5日下午3时起，堪称“世界钢构第一桥”的东莞虎门大桥，由于桥面出现肉眼可见的抖动，成为国内热点。到底是什么原因所致？有着桥都之称的重庆，有不少与虎门大桥类似的桥梁，这样的抖动是否会影响桥梁安全？
对此，上游新闻-重庆晨报记者6日上午电话连线采访了著名桥梁专家、虎门大桥工程顾问、西南交通大学教授强士中。
水马改变了桥梁气动外形
5月5日下午3时许，广东东莞虎门大桥悬索桥桥面出现抖动情况，影响车辆正常通行。随后，当地交警采取交通管制措施，对悬索桥双向交通全封闭。
5月5日16时06分，虎门大桥公司启动《虎门区域跨江大桥应急保畅通联动预案》一级响应。
一直到6日凌晨，虎门大桥管理中心监控画面显示，大桥仍存在肉眼可见的抖动。
这究竟是什么原因所致？
虎门大桥作为国家重点工程，强士中曾担任大桥的工程顾问。对于大桥抖动原因，强士中认为：“初步判断，连续排列的水马，改变了桥梁的气动外形，加大桥梁的压力。”
强士中的这一判断，与广东省交通集团6日凌晨通报的专家组判断意见一致。即，虎门大桥悬索桥振动主要原因是，由于沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生的桥梁涡振现象。
桥梁涡振现象是如何产生形成？
公开资料显示，虎门大桥于1992年10月28日动工建设；于1997年6月9日建成通车；于1999年4月20日通过竣工验收。大桥全长4588米，双向6车道，日均饱和标准车流量为8万辆，主孔通航净高60米，桥下可双向通行5万吨海轮。
强士中说，虎门大桥主桥为跨径888米的钢箱梁悬索桥，为我国第一座大规模大跨度的现代悬索桥；辅航道桥为主跨270米的预应力混凝土连续刚构桥，是当时同类型桥梁世界之最，被誉为“世界钢构第一桥”。
强士中告诉上游新闻记者，桥梁在设计时，连栏杆等物件都要慎重考虑它对整体的影响。此次，虎门大桥上的水马高1.5米，连续长度达到800多米，改变了桥梁的气动外形。
桥梁涡振现象是如何产生？
强士中解释说，桥梁的截面呈流线型，迎风面的风吹过之后，是不会产生旋涡的，但是，当这个形状改变了，风通过横截面之后，会在背侧形成漩涡，从而加大桥梁的压力。在桥梁上加一个水马等小型物件，没有很大影响，连续性的物体，会使整个横截面形状被改变。
抖动幅度处于设计安全范围内
强士中说，大跨径悬索桥在较低风速下存在涡振现象，振动幅度较小不易察觉，仅在特殊条件下会产生较大振幅，不影响桥梁结构安全，会影响行车体验感、舒适性，易诱发交通安全事故。
6日凌晨，广东省交通集团通报专家组研判意见时说，虎门大桥的桥梁涡振现象不会影响大桥后续使用的结构安全和耐久性。
强士中6日上午在接受上游新闻记者电话采访时也再次明确，虎门大桥运行已经20多年了，车流量大，虎门大桥抖动虽然对行车造成影响，但是涡振现象在悬索桥设计的安全范围内，是可控的。
比如，4月底，武汉鹦鹉洲长江大桥就发生过晃动，但是桥梁振幅在设计允许范围内，目前桥梁运行正常。
目前，虎门大桥管养单位已紧急开始对大桥进行全面检查检测，大桥继续施行双向封闭。交通运输部已组建专家工作组到现场指导。
桥面放置连续性大物件须谨慎
强士中不仅担任过虎门大桥的工程顾问，同时也是芜湖长江大桥、南京长江二桥、宜昌长江大桥、南京长江三桥等国家重点工程的顾问，并参与了多座重庆跨江桥梁设计建造。
与虎门大桥类似，桥都重庆也有不少大跨境的悬索桥，比如重庆的鹅公岩长江大桥和鹅公岩轨道专用桥、江津几江长江大桥、重庆江津至贵州习水高速公路笋溪河特大桥等。
其实，每一座悬索桥都有发生涡振的可能，不同的是振动幅度的大小而已。
如何避免类似虎门大桥这样的肉眼可见涡振事件？
强士中说，在给桥梁维修加固时，不能自作主张，桥梁在设计时，做了很多风洞等试验，每个细节都经过考虑，擅自改变了桥梁形状，可能会出现意想不到的情况。但是，桥梁也不会那么娇气，偶然放置些小物件不会有影响，但放置连续性大物件，应及时与设计单位沟通。
上游新闻-重庆晨报记者 李舒
