淺談泥灣門(mén)-雞啼門(mén)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(mén)是珠江三角洲八大口門(mén)之一，位于珠江三角洲的南部，面向南海，雞啼門(mén)口門(mén)出海航道對(duì)于雞啼門(mén)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(mén)-雞啼門(mén)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(mén)區(qū)城市、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，泥灣門(mén)及雞啼門(mén)水道將發(fā)揮著促進(jìn)斗門(mén)、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(mén)水道北起磨刀門(mén)水道之竹洲頭，橫貫斗門(mén)區(qū)蓮洲、六鄉(xiāng)、白蕉、泥灣、井岸等鎮(zhèn)，南迄泥灣門(mén)頭，全長(zhǎng)25公里。該水道上通磨刀門(mén)水道，中經(jīng)赤粉水道接虎跳門(mén)水道，下接雞啼門(mén)水道可至南水、三灶、廣州、江門(mén)、石岐。水道自然條件優(yōu)良，河寬200-500米，無(wú)明顯彎道。

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

圖1 泥灣門(mén)-雞啼門(mén)水道地理位置圖

赤粉水道北連虎跳門(mén)水道橫坑，南與泥灣門(mén)水道相連，全長(zhǎng)約7公里，河寬200-250米。

整治前泥灣門(mén)-雞啼門(mén)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(mén)水道（竹洲頭至尖峰大橋）25公里河段，雞啼門(mén)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(mén)水道-雞啼門(mén)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(cè)，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(guò)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(mén)水道4座，分別為江珠高速公路跨泥灣門(mén)大橋、西部沿海高速跨泥灣門(mén)大橋、井岸大橋和井岸二橋；雞啼門(mén)水道3座，分別為尖峰大橋、雞啼門(mén)大橋和珠海機(jī)場(chǎng)快速干線跨雞啼門(mén)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiàn)，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(kāi)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(guò)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(guò)調(diào)查部分珠三角1000噸級(jí)船舶的空載凈高，見(jiàn)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(guò)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(guò)對(duì)水位統(tǒng)計(jì)分析，尖峰大橋水位超過(guò)1.7米、蓮溪大橋水位超過(guò)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(guò)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(guò)。

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(guò)橋梁，但不排除存在有極少數(shù)的內(nèi)河船舶難以通過(guò)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(cè)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(guò)往船舶謹(jǐn)慎行駛。

（3）通過(guò)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(lái)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。考慮兩座橋梁建設(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(guò)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(guò)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(guò)往船舶辨識(shí)。

5.結(jié)語(yǔ)

橋梁處理工程是泥灣門(mén)-雞啼門(mén)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(guò)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。