惡水洶湧 跨出橋梁危機 |回家路藏險|華視新聞雜誌

高雄市 / Siku Yaway 採訪/撰稿 鄭至惟 攝影/剪輯

南台灣重要的交通命脈、台20線上,被稱為生命之橋的「明霸克露橋」,今年8月7日,遭到豪雨沖毀,甚至搶修便道的天內,有天發生土石流,已完成的路段,多次被淹沒,等同於施工團隊、每搶通一公尺便道,都是用生命換回來的。當百年難得一見的豪雨和颱風,逐漸成為常態,每場大雨,都在考驗台灣橋梁的承受力,全台近3萬座橋梁,下一座斷橋會出現在哪裡?而在橋梁設計和建造上,又需要哪些新思維?來看專家、學者的呼籲。

人與自然的拔河,跨出橋梁危機,2000年8月27日,碧利斯颱風帶來大量降雨,高屏大橋橋墩被溪水沖毀,橋面折成兩半,塌陷了公尺,部車瞬間掉進洶湧暗潮,救難人員搶命,和時間賽跑,擔架還來不及拿,趕緊在傾斜近45度的橋上,直接將傷者上肩,送上救護車,斷橋事件一共釀22人輕重傷。

2009年莫拉克颱風來襲,高屏溪上的雙園大橋斷裂,6車10人落橋失蹤,還有12座省道和鐵路橋梁,遭到沖毀。大自然帶來的災害性降雨,讓橋成了不定時炸彈。時間再到2021年8月7日,高雄桃源區的明霸克露橋,因超大豪雨沖垮,當地居民無奈跟希望之橋,說再見...,新聞片段(2021.08.07),地質、水文,複雜因素交織,搶修起來更加棘手,9月12日,璨樹颱風過境,搶修危機又出現了,不敵土石流襲擊,明霸克露橋便道再度遭到淹沒,截至9月12日,同個地點的工程施作進度,已四度被土石泥流中斷,施工團隊每搶通一公尺便道,都是用生命換來的,近20年來,台灣幾次重大斷橋事件,大多跟颱風過境,脫不了關係,土石流來襲,跨河橋墩,都得承受重大衝擊力。

楊世仲土木技師說:「明霸克露橋斷掉了,這次颱風豪雨的事件裡面,荖濃溪的河床,又升高了30公尺,這在全世界都是罕見的,我們從來沒有見過一個河床,可以在短短的時間內,它就升高了80公尺,這個任何橋梁設計者應該,都沒有想到過,然後我們面對這樣子的災害,其實人定勝天,這句話是不成立」。

台灣的橋梁,常要面臨地震、洪水,與水流沖刷等問題,面對氣候變遷與環境衝擊加劇,橋梁設計和建造上,又需要哪些新思維?周中哲國研院國震中心主任說:「我們的橋的落墩數太多了,那而且橋面,離河面的距離的高度,又太少」。

楊世仲土木技師說:「橋梁的設計有一種,跨度加大的一個趨勢,也就是說,橋墩可能需要少一點,愈來愈遠,那橋梁有一個特性,就是說,它跨度愈大的時候,它的造價就會愈高」。

國內橋梁密度高,碰上河川流速湍急,地震、颱風天災頻繁,過去建蓋時,常用最省錢方式,在河道最窄處蓋橋,但面對氣候環境變遷,專家不認為,這觀念還能繼續適用。周中哲國研院國震中心主任說:「用最少的經費,去達到這個目的的話,那我想這個思維,必須去改變了,如果還是用這樣的思維,去做未來的橋,那我想在天災之下看到的,還是一直沖毀的畫面,以後的橋梁,應該做全生命週期的規畫,其實就是說從設計施工,到後面的營運維護管理,要一體地去規畫,那這個費用的編列,不是只有橋蓋好,擺在那裡就好」。

楊世仲土木技師說:「原本的那個山美大橋,寬度只有30公尺,在莫拉克颱風以後,它擴大到120公尺以上,4倍,我們在搶救嘉129線的時候,只要是跨過曾文溪主流的地方,我們都蓋了大跨度的橋梁,因為我們認為河道中不適合立墩」。

水與橋,就像人和環境的關係,既想尋求共存,卻又時時相互抗衡,也往往埋下不安和風險,不免為橋身留下歷險痕跡,而要怎麼知道橋梁健不健康?國研院國家地震工程研究中心,建造一套橋梁安全監測系統。位在桃園大溪的崁津大橋,在去年裝設了這套設備,採訪團隊深入橋的深處,帶您一探究竟。

李政寬國研院國震中心橋梁組副研究員說:「我們根據這個震動的訊號,就可以研判出,這個鋼纜的力量是多少,目前的力量正不正常,每一根鋼纜的訊號,就會通通走回來到,電腦的輯錄系統,把這些分析的結果,上傳雲端,主管機關都可以在網頁上,看到即時的訊號」。

有了科學監測,能減少斷橋悲劇,不過裝設一套監測系統,花費成本動輒百萬起跳,全台近萬座的橋,只有多座橋有裝,裝設率只有1500分之1,像是明霸克露橋就沒裝。而要防範下座斷橋的出現,由台灣研發的全球第一套斷橋預警系統,能在危險發生的6小時前,就告訴你,那座危橋在哪裡。

林詠彬國研院國震中心橋梁組研究員說:「所以監測系統它前面就是,要蒐集數據,那這些數據蒐集好之後,它就可以建立這個公式,即使未來沒有這些監測設備,因為它公式已經很好用了,所以只要有降雨的資料,流速跟水位,趕快把它套進來,就可以知道說,我的橋梁到底安不安全」。

這些關鍵的晶片,就埋在橋墩下的土裡,用來感測水流振動,也能察覺沙土的沖刷情形,轉化為數字,作為人們封橋的決策依據。橋一旦斷了,要再重建,勢必得等水退,不過對於許多偏鄉地區而言,一座橋可能是對外聯絡的唯一道路,也是回家必經之路,國家的研發單位因此也動腦,設計出救災輕便橋。

葉芳耀國研院國震中心橋梁組組長說:「它橫梁就穿過這個,組裝孔裡面,你要跨到對岸,那你推的時候,就是因為重心的關係,你不能,一定是比較重的在後面,我們會把這個當做鼻梁,然後做往前推移的動作」。

周中哲國研院國震中心主任說:「它可以在六七個小時內,把它組裝完成,(設想未來)部落的人,我們平常就訓練他,怎麼去組裝這樣的橋,只要災害發生的時候,我們就結合一些百姓的力量,就把這橋組起來」。

葉芳耀國研院國震中心橋梁組組長說:「2009年莫拉克風災,那時候大概有,一百多座橋梁倒塌,居民那邊就變成孤島,讓我們想到說,是不是可以有一個,比較輕便的橋梁,下面是洪水,一樣我們可以去救災,它的優點其實就是快,就是做緊急搶通,達到這個救災目的之後,就會把它撤走,它是可以重複再使用的」。

不過從研發到應用,現實上有重重困難要突破,光是要在有限預算中,維持材料穩定供應,做出實體橋,就讓人傷透腦筋。一座橋從無到有,需要深思熟慮的課題很多,包括橋梁選址、施工品質、經費規劃,到樣式設計等,都必須更高規格地全面檢視,因為危橋每少一座,回家路就能更平安寬闊。

原始連結