Всички причини за падането на камиона от Аспаруховия мост във Варна

На 23.10.2020 г. Институтът за пътна безопасност възложи на международен одитор по пътна безопасност да извърши анализ на пътните условия, при които е настъпил тежкия инцидент на Аспарухов мост на 22.10.2020 г. ФАКТИ припомня, че тогава тежкотоварен автомобил скъса мантинелата на моста и падна от голяма височина, при което загина водачът на машината.

1. Наблюдения

Общата дължина на мостовото съоръжение от надлез до надлез е приблизително 2300 м. Съоръжението е съставено от две криви със широк радиус в северната и южната си част, които са свързани помежду си от права с приблизителна дължина от 1570 м. В обхвата на пътя съществуват две пътни платна, които са физически разделени, едното в посока север и другото в посока юг. Двете пътни платна притежават по две ленти за движение без ленти за аварийно (принудително) спиране. Геометрията на съоръжението притежава способност физически да обезпечи скорости по-високи от обозначената пътна скорост, като крайната водеща линия на пътната маркировка е в лошо (неприемливо) състояние и е без наличнa аудио тактилна маркировка!

Наблюдаваната обозначена скорост, изобразена от септември 2019 г на Google Maps, в началото на мостовото съоръжение е 40 км/ч с допълнителна информационна табела с текст "ПРИ ХЛЪЗГАВ ПЪТ"(фиг. 1).

В същия наличен снимков материал след 20 м се наблюдава втори забранителен знак за движение със скорост по висока от 30 км/ч, с допълнителна информационна табела, символизираща "ДЪЖД И СНЯГ" (фиг. 2). Знакът и табелата са на жълто-зелен фон с цел повишен контраст, за ясно и бързо разпознаване от водачите. Този тип знаци се поставят в участъци с концентрация на ПТП, съгласно Приложение №11 Наредба №18, ал. 3, чл. 8а.

Но така монтиран знакът е неправилно ориентиран, знакът е завъртян успоредно на трафикопотока и НЕ Е ясно видим от водачите на необходимото минимално регламентирано разстояние от 100 м. Следователно способността на водачите да предприемат своевременни действия за намаляване на скоростта е нарушена!

Фиг.2) Несъответствия в сигнализацията с пътни знаци - септември 2019 г.

Видимо, е че към септември 2019 г. и при двата забранителни знака съществуват несъответствия съгласно съвременните изисквания за физическото състояние на знаците, използването им за обозначаване на ограниченията на пътните скорости и управлението на трафикопотока по пътищата, отворени за обществено ползване.

Допълнителни знаци, напомнящи за ограничението на скоростта по продължението на моста в посока юг, не са наблюдавани на снимките от Google Maps от септември 2019 година.

При събирането на информация за разглеждане на настоящето пътнотранспортното произшествие от 22/10/2020 г. става ясно, че настоящем на Аспаруховия мост съществува временната организация и безопасността на движението (ВОБД) със забрана за движение със скорост по-висока от 30км/ч. Допълнителен анализ на временната организация за движение в транспортния коридор е невъзможен на този етап поради липса на информация (фиг. 3).

Фиг. 3) ВОБД със забрана за движение със скорост по-висока от 30км/ч - октомври 2020 г.

Редно е да бъде споменато, че съгласно съвременните практики в дисциплината „Управление на трафикопотока“ понижаване на пътната скорост само и единствено чрез забранителни знаци, без инженерно обезпечаване, е неефективно. Доказано, е че това води до негативни ситуации в качеството на потока, а често биват докладвани инциденти, ПТП и тежки ПТП.

В тази връзка адекватното управление на трафикопотока и асоциирания риск в транспортния коридор на Аспаруховия мост е основополагащ инженерен въпрос!

2. Отговор на поставените въпроси в медийното пространство

На 23/10/2020 следните въпроси биват зададени от репортерите:

Какво е било състоянието на мантинелата?

Физическото състояние на двувълнесто преградно съоръжение към момента може да бъде оценено само по снимков материал. Това само по себе си е крайно недостатъчно за задълбочена инженерна оценка.

Важно е да бъде посочено, че по време на експертизата, която ще бъде направена, инспекторите трябва да се съсредоточат върху взаимовръзките между всички елементи на съществуващата обезопасителна система. А не само върху настоящето състояние на стоманата и нивото на корозия. Това е само един от елементите на предстоящия анализ.

Т.е. системата трябва да бъде анализирана в цялата си пълнота.

Задълбочено трябва да бъдат разгледани:

– Изпълнението на предписания метод за анкетиране в на вертикалните стоманени колони в бетоновата основа.

– Състоянието на анкерите и ниво на корозия.

– Пукнатини на бетоновата основа, които биха допринесли за понижена якост на основата, а от там и повишена скорост на отскубване на основата на двувълнесто преградно съоръжение.

– Свързаност и продължителност на системата.

С помощта на Google maps към Септември 2019 г. са наблюдавани множество неизправности (фиг.4а; фиг.4б и фиг.4в), които не отговарят на изискванията за поддръжка на този тип съоръжение, в частност:

не е спазена зоната за динамична дефлекция на двувълнестата предпазна преграда при комбинираните метални стълбове за осветление и тролейбусно захранване. При стандартни тестови условия съгласно NCHRP 350, в зависимост от типа на стоманената вертикална колона, динамичната дефлекция варира между 1,0м и 1,2м;

челните атакувани анкери не са капосвани в пълнота от наличната бетонова среда, в която са инсталирани. По тези причини, поради недостатъчната бетонова покривка и проникване на влага, металните анкери са корозирали. В процеса на корозия се получава разширение на метала, а в следствие на тези вътрешни напрежения се появяват пукнатини в бетоновата основа. Това води до отхлабване на якостта на захващане (анкетиране);

нерегламентирана локално повишена скованост на еластичната система. При удар 'в' и 'около' тези локални места има вероятност за неконтролируемо пренасочване на МПС загубило контрол.

Фиг.4а) Неизправности съществуващата обезопасителна система - септември 2019 г.

Фиг.4б) Неизправности съществуващата обезопасителна система - септември 2019 г.

Фиг.4в) Неизправности съществуващата обезопасителна система - септември 2019 г.

Можела ли е мантинелата да издържи на удара с ТМПС?

Краткият отговор на въпроса е НЕ. Двулъчевата предпазна преграда не е способна да удържи тежки моторни превозни средства!

Двулъчевата предпазна преграда (i.e. W-beam) е предназначена за безопасно удържане и контролирано пренасочване на МПС с маса до 2т. под удар от 25° при 100км/ч!

Това разбирасе е при контролирани тестови условия, при които степента на задържане е TL-3 с енергия на удара от порядъка на 156kJ по MASH, или степен на задържане N2 по EN1317-2. При полеви условия енергията при удара би могла да достигне по-високи нива.

Следователно изборът на тази система е неправилен за приложение в средата която тя се намира!

Това становище трябва да бъде разбрано в контекста на характеристиките на настоящия трафикопоток в сравнение с характеристиките на трафикопотока от '80г. на 20 век*, т.е.:

– висок обем;

– висока динамичност;

– висок процент на ТМПС;

– висока хетерогенност като цяло, която поражда разлика в избора на скорости за движение.

Същевременно влошаващото се състояние на инфраструктурата е добре познато на всички участници в движението.

Ако факторите по-горе са били адекватно оценени от отговорните длъжностни лица съгласно съвременните методологии за оценка на риска, системата е трябвало да бъде заменена със съвременна система, способна да обезпечи нуждите на трафикопотока.

Особено важно е да се посочи, че ТМПС е загубило контрол в близост до разширителната фуга в моста (фиг.5а; фиг.5б и фиг.5в), при която се наблюдава неадекватна защита от предпазната двулъчева преграда. Причина за това е нейната прекъснатост.

Фиг.5а) Локация на разкъсването на предпазната преграда - октомври 2020 г.

Фиг.5б) Прекъснатост на предпазната преграда - септември 2019 г.

Фиг.5в) Прекъснатост на предпазната преграда - септември 2019 г.

Както може да бъде видяно от видео материала излъчен в медиите по-долу (фиг.6) не е налична никаква дефлекция на мантинелата, намираща се от южната страна на мостовата фуга. Т.е. тази предпазна преграда не е допринесла за удържането на ТМПС поради липса на свързаност. Това е груба грешка на екипите, отговорни за поддържане на изправността и работоспособността на системата.

Фиг.6) Липса на дефлекция на мантинелата, намираща се от южната страна на мостовата фуга - октомври 2020 г.

В допълнение, разследващите органи и инспекторите обследващи случая трябва да обърнат особено внимание на детайлите около основата на последната вертикална стоманена колона и нейните четири анкера!

Както ясно се вижда на фиг.7а всички останали основи притежават пълен комплект гайки, които осигуряват анкетирането на системата в принадлежащата и основа. НО при последната основа на системата тези крепежни елементи липсват. Винтовото съединение не е заснето (фиг.7б)! На по-долния гръбен ръб на двулъчевата хоризонтална греда ясно се виждат пластичните деформации (фиг.7б). За тях е характерно, че се получават под динамичното въздействие на точкова сила - удар.

Екипът, отговарящ за поддръжката на съоръжението, трябва да демонстрира ясно, че целостта и функционалните характеристики на тези елементи за били в изправност по време и преди контакта на ТМПС с предпазното съоръжение.

Фиг.7a) Крепежни елементи - септември 2019 г.

Фиг.7б) Пластичните деформации по долния гръбен ръб на двулъчевата хоризонтална греда - септември 2019 г.

Мантинелите на Аспаруховия мост стандартни ли са?

Да, мантинелите на Аспаруховия мост са стандартни! Но този въпрос не изчерпва предоставянето на безопасност от тези и подобни съоръжения. Използването на "стандартни системи" не гарантира сигурност само по себе си!

Въпрос: А модификациите, изпълнени по преградните обезопасителни системи по националните ни пътища, стандартни ли са? Сертифицирани ли са, и от кого?

Сравнително често се задава въпроса в медийното пространство "съществува ли предпазно преградно съоръжение, което да удържи ТМПС"?

Този въпрос е нагледен редовно след подобните тежки ПТП, както тази при АМ "Тракия" от средата на юли 2020г., а също така при трагедията при град Своге в края на август 2018г.

Нека бъде ясно, такива системи съществуват и инженерите са в състояние да удържат ТМПС на пътното платно. С други думи в състояние сме да предотвратяваме нелепа смърт.

За тази цел системите трябва да бъдат:

– проектирани,

– инсталирани и

– подържани от професионалисти със специфични компетенции, а не от общопрактикуващи СМР изпълнители.

В тази връзка трябва да бъде ясно, че проектантите трябва задълбочено да разбират резултатите върху безопасността и операционните характеристики при комбиниране на различни дизайнерски (проектантски) елементи, при различни обстоятелства. Основно задължение на проектантите да документират и информират съответните заинтересовани страни за потенциалните последици при по-ниски решения от оптималните! Всички компромиси, между "идеалните" условия и практически осъществимите, трябва да бъдат проследими в документацията на изпълнението на строителн- монтажните работи. А отговорните за поддръжката екипи имат пряката отговорност да подържат системата в цялата и пълнота!

24/10/2020 г.

Инж. М. Стелиянов

Професионални квалификации и компетенции:

Одитор по пътна безопасност - Queensland University of Technology (CARRS-Q);

Обследване и отстраняване на "Черни точки" - Queensland University of Technology (CARRS-Q);

Разследване и реконструкция на катастрофи - Society of Automotive Engineers - Australasia;

Водещ Одитор - системи за управление на здравето и безопасността при работа ISO 45001:2018;

Водещ Одитор - системи за управление на качеството ISO 9001:2015.