◎ 賴明煌
十月一日斷裂的南方澳跨港大橋，其橋樑結構十分奇特，採用雙叉式單拱橋，全球僅兩座，另一座在幾乎沒有地震又位於內陸的西班牙馬德里。
南方澳跨港大橋自一九九八年完工服務至今，本週一米塔颱風過境，當地也傳出發生四級地震，到週二早上九點，該橋樑主跨的橋板中間往下折斷，並拉扯兩端橋面各節橋板往下變形崩塌。
據現場監視器所拍攝的倒塌畫面，其破壞之主要起始點，可看出是在橋面板主跨長軸的中間靠西第一節。
該主橋跨約有三節的橋面板，以焊接來構成，正彎矩最大處就在這橋面板中央部上，下降變形最大是在西側第一道焊接處。整座橋拱與橋面板有十三條垂直向鋼腱，由最中間與西側主腱接連也被扯斷，再向東西兩側橋面板拉往下沉，油罐車尚未駛達橋面板東側與橋台的出橋板處的伸縮縫，就被倒Ｙ柱拉下壓住。
從鋼構主拱仍無大變形與明顯外部破壞來看，鋼構施工品質推測尚符契約規定。筆者推測，其破壞之主要機制為橋面板焊接處，因為環境因素，易積集水氣與鹽害物，致嚴重鏽蝕斷裂，垂直鋼腱（尤其是中間部位之數條應力最大的鋼腱）與接頭承受應力超出其降伏強度太多，導致無預警脆性破壞（Brittle failure of no warning）。
一般鋼腱的安全係數約可達十倍，而鋼環則是五倍以上，但因為該垂直鋼腱是受高拉力材，且位在海邊與水氣聚集，鋼樑底部之鏽蝕環境大，加上一般機關鮮少使用專業橋樑檢測車再搭配儀器檢測，僅用目視觀察，故易誤判或未及應力嚴重處詳細檢查。
該橋型之設計目前全球僅兩座，可見鮮少為工程界所接受，就此而言，在多地震、多颱風又是海島及鮮少重視養護管理的台灣，規劃設計之時就應該避免類似特殊、花俏的橋型（例如由首位女性普立茲克建築獎得主建築師札哈．哈蒂所規設的淡江大橋，號稱是全世界最長主跨距且單塔不對稱斜張橋型，幾何外型不平衡又在海口高鏽區）。
第二點，臨海結構物一定要思考施工工匠的水準、當地鏽蝕問題、日後養護維修的方便性；同時也要落實定期檢測，以及大地震及颱風火害後的非定期特殊橋樑檢查。
第三點，對於橋樑重要的構件，如鋼腱、承壓盤、止振塊、拉桿等處，可以新增應力計、應變計的佈設，透過太陽能面板與無線傳輸，隨時掌握橋樑的安全情況，才能避免類似斷橋事件再次發生。
（作者為成大土木博士、曾任公路總局西濱南區工程處長兼高南區處長）
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