一、桥梁遭船舶撞击事件原因解析与应对措施探讨
近年来，船舶撞击桥梁事件时有发生，多起事故造成人亡、桥垮、船沉、路断的严重后果，并导致桥梁、船舶等重建修复所需巨大的经济支出。下面针对桥梁遭船舶撞击事件原因做简要解析。
1、桥梁方面的原因 部分桥梁如东莞万江桥、中山沙口大桥、南沙洪奇沥大桥等多修建于90年代初期以前。在当时的社会发展条件下，通航水域内船舶数量少、吨位小，满足通航要求游刃有余；但长珠三角地区水网发达，且经过近30年的高速发展，船舶数量越来越多，吨位越来越大，当时修建的桥梁面对对现实通航宽度和高度要求已显力不从心，造成了近年来船撞桥毁事故频发。
2、船舶方面的原因 对通航孔高度判断失误（金塘桥、东莞万江桥、温州大桥、莲溪大桥被撞）；航线偏离（九江大桥、洪奇沥大桥被撞）；台风、洪水及其它原因等造成的船舶失控等（杭州湾大桥、磨刀门大桥被撞）。
3、航道方面的原因 通航水域沿线提示警示设施设置不合理或不健全；桥梁通航高度标示、宽度标示、警示标示不规范等。
4、桥梁防撞应对措施 对于计划修建或正在修建的桥梁，应从设计方面入手，结合当地水域通航要求和发展远景，确保桥梁通航性能和防撞要求；对于已建成桥梁，应结合桥梁现状，如果现有桥梁明显不能满足车辆、船舶同行需求的，可对桥梁进行全面升级改造（如加高、扩建、重建等）；如果现有桥梁仍能满足通行要求，但又有被撞风险的，可选用合适的防撞措施对桥梁进行保护。如设置防撞预警系统、防撞护舷、防撞墩（对桥墩及非通航孔的保护）、锚链防撞墩（对桥墩及非通航孔的保护）、防撞限高龙门架等（对桥梁下部结构及上部结构全面保护）。
二、各类桥梁防撞对策优缺点与适用性
1、防撞预警系统离桥梁一定距离安装激光报警装置，利用激光、红外线等对船只提前进行高度检测，对确认超高的船只进行文字、声光告警；在桥梁通航孔位置安装视频监控系统，对偏离航道船舶进行告警。该设施优点：造价较低，安装方便，适用范围广。该设施缺点：不能确保预警信息是否为船舶驾驶人员有效获取，对台风、洪水及其它原因等造成的船舶失控等无效。适用性：可作为桥梁物理防撞系统的辅助。
2、防撞护舷在桥梁结构物承台、墩身、盖梁、箱梁等外侧安装由橡胶、复合材料等制成的防撞护舷，将船舶对桥梁的撞击进行缓冲消能。该设施优点：造价较低，工艺简单。该设施缺点：只能应对轻微碰撞和刮擦等，减小碰撞对结构物的直接影响，对桥梁防撞能力提高有限。适用性：可作为通航水域船舶吨位较小，发生碰撞概率较低桥梁的防撞设施。
3、防撞墩在桥梁隔开一定距离布设，一般由桩基、承台、防撞护舷、警示标线、警示灯等组成，当船舶航向偏位或失控时，首先撞击防撞墩从而达到避免桥梁被撞的效果。该设施优点：防撞能力强，施工工艺简单成熟。该设施缺点：对桥梁上部结构安全无法保护。适用性：适用于桥梁下部结构物理防撞。
4、锚链防撞墩在防撞墩的基础上，采用锚链将防撞墩进行链接组成，通过在桥梁前方设置一道隔离链的形式，将船舶阻挡在桥梁结构范围以外，达到避免桥梁被撞的效果。该设施优点：成本低，施工工艺简单成熟，对桥梁上部结构、下部结构都可起到很好的保护效果。该设施缺点：航道位置因通航需求无法布置。适用性：适用对桥梁非通航区域下部结构以及上部结构防撞。
5、防撞限高龙门架采用陆上限高的思路设计，在桥梁一定距离布设，一般由桩基、承台、钢结构防撞梁、防撞护舷、警示标识等组成，当船舶超高、超宽、航向偏位或失控时，首先撞击防撞限高架从而达到阻止桥梁被撞的效果。该设施优点：防撞能力强；可对桥梁上部结构、下部结构全方面保护。该设施缺点：造价相对较高。适用性：适用桥梁通航孔下部结构以及上部结构防撞。
建设及营运部门可依据桥梁撞击事故发生概率及发生撞击破坏性大小等因素，对以上桥梁防撞设施进行选择和搭配，从而达到桥梁防撞的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、防撞限高龙门架施工介绍（广深高速川槎大桥）
1、工程概况 近年以来，川槎大桥多次被船只碰撞，2013 年至 2016 年 4 月有 6 起比较严重的碰撞事件。为确保桥梁安全，避免船舶撞击川槎大桥的事故
再次发生，在川槎大桥桥梁上、下游侧修建防撞限高龙门架。
2、防撞限高架结构 防撞限高架由桩基础、墩台结构、限高架组成，限高架主体结构采用钢桁架结构，2 跨连续，总长 145m，桁架高 2m，宽 5.2m。
3、钢桁架结构运输 单个限高架钢桁架分为2个大节段，长宽高为：72.5*5.35*2.275m，重约198吨。采用船运运输，每个钢桁架节段与甲板下铺设枕木，增大摩擦力，防止钢桁架位移。运输过程中充分考证过桥、限高、河道吃水等影响，对运输线路的选择进行实地论证。
4、钢桁架吊装 钢桁架节段安装前，对已完工的上承台及支座进行安装前复测，包括标高、中心线、偏差值等。钢桁架节段安装时，采用 2 台 200 吨浮吊直接从运输船上起吊并就位。
5、钢桁架吊装安全验算
（1）吊环卸扣 钢桁架节段重量198吨。钢桁架节段吊点钢丝绳长 15m，夹角70°，选用标准50吨吊环8个，按6个吊点平衡受力,单个吊点受力为198/6=33吨，考虑安全系数1.2，受力为33/sin70*1.2=42吨，吊环满足要求。
选用 55t 卸扣（GB559-65），实际卸扣载荷 42t，满足安全要求。
（2）钢丝绳 钢桁架节段重量198t，起吊用钢丝绳8根，钢丝绳与平面夹角63°，单根钢丝绳受力为p0=198/6/sin63=35t，吊装用钢丝绳为棉芯6×37?64(GB8918-2006、钢芯钢丝绳、公称抗拉强度为1870/MPa)，破断拉力 2730kN，安全系数 8 倍。满足安全要求。
（3）浮吊 200t 浮吊仰角60°额定起重量150t，2台起重为（150+150）*0.8=240t
＞198t。满足要求。
总结
桥是国家公路、铁路交通命脉的咽喉，改革开放30年来，新建桥梁规模之大、数量之多、速度之快，举世瞩目。但货物的运输量53%是通过水路即采用船舶运输的，尤其是在外贸运输量中，这个比例达到90%。随着船舶数量越来越多、吨位越来越大，部分桥梁因成桥时间较早，已渐渐无法满足当下船舶的通航需求；加之个别桥梁航标的设置不尽合理，船舶航行又时常受环境气侯和水文变化的影响，以上种种客观因素的存在，导致船舶撞桥事故频发。另外从主观上讲，也存在着驾驶人员驾驶操作技术不高、判断失误或者是违章作业造成的撞桥事故。
船撞桥事故不但威胁船舶通行的安全，严重影响桥梁的安全运营，还常常带来巨大的生命和财产损失。近年来一次次船舶撞桥事故的发生，让人深感痛惜。在桥梁防撞问题上进行反思和积极应对是十分必要的，应当引起相关从业部门的警觉和高度重视。
参考文献：
[1]朱锦华,王舜毕.杭州湾大桥被撞案开庭 肇事方被索赔788万元[N].,2008.
[2]熊佳焰.广深高速5天发生2起较严重船撞桥 将投5000万设三防线[N].信息时报,2016.
[3]朱海涛.从屡发船撞桥事故中反思对技术决策的二点浅见[J].城市道路与防洪,2012（9）:127-129.
作者简介：高升（1984-12-05），男，汉族，籍贯：山东省潍坊市，学历：大学本科
论文作者:高升
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签：桥梁论文; 防撞论文; 船舶论文; 桁架论文; 结构论文; 大桥论文; 设施论文; 《基层建设》2017年第35期论文;