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山體滑坡,大橋垮塌,怎么防?

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2025年6月24日清晨,貨車司機游國春的紅色卡車車頭懸空,掛在G76廈蓉高速貴州省三都縣境內猴子河特大橋坍塌的引橋外,下面是約30米的深谷。

“兄弟,你命大啊!”后方車輛的駕駛員,在驚訝中拍下了驚險一幕。

據貴州省交通運輸廳消息,2025年6月24日7時40分許,G76廈蓉高速格都段廣西至貴州都勻方向K1264處猴子河特大橋,因持續強降雨誘發山體滑坡,導致引橋發生垮塌。

司機游國春是此次大橋垮塌事故中唯一被困人員,事發后不久,他被當地救援人員救出。


6月24日,一輛貨車卡在斷橋邊緣,車上人員已被救出/新華社發

山體滑坡之前,三都縣遭遇特大暴雨襲擊。據知名氣象科普博主“中國氣象愛好者”信息,三都縣當天24小時降雨量高達255.9毫米,打破了當地24小時降雨記錄。

附近居民李元告訴南風窗:“當地已經下了一個多星期暴雨,三都縣城和江面的高度差很低,榕江、三都縣城都被淹了。”

我國西南地區山多,需要的橋梁多,但復雜的地質環境、多變的氣候、建設與檢測的技術難度大等諸多因素,又對橋梁安全提出了挑戰。

剛構橋的應用

猴子河特大橋所在的廈蓉高速格都段在2011年3月31日通車,距今14年。

在當時,這座橋及所在的廈蓉高速格都段,建造難度不小。

時任貴州廈蓉高速總監辦覃俊和劉天義在《當代貴州》2009年12月刊的一篇文章中寫到:廈蓉高速公路格都段,沿線山高谷深,溝壑縱橫,植被豐富,自然環境和地質條件復雜。

這篇文章稱,它是迄今(2009年)為止貴州省已建和在建高等級公路中投資單價最高(約1億元/公里)、橋隧比例最大、施工難度最大、工期要求最為緊湊的高速公路建設項目。


垮塌后的廈蓉高速猴子河特大橋引橋

橋梁多到什么地步?

根據公開信息,這段總長98.68公里的高速公路中,有13座特大橋和77座大中小橋,橋梁合計長近27公里,占路線長度的27.3%。其中,連續剛構橋有16座,13座為像猴子河特大橋一樣的特大剛構橋。

剛構橋作為穿越峽谷溝壑的理想形式,往往分布比較集中,數量較多 。

也就是說,貴州山多且密的地形,很適合修建此類橋梁。

不僅好用,而且不貴。“連續剛構橋跨度很大,適合那種高低起伏、長距離跨越的地形,比如山區。而且連續剛構橋造價相對便宜,建造也相對容易。”東南大學橋梁研究中心橋梁動力災變及安全調控研究室副主任、博士生導師劉中祥告訴南風窗。


垮塌后的廈蓉高速猴子河特大橋引橋/新華社發(陳辰 攝)

此外,連續剛構橋的結構體系是梁體連續、墩梁固結,就像是把橋墩和橋面“焊”成了一個整體(普通梁橋橋墩和橋面不是一體的,中間通常有橡膠支座隔著),并且橋面很長一段沒有接縫。

所以它保持了連續梁無伸縮縫、車輛行駛平順的優點,同時,其結構剛強穩定、施工相對成熟簡單、造價也比較經濟實惠。

劉中祥表示,連續剛構橋在我國應用廣泛,技術已經很成熟。

極端天氣,帶來安全變量

猴子河大橋垮塌后,目前,官方正在對事故原因進行調查。

“根據當前披露的相關信息,本次事故的主要原因為突發降水導致的山體滑坡,引起橋墩及上部結構破壞。”橋梁倒塌事故分析專家、浙江工業大學土木工程學科辦主任,防災減災研究所所長(代)彭衛兵向南風窗分析稱。

具體而言,是橋梁橫向“大滑坡”引發左幅引橋兩跨坍塌,同時橋梁縱向“小滑坡”加劇了對右幅引橋的破壞,最終造成右幅三跨坍塌。

劉中祥也認為,此次橋梁垮塌事故可能是滑坡導致橋梁基礎松動或滑坡土體下來時,沖擊力太大,橋墩承受不住沖擊力倒塌。

也就是說,結合目前信息,事故是由極端的自然因素引起,這樣的事故沒有普遍性。


相關視頻截圖

而且,猴子河特大橋所在地貌,也是很特殊的。

根據彭衛兵的分析,大橋橋址區地貌類型屬構造剝蝕中低山間夾河谷地貌,橫跨猴子河,河谷呈V字型,相對高差200~300m,地形陡峻,溝谷地段局部近于直立。

現實中,猴子河特大橋所在區域是當地滑坡多發區。

2024年7月,一篇由貴州省地質調查院等機構研究者發表的論文《貴州省三都縣滑坡特征及分布規律研究》提到,三都縣共發現57處滑坡點,以小型淺層土質滑坡為主,它們發生的方式通常是:坡頂的土先滑下來,然后把下面的泥土也一塊帶跑。

研究者在分析巖質、斜坡類型、地形以及人類工程活動等多引發滑坡的因素時,都顯示猴子河特大橋所在的三都縣東北區域,發生滑坡的風險較高。


垮塌后的廈蓉高速猴子河特大橋引橋/新華社發(陳辰 攝)

特殊地貌帶來的風險,是橋梁建設必須重點考慮的因素之一。

彭衛兵表示,首先,“山區橋梁選址時,要盡量避免有滑坡、危巖落石等風險的地質災害區”。

其次,如不能避免,應采取有效工程手段提高地質災害區域穩定性。

彭衛兵介紹,橋梁選線和優化結構設計(增大橋梁跨徑,避免在滑坡區域設置橋墩),在一定程度上可以減小滑坡引起橋墩倒塌的可能性,但這將增大工程建設成本。

彭衛兵說,根據交通運輸部2024年公報,我國僅公路橋梁數量已經超過了110萬座,山區地質災害頻發的區域也建設了很多公路橋梁,完全靠提高設計標準來抵抗滑坡、泥石流和洪水等自然災害,成本過高,也很難完全杜絕類似事故。

因而,“山區橋梁建設,需要在經濟和防災能力之間取得平衡,并結合輕量化監測,降低災害發生后的人員安全風險。”

橋修好了,還有很多工作要做

盡管在絕對值上,我國橋梁所在區域發生滑坡的概率并不會太高。但在“大數定律”下,“即使是很小的滑坡概率,面對我國大規模的橋梁,都變成了不小的倒塌概率。”彭衛兵表示。

根據交通運輸部公路科學研究院2024年10月發布的《2023年度干線公路橋梁運行報告藍皮書》,截至2023 年底,我國共有干線公路(高速公路、普通國省道)橋梁547122座,其中高速公路橋梁368727座,普通國省道橋梁178395座。

藍皮書指出,這近55萬座干線公路橋梁運行情況良好,安全耐久狀況總體可控。


貴州省龍里縣龍里河大橋云海景觀/新華社記者 楊文斌 攝

但藍皮書也提到,由于受全球氣候變化等因素影響,近年來極端天氣頻發、高發。而且,我國部分區域構造與地震活動強烈,地形地貌、地質條件復雜,地質災害易發、多發、頻發。

因此,我國公路橋梁應對自然災害風險的形勢依然嚴峻復雜。

應對各類風險的關鍵,在于做好對此類橋梁平日里的維護管養、以及健康風險的監測與預測。

“近幾年交通運輸部發了很多文,要求布設健康監測傳感器,但因為國內橋梁太多了,目前還在慢慢覆蓋。”劉中祥告訴南風窗。

目前國內對橋梁尤其是長大橋的狀態監測技術已經比較成熟,但其監測的精度和覆蓋程度受制于投入經費的多少。

“那些維護費用或監測經費沒那么充足的地方,只能采取有限布點或增加其他手段綜合來做。”劉中祥說,監測系統的成本跟布點多少、采用什么傳感器以及想采取多少信息有關,而且監測系統不光是一個傳感器,還有數據采集、存儲、處理分析,以及終端平臺等,是一系列的產品。

貴州省在去年已搭建了全省公路長大橋梁結構健康監測平臺,接入了全省126座長大橋梁。實現橋梁環境、作用、結構響應和結構變化實時監測、自動化分析和在線預警功能。監測數據準確度高于95%,減少誤報和漏報。預警響應時間縮短至10分鐘內,提高應急處理效率。


貴州建成長大橋梁結構健康監測系統/圖源:貴州交通

劉中祥表示,現在的監測系統理論上是可以做到實時預警的,但也要結合人工分析,“因為很多時候監測的是某些點和局部的一些狀態指標或性能指標,有些問題還得綜合考慮或派人工、無人機巡檢,結合巡檢數據做判斷”。

數據監測之外,彭衛兵告訴南風窗,公路地質勘測,尤其在山區勘測,難度大和成本高,一般的工程人員地質學的背景知識也可能存在不足,因此選線的科學性有可能被忽視。

他建議,未來要進一步提升工程師涉水和地質方面的專業素養,或者與相關專業人員保持良好的溝通。

不過,彭衛兵說,“即使是做到這些,也不能完全避免自然災害引起橋梁倒塌,還是要有監控等科技手段來管控風險。我們既然建設了大規模的山區橋梁,就要做好面對地質災害的最壞打算。”

作者 |何國勝 謝瑞瑞(實習生)

編輯 | 向現

值班主編 | 吳擎

排版 | 八斤

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