滬通大橋跨天生港航道橋鋼桁梁安裝施工通航安全評估

李偉　劉曉華

摘 要：為保障滬通天生港航道橋鋼桁梁安裝施工期間的通航安全，文章根據其施工作業方案，詳細分析其施工期間對通航安全的影響，在此基礎上提出通航安全保障措施，以期為同類施工作業提供參考。

關鍵詞：滬通大橋；通航風險；保障措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.080

0 引言

滬通長江大橋是滬通鐵路的控制性工程，全長11076.262m，是目前世界上跨度最大的公路、鐵路兩用橋，大橋北岸為南通市，南岸為張家港，從北向南分別跨越天生港航道、橫港沙、長江主航道。大橋施工周期長，工程規模大，施工工藝復雜，施工難度極大，跨航道施工期間會對船舶的通航安全產生較大影響。文章以跨天生港航道橋鋼桁梁安裝施工為例，論述其對船舶通航安全的影響，并在此基礎上提出相應的對策及通航安全保障措施，以期為同類工程施工提供參考。

1 工程概況

滬通大橋跨天生港航道橋上部結構采用剛性梁柔性拱方案，跨徑布置為140+336+140=616m。主梁為帶豎桿的華倫式桁架，橫向采用3片主桁結構，桁間距為34.5m，邊桁桁高15.7m，中桁桁高16m，節間距14m，全橋共44個節間。上層公路橋面和下層鐵路平面均采用正交異性鋼橋面板的整體橋面。鋼桁梁每個節間有兩塊公路橋面板和兩塊鐵路橋面板，單塊橋面板最大重量約75t。上部結構總體采用“先梁后拱，主梁雙懸臂拼裝，拱肋豎向轉體”的施工方案，鋼桁梁桿件和橋面板均首先由生產廠家預制，后由船舶運輸到橋下，采用橋面吊機或塔吊進行吊裝。

2 施工作業方案

滬通大橋天生港航道橋鋼桁梁安裝工程包括3#墩、4#墩第3-12節間的鋼桁梁桿件以及橋面板的安裝，首先進行主桁桿件安裝，然后進行橋面板吊裝施工，3#、4#墩鋼桁梁安裝施工方法相同，作業過程中采取錯時、對稱施工，吊裝方案如表1所示，單塊橋面板從起吊準備至安裝完成約歷時6h。其中第8-12節間橋面板吊裝作業期間，運輸船舶需在航道內錨泊定位，橋面吊機吊起的橋面板位于航道正上方，對航道內通航船舶的安全有較大影響。

2.1 第8～11節間橋面板吊裝作業

橋面板由運輸船運入，綁靠在定位船上，橋面吊機直接從運輸船起吊，運輸船船長68.3m，船寬15m，吃水2.6m；定位船船長33.5m，船寬9.5m，吃水1.6m。為了避免3#、4#墩中跨同時吊裝同時占用水域，采用錯時2天施工。由于橋面板重量較大，為確保吊裝作業安全，航道側橋面板安裝采取運輸船江中拋錨正位起吊的方案，定位船船尾拋八字錨、船首拋單錨，出鏈長度約100-120米。為盡量減少對通航影響運輸船定位滯后待安裝桿件兩個節間。

2.2 第12節間橋面板吊裝作業

根據鋼梁節段劃分，第12節間位于航道中心，長度為12.6m，含公路橋面和鐵路橋面各兩塊，由3#墩橋面吊機負責安裝施工期間運輸船位于第10節間下方、定位船拋錨定位，吊裝作業如圖1所示，施工期間吊機位于航道正上方，船舶位于航道中央。

3 施工期間對通航安全的影響分析

3.1 航道通航條件分析

天生港專用航道全長6.75km，上界為小李港河口，下界為通呂運河口。其中通呂運河至通沙汽渡維護水深9.0m（理論最低潮面，下同），航寬150m；通沙汽渡至天生港電廠維護水深5.0m，航寬150m；天生港電廠至小李港維護水深3.2m，航寬150m。

大橋所在的位置處于天生港航道上段，上下游現有多個造（修）船企業如蛟龍重工、明德重工、韓通重工等，在九圩港河口對開水域存在水上砂石過駁區。目前工程上下游水域通航船舶主要有三類：一是進出左岸九圩港上、下游造（修）船企業部分大型船舶；二是水上砂石過駁區附近的小型船舶；三是經九圩港船閘進出九圩港運河及經碾砣港船閘進出如海運河的內河船舶。

3.2 施工對通航安全與通航環境影響分析

（1）第8～11節間橋面板吊裝作業的影響。第8-11標準節間橋面板吊裝期間會不同程度的占用通航水域及通航水域上空空域，以4#墩為例，最外側第8節間施工，施工船將占用天生港航道右側水域寬約10m；最內側第11節間施工，施工船將占用天生港航道右側水域寬約52m。3#墩施工期間會占用天生港航道左側相同寬度的水域。因此3#墩第8-11標準節間橋面板吊裝期間會對沿天生港航道下行的船舶嚴重礙航，4#墩第8-11標準節間橋面板吊裝期間會對沿天生港航道上行的船舶嚴重礙航。

（2）第12節間橋面板吊裝作業的影響。第12節間位于航道中心，施工期間運輸船位于第10節間下方、定位船船尾拋八字錨、船首拋單錨，出鏈長度為100-120米，占用天生港航道約66m水域，如圖1所示。 3#、4#墩標準12節間鋼桁梁安裝施工作業期間，對天生港專用航道上下行通航船舶產生較為嚴重的礙航性；3#、4#墩標準節間鋼桁梁吊裝施工作業是一個較為連續的施工作業過程，在此期間天生港專用航道不具備通航條件.

3.3 工程施工與附近碼頭的相互影響分析

第12節間橋面板吊裝施工期間，天生港專用航道不具備通航的條件，進出上下游碼頭的船舶無法通過施工水域。第8～11節間橋面板吊裝施工期間，施工船舶及橋面吊機吊裝作業幾乎占用了天生港專用航道右側或左側一半的通航水域，施工水域航道的通航寬度大幅縮減，不能滿足上游修（造）船企業的大型試航船、成品船通航要求；僅能滿足小型船舶通過，為防止小型船舶在大橋水域會遇或誤入施工作業水域，建議在上述施工階段采取單船通過施工水域的交通管制措施。

4 施工期間的交通組織和管理

4.1 設置安全作業區

施工期間以施工船為中心，沿船舶首尾線方向分別向船首和船尾方向各200米，沿垂直船舶首尾線方向分別向左舷和右舷各50米圍成的水域設置為安全作業區；設置相應的警示標志，安排必要的警戒人員和警戒船舶，防止與本工程施工無關的船舶與設施進入施工活動水域。endprint

4.2 施工期間的交通組織

第8-11標準節間吊裝施工期間實施分時段單船通航水上交通管制措施，海巡艇在施工水域上下游進行警戒，施工單位至少配備2艘警戒艇進行現場維護，警戒艇上應設置顯目的標識； 3#墩和4#墩第12標準節間鋼桁梁吊裝施工期間實施臨時性封航等水上交通管制措施，在施工水域上下游由海巡艇和施工單位的警戒艇進行警戒。為應對突發狀況，安排1艘2000匹左右的全回轉拖輪應急值守。

4.3 作業現場交通管理

施工船施工及停泊期間應嚴格按照《內河避碰規則》規定正確顯示號燈號型，作業現場增派值班員一名，負責對附近施工水域的監視，當發現有船舶進入施工水域時，及時提醒過往船舶注意安全，減速通過。在霧天或現場能見度不良時，要作好防霧工作，打開信號燈，加強值班了望，直至霧散開。

5 通航安全保障措施

（1）施工單位應按照《中華人民共和國水上水下活動通航安全管理規定》，在取得海事管理機構頒發的《中華人民共和國水上水下活動許可證》后，方可進行相應的涉水作業。

（2）施工單位應高度重視整個作業過程中可能存在的安全風險，嚴格落實安全生產主體責任，建立健全統一的安全組織機構，加強安全生產管理，完善安全施工作業條件；應加強宣傳，提前將作業計劃通報上下游碼頭、砂石市場等相關單位，做好溝通協調工作。

（3）施工單位應根據施工期可能發生的各種險情制定并不斷修改完善防冬季寒潮大風、防施工船走錨、防碰撞、防高空墜落物等應急預案，并加強教育培訓，定期開展演練。

（4）加強對施工船舶的監管，建立船舶準入制度確保船舶適航，船員適任，AIS始終處于開啟狀態；建立船舶動態報告制度，控制人員乘載，杜絕超載；施工船舶應按規定顯示信號，加強值班，保持VHF06頻道值守，主動通報其它船舶。

（5）吊裝作業應避開大潮汛，選擇在風力不大于6級、白天能見距離大于1500m、落潮流、流緩時段進行作業。

參考文獻：

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基金項目：南通航運職業技術學院課題“內河橋梁工程施工期通航安全和保障措施研究”（ HYKJ/2015B02）

作者簡介：李偉（ 1984-） ，男，山東棗莊人，碩士，講師，研究方向：水上交通風險決策與控制。endprint