El 23 de mayo de 2013, aproximadamente a las 7:00 pm PDT , colapsó un tramo del puente que llevaba la Interestatal 5 sobre el río Skagit en el estado estadounidense de Washington . Tres personas en dos vehículos diferentes cayeron al río abajo y fueron rescatadas en bote, escapando de heridas graves. Se determinó que la causa de la falla catastrófica fue una carga de gran tamaño que golpeó varias de las vigas de soporte del puente, lo que provocó un colapso inmediato del tramo más al norte. [2]
Puente sobre el río I-5 Skagit | |
---|---|
Coordenadas | 48 ° 26′43.8 ″ N 122 ° 20′28.1 ″ O / 48.445500 ° N 122.341139 ° WCoordenadas : 48 ° 26′43.8 ″ N 122 ° 20′28.1 ″ O / 48.445500 ° N 122.341139 ° W |
Lleva | I-5 (4 carriles) |
Cruces | Río Skagit |
Lugar | Mount Vernon, Washington |
Mantenido por | Departamento de Transporte del Estado de Washington |
número de identificación | 0004794A0000000 |
Caracteristicas | |
Diseño | Puente pasante |
Material | Acero |
Largo total | 1,112 pies (339 m) |
Ancho | 72 pies (22 m) |
No. de vanos | 4 |
Historia | |
Abrió | 1955 |
Colapsado | 23 de mayo de 2013 |
Estadísticas | |
Trafico diario | 70925 |
Localización | |
Referencias | |
[1] |
El puente de entramado se construyó en 1955 y conecta las ciudades de Mount Vernon y Burlington del condado de Skagit , proporcionando un vínculo vital entre Vancouver, Columbia Británica y Seattle . Consta de cuatro vanos consecutivos que son estructuralmente independientes. Sólo el tramo más al norte se derrumbó en el río; el tramo adyacente también sufrió daños por impacto del mismo vehículo, pero no lo suficientemente grave como para provocar un colapso. Se sabía que la estructura de soporte superior había sido golpeada por un camión en octubre de 2012.
Poco antes del accidente, el puente había sido evaluado como seguro. Aunque no es estructuralmente deficiente, se consideró "funcionalmente obsoleto", lo que significa que no cumplía con los estándares de diseño actuales. El diseño del puente era "crítico para la fractura", lo que significa que no tenía miembros estructurales redundantes para proteger su integridad estructural en caso de una falla de uno de los miembros de soporte del puente.
Un mes después del colapso, se erigieron dos puentes temporales y se colocaron en las columnas de soporte del tramo fallido mientras se construía el puente permanente. En septiembre de 2013 se instalaron los puentes permanentes y se iniciaron las obras para evitar fallas similares en los tres vanos restantes.
Fondo
El puente lleva una sección de la Interestatal 5 (I-5) sobre el río Skagit entre Mount Vernon y Burlington , en el estado de Washington , a unas 60 millas (97 km) al norte de Seattle. La I-5 es la carretera principal entre las áreas metropolitanas de Seattle y Vancouver, Columbia Británica . Antes del colapso, aproximadamente 71.000 vehículos cruzaban el puente todos los días. [3]
El puente fue construido en 1955, como parte de las mejoras del gobierno estatal al corredor de la Ruta 99 de los EE. UU. Y un año antes de que comenzara el Sistema de Carreteras Interestatales . El puente tiene cuatro carriles de tráfico, dos carriles en cada dirección separados por una barrera mediana. Las porciones sobre el río son cuatro vanos consecutivos, cada uno de 160 pies (49 m) de largo. Los tramos se construyen a partir de vigas de acero trianguladas, utilizando un diseño de entramado pasante donde la calzada pasa en un túnel abierto entre los entramados izquierdo y derecho y entre el trabajo de entramado inferior y superior. La calzada tiene un espacio libre vertical relativamente limitado para vehículos altos debido a los miembros superiores de la armadura. Los tramos contiguos comparten zapatas de pilares y parecen ser un puente continuo, pero los cuatro tramos son en realidad independientes.
El puente había sido evaluado recientemente como seguro y en buenas condiciones a pesar de tener 58 años; no fue catalogado como estructuralmente deficiente . El puente se clasificó como funcionalmente obsoleto , en este caso porque el puente no cumple con los estándares de diseño actuales para anchos de carriles y espacio libre vertical en puentes de carreteras nuevos. [1] [4] El puente no era candidato para ninguna actualización o reemplazo significativo y estaba bien mantenido.
Diseño de truss pasante
Este puente de entramado de acero tenía un diseño de " fractura crítica" con vigas de carga no redundantes y juntas que eran esenciales para que toda la estructura permaneciera intacta. Una falla inicial (quizás por agrietamiento) de una sola parte esencial a veces puede sobrecargar otras partes y hacerlas fallar, lo que rápidamente desencadena una reacción en cadena de aún más fallas y hace que todo el tramo del puente colapse. En 2007, el puente I-35W del río Mississippi en Minneapolis colapsó repentinamente por el lento agrietamiento de una sola placa de refuerzo de tamaño insuficiente y sobrecargada . En el acero, estas fracturas iniciales comienzan pequeñas y tardan años en crecer lo suficiente como para volverse peligrosas. Después del incidente de Minneapolis, estos desastres relacionados con la edad en puentes críticos para fracturas ahora se evitan al encontrar y reparar grietas en una inspección exhaustiva requerida cada dos años. Dieciocho mil puentes en los Estados Unidos están etiquetados como críticos para fracturas (por su diseño) y requieren inspecciones de grietas. [5] El puente del río Skagit había sido inspeccionado por última vez en busca de grietas en agosto y noviembre de 2012 y solo se necesitaban trabajos menores. [6]
Además de la fractura, algunos puentes con partes críticas no redundantes también pueden fallar repentinamente debido al pandeo de los miembros compresivos (lo opuesto al agrietamiento de los miembros tensores). En los puentes de celosía, las partes críticas de compresión son las vigas de la cuerda superior que corren horizontalmente a lo largo de la parte superior del puente, paralelas a los bordes de la calzada. Llevan la mayor parte del peso del puente y el tráfico. Las cuerdas normalmente se mantienen alineadas y se mantienen en su lugar mediante postes verticales, diagonales y puntales oscilantes laterales. Los acordes superiores se doblarán rápidamente si sus articulaciones se desalinean de alguna manera. El daño por pandeo es acumulativo, pero se debe principalmente a daños por colisión o sobrecargas en lugar de a la edad y la corrosión. [7]
El espacio libre vertical para los vehículos está limitado por los portales y los puntales oscilantes laterales. Estos son relativamente bajos en puentes más antiguos. En los puentes del estado de Washington, los puntales oscilantes a menudo se curvan hacia abajo en los extremos exteriores, con menos espacio libre sobre los carriles exteriores y los arcenes exteriores. Las cargas altas deben usar los carriles interiores para obtener el máximo espacio libre. Estos puentes son vulnerables a los impactos de vehículos con sobrecarga, y tales impactos eran comunes. Hubo una huelga conocida en este puente que ocurrió el 22 de octubre de 2012, y los investigadores encontraron evidencia de varios otros impactos en años anteriores. [8] Los informes de inspección de puentes que datan de 1979 con frecuencia señalan daños causados por vehículos de gran altura, y un informe de inspección de finales de 2012 señaló un corte de tres pulgadas en el acero. [9]
Según Charles Roeder, profesor de ingeniería civil en la Universidad de Washington en Seattle, los puentes de entramado eran un diseño de puente común en la década de 1950 (hay 10.200 puentes de entramado en los EE. UU.), Pero "[si] si quita parte del marco superior, configura ese puente para una falla de estabilidad ". [10] Antes de las computadoras, los ingenieros de puentes analizaban las fuerzas de la armadura mediante una regla de cálculo , y cada cálculo requería mucho tiempo. Aunque el método de elementos finitos y la teoría del diseño plástico , ambos capaces de analizar estructuras redundantes, se habían formulado recientemente y habían tenido un uso ocasional, requerían mucho más cálculo que los métodos de cálculo simples para estructuras estáticamente determinadas , lo que excluía el uso de miembros estructurales redundantes. . En ese momento se estaban diseñando un gran número de puentes y no había suficientes ingenieros de diseño disponibles para diseñar muchos puentes como estructuras indeterminadas . [11]
Hoy en día, se evitan los diseños de vigas pasantes y otros diseños críticos para las fracturas en la mayoría de los puentes nuevos para vanos de tamaño moderado. El uso de tres o más vigas principales o armaduras paralelas permite que la estructura sobreviva a la falla de un solo componente.
Incidente
El colapso fue causado por un camión semirremolque en dirección sur desde Canadá que transportaba una carga de gran tamaño a Vancouver, Washington , dañando directamente los puntales de balanceo e, indirectamente, las cuerdas de compresión en el marco de acero superior ( trusswork ) en el tramo más al norte del puente. [12] El espacio libre vertical desde la carretera hasta la viga arqueada superior en el carril exterior es de 14 pies y 7 pulgadas (4,45 m), y se espera que todos los camiones con cargas de gran tamaño viajen en el carril interior donde el espacio libre es de alrededor de 17 pies ( 5,2 m). En cambio, el camión de gran tamaño ingresó al puente en el carril exterior, mientras que un segundo camión y un BMW lo pasaban por el carril interior. [13] El camión de gran tamaño había recibido un permiso estatal de gran tamaño para una carga ancha y alta, para una altura de 15 pies 9 pulgadas (4,80 m), y después del colapso una "esquina superior abollada y un rasguño en el lado superior [fueron ] visible en la carcasa del equipo de 'carga de gran tamaño' que se transporta en el camión ". [14] La Junta Nacional de Seguridad en el Transporte (NTSB) midió la altura del camión, después del accidente, en 4,85 m (15 pies y 11 pulgadas). [15] Se contrató un automóvil piloto para garantizar que la carga pudiera pasar de manera segura. El automóvil piloto nunca le indicó al conductor del camión que habría un problema al cruzar el puente Skagit y no advirtió al camionero que usara un carril interior. [16] [17]
El camión de gran tamaño terminó de cruzar el puente, mientras que el primer tramo colapsó inmediatamente detrás de él. Tanto el conductor de la carga sobredimensionada como el vehículo piloto permanecieron en el lugar y cooperaron con los investigadores. [18]
No hubo víctimas mortales, pero tres personas fueron trasladadas a hospitales locales [19] tras ser rescatadas de sus coches caídos. Los autos permanecieron en la plataforma del puente inundado después de que cayó al río. [20] [21]
El camionero, empleado por Mullen Trucking, transportaba una carga de gran tamaño que contenía una carcasa para el equipo de perforación. [22] El vicepresidente de la compañía, Ed Sherbinski, dijo que se habían emitido permisos desde el estado de Washington que incluían autorización para todos los cruces de puentes en la ruta. [22] El camión había sido conducido por el puente por un vehículo de escolta de pilotos . [23] [24] Un portavoz del Departamento de Transporte del Estado de Washington dijo que no hay señales de advertencia que conduzcan al puente con respecto a su altura libre. [25] En Washington, solo los pasos a desnivel de menos de 14 pies (4,3 m) (el límite de altura legal normal) deben tener anuncios anticipados de restricciones de altura. [26]
El camión de gran tamaño también dañó un puntal de balanceo del segundo tramo, pero no lo suficiente como para iniciar un colapso. Ese tramo fue posteriormente reparado. [ cita requerida ]
Investigación
La Patrulla del Estado de Washington y la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte investigaron el accidente. El informe de la NTSB atribuye la colisión a que el camión de carga alta se encontraba en el carril exterior equivocado y el camión que pasaba lo apretujaba más en el arcén. Atribuye el colapso del puente a la colisión que sacó múltiples tirantes de balanceo, que desestabilizaron los miembros críticos de carga (cuerda superior). [15]
Demandas
Dos de las tres víctimas del colapso presentaron una demanda contra Mullen Trucking, el conductor del camión, el conductor del automóvil piloto y la compañía de automóviles piloto. Según la demanda, la negligencia de las empresas de camiones y automóviles piloto provocó el colapso del puente. El Departamento de Transporte del Estado de Washington no fue nombrado en la demanda ya que las víctimas y su abogado no querían involucrar el dinero de los contribuyentes. [27]
Respuesta y reemplazo
El gobernador Jay Inslee declaró un " estado de emergencia " económico para tres condados circundantes ( condado de Skagit , condado de Snohomish y condado de Whatcom ) para hacer frente a la interrupción del tráfico y la economía local. [28] El tráfico en la I-5 se desvió alrededor de la escena del colapso en un puente adyacente corriente arriba.
El tramo colapsado fue reemplazado temporalmente por un par de puentes de dos carriles fabricados por ACROW, que se enrollaron sobre los pilares del puente existente. Entró en servicio el 19 de junio. [29] Las inspecciones en el tramo temporal cerca de finales de julio de 2013 revelaron que parte de una junta en "L" que mantiene el asfalto en su lugar entre el puente temporal y la calzada permanente se había aflojado. [ cita requerida ] El carril derecho del puente se cerró durante aproximadamente dos horas mientras los equipos soldaban la junta en su lugar y esparcían asfalto nuevo. [ cita requerida ]
Se otorgó un contrato de $ 6,87 millones al contratista Max J. Kuney Construction de Spokane para diseñar y construir un tramo de reemplazo permanente. [30] Se construyó a lo largo del tramo temporal sin interrumpir el tráfico, y se colocó en su lugar durante un cierre nocturno del 14 al 15 de septiembre de 2013. [31] Los cambios planificados en los tres tramos superiores restantes deberían permitir que los vehículos elevados operen en el exterior. carriles. [32]
El colapso generó dudas sobre cómo el Departamento de Transporte del Estado de Washington regula los vehículos de gran tamaño. El departamento deja en manos de los conductores determinar una ruta segura a su destino, a diferencia de muchos otros estados donde se asignan rutas. El permiso para el viaje de Mullen Trucking no señaló específicamente el puente del río Skagit como un peligro en la ruta, a pesar de que las armaduras exteriores estaban un pie más abajo que el camión; esto contrasta con un permiso anterior a la misma empresa que incluía numerosas advertencias de autorización. Los legisladores estatales están explorando la posibilidad de realizar cambios en las leyes estatales de vehículos de gran tamaño. [9]
El puente construido para reemplazar el puente derrumbado ha sido nombrado Puente Conmemorativo Trooper Sean M. O'Connell Jr. [33] El policía estatal Sean O'Connell murió mientras dirigía el tráfico a través del desvío cuando su motocicleta chocó contra un camión. [34] Poco después del accidente, tres legisladores estatales propusieron un proyecto de ley que cambiaría el nombre del puente reparado por él; [35] este cambio fue aprobado por la Comisión de Transporte del Estado de Washington . [36]
Infraestructura de Washington
Antes del colapso del puente, la Sección de Seattle de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (ASCE) emitió el Boletín de calificaciones de 2013 para la infraestructura del estado de Washington. Los puentes del estado recibieron una calificación de "C−" (un puntaje promedio entre los estados). Había 400 puentes estructuralmente deficientes en Washington. El treinta y seis por ciento de todos los puentes tienen más de 50 años. Los puentes más antiguos fueron diseñados para una vida útil esperada de solo 50 años; mantenerlos a salvo es cada vez más difícil y costoso. [37] El grupo de defensa Transportation for America informa que el 5,1% de los puentes de Washington son estructuralmente deficientes, que es el sexto mejor del país. [38]
Ver también
- Lista de fallas de puentes
Referencias
- ^ a b Administración federal de carreteras (2012). "Número de estructura NBI: 0004794A0000000". Inventario de puentes nacionales . Administración Federal de Carreteras.
- ^ "El puente I-5 se derrumba sobre el río Skagit, no hay víctimas" . Seattle: KING-TV . Associated Press. 23 de mayo de 2013. Archivado desde el original el 7 de junio de 2013 . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
- ^ Ip, Stephanie (23 de mayo de 2013). "El puente I-5 se derrumba en el río Skagit en Washington; los automovilistas, según se informa, en el agua" . La provincia . Vancouver, BC. Archivado desde el original el 15 de junio de 2013 . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
- ^ "Puentes WSDOT estructuralmente deficientes" (PDF) . Departamento de Transporte del Estado de Washington . 1 de septiembre de 2011. Archivado desde el original (PDF) el 25 de mayo de 2013 . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
- ^ Jamieson, Alistair; Dedman, Bill (24 de mayo de 2013). " ' Como una película de Hollywood': conductor sobrevive al colapso del puente I-5 en el río Washington" . Noticias de EE . UU . En NBCNews.com . NBC . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ "Informe de inspección de puentes" (PDF) . Departamento de Transporte del Estado de Washington . 21 de noviembre de 2012. Archivado desde el original (PDF) el 22 de febrero de 2014 . Consultado el 5 de junio de 2013 .
- ^ "Manual de referencia del inspector de puentes" (PDF) . Administración Federal de Carreteras del USDOT. Octubre de 2002. Archivado desde el original (PDF) el 22 de febrero de 2014 . Consultado el 5 de junio de 2013 .
- ^ "El puente temporal del río Skagit puede estar abierto en semanas" . Televisión King 5 . 26 de mayo de 2013. Archivado desde el original el 7 de junio de 2013 . Consultado el 27 de mayo de 2013 .
- ^ a b Mike Baker (21 de junio de 2013). "Wash. DOT no señaló precaución en el tramo I-5" . El Seattle Times . Consultado el 24 de mayo de 2017 .
- ^ Kris Maher (24 de mayo de 2013), "El diseño de Truss es anticuado, pero común" , The Wall Street Journal
- ^ NV (3 de junio de 2013), "Falling bridges - Difference Engine: A member too pocos" , blog de Babbage , The Economist , consultado el 4 de noviembre de 2013
- ^ Monk, Becky (24 de mayo de 2013). "¿Qué causó el colapso del puente del río Skagit?" . Revista empresarial Puget Sound . Consultado el 27 de julio de 2015 .
- ^ The Associated Press (4 de junio de 2013), "Detectives buscan el segundo camión del colapso del puente" , The Seattle Times , consultado el 26 de abril de 2017.
- ^ Heffter, Emily (24 de mayo de 2013), "Colapso del puente: la carga de gran tamaño permite conectarse fácilmente" , The Seattle Times
- ^ a b NTSB (15 de julio de 2014). "Colapso del puente del río Skagit de la Interestatal 5 después de un golpe de un vehículo combinado de gran tamaño Mount Vernon, Washington 23 de mayo de 2013 Informe de accidente NTSB / HAR-14/01 PB2014-106399" (PDF) .
- ^ "Carga de gran tamaño culpado por el colapso del puente de Washington" . CBC News . Consultado el 27 de mayo de 2013 .
- ^ "La pareja que escapó por poco del colapso del puente I-5 cuenta una historia increíble" . 31 de mayo de 2013.
- ^ "Colapso del puente de Washington causado por el impacto de un camión, dicen las autoridades" . foxnews.com. 24 de mayo de 2013 . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ Welch, William M. (24 de mayo de 2013). "Puente se derrumba en el estado de Washington; gente en el agua" . USA Today . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ Hager, Mike; Lindsay, Bethany (23 de mayo de 2013). "Tres personas se retiraron del río Skagit después del colapso del puente I-5 en Washington; no se informaron muertes" . El sol de Vancouver . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
- ^ Rafferty, Andrew; Kirschner, Justin (23 de mayo de 2013). "Puente se derrumba en el estado de Washington - coches, gente en el agua" . NBC News . Consultado el 23 de mayo de 2013 .
- ^ a b Sinnema, Jodie; Associated Press (24 de mayo de 2013), "Camionero de Spruce Grove implicado en el colapso de un puente en el estado de Washington" , Edmonton Journal , consultado el 24 de mayo de 2013
- ^ Leavitt, Wendy; Straight, Brian (24 de mayo de 2013). "La carga de gran tamaño puede ser la causa del colapso del puente I-5 en el estado de Washington" . FleetOwner.com . Penton Media . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ Martin, Kate (24 de mayo de 2013). "Bridge podría estar fuera durante meses" . GoSkagit.com . Publicación Skagit . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ "Canadian Trucking Co. dice que tenía permiso de Washington para cruzar el puente I-5 que se derrumbó" . Prensa asociada . Archivado desde el original el 24 de mayo de 2013 . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ http://www.wsdot.wa.gov/NR/rdonlyres/337A7006-8808-4790-85EA-167C8AC39F2E/0/OverheightLoads.pdf
- ^ https://www.courts.wa.gov/content/petitions/96538-2%20Petition%20for%20Review%20Motorways.pdf
- ^ "Proclamación del gobernador, 13-04" (PDF) . Olympia, Washington : Oficina del Gobernador del Estado de Washington. 24 de mayo de 2013. Archivado desde el original (PDF) el 13 de junio de 2013 . Consultado el 24 de mayo de 2013 .
- ^ "Puente del río Skagit ahora abierto al tráfico" . Archivado desde el original el 30 de julio de 2013 . Consultado el 19 de junio de 2013 .
- ^ "Spokane Construction Company gana la oferta para reemplazar el puente derrumbado I-5" . KNDU . 18 de junio de 2013.
- ^ "I-5 en reemplazo del tramo del puente del río Skagit" . Departamento de Transporte del Estado de Washington . Consultado el 15 de septiembre de 2013 .
- ^ "I-5 en la mejora de la separación vertical del puente del río Skagit" . Departamento de Transporte del Estado de Washington . Consultado el 15 de septiembre de 2013 .
- ^ Burton, Lynsi (23 de mayo de 2014). "El puente del río Skagit, 1 año después del colapso" . Seattle Post-Intelligencer . Consultado el 6 de agosto de 2014 .
- ^ Christine Clarridge (6 de junio de 2013). "Trooper estatal caído envuelto en elogios" . El Seattle Times . Consultado el 24 de mayo de 2017 .
- ^ "Mientras continúan las reparaciones, proyecto de ley cambiaría el nombre del puente por soldado caído" . KOMO . 3 de junio de 2013 . Consultado el 13 de junio de 2013 .
- ^ Nick Provenza y Aaron Spencer (30 de julio de 2013). "El puente del río Skagit pasará a llamarse soldado" . El Seattle Times . Consultado el 12 de agosto de 2017 .
- ^ Informe de 2013 para la infraestructura de Washington
- ^ "La solución que nos espera: el estado de nuestros puentes" . Consultado el 30 de mayo de 2013 .
enlaces externos
- I-5 - Reemplazo del puente del río Skagit (y desvío) , Departamento de Transporte del Estado de Washington
- Associated Press; KING 5 News (24 de mayo de 2013), "Colapso del puente I-5 capturado en video de seguridad Video de seguridad del colapso del puente" , KING-TV , archivado desde el original el 26 de mayo de 2013 , recuperado el 24 de mayo de 2013
- "Colapso del puente I-5 cerca de Seattle" . ABC7 WJLA (YouTube). 24 de mayo de 2013.