案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1900–1919
魁北克大桥在建造中坍塌——1907 年和 1916 年两次——共 88 人遇难
Theodore Cooper 设计了世界上最长的悬臂桥。他算错恒载。1907 年 8 月 29 日 75 人遇难,1916 年又有 13 人遇难。
Quebec Bridge and Railway Company · Phoenix Bridge Company · 1907-08-29
怎么回事
魁北克大桥本应成为世界上最长的悬臂桥——跨度 549 米,横跨圣劳伦斯河,连接魁北克市和莱维斯。魁北克大桥铁路公司聘请凤凰桥公司制造和安装钢结构,并聘请声誉卓著的退役美国陆军工程师 Theodore Cooper 担任咨询工程师。工程于 1900 年开工,但到 1907 年,该项目消耗的钢材已超过原始设计允许的范围,恒载已危险地增加。
那年夏天,工人们注意到悬臂臂的下弦杆开始弯曲——钢结构在自身重量下发生了变形。现场工程师写信给身在纽约的 Cooper,询问是否应停止作业。Cooper 批准继续加载。1907 年 8 月 29 日,当工人们正在南悬臂臂上安装最后一批钢材时,大桥的整个南半部分轰然坍塌。桥上 86 人中有 75 人坠入河中遇难。其中 33 人是来自 Kahnawake 保留地的莫霍克族钢铁工人。
由三名工程师组成的皇家委员会于 1908 年 2 月 20 日提交报告,将责任归于 Theodore Cooper 和凤凰桥公司的 Peter L. Szlapka 的判断失误。恒载被严重低估,这些计算从未经过独立核查,魁北克大桥铁路公司也未能任命一位经验丰富的总工程师。新的、更重的设计方案被采用。1916 年 9 月 11 日,当新的中央跨段正在吊装时,吊装设备中的一个铸件失效,跨段坠落,又造成 13 名工人遇难。
大桥最终于 1917 年 8 月通车,从开工到完工共耗时 17 年。88 人为此付出了生命。皇家委员会的调查结果——未能独立核查计算、职责划分不清、警告信号被忽视——在工程学中至今仍是未能通过组织系统发现错误的经典教训。
为什么会这样
- 大桥的恒载远高于设计计算——没有独立核查发现这一错误,即使构件开始弯曲,Cooper 仍然批准继续加载
- 项目没有任命一位独立的总工程师——Cooper 身兼所有关键职能:设计师、审批者和最后的安全裁决者,无人对其判断进行制衡
- 当现场工程师警告下弦杆弯曲时,信息通过远程书面请示上达 Cooper,而 Cooper 批准继续,而非派人现场检查——沟通链条过滤了紧迫性
- 第一次坍塌后,第二次灾难同样来自设备故障——历史表明,第一次事故没有从根本上改变项目执行中的安全文化
教训
一座桥的恒载被计算错误,而且这个错误没有被独立发现——因为没有人具有独立的权威去质疑计算。当警告信号被远程工程师忽视时,一个组织就只是在等待灾难发生。
后来呢
魁北克大桥于 1917 年 8 月通车,距开工 17 年。1908 年皇家委员会的调查结果——计算未经核查、组织设计有缺陷——被纳入工程标准。这座桥今天仍在运营,承载着加拿大国家铁路和加拿大太平洋铁路的线路,以及三条车道和一侧人行道。
资料来源
- Wikipedia — Quebec Bridge (first collapse 29 Aug 1907, second collapse 11 Sep 1916; 88 dead total; 549 m span; longest cantilever bridge; Royal Commission report 20 Feb 1908; Theodore Cooper and Peter Szlapka blamed; $23M total cost; National Historic Site 1995)
- Ottawa Citizen — The five worst bridge collapses in Canadian history (2024)
- Structure Magazine — Quebec Bridge: The First Failure (1907)
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这家公司栽倒的地方,别处有人漂亮地解开过。 第二意见 →

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