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今年已發生三宗事故 上世紀橋樑無法扺受大型輪船撞擊

今年3月26日凌晨,美國馬里蘭州巴爾的摩港發生斷橋意外,一艘新加坡註冊的貨櫃輪「達利號」(MV Dali)失去動力,撞向法蘭西斯‧史考特‧基大橋(Francis Scott Key Bridge),橋身部分倒塌,跌入帕塔普斯科河(Patapsco River)中。

「達利號」長300公尺,載著4,679個標準貨櫃,當時正由巴爾的摩前往斯里蘭卡,在港內因失去動力緩慢漂浮,然後撞向大橋,多架在橋上行駛的車輛及逾20人跌入水中,至少6人失踪,估計已經去世。

巴爾的摩是馬里蘭州最大城市,也是美東最主要海港之一,被撞毀的大橋橫跨帕塔普斯科河,每日駛經的車輛達3萬架次,相信意外後來往交通會受阻數月。

今年首三個月內,已發生三宗類似事故。1月29日,在阿根廷南部巴拉那河(Parana River),由福茂集團(Foremost Group)營運的貨船「恩梅號」(EnMay)撞向連接布宜諾斯艾利斯和北部城市巴托洛梅米特(Puente Bartolomé Mitre)的薩拉特─布拉索拉戈大橋(Zarate-Brazo Largo Bridges)。船體嚴重破壞,幸而大橋並未受損。

2月22日,貨櫃船「良輝688」撞上了廣州南沙區萬頃沙鎮的瀝心沙大橋,橋面一截被撞斷,5輛汽車墜河,導致5死3傷。

三個月內接連發生大型輪船撞橋事件,令人對體積日益龐大的船隻的安全標準和橋樑的抗撞能力產生疑問。

法蘭西斯‧史考特‧基大橋建於近半個世紀前,設計時間就更早了。當時的船隻遠沒有現在這麼大。商船專家和海洋學家薩爾‧梅爾科利亞諾(Sal Mercogliano)說:「這座橋是50年前建成的,當時船隻的體積與這次出事的『達利號』不可相比。而且世上還有比『達利號』更大的船。從很多方面來說,目前的基礎設施都是舊時代的產物。」

法蘭西斯‧史考特‧基大橋1972年開始施工,於1977年3月通車,全長2,600公尺,高56公尺,是鋼造的拱形連續桁架橋(truss bridge)。這座橋有四組主要橋柱,其中兩組位於通航水道兩側。根據美國土木工程學會的數據,這座橋是世界上第二長的連續桁架橋。

桁架橋結構圖
桁架橋結構圖

桁架橋的「桁」原本指屋頂下面承托椽子的橫木,大橋兩端由主橋柱支撐,橋身則由多條垂直和對角線的支柱組合成橋架,以分散橋身的重量,足可讓重型車輛如坦克和卡車通過。

然而專家認為,這座大橋在70年代完工,現代貨船比昔日的大得多,橋樑缺乏足夠額外保護,防止巨型船隻撞擊。專家估計,「達利號」約重10萬噸,當時以約8節(每小時15公里)的速度漂浮,以約為2萬噸的衝擊力撞向其中一支主要橋柱,橋柱無法扺受,因而坍塌。

英國雪菲爾大學(University of Sheffield)土木暨結構工程學專家巴爾(Andrew Barr)說,該橋似乎沒有額外的防護設施來緩衝船隻的撞擊。他指出,隨著時代進步,貨櫃船愈來愈大,光是過去10年,平均載貨量就增加了約50%。橋柱若沒有額外的保護措施,面臨的風險自然愈來愈大。

現在美國至少有300座橋樑跨越水道,其中三分之二是1980年之前建造的。分析指出,各地當務之急是做好橋樑周圍的保護措施,跟船隻的發展與時並進,能抵受更大型船隻的撞擊力。例如,澳洲2017年發佈橋樑設計標準,要求設計師考慮未來100年內可能出現的最大船隻,以及評估如果這種船隻全速駛向橋墩的後果,確保橋樑結構安全。澳洲莫納什大學土木工程系副教授科林‧卡普拉尼(Colin Caprani)認為,當局需要花費更多資金來維老化的基礎設施,確保其安全標準和功能可滿足今天的要求。

美伊利諾伊大學厄巴納─香檳分校結構工程學教授、橋樑倒塌專家巴塞姆‧安德魯斯(Bassem O. Andrawes)認為,大船撞上橋樑可能涉及多種因素,例如廣州的撞船意外是貨船撞向橋身,而不是撞著橋墩,可能是船員沒有顧及船的高度,這涉及人為失誤。他認為,無論如何,大眾管理橋樑時必須保持警覺。

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