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船舶碰撞桥梁隐患治理区段通航代表船型、船队确定方法研究

2021-08-17冷杰江西省高等级航道事务中心

珠江水运 2021年14期
关键词:船队船型区段

◎ 冷杰 江西省高等级航道事务中心

梅松竹 安徽省交通勘察设计院有限公司

1.引言

为提高航道通航保障服务水平,规范桥区水域船舶通航秩序,提升桥梁防撞能力,建立健全防范化解安全风险的长效机制,交通运输部与国家铁路局、国铁集团联合发布了《船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动实施方案》(交办水〔2020〕69号,以下简称“部三年方案”)。

部三年方案要求按照“各负其责、科学评估、防治结合、综合施策”的原则,全面排查和治理船舶碰撞桥梁安全隐患,进一步健全安全管理责任体系,坚决防止重大事故发生。按照航道区段标准统一的要求,长江航务管理局、珠江航务管理局分别组织提出长江干线、西江航运干线航道的区段通航代表船型、船队;其他高等级航道区段通航代表船型、船队由省级交通运输主管部门提出。

为有效治理船舶碰撞桥梁隐患,为后续船舶碰撞桥梁隐患治理工作提供明确标准及依据,研究赣江区段通航代表船型、船队是十分有必要的。

2.区段通航代表船型的作用

在部三年方案中区段通航代表船型、船队的作用主要在自查要点中提到用于核查桥梁通航净空尺度是否满足最小值要求、桥梁防撞设施是否满足区段代表船型要求、桥梁抗撞性能否满足区段代表船型要求;并在桥梁通航安全风险及抗撞综合评估要点的明确设防代表船型确定中需要结合桥区河段实际通航情况、区段通航代表船型和桥梁预期寿命,确定具体桥梁的设防代表船型。

在交通运输部水运科学研究院发布的《桥梁安全风险隐患自查及技术指南(第一版)》中对于区段通航代表船型如何使用进一步细化:

(1)在核算通航净高和净宽最小值时需首先按照区段通航代表船型吨位查找使用标准中对应的航道等级,然后根据标准中相应条款和通航净空尺度表查找要求的最小值,然后通过《内河通航标准》的附录C计算通航净宽,与查表结果进行对比,取大值作为净宽最小值。

(2)在校核桥梁抗撞性能时首先查找并梳理桥梁设计文件、通航批复文件等,确定文件中涉水桥墩的防撞船舶吨级,然后对比区段通航代表船型吨级,核查桥梁抗撞性能,若前者大于或等级后者,桥墩抗撞性能满足要求,反之则不满足。

3.相关规范中代表船型的定义及用处

(1)《内河通航标准》、《运河通航标准》中的代表船型指为适应通航尺度、通过技术经济论证优选确定的设计载重量可带到相应吨级的船型、船队。该定义的代表船型是为确定航道尺度和跨越航道建筑物、构筑物和穿越航道建筑物、构筑物通航净空尺度时所采用的船型、船队。

(2)《公路桥梁抗撞设计规范》设防代表船型是用于桥梁抗撞设计时选定的代表船舶类型,且规范中提到当航道船舶数据资料齐全,设防代表船型可采用分为值法确定。

4.本次研究区段代表船型确定原则

综合考虑船舶碰撞桥梁隐患治理中区段通航代表船型的作用及使用方法以相关规范中的定义,区段通航代表船型研究主要应有通航代表船型、抗撞性能评估载重吨两个成果。通航代表船型主要用于桥梁净空尺度的自查,抗撞性能评估载重吨主要用于桥梁抗撞性能的自查,通航代表船型及抗撞性能评估载重吨的选取原则如下:

4.1 通航代表船型

通航代表船型的选取以《内河过闸运输船舶标准船型主尺度系列》标准船型为基础,结合航道整治工程设计代表船型、省内跨临河设施航评通航代表船型、江西省相关规划,同时参考《内河通航标准》代表船舶、船队予以综合考虑后选取。

4.2 抗撞性能评估载重吨

抗撞性能评估载重吨的选取是结合《公路桥梁抗撞设计规范》规定,按通航船舶载重吨从小到大95%累积频率拟定各区段现状通航代表船型载重吨,并综合考虑航道现状及规划、港口现状及规划、已批复桥梁设防代表船型予以选取。

5.信江红卫坝至双港区段通航代表船型实例分析

5.1 区段航道现状及规划情况

信江本次研究范围内主要分为三段,分别为红卫坝~界牌、界牌~双港、双港~褚溪河口。

红卫坝~界牌总长33.4千米为界牌枢纽库区航道,航道尺度已达到Ⅲ级航道标准,可通航1000吨级船舶。

界牌~双港、双港~褚溪河口Ⅲ级航道整治工程均已在施工,施工完成后红卫坝~储溪河口段航道等级将均为Ⅲ级航道,航道设计尺度如下:设计水深2.3米,宽60米,弯曲半径不小于480米,通航保证率为95%。

5.2 区段港口现状及规划情况

该区段现状建有码头9座,最大靠泊吨级为500吨级;余江中童综合货运码头一期工程、余干港区菱塘作业区综合码头一期工程、鄱阳港区角子口作业区综合码头一期工程在建,共7个1000吨级泊位。

5.3 区段实际通航船舶情况

根据船舶报港数据,2019年该区段已知报港货船共计699艘次,其中拖船、驳船24艘次,其余均为单船,单船占比为96.57%,经统计单船95%累积频率载重吨为2450吨。2019年区段货船载重吨累积频率曲线见图1。

图1

2020年信江已知报港货船共计1917艘次,其中拖船、驳船12艘次,其余均为单船,单船占比为99.37%,经过统计单船95%载重吨累积频率为3000吨。2020年区段货船载重吨累积频率曲线见图2。

图2

5.4 区段航道整治工程代表船型

界牌至双港渠化航道配套整治工程设计代表船型如下:1000吨级单船(67.5米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水),60TEU集装箱船(62.5米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水),双排单列船队即294千瓦推轮+2×1000吨船队(160米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水),油船(67.5米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水)。

双港至褚溪河口Ⅲ级航道整治工程设计代表船型如下:1000吨级单船(67.5米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水),60TEU集装箱船(62.5米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水),双排单列船队即294千瓦推轮+2×1000吨船队(160米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水)。

5.5 区段航评批复情况

2018 年至2020 年该区段航评批复主要船型如下:1000吨级单船(67.5米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水)、1顶2×1000吨级船队(160米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水)

5.6 通航代表船型及抗撞性能评估载重吨选择

5.6.1 通航代表船型

综合考虑航道整治工程代表船型,《内河过闸运输船舶标准船型主尺度系列 第1部分:长江水系》长江支线过闸干散货船、化学品船、油船标准船型主尺度系列,该区段航评批复船型,选取信江通航代表船型、船队船型如为1000吨级单船(85米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水);1顶2×1000吨级船队(160米×10.8米×2.0米,总长×型宽×设计吃水)。其中1000吨级单船尺度符合近期航评批复及标准船型主尺度系列,1顶2×1000吨级船队满足《内河通航标准》Ⅲ级航道船队尺度要求及近期航评批复通航代表船型。

5.6.2 抗撞性能评估载重吨

该区段2020年现状通航船舶载重吨从小到大95%累积频率载重吨为3000吨,且江西省内近期航评批复桥墩校核船舶撞击力为3000吨级船舶,确定该区段抗撞性能评估载重吨为3000吨。

6.结语

船舶碰撞桥梁隐患治理区段通航代表船型、船队确定方法研究对于其他航道区段通航代表船型的确定有一定的指导作用,有助于船舶碰撞桥梁隐患治理自查及评估的工作开展。且对以后新建桥梁通航净空尺度及抗撞设防船型的确定有参考作用。

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