桥梁通航净空尺度探讨桥梁通航净空尺度探讨.doc

桥梁通航尺度(2009-05-05 22:38:22) 桥梁通航净空尺度探讨 　　在所有的临、跨、过航道的建筑设施中,桥梁对航道的影响最大,而且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航行安全,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。通过对新长铁路、宁启铁路等协调工作,对淮江、宁杭、宁宿徐等多条高速公路跨航道桥梁的预可、工可、初设审查,对桥梁的通航净空尺度想法阐述如下。1　桥梁通航尺度的组成按照《内河通航标准》(GBJ139-90)(以下简称“国标”)的界定,桥梁的通航尺度涉及桥梁的通航净空、桥位、设计通航水位3个主要部分,其中,通航净空由通航净高、净宽、侧高和上底宽组成,并涉及航道中心线、航道宽度等。在上述的3个主要部分中,影响最大的是通航净空尺度。通航净空尺度虽然由4个基本元素组成,但净空尺度却与桥位、通航水位密切相关,如对一些不甚理想的桥位,或对通航影响较大的桥位,在桥梁的设计时,可通过调整桥梁的通航净空尺度来满足船舶航行和航道规划的要求。且由于大、中桥一般都是公路、铁路桥梁,为了优化公路、铁路的线型,减少项目的投资,其桥位一般都难以调整,常常通过调整通航净空及孔跨布设来达到满足通航要求的目的。现在建桥基本摒弃了拱桥这种旧式桥型,且由于变截面梁的桥梁一般都为大跨径,所以,如果满足通航净高和净宽的要求,也同时满足侧高和上底宽的要求,“国标”中也说明对跨径较大的桥梁,可不考虑上底宽等因素。因此,本文将主要讨论桥梁的通航净高和净宽这2个最基本、也是最主要的尺度。1·1　桥位涉及的通航净空尺度及其要求按照“国标”的要求,对非1跨过河、中有墩柱的桥梁(大多数的跨航道桥梁),它们应同时符合下述规定。而对1跨过河、中无墩柱的桥梁,其位置与航行无关。(1)桥址应选择在河床稳定、航道水深充裕、水流条件良好的平顺河段。这是保证船舶在桥梁通航孔中航行的基本条件。“河床稳定”:指桥址必须处于稳定的河段,包括航道的中心线位置(即航道的基本走向)、航宽等在多年内变化甚微,且没有大的淤积、摆动和偏向的。“航道水深充裕”:指桥址处的航道水??能满足目前航道等级要求的水深值。一般地,桥梁设计单位须进行桥址处上下游数百米范围的航道断面的测量,并在桥梁平面图上画出航道的水深等值线,同时在桥梁的立面布置图(桥型方案图)上画出航道断面,以此作为水深值的校验。“水流条件良好”:指桥址处的航道水流不应有横流、偏流或较大流速。(2)桥址应远离浅滩、锚地、弯道、交叉口。其距离桥梁上游方向不得小于顶推船队的4倍或拖带船队的3倍;距离桥梁的下游方向,不得小于顶推船队的2倍或拖带船队的1·5倍。在航道的险滩、弯道、汇流口,船舶航行比较困难,或需要谨慎驾驶的地方,如果桥梁建在此处,必然会增加船舶驾驶难度,影响航行安全。因此,桥址的选择应远离这些地方。而港口作业区和锚地是船舶作业频繁、抛锚编解船队作业的水域,自然不宜增设任何水上设施。由于航道水流的方向,因此,物体位于桥梁上游时,其与桥梁的距离要大于它们位于桥梁下游时的距离。但对于一些特殊的航道,如通江、通海及通湖区的航道中临江、海、湖的某些航段,以及临近大型水利设施的航段,常常存在双向水头,因此,不论已有建筑设施或浅滩等位于待建桥梁的上游或下游,均应取用其位于桥梁上游时的距离测算。(3)相邻2座桥的轴向间距,Ⅱ~Ⅴ级航道不得小于船队长度加船队下水5min航程之和;Ⅵ~Ⅶ级航道不得小于船队长度加船队下水3min航程之和。这是新建的桥梁距原有桥梁及水上跨河管道之间的最小距离。这是为了保证船舶航行和桥梁的安全,不致降低桥址段航道的通过能力。与(2)中论述相同,该尺度应按Ⅵ级航道船队尺度或主要船队尺度取用。值得一提的是,对江苏省比较狭窄的航道而言,因为都为限制性航道,根据“国标”第4·1·4条的规定“桥梁宜1跨过河”,在桥梁设计时应在航道等级标准净空尺度的基础上,1跨过河,水中不设墩柱。对此,桥址可不受上述(2)、(3)的限制。要注意的是,设计最高通航水位时的水面宽度为“1跨过河”时要控制的宽度。在某些情况下,水面宽度难以确定时,一般可采用2个步骤计算:①取用等级标准航宽和常水位时的水面宽度两者中的大值;②如果有航道整治规划设计航宽,可直接取用航道设计驳岸间的宽度,或者采用航道养护疏浚工程使用的维护航宽与①中所得航宽对比,取其大值。1·2　桥梁通航净宽尺度及要求如果确定了桥位,就相应确定了桥梁的通航净宽及桥梁的平面布置。如果桥梁非1跨过河时,桥梁平面布置涉及的通航尺度有以下2个方面:(1)桥梁轴线的法线方向应尽可能与水流方向一致,其偏角不得大于5°,若超过5°,净宽必须相应加大,应满足垂直于水流方向上的净宽投影值,不小于等级航道标准要求的最小净宽值。在桥梁设计时,为了保证公