工程建筑 桥梁防船撞发展及在山区河流桥梁中的应用 魏彭林 （重庆交通大学河海学院，重庆４０００７４） 摘要：随着我国经济的迅速发展，公路和铁路等交通需求日益增加，跨江和跨海大桥数量急剧增加，由此引发的船撞桥事故也随之增加。由于 事故的频发，已经造成大量的人员伤亡和财产损失，特别在我国长江等河流的中下游、沿海及经济较发达地区，桥梁防船撞研究受到越来越多的人重 视。本文主要论述了桥梁防船撞的发展，以及在山区河流桥梁中的应用情况。 关键词：桥梁防船撞；防撞理念；灾难性事故；防撞ｉｔＳ；山区河流 １桥梁防船撞的必要性 了降低船撞风险，采用增大主跨的方法，桥墩向浅水方向移动，这将 在改革开放的３０年间，中国航运迅速发展，由此引发船舶和桥梁 大幅度增加投资，这种方案是很难实现的。因此希望防撞研究者在桥 急剧增加，因此船撞桥事故也频繁发生。比如武汉大桥在建成５０年间 墩上增加一定的防撞设施之后，降低船撞风险。经计算安庆铁路长江 被撞７５次 近几年船舶与桥梁相撞事故造成的经济损失巨大，２００７年 大桥受船舶撞击风险最大的是３＃，４＃主墩，而对离主航道较远的辅助 ６，９，一艘载重１５００ｔ的运沙船撞上佛湛线九江大桥，是得９人失踪； 墩及边墩而言，产生船撞风险的主要是船身较长的驳船队。主墩和 ２００９年１月，１７艘几百吨的驳船队，尾船撞上城西大桥拱肋，造成桥蹋 辅助墩都需要设置了被动防撞设施，并且采用能降低船撞力的防撞设 的巨大经济损失；这样的例子的频繁发生，２０１１年１２月，上海松江的 施。 油墩港桥被装蹋，一度使得该河段段航，造成的经济损失是不可估量 目前，我国山区河流中船撞风险较大的拱桥金沙江上较多，典型 的。为了避免船沉、桥毁、人亡的重大事故，除了在桥梁建设时要充 的有宜宾马鸣溪大桥南门大桥和戎州大桥。重庆附近的合阳嘉陵江大 分考虑，减少船撞事故发生的几率外，还必须对已建和新建桥梁靠近 桥、菜园坝长江大桥、万县长江公路大桥以及巫山的巫峡长江大桥 航道的桥墩设置防撞装置，以便在万一撞上时不致酿成灾难性事故。 等。以上桥梁均位于长江上游山区河流段，有的处于三峡常年库区和 ２桥梁防船撞的理念及防撞设施的发展 变动回水区内。其中，位于万州的万县长江公路大桥问题尤为突出。 丹麦的弗赖德逊曾提出几座当代大桥的防撞设计理念，并且对２２ 受河道条件、水库水位变幅影响，船舶航行将出现以下特点：蓄水 座大桥的防撞进行了分析评价 陈国虞在前人的基础上，结合中国近 后河道加宽、水深增加、流速减缓，船舶航行条件较建库前有较大改 几年的实践，提出５点桥梁防撞理念。即“桥隧比选、一跨过江（主槽 善。另一方面，（１）每年蓄水期、汛期以及消落期，河道条件和水流 无墩）、应保尽保、交通管制、对只抗撞而不保护船舶和环境的桥梁 条件变化很大； （２）三峡调度导致的大水差变幅增加了船舶航行难 设计应予改进”，这些桥梁防撞理念的推广，对于减少船撞桥事故的 度，需要有较长时段的适应期； （３）船舶的大型化发展趋势使船舶动 发生有至关重要的作用。 力降低，操纵性变差； （４）部分航运公司片面追求经济效益忽视交通 由于船撞桥事故的频发，许多研究者针对不同的情况设计了相应 安全，具有较大的船撞隐患。 的桥梁防撞设施，防撞设施分为主动型桥梁防撞设施和被动型桥梁防 ４小结 撞设施，主动型防撞设施主要在桥梁设计阶段进行，包括进行合理勘 在我国经济较发达的沿海地区和长江中下游地区，对于桥梁防船 定桥梁位置、选择合适的桥型、配合原来的航道布置桥墩等等。而 撞研究非常重视，许多重要的桥梁都会进行船撞研究。但对山区河 被动型防撞设施有墩外防撞墩、人工岛、弹塑性钢圈、柔性防撞设施 流桥梁的有关调查表明，位于西部地区的桥梁９５％以上都没有进行过 等。我国在１０００年前桥梁便设有防撞设施，例如浙江富阳恩波桥，为３ 防撞的研究和设计，９０％以上的桥梁均没有配备防撞装置。而重要的 孔石拱桥，水中两墩上下游均设有分水尖；山西襄汾通惠桥，上下游 是，我国已进行的桥梁防撞研究中，还未见到针对拱桥的研究成果， 均设有分水尖，以防流冰撞坏；浙江通济桥，两面修筑有８个防撞墩。 研究者和设计人员可加大这方面的试验和研究。 目前，最受欢迎的防撞设施是上海海洋钢结构研究所历时１８年研究设 参考文献 计的黏滞性高耗能柔性防撞设施，经过一系列的试验研究，达到柔性 …１ 朱海涛，陈国虞．我国桥梁防船撞的回顾和展望 ２０１ ３年中国公路 防撞设施的最高效果“三不坏”即船桥相撞时，船、桥和防撞设施三 学会桥梁和结构分会全国桥梁学术会议论文集【Ｃ １２６ｃ］—１ ３１人民交通出 者都不坏。 版社２Ｏ１ ３北京． ３山区河流桥梁防船撞情况 ｆ２】陈国虞．桥梁防船撞理念国际船桥相撞及其防护学术研讨会论文集 国家大力支持西部开发，中西部山区河流上的桥梁数量急剧增 【ｃ】２４—３０中国铁道出版社２０１４北京． 加，但是天然情况下山区河流复杂多变，通航问题较多，在洪水和枯 【３】陈明栋，陈明，陈国虞，等．安庆长江铁路大桥防船撞研究［Ｊ】．重 水期，流量的变化使得水位变幅巨大，大比降水位落差导致水流条 庆交通大学学报（自然科学版），２００９，２８（２）：２０３—２０７． 件的复杂，水流流态紊乱，与此同时，在山区河流中建设跨、临江工 【４］４陈国虞，王礼立．船撞桥及其防御【Ｍ］Ｍ中国铁道出版社２００６北京． 程，比如建设桥梁 侵占了一定的通航水域和通航尺度，增加船舶的 【５】邱大洪．工程水文学［Ｍ】．４版人民交通出版社２０１１北京． 航行难度，极易诱发船撞桥的安全事故。同时，Ｊ在工程施工时，需要 ［６】陈明栋，陈明，林巧等．山区河流桥区通航条件和通航安全问题研 占据较大部分通航水域，干扰船舶的航行。此外在“桥群”河段，桥 究【Ｊ】．水运工程，２００９，（８）：８４－８８． 梁间距减少，航行视距减小，在流态复杂的河段，极易发生事故。 作者简介 因此，对于山区河流上的桥梁，尤其主槽中设有桥墩，桥墩应该 ．魏彭林（１９９１一），男，山西霍州人，重庆交通大学，水利工程研究 设置防撞设施。安庆铁路大桥是一座双线铁路桥，投资很大，如果为 生。 ．．４６７．．