10月1日,台灣發生宜蘭南方澳跨港大橋坍塌意外。(本報系記者范揚光攝)

 宜蘭南方澳大橋斷裂案,大陸橋梁工程專家只花了一天,就從網路錄影畫面找到可能原因。浙江工業大學教授彭衛兵、戴飛認為,畫面中可以看出來,鋼纜索受力撐不住導致連續脫裂,即使原先設計的工程預備力也拉不住,反彈力道造成上方拱圈受力太大,連兩側橋墩處都移動,拱圈才掉落。這不是彭、戴第一次靠畫面判定事故,去年美國邁阿密在建人行陸橋坍塌,他們也從錄影畫面找到原因。

 彭衛兵、戴飛聯名的「基於殘骸和視頻的台灣南方澳大橋事故倒塌分析」,2日在《中國公路學報》發表。兩人都是工程博士,分別專長於橋梁工程、新型橋梁結構、橋梁倒塌原因解構、橋梁工程數位化等等,戴飛同時是美國土木工程師協會刊物的編輯委員,兩人在橋梁工程界有一定的影響力。因為十一是大陸國慶日,台灣卻發生大橋坍塌,影像畫面在大陸社群網站流傳,他們便找到許多角度分析。

 主梁斷裂引發連續倒塌

 報告中指出,這座橋是亞洲第一座雙叉式單拱橋,屬於典型的尼爾森體系提籃拱橋,亦即是靠上方拱圈支撐,利用鋼纜索斜向交叉拉住橋面的拱橋。台灣雲林北港鎮媽祖廟前的紅色鋼拱橋也是同一種結構模式。彭衛兵、戴飛的報告中,將錄影畫面定格分析,循序找到依序脫離拱圈的鋼纜索(大陸稱吊杆),「在油罐車駛過跨中後不久,跨中靠右側第一根吊杆與拱圈連接部位最先發生斷裂,為本起事故的起始破壞點。」

 他們指出,在橋梁設計中,會保留一定的安全儲蓄,即使一根吊杆失效,其餘吊杆仍可保持結構正常工作。但南方澳大橋卻是第一根斷了,緊接著第二根、第三根就陸續崩斷,從拱圈接合處脫落,「可以推斷吊杆與拱圈或橋面的連接部位發生了一定的損傷。」然後他們放大畫面,定格找到吊杆陸續脫落後,拱圈頂部產生一定程度的回彈,牽動了拱腳。橋面主梁則是先失去吊杆拉力的向上支撐,受力從中間開始撐不住而斷,拉動左右側橋面跟著崩坍掉落海裡。

 建議加強橋梁強度檢查

 他們的結論中,不只提出可能的斷裂原因,也對類似的橋梁結構提出建議,「加強吊杆與拱圈和主梁連接處的強度檢查,及時發現吊杆鋼結構鏽蝕或疲勞引發的強度損失。」

 這份報告是由彭衛兵教授、戴飛教授和浙江工業大學青年教師李翠華博士,以及兩位研究生朱志翔、陳林立共同完成。