Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

23 мая 2013 года примерно в 19:00 по тихоокеанскому времени обрушился пролет моста, по которому проходит межштатная автомагистраль 5 через реку Скагит в американском штате Вашингтон . Три человека на двух разных машинах упали в реку и были спасены на лодке, избежав серьезных травм. Причина катастрофического отказа была определена в том, что чрезмерная нагрузка на несколько балок подвесной опоры моста привела к немедленному обрушению самого северного пролета. [2]

Мост через фермы был построен в 1955 году и соединяет города Маунт-Вернон и Берлингтон в округе Скагит , обеспечивая жизненно важную связь между Ванкувером, Британской Колумбией и Сиэтлом . Он состоит из четырех последовательных пролетов, которые структурно независимы. Только самый северный пролет обрушился в реку; соседний пролет также получил ударное повреждение от того же транспортного средства, но не настолько серьезное, чтобы привести к обрушению. Как известно, в октябре 2012 года грузовик ударил по конструкции потолочной опоры.

Незадолго до аварии мост был признан безопасным. Хотя он не был структурно несовершенным, он считался «функционально устаревшим», что означает, что он не соответствовал текущим стандартам проектирования. Конструкция моста была «критичной к разрушению», что означало, что в нем не было избыточных конструктивных элементов для защиты его структурной целостности в случае выхода из строя одного из опорных элементов моста.

В течение месяца после обрушения были возведены два временных моста, которые поместили на опорные колонны разрушенного пролета, а постоянный мост был построен. В сентябре 2013 года были установлены постоянные мосты и начались работы по предотвращению подобных повреждений остальных трех пролетов.

Фон [ править ]

Мост перед обрушением

Мост проходит между горой Вернон и Берлингтоном в штате Вашингтон , примерно в 60 милях (97 км) к северу от Сиэтла. Это часть основного автомобильного маршрута между мегаполисами Сиэтл и Ванкувер, Британская Колумбия . До обрушения мост ежедневно проезжала около 71000 автомобилей. [3]

Мост был построен в 1955 году в рамках модернизации американского коридора Route 99 и за год до того, как была начата система межгосударственных автомагистралей . На мосту четыре полосы движения, по две полосы в каждую сторону. Участки над рекой представляют собой четыре последовательных пролета, каждый длиной 160 футов (49 м). Пролеты построены из триангулированных стальных балок с использованием конструкции сквозной фермы, при которой проезжая часть проходит в открытом туннеле между левой и правой фермами и между нижней и верхней фермами. Дорожное полотно имеет относительно ограниченный вертикальный просвет для высоких транспортных средств из-за верхних элементов фермы. Примыкающие друг к другу пролеты имеют общие опоры и кажутся одним непрерывным мостом, но на самом деле четыре пролета независимы.

Недавно мост был оценен как безопасный и находящийся в хорошем состоянии, несмотря на то, что ему 58 лет; он не был указан как структурно несовершенный . Мост был классифицирован как функционально устаревший , в данном случае потому, что мост не соответствует текущим стандартам проектирования в отношении ширины полосы движения и вертикального просвета новых автомобильных мостов. [1] [4] Мост не подлежал какой-либо существенной модернизации или замене и находился в хорошем состоянии.

Проектирование сквозной фермы [ править ]

Мост, движущийся в южном направлении, показывает его изогнутые конструкции. Это фото было сделано за две недели до обвала.

Этот стальной мост через фермы имел конструкцию, критичную для разрушения, с неизбыточными несущими балками и соединениями, каждое из которых было необходимо для сохранения целостности всей конструкции. Первоначальный отказ (возможно, из-за растрескивания) одной важной детали может иногда перегрузить другие части и привести к их отказу, что быстро запускает цепную реакцию еще большего числа отказов и вызывает обрушение всего пролета моста. В 2007 году мост I-35W через реку Миссисипи в Миннеаполисе внезапно обрушился из-за медленного растрескивания одной негабаритной и перенапряженной косынки.. В стали эти начальные трещины начинаются с малого, и требуются годы, чтобы они стали достаточно большими, чтобы стать опасными. После инцидента в Миннеаполисе таких связанных с возрастом бедствий в мостах с критическим разломом теперь можно избежать, обнаруживая и ремонтируя трещины в рамках обязательной тщательной проверки каждые два года. Восемнадцать тысяч мостов в Соединенных Штатах имеют маркировку критических к разрушению (исходя из их конструкции) и требуют проверки на наличие трещин. [5] В последний раз мост через реку Скагит инспектировался на предмет трещин в августе и ноябре 2012 года, потребовались лишь незначительные работы. [6]

Помимо разрушения, некоторые мосты с критически важными неизбыточными деталями также могут внезапно выйти из строя из-за потери устойчивости сжимающих элементов (в противоположность растрескиванию элементов растяжения). В мостах со сквозными фермами критически важными сжимающимися частями являются балки верхнего пояса, проходящие горизонтально вдоль вершины моста параллельно краям проезжей части. Они несут большую часть веса моста и дорожного движения. Пояса обычно удерживаются на месте вертикальными стойками, диагоналями и поперечными стойками. Верхние пояса быстро сложатся, если их суставы каким-то образом смещены. Ущерб от продольного изгиба является кумулятивным, но чаще всего происходит от повреждений при столкновении или перенапряжения, а не от возраста и коррозии. [7]

Вертикальный просвет для автомобилей ограничен порталами и поперечными стойками. У старых мостов они относительно низкие. На мостах штата Вашингтон поперечные стойки часто изогнуты вниз на внешних концах, с меньшим зазором над внешними полосами движения и внешними обочинами. В этом случае для высоких грузов необходимо использовать внутренние полосы движения для максимального зазора. Эти мосты уязвимы для ударов крупногабаритных транспортных средств, и такие удары были обычным явлением. Известно, что 22 октября 2012 года по этому мосту был нанесен удар, и следователи обнаружили свидетельства нескольких других ударов в прошлые годы. [8] В отчетах об осмотре мостов, датируемых 1979 годом, часто отмечается повреждение, причиненное крупногабаритными транспортными средствами, а в отчете об инспекции от конца 2012 года отмечается трехдюймовая трещина в стали. [9]

По словам Чарльза Редера, профессора гражданского строительства Вашингтонского университета в Сиэтле, мосты со сквозными фермами были обычным дизайном мостов в 1950-х годах (в США насчитывается 10 200 мостов со сквозными фермами), но «[i] f you убрав часть верхнего каркаса, вы настроите этот мост на нарушение устойчивости ". [10] До появления компьютеров инженеры-мостостроители анализировали силы фермы с помощью логарифмической линейки , и каждый расчет занимал много времени. Хотя метод конечных элементов и теория пластического проектирования , способные анализировать избыточные конструкции, были недавно сформулированы и время от времени использовались, они требовали значительно большего объема расчетов, чем простые методы расчета длястатически детерминированные конструкции, исключающие использование избыточных конструктивных элементов. В то время проектировалось большое количество мостов, и было недостаточно инженеров-проектировщиков, чтобы проектировать многие мосты как неопределенные конструкции . [11]

В настоящее время в большинстве новых мостов для пролетов среднего размера избегают использования сквозных ферм и других конструкций, критичных к разрушению. Использование трех или более параллельных главных балок или ферм позволяет конструкции выдержать отказ одного компонента.

Инцидент [ править ]

Экипажи на месте крушения на следующий день после аварии

Обрушение было вызвано движущимся на юг грузовиком с полуприцепом из Канады, который перевозил негабаритный груз в Ванкувер, штат Вашингтон , напрямую повредив стабилизирующие стойки и, косвенно, сжимающие пояса в потолочной стальной раме ( ферме ) на самом северном пролете моста. [12] Вертикальный зазор от проезжей части до верхней арочной балки на внешней полосе составляет 14 футов 7 дюймов (4,45 м), и предполагается, что все грузовики с негабаритными грузами будут двигаться по внутренней полосе, где расстояние составляет около 17 футов ( 5,2 м). Вместо этого негабаритный грузовик выехал на мост по внешней полосе, а второй грузовик и BMW проезжали по внутренней полосе. [13]Крупногабаритный грузовик получил разрешение штата на перевозку большого и высокого груза высотой 4,80 м, а после обрушения на нем были видны «вмятины в верхнем углу и царапина вдоль верхней стороны». корпус оборудования для перевозки негабаритных грузов, перевозимого на грузовике ». [14] Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) , измеренная высоту грузовика, после аварии, чтобы быть 15 футов 11 дюймов (4,85 м). [15] Был нанят пилотный автомобиль, чтобы груз мог безопасно пройти. Пилотный автомобиль никогда не сигнализировал водителю грузовика о том, что возникнет проблема при переходе через мост Скагит, и не предупреждал водителя о необходимости использовать внутреннюю полосу движения. [16] [17]

Негабаритный грузовик проехал по мосту, а за ним сразу же обрушился первый пролет. И водитель негабаритного груза, и пилот автомобиля остались на месте и сотрудничали со следователями. [18]

Погибших не было, но три человека были доставлены в местные больницы [19] после того, как их спасли из упавших автомобилей. Автомобили остались на затопленной мостовой настиле после того, как она упала в реку. [20] [21]

Водитель грузовика, нанятый Mullen Trucking, перевозил негабаритный груз, в котором находился корпус для бурового оборудования. [22] Вице-президент компании Эд Шербински сказал, что разрешения были выданы из штата Вашингтон, включая разрешения на все мостовые переходы на маршруте. [22] Грузовик переехал через мост на автомобиле сопровождения пилотов . [23] [24] Представитель Департамента транспорта штата Вашингтон сказал, что нет никаких предупреждающих знаков, ведущих к мосту относительно его габаритной высоты. [25] В Вашингтоне только для пересечения границы менее 14 футов (4,3 м) (нормальный законный предел высоты) требуется предварительная публикация ограничений по высоте.[26]

Негабаритный грузовик также повредил стабилизирующую стойку второго пролета, но не настолько, чтобы вызвать обрушение. Этот пролет впоследствии был отремонтирован. [ необходима цитата ]

Расследование [ править ]

Следователь NTSB осматривает грузовик, врезавшийся в мост.

Штат Вашингтон Patrol и Национальный совет по безопасности на транспорт проводившего расследование аварии. В отчете NTSB говорится, что столкновение произошло из-за того, что грузовик с высокой загрузкой оказался на неправильной, внешней полосе движения и был зажат в обочине проезжающим грузовиком. Он объясняет обрушение моста в результате столкновения с разрушением нескольких раскосов, которые дестабилизировали критические несущие элементы (верхний пояс). [15]

Ответ и замена [ править ]

Губернатор Инсли объявил экономическое « чрезвычайное положение » для трех соседних округ ( Скаджит , Снохомиш , и Уоток ) для того , чтобы справиться с ущербом для движения и местной экономикой. [27] Движение по I-5 объезжало место обрушения на соседнем мосту выше по течению.

Обрушившийся пролет был временно заменен парой двухполосных мостов производства ACROW, которые были накатаны на существующие опоры моста. Он был введен в эксплуатацию 19 июня. [28] В ходе осмотра временного пролета ближе к концу июля 2013 года была обнаружена часть L-образного соединения, удерживающего асфальт между временным мостом и постоянной проезжей частью. [ необходима цитата ] Правая полоса моста была закрыта примерно на два часа, пока бригады сваривали стык и укладывали новый асфальт. [ необходима цитата ]

Контракт на сумму 6,87 миллиона долларов был присужден подрядчику Max J. Kuney Construction в Спокане на проектирование и строительство постоянного заменяющего пролета. [29] Он был построен рядом с временным пролетом, не прерывая движение, и переехал на место во время ночного закрытия 14–15 сентября 2013 года. [30] Запланированные изменения трех оставшихся пролетов над землей должны позволить большегрузным транспортным средствам работать во внешнем пространстве. переулки. [31]

Крах вызвал вопросы о том, как Департамент транспорта штата Вашингтон регулирует негабаритные автомобили. Департамент оставляет на усмотрение водителей определять безопасный маршрут к месту назначения, в отличие от многих других штатов, где маршруты назначаются. В разрешении на поездку Mullen Trucking мост через реку Скагит специально не отмечался как опасность на маршруте, хотя внешние фермы были на целый фут ниже грузовика; это контрастирует с более ранним разрешением той же компании, которое включало многочисленные предупреждения о разминировании. Законодатели штата изучают возможность внесения изменений в законы штата о негабаритных транспортных средствах. [9]

Мост, построенный для замены обрушившегося моста, был назван Мемориальным мостом солдата Шона М. О'Коннелла-младшего. [32] Государственный военнослужащий Шон О'Коннелл был убит, управляя движением через объезд, когда его мотоцикл врезался в грузовик. [33] Вскоре после аварии три законодателя штата предложили законопроект, согласно которому отремонтированный мост будет переименован в его честь; [34] это изменение было одобрено Транспортной комиссией штата Вашингтон . [35]

Инфраструктура Вашингтона [ править ]

До обрушения моста Сиэтлское отделение Американского общества инженеров-строителей (ASCE) выпустило табель успеваемости за 2013 год для инфраструктуры штата Вашингтон. Мосты штата получили оценку «C−» (средний балл среди штатов). В Вашингтоне было 400 мостов с дефектами конструкции. Тридцать шесть процентов всех мостов старше 50 лет. Расчетный срок службы самых старых мостов составлял всего 50 лет; держать их в безопасности становится все труднее и дороже. [36] Группа по защите интересов «Транспорт для Америки» сообщает, что 5,1% мостов Вашингтона имеют дефекты конструкции, что является шестым лучшим показателем в стране. [37]

См. Также [ править ]

  • Список отказов моста

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Федеральное управление шоссейных дорог (2012). «Номер структуры NBI: 0004794A0000000». Национальная инвентаризация мостов . Федеральное управление автомобильных дорог.
  2. ^ "Мост I-5 обрушился через реку Скагит, без жертв" . Сиэтл: KING-TV . Ассошиэйтед Пресс. 23 мая, 2013. Архивировано из оригинала на 7 июня 2013 года . Проверено 23 мая 2013 года .
  3. IP, Стефани (23 мая 2013 г.). «Мост I-5 обрушился в реку Скагит в Вашингтоне; автомобилисты, как сообщается, в воде» . Провинция . Ванкувер, Британская Колумбия. Архивировано из оригинального 15 июня 2013 года . Проверено 23 мая 2013 года .
  4. ^ "Мосты с дефектом конструкции WSDOT" (PDF) . Департамент транспорта штата Вашингтон . 1 сентября 2011 года. Архивировано из оригинального (PDF) 25 мая 2013 года . Проверено 23 мая 2013 года .
  5. ^ Джеймисон, Алистер; Дедман, Билл (24 мая 2013 г.). « Как голливудский фильм“: Водитель выживает I-5 обрушения моста в реку Wash.» . Новости США на NBCNews.com . NBC . Проверено 24 мая 2013 года .
  6. ^ «Отчет об осмотре моста» (PDF) . Департамент транспорта штата Вашингтон . 21 ноября 2012 года Архивировано из оригинального (PDF) от 22 февраля 2014 года . Проверено 5 июня 2013 года .
  7. ^ "Справочное руководство инспектора моста" (PDF) . USDOT Федеральное управление шоссейных дорог. Октябрь 2002. Архивировано из оригинального (PDF) 22 февраля 2014 года . Проверено 5 июня 2013 года .
  8. ^ «Временный мост через реку Скагит может быть открыт через несколько недель» . Король 5 телевидение . 26 мая 2013 г. Архивировано из оригинала на 7 июня 2013 года . Проверено 27 мая 2013 года .
  9. ^ a b Майк Бейкер (21 июня 2013 г.). «Вашингтон. DOT не сигнализировал о предупреждении на пролете I-5» . Сиэтл Таймс . Проверено 24 мая 2017 года .
  10. Крис Махер (24 мая 2013 г.), «Конструкция фермы устарела, но распространена» , The Wall Street Journal
  11. ^ NV (3 июня 2013 г.), «Падающие мосты - Разностная машина: слишком мало участников» , блог Бэббиджа , The Economist , получено 4 ноября 2013 г.
  12. Монах, Бекки (24 мая 2013 г.). "Что привело к обрушению моста через реку Скагит?" . Бизнес-журнал Пьюджет-Саунд . Проверено 27 июля 2015 года .
  13. Associated Press (4 июня 2013 г.), «Детективы ищут 2-й грузовик после обрушения моста» , The Seattle Times , получено 26 апреля 2017 г.
  14. ^ Хеффтер, Эмили (24 мая 2013), «Распад мост: позволяет Негабаритные-нагрузки легко получить в Интернете» , Сиэтл Таймс
  15. ^ a b NTSB (15 июля 2014 г.). «Обрушение межштатного моста 5 через реку Скагит после удара негабаритной комбинированной машины Маунт-Вернон, Вашингтон, 23 мая 2013 г. Отчет об аварии NTSB / HAR-14/01 PB2014-106399» (PDF) .
  16. ^ "Негабаритный груз обвиняют в обрушении Вашингтонского моста" . CBC News . Проверено 27 мая 2013 года .
  17. ^ "Пара, которая чудом избежала обрушения моста I-5, рассказывают невероятную историю" . 31 мая 2013 года.
  18. ^ "Обрушение Вашингтонского моста вызвано пролетом грузовика, говорят власти" . foxnews.com. 24 мая 2013 года . Проверено 24 мая 2013 года .
  19. Уэлч, Уильям М. (24 мая 2013 г.). «Мост рушится в штате Вашингтон; люди в воде» . USA Today . Проверено 24 мая 2013 года .
  20. ^ Хагер, Майк; Линдси, Бетани (23 мая 2013 г.). «Три человека вышли из реки Скагит после обрушения моста I-5 в Вашингтоне; о погибших не сообщалось» . Ванкуверское солнце . Проверено 23 мая 2013 года .
  21. ^ Рафферти, Эндрю; Киршнер, Джастин (23 мая 2013 г.). «В штате Вашингтон обрушился мост - машины, люди в воде» . NBC News . Проверено 23 мая 2013 года .
  22. ^ а б Синнема, Джоди; Associated Press (24 мая 2013 г.), «Дальнобойщик из Спрус Гроув причастен к обрушению моста в штате Вашингтон» , Edmonton Journal , получено 24 мая 2013 г.
  23. ^ Ливитт, Венди; Стрит, Брайан (24 мая 2013 г.). «Негабаритный груз может стать причиной обрушения моста I-5 в штате Вашингтон» . FleetOwner.com . Пентон Медиа . Проверено 24 мая 2013 года .
  24. Мартин, Кейт (24 мая 2013 г.). «Мост может отсутствовать в течение нескольких месяцев» . GoSkagit.com . Скагит Паблишинг . Проверено 24 мая 2013 года .
  25. ^ "Канадская транспортная компания заявляет, что у нее было разрешение на пересечение обрушившегося моста I-5" . Ассошиэйтед Пресс . Архивировано из оригинала на 24 мая 2013 года . Проверено 24 мая 2013 года .
  26. ^ http://www.wsdot.wa.gov/NR/rdonlyres/337A7006-8808-4790-85EA-167C8AC39F2E/0/OverheightLoads.pdf
  27. ^ «Прокламация губернатора, 13-04» (PDF) . Олимпия, Вашингтон : Офис Губернатора штата Вашингтон. 24 мая, 2013. Архивировано из оригинального (PDF) 13 июня 2013 года . Проверено 24 мая 2013 года .
  28. ^ "Мост через реку Скагит теперь открыт для движения" . Архивировано из оригинала на 30 июля 2013 года . Проверено 19 июня 2013 года .
  29. ^ "Строительная компания Spokane выигрывает заявку на замену обрушившегося моста I-5" . КНДУ . 18 июня 2013 г.
  30. ^ "I-5 на замене пролета моста через реку Скагит" . Департамент транспорта штата Вашингтон . Проверено 15 сентября 2013 года .
  31. ^ "I-5 на модернизации вертикального зазора моста через реку Скагит" . Департамент транспорта штата Вашингтон . Проверено 15 сентября 2013 года .
  32. ^ Burton, Lynsi (23 мая 2014). «Мост через реку Скагит через год после обрушения» . Сиэтл Пост-Интеллидженсер . Проверено 6 августа 2014 года .
  33. ^ Christine Clarridge (6 июня 2013). «Падший государственный солдат в восхвалении» . Сиэтл Таймс . Проверено 24 мая 2017 года .
  34. ^ «По мере продолжения ремонта Билл переименует мост для павшего солдата» . КОМО . 3 июня 2013 . Проверено 13 июня 2013 года .
  35. Ник Провенца и Аарон Спенсер (30 июля 2013 г.). «Мост через реку Скагит будет переименован в солдатский» . Сиэтл Таймс . Проверено 12 августа 2017 года .
  36. ^ Табель успеваемости за 2013 год для инфраструктуры Вашингтона
  37. ^ «Исправление, в котором мы находимся: состояние наших мостов» . Проверено 30 мая 2013 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • I-5 - Замена моста через реку Скагит (и объезд) , Департамент транспорта штата Вашингтон
  • Ассошиэйтед Пресс; KING 5 News (24 мая 2013 г.), "Обрушение моста I-5 заснято на видео системы безопасности Видеозапись обрушения моста" , KING-TV , заархивировано из оригинала 26 мая 2013 г. , получено 24 мая 2013 г.
  • «Обрушение моста I-5 возле Сиэтла» . ABC7 WJLA (YouTube). 24 мая 2013 года.