上海市内河既有跨航道桥梁防撞设计方案.pdfVIP

港口科技•港口与航道

上诲市内河既有路航道林梁

防撞设计方案

姚浩桢，陈传景

（中交上海航道勘察设计研究院有限公司，上海200120）

摘要：为了解决目前上海市内河航道中既有桥梁的防撞问题，结合桥区通航水域狭窄

的基本特点和未来通航船舶大型化的发展趋势，采用动力有限元软件对内河航道既

有桥梁防撞问题进行研究，提出一种适用于既有跨航道桥梁的独立墩式防撞方案。通

过动力有限元软件，结合工程实例构建碰撞模型，并进行计算验证。结果表明，独立墩

式防撞设施能够在不明显占用通航水域的前提下实现对桥梁的有效保护。

关键词：桥梁防撞；内河航道；独立墩式防撞设施

0引言常见的间接式防撞设施主要有人工岛等畀以上防

撞设施常用于跨江、跨海大桥,而城市内河中跨航

上海市地处平原河网地区，内河航道主要为道桥梁所在区域的通航水域往往较为狭窄，特别

受潮汐影响的开敞航道和水面狭窄、断面系数小是对于水中设墩的桥梁，桥梁承台会对所在水域

的闸控限制性航道小开敞航道由于受潮汐、沿线产生紊流效应,导致通航水域更为狭窄,不具备钢

支流河口和泄洪排涝等影响，水位大幅变化的特套箱、人工岛等防撞设施的实施条件。因此，根据

征较为显著,河道流态不稳定,航道通航环境十分上海市内河航道通航水域狭窄的基本特点，提出

复杂。闸控限制性航道由于通航水域狭窄,加上低一种适用于上海市内河既有跨航道桥梁的独立墩

矮桥梁多等因素，船舶航行受到很大限制。随着我式防撞方案，并采用动力有限元软件对该方案进

国水运事业的不断发展，内河航道中船舶的数量、行相关计算和论证。

吨位、航行速度不断增长。创同时，调查资料显示，

1工程案例

目前内河航道中一些既有跨航道桥梁由于建设时

期较早，其自身抗撞能力已无法满足航道要求,一1.1基本概况

旦发生大型船舶撞桥事故，将会造成难以估量的某高速公路桥为梁式桥，桥梁共有4座主桥

经济损失o为保障通航安全,对既有跨航道桥梁增墩且均位于航道内，桥墩为实体墩。桥墩之间为通

设防撞设施显得尤为重要。航孔，通航孔净距满足双向通航要求。桥梁所在航

目前，国内外桥梁防撞设施根据其设置场所道为限制性航道，航道等级为VI级。根据航道现

大致可以分为直接式和间接式2种。直接式防撞状等级，其代表船型为200吨级油船和200吨级

设施是指防撞设施与桥梁承台直接接触，船桥碰干散货船，设计代表船型尺寸见表1。根据设计代

撞发生后撞击力经防撞设施吸收部分能量后直接表船型尺寸，选取船型尺寸较大的200吨级油船

作用于桥梁承台。在直接式桥梁防撞方案中，钢套作为设计代表船型进行相关计算分析。

箱式防撞装置得到广泛应用。间接式防撞设施是1.2防撞设计方案

指在桥梁承台外设置防撞设施以抵御船舶撞击，本工程采用独立墩式防撞设施对桥梁承台

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表1设计代表船型尺寸m