巴爾的摩斷橋事件

文：Claudius

美國巴爾的摩傳出跨海大橋被貨櫃輪撞斷事件，新加坡航商的 MV Dali 號貨櫃船，在失去動力後撞上了 Francis Scott Key Bridge，橋樑在數十秒內斷裂崩塌，造成 6 人失蹤（推定已罹難）。

MV Dali 是一艘萬 TEU 級的貨櫃輪，船齡大約 10 年，從巴爾的摩出航 46 分鐘之後，船員就呼救表示失去動力，有可能發生碰撞。作為緊急應變措施，事發前船隻已經下錨，但仍無法阻止撞擊。

不過，由於船員不斷發出求救訊號，當局來得及緊急阻止部分車輛上橋，掉到水裡失蹤的 6 人，則都是當時在橋上進行維護作業，來不及撤離的工人。

有人可能會疑惑，堅固的大橋怎麼一撞就全斷呢？

若以船隻當時速度 15km/h（4.16667m/s），船隻總重估算 10 萬噸（登記噸位為 95128 GT）來算，撞擊動能完全釋放約為 8.68 億焦耳，相當 200 公斤 TNT 當量，這個量也足以爆破鋼筋混凝土大橋的一座橋墩。

但大橋會全部坍塌的原因，則和大橋的結構特性有關。

被撞斷的 Francis Scott Key Bridge 為一座鋼拱連續桁架（continuous through truss）橋，跨度有 366m，長度達 2623m，均為同類型橋樑世界第三。

橋樑興建於 1977 年，從近期檢查紀錄來看，並沒有結構老化或失修等問題。

然而，連續桁架在結構上只要一個支點有所位移，應力就會有很大改變，甚至當桁架一端曬到太陽，一端在陰影下時應力都會有所變化，因此在結構計算上需要更小心。

當連續桁架的一個支點移位時，就會牽動整個結構，造成骨牌效應而全數崩塌。

過去被船撞斷的橋，可能比大家想像的還多，例如：

1975 年，澳大利亞塔斯馬尼亞的 Tasman Bridge，被散裝船撞斷一截，造成 12 人罹難。

1980 年，跨越美國坦帕灣的 Sunshine skyway bridge 在風暴中被貨輪撞上後斷裂，造成 35 人罹難。

2002 年，美國奧克拉荷馬州 I-40 州際公路上的橋樑被平底船撞上，一段斷裂，造成 11 人罹難。

今年 2 月，串國廣東也發生南沙瀝心沙大橋被操作失誤的貨櫃船撞斷，造成 5 人罹難。

這些事故，也令相關工程單位加強了對於橋樑防撞的防護，例如 Sunshine skyway bridge 重建後，就在橋墩旁大量佈設稱為「海豚」的圓形混凝土結構，可以抵抗 87000 噸的撞擊，並讓船隻偏向，不要直接撞上橋墩。

而當然跨海隧道較沒有被船撞斷的問題，那為何不要都蓋跨海隧道就好了呢？

其實巴爾的摩港區有 3 條跨港道路，其中 2 條比較接近內港區的是跨海隧道，只有最外圍是橋樑。

但如果要從巴爾的摩進出大西洋，更遠處還有 William Preston Lane Jr. Memorial Bay Bridge（一般稱為 Chesapeake Bay Bridge），以及最靠近海灣出口的 Chesapeake Bay Bridge Tunnel（大部分是橋樑，只有航道是隧道）。

建橋的原因，主要還是出自於造價問題，其次隧道在通行上會有更多限制，例如 Francis Scott Key Bridge 斷裂後，許多貨車無法通過海底隧道的限高，就要繞遠路而行。

我有看到一些說法，指稱高雄沒有跨港大橋，只有跨港隧道，就是擔心橋墩安全的問題。

不過其實高雄過去規劃跨港大橋是在第一港口，這裡橋樑跨距只要 150m 就能跨越主航道，因此橋墩是都會立在鼓山和旗津端，不會有港口中的橋墩。

但沒有興建的原因，主要還是由於所需淨高太高，鹽埕、旗津腹地又不足，會需要建立複雜且較不便使用的多圈螺旋爬坡道，最後在評估環境衝擊、成本效益之下，並未建造。可見的未來應該還是會增建第二條跨港隧道，作為旗津的主要聯絡道路。

也因此，台灣不太會出現船把橋撞斷的事故，反倒是橋樑本身的養護維修作業，才是重點。