貴州猴子河特大橋引橋倒塌分析

2025年6月24日7時40分許，G76廈蓉高速格都線廣西至貴州都勻方向（貴州省三都縣境內(nèi)）猴子河特大橋發(fā)生垮塌。橋梁垮塌時，橋上有一輛貨車(車上人員已被救出)。橋下有3臺車輛，為附近村莊的施工車輛，車內(nèi)無人員。

圖1 事故現(xiàn)場示意圖

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事故橋梁概況

猴子河特大橋位于貴州省黔東南苗族侗族自治州，三都縣都江鎮(zhèn)千秋村北西側(cè)約600m處，大橋前后分別為必居坡隧道和排同坳隧道。橋址區(qū)地貌類型屬構(gòu)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。從圖1可以看出，山區(qū)其他部分綠色植被覆蓋，只有橋梁倒塌附近出現(xiàn)了滑坡，且該滑坡表面有小汽車，可以判斷此次滑坡為新近發(fā)生。

圖2 倒塌橋梁位置示意圖

根據(jù)相關(guān)資料，猴子河特大橋橋梁跨徑組成為3×50+(115+220+115)+5×50+25米，橋梁全長880.80m，結(jié)構(gòu)整體立面情況如圖3所示。其中，滑坡導(dǎo)致橋梁倒塌處在8#~11#橋墩之間。此處，橋臺附近自然坡角為30~40°，局部地形起伏較大。

圖3 橋梁立面圖

滑坡處橋梁結(jié)構(gòu)形式為5×50m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁（先簡支后連續(xù)），如圖4所示。下部結(jié)構(gòu)為空心薄壁墩，此處最大橋墩高度在70m左右。

圖4 橋梁結(jié)構(gòu)示意圖

滑坡造成左幅9#橋墩破壞，8#~10#墩間主梁掉落；右幅9#和10#橋墩破壞，8#~11#墩間主梁掉落。具體破壞情況如圖5所示。

圖5 左右幅橋墩及主梁破壞情況示意圖

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橋梁破壞情況及原因分析

事故前后橋梁現(xiàn)場情況如圖6所示，從現(xiàn)有圖片與視頻資料可推斷，持續(xù)強(qiáng)降雨導(dǎo)致山體形成楔形剖面口發(fā)生滑坡，左幅橋梁墩底受推力傾斜使得樁基剪斷而引起引橋整體變形，最終導(dǎo)致左幅引橋垮塌；右幅橋梁則因左幅垮塌及滑坡推力的雙重作用整體坍塌，現(xiàn)場可見左幅橋梁坍塌兩跨、右幅坍塌三跨，大部分構(gòu)件沖至山谷下方。梁橋橋墩無法抵抗滑坡的巨大橫向推力，橋墩失效后，導(dǎo)致部分橋跨主梁相應(yīng)損毀。具體而言，圖6中紅色區(qū)域橋梁橫向"大滑坡"引發(fā)左幅引橋兩跨坍塌，同時橋梁縱向綠色區(qū)域"小滑坡"加劇了對右幅引橋的破壞，最終造成右幅三跨坍塌。

圖6 倒塌示意圖

50m跨徑的T梁，常采用先簡支后連續(xù)梁橋。從這次災(zāi)害現(xiàn)場可以看出，先簡支后連續(xù)沒有引起一聯(lián)5跨的連續(xù)倒塌，與簡支梁的破壞模式類似。

事故發(fā)生時，貴州省南部、東南部地區(qū)遭遇的持續(xù)暴雨，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)甚至出現(xiàn)特大暴雨極端天氣，鄰近的榕江縣因持續(xù)強(qiáng)降雨及上游來水疊加，遭遇超30年一遇洪水。

對于山區(qū)橋梁，跨越較大溝谷時橋墩高差大，橋墩選型對抵抗地質(zhì)災(zāi)害有一定作用，常見橋墩形式主要為柱式墩、薄壁墩、空心墩和Y型墩等，如圖7所示。當(dāng)墩高小于40m，柱式墩最為經(jīng)濟(jì)，且工藝成熟，施工工期短；墩高在40-50m一般采用有較大剛度的實心薄壁墩；墩高大于50m多采用空心薄壁墩，雙肢薄壁墩。

圖7 山區(qū)橋梁常見橋墩示意圖

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地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)選線選型

山嶺重丘區(qū)地形起伏劇烈、坡度陡峭，不良地質(zhì)作用（崩塌、滑坡、泥石流等）發(fā)育，洪水具有洪峰高、徑流量小、流速湍急及沖刷破壞性強(qiáng)等特征，路線布設(shè)應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)及水文條件實現(xiàn)靈活布線。《北京市公路工程防洪設(shè)計指南》中指出，道路初步選線應(yīng)優(yōu)先避讓病害規(guī)模大、處治困難的不良地質(zhì)區(qū)域，優(yōu)先繞避滑坡頻發(fā)路段以及地質(zhì)條件復(fù)雜、治理工程量大、處治困難的大型滑坡區(qū)域。然而，當(dāng)路線必須穿越不良地質(zhì)路段時，應(yīng)避免高填深挖，減少對自然環(huán)境的擾動，降低誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險。

從現(xiàn)有研究看，結(jié)構(gòu)承載力計算具有一套完整的體系，在使用荷載和環(huán)境條件不變化的前提下，橋梁結(jié)構(gòu)100年設(shè)計使用基準(zhǔn)期內(nèi)正常維護(hù)不需要大修就能滿足正常使用功能，而判斷山區(qū)是否發(fā)生滑坡概率相對具有較大的不確定性，因此地質(zhì)災(zāi)害、洪水和落石等可能成為控制橋梁在設(shè)計使用基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用的控制條件。

盡管橋梁選線和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計（增大橋梁跨徑，避免在滑坡區(qū)域設(shè)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，但將增大工程建設(shè)成本。根據(jù)交通運輸部2024年報，我國僅公路橋梁數(shù)量已經(jīng)超過了110萬座，山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域也建設(shè)了很多公路橋梁，完全靠提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來抵抗滑坡、泥石流和洪水等自然災(zāi)害，成本過高，也很難完全杜絕類似事故。當(dāng)然，近期由于氣候變化等因素，對于區(qū)域防洪標(biāo)準(zhǔn)乃至滑坡評估，可能需要重新評估。

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類似災(zāi)害引起的橋梁倒塌

（1）陜西丹寧高速（洪水導(dǎo)致橋梁倒塌）

2024年7月19日20時左右，陜西省商洛市柞水縣境內(nèi)突發(fā)暴雨山洪，導(dǎo)致丹寧高速嚴(yán)坪村2號橋于局部垮塌，造成25輛車輛墜河，62人死亡失蹤。

圖8 陜西丹寧高速橋垮塌示意圖

（2）四川隧間橋（泥石流導(dǎo)致橋梁倒塌）

2024年8月3日凌晨，雅康高速公路康定至瀘定段日地1號隧道至2號隧道處，因突遇山洪泥石流導(dǎo)致隧間橋垮塌，造成4輛車墜河，10人失聯(lián)。

圖9 四川隧間橋倒塌示意圖

（3）重慶萬州駟步河鐵路橋（滑坡導(dǎo)致橋梁倒塌）

2023年7月4日上午，萬涼鐵路魚背山站至羅田站間，因連續(xù)強(qiáng)降雨引起山體滑坡，導(dǎo)致駟步河鐵路橋垮塌，未造成人員傷亡。

圖10 重慶萬州駟步河鐵路橋倒塌示意圖

（4）四川恩廣高速橋（落石導(dǎo)致橋梁倒塌）

2023年7月6日凌晨，G5012恩廣高速達(dá)萬段萬州至達(dá)州方向6號大橋周邊山體巖石突發(fā)崩塌，引起部分橋面坍塌。造成2車受損后自燃，3人受傷，無人員傷亡。

圖11 四川恩廣高速橋倒塌示意圖

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小結(jié)

（1）根據(jù)當(dāng)前披露的相關(guān)信息，本次事故的主要原因為突發(fā)降水導(dǎo)致的山體滑坡，引起橋墩及上部結(jié)構(gòu)破壞，有報道稱，所幸養(yǎng)護(hù)部門預(yù)先上路排查及時發(fā)現(xiàn)變位，防止了更大傷亡。

（2）山區(qū)橋梁選址時，要盡量避免有滑坡、危巖落石等風(fēng)險的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)；如不能避免，應(yīng)采取有效工程手段提高地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域穩(wěn)定性。

（3）跨越可能有滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域時，采用單跨簡支結(jié)構(gòu)或者相對較弱的先簡支后連續(xù)，將橋墩的倒塌區(qū)域控制在橋墩相鄰2跨，避免連續(xù)倒塌以利于后期修復(fù)。

（4）我國山區(qū)橋梁規(guī)模巨大，始終存在發(fā)生超出設(shè)計預(yù)期的地質(zhì)災(zāi)害的概率，綜合考慮在造價和結(jié)構(gòu)性能上尋找平衡以選擇適合的結(jié)構(gòu)型式，同時建議加強(qiáng)風(fēng)險區(qū)域橋梁倒塌預(yù)警監(jiān)測，減少事故產(chǎn)生人員傷亡。

以上工作由浙江工業(yè)大學(xué)博士后朱志翔、研究生張明見、柯一凡、何弘泉、邵玉春撰寫。本工作僅僅是學(xué)習(xí)事故分析的練習(xí)資料，如有不當(dāng)之處，敬請批評指正。注：部分視頻及圖片來源于網(wǎng)絡(luò)公開報道，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時刪除。