淺談泥灣門-雞啼門水道航道工程橋梁處理方案

周作勝 廣東正方圓工程咨詢有限公司

1.航道概況

雞啼門是珠江三角洲八大口門之一，位于珠江三角洲的南部，面向南海，雞啼門口門出海航道對(duì)于雞啼門作業(yè)區(qū)及井岸作業(yè)區(qū)是通往高欄港以及港澳地區(qū)的一條便捷通道，泥灣門-雞啼門水道是珠海構(gòu)建海港樞紐重要基礎(chǔ)。隨著珠三角高等級(jí)航道網(wǎng)的逐步推進(jìn)以及珠海斗門區(qū)城市、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，泥灣門及雞啼門水道將發(fā)揮著促進(jìn)斗門、金灣區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及沿江產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用，同時(shí)是珠三角高等級(jí)航道網(wǎng)的延伸和重要補(bǔ)充。

泥灣門水道北起磨刀門水道之竹洲頭，橫貫斗門區(qū)蓮洲、六鄉(xiāng)、白蕉、泥灣、井岸等鎮(zhèn)，南迄泥灣門頭，全長25公里。該水道上通磨刀門水道，中經(jīng)赤粉水道接虎跳門水道，下接雞啼門水道可至南水、三灶、廣州、江門、石岐。水道自然條件優(yōu)良，河寬200-500米，無明顯彎道。

雞啼門水道北起泥灣門口，流經(jīng)小林、黃金、紅旗、白藤等地，至南水出海，全長19公里，是西江干流的主要出?？谥?。該水道原為泥灣門水道的一條分汊，后白藤堵海工程實(shí)施后，原八大口門之一的泥灣門被堵塞，改經(jīng)雞啼門出海，水道河寬300-800米。

圖1 泥灣門-雞啼門水道地理位置圖

赤粉水道北連虎跳門水道橫坑，南與泥灣門水道相連，全長約7公里，河寬200-250米。

整治前泥灣門-雞啼門水道等級(jí)僅為IV級(jí)通航500噸級(jí)船舶，航道等級(jí)已不適應(yīng)功能的需要，整治提高等級(jí)已顯得非常迫切。

表1 橋梁通航凈空尺度情況計(jì)算表 單位：（米）

表2 1000噸級(jí)船舶凈高尺度調(diào)查表 單位：（米）

2.航道工程

研究河段包括泥灣門水道（竹洲頭至尖峰大橋）25公里河段，雞啼門水道（尖峰大橋至小木乃）19公里河段和赤粉水道（橫坑?xùn)|口至曾船水閘）7公里河段。航道升級(jí)主要考慮的因素有：河床演變情況、河道寬、水深、彎曲半徑、橋梁、攔河壩及相關(guān)規(guī)劃等。

泥灣門水道-雞啼門水道河道較順直，河床較穩(wěn)定，4.0米等深線全線貫通，赤粉水道總體水深基本在3.2米以上，航道條件較好，已具備提升為III級(jí)航道等級(jí)的通航要求；已建橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)航道等級(jí)的提升不會(huì)造成較大的障礙；項(xiàng)目的建設(shè)已納入珠海市及廣東省的相關(guān)規(guī)劃，與規(guī)劃航道等級(jí)相符。

根據(jù)航道發(fā)展規(guī)劃及水運(yùn)量預(yù)測，確定通航標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)河III級(jí)，通航1000噸級(jí)港澳船舶，航道設(shè)計(jì)尺度為4.0米×80米×480米（水深×寬度×最小彎曲半徑，下同），其中赤粉水道通航標(biāo)準(zhǔn)為限制性內(nèi)河III級(jí)，通航1000噸級(jí)內(nèi)河船舶，航道設(shè)計(jì)尺度為3.2米×45米×480米。建設(shè)內(nèi)容主要包括疏浚工程、清礁工程、橋梁處理工程、配套工程（航標(biāo)、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淺區(qū)、礙航礁石的情況；個(gè)別橋梁的通航凈空尺度不滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

淺區(qū)、礙航礁石可采用疏浚工程、清礁工程等常規(guī)方法整治，而不滿足標(biāo)準(zhǔn)的橋梁一般整治方法是拆除重建，若條件不具備，橋梁通過一定的措施，研究大橋是否滿足《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》中限制使用的條件。

4.通航保障措施

整治河段共有8座已建橋梁，其中泥灣門水道4座，分別為江珠高速公路跨泥灣門大橋、西部沿海高速跨泥灣門大橋、井岸大橋和井岸二橋；雞啼門水道3座，分別為尖峰大橋、雞啼門大橋和珠海機(jī)場快速干線跨雞啼門大橋；赤粉水道1座，為蓮溪大橋。由于部分橋梁建設(shè)年份較早，早期通航標(biāo)準(zhǔn)較低，加上通航標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，故部分橋梁通航凈空尺度不滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。其中尖峰大橋和蓮溪大橋就不滿足《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于III級(jí)航道的要求，而目前這兩座橋梁未具備拆除重建條件，需采取其他通航保障措施。

4.1 橋梁概況

尖峰大橋1994年建成，原設(shè)計(jì)單孔通航，凈寬為73米，凈高為8.7米，整治后為雙孔通航，凈寬48米和73米；蓮溪大橋1994年建成，雙孔通航，凈寬為40米，凈高為9米。

4.2 凈寬保障措施

根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB50139-2014）5.2.2條，內(nèi)河III級(jí)航道水上過河建筑物通航凈空尺度要求：凈高不應(yīng)小于10米，單向通航孔凈寬不應(yīng)小于55米，雙向通航孔凈寬不應(yīng)小于110米。而按《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB50139-2014）“附錄C 天然和渠化河流水上過河建筑物通航凈寬的計(jì)算方法”C.0.1條，天然和渠化河流水上過河建筑物軸線法線方向與水流流向交角不大于5°時(shí)，通航凈寬可按公式計(jì)算。通過計(jì)算，雙孔單向通航凈寬應(yīng)不小于39米，單孔雙向通航凈寬應(yīng)不小于79米。由此可見，蓮溪大橋通航凈寬實(shí)際可以滿足代表船型通航要求；尖峰大橋采取開通原通航孔左側(cè)橋孔為通航孔，即由原單孔雙向通航調(diào)整為雙孔單向的措施，通航凈寬可滿足通航要求（如表1）。

4.3 凈高保障措施

尖峰大橋和蓮溪大橋凈高與III級(jí)航道橋梁通航凈高10米的要求相差不大。因此，可通過分析調(diào)查船型凈高、水位保證率等影響程度，采取相應(yīng)的措施。

通過調(diào)查部分珠三角1000噸級(jí)船舶的空載凈高，見表2。

1000噸級(jí)船舶的桅桿高度一般在3.5米以上，即船舶在倒桅后，其空載凈高可以減少3.5米以上，按3.5米計(jì)算，從上表的數(shù)據(jù)可以看出，大部分1000t級(jí)船舶可以以倒桅的方式通過橋梁。

尖峰大橋、蓮溪大橋最高通航水位分別為2.84米、2.92米（85高程，下同），通航凈高分別為8.7米、9米。兩座大橋凈高均達(dá)到10米對(duì)應(yīng)的水位分別為1.70米和2.20米。通過對(duì)水位統(tǒng)計(jì)分析，尖峰大橋水位超過1.7米、蓮溪大橋水位超過2.20米的年平均天數(shù)僅為14天和9天，兩座橋梁凈高10米的通航保證率分別為96.2%和97.5%。因此，當(dāng)尖峰大橋處水位達(dá)到1.70米以上或蓮溪大橋處水位達(dá)到2.20米以上時(shí)，橋梁凈高小于10米，船舶應(yīng)根據(jù)自身的高度及橋梁實(shí)際凈高情況，采取倒桅的方式通過橋梁或等待水位滿足要求后在確保安全的前提下可慢速通過。

綜合上述分析尖峰大橋、蓮溪大橋從部分船舶數(shù)據(jù)，大部分1000t級(jí)內(nèi)河船舶可以以倒桅的方式通過橋梁，但不排除存在有極少數(shù)的內(nèi)河船舶難以通過尖峰大橋、蓮溪大橋，因此這2座橋橋區(qū)河段通航1000t級(jí)內(nèi)河船舶會(huì)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）在大橋上下游設(shè)置醒目的警示標(biāo)志。

（2）設(shè)置水位自動(dòng)測量系統(tǒng)，并把水位及通航凈高實(shí)時(shí)在大橋上下游顯示，以提醒過往船舶謹(jǐn)慎行駛。

（3）通過該橋時(shí)均倒桅。

4.4 通航安全保障措施

由于尖峰大橋和蓮溪大橋不能滿足通航尺度的要求，在航道等級(jí)提升后，隨著船舶噸位提升，對(duì)橋梁的安全必然構(gòu)成越來越大的危險(xiǎn)，所以在進(jìn)行航道整治的同時(shí)，根據(jù)建設(shè)規(guī)模需要對(duì)這2座橋梁通航孔的橋墩采取必要的防撞措施。

船舶與橋梁碰撞，一般是在船舶機(jī)械故障、走錨、航路選擇錯(cuò)誤等情況下發(fā)生，或洪水期船舶航路出現(xiàn)異常等情況，具有方向的不確定性?？紤]兩座橋梁建設(shè)年份較早，自身防撞能力較差，為了更好的保護(hù)橋梁的安全，擬在通航孔兩側(cè)的橋墩上、下游各設(shè)一個(gè)分離式防撞墩，迎船面和側(cè)面安裝橡膠護(hù)舷，防撞墩的設(shè)置不減少通航凈空尺度。

綜上所述，尖峰大橋和蓮溪大橋橋梁防撞處理方案：

主動(dòng)防撞：

（1）在大橋上下游各設(shè)置一對(duì)橋區(qū)側(cè)面標(biāo)。

（2）在大橋上游及下游約500米各設(shè)置一塊警示標(biāo)志。

（3）在兩通航孔兩側(cè)的兩個(gè)橋墩上、下游裝設(shè)防撞雷達(dá)，對(duì)進(jìn)入輻射區(qū)的超高船舶發(fā)出危險(xiǎn)警報(bào)。

（4）在大橋橋址處設(shè)置氣泡式水位計(jì)2座，并在橋梁通航孔橋墩上下游各設(shè)置一座LED顯示屏，電源由橋上接入，把水位及通航凈高實(shí)時(shí)顯示，以提醒過往船舶謹(jǐn)慎行駛。

（5）在通航孔兩側(cè)橋墩上設(shè)置橋梁凈空水尺，提示過往船舶橋梁的凈空高度。

被動(dòng)防撞：

在距通航孔橋墩航行方向上、下游各設(shè)一座分離式防撞墩，迎船面和側(cè)面安裝橡膠護(hù)舷，并在防撞墩頂部安裝警示燈，其迎船面端部及兩側(cè)安裝反光膜，便于過往船舶辨識(shí)。

5.結(jié)語

橋梁處理工程是泥灣門-雞啼門水道航道工程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在不采取橋梁拆除重建的前提下，通過研究采取主動(dòng)防撞和被動(dòng)防撞等橋梁通航保障措施，更好地實(shí)現(xiàn)航道整治效益。