江苏某新建桥梁通航影响技术论证

杨利利

(山东港通工程管理咨询有限公司，山东 烟台 264000)

0 引 言

江苏某老桥建设年代久远，病害严重，通航孔主拱圈多处被撞击破损，拟拆除重建。

桥梁建设方案：在原址上拆除重建，按等外级航道实施，桥跨采用(16+25+16) m空心板梁桥，跨中梁底标高不低于老桥梁底标高6.53 m(85基准)。桥梁宽度采用净11 m、12 m。

1 通航尺度及技术要求论证

1.1 代表船型论证

桥址处航道等级为等外级。根据《关于发布江苏省等外级航道的通知》(苏交航〔1994〕7号)[1]，等外级航道30 t船舶吨级对应的船型尺度为18 m×3.9 m×0.97 m。

1.2 设计通航水位

新建桥梁所跨航道是上游航道南北通行的通道，也是下游运河折向南与上游航道互通的水上通道。桥梁所跨航道设计通航水位可参照上游航道、下游运河的通航水位确定。根据《关于发布江苏省等外级航道的通知》(苏交航〔1994〕7号)中江苏省5至7级航道通航水位表，下游运河与上游航道在相交汇处的航道最高通航水位值一致。按照85高程=废黄河零点-0.19 m的公式换算，设计最高通航水位=3.20-0.19=3.01 m(85高程系)，设计最低通航水位为1.21 m。

1.3 航道中心线的确定

航道中心线根据工程上下游相邻跨河、临河设施平面布置，桥区航道现状地形及河床断面，航道规划控制线标准等因素拟合，工程河段航道中心线平面坐标值见表1。

表1 航道中心线平面坐标值表(单位：m)

根据桥梁设计轴线坐标，将桥梁绘制至航道平面图上。图形显示，桥梁跨中位置与航道中心线重合，桥梁轴线与航道中心线的夹角为90°。

桥址处上下游航道中心线为曲线，弯曲半径250 m，满足不小于80 m的要求。

1.4 通航技术标准

(1) 规范规定的通航技术标准。新建桥梁所跨航道规划等级为等外级，根据《关于发布江苏省等外级航道的通知》(苏交航〔1994〕7号)中江苏省等外级航道通航尺度表，新建桥梁的通航净空尺度不小于表2中数值。

表2 等外级航道水上过河建筑物通航净空尺度(单位：m)

(2) 现状通航技术标准。根据《内河通航标准》[2]第5.2.1.1条，老桥改建后，新建桥梁通航净空尺度应不低于现状通航条件。经测绘，老桥梁底高程为6.53 m(拱顶高程)，在最高通航水位3.01 m条件下，桥梁通航净空尺度为3.2 m×12 m，如图1所示。

图1 老桥通航净空尺度简图

综上，拟建桥梁通航净空尺度应不小于3.2 m×12 m。

1.5 布置方案评价

1.5.1 桥跨、通航孔及桥墩布置原则

桥跨、通航孔数量及尺度应满足桥区通航安全现状要求，同时适应远期水运发展的需求。通航孔应尽可能位于航道顺直、河床稳定、水深充裕、水流平缓的航段上。通航孔数量及设置应有利于桥梁建成后的桥区水上交通秩序的管理。

根据《内河通航标准》，在布置通航孔时，必须综合考虑现有桥位通航条件和今后通航条件的发展趋势、规划船型船队、桥梁建设要求和国家有关法规政策因素。对于限制性航道，为保证桥梁自身及船舶的通航安全，跨河桥梁宜采取一孔跨过通航水域，设置水中桥墩的，桥梁墩台的顶部应当在该航段最高通航水位以上或者设计河底标高以下。

1.5.2 通航净空尺度符合性

(1) 通航净空宽度。拟建桥梁主桥跨径采用(16+25+16) m三跨布置，桥梁轴线与航道中心线正交，桥梁跨中位置与航道中心线重合，通航净宽要求不小于12 m。

(2)通航净空高度。根据桥型布置图，拟建桥梁通航孔上部梁板水平设置，梁底高程为6.53 m。在12 m通航净宽边线上，在最高通航水位3.01 m条件下，桥梁通航孔通航净高为6.53-3.01=3.52 m，满足通航净高不小于3.2 m的要求。

拟建桥梁通航孔满足通航净空高度和宽度的要求，桥跨及通航孔布置合理。

(3)实际通航净宽。拟建桥梁通航孔跨径25 m，两侧基础桩间净宽23.8 m，柱间净宽24 m，盖梁间净宽23.16 m，盖梁高1.4 m。防撞墩墩柱轴线与桥梁轴线齐平。由于桥梁轴线与航道中心线正交，桥梁通航净宽可不考虑横向纵深的影响。

在满足3.2 m通航净高，并保有一定的富裕高度条件下，桥梁实际通航净宽为23.16 m(盖梁间净宽)。

1.5.3 桥墩布置评价

拟建桥梁在原址拆旧建新，设计时加大桥梁通航净空尺度，进一步提升现有通航条件，其中通航净高增加约0.3 m，通航净宽增加约10 m，如图2所示。

图2 桥跨布置图

河头常水位时河面宽度约35 m，桥桩位置接近水边线。在最高通航水位时，航道过水断面总面积约为115.6 m2，桥桩占用过水面积约为4.8 m2，占比4.15%；在最低通航水位时，航道过水断面总面积约为46.6 m2，桥桩占用过水面积约为1.2 m2，占比仅2.58%，桥桩设置对水流影响较小，且桥桩轴线与水流流向基本一致，不会产生危害船舶航行的不良水流，不影响船舶通航安全。桥梁的桩间连系梁顶高程为3.5 m，设置在最高通航水位3.01 m以上。

综上，桩柱布置合理。

2 结 论

(1)新建桥梁所跨航道规划等级为等外级，根据拟建桥梁桥区现状通航条件，及《内河通航标准》等规范要求，桥梁通航净高应不低于3.2 m，通航净宽应不小于12 m。拟建桥梁通航孔跨径25 m，两侧墩柱以航道中心线对称布置，桥梁轴线与航道中心线正交。通航孔上部梁板水平设置，梁底高程为6.53 m，通航净高为3.52 m，实际通航净宽23.16 m，桥梁通航净空尺度满足规范要求。

(2)拟建桥梁在原址拆旧建新，设计时加大了桥梁通航净空尺度，桥桩位置接近水边线，占用航道过水面积比率很低，且桥桩轴线与水流流向基本一致，不会产生危害船舶航行的不良水流，不影响船舶通航安全。桥梁桩间连系梁顶高程为3.5 m，设置在最高通航水位3.01 m以上，桩柱布置合理。

(3)在新建桥梁所跨的航道上，现仅有拟拆除老桥1座。本项目为在原址处拆老桥建新桥，桥区范围内现状无其他桥梁、港口设施布设，也无规划利用港口岸线布局，且下游运河与新建桥梁所跨航道交汇处弯道折点远离拟建桥梁。综合上述因素分析，可认为工程选址符合要求。