月港大橋倒塌事故再分析與啟示

2026年2月2日17時(shí)46分，由中鐵十二局承建的連申線月港大橋在施工過程中發(fā)生系桿拱橋塌落事故，事故造成5人死亡。

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勁性骨架鋼管節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

月港大橋勁性骨架鋼管采用板式平焊鋼制管法蘭連接，如圖1所示，分為上、中、下三段。上、下段端部分別焊接在拱肋和系桿的頂、底板，倒塌前已經(jīng)澆筑拱肋混凝土，與內(nèi)部鋼管粘結(jié)；中段與上、下段均采用法蘭盤連接。鋼管采用Φ219×13鋼管。螺栓孔直徑18mm，法蘭連接件厚度22mm，內(nèi)徑222mm，外徑320mm，采用8個(gè)8.8級(jí)M16螺栓進(jìn)行連接。法蘭頂面距結(jié)構(gòu)表面15cm布置。法蘭盤節(jié)點(diǎn)示意圖如圖2和圖3所示。作為施工期的臨時(shí)受力結(jié)構(gòu)，該剛性骨架鋼管主要起到傳遞主梁受力到拱圈的作用。

圖1 勁性骨架鋼管節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

圖2 法蘭連接示意圖

圖3 法蘭盤示意圖

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現(xiàn)場倒塌殘骸分析

圖4為橋梁倒塌后的殘骸情況，多根臨時(shí)吊桿的勁性骨架鋼管露出水面，鋼管主體結(jié)構(gòu)并未出現(xiàn)強(qiáng)度破壞與明顯變形，表明橋梁倒塌可能由鋼管-拱肋節(jié)點(diǎn)失效引發(fā)。節(jié)點(diǎn)破壞原因可能有如下兩點(diǎn)：（1）連接上段、中段鋼管的法蘭盤連接節(jié)點(diǎn)失效，在倒塌現(xiàn)場鋼管殘骸上，法蘭節(jié)點(diǎn)的螺栓均脫落，法蘭盤節(jié)點(diǎn)失效；（2）由于溫度較低且凝結(jié)時(shí)間不足，拱肋混凝土未能充分凝結(jié)，與鋼管之間的粘結(jié)力不足，臨時(shí)連接鋼管拱和吊桿臨時(shí)鋼管的焊縫無法承受系桿現(xiàn)澆混凝土荷載而失效，由于現(xiàn)場鋼管上所有法蘭連接節(jié)點(diǎn)全部脫落，此破壞可能性較小。

圖4 橋梁倒塌殘骸照片

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系桿拱橋典型破壞模式

江蘇鹽城響水月港大橋與2019年倒塌的臺(tái)灣宜蘭南方澳大橋均為系桿拱橋（詳見：），具有相同的受力體系。二者倒塌視頻如下。

視頻1：月港大橋倒塌視頻

視頻2：南方澳大橋倒塌視頻

兩座橋梁具有極為相似的破壞模式，如下圖所示，可分為4個(gè)階段：

（1）部分吊桿（或臨時(shí)鋼管）上緣與拱肋之間的連接節(jié)點(diǎn)失效，橋面系重力在短時(shí)間內(nèi)被分配到其他吊桿，導(dǎo)致其他吊桿節(jié)點(diǎn)依次失效；

（2）主梁失去吊桿拉力，所有自重均由系桿承擔(dān)，導(dǎo)致發(fā)生下?lián)掀茐模瑤?dòng)拱圈上拱；

（3）系桿預(yù)應(yīng)力筋帶動(dòng)拱腳向跨中收縮，拱圈進(jìn)一步上拱；

（4）拱圈落梁，橋梁整體坍塌。

（1）吊桿上緣節(jié)點(diǎn)失效

（2）跨中嚴(yán)重下?lián)掀茐?/p>

（3）拱腳內(nèi)縮帶動(dòng)拱圈上拱

（4）完全坍塌

圖5 兩座系桿拱橋倒塌過程對比

與有推力傳統(tǒng)拱橋相比，系桿拱橋由拱圈、吊桿和系桿形成可以受力的結(jié)構(gòu)，三者之一發(fā)生破壞即可能導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)倒塌。傳統(tǒng)拱橋各個(gè)結(jié)構(gòu)相對獨(dú)立，倒塌破壞常出現(xiàn)局部破壞，可以出現(xiàn)吊桿斷裂，而拱圈不破壞的情況，如菲律賓Cabagan–Santa Maria拱橋倒塌（詳見：）。

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事故啟示

近期多起在建及服役拱橋接連發(fā)生倒塌事故，教訓(xùn)極為慘痛。后續(xù)需強(qiáng)化關(guān)鍵臨時(shí)傳力結(jié)構(gòu)的計(jì)算復(fù)核，對螺栓、節(jié)點(diǎn)焊縫、錨具等核心傳力節(jié)點(diǎn)實(shí)施全流程質(zhì)量管控。月港大橋倒塌可能始于作為臨時(shí)吊桿的鋼管上緣法蘭連接節(jié)點(diǎn)的失效，進(jìn)而引發(fā)連續(xù)倒塌，橋梁建設(shè)中臨時(shí)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)施工質(zhì)量必須引起高度重視。

以上工作由浙江工業(yè)大學(xué)研究生張明見、余振源、袁子順、項(xiàng)偉耀撰寫，邵玉春編輯，僅作為結(jié)構(gòu)計(jì)算分析練習(xí)，目的是增進(jìn)對結(jié)構(gòu)倒塌破壞的認(rèn)識(shí)，如有不當(dāng)之處，敬請批評指正。

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