انهيار جسر نهر سكاجيت على الطريق السريع I-5

في 23 مايو/أيار 2013، حوالي الساعة 7:00 مساءً بتوقيت المحيط الهادئ ، انهار جزء من الجسر الذي يحمل الطريق السريع 5 فوق نهر سكاجيت في ولاية واشنطن الأمريكية. سقط ثلاثة أشخاص كانوا يستقلون مركبتين مختلفتين في النهر أسفل الجسر، وتم إنقاذهم بواسطة قارب، ونجوا من إصابات خطيرة. تبين أن سبب الانهيار الكارثي هو اصطدام حمولة زائدة عن الحد بعدة عوارض دعم علوية للجسر، مما أدى إلى انهيار فوري للجزء الشمالي منه. ^{[ 2 ]}

شُيّد الجسر ذو العوارض المتشابكة عام ١٩٥٥ ، ويربط بين مدينتي ماونت فيرنون وبيرلينغتون في مقاطعة سكاجيت ، مُشكّلاً بذلك رابطاً حيوياً بين فانكوفر في مقاطعة كولومبيا البريطانية وسياتل . يتألف الجسر من أربعة امتدادات متتالية مستقلة هيكلياً. انهار الامتداد الشمالي فقط في النهر، بينما لحق بالامتداد المجاور أضرارٌ ناجمة عن اصطدام المركبة نفسها، إلا أنها لم تكن بالغة الخطورة لدرجة التسبب في انهياره. وقد عُلم أن هيكل الدعم العلوي قد صدمته شاحنة في أكتوبر ٢٠١٢.

قبل وقوع الحادث بفترة وجيزة، تم تقييم الجسر على أنه آمن. ورغم أنه لم يكن يعاني من أي قصور هيكلي، إلا أنه اعتُبر "متقادمًا وظيفيًا"، أي أنه لم يستوفِ معايير التصميم الحالية. وكان تصميم الجسر " حرجًا من حيث احتمالية الكسر "، أي أنه لم يكن يحتوي على عناصر هيكلية احتياطية لحماية سلامته الهيكلية في حال انهيار أحد عناصر الدعم.

في غضون شهر من الانهيار، تم تشييد جسرين مؤقتين ووضعهما على أعمدة الدعم الخاصة بالجزء المنهار من الجسر، ريثما يتم بناء الجسر الدائم. وفي سبتمبر 2013، تم تركيب الجسور الدائمة، وبدأت أعمال الصيانة لمنع حدوث انهيارات مماثلة في الأجزاء الثلاثة المتبقية من الجسر.

يحمل الجسر جزءًا من الطريق السريع بين الولايات رقم 5 (I-5) فوق نهر سكاجيت بين ماونت فيرنون وبيرلينجتون في ولاية واشنطن ، على بُعد حوالي 97 كيلومترًا (60 ميلًا) شمال سياتل. يُعدّ الطريق السريع I-5 الطريق الرئيسي بين منطقتي سياتل وفانكوفر في مقاطعة كولومبيا البريطانية . قبل الانهيار، كان يعبر الجسر ما يقارب 71,000 مركبة يوميًا. ^{[ 3 ]} 

شُيّد الجسر عام ١٩٥٥، ضمن مشروع تطوير حكومة الولاية لممر الطريق السريع الأمريكي رقم ٩٩ ، وذلك قبل عام من بدء إنشاء نظام الطرق السريعة بين الولايات . يحمل الجسر أربعة مسارات مرورية، مساران في كل اتجاه يفصل بينهما حاجز وسطي. تتكون الأجزاء التي تعبر النهر من أربعة فواصل متتالية، طول كل منها ١٦٠ قدمًا (٤٩ مترًا) . بُنيت هذه الفواصل من عوارض فولاذية مثلثة الشكل، باستخدام تصميم دعامات متصلة حيث يمر الطريق في نفق مفتوح بين الدعامات اليسرى واليمنى وبين الدعامات السفلية والعلوية. يتميز الطريق بارتفاع رأسي محدود نسبيًا للمركبات الطويلة نظرًا لوجود عناصر الدعامات العلوية. تشترك الفواصل المتجاورة في قواعد الركائز، وتبدو كجسر واحد متصل، إلا أن الفواصل الأربعة مستقلة في الواقع. 

تم تقييم الجسر مؤخرًا على أنه آمن وفي حالة جيدة رغم مرور 58 عامًا على إنشائه؛ ولم يُدرج ضمن قائمة الجسور التي تعاني من قصور هيكلي . صُنِّف الجسر على أنه قديم وظيفيًا ، وذلك لعدم استيفائه معايير التصميم الحالية لعرض المسارات والارتفاع الرأسي في جسور الطرق السريعة الجديدة. ^{[ 1 ] [ 4 ]} لم يكن الجسر مرشحًا لأي تحسينات أو استبدال جوهري، وكان يخضع لصيانة دورية جيدة.

كان هذا الجسر الفولاذي ذو العوارض المتشابكة مصممًا وفقًا لمبدأ "الجسور الحرجة للكسر "، حيث احتوى على عوارض ومفاصل حاملة للأحمال غير زائدة، وكان كل منها ضروريًا لبقاء الهيكل بأكمله سليمًا. قد يؤدي فشل أولي (ربما عن طريق التصدع) في جزء أساسي واحد إلى زيادة الحمل على أجزاء أخرى وانهيارها، مما يُطلق سريعًا سلسلة من حالات الفشل الأخرى ويتسبب في انهيار الجسر بأكمله. في عام 2007، انهار جسر I-35W فوق نهر المسيسيبي في مينيابوليس فجأةً نتيجة تصدع بطيء في صفيحة وصلة واحدة صغيرة الحجم ومُجهدة بشكل مفرط . في الفولاذ، تبدأ هذه التصدعات الأولية صغيرة الحجم وتستغرق سنوات لتنمو وتصبح خطيرة. بعد حادثة مينيابوليس، يتم الآن تجنب مثل هذه الكوارث المرتبطة بالتقادم في الجسور الحرجة للكسر من خلال الكشف عن الشقوق وإصلاحها في فحص شامل إلزامي كل عامين. يُصنف 18 ألف جسر في الولايات المتحدة على أنها جسور حرجة للكسر (بسبب تصميمها) وتتطلب عمليات فحص دورية للشقوق. ^{[ 5 ]} تم فحص جسر نهر سكاجيت آخر مرة بحثاً عن الشقوق في أغسطس ونوفمبر 2012، ولم تكن هناك حاجة إلا لأعمال صيانة طفيفة. ^{[ 6 ]}

إلى جانب التصدع، قد تتعرض بعض الجسور ذات الأجزاء الحرجة غير المتكررة للانهيار المفاجئ نتيجة انبعاج عناصر الضغط (عكس تشقق عناصر الشد). في الجسور ذات الجمالون المتشابك، تُعدّ عوارض الوتر العلوي، الممتدة أفقيًا على طول الجزء العلوي من الجسر بالتوازي مع حواف الطريق، هي الأجزاء الحرجة للضغط. وهي تتحمل معظم وزن الجسر وحركة المرور. تُثبّت الأوتار عادةً في مكانها بواسطة أعمدة رأسية وعوارض قطرية ودعامات جانبية. ستنثني الأوتار العلوية بسرعة إذا اختلّت مفاصلها لأي سبب. يتراكم ضرر الانبعاج، ولكنه يحدث غالبًا نتيجة أضرار التصادم أو الإجهاد الزائد، وليس بسبب التقادم والتآكل. ^{[ 7 ]}

يُحدّ من الارتفاع الرأسي للمركبات البوابات ودعامات التأرجح الجانبية، وهي منخفضة نسبيًا في الجسور القديمة. في جسور ولاية واشنطن، غالبًا ما تكون دعامات التأرجح منحنية للأسفل عند الأطراف الخارجية، مما يقلل الارتفاع فوق المسارات الخارجية والأكتاف الخارجية. ولذلك، تحتاج الأحمال الطويلة إلى استخدام المسارات الداخلية للحصول على أقصى ارتفاع ممكن. هذه الجسور عرضة للاصطدام بالمركبات ذات الارتفاع الزائد، وكانت هذه الاصطدامات شائعة. وقع اصطدام معروف على هذا الجسر في 22 أكتوبر 2012، ووجد المحققون أدلة على عدة اصطدامات أخرى في السنوات الماضية. ^{[ 8 ]} تشير تقارير فحص الجسور التي يعود تاريخها إلى عام 1979 بشكل متكرر إلى أضرار ناجمة عن المركبات ذات الارتفاع الزائد، وأشار تقرير فحص من أواخر عام 2012 إلى وجود شق بطول ثلاث بوصات في الفولاذ. ^{[ 9 ]}

بحسب تشارلز رودر، أستاذ الهندسة المدنية في جامعة واشنطن بسياتل، كانت الجسور ذات العوارض المتشابكة تصميمًا شائعًا للجسور في خمسينيات القرن الماضي (يوجد 10200 جسر من هذا النوع في الولايات المتحدة)، ولكن "إذا أزلتَ جزءًا من الإطار العلوي، فإنك تُعرِّض الجسر لخطر الانهيار". ^{[ 10 ]} قبل ظهور الحواسيب، كان مهندسو الجسور يحللون قوى العوارض باستخدام المسطرة الحاسبة ، وكانت كل عملية حسابية تستغرق وقتًا طويلًا. على الرغم من أن طريقة العناصر المحدودة ونظرية التصميم اللدن ، القادرتين على تحليل الهياكل الزائدة، قد طُوِّرتا حديثًا وشُغِلتا في بعض الأحيان، إلا أنهما كانتا تتطلبان حسابات أكثر بكثير من طرق الحساب البسيطة للهياكل المحددة استاتيكيًا ، مما حال دون استخدام العناصر الإنشائية الزائدة. كان عدد كبير من الجسور قيد التصميم في ذلك الوقت، ولم يكن هناك عدد كافٍ من مهندسي التصميم المتاحين لتصميم العديد من الجسور كهياكل غير محددة . ^{[ 11 ]}

في الوقت الحاضر، يتم تجنب استخدام الجمالونات المتشابكة وغيرها من التصاميم التي تُعرّض الجسور الجديدة ذات الفتحات المتوسطة للكسر. إن استخدام ثلاثة عوارض رئيسية أو جمالونات متوازية أو أكثر يسمح للهيكل بتحمل انهيار أحد مكوناته.

كان سبب الانهيار شاحنة نصف مقطورة قادمة من كندا متجهة جنوبًا، تحمل حمولة زائدة الحجم إلى فانكوفر، واشنطن ، مما أدى إلى تلف مباشر في دعامات التأرجح، وبشكل غير مباشر، في أوتار الضغط في الهيكل الفولاذي العلوي ( الجمالون ) في أقصى امتداد شمالي للجسر. ^{[ 12 ]} على الرغم من استئجار سيارة مرافقة لضمان مرور الحمولة بأمان، إلا أن سائقة السيارة المرافقة كانت تتحدث على هاتفها المحمول ^{[ 13 ]} ولم تُبلغ سائق الشاحنة عبر اللاسلكي بوجود مشكلة في عبور جسر سكاجيت، ولا تُحذره من استخدام المسار الداخلي ذي الارتفاع الأكبر. ^{[ 14 ] [ 15 ]} كان الارتفاع الرأسي من الطريق إلى العارضة المقوسة العلوية في المسار الخارجي 4.45 مترًا ( 14 قدمًا و7 بوصات ) ، وكان من المتوقع أن تسير جميع الشاحنات ذات الأحمال الزائدة الحجم في المسار الداخلي حيث يبلغ الارتفاع حوالي 5.2 مترًا (17 قدمًا) (وهو جزء من مشكلة التصميم " الحرجة للكسر " التي تم تصحيحها بعد الحادث). دخلت الشاحنة الضخمة الجسر من المسار الخارجي، بينما كانت شاحنة نقل ثقيلة أخرى وسيارة بي إم دبليو تتجاوزانها من المسار الداخلي. ^{[ 16 ]} كانت الشاحنة الضخمة قد حصلت على تصريح من الولاية لنقل حمولة ضخمة وعريضة، بارتفاع 4.80 متر ( 15 قدمًا و9 بوصات ) ، وبعد الانهيار، ظهرت "انبعاج في الزاوية العلوية وخدش على طول الجانب العلوي لهيكل معدات الحمولة الضخمة التي كانت الشاحنة تحملها". ^{[ 17 ]} قاس المجلس الوطني لسلامة النقل (NTSB) ارتفاع الشاحنة بعد الحادث، فوجده 4.85 متر ( 15 قدمًا و11 بوصة ) . ^{[ 18 ]}          

أكملت الشاحنة الضخمة عبور الجسر بينما انهار الجزء الأول منه خلفها مباشرة. وبقي كل من سائق الشاحنة الضخمة والمركبة المرافقة في موقع الحادث وتعاونا مع المحققين. ^{[ 19 ]}

لم تُسفر الحادثة عن وفيات مباشرة، ولكن نُقل ثلاثة أشخاص إلى مستشفيات محلية ^{[ 20 ]} بعد إنقاذهم من سياراتهم المتساقطة. وبقيت السيارات على سطح الجسر المغمور بالمياه بعد سقوطه في النهر. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

كان سائق الشاحنة، التابع لشركة مولين للشحن، ينقل حمولة ضخمة تحتوي على غلاف لمعدات حفر. ^{[ 23 ]} صرّح نائب رئيس الشركة، إد شيربينسكي، بأنه تم إصدار تصاريح من ولاية واشنطن تتضمن تصريحًا لعبور جميع الجسور على الطريق. ^{[ 23 ]} وقد رافقت شاحنةٌ الشاحنةَ أثناء عبورها الجسر . [ ^{24 ] [ 25 ] وقال} متحدث باسم وزارة النقل في ولاية واشنطن إنه لا توجد لافتات تحذيرية قبل الجسر بشأن ارتفاعه المسموح به. ^{[ 26 ]} في واشنطن، يُشترط وضع لافتات مسبقة تُشير إلى قيود الارتفاع فقط على الجسور التي يقل ارتفاعها عن 4.3 متر (14 قدمًا ) (الحد القانوني للارتفاع). ^{[ 27 ]} 

تسببت الشاحنة الضخمة أيضاً في إتلاف دعامة التأرجح في الجزء الثاني من الجسر، ولكن ليس بشكل كافٍ للتسبب في انهياره. وقد تم إصلاح هذا الجزء لاحقاً.

قامت دورية ولاية واشنطن والمجلس الوطني لسلامة النقل بالتحقيق في الحادث. ويعزو تقرير المجلس الوطني لسلامة النقل سبب التصادم إلى وجود الشاحنة ذات الحمولة العالية في المسار الخاطئ (المسار الخارجي للجسر)، وإلى ازدحامها أكثر على جانب الطريق بسبب الشاحنة التي تجاوزتها. ويعزو التقرير انهيار الجسر إلى أن التصادم أدى إلى إزالة عدة دعامات مانعة للتأرجح، مما أدى إلى زعزعة استقرار العناصر الحاملة للأحمال (الوتر العلوي). ^{[ 18 ]}

رفع اثنان من ضحايا انهيار الجسر دعوى قضائية ضد شركة مولين للشحن، وسائق الشاحنة، وسائق سيارة المرافقة، وشركة سيارات المرافقة. ووفقًا للدعوى، فإن إهمال شركتي الشحن وسيارات المرافقة أدى إلى انهيار الجسر. وعلى الرغم من وجود مشاكل تتعلق بعدم إدراج وزارة النقل بولاية واشنطن (WSDOT) لجسر نهر سكاجيت ضمن قائمة المخاطر المتعلقة بالارتفاعات لسائقي الشاحنات الذين يخططون لمسارات نقل الأحمال الضخمة، ^{[ 9 ]} لم تُذكر الوزارة في الدعوى لأن الضحايا ومحاميهم لم يرغبوا في إقحام أموال دافعي الضرائب. ^{[ 28 ]}

أعلن الحاكم جاي إنسلي حالة طوارئ اقتصادية في ثلاث مقاطعات مجاورة ( سكاجيت ، وسنوهوميش ، وواتكوم ) لمواجهة اضطراب حركة المرور والاقتصاد المحلي. ^{[ 29 ]} تم تحويل حركة المرور على الطريق السريع I-5 حول موقع انهيار جسر ريفرسايد درايف المجاور، مما تسبب في ازدحام مروري في المنطقة. ^{[ 30 ]} وشملت التحويلات الأخرى الطريق السريع 536 عبر وسط مدينة ماونت فيرنون وعبر جزيرة فير . ^{[ 31 ]}

تم استبدال الجسر المنهار مؤقتًا بجسرين ثنائيي المسار من صنع شركة ACROW، تم تركيبهما على دعامات الجسر القائم. ودخل الجسر الجديد الخدمة في 19 يونيو. ^{[ 32 ]} كشفت عمليات التفتيش التي أُجريت على الجسر المؤقت قرب نهاية يوليو 2013 عن انفصال جزء من وصلة على شكل حرف "L" تُثبّت طبقة الأسفلت بين الجسر المؤقت والطريق الدائم. أُغلق المسار الأيمن من الجسر لمدة ساعتين تقريبًا بينما قامت فرق العمل بلحام الوصلة في مكانها ووضع طبقة جديدة من الأسفلت.

تم منح عقد بقيمة 6.87 مليون دولار لشركة المقاولات ماكس جيه كوني للإنشاءات في سبوكان لتصميم وبناء جسر بديل دائم. ^{[ 33 ]} وقد تم بناؤه بجانب الجسر المؤقت دون تعطيل حركة المرور، وتم نقله إلى مكانه خلال إغلاق ليلي في 14-15 سبتمبر 2013. ^{[ 34 ]}

بعد ذلك بوقت قصير، أُجريت تعديلات على الأجزاء الثلاثة المتبقية من الجسر لرفع أقصى ارتفاع مسموح به، وشمل ذلك استبدال دعامات التأرجح العلوية المنحنية بدعامات مستقيمة. يوفر هذا التحديث خلوصًا رأسيًا كاملًا يبلغ 5.49 مترًا (18 قدمًا) عبر جميع مسارات المرور الأربعة، مما يسمح للمركبات ذات الارتفاع الزائد بالمرور في المسارات الخارجية. اكتمل العمل في منتصف نوفمبر من عام 2013. ^{[ 35 ] [ 36 ]} 

أثار الانهيار تساؤلات حول كيفية تنظيم وزارة النقل في ولاية واشنطن (WSDOT) للمركبات ذات الأحجام الكبيرة. إذ تترك الوزارة للسائقين حرية تحديد الطريق الآمن إلى وجهتهم، على عكس العديد من الولايات الأخرى التي تُحدد فيها الطرق مسبقًا. ومع ذلك، فبينما تُزود الوزارة هؤلاء السائقين بقائمة المخاطر في الولاية، إلا أنها لم تُدرج جسر نهر سكاجيت ضمن المخاطر، على الرغم من أن دعامات التأرجح العلوية للمسار الخارجي كانت أقل ارتفاعًا بمقدار 0.74 متر (قدمين وخمس بوصات ) من المسار الداخلي. وعلى الفور، بدأ مشرّعو الولاية بدراسة تعديلات على قوانين الولاية المتعلقة بالمركبات ذات الأحجام الكبيرة. ^{[ 9 ]}   

أُطلق على الجسر الذي شُيّد ليحل محل الجسر المنهار اسم "جسر الجندي شون إم. أوكونيل جونيور التذكاري". ^{[ 37 ]} قُتل شرطي الولاية شون أوكونيل أثناء توجيهه حركة المرور عبر الطريق البديل بعد أن قذفته شاحنة من على دراجته النارية. ^{[ 38 ]} بعد الحادث بفترة وجيزة، اقترح ثلاثة مشرعين في الولاية مشروع قانون لإعادة تسمية الجسر المُرمم باسمه؛ ^{[ 39 ]} وقد وافقت لجنة النقل في ولاية واشنطن على هذا التغيير . ^{[ 40 ]}

قبل انهيار الجسر، أصدر فرع سياتل التابع للجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين (ASCE) تقريرًا سنويًا لعام 2013 حول البنية التحتية لولاية واشنطن. وحصلت جسور الولاية على تقدير "ج-" (وهو متوسط ​​التقديرات بين الولايات). وبلغ عدد الجسور التي تعاني من قصور هيكلي في واشنطن 400 جسر. 36% من إجمالي الجسور يزيد عمرها عن 50 عامًا. صُممت أقدم الجسور لعمر افتراضي لا يتجاوز 50 عامًا، مما يجعل صيانتها أكثر صعوبة وتكلفة. ^{[ 41 ]} وتشير منظمة "النقل من أجل أمريكا" إلى أن 5.1% من جسور واشنطن تعاني من قصور هيكلي، وهو سادس أفضل معدل في البلاد. ^{[ 42 ]}

• قائمة حالات انهيار الجسور

• الطريق السريع I-5 - استبدال جسر نهر سكاجيت (والتحويلة المرورية) ، وزارة النقل بولاية واشنطن
• أخبار قناة KING 5 (24 مايو 2013)، "انهيار جسر الطريق السريع I-5 موثق بفيديو أمني"، فيديو أمني لانهيار الجسر ، KING-TV ، أسوشيتد برس، مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2013 ، تم استرجاعه في 24 مايو 2013{{citation}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
• انهيار جسر الطريق السريع I-5 بالقرب من سياتل . ABC7 WJLA (يوتيوب). 24 مايو 2013.