浅谈江苏地区跨河桥梁航评工作的注意事项

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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浅谈江苏地区跨河桥梁航评工作的注意事项

袁帅

中铁第五勘察设计院集团有限公司北京市102600

摘要:目前,水运交通行政主管部门对跨河桥梁的通航安全影响评价愈发严格,许多跨河桥梁的设计方案往往受限于航道通航安全的要求。本文结合江苏地区的跨河桥梁通航安全影响评价工作,对论证过程中遇到的相关问题进行总结,介绍了航道性质的判别方法,跨河桥梁的通航净高尺度的确定方法,无规划航线的航道的通航论证方法,并对确定航评行政审批单位的依据和方式进行了介绍。为今后铁路、公路跨河桥梁的设计和航评论证工作提供了一定参考依据。

关键词:跨河桥梁航评通航尺度限制性航道

随着经济社会的快速发展,国家大力发展公路、铁路交通事业,桥梁等过河跨海通道的建设需求日益增加。跨河桥梁的建设数量和密度也随着交通大发展与日俱增,水运交通主管部门出于对水路运输通航安全的考虑,对跨河桥梁的桥型桥位布置方案提出了更高的设计要求,特别是随着交通运输部2017年1号令《航道通航条件影响评价审核管理办法》的颁布,国家对过河桥梁通航安全影响评价的审核有了最新的规定,各地方部门结合当地实际情况对办法的理解和掌控有所不同。铁路、公路等跨河桥梁的设计方案往往受限于航道通航安全的要求,很多项目的跨河桥梁的设计方案因此进行了较大规模的设计变更,影响了工程总进度,因此跨河桥梁的通航安全影响评价在今后的桥梁设计过程中应引起足够的重视。

本文结合某公路工程跨芒稻河桥梁航道通航条件影响评价工作,对跨河桥梁航评编制过程中遇到的问题,以及江苏省航道管理部门对航评报告的审查的侧重点进行了梳理总结,为今后在江苏地区的铁路、公路项目跨河桥梁的设计和航评工作提供一定参考。

1、工程概况

本次论证的跨芒稻河特大桥位于长江支流上,推荐桥位距离入江口约9.0km,上游距离分汊河道八江口距离约2.6km,距离芒稻河大桥约6.0km,距离下游夹江大桥约4.0km。拟建桥梁建设位置如图1所示。

图-1拟建芒稻河特大桥地理位置图

2、航评工作相关注意事项

2.1关于天然河道和限制性航道的判别问题

限制性航道在《内河通航标准》中的定义为:“因水面狭窄,断面系数小而对船舶通航有明显限制性作用的航道。本标准中主要指运河、渠道和河网地区部分河道。”[1]江苏省内河航道大部分比较狭窄,因此在航评论证多按限制性航道进行论证,且本工程下游4km处已建夹江大桥即按限制性航道进行论证并据此确定桥梁的通航净空尺度。限制性航道跨河桥梁通航孔净空尺寸较天然河道小很多,故建设单位建议按照限制性航道标准论证本次跨河桥梁,从而降低过河桥梁的跨径,节省工程投资。

在项目论证过程中,本河段归属为限制性航道不尽合理,原因如下:

(1)桥位处河道情况不符合限制性航道定义条件

在《内河通航标准》(GB50139-2014)中,限制性航道定义为:“因水面狭窄、断面系数小而对船舶航行有明显限制作用的航道。在本标准中主要是指运河、渠道和河网地区的部分航道。”[1]标准中未对断面系数的具体数值做定义。参考上海标准《内河航道工程设计规范》(DGTJ08-2116-2012),断面系数不大于10的航道可定义为限制性航道。

本工程桥址处河面宽度达到了600m,河面十分宽阔,船舶断面系数远大于10,对船舶的通航限制作用不明显(详见图2),且限制性河道一般指人工运河、渠化河道,专门为船舶通航设计,故河段的流速流场会较为顺直平缓,无明显的碍航水流,而本河段为长江支流,距离长江三江营河口处只有10km,长江的潮汐作用顺河道上行,对桥址处河段有一定影响,故桥区处流速流场较为复杂,与常规的运河、渠化河道的水流条件有所区别,亦不满足规范中对限制性河道的定义。

图-2拟建芒稻河特大桥现状图

(2)新的桥梁通航评价不可沿用附近已建桥梁的设计标准

夹江大桥与2004年通过行政审批,当时关于跨河桥梁审核较现在要求相对宽松,是历史问题既成事实。根据江苏地区“老桥老办法,新桥新办法”的航评审核原则,已建桥梁的问题暂且搁置(今后可能会进行相应改造),新建桥梁严格最新规定执行。

(3)桥址处通航条件较差。

从夹江大桥建成后的实际使用情况来看,过河船舶在夹江大桥附近曾多次与大桥通航孔桥墩发生剐蹭、碰撞通航事故,其中最严重的一次事故发生在2010年左右,一艘1000吨级船舶撞到通航孔一侧桥墩沉没。当地航道主管部门对河段处进行过多次整治,增设了导助航设施,但实际使用效果依然不是很理想。可见夹江大桥的主通航孔桥跨按照限制性航道进行布置确实存在一定的问题,对过往船舶的航行造成一定影响。

因此,在航评论证过程中,桥址上下游桥梁的设计方案可作为一定的参考,但不能完全照搬其设计尺寸。最终,本河段按照天然河道三级航道的标准进行论证,确定的桥梁通航净空宽度最小为110m。

2.2关于桥梁通航孔净空高度的确定

跨河桥梁的通航孔布置,以不影响船舶航行,满足桥址上下游现状及远期规划企业、项目的通航要求为原则。通航净空高度一般参照国家标准、地方标准并结合当地对于航道的具体使用要求,经综合考虑确定。

通航净高参照的国家标准为《内河通航标准》5.2.2条规定:天然和渠化河流上的过河建筑物跨越三级航道的最小通航净空高度为10m。与本项目相关的地方行规定为《长江三角洲高等级航道网建设有关技术问题的暂行规定》第三条:规划航道上的跨河建筑物,在通航净宽范围内通航净高不应小于7m。[2]该地方行规定通航净空高度较国标低3m,主要是由于长三角地区船舶干舷高度较国标低一些,通航净空高度7m能够满足本地区船舶通航要求。若按国标规定的10m净空高度执行,标准设定过高,会增加整个线路的建设成本,产生不必要的浪费。根据现场调查情况,若无特殊情况,江苏地区跨等级以上过河桥梁的通航净空高度均按7m进行设计。

通航净空高度的确定除应满足国家和地方标准外,尚应满足桥址附近上下游相关行业的通航要求,包括军事、船舶工业、渔业、石油等相关行业,对桥梁的通航净空尺度要求。[3]上游距本桥约4.0km处左岸有船厂码头,在此开设的船厂有腾达船厂和大华船厂,根据现场走访情况,大华船厂目前处于停工状态,未见船舶生产,腾达船厂运行正常;上游距离本工程6km处左岸,沪陕高速公路跨芒稻河大桥上游有船厂码头,在此开设的船厂有江都市润江船厂、江都市金舟船舶修造船厂、江都市海阳船厂、江都市新华船厂等。船厂主要生产万吨级以上海轮,所生产的船舶需要穿过本桥,从三江营河口驶入长江,进而驶出长江口入海作业。根据现场调查了解,海轮穿越芒稻河对通航净宽没有特殊要求,但由于海轮的干舷高度较高,虽然采取船舶压载水等措施降低船舶干舷高度,依然对沿河跨河桥梁的通航净空高度有一定要求。

通航净空高度的确定尚应满足桥区附近远期规划企业、项目的通航要求。拟建芒稻河特大桥区域处于扬州市规划江广融合生态走廊地带,区域内规划为生态中心、区域交通中心、商务行政中心和科教创新城。上游船厂今后预计会拆除迁建,远期大桥上游将不存在更大型制造船舶过桥的要求,通航净空高度的确定仅需满足现状船舶通航要求即可。

根据《三江营水域水上交通安全监督管理规定》[江苏海事局通告[2014]3号]:第九条:三江营夹江特大桥自北向南第5个桥墩至第6个桥墩之间的桥孔为主通航桥孔,通航净空高度为8.4米。[4]拟建大桥下游的夹江大桥通航孔净空高度为8.4m,考虑到上游船厂生产的海轮若穿过本桥也必然要穿越夹江大桥,故拟建芒稻河特大桥通航孔最小净空高度取值参照夹江大桥取值8.4m。

因此,在现场踏勘过程中,桥梁设计单位及航评论证单位均应注意收集相关信息,调查沿岸的涉河企业是否有规划航道等级以外的特殊船型穿越设计桥梁,对桥梁的通航净空尺度有无特定要求。

2.3关于航道中心线的布置

根据《江苏省干线航道网》的规划要求,芒稻河远期规划航道等级为三级,而芒稻河八江口至三江营河段目前尚未规划航道中心线具体位置。这种情况在航评论证中并不常见。按照江苏地区的相关处理方式,由航评单位绘制航道中心线,与上下游规划航线相衔接,航线布置方案同航评报告一同送审,经审查会专家评审认可后,可作为后期规划航道设计的参考依据。

航线的设计需考虑河道深泓线位置、桥梁与航道交角情况、水深情况、航道范围内的流速流场分布情况,对航道的河床演变及泥沙冲淤的进行分析,并应结合现有船舶在该处的习惯性航路,经综合分析,确定设计航线位置。

图-3芒稻河特大桥桥区航路示意图

本工程设计航道中心线与拟建桥梁通航孔中心线与规划航道中心线一致,建桥未改变桥位处的航道中心线及航路规划,通过调研常年通过该航段船舶驾驶人员的航路习惯,本区段航行习惯基本为居中偏东,与规划航道中心线基本一致,且基本沿航道深泓线线布置,上游与规划芒稻河中心线通过圆弧进行拟合,下游与夹江大桥通航孔平顺衔接(详见图3),各河段转弯处最小转弯半径均满足规范规定的最小弯曲半径要求,对现状航道通航秩序等影响不大。因此,大桥建成后对原桥区水域与通航相关环境要素、船舶航路设置、习惯航路或定线制航路基本无不利影响,因此,桥梁建设对船舶通航影响不大。

2.4关于行政审批的相关问题

航评审核工作由审核部门组织,并应征询桥梁所在辖区地方航道、海事部门意见。

航评审查工作开展前需明确项目的审核部门,根据《航道通航条件影响评价审核管理办法》第四条:“交通运输部主管全国航道通航条件影响评价审核管理工作。国务院或者国务院有关部门批准、核准的建设项目,以及与交通运输部按照国务院的规定直接管理的跨省、自治区、直辖市的重要干线航道和国际、国境河流航道等重要航道有关的建设项目,其航道通航条件影响评价,由交通运输部负责审核。其中,与长江干线航道有关的建设项目,除国务院或者国务院有关部门批准、核准的建设项目以及跨(穿)越长江干线的桥梁、隧道工程外,由长江航务管理局承担审核的具体工作。其他建设项目的航道通航条件影响评价,按照省、自治区、直辖市人民政府的规定由县级以上地方人民政府交通运输主管部门或者航道管理机构负责审核。”[5]本项目属于江苏省发改委审批项目,且芒稻河为长江支流,不属于长江干线河流,故航评审核单位为江苏省航道局。

开展航评工作时需明确桥区处航道具体的航道、海事管理部门,以明确具体向哪家海事机构征询航评意见,提交相关批复文件,开展工作过程中应尽快核实此类问题,以免拖延航评工作进程。本工程桥址位于扬州市内,扬州市海事工作由两家海事局管辖分别为扬州国家海事局和扬州地方海事局。国家海事局主要负责扬州市内长江干线和部分长江支流航道的海事工作;扬州地方海事局主要负责除上述航道外扬州市其他航道的海事工作。本桥所处芒稻河为长江支流,处于两家海事局管辖范围分界线附近,在审批过程中就遇到了两家海事部门管辖范围不明确的问题。后经调查,根据《三江营水域水上交通安全监督管理规定》第二、四条规定:“三江营水域是指江都三江营夹江从八江口至三江营河口间的水域。中华人民共和国扬州海事局负责三江营水域水上交通安全的监督管理工作。”[4]确定本工程河段归扬州国家海事局管辖。

3、结论

(1)在开展航评工作过程中,项目启动阶段准备工作十分重要,项目的原则性、基础性问题需在此阶段明确,航道性质严格按照规范标准执行,以免后绪工作发生反复,影响工作进度。

(2)关于航道应归属于限制性航道还是天然河流,应严格按照规范要求进行判别,不能因该地区的一些习惯性行通用做法,而忽略规范的相关规定。

(3)上下游已建桥梁的桥跨及通航净空尺度可作为参考使用,但不能完全照搬,历史问题历史对待,应按“老桥老办法,新桥新办法”的论证原则进行论证,新建桥梁应按最新的规定和使用要求进行航评专项论证。

(4)通航净空尺度除满足相关规范要求外,尚应考虑桥梁上下游现有和远期规划项目可能对跨河桥梁的特殊要求,现场踏勘过程中需注意收集相关信息。

(5)若桥址处无规划航线,应由航评单位绘制航道中心线,与上下游规划航线相衔接,航线布置方案同航评报告一同送审,经审查会专家评审认可后,可作为后期规划航道设计的参考依据。

(6)航评工作开展过程中应明确桥梁航评的审批单位和桥址处具体的航道、海事管理部门,以确保航评审批工作顺利进行。

参考文献

[1]内河通航标准,GB50139-2014.

[2]长江三角洲高等级航道网建设有关技术问题的暂行规定,交水发[2005]27号.

[3]桥梁通航安全影响论证报告编制规定,JTS110-9-2012.

[4]三江营水域水上交通安全监督管理规定,江苏海事局通告[2014]3号.

[5]航道通航条件影响评价审核管理办法,交通运输部2017年1号令.