主缆吊杆被烧，耗资10亿的世界最高悬索桥还能继续安全使用么？

2024年3月31日，G60沪昆高速北盘江大桥主桥货车自燃事故，火灾导致主缆受损，行业对于缆索防火安全更加备受关注。

  

  

目前，贵州高速集团已组织桥梁专家组赶赴北盘江大桥开展勘查。 G60沪昆高速（镇胜段）北盘江大桥已恢复有序通行。 后续在 进一步进行检测维护后，道路即可全面恢复正常通行。

沪昆高速北盘江大桥作为国家高速公路的重要枢纽，连接着东西交通大动脉。当前的情况是，主缆因火灾受损，尽管高强度合金钢丝束没有断裂，但高温已破坏了钢丝束原有的晶相结构， 这对缆索的拉力产生了不可逆的影响。

更为复杂的是，主缆的更换并不可行。至于损伤的程度究竟有多严重、是否会对桥梁的结构安全构成威胁，以及应采取何种修复措施， 这些问题都需要借助技术手段和行业权威专家的进一步鉴定才能得出明确的结论。

     

     

缆索相关科普

     

     

     

随着车辆和交通量的增加，缆索体系桥梁因交通意外引发的火灾事故频发。缆索作为关键受力构件，虽力学性能和耐候性良好，但组成材料如高强钢丝、聚酯纤维带等的耐火性能差。桥面火灾，特别是油罐车火灾，易导致PE护套燃烧、钢丝性能退化等病害，严重威胁桥梁安全。目前， 行业尚缺乏针对承重钢结构的防火设计规范，缆索等钢构件在火灾中的防护缺乏指导标准。

缆索保护套：缠包带，PE，PVC，PP虽是阻燃的，但是超过一定温度后变成助燃，加剧了燃烧。

根据统计规律，燃油车的事故发生概率为0.01%~0.02%。交通火灾大约每行车1000万公里平均发生0.5～1.5次。随着车辆保有量的增加（2022年度已突破4亿量）和交通量逐年增加（某跨海大桥日均交通量最高达18万辆），缆索体系桥梁火灾事故的发生几乎成为必然。

主缆是悬索桥的主要承重构件，它主要承受拉力，一般由抗拉强度高的钢材（钢丝、钢缆等）制成 。鉴于国内外鲜有主缆更换的案例且桥梁规模不大，通用性不强， 目前悬索桥主缆大概率不可更换。主要原因在于大跨桥梁主缆索股数多且锚固在索鞍内，更换主缆需重新布置临时锚固措施 ，而锚碇一般都是大型混凝土基础，其施工造价高、难度大，现有施工技术难以解决，有待科研工作者进一步探索。

由于主缆无法进行更换，主缆的维护显得至关重要。 主缆钢丝的腐蚀问题决定着悬索桥的整体寿命，目前常用的主缆防护技术包括以下几种： 缠绕钢丝。钢丝缠绕后相互压扣为一体，有效阻挡雨水和雾气凝结水侵入；缠包带热熔。在主缆表面热容收缩一层高性能复合材料缠包带进行密封；建立除湿系统。将干燥空气送入主缆空隙，带走主缆内水分。

     

     

缆索安全系数

     

     

     

以斜拉索、吊索、系杆索和主缆为例，分析索构件的安全系数。钢绞线索由钢丝扭结而成，再经索箍紧密排列形成索构件。材料离散性、制造误差、索力张拉误差及钢丝受力不均导致索构件抗力小于钢丝总和。原则上，索构件安全系数应不小于钢丝的2.5。我国规范中斜拉索、吊索、主缆的安全系数分别为2.5、3.0和2.5，系杆索为2.0。吊索、斜拉索和主缆的安全系数均满足材料要求，但系杆索的合理性需进一步研究。

以索构件为例，通常情况下恒活载比按从高到低的排序为主缆≥系杆索≥斜拉索≥吊索，则安全系数按从高到低的排序为吊索≥斜拉索≥系杆索≥主缆。悬索桥主缆恒载占比通常超过80%，恒活载比大于4，等效安全系数约为2.2~2.3，小于规范值。 北盘江的主缆安全系数也是超过2倍！

     

     

桥梁概况

     

     

     

桥梁，是人类沟通的梦想。万桥飞架，是一种气概，更是贵州大地“千年巨变”的见证，是中国发展的缩影。

位于云南和贵州两省交界处的杭瑞高速毕都北盘江大桥全长1341.4米，最大跨径720米，桥面至江面垂直距离565.4米，相当于200层楼的高度， 目前为世界第一高、第二大跨径的钢桁梁斜拉桥。

  

  

跨径布置“80米+2×88米+720米+2×88米+80米”；贵州侧和云南侧桥塔高度分别为269米和247米，桥面至江面垂直距离为565.4米，桥塔顶部至江面垂直距离为740米；全桥共设112对224根斜拉索。主桥为主跨720ｍ的双塔钢桁梁斜拉桥，云南岸引桥为3×34ｍ预应力混18凝土连续梁桥。

  

  

北盘江第一桥主桥采用双塔双索面钢桁梁斜拉桥，主梁采用由钢桁架和正交异性钢桥面板结合的钢桁梁结构体系，主桁架采用普拉特式结构。通过在混凝土检修道、主桁弦杆内灌混凝土的压重形式平衡主、边跨恒载及活载的重量。斜拉索上端锚固于上塔柱内的钢锚梁上，下端锚固于主桁架上弦杆的钢锚箱上。桥塔采用H形钢筋混凝土结构。桥塔基础采用群桩基础。

  

  

     

     

类似案例

     

     

     

2023年11月5日晚21时许，位于河北省石家庄市的“网红”地标性建筑，石家庄复兴大街滹沱河特大斜拉索大桥上的一条疑似斜拉钢索灯带断裂并坠落桥面燃烧起火，一时间引发网络热议。

根据网传视频画面显示，一条长长的疑似斜拉钢索灯带突然断裂，然后带着一缕白烟快速坠落桥面，紧接着燃烧起火。 经初步分析，因2#斜拉索亮化线路电线接头短路，导致起火燃烧、变形淬断。

  

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12月9日14时17分，河北承德承秦高速太平庄互通收费站工地内的一独塔斜拉桥塔尖着火，现场浓烟滚滚，火情发生后，承德消防支队指挥中心调派4车21名消防员前往扑救。视频显示，起火范围为塔顶以上装饰部分，最上一排拉索距离主体部分顶部有一定距离，受力主体部分的材质与塔尖不同，火势并未向下蔓延。 施工起火斜拉索烧断9根，桥面下沉2.19米。

一般的消防车能升到25米左右，消防枪能打到60米长左右，那么水能达到85米高， 一层普通楼层的高度为3.4m，则消防队救火最高能到85÷3.4=25层左右 。