大桥剪彩前断裂,75人命丧当场,20000吨钢材坠落

发布时间:2022-10-14 11:48:24

 在魁北克桥修建之前,只有一种交通方式横跨圣劳伦斯河两岸,那便是乘坐渡轮,夏季圣劳伦斯河是魁北克的主要交通要道,但在冬季由于结冰这条河要到河面完全冻结后才能重新通航。作为竞争对手的蒙特利尔已经有了西至多伦多的铁路干线和竣工于1854年的跨圣劳伦斯河的维多利亚桥,迅速确立了蒙特利尔作为加拿大东部主要港口的地位。这些使得魁北克在圣劳伦斯河上建桥的需求更加迫切,但架桥工作并不容易,因为圣劳伦斯河最窄处也有3.2公里,水深58米,流速达14公里/小时,浪高可达5米,冬季冰棱高达15米。

1850年就有人提议修建魁北克大桥,直到1887年,该桥的建设才提上议事日程,并成立魁北克大桥委员会,后来加拿大国会通过一项法案,重组该委员会形成魁北克大桥公司,拥有资本100万美元并有权发行债券。尽管如此,公司仍面临很大的资金压力,需要更多政府拨款。初步勘察工作完成后,魁北克政府又给予了经济资助。经过多年争论后,1898年桥址选定为首迪埃尔,并开始进行桥梁方案设计。
1897年6月16日,魁北克大桥公司总工程师爱德华·霍尔向他的朋友——凤凰桥梁公司总裁大卫·里夫斯发出邀请。1897年,在魁北克召开的美国土木工程师协会 (ASCE) 会议上,凤凰公司总工程师约翰·迪斯与爱德华·霍尔见面,并提议:凤凰公司免费提供桥梁方案,但施工必须由凤凰公司承担。在此次会议上,西奥多·库珀也答应向魁北克大桥公司提供咨询服务。主要参与桥梁施工及与垮塌有关的工作。
魁北克大桥公司总工程师爱德华·霍尔,没有参与跨度超过90米的桥梁设计经验,1903年,魁北克铁路桥梁公司请了当时最有名的桥梁建筑师美国的特奥多罗·库帕来设计建造。库珀是纽约市一名独立咨询师,也是当时美国最出色的桥梁工程师之一。对于库珀来说,这个项目也将是他的职业顶峰,因为魁北克桥跨度将超过英国福斯桥。佩特罗斯基 (1995) 指出库珀很有资格主持这个项目,因为他是钢桥建设的奠基人,提出的桥梁铁路荷载的计算方法也被广泛采用。
魁北克桥采用了比较新颖的悬臂构造,于1867年首次使用,其典型形式是主墩一个方向伸出悬臂跨,由另一方向的锚臂跨平衡。跨中用简支悬跨连接形成整体结构,简支中跨和悬臂跨自重通过锚臂跨和抗拔墩来平衡。
库珀收到6份上部结构设计方案,2份下部结构方案,审查后选择了凤凰公司的悬臂桥方案。整个过程中,凤凰公司一直都与库珀保持着联系 (Holgate et al.1908),且魁北克大桥公司也倾向于凤凰桥梁公司中标 (Tar kov 1986)。这些都让人感觉至少招标过程不公平和不透明,尽管很多人信任库珀 (Holgate et al.1908)。
凤凰桥梁公司得到上部结构施工合同,戴维斯公司得到下部结构施工合同。但因财务原因,凤凰桥梁公司拒绝与魁北克桥梁公司签合同,使魁北克公司面临相当大的风险。1903年政府资金到位,财务问题解决,当年6月19日才最终签署了合同,魁北克桥梁公司也更名为魁北克桥梁和铁路公司。
魁北克大桥是当时最长的悬臂梁结构,悬臂达171.5米,两悬臂间支撑205.7米简支悬跨,梁体离河面45.7米,初始设计主跨487.7米。1900年5月,库珀将主跨增加到548.6米,避免深水墩和冰棱撞击,缩短桥墩施工时间。虽然跨度改变表面上是基于工程技术考虑,但跨度增加(以超过英国福斯桥)使库珀成为建造全世界当时最长悬臂梁桥的工程师也是事实 (Petroski 1995;Middleton 2001)。
魁北克桥于1900年10月2日正式开工。桥墩由大块花岗岩与混凝土填料组成,高度在最高水位之上约8米。墩顶以下5.8米的墩身用坚硬花岗岩,墩身设计成坡度为1/144的锥形,墩顶截面为9.1米×40.5米,墩身基础为长45.7米、宽14.9米、高7.6米的混凝土沉箱,重达1600吨。
凤凰公司与魁北克桥梁公司签署合同后,1903年完成引桥施工,但直到1905年7月22日才开始桥梁上部结构施工。凤凰桥梁公司许诺1908年底竣工,否则支付给魁北克桥梁公司5000美元/月的违约金,直到工程完工。
这座大桥本该是特奥多罗·库珀的一个真正有价值的不朽杰作。库珀曾称他的设计是“最佳、最省的”,可惜,它没有架成。库珀自我陶醉于他的设计而忘乎所以的把大桥的长度由原来的500米加到600米,以成为世界上最长的桥。然而这一杰作却因存在设计问题,自重过大桥身无法承担而发生了重大事故。1907年8月29日,悲剧发生了,下午5点32分,正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为大桥剪彩时,人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响——主跨悬臂已悬拼至接近完成时,南侧一个下弦杆由于缀条薄弱等原因而突然压溃,导致悬臂坠入河中。19000吨钢材以及当时正在桥上作业的86名工人落入水中,由于河水很深,工人们或是被弯曲的钢筋压死,或是落水淹死,共有75人罹难。由于库珀的过分自信而忽略了对桥梁重量的精确计算,导致了这场事故。