|
中国交通技术咨询网
路桥技术 Teachres

在建沪通长江大桥主航道桥施工期间长江航路调整研究

日期: 2017-04-25
浏览次数: 39

 

    摘    要:在建沪通长江大桥因其建设周期长、施工工艺复杂、施工水域范围大等特点,成为严重影响长江通航安全的涉水工程,也是海事管理机构监管和服务的重点。大桥的开工建设将不可避免的占用部分长江主航道和附近港口功能水域,势必对长江黄金水道的畅通造成很大影响。本文通过对在建沪通长江大桥主航道桥施工期间航路的调整进行研究,根据桥区水域通航环境特点,提出航路设置、航标配布和航路航法调整建议,可对海事部门在桥梁施工期间的安全监管和服务工作带来启发。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/2/view-7835128.htm
  关键词:沪通长江大桥;航路调整;研究 
  
  沪通长江大桥是新建沪通铁路的控制性工程,主航道桥主跨1092米,主塔高325米,建成后将成为世界上首座跨度超过千米的公铁两用桥,将在我国沿海铁路大通道中承南起北的重要作用。大桥建设期间的水上安全监管是海事管理机构的重要职责,对提升海事形象、推动区域经济发展、响应国家“长江经济带”和“一带一路”战略具有极其重要意义。沪通长江大桥施工期间势必造成桥区水域主航道和船舶航路航法的大幅调整,因此,如何保证大桥施工期间长江黄金水道的畅通和大桥施工安全,是摆在海事部门面前的一道难题。 
  1.沪通长江大桥布置方案 
  大桥位于长江下游澄通河段,南岸为张家港市,北岸为南通市。南岸于十三圩下游约400米处垂直主航道方向跨越长江,于江中横港暗沙稍向东偏转,跨越北岸天生港水道,于捕鱼港下游约200米处登陆,大桥全长11.072千米,其中,主航道桥采用双塔五跨钢桁梁斜拉桥方案,南北两侧分别为29#和28#主桥墩,中间跨径为1092米的桥孔为主通航孔,设计通航净宽900米。施工期间将占用桥墩中心点上下游各500米,南北侧各200米的施工水域范围。相应的沪通长江大桥桥区水域主航道和船舶航路航法的调整,急需在工程开工前落实到位。 
  2.桥区水域周边通航环境 
  (1)桥区水域附近多港口功能水域众多。沪通长江大桥位于长江江苏段黄金水道,航道内船舶种类多、流量大,船舶流纵横交错,周边码头、锚地、河口众多,通航环境及其复杂,历来为事故多发区域,据统计,桥区水域平均每年发生险情12起,事故1起。 
  (2)桥区水域船舶流量大。据统计,桥区水域每年通过船舶数量为21万艘次,其中超过5万吨级以上船舶达4200艘次,10万吨级船舶达270艘次。桥区水域共汇集12股船舶交通流,随着大桥施工区全面开工,大量施工船舶将聚集桥区水域,正常行驶船舶和施工船在桥区水域汇集,极易发生事故险情。 
  (3)桥区水域恶劣天气频发。桥区水域受季风影响十分明显,主要为冬季寒潮大风、夏季台风及冬春季大雾,常年风向以东南风为主,风力>18级的大风天数最多年份达到26天。历年最多雾日数为66天恶劣天气严重影响桥区通航安全,船舶碰撞事故及自沉事故多次发生。 
  3.桥区航路调整方案探究 
  沪通长江大桥主航道桥区水域航道调整对船舶航行安全影响重大,持续时间长,通过对桥区水域通航环境和大桥施工特点分析,研究制定三种航路调整和航标设置建议方案: 
  (1)方案一:大桥主通航孔(28#、29#墩之间)设置主航道及下行推荐航路,28#墩北侧设置上行推荐航路。在28#墩和29#墩之间设置700米宽的航道,在航道北侧500米宽水域设置深水航道(包括200米宽的上、下行通航分道和中间100米宽的分隔带),在航道南侧200米宽水域设置下行推荐航路。在28#墩北侧约200米外设置200米宽的上行推荐航路。 
  设标方案:撤销33#-35#对标,在桥区水域增设桥施1#-6#对标。其中桥施6#、桥施5#对标,桥施1#、桥施2#对标分别设置在桥轴线上、下游3000米和1700米处,桥施4#、桥施3#分别设置在桥轴线上、下游500米处。在28#墩北侧上行推荐航路桥轴线上、下游500米处分别增设北墩2#、北墩1#标。 
  航路航法:上、下行大型船舶沿各自通航分道航行。上行小型船舶航经桥施#1左右通航浮后,沿北墩#1、北墩#2、桥施#6黑浮联线北侧航行。下行小型船舶航经#36红浮后沿桥施#6红浮至桥施#1红浮联线内侧航行,沿通航分道右侧边缘行驶,航经桥施#1红浮后沿#32红浮外侧航行。 
  方案特点分析:该方案基本符合定线制规定“大船小船分流,各自靠右的航行”的原则,航路调整后的维护宽度和维护水深均满足定线制规定要求。此方案确保了航道顺直,设置的上行推荐航路最大限度的减小了航道曲率半径,航道设置符合内河通航标准。不足之处:一是过往船舶与施工船舶交汇频次增加,主航道、上行推荐航路分布在28#墩施工水域两侧,增加了与施工船会遇频次,增大了船舶碰撞风险。二是上行推荐航路北侧航道边界未明确,且上行推荐航路距离北岸南通新世界码头较近;三是进出桥区时下行小型船舶需从航道的航标外水域驶进航标内水域,出桥区水域时需从航道航标内驶进航标外水域,小型船舶船舶需要适应期。 
  (2)方案二:大桥主通航孔(28#、29#墩之间)设置主航道。采用单孔双向通航,在28#墩和29#墩之间设置700米宽的深水航道,上下行通航分道宽度均为350米,不再设置上下行推荐航路和分隔带。 
  设标方案:撤销33#-35#对标,增设桥施1#-6#对标。其中桥施6#、桥施5#对标,桥施1#、桥施2#对标分别设置在桥轴线上、下游3000米和1700米处,桥施4#、桥施3#分别设置在桥轴线上、下游500米处。 
  航路航法:大型船舶和小型船舶使用同一通航分道,大型船舶靠近通航分道中心线航行,小型船舶靠近通航分道内右侧边缘航行。沿推荐航路上行小型船舶应在通过32#黑浮后,从桥施工1#黑浮左侧进入深水航道,通过桥施工6#黑浮后,从36#黑浮右侧返回上行推荐航路。沿推荐航路下行的小型船舶应在通过36#红浮后,从桥施工6#红浮左侧进入深水航道,通过桥施工1#红浮后,从32#黑浮右侧返回下行推荐航路。   方案特点分析:此方案具有设标简单、易操作、航路航法清晰,不会对桥区附近水域港口设施造成较大干扰等优点,在最大程度上保障了航道的顺直。不足之处:一是未做到大船小船分流,小型船舶在高峰流期间易造成航道拥堵;二是改变了上行小型船舶航行习惯,上行小型船舶无法按近岸走缓流的习惯航行路线;三是施工期间航路临时调整范围被严重限制。 
  (3)方案三:在28#墩和29#墩之间设置500米宽的深水航道,中间设置100米宽的分隔带,分别在28#墩北侧和29#墩南侧约200米外设置200米宽的上、下行推荐航路。 
  设标方案:取消33#-35#对标,在28#墩和29#墩之间深水航路增设桥施1#-6#对标。其中桥施6#、桥施5#对标,桥施1#、桥施2#对标分别设置在桥轴线上、下游3000米和1700米处,桥施4#、桥施3#分别设置在桥轴线上、下游500米处。在28#墩北侧上行推荐航路桥轴线上、下游500米处分别设置北墩2#、北墩1#对标。在29#墩南侧下行推荐航路桥轴线上、下游500米处分别设置南墩2#、南墩1#对标。 
  航路航法:大型船舶通过28#墩和29#墩之间深水航道沿各自通航分道通过桥区水域。上、下行小型船舶分别通过28#墩北侧和29#墩南侧设置的上下行推荐航路航行。沿推荐航路上行的小型船舶应在通过32#黑浮后,从桥施1#左右通航浮右侧进入新设置的上行推荐航路,沿北墩1#浮、北墩2#浮、36#黑浮联线北侧行驶。沿推荐航路下行的小型船舶应在通过36#红浮后,沿桥施6#浮、南墩1#浮、南墩2#浮联线南侧下行推荐航路航行。 
  方案特点分析:该方案最大程度上保证了定线制规定“大船小船分流,各自靠右航行”的原则,航路调整后的维护宽度和维护水深均满足定线制要求;未增加船舶交汇频次,航路调整实际上仅仅是将上下行推荐航道部分外移,将大型船舶、小型船舶分开,并未增加船舶交汇的频次,理论上未增加船舶碰撞的概率;航路调整后,28#、29#墩锚碇系统施工不需要进行主航道航路调整。不足之处:一是航路调整后,上行小型船舶习惯性航法与航路设置不一致。二是船舶原有航行习惯得到了保障,但下行小型船舶实际航行轨迹将大幅度向南调整,航道弯曲程度增大;三是上行推荐航路、主航道、下行推荐航路分别位于大桥两个主桥墩施工水域两侧,与施工交汇频次增加,增加船舶碰撞风险。 
  4.结论 
  通过对沪通长江大桥桥区水域通航环境的分析,结合桥区水域航路调整方案以及施工期航道临时调整方案,综合船舶分流、应急等多方面因素,建议选择方案一,以保证船舶航行及施工作业的安全。

       原文地址:http://www.xzbu.com/2/view-7835128.htm

 

师资力量 / Teacher
发布时间: 2018 - 09 - 27
交通运输部关于印发《公路养护工程管理办法》的通知各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委):   为进一步加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量和效益,部对《公路养护工程管理办法》(交公路发〔2001〕327号)进行了修订,现印发给你们,请认真遵照执行。交通运输部 2018年3月2日  (此件公开发布)公路养护工程管理办法第一章 总 则  第一条 为加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量与效益,根据《中华人民共和国公路法》《公路安全保护条例》《收费公路管理条例》等法律、行政法规,制定本办法。   第二条 本办法所规定的公路养护工程是指在一段时间内集中实施并按照项目进行管理的公路养护作业,不包括日常养护和公路改扩建工作。   第三条 本办法适用于国道、省道的养护工程管理工作。县道、乡道、村道和专用公路的养护工程管理可参照执行。   第四条 养护工程应当遵循决策科学、管理规范、技术先进、优质高效、绿色安全的原则。   第五条 养护工程管理工作实行统一领导、分级负责。   交通运输部负责全国养护工程管理工作的指导和监督。   地方各级交通运输主管部门或公路管理机构,依据省级人民政府确定的对国道和省道的管理职责,主管本行政区域内的养护工程管理工作。   第六条 公路经营管理单位和从事公路养护作业的单位应当根据交通运输主管部门或公路管理机构提出的养护管理目标,按照标准规范、有关规定及本办法要求组织实施养护工程,并接受其指导和监督。   第七条 各级交通运输主管部门、公路管理机构和公路经营管理单位应当筹措必要的资金用于养护工程,确保公路保持良好技术状况。   非收费公路养护工程资金以财政保障为主,主要通过各级财政资金解决。收费公路养护工程资金主要从车辆通行费中解决。   第八条 养护工程资金使用范围包括公路技术状况检测与评定、养护决策咨询、养护...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】桥梁桥面的施工质量,是保证桥梁安全和平稳的前提条件。桥面铺装层作为桥梁系的一部分,相对于桥梁其他部分它直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用。桥面铺装层施工质量的好坏直接影响桥梁使用的耐久性和行车的舒适性、安全性。本文主要就桥梁桥面铺装病害及防治措施进行了分析,以供参考。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6894584.htm  【关键词】桥梁;桥面铺装;病害;控制措施   1、桥面铺装的破坏形式   沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。   设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况:一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。   2、桥面铺装层病害分析   2.1 结构理论与设计。桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一直在备等级公路中运用了几十年。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。...
发布时间: 2017 - 04 - 27
摘 要:目前,随着我国现代化建设事业的蓬勃发展,桥梁使用年限的增长,以及交通荷载的增加,桥梁检测已成为重中之中,该技术是一个多学科交叉的系统工作,需要各个环节协调配合才能达到一个有效的效果,本文主要介绍了几种无损检测技术的概念、原理和特点,并通过实例进行无损检测的应用说明,为工程人员提供参考信息。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3198511.htm  关键词:检测;桥梁;工程    传统的方法是对公路桥梁随机选点,钻孔取样,在室内对所取样本进行分析和处理,从中获取各种有价值的工程参数。这种方法的局限性表现为以下几个方面:  a)因被测点是操作人员随机选择的,所以检测结果很难具有代表性;  b)由于检测点有限,覆盖面密度较小,使某些存在缺陷的不良区段反而被漏检,从而埋下质量隐患;  c)虽然钻孔取样精度高,但其会对路面造成破坏,且修补时费时费力。  无损检测技术作为快速、直观,且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段,能够弥补传统方法的不足,它在开展道桥无损检测技术研究、建立科学的评价体系、改善路面设计等方面具有重要的意义,也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。  桥梁的无损检测技术(NDT)有较大的发展空间,包括超声检测、红外检测、声发射、自然电位检测、冲击回波检测、X射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等。在公路桥梁结构中应用NDT,可以提高新建结构质量的安全性;可以提供结构损伤的标志,例如,污染程度,钢筋混凝土桥梁的氯侵蚀程度;可以记录支座处的声发射,反映了裂纹或过大的摩擦力或从垫层支座正在扩展的裂纹。无损检测的这些结果可以作为结构评估的辅助。  在一些情况下,与侵入检测相比,无损测试更快捷,缩短了测试期间的交通管制时间,从而降低了成本。雷达可以快速扫描潜在的结构空洞,雷达在NDT中的使用证明了NDT的速度和便捷...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】交通情况的复杂让交通事故频发,其中超高车辆与桥梁上部结构的碰撞更是频繁发生,不仅对桥梁结构安全性产生较大威胁,同时对交通运行也有一定影响。目前我国关于对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算的研究不仅存在数量上的不足,在研究深度上也存在一定不足,为此,本文将研究的重点放在超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算方面,了解超高车辆在撞击到桥梁上部结构的破坏模式与荷载,从而对后期的防护有一定指导意义。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7030491.htm  【关键词】超高车辆-桥梁上部结构碰撞;破坏模式;荷载计算   引言   近几年,我国城市立体交通的发展越来越迅速,导致超高车辆碰撞桥梁上部结构的事故也越来越多。2008年在我国成渝高速公路,一辆超高货车强行通过一座正在建的跨线公路桥时将桥梁的主轴直接撞歪,直接导致前两个月的施工作废,金额损伤近百万元,其中还未包括对社会的影响。不仅是在我国,在发达国家这种超高车辆撞击桥梁上部结构的事件也频频发生。可以看出,导致桥梁损坏的主要原因就是受到超高车辆的撞击。对其破坏模式与荷载计算进行分析,从而对优化桥梁上部结构具有一定重要意义。   1.超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式   (1)破坏类型:通过对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的事故调查与有限元仿真分析发现,其出现的破坏模式可以分为两种,一种是局部性破坏,另一种则是整体性破坏。局部性破坏是桥梁上部结构受到局部冲剪作用引起的损坏[1]。如果是钢筋混凝土T梁桥,这种局部破坏的程度将会更加明显,整个碰撞区域不仅会出现开裂、崩落,钢筋屈服,甚至整个腹板―面板交界处的混凝土出现纵向开裂。如果是T型钢梁桥,局部破坏也会十分明显,会产生严重的塑性变形。如果是钢箱梁桥,破坏形式表现为钢材屈服。...
Copyright ©2005 - 2016 中国交通技术咨询网
犀牛云提供企业云服务
地址:中国·北京市丰台区马家堡路55号
电话:010-51165102
传真:010-67524077
邮编:330520
关注我们