【以史為鑒】歷史上著名的工程事故

世界基本每年都會有一些大型工程發生事故的,而事故的原因也多種多樣,天災加人禍都有,下面列舉一些著名且大型的工程事故吧(按年份由近及遠排列)。美國斯卡吉特河大橋垮塌事件 事故時間: 2013.5.23

事故地點:美國華盛頓州

傷亡人數: 13人死亡,145人受傷事故的發生及原因 位於美國華盛頓州的斯卡吉特河大橋,垮塌發生於當地時間2013年5月23號下午7點許,出事橋樑位於美國5號州際公路在華盛頓州境內的路段,橫跨斯卡吉特河,事發地處於華盛頓州最大城市西雅圖和加拿大西南部最大城市溫哥華之間的中間位置。 垮塌由一輛從加拿大方向來的載著特大號貨物的拖車引起,當時它正駛往溫哥華,超重的車身直接劇烈搖晃著橋身的支撐,間接搖晃著最北跨橋頂鋼結構體系的受壓上弦桿。從路面到拱開梁之間的垂直凈高是4.45m,所有載著特大號貨物的貨車只允許在凈高5.2m的凈高內行駛。這輛貨車卻行駛在了最外道,當時有一輛中型貨車和一輛寶馬汽車在內道和它並駕齊驅。這輛貨車載著4.8m高的貨物,垮塌發生後,拖車上貨物存在清晰可見的凹陷上角和剮蹭的痕迹。一輛導向車曾被雇來確保車輛能夠安全通行,導向車也從未警示過貨物可能無法通過斯卡吉特河大橋,也並沒告誡司機應該使用內車道。 斯卡吉特河大橋最近被評估為是運營狀況良好且安全的,即使它已經歷時58年之久,它在結構設計上並不存在缺陷。這座橋被認為功能上已經淘汰了,在此次事件中,橋樑未能滿足現行設計規範對公路橋樑凈寬和凈高的要求。這座橋並未進行加固或者重建,而是完好無損的保存了下來。事故照片:

工程背景: 斯卡吉特河大橋橫跨於美國華盛頓州的芒特弗農與柏林頓之間,位於西雅圖北部的約96公里處。它是西雅圖、溫哥華和不列顛哥倫比亞(加拿大)三地之間一條運輸主幹線。在垮塌之前,每天要通過71000輛左右的機動車。 橋修建於1955年,在州際高速公路系統開始的前一年。橋有四車道,每個方向各兩車道。斯卡吉特河大橋總共有四跨,每跨長約49m。每跨用三角形鋼樑製造,採用了貫通桁架結構設計方法,其中巷道位於左右桁架和上下桁架之間的開放通道中。由於橋頂上弦桿的原因,橋上是禁止通行高於上弦桿的機動車。相鄰的橋跨作用於一個橋墩上從而組成一個連續的橋體,實際上這四跨是各自獨立的。孟加拉國薩瓦區大樓倒塌事件(2013 Savar building collapse)事故時間2013.4.24事故地點孟加拉國達卡市薩瓦鄉傷亡人數1100+人死亡,2500+人受傷事故的發生及原因這棟樓發生倒塌事故的直接原因有以下四點:1、未經許可擅自建在一個池塘上,2、未經許可擅自把商業建築當做工業建築來使用3、未經許可擅自加高三層4、擅自使用不符合國家標準的建築材料(由於發電機產生與樓體的共鳴振動,加劇了樓層的過載效應) 事故原因之一是工人沒有足夠的權利來拒絕在不安全的環境下工作,官方相應的建築安全評估程序並不公開透明,以及工人組織在評估程序中的混亂和不作為。 綜上所述,災難發生的原因可以歸結為薩瓦市政府監管的失職和腐敗。有些人把薩瓦市政府稱做「一個無賴的暴徒」。事故照片

工程背景薩瓦區大樓歸屬於Sohel Rana,據稱他是當地Jubo聯盟的領導成員,是正處於執政地位的人民聯盟政黨的青年羽翼。這棟樓被分割成了很多獨立的工廠作坊,一些商鋪,一個銀行,僱傭了大概5000人左右,他在頂部擅自加蓋了四層樓並用於工業生產。新加坡新世界酒店倒塌事件(Collapse of the Hotel New World) 事故時間: 1986.3.15

事故地點:新加坡

傷亡人數: 33人死亡事故的發生及原因 1986年3月14日星期五晚上7點,設計平面圖編號為26號的柱子突然開裂,修補後正常使用。 1986年3月14日星期五晚上9點15分,設計平面圖編號為32號的柱子突然開裂,牆體前面的鏡子一角碎裂,並未引起注意。 1986年3月15日星期六上午10點10分,地下停車場碎石下落,設計平面圖編號為30號的柱子突然開裂,工人完成修補。牆上出現大量裂縫和裂紋,並迅速蔓延。 1986年3月15日星期六上午11點26分,大樓失控搖晃,柱子斷裂,牆體坍塌,不到一分鐘,整棟樓坍塌。 調查組先後進行了爆炸、建築材料質量、地基不穩或受損等事故原因的推測,都一一被否定了。當調查人員翻閱平面圖,檢查製圖員計算的大樓自身重量(靜荷載)時,發現了事故的原因是因為製圖員忽略了大樓自身約6000噸的靜荷載,只考慮了100多噸的動荷載。也就是說,這15年來,微裂縫一直在賓館大樓的混凝土柱子內延伸,許多柱子早已到達承載能力極限值,大樓隨時可能倒塌。事故照片

工程背景 新世界賓館位於新加坡,也被稱作聯誼大廈,完工於1971年。它是一棟6層帶地下車庫,高24m,由36根鋼筋混凝土柱子支撐著的框架混凝土結構。新世界賓館是聯誼大廈的主要承租人,它佔據著大廈頂上四層,而一層是工商銀行在當地的一家分行,二樓是一家名為海神環球夜總會的俱樂部。聯誼大廈曾因為一氧化碳泄露而在1975年8月30號被各大媒體所披露。提頓壩潰壩事件(Teton Dam collapse)2014年事故時間: 1976.6.52015年事故地點:美國愛達荷州2016年傷亡人數: 11人死亡,10億美元左右的經濟損失事故的發生及原因 在MDT時間1976年6月5日早上7點30分左右,一道泥濘的口子出現了,水裡伴隨著大量的沉積物,但是工程師們都不相信這會導致什麼問題。到了早上9點30左右,壩體下游朝向已經發展為一個滲漏口,這個口子以每立方米0.57~0.85的速度涌水並且堤防表面防護材料開始被沖刷。帶著推土機的工作隊已經被派去堵住漏洞,但是未能成功。本地媒體抵達現場,在11點15分時政府官員命令州長辦公室估計下游居民數。工作人員被迫隻身逃離於作業現場,因為一個比泳池還大的缺口,已經把他們的設備吞沒了,並且仍然在不斷擴大。兩名困於侵蝕路基里的推土機操作工,靠繩索拉到安全地帶。 在MDT時間11點55,壩頂塌陷於水庫中;兩分鐘以後,剩餘壩體的1/3瓦解。壩體中帶有泥沙沉積物的渾水,以超過57000的速度,全部流入了長約10km的提頓河峽谷中,這股洪水直到斯內克河平原才逐漸消散。到了晚上8:00,水庫的蓄水完全流干,儘管2/3的壩體尚在。 事故原因眾說紛紜,有研究表明,潰壩是因為滲透性黃土被大量用於壩體核心和壩肩流紋岩的裂隙中,從而導致水滲入壩體周圍,並通過填土滲滿壩體。這些可滲透黃土被發現是產生漏洞的主要原因,這些缺陷的組合,導致水滲過堤壩並使壩體內部侵蝕,產生管涌破壞,並最終導致潰壩。事故照片

圖中左邊那條位於黑色基岩邊上的,有一條深褐色的帶子(箭頭標出),這是泄露的最早期。而圈中兩台D-9推土機正試圖填補壩體漏洞。

圖中箭頭可看出,D-9推土機的作用似乎並不大,下游的泥漿明顯比第一幅圖大了很多,而下游用於排水的建築物也正被泥漿吞沒(紅圈標出)。

圖中可看出壩體已經破壞(紅圈),泥漿正迅速朝壩體表面湧入。

壩體已完全破壞(紅圈)。工程背景 提頓壩是位於美國愛達荷州提頓河上的一座土石壩,它由美國墾務局建造,是八個被授予建造大壩的聯邦機構之一,它坐落於愛達荷州東部,菲蒙市和麥迪遜市之間。提頓壩長940m,寬520m,高93m,總需水量355550000m3正常水位1620m。最初被用於控制斯內克河平原的春季徑流以及在夏季提供更加穩定的水源供應,因為這片區域曾經於1961年發生嚴重乾旱,而在1962年洪災緊隨其後。韓國三豐百貨整體垮塌事件 事故時間:1995年6月29日

事故地點:韓國首爾區三豐百貨

502人遇難,937人受傷

事件描述

1995年4月,5樓的天花板開始出現裂痕。

6月29日清晨,三豐百貨店設施經理來到他的辦公室,他的桌子上有一張守夜的保安留下的字條,內容大致是在昨夜守夜的保安發現樓頂忽然出現了裂縫,但是店長卻認為該裂縫是兩年前不當移動樓頂的冷氣機所致,因此並未理會。 6月29日上午,頂樓的裂痕數量急劇變大,同時頂層的「春園餐廳」向設施經理報告了地板上出現了大裂縫,編號為5E的柱子開裂,餐廳暫停經營。在此期間,李鐏(三豐集團會長)和其他管理層對此的唯一對策就是將頂樓的貨物和商鋪移至地下室。不久後三豐百貨里的人發現樓體發生震動,管理層認為是冷氣機震動所致,因此關閉了頂層並關閉了冷氣機,但為時已晚。土木工程專家也被邀請前來檢查建築結構。在簡單的檢查過後,得出的結論是,整棟建築有垮塌的危險。但是,管理層卻沒有下達關閉百貨大樓或進行疏散的命令,而原因僅僅是因為當天的客流量非常大,管理層不想損失潛在的巨大收益。 下午4時許,三豐百貨大樓樓頂傳來「轟」的一聲巨響,但在地下室的人們和管理層對此毫不知情,而此時由於冷氣機長期以來對5E號柱子施加壓力和傳導震動,使得5樓的地板、天花板和5E號柱子開裂,4樓、5樓的天花板開始慢慢下陷。 下午5時,4樓的天花板下陷愈發嚴重,百貨大樓工作人員因此封閉了這一樓層。大約5點50分,樓上又傳來一聲更大的巨響並伴隨著「噼哩啪啦」的斷裂聲,大樓開始劇烈搖晃,工作人員拉響了警報,並開始疏散顧客。6點05分左右,5E號柱子在5樓天花板的連接點再也支撐不住了,它終於崩潰了,樓頂開始垮塌,上面的樓板連同冷氣機掉在了超載的第5層的地板上。而起支撐作用的承重柱,由於為自動扶梯騰出空間早已變得不堪重負,此時也開始一個接一個倒了下去,樓板一層一層地掉落,致使整棟建築有一大半幾乎在瞬間就全部垮塌,填滿了4層的地下室,韓國曾經的標誌性建築在20秒內夷為平地。 共有502人在此次事故中遇難,另有937人受傷,財產損失高達2700億韓元(約合2.16億美元)。事故原因改變用途 解僱承包商 曾是首爾地標的三豐百貨店,由三豐集團興建,位於今日首爾副都心的黃金地段、今日的韓國會計學院大廈旁。1987年,集團開始在這片位於瑞草區,原本用作垃圾掩埋場的開闊地上建設百貨大樓。按照最初的設計,大樓將被建設成一棟4層的辦公樓,但是三豐集團會長李鐏卻在建設工程中,將其重新設計成一棟百貨大樓。這一改動,導致了很多承重柱被取消,以騰出空間來安裝自動扶梯。原先的建築承包商,拒絕按照新的設計繼續施工。李鐏因此解僱了他們,並讓自己的建築公司進行施工。增加樓層 移動冷氣機 不久,第5層樓面又被添加到了這棟建築物上,原計劃將其作為滑冰場,但中途改變了用途,取而代之的是八家韓朝美食店。由於韓國人有吃飯時席地而坐的習慣,這些餐館的混凝土地面下添加了一層加熱設備,這極大的增加了承重結構的負擔。此外,整幢大樓的空調設備(水冷式冷氣機)現在都被安裝在了樓頂之上。3台大型冷氣機共重29公噸,加上冷氣機注滿水時,總重量更高達87公噸,達設計標準的承重負荷4倍之多。讓情況變得更糟的是,在1993年,由於周圍居民對冷氣機噪音的抱怨,大樓後部所有的冷氣機都被移到了前部。這一移動本應使用起重機,但結果是所有的設備都是直接在樓頂上利用滑輪被推拽到位的,使整個樓頂結構大受損傷,冷氣機所及之處充斥著裂痕,再加上冷氣機運作時產生的震動使冷氣機附近的5E號柱子和樓頂的連接點出現裂痕,支柱不能發揮其作用。偷工減料 裝錯鋼筋 在之後的調查中,調查人員發現,根據建築物的安全標準計算結果,三豐百貨大樓的柱子直徑應該是80cm,而實際測量卻發現其縮減到了60cm,中間的鋼筋也從16條減少到8條。在4樓用於強化混凝土樓板的鋼筋也裝錯了位置,本應與地面相差5cm,而實際測量發現其與地面相差了10cm之多,這相當於把樓板厚度變薄了,也導致了樓板與柱子之間的強度減少了20%。這兩個變化,雖不能直接導致大樓倒塌,但為倒塌鋪下了一條捷徑。後續調查 外界最初認為事故的原因是由於大樓鬆軟的地基。但是隨著調查的深入,很快人們便發現事故發生是由於李鐏和其建築公司對設計的隨意改動。後來對廢墟的調查顯示,混凝土本身並沒有問題,但支柱的直徑卻比原來的要小。 調查也揭示了首爾市的地區官員在也涉嫌在三豐方面改動建築的過程中接受賄賂。結果,許多官員,包括前瑞草區行政官被控玩忽職守而遭起訴並被判入獄。 1995年12月27日,韓國首爾地方法院根據《特定犯罪加重處罰法》及業務過失致死罪的罪名判處李鐏有期徒刑10年6個月,其子李漢祥被判有期徒刑7年。

有關當局繼續對三豐集團作進一步的調查時,揭發了三豐更多涉及貪污及詐騙等的罪行,結果總共有21人被判有罪,其中12人是市政府官員。

事件視頻

結語這樣的工程實例,歷史上有很多很多的,在查找相關資料時,看見的各種問題工程事例所造成的人員傷亡和財產損失都是觸目驚心的,在為遇難者默哀的同時,也警示著每一位結構工程師和建築行業相關從業者肩上的責任重於泰山。

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