航道扩能升级工程大桥桥区清礁工程通航与航标配布方案.doc

西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程 （XJ8XJ8 标合同段）封开西江大桥桥区清礁工标合同段）封开西江大桥桥区清礁工 程通航与航标配布方案程通航与航标配布方案 长江重庆航道工程局西江（界首至肇庆航道扩能 升级工程 XJ8 合同段）项目经理部 二二一六年六月一六年六月 目目 录录 第一章 概述.2 一、编制依据.2 二、航道建设规模与标准.2 三、代表船型.2 四、工程概况.3 第二章 施工对航道通航条件影响分析.13 第三章 施工临时航标方案.16 一、航标配布原则16 二、航标配布类别17 三、航标现状17 四、航标配布方案18 第一章第一章 概述概述 一、编制依据一、编制依据 1、 内河通航标准 （GB50139-2014） ； 2、 中华人民共和国航道法 （自2015年3月1日起施行） ； 3、 中华人民共和国内河避碰规则 （2003年修正本） （根据 2003年9月2日交海发2003357号修改） ； 4、 内河助航标志 （GB5863-93） ； 5、 内河航道维护技术规范 （JTJ287-2005） ； 6、 内河航运工程水文规范(JTS 145-1-2011)； 7、 航道整治工程技术规范 （JTJ312-2003） 8、 西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程施工图设计说明书 ； 二、航道建设规模与标准二、航道建设规模与标准 西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程全长 171km，按通航 3000 吨级内河设计代表船型航道标准建设，其中界首至封开江口段 航道 12km，通航设计尺度为 4.1m90m670m；封开江口至肇庆大 桥（原肇庆二桥）航道 159km，通航设计尺度为 4.5m135m670m。 三、代表船型三、代表船型 西江界首至肇庆段航道 2000 吨级整治工程已完成，西江（界首 至肇庆）航道扩能升级工程施工刚开始，目前航道维护还是按通航 2000t 级内河船舶，其代表船型主尺度如下所示： 表表 1-11-1 西江（界首肇庆）现状代表船型尺度表西江（界首肇庆）现状代表船型尺度表 编号船型长（m）宽（m）吃水（m） 12000 吨级内河普通货船9016.22.73.6 22000 吨级多用途集装箱船5915.63.23.6 32000 吨级一顶一船队18216.22.6 四、工程概况四、工程概况 一）封开西江大桥工程概况一）封开西江大桥工程概况 （一）工程地理位置（一）工程地理位置 封开西江大桥位于广东封开县长岗镇水口村跨西江至平凤镇峡 塘冲口，与下游的蟠龙涌汇流口约 1.0，桥梁位置如下图所示： 图 1-1 桥梁地理位置图 （二）桥区通航环境（二）桥区通航环境 封开大桥施工段河段顺直，水深条件良好，根据肇庆海事部门 的统计数据，每天来往于桥区河段的船舶大约为 600 多艘次，船舶 密度较大，通航环境较为复杂。 桥区上下游 2范围内没有已建码头、电缆等跨临河建筑物。 封开西江大桥 桥区上游约 300 米处有一块礁石。桥区上下游均有丁坝，其中 上游最近的丁坝距大桥约 320m，下游最近的丁坝距大桥约 220m，丁 坝坝头离航槽最近距离为 150m。 图 1-2 封开西江大桥桥区通航环境图 （三）桥梁桥跨布置方案（三）桥梁桥跨布置方案 封开大桥采用直线跨越西江，桥轴线法线方向与水流流向交角 约为 5。桥梁通航孔设双孔单向通航，桥梁跨径为 （120+13821382+120）m，共有 2 个主通航孔，2 个副通航孔。 大桥主通航孔分别位于 16#17#和 17#18#桥墩之间，桥跨为 138m，减去承台宽 10m 后有效净距为 128m，考虑水流夹角后的通航 净宽为 125m；大桥所在的位置最高通航水位为 25.0m（85 高程）, 通航净高为 18m。 大桥副通航孔分别位于 15#16#及 18#19#之间，副通航孔跨 径为 120m，减去承台 8.5m 宽度后有效净距为 110.75m，考虑水流夹 角后的通航净宽为 108m；通航净高为 15m。 礁石区域 图 1-3 封开西江大桥桥型图 15#15# 16#16# 17#17# 18#18# 19#19# 副通航孔副通航孔 副通航孔副通航孔 主通航孔主通航孔 主通航孔主通航孔 （四）目前封开大桥存在的主要问题（四）目前封开大桥存在的主要问题 1 1、桥梁自身抗撞能力偏弱、桥梁自身抗撞能力偏弱 目前该航道维护标准按通航 2000t 级内河船舶控制，根据规范要求 计算得 2000t 级内河船舶撞击力最小应为 12MN。但封开西江大桥桥墩 自身最大抗力为 11.2MN，而副通航孔侧边墩桥梁自身抗力远小于 11.2MN，因此施工过程中应注意对桥墩的保护，整个施工期间需实施安 全警戒，避免船舶撞击桥梁桩基基础。 2 2、桥区存在礁石、桥区存在礁石 由于封开西江大桥桥区附近有礁石，其中影响最大的是上游 300m 处的三兄弟礁石，礁石面高程为-0.92m(按绘图水位转换为水深 2.2m)， 未能满足 2000t 级船舶的通航要求，需进行清礁后才能满足通航。 因西江河段来往船舶众多，而凿岩船施工需要占用部分主航槽，根 据施工方案的要求，左侧航槽施工时需要封闭 5 个月，待施工完毕恢复 通航后，再进行右侧航槽的施工，工期大约为 2 个月。 3、清礁施工方法、清礁施工方法 施工时优先清除左通航孔侧的礁石，根据水深地形图，桥区礁石距 左通航孔桥墩最近的 10m，为保障封开西江大桥桥墩安全及通航安全， 根据施工方案的要求，采用凿岩船凿岩施工采用凿岩船凿岩施工。 清礁施工期间，因为礁石均在航道上，而西江过往船舶相对比较繁 忙。因此凿岩过程中需要先封闭左通航孔及对应上下游水域，并保持右 侧通航孔的正常通航功能。 为了缓解船舶压力，在保留右通航孔正常功能的基础上，需启用右 副通航孔供船舶通航（下图中红色实线为原临时航道线） 。通过设标和 安全警戒使船舶单向通航。 左侧通航孔施工完毕经验收合格后，恢复左侧通航孔的通航功能， 再对右侧通航孔侧的礁石进行清除，在封闭右通航孔通航功能的基础上， 继续使用右副通航孔。 4、施工工期及通航情况、施工工期及通航情况 根据施工安排，封开大桥桥区清礁计划工期为 7 个月，其中左侧通 航孔清礁工程需要 5 个月（封航 5 个月） ，右通航侧清礁工程需要 2 个 月。 1）左通航孔侧礁石清除：）左通航孔侧礁石清除： 左通航孔侧的 3 处礁石（三兄弟石、77-6 礁石、桥区礁石）基本上 在航槽内，如下图所示。因此施工时需要封闭左侧通航孔保持右通航孔 的正常通航功能。 并启用右侧副通航孔作为下行船舶的临时航道，右副通航孔有效净 宽为 108m，净高为 15m，如下图所示。 图 1-4 航槽左侧礁石分布及临时航道布置平面示意图（蓝色虚线为旧航槽） 左侧清礁时封闭左 侧通航区域 左侧清礁时右侧通航区 域调整为上行船舶通航 左侧清礁时启用右副通 航孔供下行船舶通航 三兄弟礁石分布范围 77-6 礁石分 布范围 桥区礁石 分布范围 图 1-5 左侧通航孔施工时临时航道示意图（虚线为临时航道边线） 启用右副通航启用右副通航 孔供船舶下行孔供船舶下行 右主通航孔供右主通航孔供 船舶上行船舶上行 封闭左通航孔，封闭左通航孔， 进行清礁施工进行清礁施工 15#15#桥墩桥墩 16#16#墩墩 17#17#墩墩 18#18#墩墩 2）右通航孔侧礁石清除：）右通航孔侧礁石清除： 右通航孔侧的 3 处礁石（下蟠龙礁石、观音石礁石和莲花石礁 石）大部分位于右侧航槽内，如图所示。 因此待左侧通航孔区域施工完毕验收合格后恢复通航，封闭右 通航孔。同时调整相应的助导航设施进行右通航孔侧的施工，右通 航孔侧清礁工程需要封航 2 个月，施工期间下行船舶继续借助右副 通航孔航行，如下图所示。 图 1-6 航槽左侧礁石分布及临时航道布置平面示意图（蓝色虚线为旧航槽） 左侧清礁完毕，上行 船舶恢复通航功能 右侧清礁封闭右 侧通航区域 右侧清礁时保持右副通 航孔供下行船舶通航 莲花礁石分 布范围 观音礁石分 布范围 下蟠龙礁石 分布范围 图 1-7 右侧通航孔施工时临时航道示意图（虚线为临时航道边线） 启用右副通航启用右副通航 孔供船舶下行孔供船舶下行 左主通航孔恢左主通航孔恢 复通航功能复通航功能 15#15#桥墩桥墩 16#16#墩墩 17#17#墩墩18#18#墩墩 第二章第二章 施工对航道通航条件影响分析施工对航道通航条件影响分析 一、一、封开西江大桥桥区清礁施工施工对通航条件的影响封开西江大桥桥区清礁施工施工对通航条件的影响 1、左通航孔侧施工期间航道尺度分析、左通航孔侧施工期间航道尺度分析 封开西江大桥桥区上下游500m河段约6处碍航礁石的清除。拟 先施工左通航孔侧的礁石，施工期间封闭左通航区域，预留右通航 孔供上行船舶通航。同时启用右副通航孔供下行船舶通航，施工期 间临时航道应满足以下通航参数： （1）临时航道设计水深临时航道设计水深 根据规范计算，现状 2000 吨级船舶所需的临时航道水深为 4.2m。该河段施工临时航道水深基本在 4m 以上，但在三兄弟礁石 位置存在水深浅点，最小水深约 2.2m。因此，建议施工单位在临时 航道开通前应对临时航槽中心线两侧各 60m 范围内水深进行多波速 扫测，确保临时航道水深满足 2000 吨级船舶吃水要求。 （2 2）临时航道宽度）临时航道宽度 根据西江现状 2000 吨代表船型主尺度计算通航宽度结果如下： 表表 4-44-4 通航净宽计算表通航净宽计算表 2000 吨级代表船型LBsBm1 Bm2 内河普通货船 90.016.2 56.098.0 多用途集装箱船 59.015.6 50.088.0 一顶一船队 182.016.2 72.0123.0 由此可见，施工时预留封开西江大桥右通航孔净宽 125m、右副 通航孔净宽为 108m，均只能满足船舶单向通航，因此施工时通过设 置临时助航标志和安全警戒，施工临时航道宽度是能满足现状 2000 吨级船舶通航要求。 （3 3）临时航道弯曲半径）临时航道弯曲半径 根据临时航道平面布置图，该河段施工临时航道在下游约 430m 处与原航道衔接，其弯曲半径由原来的 840m 变为 1797m；在上游 约 850m 处与原航道平顺衔接，其弯曲半径为 4476m。根据航道 整治工程技术规范 （JTJ312-2003）规定，径流河段航道最小弯曲 半径，宜采用顶推船队长度的 3 倍或货船长度、拖带船队最大单船 长度的 4 倍，工程河段船队最大长度为 182m，3 倍船长为 546m， 因此，临时航道弯曲半径可满足规范要求，能与原航道平顺衔接。 综上所述，主航槽左侧施工期间，采用预留右通航孔、启用右 副通航孔的方式供船舶通航，综合考虑航道水深、航道宽度、弯曲 半径等均能满足现状 2000 吨级船舶通航要求，其航道布置基本合理， 但施工期间应注意水深情况，确保过往船舶的通航安全。 2、右通航孔侧清礁工程施工期间航道尺度分析、右通航孔侧清礁工程施工期间航道尺度分析 上龙涌至都城段主航槽右侧施工时，需封闭右侧航道，同时恢 复左通航孔侧的通航功能，保留右副通航孔的通航功能。 （1 1）临时航道设计水深）临时航道设计水深 根据规范计算，通航 2000 吨级船舶的临时航道水深为 4.2m， 封开西江大桥左通航孔桥区水域按疏浚水深 6m 标准扫测后才开通， 因此，调整后的临时航道水深是能满足现状 2000 吨级船舶吃水要求 的。 （2 2）临时航道宽度）临时航道宽度 桥区河段预留 125m 只能满足 2000 吨级船舶单向通航，且在通 航孔上游约 900m 处，下游约 450m 处航宽缩窄为现状航槽，能满足 现状 2000 吨级船舶双线通航要求的。 （3 3）临时航道弯曲半径）临时航道弯曲半径 主航槽右侧施工时，临时航道在无名石施工区下游约1.1km处与 原航道衔接，其弯曲半径由原来的1898m变为5912m；在龙眼涌石施 工区上游约850m处与原航道平顺衔接，与左侧施工期间的临时航道 衔接一致。因此，调整后的临时航道弯曲半径可满足规范要求，能 与原航道平顺衔接，满足船舶安全航行要求。 综上所述，主航槽右侧施工时，恢复左航道侧的通航功能并保 留右副通航孔的通航供船舶正常通航，调整后的航道宽度、水深均 能满足现状2000吨级船舶双线通航的要求，与原航道能平顺衔接， 因此，该段临时航道的设置是合理的。 第三章第三章 施工临时航标配布方案施工临时航标配布方案 一、航标配布原则一、航标配布原则 1.航标的配布应符合内河助航标志（GB 5863-93）及广 东省航道局航标维护管理办法等规定。 2.航标的布设根据桥区河段自身的特点，简单明了指出安全、 经济、便于船舶航行的桥区航道。 3.航标的布设保证上下游河段互相衔接，标位准确，标志颜色 鲜艳，发挥航标的最佳助航作用。 4.设置侧面浮标时，保证在航道同一侧相邻两座标的最小安全 航行距离的连线内，不得有小于维护水深的碍航物存在。 5.桥区航道航标配布 桥区航道的航标配布由桥涵标及标示通航桥孔航道的侧面标组 成。 双孔或多孔通航的桥梁，一般选择主流通过的桥孔，供下行船 舶通航，并在该桥孔面向上游一面设置桥涵标；选择流速较小的桥 孔供上行船舶通航，并在该桥孔面向下游一面设置桥涵标。 单孔通航的桥梁，在桥孔的上下游两面均设置桥涵标。必要时， 可设置通行信号标控制船舶单向顺序通航。 航行条件复杂的桥区航道，应在通航桥孔迎船一面两侧桥柱上 加设桥柱灯。 桥区航道还应根据航道条件和航行需要在进入通航桥孔前的航 道上配布侧面标（航行条件优良或小河流的桥区航道可不配布侧面 浮标）。当桥梁位于顺直河段，水流流向与桥梁轴线大体垂直时， 在由上游驶向桥孔的航道上，距桥梁 100m300m 处设置一对侧面标， 两标的连线应与桥梁平行。 当桥梁位于弯曲河段上或水流流向与桥梁轴线的垂线之间的角 度超过 10时，在由上游驶向桥孔的航道上，设置两对侧面标：第 一对侧面标距离桥梁 100m300m；第二对侧面标距离桥梁 400m 800m，每对标的连线应与桥梁平行。必要时还可再增设侧面标，其 与桥梁的距离可以根据具体条件适当增大，几对侧面标的中心线应 与水流流向平行。 上述各对侧面标之间的距离一般与桥孔的航道宽度相等。设有 第二对侧面标的间距根据具体情况也可稍大于第一对侧面标的间距。 在受水位影响的桥区航道上，在桥梁的上、下游可分别配布相 同的侧面标。 二、航标配布类别二、航标配布类别 本工程施工期间临时助航标志按一类航标配布：白天，船舶能 从一座标志看到次一座标志；夜间，船舶能从一盏标灯看到次一盏 标灯。 三、航标现状三、航标现状 1 1、封开西江大桥航标现状封开西江大桥航标现状 根据桥区河段水深测图可知，大桥轴线上下游 4km 范围内现有 浮标 5 座（HF6.7m 灯艇） ，大桥通航孔设置双孔单向通航，上、下 行通航孔各设置有桥涵标，共设置 2 孔（含桥柱灯 16 盏） 。本大桥 航标现状如下图。 图图 3-13-1 封开西江大桥航标现状示意图封开西江大桥航标现状示意图 四、航标配布方案四、航标配布方案 根据施工方案，施工期间需要封闭一个主通航孔，同时启用一 个副通航孔作为临时通航之用。根据施工临时航道布置调整，各桥 施工临时助航标志配布调整如下： 一）封开西江大桥临时航标调整一）封开西江大桥临时航标调整 （一）清礁工程临时航标调整（一）清礁工程临时航标调整 1、左侧礁石凿除期间航标配布情况、左侧礁石凿除期间航标配布情况 根据航标配布现状情况，结合施工要求，当进行左侧航道礁石 清除时，封闭左侧通航孔，启用右副通航孔，其航标调整如下： 右侧标右侧标 封开大桥封开大桥左侧标左侧标 右侧标右侧标 右侧标右侧标 左侧标左侧标 下行孔下行孔 桥涵标桥涵标 上行孔上行孔 桥涵标桥涵标 遮蔽左侧通航孔的桥涵标及桥柱灯，同时调整右侧通航孔的桥 涵标及桥柱灯方向，将右通航孔的桥涵标及桥柱灯安装在上行船舶 迎船面侧。在调整桥涵标的同时，移动 81#浮鼓至 6#位置，详见下 图。 在新启用的右副通航孔上游侧安装桥涵标及桥柱灯，同时移动 原 82#号标至 5#位置、移动 79#标至 1#位置，并增设