浅谈泥湾门-鸡啼门水道航道工程桥梁处理方案

周作胜 广东正方圆工程咨询有限公司

1.航道概况

鸡啼门是珠江三角洲八大口门之一，位于珠江三角洲的南部，面向南海，鸡啼门口门出海航道对于鸡啼门作业区及井岸作业区是通往高栏港以及港澳地区的一条便捷通道，泥湾门-鸡啼门水道是珠海构建海港枢纽重要基础。随着珠三角高等级航道网的逐步推进以及珠海斗门区城市、经济快速发展，泥湾门及鸡啼门水道将发挥着促进斗门、金湾区经济发展以及沿江产业发展的作用，同时是珠三角高等级航道网的延伸和重要补充。

泥湾门水道北起磨刀门水道之竹洲头，横贯斗门区莲洲、六乡、白蕉、泥湾、井岸等镇，南迄泥湾门头，全长25公里。该水道上通磨刀门水道，中经赤粉水道接虎跳门水道，下接鸡啼门水道可至南水、三灶、广州、江门、石岐。水道自然条件优良，河宽200-500米，无明显弯道。

鸡啼门水道北起泥湾门口，流经小林、黄金、红旗、白藤等地，至南水出海，全长19公里，是西江干流的主要出海口之一。该水道原为泥湾门水道的一条分汊，后白藤堵海工程实施后，原八大口门之一的泥湾门被堵塞，改经鸡啼门出海，水道河宽300-800米。

图1 泥湾门-鸡啼门水道地理位置图

赤粉水道北连虎跳门水道横坑，南与泥湾门水道相连，全长约7公里，河宽200-250米。

整治前泥湾门-鸡啼门水道等级仅为IV级通航500吨级船舶，航道等级已不适应功能的需要，整治提高等级已显得非常迫切。

表1 桥梁通航净空尺度情况计算表 单位：（米）

表2 1000吨级船舶净高尺度调查表 单位：（米）

2.航道工程

研究河段包括泥湾门水道（竹洲头至尖峰大桥）25公里河段，鸡啼门水道（尖峰大桥至小木乃）19公里河段和赤粉水道（横坑东口至曾船水闸）7公里河段。航道升级主要考虑的因素有：河床演变情况、河道宽、水深、弯曲半径、桥梁、拦河坝及相关规划等。

泥湾门水道-鸡啼门水道河道较顺直，河床较稳定，4.0米等深线全线贯通，赤粉水道总体水深基本在3.2米以上，航道条件较好，已具备提升为III级航道等级的通航要求；已建桥梁的建设标准对航道等级的提升不会造成较大的障碍；项目的建设已纳入珠海市及广东省的相关规划，与规划航道等级相符。

根据航道发展规划及水运量预测，确定通航标准为内河III级，通航1000吨级港澳船舶，航道设计尺度为4.0米×80米×480米（水深×宽度×最小弯曲半径，下同），其中赤粉水道通航标准为限制性内河III级，通航1000吨级内河船舶，航道设计尺度为3.2米×45米×480米。建设内容主要包括疏浚工程、清礁工程、桥梁处理工程、配套工程（航标、船舶、水位站工程等）。

3.限制因素

整治河段部分河段局部存在浅区、碍航礁石的情况；个别桥梁的通航净空尺度不满足规范标准要求。

浅区、碍航礁石可采用疏浚工程、清礁工程等常规方法整治，而不满足标准的桥梁一般整治方法是拆除重建，若条件不具备，桥梁通过一定的措施，研究大桥是否满足《内河通航标准》中限制使用的条件。

4.通航保障措施

整治河段共有8座已建桥梁，其中泥湾门水道4座，分别为江珠高速公路跨泥湾门大桥、西部沿海高速跨泥湾门大桥、井岸大桥和井岸二桥；鸡啼门水道3座，分别为尖峰大桥、鸡啼门大桥和珠海机场快速干线跨鸡啼门大桥；赤粉水道1座，为莲溪大桥。由于部分桥梁建设年份较早，早期通航标准较低，加上通航标准不断更新，故部分桥梁通航净空尺度不满足现行标准要求。其中尖峰大桥和莲溪大桥就不满足《内河通航标准》关于III级航道的要求，而目前这两座桥梁未具备拆除重建条件，需采取其他通航保障措施。

4.1 桥梁概况

尖峰大桥1994年建成，原设计单孔通航，净宽为73米，净高为8.7米，整治后为双孔通航，净宽48米和73米；莲溪大桥1994年建成，双孔通航，净宽为40米，净高为9米。

4.2 净宽保障措施

根据《内河通航标准》（GB50139-2014）5.2.2条，内河III级航道水上过河建筑物通航净空尺度要求：净高不应小于10米，单向通航孔净宽不应小于55米，双向通航孔净宽不应小于110米。而按《内河通航标准》（GB50139-2014）“附录C 天然和渠化河流水上过河建筑物通航净宽的计算方法”C.0.1条，天然和渠化河流水上过河建筑物轴线法线方向与水流流向交角不大于5°时，通航净宽可按公式计算。通过计算，双孔单向通航净宽应不小于39米，单孔双向通航净宽应不小于79米。由此可见，莲溪大桥通航净宽实际可以满足代表船型通航要求；尖峰大桥采取开通原通航孔左侧桥孔为通航孔，即由原单孔双向通航调整为双孔单向的措施，通航净宽可满足通航要求（如表1）。

4.3 净高保障措施

尖峰大桥和莲溪大桥净高与III级航道桥梁通航净高10米的要求相差不大。因此，可通过分析调查船型净高、水位保证率等影响程度，采取相应的措施。

通过调查部分珠三角1000吨级船舶的空载净高，见表2。

1000吨级船舶的桅杆高度一般在3.5米以上，即船舶在倒桅后，其空载净高可以减少3.5米以上，按3.5米计算，从上表的数据可以看出，大部分1000t级船舶可以以倒桅的方式通过桥梁。

尖峰大桥、莲溪大桥最高通航水位分别为2.84米、2.92米（85高程，下同），通航净高分别为8.7米、9米。两座大桥净高均达到10米对应的水位分别为1.70米和2.20米。通过对水位统计分析，尖峰大桥水位超过1.7米、莲溪大桥水位超过2.20米的年平均天数仅为14天和9天，两座桥梁净高10米的通航保证率分别为96.2%和97.5%。因此，当尖峰大桥处水位达到1.70米以上或莲溪大桥处水位达到2.20米以上时，桥梁净高小于10米，船舶应根据自身的高度及桥梁实际净高情况，采取倒桅的方式通过桥梁或等待水位满足要求后在确保安全的前提下可慢速通过。

综合上述分析尖峰大桥、莲溪大桥从部分船舶数据，大部分1000t级内河船舶可以以倒桅的方式通过桥梁，但不排除存在有极少数的内河船舶难以通过尖峰大桥、莲溪大桥，因此这2座桥桥区河段通航1000t级内河船舶会受到一定限制；需要采取一定的安全措施，主要安全措施如下：

（1）在大桥上下游设置醒目的警示标志。

（2）设置水位自动测量系统，并把水位及通航净高实时在大桥上下游显示，以提醒过往船舶谨慎行驶。

（3）通过该桥时均倒桅。

4.4 通航安全保障措施

由于尖峰大桥和莲溪大桥不能满足通航尺度的要求，在航道等级提升后，随着船舶吨位提升，对桥梁的安全必然构成越来越大的危险，所以在进行航道整治的同时，根据建设规模需要对这2座桥梁通航孔的桥墩采取必要的防撞措施。

船舶与桥梁碰撞，一般是在船舶机械故障、走锚、航路选择错误等情况下发生，或洪水期船舶航路出现异常等情况，具有方向的不确定性。考虑两座桥梁建设年份较早，自身防撞能力较差，为了更好的保护桥梁的安全，拟在通航孔两侧的桥墩上、下游各设一个分离式防撞墩，迎船面和侧面安装橡胶护舷，防撞墩的设置不减少通航净空尺度。

综上所述，尖峰大桥和莲溪大桥桥梁防撞处理方案：

主动防撞：

（1）在大桥上下游各设置一对桥区侧面标。

（2）在大桥上游及下游约500米各设置一块警示标志。

（3）在两通航孔两侧的两个桥墩上、下游装设防撞雷达，对进入辐射区的超高船舶发出危险警报。

（4）在大桥桥址处设置气泡式水位计2座，并在桥梁通航孔桥墩上下游各设置一座LED显示屏，电源由桥上接入，把水位及通航净高实时显示，以提醒过往船舶谨慎行驶。

（5）在通航孔两侧桥墩上设置桥梁净空水尺，提示过往船舶桥梁的净空高度。

被动防撞：

在距通航孔桥墩航行方向上、下游各设一座分离式防撞墩，迎船面和侧面安装橡胶护舷，并在防撞墩顶部安装警示灯，其迎船面端部及两侧安装反光膜，便于过往船舶辨识。

5.结语

桥梁处理工程是泥湾门-鸡啼门水道航道工程中的重点和难点，在不采取桥梁拆除重建的前提下，通过研究采取主动防撞和被动防撞等桥梁通航保障措施，更好地实现航道整治效益。