珠江三角洲橋梁通航孔布置現狀與存在問題

吳宏中 聶明華

摘 要：本文介紹了珠江三角洲地區高等級航道橋梁通航孔的主要布置情況，分析各因素對通航孔布置的影響及安全隱患，供行業建設和管理參考。

關鍵詞：珠江三角洲 跨河橋梁通航孔布置

1.珠江三角洲橋梁建設現狀

珠江三角洲地區作為改革開放的前沿，隨著經濟的迅猛發展，交通基礎設施建設，特別是公路、鐵路建設發展呈現出日新月異的巨大變化，近年來珠三角地區通航水域內橋梁建設日漸增多，自2004年始，珠江三角洲通航河流跨河橋梁的建設大大加快，詳見圖1。初步統計，至2015年珠江三角洲五級以上已建航道跨河橋梁共有443座。在通航河流上建設跨河橋梁不可避免會對航道通航造成一定的影響，而隨著橋梁建設數量增多，橋梁與通航之間的矛盾日漸突出，因此合理布置橋梁通航孔顯得尤為重要。

2.通航孔布置方式

通航孔通常有兩種布置方式：雙孔單向通航孔及單孔雙向通航孔，特殊情況下還有單孔單向通航孔、三孔（多孔）通航孔。

根據數據統計分析，至2015年珠江三角洲五級以上航道跨河橋梁共有443座，其中采用單孔雙向通航孔的橋梁有286座，占64.56%；采用雙孔單向通航孔的橋梁有157座，占35.44%。同時，等級較低的航道由于河寬較小，大多采用單孔雙向通航孔甚至一孔跨過通航水域，以減少橋梁建設對航道通航的影響；而隨著航道等級的逐漸升高，河寬相應加大，出于節省工程造價方面的考慮，采用雙孔單向通航孔的橋梁逐漸增多。

3.通航孔布置存在問題

（1）潮汐對橋梁通航孔影響。珠江三角洲的潮汐屬不規則半日潮，日潮不等現象顯著，1天內兩次高潮和兩次低潮的潮位、潮差均不相等，月內有塑望大潮和上下弦小潮，徑流量和臺風對潮位有很大影響，高低潮年際變化不大。近年來受采沙等人類活動的影響，納潮量有增大趨勢。

受潮汐影響明顯的河段，由于河床受到潮汐流的沖刷，底部出現坑洼，水位下降，因此可能引起局部水深不足，承臺附近水域甚至可能露出水面，進而影響通航孔凈寬，因此在橋梁設計中需要對潮汐河段橋墩的局部沖刷深度進行分析。

（2）相鄰航段通航孔布置方式不一。隨著公路及水路交通路網建設的高速發展，跨越珠江三角洲網河地區的橋梁越來越多。由于受航道等級、周邊環境因素、施工條件等客觀因素影響；同時，部分橋梁設計單位設計橋梁時，缺乏考慮上下游橋梁通航孔布置方式，以導致相鄰航段各個跨河橋梁的通航孔布置方式不一。

相同航線上通航孔布置方式的變換不僅可能改變船舶的通常航行習慣，還可能改變水流的流向、流速等；同時，單向通航孔和雙向通航孔的橋墩位置也在一定程度上影響船舶的通航視距，給船舶通航帶來一定的困難。

相鄰兩座橋梁橋墩不對齊，且距離較近時，將使通航條件復雜化，給船舶航行帶來更多安全隱患。尤其增加了中洪水期下行船舶的操控難度，下行船舶通過了上游橋梁通航孔后，為對準下游橋梁的通航孔，并避開下游橋墩內側的繞流，在轉向時容易誤入下游橋墩的墩后紊流區。

船舶通行往往會選擇通航孔正中位置行駛，船舶通過一個橋梁的通航孔時，極有可能此時的航向對準的是下一座橋梁的橋墩處，對于不熟悉該河段通航環境的船員容易造成心理緊張或操作失誤，威脅到船舶通航安全。

由于兩橋通航孔不完全對孔，無論是下行船舶（隊）還是上行船舶（隊）過橋時都不容易避開上游橋梁的墩后繞流區或漩渦區，對船舶航行安全造成一定影響。

（3）部分橋梁通航孔凈空不足。部分橋梁通航凈空不滿足流域船舶通航需求，不能適應通航船舶大型化發展趨勢，已經成為制約珠江三角洲航道等級及通過能力提升的關鍵因素。近年來多個航道整治工程項目均由于橋梁通航凈空限制，使得航道等級無法大幅度提升，無法充分發揮其水運功能，為地方經濟發展做出應有貢獻。必要時，應對不滿足通航要求橋梁采取擴建/改建通航孔措施，以滿足船舶通航安全要求。

4.結論與建議

綜合以上分析，針對目前珠江三角洲橋梁通航孔布置現狀與存在問題，根據通航標準與規范，提出以下結論與建議：

（1）建立橋梁建設前期管理制度。①橋梁設計單位設計橋梁時，通航孔布置方式應充分考慮航道等級、河道寬度、船舶通航密度等客觀因素進行設計；同時，設計單位應制定應急預案，以降低航行安全風險，保證通航安全；②水利、海事等相關部門及單位應對跨河橋梁設計方案加大審查力度，以反饋建議于橋梁設計單位優化方案；③項目在工程可行性研究階段時，咨詢單位就跨河橋梁進行通航影響條件評價分析。在數模分析章節中，應充分全面論證水流對不同橋梁通航孔布置方式的影響。

（2）建橋時和建橋后必須采取保障船舶安全通過橋區的防護措施。①采取必要的工程措施有橋區河段導助航設施，主要包括橋涵標和側面標等；②建立健全水上安全檢查監督機制，并長期進行安全檢查維護；③同時完善橋梁建設通航安全標準，與各部門建立有效的聯系機制，強化各部門的安全管理工作和協調配合。

（3）橋梁通航凈空不足解決措施。①對不符合要求的“老橋”有計劃、分步驟地實施改建或者重建工程，以滿足航道規劃等級要求的通航凈空。②做好航道發展規劃工作，航道規劃應具有前瞻性，預留足夠的發展空間，指導新建橋梁按照規劃等級建設，一步到位，避免出現橋梁建成不久即不滿足航道等級提升要求的現象。

（4）珠江三角洲河段大多受潮汐影響明顯河段，針對潮汐河段，通航孔布置需要重點考慮以下問題：①漲落潮流方向不一致時應以流速較大的主流方向確定橋軸線方向；②通航孔應布置在潮汐主流或深槽位置；③通航孔布置應為遠期發展留有余地；④潮汐河口往往是避風錨地，通航孔布置要協調好與錨地的關系，做好臺風期間橋梁與船舶避風的通航安全管理工作。

從時代發展和區域分布看，珠江三角洲網河區橋梁密度的大小在一定程度上反映了該地區經濟發展水平的高低。珠江三角洲網河上眾多橋梁的建設，確實對促進該地區經濟的發展以及中心城市輻射作用的發揮起到了很大的作用。

隨著社會經濟建設的持續快速發展，珠江三角洲網河河道，尤其是主干河道上必將興建更多的橋梁。但經濟雖然要發展，橋梁需要修建，同樣不能單方面犧牲航運發展，航運發展需求和通航安全問題永遠不能忽視。

參考文獻：

[1]內河通航標準.GB50139-2014，中華人民共和國建設部發布，2015.1.

[2]王多銀.探討跨江橋梁凈空尺度和通航安全保障措施.