ผู้เชี่ยวชาญเผยสาเหตุสะพานบัลติมอร์ที่ถูกเรือต้าหลี่ชนพังทลายอย่างรวดเร็ว?’

หลังจากเกิดเหตุเรือคอนเทนเนอร์ติดธงชาติสิงคโปร์ ‘ต้าหลี่’ ชนกับสะพานแฟรนซิส สก็อต คีย์ หรือสะพานบัลติมอร์ เมืองบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ สหรัฐฯ เมื่อช่วงเช้ามืดวันอังคาร (26 มี.ค.) ที่ผ่านมา เป็นเหตุให้สะพานพังทลายลงมาอย่างรวดเร็ว และพบผู้สูญหาย 6 รายตกลงไปในน้ำที่คาดว่าน่าจะเสียชีวิตแล้ว เนื่องจากอุณหภูมิค่อนข้างหนาวเย็นที่ 8 องศาฯ 

ท่ามกลางการตรวจสอบถึงสมรรถภาพของเรือว่ามีความบกพร่องหรือไม่ จากที่เคยมีรายงานออกมาเมื่อปี 2023 ว่าเรือลำดังกล่าวมีบกพร่องด้าน ‘เครื่องจักรขับเคลื่อนและอุปกรณ์เสริม (มาตรวัด เทอร์โมมิเตอร์ ฯลฯ) ทั้งยังเคยมีประวัติชนท่าเรือแอนต์เวิร์ปในเบลเยียมอีก 

ขณะเดียวกันก็มีการตั้งข้อสงสัยว่าเพราะเหตุใดทำไมโครงสร้าง ‘สะพานบัลติมอร์’ ถึงพังลงเกือบทั้งหมดในเวลาอันรวดเร็วขนาดนี้? มันเป็นเพราะโครงสร้างสะพานที่แข็งแรงไม่พอ? หรือเป็นเพราะเรือไปชนโดนจุดสำคัญของสะพาน? 

• เปิด ‘สาเหตุ’ เรือบรรทุกสินค้าชนสะพานบัลติมอร์
• ‘เรือต้าหลี่’ ที่ชนสะพานบัลติมอร์พังเคยชนท่าเรือแอนต์เวิร์ปในเบลเยียมมาแล้ว

เกิดอะไรขึ้นกับโครงสร้างสะพานฟรานซิส สก็อตต์ คีย์?

ผู้เชี่ยวชาญทางวิศวกรรมคนหนึ่งแสดงความคิดเห็นต่อการพังทลายของสะพานว่า “เป็นเรื่อง ‘ผิดปกติอย่างยิ่ง’ ที่สะพานถล่มลงมาซึ่งมีสาเหตุมาจากเรือชน” 

ในการตรวจสอบภาพของสะพานฟรานซิส สก็อตต์ คีย์ วิศวกรโครงสร้างหลายคนออกมาบอกว่า “ดูเหมือนเรือจะชนเข้ากับชิ้นส่วนสำคัญที่เรียกว่า ‘เสาสะพาน’ หรือ ‘ตอม่อ’…หากไม่มีตอม่อ มันเป็นไปไม่ได้ที่ส่วนประกอบอื่นๆ ของสะพานจะรับน้ำหนักและทำให้สะพานตั้งได้”

“ตอม่อบนสะพานทำหน้าที่เป็นเหมือนขา หากว่าถูกรื้อออกไปก็ไม่มีอะไรมารองรับโครงสร้างที่ขาดหายไปได้ และการพังทลายของสะพานก็เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้”

นักวิเคราะห์ส่วนใหญ่กล่าว

ทว่ามันกลับมีมุมมองที่ต่างออกไป…

-อาจเป็นเพราะบริเวณตอม่อไม่มีอุปกรณ์กันกระแทก-

วิศวกรบางคนได้แสดงความคิดเห็นว่า

“หากตอม่อสามารถสกัดกั้น เบี่ยงเบน หรือต้านทานการชนดังกล่าวได้ดีกว่า สะพานจะพังลงมาไหม? ขณะที่บางคนก็ตั้งคำถามว่าตอม่อสะพานมีอุปกรณ์กันชนกันกระแทกเพียงพอ? ตอม่อสะพาน ซึ่งมีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ดูเหมือนจะขาดแบร์ริเออร์กันกระแทก”

“อุปกรณ์กันกระแทกอาจเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่กองหินพีระมิดแบบง่ายกองอยู่รอบๆ เสาสะพาน ไปจนถึงวงแหวนคอนกรีตหลักที่บุด้วยแผ่นไม้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อป้องกันส่วนรองรับของสะพานจากความเสียหายจากน้ำหรือการชนกัน” วิศวกรโครงสร้างระบุ

วิดีโอที่เผยแพร่อย่างกว้างขวางเกี่ยวกับความล้มเหลวของสะพานคีย์ได้ดึงความสนใจไปที่การพังทลายของโครงสร้างสะพานด้านบน แต่วิศวกรที่ตรวจสอบวิดีโอดังกล่าวระบุว่า “ดูเหมือนโครงสร้างจะไม่ใช่สาเหตุแรกในภัยพิบัติครั้งนี้ ความล้มเหลวของโครงสร้างส่วนบนน่าจะเป็นผลรองจากการที่ตอม่อพังทลายลงหลังจากการชนกัน” 

วิศวกรที่ตรวจสอบวิดีโอของสะพานทั้งก่อนและหลังการถล่มบอกว่า “ไม่สามารถมองเห็นโครงสร้างกันกระแทกได้อย่างแน่ชัด ภาพถ่ายที่ถ่ายบริเวณตอม่อมองเห็นได้เพียงโครงสร้างที่ค่อนข้างเล็ก และดูเหมือนว่าจะไม่ใหญ่พอที่จะหยุดเรือขนาดใหญ่ได้”  

ขณะที่บางคนบอกว่า “โครงสร้างเหล่านี้อาจมีจุดประสงค์อื่นโดยสิ้นเชิง เช่น ป้องกันไม่ให้น้ำกัดเซาะ และป้องกันการทำลายฐานรากของตอม่อ” 

-บางทีตอม่ออาจไม่แข็งแรงมากพอ- 

“ในบางสะพาน วิศวกรอาจเลือก ‘ทางเลือกในการทำให้ตอม่อแข็งแกร่งเป็นพิเศษ’ แทนที่จะมีอุปกรณ์กันกระแทก” ชานการ์ แนร์ วิศวกรโครงสร้างที่มีประสบการณ์มากกว่าครึ่งศตวรรษซึ่งเป็นสมาชิกของสถาบันวิศวกรรมแห่งชาติ (National Academy of Engineering) กล่าว แต่หลักฐานที่แน่ชัดจนถึงตอนนี้ เขาและคนอื่นๆ กล่าวว่า “ตอม่อไม่แข็งแรงพอที่จะรอดจากการชน” 

“นี่เป็นเรื่องที่น่าตกใจมาก สะพานที่มีขนาดและความสำคัญขนาดนั้นไม่ควรพังทลายลงเมื่อถูกเรือชน” ดร. แนร์กล่าว 

ทว่าประเด็นความสำคัญของอุปกรณ์กันกระแทกที่แข็งแรงบนตอม่อสะพานได้รับการสนับสนุนจากอุบัติเหตุที่คล้ายกันซึ่งเกิดขึ้นในปี 2013 เมื่อเรือบรรทุกน้ำมันยาว 752 ฟุตชนกับกันกระแทกของสะพานซานฟรานซิสโก-โอ๊คแลนด์เบย์ แม้ว่าระบบกันกระแทกจะเสียหายถึง 1.4 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ราว 51 ล้านบาท) แต่มัน ช่วยกันกระแทกได้ 

“ในกรณีอื่นๆ เมื่อการชนกันนำไปสู่การพังทลายทั้งหมดหรือบางส่วน มักมีข้อบกพร่องในระบบกันกระแทกเข้ามาเกี่ยวข้อง โดยปกติแล้วมันจะเป็นปัญหาเรื่องกันกระแทก อุปกรณ์กันกระแทกไม่แข็งแกร่งพอ” มัททิส เลวี วิศวกรโครงสร้างกล่าว

ตามคำอธิบายของสะพานคีย์โดยคู่มือของสมาคมวิศวกรโยธาแห่งอเมริกา (American Society of Civil Engineers / ASCE) โครงสร้างยาว 8,636 ฟุตในเมืองบัลติมอร์ซึ่งเปิดให้สัญจรในปี 1977 ระบุว่า “ช่วงเหล็กด้านบนของสะพานเป็นการออกแบบที่เรียกว่า ‘สะพานแบบโครง’ (Truss Bridge / สะพานรูปแบบหนึ่งที่พยุงน้ำหนักโครงสร้างส่วนบน เป็นโครงสร้างที่มีการประกอบเป็นรูปแบบสามเหลี่ยมเชื่อมต่อกัน) โดยในทางทฤษฎีแล้ว ความเสียหายต่อองค์ประกอบแต่ละส่วนของสะพานแบบโครงสามารถลุกลามจนนำไปสู่การพังทลายในวงกว้าง 

การพังทลายของสะพานเมื่อวันอังคาร (26 มี.ค.) ทำให้เกิดคำถามว่า “ตอม่อสะพานมีความเสี่ยงเพียงใด และสิ่งใดที่ทำหรือควรทำเพื่อปกป้องตอม่อในกรณีเช่นนี้” โดนัลด์ โอ.ดูเซนเบอร์รี วิศวกรที่ปรึกษาผู้สืบสวนความล้มเหลวของสะพานมาแล้วหลายครั้ง กล่าว 

ดูเซนเบอร์รีชี้ให้เห็นถึงปัญหาการป้องกันอุปกรณ์กระแทกว่า “เป็นไปไม่ได้ที่จะตัดสินอย่างถ่องแท้ถึงสิ่งที่ติดตั้งไว้โดยไม่ตรวจสอบแบบโครงสร้างของสะพาน”

แต่ภาพที่ถ่ายก่อนเกิดภัยพิบัตินั้น ดูเซนเบอร์รีบอกว่า

“แนวกั้นเล็กๆ ที่ปรากฏรอบๆ ตอม่อของสะพานในระดับน้ำโดยประมาณ ไม่น่าจะสามารถหยุดเรือขนาดใหญ่ได้ อุปกรณ์กันกระแทกที่มีประสิทธิภาพจะต้องอยู่ห่างจากตอม่อเพียงพอและใหญ่พอเพื่อป้องกันไม่ให้หัวเรือของเรือขนาดใหญ่กระทบกับตอม่อ…สมมติว่าไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงไปตั้งแต่ถ่ายภาพครั้งก่อน โครงสร้างที่มองเห็นก็ดูเหมือนจะไม่เหมาะกับการชน…บางทีมันอาจจะหยุดเรือข้ามฟากหรืออะไรทำนองนั้น ไม่ใช่เรือเดินสมุทรบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่”

แม้ว่าการชนกันอย่างรุนแรงจะได้รับความสนใจมากที่สุด แต่อุบัติเหตุเรือชนกับสะพานก็ไม่ใช่เรื่องแปลกและมักก่อให้เกิดความเสียหาย  

เบนจามิน ดับเบิลยู.เชเฟอร์ ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมแห่งมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ บอกว่า “อุปกรณ์กันกระแทกมีความสำคัญอย่างปฏิเสธไม่ได้ในการป้องกันการชนกัน แต่ขนาดของเรือที่ชนสะพานก็มีส่วนสำคัญเช่นกัน”

เชเฟอร์บอกว่าปัญหามาพร้อมกับการพยายามออกแบบการป้องกันบางสิ่งที่มีขนาดใหญ่เช่นเรือคอนเทนเนอร์

“เราสามารถออกแบบสิ่งที่ใหญ่พอที่จะเปลี่ยนเส้นทางเรือบรรทุกสินค้าได้หรือไม่? ใช่เลย มันจะอยู่ในระดับที่ใช้งานได้จริงหรือไม่? หรืออาจจะไม่”

แต่นี่ ‘ไม่ใช่’ สะพานแรกที่พังทลายลงจากการชนของเรือ

“มันเป็นการพังทลายครั้งใหญ่ครั้งแรกจากการชนกับเรือในรอบหลายทศวรรษ…ไม่ใช่เรื่องปกติอย่างยิ่งที่สะพานถล่มเนื่องจากการชนของเรือ โดยปกติแล้ว ตอม่อจะถูกออกแบบมาเพื่อรองรับระดับผลกระทบจากเรือและจากการขนส่งที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในพื้นที่นั้น” เดวิด ไนท์ ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมในสหราชอาณาจักรบอกกับสำนักข่าว CBC News Network เมื่อเช้าวันอังคาร 

ตามรายงานของสมาคมโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งทางน้ำโลกเมื่อปี 2018 ระบุว่า “ตั้งแต่ปี 1960-2015 สะพานใหญ่ถล่มทั่วโลก 35 แห่งเนื่องจากการชนของเรือ โดยมีผู้เสียชีวิตทั้งหมด 342 ราย”  

ทั้งนี้พบว่า การพังทลายของสะพาน 18 ครั้งเกิดขึ้นในสหรัฐฯ หนึ่งในนั้นคือในปี 1993 ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 47 ราย เมื่อเรือท้องแบนสูญหายท่ามกลางหมอกหนาทึบ และชนเข้ากับสะพานรถไฟระดับต่ำใกล้กับเมืองโมบีล รัฐแอละแบมา 

รายงานเผยอีกว่า “มีอุบัติเหตุเรือชนกันกับสะพานหลายครั้ง ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายตั้งแต่เล็กน้อยไปจนถึงรุนแรง แต่ไม่ได้ส่งผลให้โครงสร้างพังทลายหรือเสียชีวิตเสมอไป” 

“ตัวอย่างเช่น ในช่วงระยะเวลา 2 สัปดาห์ในเดือนมกราคม 2016 เกิดเหตุเรือบรรทุก 6 ลำชนกับสะพานทางหลวงและทางรถไฟข้ามแม่น้ำมิสซิสซิปปี้เพียงแห่งเดียวเนื่องจากสภาพน้ำท่วม” รายงานระบุ 

Photo by Jim WATSON / AFP