四川康定山洪泥石流致雅康高速隧间桥垮塌:三维激光扫描在山区高速桥隧灾损评估与复建测量中的应用

泥石流隧间桥垮塌山区高速灾后测绘

8月3日凌晨3时30分左右,四川甘孜州康定市姑咱镇区域突发山洪泥石流,雅康高速康定至泸定段日地1号隧道至2号隧道之间的桥梁被冲垮,3辆车掉坠,截至当日11时已核实1人获救、5人失联。同一场灾害里,日地村房屋被冲毁,2人遇难、12人失联,300多人被转移。应急管理部启动国家地质灾害三级应急响应,四川同步启动二级响应。

现场视频里,两座隧道之间那段桥整个没了,山洪裹着巨石往下冲,桥下国道318也断了。这种山区高速的特有结构,平时没人多看一眼,灾害一来就是最脆弱的一环。

桥隧之间的"软肋":为什么偏偏是隧间桥

山区高速的地形决定了一种特有布局:山体钻隧道,山谷走桥梁,两座隧道之间用一段短桥连接,这就是隧间桥。它两头顶着山,桥下往往是深谷或泥石流沟,整座桥等于架在沟口上。

平时它就是高速上最不起眼的几十米,一脚油门就过去了。可山洪下来,沟里的水、泥、石全往桥下灌,桥墩泡在水里挨冲,桥台背后的土体被掏空,基础一失稳,整跨桥说没就没。

这次垮塌的桥正好压在泥石流沟口。干过西南山区项目的人都懂,沟口是整条高速线上最凶的位置,暴雨季这里出的问题,比一般桥段高一个数量级。

灾后第一现场:量测必须抢在抢通之前

山洪泥石流之后的现场跟普通事故完全两个概念。桥垮了,泥石流堆积体盖住桥面和道路,车辆残骸可能埋在几米厚的土石下面。救援要抢时间,勘察也要抢时间,因为抢险机具一进场,原始现场就没了。

我们做灾害应急测绘的经验就一条:机具动土之前,先把现场完整扫下来。无人机激光雷达从空中过一遍,几十分钟拿到整个灾区的三维底图,桥跨结构、堆积体范围、泥石流沟走向全带坐标。地面站再补关键部位,残存的桥墩、被冲断的桥台、隧道洞口,一个不落。

这一步的价值,说白了就是抢在推土机进场前把"案发现场"存下来。后面的事故调查、责任认定、保险理赔、复建设计,全靠这份底图,一铲子下去就再也补不回来了。

泥石流沟的账:冲走多少土石,必须算清楚

泥石流灾害最核心的一个数字是方量。沟里冲下来多少土石、堆积体盖了多少面积、桥下沟道被刷深了多少,这几个数直接决定后续处置方案,也决定这条沟短期内还会不会再来一次。

无人机点云可以直接算堆积体方量,把灾后地形和灾前DEM一叠,冲蚀量和堆积量全出来了。数据交给地质灾害防治单位,用来反推这次泥石流的规模等级,判断物源是否已经冲空、后续雨季风险有多大。

这个账必须算。有的沟一次冲干净了,短期内反而安全;有的沟物源充足,一次只是开始。没有数据就只能靠猜,在山区高速上靠猜,代价我们去年刚见过。应急测绘的完整流程可以看我们灾后应急扫描技术方案

桥墩基础冲刷:看不见的次生风险

隧间桥垮了,旁边的桥还立着,但不代表安全。山洪冲刷会让桥墩周围河床下切、桩基外露,这是山区桥梁最常见的隐蔽隐患,也是每次大洪水之后最先要查的东西。

水位退了能露出来的部位,用三维扫描直接量冲刷坑的形态和深度;被水盖住的,用声呐或水下机器人看。支座有没有移位、梁体有没有被漂流物撞出痕迹,一并排查。我们去年在西南山区做的高速桥洪水后检测,发现一个墩的桩基外露了将近一米,当时要是没查,重车一压后果不敢想。

幸存桥跨的检测优先级,有时候比垮塌段本身还高。垮塌段的事故原因明确,幸存段的隐患却没人知道。

抢通与复建:数据直接进设计

道路中断后先要抢通。抢通不是随便推条路出来,要选线、算土方、考虑和既有路网的衔接。灾后三维底图就是现成的选线依据,哪个位置土方量最小、哪段地形最稳,点云上一目了然。

到了复建阶段,数据更要全程参与。新桥桥位怎么选、要不要避开这条泥石流沟、泄洪净空留多高,全部建立在灾后地形测量的基础上。现在做山区工程复建,没几个人敢不带三维扫描进场,每挖一铲子地形都在变,原始状态数据必须先锁死。

手段管什么优势局限
无人机激光雷达大范围灾后底图、堆积体方量机动快,几十分钟覆盖整个灾区树下/深沟处有点云盲区
地面三维扫描残存桥墩、桥台、隧道口精细量测毫米级,细节完整单站覆盖有限,需逐站布设
声呐/水下检测淹没区桥墩基础冲刷看得到水下结构水流大时作业受限
人工量测点位复核、仪器架设灵活、成本低效率低,大范围不现实

山区高速的常态化防御

雅康高速2018年通车时顶着"世界级工程"的名头,但山区高速的宿命就是和地质灾害共生。桥隧比高、跨越深谷、穿越大江,每一段都暴露在滑坡、泥石流、洪水之下。

与其等灾害来了再抢,不如把监测做在平时。边坡和沟谷的高精度监测点、汛期加密复测、隧道口和隧间桥的沉降观测,这些现在都能自动化跑。天上有InSAR盯大变形趋势,地上有扫描仪做季度复测,变化超阈值自动报警,不用等桥塌了才知道出事。

康定这次灾害,给所有山区高速运营单位提了个醒:隧间桥这种节点,值得单独建档案、单独定监测方案。需要山区桥隧检测和应急测绘服务的,可以联系云绘科技,我们有完整的高速桥隧灾害应急响应流程。

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