关于台州沿海高速加强对桥梁防撞安全防护的方案要点.pdf

关于台州沿海高速加强对基桩安全防护的方案 本项目桥梁占 55%以上，很多是位于通航海域或河道，且通航等级较高，如 台州湾大桥主通航等级按 10000t 级要求设计，因此对通航位置和主航道位置对 桥墩等保护尤为重要。 针对本工程实际， 及结合近几年完工的部分跨海大桥通航 的防撞方案，提出部分防撞方案，以供参考。 一、防撞的基本原理 采用桥梁防撞设施是防止船舶撞击桥梁时桥梁发生整体或局部破坏。 采用不 同型式的防撞设施， 可以阻止船舶撞击力传到桥墩， 或者通过缓冲消能延长船舶 的碰撞时间， 减小船舶撞击力， 保障桥梁安全。 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、碰撞速度等因素进行。防撞设施一般应满足如下要求： 1．防撞装置能被桥梁、船舶运输和港航 ( 海事 ) 管理三方面共同接受； 2 ．对船舶碰撞的撞击能量进行消能缓冲，使船舶不能直接撞击桥墩，或使船舶 碰撞力控制在安全范围内； 3．防撞设施不能影响航道的通航，尽量少占航道，并能适应水位变化的要求； 4 ．通过合理的结构、材料布置，通过设施的消能，尽量减少船舶的损伤； 5．不因设置防撞装置而增加新的问题，如回流沉积、妨碍捕捞等； 6 ．防撞设施制造、安装、维修经济方便，造价低； 7．经久耐用、功能可靠。 二、防撞方案 经过多年的研究应用， 世界上有多种类型的桥墩防撞设施， 每种防撞措施都 有其特点和使用条件。 如缓冲材料方式、 缓冲设施工程方式、 重力方式、桩方式、 人工岛、 薄壳筑沙围堰方式 ( 或沉井方式 ) 、浮体系泊方式、 非结构物防撞系 统等 。 三、具体防撞方案的选择 （以台州湾大桥为例） （一）．工程背景 台州湾跨海大桥为本项目的控制性工程， 起于椒江北安化工原料基地控制区 西侧，红旗闸东侧约 200m，跨过台州湾椒江口后，于椒江南岸十塘，十一塘结 合部登陆。桥位处主航道通行 10000 吨级海轮，单孔双向通航净空 405*40m，副 通航孔通行 500 吨级杂货船，双孔单向通航净空 68*19.5m 。桥位处水域宽约 3500m，江底地形平坦，水深 4~6m，跨海桥梁总长 3741m。台州湾大桥分北侧非 通航孔桥，通航孔桥，南侧非通航孔桥三个区段。 桥跨布置：主跨布置为 85+145+488+145 +85m斜拉锁采用空间双索面布置。 结构采用五跨连续半漂浮体系， 在索塔处设置竖向支座和横向抗风支座， 为了改 善纵向静风荷载及地震荷载作用下的结构性能， 在每个索塔处各设置两个速度锁 定纵向限位阻尼器图如（图一） 。 （二）、通航孔主墩防撞方案 1、防撞设计的原则及要求 设置防撞保护系统的目的是防止桥梁因船舶撞击超过桥墩的承受能力而遭 受破坏。采用不同型式的防护系统， 可以阻止船舶撞击力传到桥墩或者通过缓冲 消能延长碰撞时间，减小船舶撞击力，保护桥梁安全。 防护系统的设计应根据桥墩的自身抗撞能力、 桥墩的位置和结构型式、 通航 船舶的类型和碰撞速度、 桥区水文地质情况等因素进行， 设计时应遵循以下原则： 1.1 对碰撞的船舶能量进行消能缓冲， 使船舶不能直接撞击桥墩， 或使船舶碰撞 力控制在安全范围内。 1.2 防护设施的构造形式和几何形状须使船只损伤最小， 以避免造成航道堵塞或 环境污染。 1.3 应保证桥梁下部结构在船撞时不发生严重损伤， 如应防止船艏凸出部分直接 撞击塔柱或墩身。 1.4 防护设施不能影响航道的通航，占用航道范围