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[原创] 有条不紊 临机制变——汲水门大桥事故后的应变处理与修复 [复制链接]

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weixinyu 发表于 2017-11-10 16:47:08 |显示全部楼层 |          |
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文/方平

       2015年10月23日,一大型驳船在横驶过汲水门大桥桥下时,意外撞断部分大桥梁外检查车的工字形轨道,并导致通往香港国际机场的唯一陆上通道——青屿干线交通完全停顿,引发严重事故。本文介绍了事故成因,当时的应变处理,以及后期的修复工作和优化措施。

       汲水门大桥紧连青马大桥,是由香港岛及九龙半岛通往位于大屿山外岛的国际机场唯一陆上通道的重要组成部分。目前,大桥每日车辆流量约85000架次。

       汲水门大桥于1997年通车,为机场核心计划工程之一。大桥横跨大屿山与马湾之间的汲水门海峡,属双塔斜拉索桥,主跨430m。汲水门大桥上层有两条三线行车道,下层有两条铁道路轨。此外,下层亦有两条有盖的单线行车道,用作日常维修通道,并可在强风或紧急情况时,作为车辆行车通道。大桥全长1323m,桥塔高度为150m,桥下船航净空为47m,但航道限高为41m。大桥上行车道的设计最高行车速度为100km/小时,但限速到80km/小时。


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突如其来的事故

       2015年10月23日晚7时37分,当时正值下班交通繁忙时段。在青马管制区控制室内的汲水门大桥撞击警报器突然响起,值班人员立刻确认并证实是真实警报,而桥面闭路电视录像亦证实,刚才有一艘大型驳船在桥下横过。这两种迹象显示,汲水门大桥可能受到船只撞击。基于安全考虑,控制室人员立刻启动紧急预案,指令地面交通控制人员禁止所有车辆驶上大桥,并立刻通知铁路公司,停止所有通过大桥的列车服务。同时根据预案指示,通知相关政府部门及其他关联机构。


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       受此次事故影响最大的,是前往机场乘坐飞机和刚乘飞机回港的人群,以及在机场工作刚下班的人员,导致了极为严重的交通问题。此时最重要的,是如何用最短的时间,去确定大桥结构是否有损坏,并确定能否在最短的时间内重启大桥的交通。

工程人员与政府路政署的工程人员立刻组织了一个紧急检查小组,并对大桥结构进行以下检查:

       1.上层桥面,目测路面平整度,伸缩缝及其他主结构;

       2.下层桥面,目测路面平整度,伸缩缝及其他主结构;

       3.目测大桥基座轴承或有位移。

       检查工作最大的挑战是时间紧迫、人手少,但需要检查的范围很大,并且缺乏在晚上进行检查工作时所需的照明(尤其是桥底下的照明)。

       同一时间,工程人员读取了意外发生时桥梁健康检测系统所录得的撞击力数据作研究,所幸只是达到“摆动”级,表示撞击力不大。


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       当时最大的安全考虑,不只是桥上的行车交通安全,还有大桥下层列车的行车安全,因为如果铁道路轨有异常,将可能导致严重的列车出轨意外。

       当确定大桥主要部分并无损坏后,汲水门大桥于两小时后恢复正常交通,但禁止使用桥下船只航道,并使用大桥梁外检查车继续在桥底下做仔细检查。最终发现一部分梁外检查车的工字形轨道受到撞击而破损,有可能是受到驳船吊杆的撞击。

       后经证实,一艘驳船的吊杆因损坏而未能放下,并由一艘拖船经汲水门大桥桥下航道拖回船厂修理。大桥桥下净高47米,但只容许不超过净高41米的船只经过。而驳船连同其直立吊杆至少高达45米,当时正值潮涨,水涨约2米,加上驳船本身无载重,船身易被巨浪抛高,故撞断部分梁外检查车的工字形轨道。


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紧锣密鼓的修复工作

       应航运要求,汲水门大桥桥下的航道要尽快重开,当用桥检车对大桥结构做全面检查后,将部分未能立刻撤离的受损工字形路轨用钢索和尼龙布带作临时固定,并在下面加装安全网后,重开桥下船只航道。

       修复工作中的一大挑战,是大桥梁外检查车的工字形路轨是日本规格,但已经停产,市场内未能找到合适的代替产品。最后,委托大陆工厂按照原来的日本规格定做工字形路轨,路轨由T形钢材及平条形钢材焊接而成。并对焊缝作全数量无损探伤检查,以确保焊接质量。

       在修复工作全面展开之前,首要工作是在桥下搭建一个临时大型铁造工作台。工作台主要由钢管组建而成,虽然是临时结构,但整个工作台的结构由符合资格的工程师作审批。铁造工作台的功能主要有两方面:一方面提供一个安全和稳固的工作台,作更换工字形路轨之用。另一方面,工作台在更换施工过程中,能为桥下航道提供适当的安全保障。在更换受损的工字形路轨时,所有相关的固定螺栓,无论是否有表面损伤,都一并更换。最后,所有更新的钢材、路轨和螺栓都按原有设计规格作适当涂装。


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未雨绸缪的优化措施

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       原有的受撞警报系统由4组光纤线圈组成,当任何两组光纤同时受撞断裂,就会发出警报,直达青衣岛总控制室。并根据不同光纤断裂组合,就能确定大桥受撞的大约位置(左边、右边、上弦、下弦)。此系统简单、可靠。但全桥的主跨只有一个系统,不能明确指出受撞的纵向位置。

       总结事发后的工作经验,第一个优化措施是新增一套专用的闭路电视系统,用作长期监测桥下船只航行情况。如再发生大桥受到碰撞事故,可以第一时间翻看录像,以确定是否有大船经过、是否碰撞到大桥结构。此系统也可长期监测是否有超高船只通过桥底。

       另外,意外发生之后,工程人员花了很长时间去检查大桥结构是否有损伤。而由于夜晚桥底没有足够照明,增加了检查工作的难度。所以,另一个优化措施是安装检查桥梁底部专用的闭路电视系统,能够第一时间在控制室通过遥控,迅速检查受撞位置及损坏情况。此系统同时备有聚光灯照明,以协助晚间拍摄,或者直接使用红外线镜头拍摄。而由闭路电视系统所摄取的录像,可立刻传送到其他地方,作为研究或解说。在讨论加装此专用的闭路电视检查系统时,也考虑过用航拍的方法摄取影像。但考虑到强风或其他恶劣天气情况对航拍操作的影响,所以最后还是选用较成熟可靠的闭路电视系统。

       当大桥交通完全停顿时,大桥两边的车道会形成大塞车,工作人员乘车前往事发地点做现场检查很困难,由此耽误的时间很多。因此,另一优化措施是与警察部门建立紧急的预案机制,在紧急情况下,由海路运送工作人员,经由青马大桥的小码头到达现场。


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事故经验总结

       汲水门大桥受到驳船撞击事故,是1997年大桥通车以来最严重的事故。其严重原因不在于大桥受损,而在于大桥受撞而导致通往香港国际机场的唯一陆上交通通道,包括车辆及列车的交通,完全停顿。

        当时最大的挑战是如何能在最短时间找出受损位置和评估情况,以求决定大桥能否继续安全通车。在考虑安全通车条件时,不单只考虑车辆通行的安全,更重要的是,考虑大桥下层铁道列车行车的安全。

       新增的优化措施将有助平时长期监测桥下船只航道的情况,并在发生大桥受撞意外时,有助于快速找出受撞位置,以便能迅速正确评估损坏情况。陆路交通停顿会导致大塞车,因此要有海路备用方案,以便能迅速运送工作人员到达事发现场。

当然,避免事故发生,最有效的方法是由源头控制,因此已经要求海事执法部门加强船只航行的监管。


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作者单位:香港路政署青马管理处


编辑:白巧鲜

美编:欣钰

审校:廖玲

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