着,在这种情况下,没有人真正对要害的当地进行满足细心的研讨,危险没有扫除。”

    放置排水管穿过11/12衔接处,节点区域铺设多条电缆管线,以及在桁架底部的冷焊焊缝,这些决议都大大添加要害方位的结构缺点危险。

    Malik指出了一系列显着的缺点,包含确认排水管的方位,并在要害的11/12节点区域铺设作业多个电缆管道,以及桁架对角线底部浇筑的冷焊结构。他还质疑施工接缝的预备质量。在如此要害的区域设置冷缝是否正确?预备作业是否完好?还有,现场施工的主管方BoltonPerezAssociates的使命完结了吗?这些问题依然悬而未决。

    而最大的经历便是独立查看人员的效果没有发挥。独立查看应包含施工的每个要害阶段。该项目中,Figg延聘了LouisBerger,但只需求其查看终究的规划,而没有掩盖施工、过渡的悉数阶段。而且两边都疏忽了一点,正是两个施工阶段的中心过渡阶段出了问题,才导致了本次桥梁崩塌事端。

    施工的每个要害阶段都要进行独立查看,这很有必要。桥梁业主是佛罗里达世界大学,他们招聘了MCM作为规划和施工的总包商;MCM招聘了Figg作为规划团队并担任工程记载;Figg延聘LouisBerger对结构规划进行独立的同行评定。

    裂缝已严峻至肉眼可见,其性质已极有或许导致全体结构失效,此刻应立即关闭交通,进行检修。可是,没有一个安排乐意采纳所谓不受欢迎的复查进程,并叫停交通、关闭路途。

    结构产生位移之前,桁架的两个对角是两头拉紧的,保证了它们在运送进程中坚持一个紧缩的状况。在浇筑场中,整个桥面及桥面两头都得到了彻底触摸支撑,可是当被放置在墩台上的那一刻,有暂时垫片放置在中心桁架的两边,这意味着端部桁架方位的下方没有直接支撑,这对结构安满是有危险的。

    桁架端部的对角型构件放置完结之后,当端部对角桁架构件脱应力时,会引发并加重结构呈现意想不到的应力改动,正是这个进程引发了11号桁架衔接处的严重裂缝。此刻,应该宣布桥梁崩塌危险正告。在如此要害的施工阶段,应该由监测工程师提早建模处置并全面查看。

    工程师应该多接受有关结构坍毁前的教育,甚至在规划阶段就应该考虑答复如下问题:这个结构物将会以何种方法坍毁?

    监理费缩水

    事端桥梁为美标的“二类结构物”,其查看流程与英国高速公路的“三类结构物”的流程和标准相似,施工中是“需求进行查看的”。Malik指出,从NTSB的陈述中能够看出,LouisBerger在Figg的压力下,将监理的定价从11万美元下调了近一半,仅为6万美元。

    查询人员从过往的电子邮件中查到了LouisBerger与Figg寻标还价的进程,而FIU作为业主方应该知情,并深知“一分钱一分货”的道理。

    虽然预算减半,但合同中原定的查看作业职责不变,所以LouisBerger方面只能把查看结构安全的时刻缩水,以节约本钱。查询人员还发现,LouisBerger方面没有依照佛州交通局的流程进行工程查看。按规则,同行评定至少要聘任三名独立注册专业工程师,每位工程师至少具有5年规划杂乱混凝土桥梁的经历。而LouisBerger只使用了Adina(有限元剖析软件程序)对Figg的规划进行了独立的同行评定。

    事端产生后,LouisBerger向NTSB查询人员率直,他们仅剖析了结构的规划方案,没有剖析其各个施工阶段的规划,而且不认为按施工次第的分期剖析归于LouisBerger的职责规模。Malik指出,作业的性质现已改动了,它已从一同单纯的规划核算不妥,演变为一场多方都有职责的综合性事端。显着,贱价竞标、减少预算、省掉查看进程,这一系列行为使LouisBerger不或许逃脱法令的制裁。

    此次事端最令人震惊的一个细节是:面对一个100毫米深的裂缝,为安稳其结构而采纳的仅有办法,只是从头张拉桁架结尾的对角线。莫非盼望这种做法能够修正、闭合裂缝吗?莫非Figg及其他作业人员没有意识到这座桥梁正在走向坍毁的成果吗?前期核算的成果好像标明这个结构作业杰出,不该呈现裂缝,怎样解说?已然不明白为何会呈现裂缝,为何不从头剖析、叫停交通?实际中作出的一系列决议,比方依然决议对非冗余结构上的要害构件中的钢筋从头施加压力,并在未中止交通的施工现场这样做,企图阻挠行将产生的灾祸,这真是糟糕透顶的决议计划。

    规划、施工、监理互不担任

    以当今的科技水平,对任何桥梁事端,即便不能防止,但至少能够解说清楚原因。

    过后的查询也清楚地标明晰桥梁根本规划的缺点,而且每逢发现显着的问题后,一切担任查看、监督并叫停的相关单位,悉数坚持了沉默,这其间的原因真实让人难以捉摸。

    最终,各方(Figg、MCM,LouisBerger和BoltonPerez)都应该介入的时分,他们为什么没有介入?Malik提出了规划施工监理的各环节太专向、太单一的问题。修建商制作、规划师规划、主管人员监督,这些作业人物、合同权责是否阻碍、约束了工程师们的专业判断能力?

    Figg招聘的现场记载工程师经历丰富,可是他的核算却是过错的。对这一作业的反思不该只是局限于技能查看。而要考虑是否需求引进佛州交通部(FDOT)和美国国家公路和运送官员协会(AASHTO)的辅导,以及更严厉的同行评定准则。

    为了中标,LouisBerger将其对项意图查看本钱降低了43%,一起也缩小了查看规模、减少了查看次数、缩短了时长。究其原因,仍是该项目缺少满足的资金来付出。LouisBerger会竞标并履行这样一个项目,是不行了解和不道德的,这种操作现已违反了该州交通部的规则。Figg和LouisBerger公司将面对作业资历被永久撤消的成果。

    重要主张

    在规划、施工、监理的各个环节,好像都存在一种相同的思想定式。外表看来,每个安排都经过合理化的“流程自保”,即假如规划工程师说能够,那就必定能够,假如记载工程师说能够,那就必定能够,一旦产生任何欠好的作业,那就把职责扔到前一个人的身上。这不是同行评定或安全监督的主旨,而且这种相似官僚主义的思想必定会让防灾机制失效,这是本次事端的一个因果逻辑链。

    Landsberg副主席标明:“只需按流程作业,就能自保脱责。”必定不是NTSB常用的事端解说话术,可是在每次事端的背面都存在这条“术语”。俗人皆有慵懒,但当咱们经过长时间的重复练习,能自若地约束这种坏习惯,并辅以一个好的互检流程,就必定能防止相似事端产生。

    最终,美国国家运送安全委员会(NTSB)首要向佛罗里达州交通运送部(FDOT)提出了以下首要安全主张——

    1.工程师应多接受有关“结构坍毁”的教育。

    2.要求II类桥梁结构的独立同行评定,必定要包含查看和验证用于一切节点的力学核算。

    3.要求独立同行评定提交资历预审函,以标明其契合《佛罗里达州办理法规》的当地法令。

    4.要求在桥梁施工进程中开始发现结构裂缝时,担任桥梁施工的记载工程师、修建工程查看人员、规划和施工承包商和当地组织,都有职责立行将桥梁与交通关闭。

    5.在装置、拼装进程中,要有满足的预备来支撑整个桥的分量,约束桥梁上的行人、车辆的分量,直到取得完好的支撑并完结查看停止。

    6.请工程师对本地桥梁工程标准作出评论,《结构手册》《结构规划攻略》,着重不常见的桥梁规划。对混凝土桥梁结构的规划剪力预算作出更新。

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