揭秘|州河大桥的前身塔坨斜拉桥垮塌的历史真相!往事需要铭记!

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今天，极客君在这里为大家聊一段关于四川省达州市州河大桥前身塔坨斜拉桥坍塌的历史真相!往事需要铭记，历史教训发人深思!

修建州河大桥概况

原州河大桥是达县地区热电厂供热管道的过江工程。1983年经四川省计经委同意安排开始施工，预计1986年竣工通车。该桥原设计方为铁二院，但就在桥梁即将要进入施工时，却被当时的原地委主要负责人否定并强行推出兰州铁道学院提供的斜拉桥设计方案。该方案由兰州铁道学院副教授、桥梁专家唐家祥设计。唐教授在桥梁设计研究方面，非常擅长于结构力学分析，针对斜拉桥结构，提出过当时认为先进的设计理论和方法，包括：基于“施工动态图示”的恒载设计，“索面单元”(可用于空间索内力分析)和索力“一次张拉”(即不用调索，简化施工)等，并将其应用于州河大桥设计。

该桥的施工承建方为南江建筑工程承包公司。桥梁预算总投资335万元。预计1986年底竣工。桥定名为州河塔沱大桥。大桥设计长260米，宽12米。南段在河滩上设一独塔，139米主梁被缆索斜拉于索塔顶。主跨北段，即塔沱这边，121米主梁斜拉在塔沱山上，山上岩石打了很深一个洞。形成依山斜拉吊桥的桥形。

州河大桥的立面布置，见图4。结构为钢筋混凝土空腹梁独塔斜拉桥，主跨190m，边跨70m，桥宽12m。这桥的最大亮点，是利用地形，将桥一侧的拉索直接锚固于山体上，这样，不仅与周边环境协调，还可省去一个索塔。坦率地讲，即便用今天的美学眼光看，这样的造型也是相当有创意的。

州河大桥立面布置

州河大桥的设计特点，主要有以下几点：

(1)充分利用桥位处环境条件。桥北端有一小山，名龙爪山，山上有座龙爪塔(相传始建于唐代，现为省重点保护文物)。于是，以山代塔，以桥连山，既可设计出跨度达190m的独塔斜拉桥，还可把桥梁建筑与周边自然及人文景观联系起来。

(2)第一次采用空间索。桥梁南岸采用在竖面内布置的双面索，而在靠山一侧，则第一次布置下窄上宽的空间索(双索面)，以便增加桥梁的“俯视美”(设计者语)。拉索由平行钢丝构成。

(3)采用带悬臂(宽2.5m)的钢筋混凝土倒梯形空腹箱梁。主梁高3.3m，顶板全宽12m，底板宽4.5m，两板均为实心板，厚15-20cm。斜腹板为X形腹杆(采用透空腹板，是为了减少箱内供热管道的温度影响)，腹杆截面尺寸15×20cm。主梁预制节段长2.4m，节段两端布置一片0.4m厚的隔板。隔板的断面形式(参见图5)，是在空腹主梁的基础上，内加人字形斜杆，外加两根斜拉杆(将顶、底板外缘连接起来)。拉索的下锚座，就设在隔板顶面的外缘处。

(4)采用“叶脉”状拉索。这是指将一根拉索在靠下端的某处，分散成三根更细的索股，分别锚固在三片隔板上。设计者认为，“叶脉”状拉索集稀索与密索长处于一体，既可使锚座轻型化，造型又美观。

(5)采用预制、吊装、拼接、一次张拉的施工方案。主梁按节段(由一段空腹箱和一片隔板组成，长2.8m)预制，吊装就位后再现浇0.2m的拼接层。梁体拼装时，就位一节，张拉一节，全桥吊装完成后无需进行索力调整。

施工中的州河大桥

坍塌过程及原因

1986年10月29日上午10点49分，大桥合龙在即，吊桥北端主梁突然破断坍塌，桥上施工人员21人全部落水，16人遇难，直接经济损失近400万元。

北岸主梁破断处

仰视主梁破断处

北岸上锚于岩体的拉索松弛

未垮塌的南岸结构

事故的原因，可分为施工、设计和工程管理几方面论述。

在施工方面，问题主要出在施工单位的技术水平上。当施工技术低下时，再好的设计意图也难以实现。因施工单位是一家只有丙级资质的建筑工程公司，先前也无任何桥梁建造的经验，这就不可避免地会导致一系列的施工质量问题，如主梁预制的精度太差，部分构件的混凝土强度不合格，钢筋漏装等。

垮塌在河中的梁体残骸

结构残骸

近观另一方面，囿于当时的技术条件，现场没有施工监控措施，也无有效的测试手段，这就导致主梁线形和索力几近失控。这给一根压弯构件(悬臂主梁)带来的风险，不言而喻。

在设计方面，尽管新的构造很多(大概空间索、预制空腹箱梁、“叶脉”状拉索等都是在国内斜拉桥中首次采用)，但似乎缺乏有力的试验验证、技术支撑和类似成功经验。若让今天的桥梁工程师来讨论前述州河大桥5大设计特点，笔者猜测，除了前2点尚可得到认可外，对后3点均会产生质疑。例如，不加预应力的空腹单箱主梁与钢筋混凝土桁架相差不多，其整体和节点受力性能如何?混凝土开裂如何控制?再如，将一根索的一部分拆分成三股，构造和传力可靠吗?如何控制“就位一节、张拉一节”时各股的内力?还有，如何在构造上保证预制节段间现浇接头的质量?诸如此类的问题，不知当时是如何考虑的；但可知的是，这些质疑均与桥梁安全有密切关系。

据了解，“叶脉”状拉索可能是设计上的一个缺陷。一来，北岸拉索的倾角过小(最小的水平夹角只有约13°)，这加大了主梁所承受的水平压力；二来，在当时的技术条件下，采用“一分为三”的拉索构造及配套的张拉方式，极易导致北岸空间索的计算与实际情况出现大的偏差。

在工程管理方面，当时采用的是设计施工总承包的方式，也还没有实施监理制度。设计施工总承包本身没有任何问题，有问题的是，设计负责人并不专长于桥梁施工，而施工单位的桥梁建造技术能力又严重不足，这就基本上让一座大桥的工程管理流于形式。可以设想，如此状况下，即便风险就在眼前，大家也可能浑然不觉。

简而言之，这桥的施工质量差，现场监测失控，工程管理也不给力;尽管设计大胆新颖，但设计相当仓促，所采用的梁索构造与当时经过实践验证的大跨斜拉桥者差异较大。这些不利因素的综合效应，最终导致了当北岸悬臂施工接近最不利状态时，在压弯(也不排除因上下游索力不均产生的扭矩)共同作用下，主梁在其质量和受力最薄弱之处轰然断裂。

到1987年11月，州河大桥垮塌事故得以处理完毕。随后，对州河大桥进行重新设计，1988年12月在垮塌原址上重建了一座三跨钢筋混凝土箱形肋拱桥(2005年进行过一次封闭维修)

今天的州河大桥

警钟长鸣!铭记历史

此桥全部拆除，改变方案，在原址重建了现在的州河大桥。但为了铭记这段历史，不忘过往的惨痛教训，项目指挥部最终报相关部门批准立得此碑，以警示广大建设者和决策者!

本文相关素材来源：西南交大桥梁(李亚东)，其它来源网络，转载请注明来源。