重慶三環(huán)高速公路永川長江大橋施工期通航安全評估報告

成果匯報

重慶西南水運工程科學(xué)研究所重慶西科水運工程咨詢中心2011.11主要內(nèi)容擬建工程與通航環(huán)境的相互影響及礙航性分析通航環(huán)境分析施工期通航安全評估營運期通航安全評估概述存在的問題及安全保障措施評估結(jié)論概述

擬建永川雙石至江津白沙高速公路是《重慶市高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中“三環(huán)”的重要路段，位于重慶市西部經(jīng)濟區(qū)，北起成渝高速公路附近的雙石，南接成渝環(huán)線重慶至瀘州高速公路附近的白沙。擬建公路的路線軸向需橫跨長江，將在永川境內(nèi)的長江段建設(shè)永川長江公路大橋。擬建永川長江大橋橋位橫跨長江，為確保大橋施工期間橋區(qū)河段長江航道的安全暢通，避免因擬建工程的施工作業(yè)導(dǎo)致橋區(qū)河段通航環(huán)境惡化和發(fā)生重特大安全事故，根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)的要求，業(yè)主委托重慶西科水運工程咨詢中心進行《重慶市三環(huán)高速公路永川長江大橋工程施工通航安全評估》項目的研究評估工作。評估的意義

水上水下活動概況

永川長江大橋位于長江溫中壩水道，在毛子巖處跨越長江，距宜昌航道里程800.6km。

建設(shè)地點橋梁結(jié)構(gòu)形式永川長江大橋主橋采用七跨連續(xù)半漂浮體系雙塔混合梁斜拉橋型，主跨徑為608m，中跨采用鋼箱梁，邊跨采用混凝土箱梁。全橋共設(shè)兩個橋臺（0#、29#）和28個墩，其中25#和26#為主墩，24#和27#墩為輔助墩，22#、23#和28#墩為過渡墩，1-21#為引橋。北岸25#主墩承臺基坑直接放坡開挖，南岸26#主墩承臺基坑擬采用混凝土地下連續(xù)墻圍堰支護，再行開挖；南北岸生產(chǎn)平臺和陸上道路均采用8.5m寬鋼棧橋進行連接；中跨鋼箱梁在工廠制造，采用吊裝施工，邊跨預(yù)應(yīng)力混泥土梁采用現(xiàn)澆施工。根據(jù)施工整體部署，主橋南、北兩岸對稱施工。施工工期為36個月，即2011年5月20日～2014年5月20日。施工概況施工進度

永川長江大橋計劃在2011年5月20日開工，2014年5月20日之前工程竣工，總工期36個月。其主體工程進度計劃見下：(1)下部基礎(chǔ)施工：①主橋樁基施工：2011年10月1日~2011年12月31日；②承臺施工：2012年1月1日~3月15日；

(2)塔柱施工：2012年3月15日~2013年7月15日；

(3)主梁施工：鋼梁箱施工：2013年7月15日～2014年3月30日。

通航環(huán)境分析作業(yè)區(qū)主要有朱沱、松溉兩個作業(yè)區(qū)。朱沱作業(yè)區(qū)水域?qū)挾?00余米，可供船舶停靠的自然岸坡達1000余m，可常年停泊千噸級駁船。作業(yè)區(qū)現(xiàn)有自然岸坡貨運泊位3個，全部為人力裝卸作業(yè)，綜合通過能力全年僅11萬t。松溉作業(yè)區(qū)位于朱沱作業(yè)區(qū)下游7.5km處，現(xiàn)有客運泊位3個，貨運泊位2個，其中簡易碼頭泊位4個，機械化碼頭泊位1個，年綜合吞吐能力分別為37萬人、60萬t。

港口

航道擬建大橋位于重慶市永川區(qū)羅彎子~朱沱河段之間，屬長江干線瀘州至重慶段。從2008年1月1日起瀘渝段航道按Ⅲ級航道標準開始試運行，其航道尺度為2.7m×50m×560m，枯水期可通航1000t級船舶及其組成的船隊。永川長江大橋橋位

航標及維護等級：按內(nèi)河一類航標配布，按內(nèi)河一類標準進行維護，實現(xiàn)晝夜通航。航道規(guī)劃：根據(jù)《長江干線航道總體規(guī)劃綱要》，該河段為三級航道標準，通航由1000噸級駁船組成的船隊，結(jié)合小南海、朱楊溪等樞紐建設(shè)，可將航道標準提高到Ⅰ級。

鄰近水域其他水工設(shè)施現(xiàn)狀

大橋上游4.0km左岸有朱沱港區(qū)，現(xiàn)有自然岸坡貨運泊位3個；上游3.5km左岸有已建的理文碼頭，現(xiàn)有千噸級多用途泊位2個、散貨泊位1個；下游2.5km左岸有松溉作業(yè)區(qū)，現(xiàn)有客運泊位3個，貨運泊位2個，其中簡易碼頭泊位4個，機械化碼頭泊位1個。在橋區(qū)還有1處取水口。大橋上下游5.0km以內(nèi)無已建和在建跨河大橋，亦無已建防洪護岸工程。錨地涉水活動附近水域現(xiàn)在無錨地，也無規(guī)劃的錨地。經(jīng)向重慶海事局調(diào)查統(tǒng)計，2008年~2011年，經(jīng)過工程河段的船舶（隊）流量見表2.8。由表可見，橋位斷面船舶日均流量多在75~80艘之間，流量不大。目前，瀘渝段航行的船舶較多，隨著河段的相應(yīng)整治，航道條件得到改善，船舶噸位也相應(yīng)增加，目前已經(jīng)增加到1000t，并且在汛期，有少數(shù)船舶公司5000t級自航船已在該河段航行。交通流統(tǒng)計分析交通事故統(tǒng)計分析經(jīng)過統(tǒng)計，永川長江大橋上下游各3km范圍內(nèi)，從2004年至今未有事故發(fā)生。但山區(qū)河流航道條件相對較為復(fù)雜，溫中壩河段5m水位以下時為控制河段。建議各船舶公司應(yīng)加強對航員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和紀律教育，提供操作技能，避免海損事故的發(fā)生。

安全保障設(shè)施現(xiàn)狀及相關(guān)管理規(guī)定目前，共設(shè)置助航設(shè)施53座，主要包括：過河標：14個，左岸7個，右岸7個，均為浮標；側(cè)面標：34個，右岸21個，其中桿形岸標2個，左岸13個，其中桿形岸標3個，塔形暗標1個；鳴笛標：2個；通行信號標：1個；界限標：2個，左右岸各一個。重慶海事局朱沱海事執(zhí)法大隊位于擬建大橋上游約5km，設(shè)有海事躉船一艘，并配備巡邏艇等海事安全監(jiān)督設(shè)施。(1)朱楊溪樞紐成庫前：設(shè)計最高通航水位：

213.54m（P=5%）；設(shè)計最低通航水位：

193.12m；通航凈高：

29.042m。(2)朱楊溪樞紐成庫后：設(shè)計最高通航水位：

215.17m（P=5%）；通航凈高：

27.412m；橋梁最低梁底標高：

242.582m；主通航孔凈寬：

598m。有關(guān)通航安全參數(shù)

擬建工程與通航環(huán)境的相互影響及礙航性分析25#、26#主塔、24#、27#輔助墩的樁基礎(chǔ)河床地面高程為202.87m、198.63m、203.40m和203.40m，本橋位處設(shè)計最低通航水位為192.12m，施工期為2011年10月1日～2011年12月31日。礙航性分析

鉆孔灌注樁施工由表可見各墩灌注樁屬于岸上施工，不占用河道水域，對通航無影響。但在10月，尤其在上旬出現(xiàn)較大流量時，26#主塔鉆孔樁施工位置可能略低于水位，但施工位置位于航道外，對通航影響較小，建議出現(xiàn)此種情況時可暫停施工。

25#、26#主塔、24#、27#輔助墩各承臺中心處地面高程為202.875m、198.632m、203.402m和203.402m，施工時間為2012年1月1日～3月15日，屬于枯水季節(jié)。

橋墩承臺施工

塔柱施工25#主塔占用區(qū)域常年位于航道以外，對通航影響較小。但施工船舶靠泊將占據(jù)一定的水域，有一定的礙航作用。26#主塔占用區(qū)域外邊緣位于水上195m以上，在1~4月及12月基本位于岸上，對通航無影響；在其余月份對通航的影響主要表現(xiàn)為應(yīng)隨水位上漲逐步右移的航標受到施工影響，可移動距離有限，限制了航道向右拓展，迫使船舶航路在中洪水期向左側(cè)偏移。由表可見各墩承臺施工期間均位于岸上，不占用河道水域，對通航無影響。臨時棧橋及平臺臨時棧橋和平臺施工和使用期間為2012年4月～2012年11月。其中棧橋與平臺的施工在枯水期進行旱地施工，不影響通航。但在使用期，由于水位較高，26#主塔側(cè)棧橋?qū)νê接绊戄^大，主要表現(xiàn)為：一是在一定水位下占用了船舶的航路，迫使船舶航路左移；二是在上游船舶失控情況下，可能發(fā)生船撞的危險。必須防止行船誤入該水域，發(fā)生撞船。25#主塔側(cè)棧橋距離中洪水期船舶上下水航路較遠，對通航影響較小。主跨主梁施工施工期間人員過江采用交通船，船舶為租賃的松溉鎮(zhèn)渡船，每天需來回運輸5趟。其對通航有一定影響，主要表現(xiàn)為增加了該河段船舶交匯的復(fù)雜性。水上交通

活動水域范圍的確定在大橋主梁施工過程設(shè)置施工船舶停靠區(qū)和施工減速區(qū)。(1)施工船舶?？繀^(qū)域：利用江津側(cè)鋼平臺進行駁船和交通船的停靠。即?？繀^(qū)域應(yīng)在塔柱施工區(qū)域范圍內(nèi)。(2)施工減速區(qū)：考慮到洪水期高速行船對橋梁施工帶來的不利影響和航行船只自身的安全以及船只減速的過程等因素，擬定在橋梁中軸線上下游各2000m設(shè)置施工減速區(qū)，并作好明顯標志，以保證行船對施工的影響降到最低程度。從圖可以看出，該河段常風(fēng)向為東北向，基本與橋軸線垂直，風(fēng)與船舶航向的交角較小，由于風(fēng)致船舶漂移從而在施工時造成海損事故的幾率是較小的，風(fēng)對施工活動影響較小。

涉水活動與自然環(huán)境條件的相互影響分析風(fēng)對船舶的影響大橋采用大跨度結(jié)構(gòu)，施工期構(gòu)筑物占用過水面積小，對流速等影響很小，對船舶航行影響較小。在洪水期，該河段流速較大，對施工運梁船定位會造成一定困難，從施工安排來看，洪水期主要進行兩側(cè)的箱梁的吊裝定位，此時岸邊流速相對較小，施工較為有利?？缰邢淞旱跹b安排在枯季進行，此時橋區(qū)河段水流條件良好，有利于運梁船定位吊裝。徑流對船舶航行的影響能見度對船舶航行的影響橋梁水域是全國霧較多的地區(qū)。雨、霧都會造成能見度不良情況。因此在能見度不良情況下，應(yīng)采取有力措施明確橋梁施工水域，清楚揭示航道位置，保障船舶安全和施工安全。特別是運梁船吊裝施工期間，應(yīng)選擇能見度良好的時間進行。施工期通航安全評估

施工期占用水域情況基礎(chǔ)施工期大橋兩個主墩均位于主航道以外?？菟竟?jié)施工，施工均為岸上施工，不占用水域，不影響通航。

塔柱施工期在枯水期，塔柱施工作業(yè)均在岸上進行，僅施工船舶占據(jù)較少的水域。洪水期施工，此時航標配布方案如圖所示，施工區(qū)域雖占據(jù)一定的水域，但最小航寬在300m以上，滿足通航尺度要求。根據(jù)施工情況，可將主梁施工分為兩個階段進行。第一階段吊裝，可考慮將航道安排在河心，航道寬度150m左右，滿足《內(nèi)河通航標準》內(nèi)河Ⅲ—1級航道雙向通航寬度110m的要求，水深亦滿足3.5m的要求。從右岸至左岸開始吊裝，左右岸的中跨長度均為229m。

主梁施工期第二階段吊裝時，可考慮將上行、下行船舶航道分別安排在河道左、右側(cè)，航道寬度75m，滿足《內(nèi)河通航標準》內(nèi)河Ⅲ-1級航道單向通航寬度55m的要求，水深亦滿足3.5m的要求。施工時段屬于枯水期。若遇特殊情況，航道尺度不能滿足通航要求時，可以采用臨時禁航吊裝施工，臨時禁航時間控制在4小時以內(nèi)。

施工對通航秩序、航行安全影響情況在主梁吊裝施工期，船舶定位系統(tǒng)的設(shè)置和鋼桁梁的吊裝等均需采取臨時限航或禁航措施，而限航和禁航后集中的船舶流量增加了不安全因素。定位設(shè)施、施工船舶及機械設(shè)備聚集，形成較大的水上礙航物，對船員操縱造成壓力；船舶夜間通過該施工地點時，受工地?zé)艄庥绊?，瞭望、判斷、航行和避讓難度增加。

施工期交通流組織方案結(jié)合施工水域劃分及航路規(guī)劃，過往船舶的交通組織方案分為以下兩種情況：（1）基礎(chǔ)和主塔施工期間施工水域預(yù)留的300m~400m的通航寬度，滿足船舶雙向通航要求；通航時，嚴禁在橋梁水域內(nèi)追越。（2）鋼梁吊裝施工期間第一階段：施工水域預(yù)留的150m通航寬度，滿足雙向通航要求；通航時，嚴禁在橋梁水域內(nèi)追越；第二階段：施工水域預(yù)留左右兩側(cè)各75m通航寬度，滿足單向通航要求；船舶（隊）過橋時，盡量靠近航道中心線航行，保持與施工水域足夠的安全橫距駛過。為保證船橋安全過橋，建議配備一大功率拖輪在橋位附近待命。擬建工程本身通航安全及保障需求營運期通航安全評估擬建工程本身通航安全主要體現(xiàn)在以下三個方面：(1)大橋為主跨608m斜拉索橋，通航凈寬尺度為598m，兩個主墩天然情況下跨越了有效可通航水域，朱楊溪樞紐建成后可以滿足船舶雙向通航安全要求。滿足目前及今后的航道安全要求。(2)考慮橋區(qū)船舶流量大，特別是船隊操縱性能差，容易受到各種因素影響偏航撞擊橋墩，在加強通航船隊管理的同時，采取有效地防撞措施。(3)配布海事相關(guān)安全設(shè)施，以保證橋區(qū)河段船舶的安全通航。同時根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，將在該河段增設(shè)和重新配布航標、橋橋涵標、水尺標志及限高標志等航行標志，其規(guī)格應(yīng)符合《內(nèi)河助航標志》和《內(nèi)河助航標志的主要外形尺寸》的規(guī)定，并與橋區(qū)航道的配布一致，長期維護。綜上所述，橋梁本身滿足通航凈空尺度的要求，進行必要的防撞設(shè)施設(shè)計，以及計劃增設(shè)各種航行標志、海事相關(guān)安全設(shè)施，因此能夠保障橋梁自身的安全。朱楊溪樞紐建成前，擬建大橋采用大跨徑橋型，基本一孔跨過了有效可通航水域，對橋位河段的船舶航行基本無影響，不會導(dǎo)致船舶航線的改變。但為安全考慮，上行航線適當靠左航行；下行船舶出溫中壩彎道時應(yīng)控制船速，并順河心航行。上下水船舶經(jīng)過施工區(qū)，應(yīng)早瞭望，及時聯(lián)系，謹慎操作，并適當減速，防止事故，確保施工通航安全。朱楊溪樞紐建成后，壩上河段航道條件將大為改善，航線放寬，水流變緩，流態(tài)好，可以實施定線制，該橋型方案能夠滿足船舶通航安全要求。并且汛期可以故居樞紐運行變化，調(diào)整航線，上水少過河。因此擬建工程對船舶通航方案基本無影響。配套支持系統(tǒng)分析大橋建成后，橋區(qū)航道設(shè)施包括：橋區(qū)航道標志、航標工作船、航道站囤船、航道站站房、站址岸線陸域征地、航標材料通訊設(shè)備燈等將常年維護，以保證正常使用。大橋施工通航期，應(yīng)根據(jù)塔柱施工期和主橋鋼箱梁吊裝期間根據(jù)不同的施工進度進行水上航標配布，設(shè)置施工期臨時航標，保障通航安全。存在的問題及安全保障措施存在的問題1、施工期間小型船舶沿推薦航路上行，特別是洪水期可能會因動力不足而失控而導(dǎo)致緊迫局面。3、調(diào)研可知，橋梁水域現(xiàn)行過往船舶多以單船為主，船舶航路偏于左岸。特別是洪水期間，上行船舶可能利用江津的緩流區(qū)而進入施工區(qū)域，可能導(dǎo)致船撞事故。4、大橋在施工期間，工程船和運料船要穿越主航道和往返于施工現(xiàn)場，這將會對沿航道正常行駛的船舶產(chǎn)生一定的影響。5、施工期間運料船舶客觀上增加了橋梁水域的通航密度，不利于過往船舶的安全避讓。6、施工期間鋼梁吊裝施工時，對過往船舶航行影響較大。7、在施工期間，夜間施工燈光多而雜且強烈，會影響航行船舶駕駛?cè)藛T的視線，對過往船舶的視覺瞭望及判斷產(chǎn)生一定的影響。8、大橋上游溫中壩尾部有一個采沙場，在施工期間，應(yīng)注意運沙船與施工船舶、通航船舶的通航秩序。1.根據(jù)相關(guān)管理規(guī)定，結(jié)合橋區(qū)具體情況，建議在大橋水域由業(yè)主委托海事部門設(shè)立大橋監(jiān)督站，制定相關(guān)的管理規(guī)定，對大橋水域的交通安全及船舶防污染實施統(tǒng)一的監(jiān)督管理。安全保障措施2.建議在橋梁施工期間配備足夠功率的拖輪，當船舶動力不足或失控時，由拖輪協(xié)助，直至安全區(qū)域。4.當大型船舶通過時，實行單向通航，并且嚴格禁止過往船舶在橋梁水域追越、會船。

5.鋼箱梁吊裝施工過程中，建議分邊施工，盡量擴大施工期間的主通航孔可通航水域。6.運梁船拋錨定位時，應(yīng)禁止使用鋼纜加錨鏈結(jié)構(gòu)，應(yīng)直接使用長錨鏈定位。

7.建議施工船舶應(yīng)嚴格遵守水上安全管理規(guī)定，穿越主航道或往返于施工現(xiàn)場時，保持與過往船舶聯(lián)系，加強瞭望，注意與過往船舶的避讓，避免形成緊迫局面，應(yīng)盡量避免施工船在流量高峰時段進出施工現(xiàn)場或穿越主航道，確保施工船舶和過往船舶的通航安全。8.施工期間如遇洪水，流速過大時，過往小型船舶（隊）不得超載，特別是上行船舶應(yīng)減載過橋。9.施工期間當船舶密度較大時，過往船舶接受大橋監(jiān)督站的交通疏導(dǎo)，必要時選擇合適位置待泊。10.建議夜間嚴格控制強光照明，適當采取遮光措施，以避免影響航標燈光助航功能的發(fā)揮和過往船舶駕駛員的視覺判斷。11.橋梁竣工后，應(yīng)該合理配布橋涵標志和其他導(dǎo)助航設(shè)施，過往船舶按橋涵標標示的航路行駛。12.船舶通過橋梁水域?qū)嵭袌蟾嬷贫龋⒎拇髽蛩谒虬踩O(jiān)督部門永川海事處（或大橋監(jiān)督站）統(tǒng)一指揮調(diào)配，必要時選擇合適的安全地點待泊，等候通過。13.通過大橋之前，應(yīng)對舵、錨、主輔機、航行信號、帶纜裝置進行安全檢查，使船舶處于適航狀態(tài)，并落實安全防范措施，確保安全通過。14.