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通航净空

通航净空指在满足通航要求时,桥孔范围内所规定的从设计通航水位算起的最小净空要求。具体分为净跨B、顶部净宽b和净空高度H等几个方面。对不同的航道等级与河流类型,其通航要求各不相同。

保证船舶(队)安全通过跨河桥梁、渡槽、管道、电缆等建筑物的通航跨度尺寸。包括净空高度和净空宽度。净空高度指跨河建筑物底部至设计最高通航水位的垂直距离(如为高压电线,还应加上电力场影响的范围),应满足设计船舶空载的水上高度加富裕值。净空宽度指规划航道底标高以上墩柱间的最小通航净宽度,应符合单向航行船舶(队)的航行宽度要求。当水流流向与跨河建筑物轴线(或墩台边线)交角超过5°时,净跨需相应加宽。此外,跨河桥梁、渡槽还需满足下列要求:多孔桥至少应有两孔能通航;桥墩侧面应尽可能与水流平行;碍航滩险、弯道、汇流口或港口作业区、锚地与桥渡问应有一定的距离。通航净空尺度随航道等级不同而异,航道等级愈高,其值应愈大。 [1]

通航净空主要包括净空高度、净空宽度、上底宽和侧高,斜边的水平距离口。跨河的桥梁、渡槽、管道、架空缆线等应有足够的水上净空,以便船舶安全而顺利地通过。

净空高度是指设计最高通航水位往上至跨河建筑物底部的垂直距离,其数值应满足最大设计船舶空载高度与安全富裕高度之和;在平原河网地区航道上建桥遇到困难时,经充分论证通航净高可适当减小。电力、通信、水文测验和其他水上过河缆线的通航净高,应按缆线垂弧最低点至设计最高通航水位的距离计算,其净高值不应小于最大设计船舶空载高度与安全富裕高度之和。

净空宽度是指航道底标高以上桥墩(桥柱)间的最小净空,包括代表船队的航迹带宽度和富裕宽度两部分。 [2]

从航道上面跨越的桥梁、架空缆线等水上过河建筑物和穿越航道的水下电缆、管道、涵管和隧道等水下过河建筑物均称为过河建筑物。涵管和隧道等水下过河建筑物均称为过河建筑物。过河建筑物的选址和布置都影响着航道的通过能力和船舶的航行安全,故对这些建筑物有着严格的要求和规定。

通航净空是指通航桥孔在水平和垂直方向可供船舶通过的尺度。只有在下述情况下,桥梁才免受船舶撞击的风险:在最高水位时,所有船舶通过都不触及桥梁横梁。桥墩处水深较浅,所有船舶都不能到达。这些条件在某些情况下是无法满足的,在某些情况下是很不经济的。因此,必须建立统一的标推,以确定合理的通航净空。

确定合理的通航净空关键是选择合理的设计船型(或称代表船型)。对设计船型的选择,美国《公路桥梁船舶撞击设计指导规范和评述>提出三种方法:方法1相对简单、保守,适用于航行情况比较简单的航道,这种方法将桥梁分为重要桥粱和一般桥梁,对于重要桥梁,取大于设计船型的船舶数量为5-或大于设计船型的船舶数量为50艘,对于一般桥梁,取大于设计船型的船舶数量为10-或大于设计船型的船舶数量为200艘;方法2通过概率分析确定设计船型,此方法也将桥梁分为重要桥梁和一般桥梁,对重要桥粱取桥梁损坏的年频率小于或等于1/10000,对一般桥梁取桥梁损坏的年频率小于或等于I/1000,桥梁损坏的年频率是指所有可能受船舶撞击的桥梁构件受撞击损坏的年频率之和;方法3是效益分析法,这种方法适用于仅考虑风险准则是不恰当的情况。 [3]

2008年5月23日,交通运输部对港珠澳大桥通航净空尺度和技术要求批复,同意工程可行性研究报告中推荐的桥隧结合方案。批文明确了该项目的桥梁、隧道通航标准和相关技术要求,并要求隧道、桥梁严格按照标准规范设置警示标志、防撞设施等,以保障船舶通航安全。同时,考虑到隧道人工岛、口岸填海区大面积造陆将对珠江口滩槽变化、通航条件产生一定的影响,要求项目在初步设计阶段要结合详细的数学模拟计算和物理模型试验,深入论证后优化总体布置方案,减少对通航环境和河口海岸地貌稳定的影响。 [4]

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