劉傳 廣西新港灣工程有限公司

1.工程概況

封開西江大橋位于廣東封開縣，西江（界首至肇慶）航道擴能升級，工程全長171km，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：3000噸級內(nèi)河設(shè)計代表船。橋梁跨徑為（120+138×2+120）m，共有2個主通航孔，2個副通航孔。該橋區(qū)河段順直、船舶密度大、通航條件復(fù)雜，附近存在礁石（如圖1所示）。

2.西江封開大橋現(xiàn)狀分析

封開大橋的河床船舶最小撞擊力按照通航2000t級內(nèi)河船舶控制進行計算確定為12MN。但是通過對封開西江大橋橋墩以及副通航孔側(cè)邊墩橋梁抗力進行分析測定發(fā)現(xiàn)均未達到12MN，因此導(dǎo)致橋梁自身抗撞能力偏弱，施工過程中，應(yīng)采取警戒措施，加強對橋墩的保護以及船舶的控制，避免對橋梁樁基基礎(chǔ)造成撞擊。與此同時封開西江大橋橋區(qū)附近存在的礁石對通航產(chǎn)生了不利影響，尤其是上游300m處的三兄弟礁石，測繪后的礁石面高程為-0.92m，按照2000t級船舶通航要求，無法實現(xiàn)順利通航，必須進行清礁。

圖1 封開西江大橋橋區(qū)通航環(huán)境圖

根據(jù)西江大橋?qū)嶋H情況，確定采用鑿巖船鑿巖施工，可以有效保障封開西江大橋橋墩安全及通航安全。由于西江河段船舶密集，而根據(jù)方案要求，確定采用鑿巖船施工，該施工方法需要占用部分主航槽，因此優(yōu)先進行左側(cè)航槽施工，完成施工后，進行右側(cè)航槽的施工。清礁施工期間，左側(cè)航槽施工時，保持右側(cè)通航孔的正常通航功能，并且在此基礎(chǔ)之上，啟用右副通航孔，以供來往船舶進行通航。除此之外，應(yīng)科學(xué)、合理的設(shè)標(biāo)和安全警戒，為船舶單向通航提供重要保障。

3.清礁施工對通航條件的影響

3.1 左通航孔側(cè)施工期間航道尺度分析

針對封開西江大橋橋區(qū)附近存在的礁石，開展清礁工作，清礁范圍為上下游500m河段約6處礙航礁石。根據(jù)施工方案要求，先封閉左通航區(qū)域，進行左通航孔側(cè)的施工，與此同時開通右通航孔，且啟用右副通航孔供，供船舶通行。為了保證施工期間船舶通航，應(yīng)科學(xué)、合理的設(shè)置臨時航道，具體通航參數(shù)應(yīng)滿足以下要求：（1）臨時航道設(shè)計水深。按照2000t級船舶通航要求以及相關(guān)規(guī)范對臨時航道水深進行計算，確定航道設(shè)計水深為4.2m。對于本工程的臨時航道，其設(shè)計水深基本都在4m以上。但是針對三兄弟礁石水深淺點問題，航道開通前，采用多波速掃測來保證水深的要求。（2）臨時航道寬度。根據(jù)2000噸代表船型主尺度，對通航寬度進行計算。根據(jù)計算結(jié)果，可以確定右通航孔、右副通航孔凈寬設(shè)置分為125m、108m能夠滿足船舶單向通航，想要滿足2000噸級船舶通航要求，不僅要設(shè)置臨時助航標(biāo)志，同時也要設(shè)置安全警戒。（3）臨時航道彎曲半徑。根據(jù)臨時航道平面布置圖，通過調(diào)整臨時航道彎曲半徑使得臨時航道能夠與原航道平順銜接，因此對于該河段施工臨時航道下游，將彎曲半徑設(shè)置成1797m，銜接處在下游約430m處；對于該河段施工臨時航道上游，將彎曲半徑設(shè)置成4476m，銜接處在上游約850m處。該工程臨時航道彎曲半徑的設(shè)置符合《航道整治工程技術(shù)規(guī)范》（JTJ312-2003）規(guī)定要求，能夠與原航道平順銜接的要求。綜合考慮航道水深、航道寬度、彎曲半徑等，可以保證臨時航道的設(shè)置能夠確保過往船舶的通航安全。

3.2 右通航孔側(cè)清礁工程施工期間航道尺度分析

完成左側(cè)航道施工后，封閉右側(cè)航道，進行右側(cè)施工時，同時恢復(fù)左通航孔側(cè)的通航功能以及啟用右副通航孔，供來往船舶通航。具體通航參數(shù)應(yīng)滿足以下要求：（1）臨時航道設(shè)計水深。按照2000t級船舶通航要求以及相關(guān)規(guī)范對臨時航道水深進行計算，確定航道設(shè)計水深為4.2m。在恢復(fù)左側(cè)通航功能前，需要進行水疏浚水深的掃測，滿足按照2000t級船舶通航要求后恢復(fù)通航。（2）臨時航道寬度。根據(jù)2000噸代表船型主尺度，對通航寬度進行計算。該工程橋區(qū)河段預(yù)留125m，根據(jù)要求只能滿足單向通航，該工程分別縮窄通航孔上游約900m處和下游約450m處的航寬，使其形成為現(xiàn)狀航槽，這樣可以滿足設(shè)置要求。（3）臨時航道彎曲半徑。通過調(diào)整無名石施工區(qū)下游以及龍眼涌石施工區(qū)上游臨時航道彎曲半徑，前者彎曲半徑為使得臨時航道能夠與原航道以及左側(cè)臨時航道平順銜接。綜合考慮調(diào)整后的航道寬度、水深等，可以保證調(diào)整后的航道設(shè)置的科學(xué)以及合理，可以保證通航后的安全。

4.航標(biāo)配布方案

4.1 航標(biāo)配布原則

在設(shè)置航標(biāo)時，應(yīng)遵循一定的原則，具體包括以下幾個方面：根據(jù)《內(nèi)河助航標(biāo)志》（GB 5863-93）、《廣東省航道局航標(biāo)維護管理辦法》等，科學(xué)合理的進行航標(biāo)配配布。同時航標(biāo)的布設(shè)應(yīng)符合橋區(qū)河段實際情況，能夠為船舶航行提供方便；航標(biāo)應(yīng)采用顏色鮮艷的標(biāo)志，且標(biāo)位設(shè)置準(zhǔn)確，能夠最大化的發(fā)揮其助航的作用，能夠確保上下游河段互相銜接；一般情況下，在航道同一側(cè)進行浮標(biāo)的設(shè)置，對于相鄰兩座標(biāo)的最小安全航行距離的連線內(nèi)，根據(jù)要求不得出現(xiàn)小于維護水深的礙航物。

4.2 橋區(qū)航道航標(biāo)配布

橋區(qū)航道的航標(biāo)配布主要有兩部分組成，一是橋涵標(biāo)，二是標(biāo)示通航橋孔航道的側(cè)面標(biāo)。對于雙孔或多孔通航的橋梁，主要分為以下幾種情況進行設(shè)置：將橋涵標(biāo)設(shè)置在供下行船舶通航的主流通過的橋孔面向上游的一面；將橋涵標(biāo)設(shè)置在供上行船舶通航且流速較小的橋孔面向下游的一面；將橋涵標(biāo)設(shè)置在單孔通航的橋梁上下游兩面。對于橋區(qū)航道，如果航行條件較為復(fù)雜，還需要在通航橋孔設(shè)置橋柱燈，一般情況下，設(shè)置位置在迎船一面兩側(cè)橋柱上。與此同時還應(yīng)在進入通航橋孔前科學(xué)、合理的配布側(cè)面標(biāo)，具體設(shè)置過程中，要充分考慮航道條件以及航行需要。位于順直河段的橋梁，其軸線幾乎與水流流向垂直時，需要設(shè)置一對側(cè)面標(biāo)，通常設(shè)置在距離橋梁100m-30m由上游駛向橋孔的航道上，對于一對標(biāo)的設(shè)置應(yīng)滿足兩標(biāo)連線平行于橋梁的要求。位于彎曲河段上橋梁需要在由上游駛向橋孔的航道上設(shè)置兩對側(cè)面標(biāo)。位于彎曲河段上橋梁，其軸線與水流流向角度超過10°需要在由上游駛向橋孔的航道上設(shè)置兩對側(cè)面標(biāo)。同時需要注意的是應(yīng)保持兩對側(cè)面標(biāo)與橋梁之間的距離，第一對側(cè)面標(biāo)和第二對側(cè)面標(biāo)分別距離橋梁100m-300m、400m-800m，與此同時每對標(biāo)的設(shè)置，其之間的連線應(yīng)滿足與橋梁平行的需求。對于上述各對側(cè)面標(biāo)之間的距離，根據(jù)規(guī)范要求，要與橋孔的航道寬度相同。根據(jù)本工程施工的實際情況，按照一類航標(biāo)配布，充分發(fā)揮航標(biāo)的助航的功能。

4.3 封開西江大橋航標(biāo)配備方案

結(jié)合封開西江大橋的實際情況，根據(jù)施工方案要求以及施工臨時航道布置要求，調(diào)整臨時助航標(biāo)配。具體主要包括以下兩個方面：封閉左側(cè)通航，進行左側(cè)清礁施工?；謴?fù)右側(cè)通航以及啟用右副通航孔，航標(biāo)配布情況如下：既要遮蔽左側(cè)通航孔的橋涵標(biāo)，也要遮蔽橋柱燈，針對右側(cè)通航孔，按照要求合理設(shè)置橋涵標(biāo)及橋柱燈，一般將其設(shè)置在上行船舶迎船面?zhèn)?；完成左?cè)航道的清礁施工以后，恢復(fù)左側(cè)通航，關(guān)閉右側(cè)航通，開展清礁施工。航標(biāo)配布情況如下：當(dāng)進行左側(cè)航道礁石清除完畢恢復(fù)通航后，開始開展右側(cè)通航孔的礁石，其航標(biāo)調(diào)整如下：遮蔽右側(cè)通航孔的橋涵標(biāo)以及橋柱燈，針左側(cè)通航孔，合理設(shè)置橋涵標(biāo)及橋柱燈，一般將其設(shè)置在上行船舶迎船面?zhèn)?。除此以外，還應(yīng)加強臨時警示設(shè)施的設(shè)置，完成防撞墩施工完成后，再進行拆除，還包括上下游施工臨時航標(biāo)，恢復(fù)橋區(qū)原有航標(biāo)。

5.總結(jié)

為了保證通航的安全，必須保證通航條件滿足要求，對于附近存在礁石的橋區(qū)，還需要開展清礁工程，并且在清礁施工工程中，盡可能的減少對通航的影響，同時通過設(shè)置臨時航標(biāo)以及警戒措施，為安全通航提供重要保障。