科技日報記者 都芃

“立即停車，前方斷道！”伴隨著響亮的語音提醒，兩面巨大的紅色豎幅示警旗快速落下，擋在道路中央，提醒著過往車輛。7月，四川正式迎來主汛期。日前，由四川蜀道集團主導研發的橋梁損毀緊急示警裝置在四川省多個高速公路陸續安裝完成。

“四川地質條件比較特殊，道路橋梁面臨較大的泥石流、滑坡、崩塌等地質災害風險，僅我們統計到的高風險橋梁項目就有120余處，地質災害、洪澇災害隱患點4萬余處。”蜀道集團相關負責人告訴記者，2024年8月3日，四川省甘孜州康定市姑咱鎮區域曾突發山洪泥石流災害，致使雅康高速康定至瀘定段日地1號隧道至2號隧道間橋梁垮塌，造成車輛墜落和人員傷亡。災害發生后，為了有效提升高速公路監測預警能力，最大限度減少和避免類似災害造成人員傷亡，蜀道集團決定成立攻關專班，聯合多行業技術專家，開展橋梁損毀緊急示警裝置研發。

傳統道路橋梁示警裝置多采用聲光報警，災害發生時，對過往車輛帶來的示警效果不明顯，易導致事故發生。“我們希望示警裝置能在確保安全的情況下，盡最大可能將車輛攔下。”四川省公路設計院橋梁分院總工程師鄭旭峰介紹，基于這一理念，團隊創新提出了示警旗設計。“裝置啟動后，兩面軟質的豎旗落下，只要高度控制得當，就不會帶來額外風險，還能起到很強的示警作用。”鄭旭峰說。

裝置原理雖不復雜，但從圖紙設計到產品落地，中間有許多關鍵問題需要攻克。

洪水、泥石流等災害發生時往往導致斷電、斷網。為了加強裝置可靠性，經過多番論證，團隊決定采用機械觸發方案，即在橋梁上安裝網索，當橋梁發生垮塌時，網索會產生變形和張拉，從而觸發感應裝置，使裝置在無人工干預情況下僅依靠機械運動，便能自動釋放包括示警旗、聲光等在內的多種示警信號。

實現這一功能的關鍵部件是感應彈簧。橋梁長度越長，溫差等原因導致的形變就越大；同時，橋梁自身也會因承受載荷而發生不同程度形變。因此，確定感應彈簧最佳的彈性系數，避免因其他原因造成誤報，成為裝置研發的關鍵。

圍繞這一難題，團隊開展了大量室內實驗和現場測試，建立了不同橋梁長度感應彈簧的設計方法，將誤報概率降至最低，使裝置的可靠性、穩定性大大增強。設計方案全部敲定后，團隊僅用8天便完成工廠驗證，20天完成現場試點，隨后立即在此前損毀的雅康高速日地溝橋重建工程中進行了實際應用。

蜀道集團相關負責人表示，該裝置應用后，有效搭建了現場機械示警、聲光示警和監控中心預警的“三同步”預警體系，通過“監測—預警—處置”閉環管理，橋梁損毀應急響應時間從傳統模式的2小時壓縮至如今的10分鐘內。

自今年4月至主汛期前，蜀道集團已在四川69處跨（河）溝的地質災害高風險區域的高速公路橋梁上安裝104個橋梁損毀示警裝置，涵蓋九綿、雅康、汶馬等多個重要高速公路，基本覆蓋全省地質災害隱患較高的路網區域。該裝置已入選交通運輸部“高速公路監測預警應用示范揭榜”名單，后續有望在全國推廣應用。

來源：科技日報