【摘 要】航道条件关系着航运安全与效率,管理部门必须充分发挥当前可用资源的价值,把握航道条件受到的各种影响,尤其是有跨河或者临河需求的建筑物,预先掌握航道附近的建筑物造成的各种影响后,可为后续航道治理与管控工作指明工作方向,本文以常规航道的条件为准,具体研究导航标志、航法航路、水流条件与航道尺度几方面出发,确定影响后,提供安全控制航道的保障性措施。
【关键词】临河建筑物;跨河建筑物;航道;影响
陆路与水运交通系统日趋完善,航道附近的工程项目数量增加,渡槽、管道与桥梁工程均会给航道造成持续影响,随着地方经济水平不断提升,航道条件也在被不断改善,在开发航运资源与优化航道的工作中,必须做好各方协调,避免出现碍航等问题,一旦产生海损事故,实际损失是无法挽回的。现以跨河、临河建筑物为研究对象,剖析这类结构体系在航道中带来的主要影响。
1 航道尺度受到的主要影响
1.1 航道宽度
建筑物对航宽的间接影响主要是指船舶(队)停靠、作业对河道通航宽度的影响。船舶(队)停靠不仅需要一定的锚地水域,也需要一定的回旋水域,回旋水域尺度与港区处的风、浪、流和港区作业拖船设备、定位标志等条件有关,具体可参阅《港口设计规范》,一般其回旋(椭)圆直径在(1.5~3.0)倍船舶(队)长度之间。由于回旋水域宽度较大,对河道的有效航宽减小过多,因此一般规定航行水域可以和回旋水域共用,但过往船舶(队)及进港作业船舶(队)应服从统一的指挥,加强了望,谨慎驾驶。如正在建设的某港区大件码头,由于码头位于航槽较窄的滩子口附近,进港作业船舶(队)和过往船舶(队)之间难免相互影响,港监部门为此应作出相应的操作规程。
1.2 通航净空高度
跨河的桥梁、渡槽、管道、电缆等工程应有足够的水上净空高度,以便船舶(队)能安全、顺利地通过。净空高度指的是设计最高通航水位以上至建筑物底部(如桥面底部)的垂直距离。设计最高通航水位的标准,应根据航道等级依国家颁布的标准执行。净空高度的数值应满足设计船舶(队)空载的水上高度加富裕值,或依据《内河通航标准》所规定的净空高度值。值得一提的是,对一些底部为曲线型的桥面(如拱桥、连续刚构桥型),通航净空高度应考虑净空宽度的要求,即满足通航净空宽度的水上净空尺度才是实际的净空高度。
2 航道水流受到的影响
航道中的水流条件主要指水流的表面流速和局部比降,若表面流速和局部比降过大,上行船舶(队)的推力将不能克服逆流阻力而上行;下行船舶(队)的舵效也难以发挥,造成船舶(队)操纵困难。跨河、临河建筑物对航道水流条件的影响与建筑物的布置、建筑物所占的河道过水断面面积、建筑物水下的结构型式等有关,因此为降低建筑物对水流条件的影响程度,在规划、设计时,应尽量遵循以下几点:
建筑物应尽可能顺水流方向布置,尽量减小建筑物水下部分对水流流态的干扰:建筑物水下部分的布置方向对河道水流条件影响较大,主要是其表现出的挑流作用,如堤坝顺岸布置可以起到归顺水流的顺坝作用;反之,若堤坝、桥墩与河道水流流向夹角偏大,则会起到斜挑丁坝的作用,显然这对水流的干扰较大,不可取。如拟建的某桥梁工程,其初设方案桥墩与水流流向成近40°的夹角,为保障船舶通航安全,通航论证单位已建议其对设计方案进行修改,使桥墩与水流方向基本一致。
应尽可能少的占据河道过水断面积:由于河道建筑物挤压水流,使建筑物上游河道形成壅水、建筑物处流速增大、建筑物下游水位降低,其影响程度主要取决于河道过水面积的占据率,因此大跨度的跨河建筑物及贴岸坡布置的临河建筑物对河道水流条件干扰较小。
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3 航法与航路受到的影响
考察航路与航法受到的影响时,应当做好以下几个方面的分析工作:一些船舶在天然形成的河道中航行时有其特定运行习惯,下水时顺延主流,上行时顺延缓水航行,如果航道中新增了建筑物,船舶的航法与航行路线也会随之改变。桥梁是比较常见的跨河建筑物,建设方可能会直接使用一跨过江的桥梁系统设置方案,但是受到建设资金、技术应用、地质与地形方面的因素的影响,建设行为可能会受到限制,主桥系统的跨度受限明显,布设桥墩时很难直接规避航迹带,经由此处船只应当改变航法。
建设临河型建筑物时,建设方一般不会使工程系统的宽度影响到已有的航路,但是一些间接性因素却会被忽视,以刚港区码头为例,锚地与趸船会出现长期占用水域空间的情况,航行水域与河道水域之间形成冲突,两个水域可能会呈现出交叉的状态,航路也应当被调整。
如果航道本身的水流条件产生变化,航法与航路也会因受影响而变动,在一定的航道条件之下,上下行的船舶一般不会出现相互影响的状况,同时可自主选定合适的水域完成通航任务。但是航道中增设跨河建筑物后,水流受到结构体的影响,将会形成幅度比较大的变动,船舶原本的通航要求不能被满足,因此船舶应当综合建筑物与航道状况,灵活调整通航方案。
4 航行标志受到的影响
航行标志主要是指各种船舶助航设施,可帮助保障船舶航行的安全性,往往提供标识航道障碍物、界限与基本方向的功能,船舶利用航行标志可保障航行线路的经济性与安全性。而建筑物可会遮挡界限标、灯塔与浮标等标识,建筑物中处于水环境中结构会直接遮挡助航标志,船舶的通视距离也会因此而缩短,建筑物中设有一定的光源,桥梁与码头等大型建筑物上设有的发光物体数量偏多,船舶会将这些强度极大的光源与航标混淆,夜间的安全导航工作无法落实,船舶在夜间的航行效率与安全性都会大幅降低。考虑到船舶航行需求,建设建筑物时,会在附近水面增设助航标志。
5 工作建议
开工前,建设单位或业主,应将施工图、施工组织设计包括施工内容、施工进度和计划安排等及时上报航道管理或港航监督等部门,并向港航监督局申请办理施工作业许可证,以根据施工步骤和要求发布施工航行通告,告示船舶通过施工河段的注意事项,拟定“施工期水上交通安全管理暂行规定”。由建设单位委托航道管理部门,根据工程施工方案和实测的河道水下地形,按需要配布并维护临时导航标志;同时委托港监部门,划定施工水域和通航水域,以引导上、下水船舶安全通过。水下施工或需临时架设空中缆索(施工索道)时,应事先向港航监督部门申请,以便及时发布禁航或航行通告,并进行施工期的安全管理。临时架设的空中缆索也应满足通航净空尺度的要求,并配置相应的标志。
6 结束语
通过本文的研究可以发现,跨河型或者临河型建筑物给焊道造成多个方面的影响,甚至会给通航安全造成直接影响,把握这些影响因素后,应当加大对规范通航条件这一工作的关注,相应的施工建设单位也要预先分析与考察航道的情况,预先确定航路航法以及航行标志出现的变动情况,港监工作部门也应当增强责任意识,一旦发现出现通航隐患,立即联系施工单位,保障通航的安全性。
参考文献
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论文作者:王丽丽,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第04期
论文发表时间:2019/7/9
标签:航道论文; 建筑物论文; 船舶论文; 水流论文; 河道论文; 水域论文; 条件论文; 《科学与技术》2019年第04期论文;