專業精神/“搖擺橋”倒塌事件,阿肯色州希伯斯普林斯
1912年,阿肯色州克萊本縣認識到在特尼渡口需要一座橋樑,以連線該縣的東部地區和縣政府所在地希伯斯普林斯。該縣還認識到在米勒和坦布林肖爾斯兩個不同地點也需要另外兩座橋樑。此前,只有渡船滿足社群的需求。一份關於鋼橋設計的提案請求被髮送出去,其規格符合該縣委員的要求。沒有收到針對此設計的投標。然後,委員會決定懸索橋同樣可以滿足他們的需求,就像鋼橋一樣。委員會宣告“由於在所選地點建造鋼橋的成本巨大,因此……進行鋼橋的建設是不切實際的,我們相信,當懸索橋建造得當後,將以令人滿意的方式為我們人民服務。”一旦懸索橋的提案發出,委員會確實收到了一些投標。中標者是承包商哈里·丘吉爾。他對這三座橋樑的報價為26,000美元。委員們“認為不應接受該投標”,與丘吉爾進行了談判,並以24,000美元的價格達成了交易。特尼渡口的橋樑成本擬定為9,670美元。丘吉爾於1912年5月下旬開始建造這座橋樑,並於1912年11月1日完工。橋樑設計是一座流線型的懸索橋。橋樑的兩個塔和橋面均由木材製成。橋樑長550英尺,中間跨度為450英尺。橋面寬10英尺。1949年,木製橋塔被鋼製橋塔取代。1968年,克萊本縣公民代表團要求州公路局更換溫克利橋。代表團希望將這座橋樑打造成一個旅遊景點。該提案最終獲得批准,並且橋樑被列入更換計劃。1972年,在溫克利橋下游幾百英尺處建造了一座新橋。由於新橋滿足了社群的需求,溫克利橋停止了車輛通行,因此僅對行人開放。1 1985年,它被列入國家史蹟名錄。2 在橋樑的整個生命週期中,人們可以看到和感覺到橋樑明顯的搖晃。這就是這座橋樑獲得“搖擺橋”綽號的原因。人們去橋上感受搖晃,甚至可能試圖讓它多搖晃一點,這是一種流行的消遣方式。這座橋樑一直是熱門的旅遊景點,直到1989年10月28日。一個大約40人的教會團體決定左右搖晃這座橋。橋樑倒塌,造成5人死亡,數十人受傷。3
橋面由兩套纜索系統支撐,這兩套纜索系統沿著橋面兩側延伸。每套纜索系統直徑為5英寸,由捆綁在一起的直徑為1/8英寸的纜索組成。兩套系統都包含大約每五英尺間隔的金屬吊索,這些吊索通過樑體下側的金屬板連線到橋面上1。
1982年,克萊本縣委託一個工程師團隊檢查溫克利橋的結構狀況。雖然該團隊發現捆綁在外側的纜索上存在鏽蝕,但內側的纜索被認為沒有鏽蝕,因此調查小組得出結論,這座橋樑在未來50到100年內對行人使用是安全的。然而,首席工程師確實建議對所有橋樑纜索塗覆防腐塗層,並建議進行超聲波檢測,以便對橋樑纜索進行更全面的分析。儘管有這些建議,但克萊本縣從未下令完成這些任務。4
橋樑倒塌是由於橫向向外擺動5造成的。簡而言之,橋上的行人正在左右搖晃它。這樣做,對沿著橋面長度延伸的纜索系統施加了更大的壓力和拉力。隨著橋面從一側到另一側擺動得越來越遠,纜索開始變弱,直到其中一套纜索系統斷裂。斷裂後,橋面的重量導致它開始翻轉,導致剩餘的纜索系統在超載時斷裂。在第二套纜索系統失效後,橋面完全翻轉,落入下面的小紅河中。在倒塌事件發生後,來自阿肯色州小石城的調查工程師弗蘭克·艾利森指出,鏽蝕是纜索失效的一個促成因素6。他指出,在纜索系統的一些區域,捆綁在外側的單個纜索已經完全鏽蝕斷裂。一旦纜索鏽蝕到分離的地步,它們基本上就失去了作用。這降低了纜索系統的計算負載能力,並且不再為橋面提供足夠的支撐。
正如溫克利橋的案例所證明的那樣,結構的預期用途可能並不總是其實際用途。小紅河上的懸索橋最初設計用於允許車輛從該縣的東側進入希伯斯普林斯。一旦在1972年停止車輛通行,這座橋樑就被認為適合行人使用,用於跨越河流。工程師無法預料到一群人會故意導致懸索橋左右搖晃。
英國倫敦的千禧橋是一種獨特的懸索橋,於2000年開放。與許多傳統的橋樑不同,這座橋樑的纜索位於橋樑下方,而不是沿著頂部連線到橋塔。這座橋樑在開放兩天後就關閉了,並在2002年重新開放後,行人抱怨在穿過泰晤士河時感到意外的搖晃。這種橋樑搖晃被歸因於行人腳步造成的振動。步行過橋引發了搖晃運動,並且隨著行人繼續行走,搖晃的幅度越來越大。解決方案是向橋樑新增阻尼器,吸收行人的腳步振動,從而減少搖晃量。
塔科馬海峽大橋災難導致人們努力降低建造新橋的成本。最初的提案採用桁架系統來支撐橋面,使風能夠穿過它們。然而,最終的設計使用了梁代替桁架。梁是沒有任何開口的長梁,使風力能夠推動橋樑,導致橋面異常運動,並最終導致它於1940年11月7日倒塌。
一起集體訴訟,由溫克利橋坍塌的受害者和死者家屬提起,以傑森·卡爾頓的名義對阿肯色州克萊本縣和法定人數法院成員提起訴訟——該群體最初發起工程測試以確定橋樑是否安全,然後該群體未按照工程師的要求進一步調查橋纜。原告辯稱,橋樑坍塌的受害者被剝奪了正當程式權利——各級政府保障的個人權利。在本案中,他們聲稱被剝奪了安全保障。此訴訟還包括對附近的鞦韆橋度假村及其個人業主提出的申訴,該度假村在其財產上擁有橋樑通行權,指控其疏忽未警告受害者存在“超危險”。阿肯色州地區法官喬治·霍華德(George Howard, Jr.)閣下裁定被告勝訴。原告提出上訴,案件被提交到阿肯色州巡迴法院,由沃爾曼、羅斯和墨菲法官審理。1996年8月21日,在溫克利橋坍塌近7年後,巡迴法院法官再次裁定被告勝訴。巡迴法院認為,鞦韆橋度假村及其業主根據阿肯色州娛樂使用法案免於訴訟,理由是可以透過行使合理謹慎來避免風險。因此,法院裁定,坍塌是橋上人員的責任,而不是業主疏忽的責任。法院裁定克萊本縣勝訴的理由是,克萊本縣無需警告公民可能存在的危險。具體而言,法院指出,克萊本縣受阿肯色州正當程式條款的語言保護,該條款規定“[該]條款被表述為對州政府行為權力的限制,而不是對某些最低安全和保障水平的保證。”4
此案件引發了幾個倫理問題。克萊本縣掌握資訊表明,公民經常像前面提到的千禧橋一樣搖晃該橋進行娛樂。此外,該縣知道搖晃橋樑可能導致災難性後果。然而,沒有采取任何預防措施來確保行人不會搖晃橋樑。該縣沒有設定任何禁止搖晃橋樑或警告搖晃橋樑可能帶來的危險的標誌。此外,阿肯色州法定人數法院沒有理會工程師關於進一步調查或對橋纜塗覆耐腐蝕塗層的建議。然而,根據我們的研究,法定人數法院的決定沒有遇到任何阻力,也沒有任何真正推動對橋纜進行超聲波檢查的嘗試。在本案中,我們看到,一旦橋樑被認定為“安全”,在近70年的橋樑服務中,幾乎沒有進行進一步的調查。這種由多年橋樑使用帶來的信心可能是法定人數法院成員選擇不花錢進一步調查橋樑的原因,因為與車輛交通相比,它僅承載行人交通。不幸的是,無法知道警告標誌或進一步呼籲調查橋纜是否能夠防止這場災難。這引出了一個問題,個人與機構在安全方面分別承擔多少責任?與我們見過的其他倫理案例相比,這是一個獨特的案例,因為本案中沒有揭發者。
- 1. 美國曆史工程記錄。溫克利橋。http://www.arkansashighways.com/historic_bridge/HAER%20Documents/AR-48%20Winkley%20Bridge.pdf
- 2. 霍姆斯,J.(1983)國家歷史地標名錄-提名錶。http://www.arkansashighways.com/historic_bridge/National%20Register%20Nominations/Winkley%20Bridge.pdf
- 3. 傑斐遜,J.(1989年10月30日)工程師:倒塌的橋樑是縣的責任。勞倫斯世界報,第12a頁,摘自http://news.google.com/newspapers?id=DzwyAAAAIBAJ&sjid=KuUFAAAAIBAJ&pg=6517,5527536&dq=collapse+of+the+swinging-bridge+heber+springs+arkansas&hl=en
- 4. 卡爾頓訴阿肯色州克萊本縣案。第95-2843號。1996年8月21日。http://caselaw.findlaw.com/us-8th-circuit/1121021.html
- 5. 巴格,C. J.(2008)。克萊本縣及其人民(第II卷版)。印第安納州布盧明頓:AuthorHouse。http://books.google.com/books?id=vM4Fwx0B7osC&pg=PA356&lpg=PA356&dq=Collapse+of+the+%E2%80%9CSwinging+Bridge,%E2%80%9D+Heber+Springs,+Arkansas+lateral+outward+swinging&source=bl&ots=ImxMaVdqVL&sig=jSY0ho7GrndZkopflHnZ9Z_PifM&hl=en&ei=caG1Tdv-F8ahtwfZufzpDg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CB8Q6AEwAQ#v=onepage&q=Collapse%20of%20the%20%E2%80%9CSwinging%20Bridge%2C%E2%80%9D%20Heber%20Springs%2C%20Arkansas%20lateral%20outward%20swinging&f=false
- 6. 美聯社。(1989年11月4日)坍塌中提到生鏽的電纜。達拉斯晨報。http://nl.newsbank.com/nl-search/we/Archives?p_product=DM&p_theme=dm&p_action=search&p_maxdocs=200&p_topdoc=1&p_text_direct-0=0ED3D0ADE650DEC4&p_field_direct-0=document_id&p_perpage=10&p_sort=YMD_date:D&s_trackval=GooglePM