浦儀公路過江通道上壩段橋梁主橋施工期航道布置調(diào)整和航標(biāo)配布方案浦儀公路過江通道上壩段橋梁主橋施工期航道布置調(diào)整和航標(biāo)配布方案

嚴(yán)曉衛(wèi)

【摘要】為保障大橋施工安全和船舶通航安全，分析浦儀公路過江通道上壩段橋梁施工對航道通航安全的影響，按照大橋建設(shè)的主橋基礎(chǔ)施工，主塔安裝、鋼箱梁存梁及安裝，標(biāo)準(zhǔn)梁段吊裝等3個階段施工期，根據(jù)工程河段水深條件的變化及施工水域占用情況對航道布置及航標(biāo)配布方案作出動態(tài)調(diào)整，為大橋施工安全和船舶通航安全提供技術(shù)保障。

【關(guān)鍵詞】航標(biāo)配布;航道寬度;橋區(qū)航道;上部結(jié)構(gòu)安裝

航標(biāo)是用來標(biāo)示航道的方向和界限，引導(dǎo)各類船舶安全航行的重要助航設(shè)施。加強航道日常維護(hù)管理，廣泛開展航道全面質(zhì)量管理活動，不斷提高航道維護(hù)水平，確保航道暢通是航道工作者的職責(zé)。為做好航道維護(hù)工作，根據(jù)船舶航行特點研究航標(biāo)的配布并確保航標(biāo)處于良好的技術(shù)狀態(tài)十分必要。

長江是目前世界上貨運量最大、運輸最繁忙的通航河流。近年來，隨著國家“一帶一路”建設(shè)、長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)等戰(zhàn)略相繼實施，作為我國水運主通道和沿江地區(qū)綜合運輸體系主骨架的長江干線航道建設(shè)受到國家高度重視。

浦儀公路是長三角區(qū)域江北沿江綜合運輸走廊的重要組成部分，也是便捷溝通和聯(lián)系南京大橋、南京二橋、南京四橋的重要交通設(shè)施。浦儀西段為G104國道的組成部分，路線起自G104國道浦泗立交，后跨上壩夾江段，在八卦洲與二橋高速相交，路線長11.780km;東段為規(guī)劃S001省道的組成部分，路線往東跨九里埂夾江段，在南京化學(xué)工業(yè)園長蘆、玉帶兩大片區(qū)之間穿越，經(jīng)瓜埠鎮(zhèn)南，終點接南京繞越四橋高速，路線長約16.268km。浦儀公路過江通道上壩段橋梁已于20XX年3月1日正式開工建設(shè)，預(yù)計20XX年12月31日完工。開建的橋梁位于長江干線南京河段八卦洲汊道，其長江下游航道里程約339km。

本文充分分析浦儀公路過江通道上壩段橋梁水上施工對航道條件影響，提出施工期航道調(diào)整和航標(biāo)配布方案，為大橋施工安全和船舶通航安全提供技術(shù)保障。

1大橋施工對航道條件的影響

1.1大橋施工占用水域范圍

根據(jù)大橋施工方案，浦儀公路過江通道上壩段橋梁主橋工程以上壩段橋梁主橋孔中心線為分界線分成浦口側(cè)、八卦洲側(cè)兩個標(biāo)段。為確保施工船舶和附近通航船舶安全，需劃定合適的施工占用水域，合理規(guī)劃附近船舶通航航路。參照《海港總體設(shè)計規(guī)范》，船舶制動距離在壓載狀態(tài)下可取3～4倍設(shè)計船長，滿載狀態(tài)下可取4～5倍設(shè)計船長。據(jù)此，工程附近上下游水域安全距離可取3～5倍最大通航船型設(shè)計船長。夾江大橋設(shè)計通航船型為1萬噸級散貨船，其船長為135m，據(jù)此參照大橋設(shè)計通航船型尺度，計算安全距離應(yīng)為405～675m。工程附近河段水流以徑流下泄為主，受潮流上溯影響較小，附近通航船舶的船長多為100m以下。綜合考慮工程附近水流狀況及通航船舶尺度，取500m安全距離作為施工區(qū)上游占用水域，取400m安全距離作為施工區(qū)下游占用水域。

根據(jù)垂直水流方向，浦口側(cè)選用主橋墩軸線外側(cè)120m作為施工占用水域;八卦洲側(cè)取施工臨時碼頭停泊水域外邊界，施工臨時碼頭設(shè)計船型為噸級駁船，考慮到部分噸級駁船船寬可達(dá)18～20m，選用施工臨時碼頭外側(cè)42m，即主橋墩軸線外側(cè)100m，作為施工占用水域邊界線。

1.2對航道布置的影響

跨江主橋建設(shè)期間航道占用情況見表1。

1.3對航標(biāo)配布的影響

目前工程局部河段航道布置為偏右岸的河心航道，航道整體向左側(cè)適度調(diào)整，航道寬度不小于200m。行洪斷面補償補充疏浚工程已于20XX年4月底結(jié)束。疏浚工程完成后主橋施工開始。

由于疏浚施工方案發(fā)生變化，改用沉管作業(yè)，目前工程局部在八卦洲側(cè)臨時找橋碼頭外側(cè)上、下游適當(dāng)位置設(shè)置側(cè)面浮標(biāo)3座;臨時撤銷七里洲塔形沿岸標(biāo);左側(cè)標(biāo)志沒有變化，分別為南鋼3號、4號、5號白浮。鑒于施工水域距離航標(biāo)較近，施工活動對橋區(qū)現(xiàn)狀設(shè)置的航標(biāo)有一定的影響，影響較大的為南鋼4號白浮、上壩施2號紅浮，應(yīng)結(jié)合施工期橋區(qū)航標(biāo)配布作相應(yīng)調(diào)整。

2航道布置調(diào)整方案

2.1航道布置現(xiàn)狀分析

工程局部處于八卦洲左汊西方角與南鋼碼頭之間的南鋼萬噸級專用航道中間。南鋼萬噸級航道于20XX年12月開放，航道里程8.6km，航道維護(hù)尺度為深8.0m、寬200m、彎曲半徑1050m，保證率98%。

工程局部河段現(xiàn)狀航道布置為偏靠右岸側(cè)的河心航道，從施工占用水域分析情況看，可以滿足雙向通航要求，航寬不小于200m。

2.2具體調(diào)整方案

由于不同施工期占用水域不同，對應(yīng)的航道布置調(diào)整方案也應(yīng)有所區(qū)別。因此，依照大橋工程建設(shè)的3個階段分別提出航道布置調(diào)整方案。

（1）第一階段航道布置調(diào)整方案。主橋墩基礎(chǔ)施工期占用左側(cè)實施疏浚工程后的部分可通航水域，對航道拓寬布置有一定影響。該施工期航道布置方案維持疏浚工程施工期的航道現(xiàn)狀，航道寬度不小于200m。

（2）第二階段航道布置調(diào)整方案。航道右側(cè)（八卦洲側(cè)）主橋塔節(jié)段安裝、鋼箱梁存梁及安裝施工期，施工水域?qū)⒄加糜覀?cè)航道水域26～43m，通過優(yōu)化施工方案減小占用水域，同時利用浦口側(cè)水域疏浚工程效果、施工期水位條件，將航道整體向左側(cè)適當(dāng)調(diào)整，航道寬度不小于200m。

（3）第三階段航道布置調(diào)整方案。鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段吊裝施工期將占用航道水域，占用位置隨施工進(jìn)度變化，每次占用時間相對較短，采用臨時交通管制措施滿足通航和施工要求，對航道布置不作調(diào)整。

3航標(biāo)配布方案

3.1航標(biāo)設(shè)置技術(shù)要求

（1）航道等級：Ⅰ級。

（2）航道尺度：目前工程局部航道維護(hù)水深8m，保證率98%，航寬200m，彎曲半徑1050m。

（3）航標(biāo)配布類別：一類航標(biāo)配布。

（4）航標(biāo)設(shè)計視距：3km。

（5）航標(biāo)配布設(shè)計范圍：浦儀公路過江通道上壩段橋梁主橋施工水域范圍。

3.2航標(biāo)配布原則

擬建浦儀公路過江通道上壩段橋梁主橋施工期專用航標(biāo)設(shè)置方案應(yīng)遵循科學(xué)合理、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用的原則。

（1）科學(xué)、合理、有效、可靠。準(zhǔn)確標(biāo)示航道兩側(cè)界限和橋梁施工作業(yè)水域范圍，滿足船舶航行和橋梁主橋施工的需要。

（2）簡單、明了、經(jīng)濟(jì)、實用，便于設(shè)置和維護(hù)管理。

（3）與上下游河段航標(biāo)有效銜接。

（4）按橋梁工程名稱命名，自下而上順序連續(xù)編號。

3.3航標(biāo)配布類型

本次配布的專用航標(biāo)位于航道上，按《內(nèi)河航道維護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)采用航行標(biāo)志。由于工程局部河段現(xiàn)狀航道布置為偏靠右岸側(cè)的河心航道，選用航行標(biāo)志中的側(cè)面浮標(biāo)。

側(cè)面標(biāo)的功能、形狀、顏色、燈質(zhì)如下：

（1）功能：標(biāo)示航道左右兩側(cè)的界限。

（2）形狀：左岸側(cè)浮標(biāo)為錐形、柱形浮標(biāo)或燈船，柱形浮標(biāo)加裝錐形頂標(biāo);右岸側(cè)浮標(biāo)為罐形、柱形浮標(biāo)或燈船，燈船的上方均加裝球形頂標(biāo)。

（3）顏色：左岸側(cè)為黑色或白色，采用浮標(biāo)時，標(biāo)志船的錐形標(biāo)體為白色，燈船的球形頂標(biāo)和柱形浮標(biāo)的錐形頂標(biāo)為黑色;右岸側(cè)為紅色，采用浮標(biāo)時，罐形標(biāo)體、柱形浮標(biāo)或燈船均為紅色。

（4）燈質(zhì)：左岸側(cè)為綠色單閃光、雙閃光或定光;右岸側(cè)為紅色單閃光、雙閃光或定光。

在橋軸線上游500m處左側(cè)施工水域外側(cè)設(shè)置專用浮標(biāo)1座，下游400m處左側(cè)施工水域下游端適當(dāng)位置設(shè)置專用浮標(biāo)2座，共3座。

專用標(biāo)志的功能、形狀、顏色、燈質(zhì)如下：

（1）功能：標(biāo)示浦儀公路過江通道上壩段橋梁主橋施工水域范圍。

（2）形狀：標(biāo)體為錐形、柱形。

（3）顏色：黃色。

（4）燈質(zhì)：黃色，單閃光或雙閃光、快閃或定光。

3.4航標(biāo)配布方案

3.4.1工程局部河段現(xiàn)狀航標(biāo)設(shè)置情況

航道左側(cè)自下而上配布南鋼3～7號白浮，航道右側(cè)自下而上配布寶塔角塔形沿岸標(biāo)、上壩施1～3號紅浮、八卦洲頭塔形沿岸標(biāo)、西方角塔形左右通航標(biāo)。

3.4.2專用航標(biāo)配布方案

（1）在航道右側(cè)橋軸線上游600m、300m處，下游200m處施工水域外側(cè)位置各設(shè)置專用航標(biāo)1座，共3座;采用側(cè)面浮標(biāo)標(biāo)示航道右側(cè)界限，其中上游300m、下游200m處的側(cè)面浮標(biāo)同時標(biāo)示右側(cè)施工水域外邊線。

（2）在航道左側(cè)按滿足航寬不小于200m的要求，橋軸線上游600m、300m處，下游200m處各設(shè)置專用航標(biāo)1座，共3座;采用側(cè)面浮標(biāo)標(biāo)示航道左側(cè)界限，其中上游300m、下游200m處同時標(biāo)示左側(cè)施工水域外邊線。

（3）在橋軸線上游500m處左側(cè)施工水域外側(cè)設(shè)置專用浮標(biāo)1座，下游400m處左側(cè)施工水域下游端適當(dāng)位置設(shè)置專用浮標(biāo)2座，共3座。

（4）根據(jù)各施工階段的施工情況和通航情況需要適時對標(biāo)位進(jìn)行調(diào)整。

3.4.3航標(biāo)器材選型

水上標(biāo)志采用10m鋼質(zhì)標(biāo)志船為定型產(chǎn)品。目前開建工程附近水域主要浮標(biāo)為10m單船，主航道浮標(biāo)的兩種常用標(biāo)型分別為直徑2.4m的浮鼓以及10m單船。浮鼓的優(yōu)點是浮體穩(wěn)定性高、防碰撞性較強，不易因被撞擊而失常;缺點則是浮體成本較高，拋設(shè)及維護(hù)作業(yè)周期較長。10m單船則具有成本低、拋設(shè)維護(hù)方便，定位相對方便等優(yōu)點;缺點是穩(wěn)定性較差，航標(biāo)容易被撞擊導(dǎo)致失?！，F(xiàn)推薦浮標(biāo)標(biāo)型為成本低、較易恢復(fù)的10m單船。

3.4.4燈器選型

白天船舶依靠航標(biāo)航行，夜間依靠航標(biāo)燈航行。一旦航標(biāo)燈在規(guī)定的工作時間內(nèi)熄滅，將直接威脅船舶的航行安全，因此燈器的選型至關(guān)重要。

在大氣透射系數(shù)為0.74的條件下，燈器按照光強大于50cd、發(fā)散角為8rad、光電轉(zhuǎn)換效率大于15%、標(biāo)燈射程大于3km標(biāo)準(zhǔn)配置。

燈器的選型在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)選擇質(zhì)量上乘、壽命長、性能可靠的燈器。近年來國內(nèi)外航標(biāo)燈普遍采用LED航標(biāo)燈，長江干線南瀏段航標(biāo)工程、三峽庫區(qū)航標(biāo)工程先后應(yīng)用了這種新光源，應(yīng)用情況良好。

LED航標(biāo)燈器選擇的具體技術(shù)指標(biāo)為：航標(biāo)燈由雙層LED光源、雙層圓周焦點的菲涅耳透鏡、鋁合金或工程塑料底座組成;整套燈器應(yīng)為全密封結(jié)構(gòu);單層LED數(shù)量大于25顆;LED壽命在5萬h以上;燈質(zhì)根據(jù)要求可作調(diào)整;額定工作電壓1