珠江三角洲桥梁通航孔布置现状与存在问题

吴宏中 聂明华

摘 要：本文介绍了珠江三角洲地区高等级航道桥梁通航孔的主要布置情况，分析各因素对通航孔布置的影响及安全隐患，供行业建设和管理参考。

关键词：珠江三角洲 跨河桥梁通航孔布置

1.珠江三角洲桥梁建设现状

珠江三角洲地区作为改革开放的前沿，随着经济的迅猛发展，交通基础设施建设，特别是公路、铁路建设发展呈现出日新月异的巨大变化，近年来珠三角地区通航水域内桥梁建设日渐增多，自2004年始，珠江三角洲通航河流跨河桥梁的建设大大加快，详见图1。初步统计，至2015年珠江三角洲五级以上已建航道跨河桥梁共有443座。在通航河流上建设跨河桥梁不可避免会对航道通航造成一定的影响，而随着桥梁建设数量增多，桥梁与通航之间的矛盾日渐突出，因此合理布置桥梁通航孔显得尤为重要。

2.通航孔布置方式

通航孔通常有两种布置方式：双孔单向通航孔及单孔双向通航孔，特殊情况下还有单孔单向通航孔、三孔（多孔）通航孔。

根据数据统计分析，至2015年珠江三角洲五级以上航道跨河桥梁共有443座，其中采用单孔双向通航孔的桥梁有286座，占64.56%；采用双孔单向通航孔的桥梁有157座，占35.44%。同时，等级较低的航道由于河宽较小，大多采用单孔双向通航孔甚至一孔跨过通航水域，以减少桥梁建设对航道通航的影响；而随着航道等级的逐渐升高，河宽相应加大，出于节省工程造价方面的考虑，采用双孔单向通航孔的桥梁逐渐增多。

3.通航孔布置存在问题

（1）潮汐对桥梁通航孔影响。珠江三角洲的潮汐属不规则半日潮，日潮不等现象显著，1天内两次高潮和两次低潮的潮位、潮差均不相等，月内有塑望大潮和上下弦小潮，径流量和台风对潮位有很大影响，高低潮年际变化不大。近年来受采沙等人类活动的影响，纳潮量有增大趋势。

受潮汐影响明显的河段，由于河床受到潮汐流的冲刷，底部出现坑洼，水位下降，因此可能引起局部水深不足，承台附近水域甚至可能露出水面，进而影响通航孔净宽，因此在桥梁设计中需要对潮汐河段桥墩的局部冲刷深度进行分析。

（2）相邻航段通航孔布置方式不一。随着公路及水路交通路网建设的高速发展，跨越珠江三角洲网河地区的桥梁越来越多。由于受航道等级、周边环境因素、施工条件等客观因素影响；同时，部分桥梁设计单位设计桥梁时，缺乏考虑上下游桥梁通航孔布置方式，以导致相邻航段各个跨河桥梁的通航孔布置方式不一。

相同航线上通航孔布置方式的变换不仅可能改变船舶的通常航行习惯，还可能改变水流的流向、流速等；同时，单向通航孔和双向通航孔的桥墩位置也在一定程度上影响船舶的通航视距，给船舶通航带来一定的困难。

相邻两座桥梁桥墩不对齐，且距离较近时，将使通航条件复杂化，给船舶航行带来更多安全隐患。尤其增加了中洪水期下行船舶的操控难度，下行船舶通过了上游桥梁通航孔后，为对准下游桥梁的通航孔，并避开下游桥墩内侧的绕流，在转向时容易误入下游桥墩的墩后紊流区。

船舶通行往往会选择通航孔正中位置行驶，船舶通过一个桥梁的通航孔时，极有可能此时的航向对准的是下一座桥梁的桥墩处，对于不熟悉该河段通航环境的船员容易造成心理紧张或操作失误，威胁到船舶通航安全。

由于两桥通航孔不完全对孔，无论是下行船舶（队）还是上行船舶（队）过桥时都不容易避开上游桥梁的墩后绕流区或漩涡区，对船舶航行安全造成一定影响。

（3）部分桥梁通航孔净空不足。部分桥梁通航净空不满足流域船舶通航需求，不能适应通航船舶大型化发展趋势，已经成为制约珠江三角洲航道等级及通过能力提升的关键因素。近年来多个航道整治工程项目均由于桥梁通航净空限制，使得航道等级无法大幅度提升，无法充分发挥其水运功能，为地方经济发展做出应有贡献。必要时，应对不满足通航要求桥梁采取扩建/改建通航孔措施，以满足船舶通航安全要求。

4.结论与建议

综合以上分析，针对目前珠江三角洲桥梁通航孔布置现状与存在问题，根据通航标准与规范，提出以下结论与建议：

（1）建立桥梁建设前期管理制度。①桥梁设计单位设计桥梁时，通航孔布置方式应充分考虑航道等级、河道宽度、船舶通航密度等客观因素进行设计；同时，设计单位应制定应急预案，以降低航行安全风险，保证通航安全；②水利、海事等相关部门及单位应对跨河桥梁设计方案加大审查力度，以反馈建议于桥梁设计单位优化方案；③项目在工程可行性研究阶段时，咨询单位就跨河桥梁进行通航影响条件评价分析。在数模分析章节中，应充分全面论证水流对不同桥梁通航孔布置方式的影响。

（2）建桥时和建桥后必须采取保障船舶安全通过桥区的防护措施。①采取必要的工程措施有桥区河段导助航设施，主要包括桥涵标和侧面标等；②建立健全水上安全检查监督机制，并长期进行安全检查维护；③同时完善桥梁建设通航安全标准，与各部门建立有效的联系机制，强化各部门的安全管理工作和协调配合。

（3）桥梁通航净空不足解决措施。①对不符合要求的“老桥”有计划、分步骤地实施改建或者重建工程，以满足航道规划等级要求的通航净空。②做好航道发展规划工作，航道规划应具有前瞻性，预留足够的发展空间，指导新建桥梁按照规划等级建设，一步到位，避免出现桥梁建成不久即不满足航道等级提升要求的现象。

（4）珠江三角洲河段大多受潮汐影响明显河段，针对潮汐河段，通航孔布置需要重点考虑以下问题：①涨落潮流方向不一致时应以流速较大的主流方向确定桥轴线方向；②通航孔应布置在潮汐主流或深槽位置；③通航孔布置应为远期发展留有余地；④潮汐河口往往是避风锚地，通航孔布置要协调好与锚地的关系，做好台风期间桥梁与船舶避风的通航安全管理工作。

從时代发展和区域分布看，珠江三角洲网河区桥梁密度的大小在一定程度上反映了该地区经济发展水平的高低。珠江三角洲网河上众多桥梁的建设，确实对促进该地区经济的发展以及中心城市辐射作用的发挥起到了很大的作用。

随着社会经济建设的持续快速发展，珠江三角洲网河河道，尤其是主干河道上必将兴建更多的桥梁。但经济虽然要发展，桥梁需要修建，同样不能单方面牺牲航运发展，航运发展需求和通航安全问题永远不能忽视。

参考文献：

[1]内河通航标准.GB50139-2014，中华人民共和国建设部发布，2015.1.

[2]王多银.探讨跨江桥梁净空尺度和通航安全保障措施.