世界第一高桥有了“定制化”地震安全守护

在贵州关岭与贞丰交界的北盘江花江段，一座全长2890米、主跨1420米的钢桁梁悬索桥凌空飞架，桥面距水面垂直距离达625米，它正是世界山区同类桥梁中高度第一、跨径第一的超级工程——花江峡谷特大桥。在这座“云端之桥”建设的同时，一场针对其地震安全的“定制化”守护行动日前已悄然落地。

花江峡谷特大桥地震灾害风险监测系统由贵州省地震局联合中国地震局工程力学研究所共同建设，历时近两年完成，覆盖大桥自由场、桥塔、主梁三大关键区域，共计14个监测点位，实现了对这座世界级高桥地震安全的全天候“把脉问诊”。

为何要为“世界第一高桥”定制地震安全方案？

贵州素有“世界桥梁博物馆”之称，全省公路桥梁超过3万座，世界前100名高桥中有近半在贵州。花江峡谷特大桥不仅是六安高速公路的关键控制性工程，更是贵州“十四五”桥旅融合的重点项目。

然而，贵州具备发生6-7级中强地震的地质构造背景，为这座高桥提供地震安全风险监测，做好地震灾害风险防范应对，推进地震灾害风险治理模式向事前转型尤为重要。“花江峡谷特大桥是贵州中西部纵向经济大动脉的‌关键控制性工程，地处喀斯特地貌区，两岸边坡陡峭，地质条件复杂，必须做好防范化解潜在的地震灾害风险工作，为桥梁正常运行提供坚实的安全保障。”贵州省地震局项目技术负责人李巍介绍，这座桥不仅是交通枢纽，更是贵州桥旅融合的名片，为其量身打造一套地震安全监测系统具有特别重要的意义。

“定制化”监测：为桥梁装上“地震听诊器”

2024年3月，贵州省地震局正式启动花江峡谷特大桥地震灾害风险监测评估试点工作，这也是全国第二批重大基础设施地震灾害风险监测评估试点之一。项目团队针对这座悬索桥的结构特点，精心设计了“一桥一策”的监测方案。

“就像给大桥做了一个全面的‘心电图’。”项目工程师蒲春林形象地比喻道。在桥址自由场地，布设了三分量力平衡加速度传感器，用于捕捉场地地震动输入；在桥塔承台、连梁、主梁两端和跨中等关键部位，安装了7台三分量超低频测振仪，实时监测结构的加速度响应；在桥塔底部承台，布设了4台位移计，监测支座位移；在大桥两侧引桥拉索锚固处，还安装了两台光学摄像头，通过视觉算法监测桥塔顶部的位移变化。

这套系统共涉及12台传感器、7台数据采集仪、9台POE交换机，所有设备通过北斗卫星导航系统实现毫秒级时间同步，确保数据采集的精准可靠。监测数据通过光纤实时传输至控制中心，再经由加密专网上传至贵州省重大基础设施地震安全监测系统。

“山区环境多雨、高湿、温差大，对设备防护提出了极高要求。”贵州黔通工程技术有限公司项目施工负责人韩露介绍，室外设备均采用IP67及以上防护等级，线缆穿PE管保护，金属部件涂装防腐涂层，可耐受-5℃-35℃的温度变化。试运行期间经历中雨天气，设备无进水、锈蚀现象。

智能预警：从“被动应对”到“主动防御”

与传统桥梁健康监测不同，花江峡谷特大桥的地震安全监测系统实现了真正的“定制化”预警。项目团队深入研究了大桥的结构动力学特性，设定了分级警报机制。

“我们设定了两道‘警戒线’。”中国地震局工程力学研究所副研究员王啸霆解释，当桥址自由场地或基础加速度峰值达到阈值时，系统立即触发警告性警报，通知桥梁管理方采取交通管制措施，并启动后台数据分析。

更值得一提的是，系统预留了国家地震预警信号接口。未来，在破坏性地震波到达前，系统可为桥梁管理方争取到宝贵的数十秒预警时间，用于紧急处置。“这意味着，我们不仅能在地震发生后快速评估，还能在破坏性地震波到来前进行预警，真正实现从‘被动应对’向‘主动防御’的转变。”

在试运行期间，系统各项性能指标表现优异：设备在线率达99.8%，数据完整性100%，数据传输成功率100%，软件连续运行100小时无崩溃、卡顿，数据显示延迟不超过0.8秒。

多方协作：打造可复制推广的“贵州样板”

花江峡谷特大桥的地震安全监测，并非地震部门的“独角戏”。2024年12月，贵州省地震局联合贵州省交通运输厅、贵州交通投资集团、贵州省交通规划勘察设计研究院、六安高速公路公司等单位召开专题推进会，形成了“政企研”协同推进的工作格局。

2025年底，项目顺利通过专家组验收。由中国地震局工程力学研究所、贵州省减灾中心、贵州省工程防震研究院等单位组成的验收组一致认为：该项目为花江峡谷大桥运营期地震安全提供了有力保障，形成的技术方案可复制、可推广，对提升我国山区桥梁抗震防灾能力具有重要示范意义。

“我们要的不是一个孤立的监测项目，而是探索出一套可复制、可推广的技术标准和操作指南。”贵州省地震局项目负责人唐德龙表示，项目团队正在编写《特大桥梁地震监测灾害风险评估技术指南》，涵盖测点布设原则、设备选型标准、施工规范、调试流程等核心内容，为全省乃至全国的特大桥梁地震安全监测提供“贵州方案”。

不仅是花江峡谷特大桥这座桥，贵州省正通过重大基础设施地震安全监测系统建设，为省内特大桥梁、水库大坝、超高层建筑、大型综合体、大型矿山、轨道交通等关乎国计民生的重大基础设施筑起“定制化”的地震安全防线，用一套看不见却坚不可摧的“地震安全大脑”，守护一方平安。(田景丹、何飞)