桥梁通航安全评估问题的研究.pdf

2010年第3期
黑龙汇水利科技
No.3.2010
(第38卷)
Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy
(Todal No. 38)
文章编号:1007-7596(2010)03-0034-02
桥梁通航安全评估问题的研究
赵德斌
(黑龙江海事局,哈尔滨150010)
摘要;在分析研究了国内外学者对桥梁通航安全论证的基础上,对通航河流桥梁布设原则、桥区通航条件、跨河桥梁碍航原因、桥
粱碍航问题的处理等方而进行了论述。随着公路建设的快速发展,跨越通航河流的桥梁建设也日益増多,对船舶通航安全
产生较大的影响,稍有不慎就会造成建成一座桥梁限制了一条航道发展的被动局面。所以,桥梁建设与航运之间的联系和
作用要从整体出发,避免恶化通航条件,增加船舶的航行难度。
关鍵词:桥梁;通航标准;安全论证;碍航处理
中图分类号:U698
文献标识矽:A
水路、公路、铁路是交通运输体系的主要组成要素,它们加桥梁跨度,降低工程造价和施工的技术难度。
是相互联系、相互作用的有机整体。随着公路建设的快速发
桥跨布置
展,跨越通航河流的桥梁建设也日益增多,对船舶通航安全
在水流平稳,流速较小的河段上,桥梁主跨度不小于《内
产生较大的影响,桥梁建设与航运的矛盾日益突出,稍有不河通航标准》(CB50139-2004)规定的最小航宽的要求且
慎就会造成建成一座桥梁限制了一条航道发展的被动局面,位于固定航道上,桥墩的布置不能恶化通航水流条件。
给国民经济发展造成重大损失。桥梁建设与航运之间的联2桥区通航条件研究
系和作用,要从整体出发,充分研究两者之间关系,避免恶
目前对桥区通航条件的研究主要是通过水工模型试验、
化通航条件,増加船舶的航行难度。
数学模型分析计算等,对大桥修建后的桥区航行水流条件、
1桥梁通航论证的主要內容及桥梁布设原则
桥址断面水面比降等方面进行预测,并对可能岀现的问题提
通航河流上兴建桥梁应充分论证桥址的选择和比较、设出解决方案,以供设计、施工和管理等部门参考。
计洪水的分析计算、设计通航标准的确定、桥轴线布置、桥墩
分析桥区河段水工模型试验资料
的结构型式与布置、建桥后的壅水分析、船舶撞击方式与撞
通过对大桥修建前后桥位处的通航净空尺度、整个桥区
击力计算、河道的冲刷计算、导航、助航设施布置以及施工通河段上、下行水流条件及航道尺度的影响,分析大桥修建后
航等方面的问题。
对通航环境的影响。
L.1桥位选择
2.2建立水流数学模型
桥位一般选在河道顺直、水流稳定、江面较窄、地质良
对大桥施工期的水位及比降变化、桥区河段流速分布变
好、冲刷较小的稳定河道上,尽可能地避开在分汉河道、游荡化进行计算,根据汁算结果,提出大桥施工期应注意的安全
河段和汇合河段建桥。
措施。
1.2桥梁布设
2.3分析大桥设计方案
桥梁轴线应尽量与水流主流向正交,这样可减少和避开
对桥址处设计最高通航水位及桥址断面设计水位及桥
横向水流的影响,利于船舶的操作,减少航迹带宽度,避免增址断面水面比降进行推算,对比大桥桥位、通航孔设置、通航
[收稿士期]2010-01-20
[作者简介]赵德斌(1966-),男,黑龙江龙江人,工程硕士,高级经济师,从事航海技术与安全管理。
赵德斌:桥梁通航安全评估问题的研究
第3期
孔净空尺度,得出桥址比选结论。
对桥区的导航设施和驾驶技术进行研究,设立导航助航
3跨河桥梁碍航原因
标志和有效的驾驶技术,从理论分析人手,通过分析航道、水
近年来,国内外学者对桥梁的碍航原因进行了研究,
文相关变量关系,推导确定航线、航向转向点等驾驶引航技
般来说不同河段和位置的桥梁具有不同的碍航原因,但主要术参数,拟定便于驾驶员操作的安全过桥引航方法,以此提
可归纳为以下3类:
高船舶安全过桥可靠度,根据《内河助航标志》和《内河通航
桥位选址不当
标准》的有关规定及江阴大桥有关技术资料,利用桥区流向、
从桥位选址不当,造成桥梁碍航的情况看,桥轴线法线沉速和水下地形图等资料,在调查研究的基础上,提出了桥
方向与水流主流流线方向夹角过大,且桥墩布置不合理,是
区航道最佳航标布置方案。
4.3加强桥区交通管理
造成桥梁碍航的主要原因。
3.2碍航桥粱通航净空不足
有关部门应加强对船舶过桥通航能力课题的研究,规划
有些桥梁其通航孔净空髙度和宽度不能满足航道规刔桥区交通管理系统以引导船舶安全通过桥区。
的要求,成为人为碍航物。如南京长江大桥的净空高度不能5结论
满足长江航道等级提高的要求,成为影响长江航道等级提高
从目前国内的研究成果来看,研究工作还处在就事论事
的控制性工程。
阶段,主要针对通航河流中桥位方案的比选和桥址选择等方
3.3桥梁没有设助航标志或设置不规范
面应注意的一些问题进行分析和总结,还没有形成系统的大
在航道上建设了桥梁,一般会给船舶航行带米一定的影桥建设规划与航道建设规划综合考虑的原则、程序和方法;
响,如果不按规范的要求布置助航标志,就有可能成为碍航没有对桥区航道整治技术进行系统地硏究和对工程实践经
建筑物,威胁船舶安全航行。
验进行总结;跨河桥粱通航孔跨度确定的计算公式中,没有
从各种碍航原因看,如能在建桥之前就把桥梁建设和航考虑航道与桥墩间的安全距离。今后的通航论证工作中,可
道建设紧密地结合起来,进行统一规划,协调好二者之间的以从以下4个方面加强研究
相互关系,桥梁碍航问题是完全可以避免的。
1)运用概化模型系统地硏究桥墩对河道水流的影响,研
4桥梁碍航问题的处理
究水流绕桥墩运动时桥墩周围的紊流区宽度,从而确定桥墩
桥梁碍航问题的处理问题的研究一般从实际的碍航情う就道的安全距离。
况出发,收集对通航带来影响的桥梁有关桥位、桥区河段航
2)运用实船实验、理论分析、船模实验等硏究方法,研究
道水文情况,分析了解碍航原因,对桥区河段进行原型观测,
通航河流上桥粱通航孔净宽的确定,找出通航桥梁净宽在不
收集洪、中、枯水位流向、流速资料及船舶航行迹线,进行水同条件下的计算方法。
力计算或水力特性分析,提出解决碍航问题的初步设计方
3)系统地硏究桥区河段航道整治的原则及措施。
4)研究近距离多座桥梁间距、通航孔布置和通航孔净
案,再经过数模验证,优化设计,在施工后进行效果观测,总
宽
结经验。
整治建筑物和疏浚相结合
参考文献:
对桥区航道整治进行整治,局部改变河床形态,调整水[1]蒋忠缓通航河流桥梁设计的几个问题[].湖南交通科技
196(4):27-29
流流向,解决桥轴线法线与流向交角过大的问题,从而达到
[2]胡旭跃?桥区通航问题及对策研究综述[J].水道港口,2005
改善桥区水流结构、调整水流流向目的,保证船舶安全过桥。
(3):167-170
4.2设立导航助航标志和研究合理有效的驾驶技术
3]裘伯永.桥梁工程[M].北京:中国铁道出版社,2001.