桥梁通航净空尺度和通航安全措施

陆玮

摘要：随着公路建设的快速发展，跨越通航航道的桥梁也日益增多，桥位的选择、通航水位、通航净空、习惯航路、水域船舶交通流组织、通过能力及通航次序等因素的综合论证，为通航桥梁设计提供了依据。

关键词：桥梁；通航标准；设计；安全措施

现代社会经济的飞速发展，桥梁过江、跨海通道需求的日益增加，对水路运输和通航安全提出了更高的要求。通航安全是既要保证船舶的安全，又要保证桥梁的安全，确定防撞要求。通航安全影响论证极其重要，论证的内容包括：工程的选址、航道条件、桥梁通航净空尺度、技术要求、通航环境安全等。

桥梁的通航净空尺度和通航孔的布设直接影响通航能力和通航安全，对桥梁的通航净空尺度的控制将对航道的发展和船舶的航行带来深远的影响。本文结合工程实践，通过对顺宁路跨越新泾航道的论证，对桥梁通航安全净空尺度及安全措施浅谈一下自己的理解。

1.河床演变分析

在河道水流与河床边界相互作用下，河床在垂直和水平方向上的变形称之为河床演变，河床的自然变形和人为变形总是交织在一起的。新泾航道为例，近期正实施河道整治，河道进行拓宽挖深，两岸新建护岸，通航条件和航道面貌得到很大的改善，整治工程完工后，河床将基本保持稳定。由于地处平原河网地区，又属于闸控河段，基本不受潮汐影响，但因航段内水位由人为运行控制，水流平缓、流态平稳，仅有地表径流挟带的泥沙，会在航道内形成少量淤积，无明显的泥沙随水流移动、搬运现象，河床能基本保持稳定。

2.桥位选址

应选择航段河床稳定，水深充裕，水流平顺段布设桥梁，位于特殊困难或复杂河段，需采取船舶操纵物理模拟试验研究。

桥位的布置是否满足所跨越航道的双向通航要求、考虑是否影响和限制航道的通过能力、是否影响船舶的通航安全、是否减小航道的过水断面，很大程度上取决与桥梁的布跨河墩柱的布置方案。

3.设计通航水位的确定

根据《内河航道工程设计规范》DG/TJ08-2116-2012，针对闸控航道，设计最高通航水位可按照综合历时保证率法确定，综合历时保证率不大于1%。

闸控航道设计最低通航水位应采用以下三者之低值：

1）综合历时曲线法计算的多年历时保证率95%的水位，该水位为2.20m；

2）规划防汛预降水位，该水位为2.00m；

3）规划水资源调度低水位，该水位为2.00m。

新泾设计最高通航水位：3.40m（综合历时保证率1%）；

设计最低通航水位：2.00m（水务防洪预降水位）。

4.通航净空尺度的确定

上海地区等外航道数量众多，尽管随着船舶的大型化，等外航道的货运功能逐渐减弱，但随着城市化进程和人民生活水平的提高，内河游艇休闲的逐渐发展，四通八达的等外航道的游艇通航功能日渐重要。因此，等外航道上的水上、水下过河建筑物的通航尺度遵循以下原则：水上过河建筑物的通航净高不小于3m，条件困难时不小于2.5m，且梁底高程不低于6.0m。

水上过河建筑物的通航净宽参照上海市水务局发布的《上海市跨、穿、沿河构筑物河道管理技术规定》，规划航道面宽大于22m的等外航道，通航净宽不小于16m。桥梁桥墩投影到航道中心线法线方向的宽度，即通航净宽最小值应为16m。通航净宽还需考虑承台产生的紊流宽度的影响，通航净空即桥梁桥墩投影到航道中心线法线方向的距离扣除紊流区之后的宽度。

5.桥墩防撞要求

桥梁防撞的目的是防止桥梁因船舶撞击力超过桥墩的设计承受能力，保护桥梁结构安全。防撞设施的设计需要根据桥墩的自身抗撞能力、桥墩的位置、桥墩的外形、水流的速度、水位变化情况、通航船舶的类型、碰撞速度等因素设计。

6.桥梁通航安全措施

通航安全及应急保障设施和措施应根据相关规范规定、通航安全风险控制及安全监管等的有关需要，提出通航安全风险缓解措施、施工期和建成后需要配备的导助航设施、通航安全监管及应急保障设施设备。主要通过如下措施进一步降低风险。

1）标志标牌的配置

设置相应的桥梁警示标志，如桥名标、通航主标志（甲类、乙类）等，提醒船舶驾驶人员进入桥区段安全行驶。

2）加强管理

施工期间，施工单位应在施工前制定施工应急保障措施，安全施工，同时海事部门应加强安全监管。

运营期间，由于船舶未来的实际发展趋势难以预料，如现状航道普遍存在大于航道标准的船舶航行，故需加强监督和管理，从而保持航道畅通、安全的通航环境，避免事故的发生。

桥梁通航净空尺度和技术要求的论证，对桥梁设计提供的依据，保证船舶与桥梁的双向安全，使公路运输与水路运输相互促进、协调发展。

参考文献：

[1]《内河航道工程设计规范》DG/TJ08-2116-2012

[2]高龙刚.跨越湖区航道桥梁通航净空尺度的探讨.中国水运.2016.05

[3]胡宏.船舶通航及桥梁安全影响因素分析.建筑工程技术与设计.2016.07