李 軍

（南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226010）

0 引言

隨著鐵路、公路等陸地交通運(yùn)輸?shù)难该桶l(fā)展，大型長(zhǎng)江大橋在長(zhǎng)江江蘇段呈現(xiàn)集中建設(shè)的勢(shì)態(tài)，飛架長(zhǎng)江南北的大橋?qū)⒃絹?lái)越多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在長(zhǎng)江江蘇段已建成、在建或有初步建設(shè)規(guī)劃的過(guò)江大橋有南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江三橋、南京長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江二橋、南京長(zhǎng)江四橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、五峰山長(zhǎng)江大橋（規(guī)劃）、泰州長(zhǎng)江大橋、江陰大橋、滬通鐵路長(zhǎng)江大橋（在建）、蘇通大橋、崇海大橋（規(guī)劃）、崇啟大橋等13座。長(zhǎng)江是我國(guó)的黃金水道，這些大橋的建成，將極大地改善陸路交通條件，但同時(shí)也與水運(yùn)之間產(chǎn)生了一些矛盾。對(duì)橋梁而言，船舶在橋下航行時(shí)，存在著碰撞橋墩或橋跨結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)，對(duì)橋梁構(gòu)成威脅。一方面，長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋越建越多，而未來(lái)幾年城際高速鐵路是國(guó)內(nèi)鐵路建設(shè)的主流方向，長(zhǎng)江江蘇段高速鐵路大橋自然也會(huì)多起來(lái)。由于高速鐵路橋跨度大小不等，橋梁選址往往僅以整個(gè)鐵路路線為大局，很難顧全對(duì)船舶航行安全的影響，例如南京大勝關(guān)鐵路橋，橋址選在航道彎曲地段，洪水期橋區(qū)水域有較強(qiáng)橫流，下水橋孔水流流向與橋軸線法線成一定夾角，大大增加了過(guò)橋操作難度。[1]另一方面，船舶數(shù)量與船型尺度不斷增加，船速越來(lái)越快，噸位越來(lái)越大，特別是危險(xiǎn)品船呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，使得船撞橋的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。因此，本文就長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)水域通航安全存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的對(duì)策措施，以確保長(zhǎng)江江蘇段各過(guò)江大橋橋區(qū)水域船舶通航安全。

1 長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋位選址合理性分析

長(zhǎng)江江蘇段水域?qū)儆趦?nèi)河Ⅰ級(jí)航道，同時(shí)大型海輪可以進(jìn)入長(zhǎng)江靠泊南京、蕪湖等港口。因此，按照長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋位選址能否滿足《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB50139-2004）對(duì)橋梁選址的要求，這里列舉出江蘇段過(guò)江大橋選址無(wú)法完全滿足要求的情況。

第一，“水上過(guò)河建筑物應(yīng)建在河床穩(wěn)定、航道水深充裕和水流條件良好的平順河段，遠(yuǎn)離易變的洲灘”?，F(xiàn)有的大橋?qū)嶋H情況為：南京長(zhǎng)江大橋位于長(zhǎng)江里程344.8 km處，草鞋峽捷水道上，大橋下游4 km處江心中有八卦洲，將河道分為左右兩汊，八卦洲頭受水流沖刷，洲頭不斷崩退，該河段河勢(shì)并不穩(wěn)定。

南京長(zhǎng)江二橋位于長(zhǎng)江里程334.4 km處，大橋坐落于長(zhǎng)江八卦洲河段，分為北汊橋（寶塔水道）和南汊橋（南汊為主航道——草鞋峽捷水道）。因此，八卦洲河段河床的穩(wěn)定及洲灘是否發(fā)生變遷，對(duì)南京長(zhǎng)江二橋及河段水域的交通安全至關(guān)重要。目前，航道整治工程的實(shí)施，經(jīng)拋石護(hù)岸，洲頭崩勢(shì)減弱，總體來(lái)說(shuō)，八卦洲河段河勢(shì)目前保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

泰州長(zhǎng)江大橋位于長(zhǎng)江里程212.3 km處，口岸直水道上。泰州長(zhǎng)江大橋緊鄰彎曲航道下游處，長(zhǎng)江主航道中過(guò)往船舶在橋區(qū)范圍內(nèi)需面臨大橋及彎曲航道不利水流等影響，對(duì)船舶駕駛?cè)藛T心理構(gòu)成較大影響。

第二，“水上過(guò)河建筑物選址應(yīng)避開(kāi)灘險(xiǎn)、通行控制河段、彎道、分流口、匯流口、港口作業(yè)區(qū)和錨地；其距離，上游不得小于頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的4倍或拖帶船隊(duì)長(zhǎng)度的3倍，下游不得小于頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的2倍或拖帶船隊(duì)長(zhǎng)度的1.5倍”。針對(duì)這一要求，現(xiàn)有大橋也不完全滿足，具體如下：

南京長(zhǎng)江三橋位于長(zhǎng)江里程363.5 km處，大勝關(guān)水道上。距下游長(zhǎng)江支流秦淮河入口750 m，距下游分流口（江心洲）2 000 m。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)計(jì)算表明，南京長(zhǎng)江大橋橋位與長(zhǎng)江支流秦淮河入口之間750 m的間距不能滿足其中關(guān)于下游不得小于頂推船隊(duì)長(zhǎng)度2倍的要求。

南京長(zhǎng)江二橋位于長(zhǎng)江里程334.4 km處，大橋坐落于長(zhǎng)江八卦洲河段草鞋峽捷水道。八卦洲在整治工程之后河勢(shì)目前保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，但由于現(xiàn)有的整治工程并沒(méi)有從根本上改變左汊不利的水沙動(dòng)力條件，目前左汊仍然在緩慢淤積和縮小。

南京長(zhǎng)江四橋位于長(zhǎng)江里程323.9 km處，草鞋峽捷水道上。在南京長(zhǎng)江四橋南岸上游400 m處及下游150 m處分布有多座碼頭。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于橋梁選址應(yīng)避開(kāi)港口作業(yè)區(qū)的要求：上游距離為船隊(duì)（4排4列船長(zhǎng)406 m）長(zhǎng)度4倍，即為1 624 m，下游距離為船隊(duì)長(zhǎng)度2倍，即812 m，無(wú)法滿足相關(guān)要求。

潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋位于長(zhǎng)江里程279.3 km處，儀征水道上。世業(yè)洲將大橋河段分為左右兩汊，左汊為儀征捷水道，水流較緩，可通行小型船舶。右汊儀征水道為主航道，右岸馬家口以下是掃彎陡岸，部分江岸崩塌。目前，世業(yè)洲左汊入口斷面持續(xù)沖深擴(kuò)大，更有利于左汊進(jìn)流；左汊分流比持續(xù)增加，2010年世業(yè)洲左汊分流比已上升到38.49%且仍處于發(fā)展中。若應(yīng)對(duì)不及時(shí)極有可能如同和暢洲汊道一樣發(fā)生主、支汊道易位，出現(xiàn)極為不利的后果。因此，世業(yè)洲左汊發(fā)展、右汊衰退嚴(yán)重影響潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋河段河勢(shì)的穩(wěn)定。

第三“，兩座相鄰水上過(guò)河建筑物的軸線間距，Ⅰ-Ⅴ級(jí)航道應(yīng)大于代表船隊(duì)長(zhǎng)度與代表船隊(duì)下行5 min航程之和，Ⅵ級(jí)和Ⅶ級(jí)航道應(yīng)大于代表船隊(duì)長(zhǎng)度與代表船隊(duì)下行3 min航程之和”。長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋中南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋與南京長(zhǎng)江三橋之間相距較近，南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋位于長(zhǎng)江里程365.0 km處，南京長(zhǎng)江三橋位于長(zhǎng)江里程363.5 km，兩座過(guò)江大橋之間距離僅為1 500 m。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)計(jì)算表明，當(dāng)船隊(duì)（4排4列）及（3排3列）以航速8kn情況下連續(xù)通過(guò)南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋與南京長(zhǎng)江三橋時(shí)，其1 500 m的間距不能滿足《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)相鄰水上過(guò)河建筑物的軸線間距的要求。

2 長(zhǎng)江江蘇段已建橋梁凈空尺度對(duì)船舶安全過(guò)橋的影響

2.1 大橋凈空高度對(duì)船舶安全過(guò)橋的影響

橋梁通航凈空高度系指設(shè)計(jì)最高通航水位以上至橋梁底之間的垂直距離。這一高度應(yīng)保證在允許航行的氣候條件下，任何時(shí)候，任何代表船型的船舶和船隊(duì)都能安全通過(guò)?？紤]到船舶有空載過(guò)橋的情況，凈空高度應(yīng)保證代表船型在空載狀態(tài)也能順利通航。船舶若能通過(guò)大橋，則船舶最高固定點(diǎn)的高度要小于橋梁設(shè)計(jì)的凈高高度值，否則大船則無(wú)法通過(guò)大橋。目前，長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋中橋梁凈空高度對(duì)船舶安全通過(guò)構(gòu)成影響最大的是南京長(zhǎng)江大橋。20世紀(jì)60年代建造的南京長(zhǎng)江大橋，凈空高度僅有24米，如同一座鐵鎖，把大船擋在橋下，豐水期僅能通過(guò)3 000噸級(jí)船舶，萬(wàn)噸級(jí)外輪根本不可能通過(guò)。

2.2 大橋凈空寬度對(duì)船舶安全過(guò)橋的影響

橋梁凈空寬度不足容易導(dǎo)致船舶撞橋的概率增加。橋梁凈空寬度不足，表現(xiàn)出橋墩過(guò)多過(guò)密，嚴(yán)重礙航。橋墩數(shù)量增多不僅擠占了本來(lái)就狹窄的長(zhǎng)江大橋水域，而且橋墩對(duì)水流產(chǎn)生巨大阻力，南京長(zhǎng)江大橋共有9墩10孔，通航凈寬僅144 m，自1968年12月通車至今，先后共發(fā)生35起橋體被撞事故。

橋梁凈空寬度在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到橋梁的選址，若建在彎曲航道上應(yīng)充分考慮到不利水流對(duì)船舶航行偏移量及甩尾量，增加船舶航行所需凈空寬度。凈空寬度不足易給船舶駕駛?cè)藛T心理上造成極大的影響，同時(shí)橋區(qū)水域水流受橋墩影響較大，形成不利水流、環(huán)流等，對(duì)船舶安全通過(guò)橋區(qū)構(gòu)成較大的安全隱患。

3 長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋?qū)騾^(qū)水域通航環(huán)境影響分析

3.1 橋區(qū)氣象水文因素對(duì)船舶安全過(guò)橋的影響分析

（1）長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)河段由于江面寬闊，受風(fēng)的影響較大，會(huì)給船舶過(guò)橋操縱帶來(lái)一定困難，尤其在秋冬季節(jié)，會(huì)受到較強(qiáng)的偏北風(fēng)影響。

（2）每年的7-9月是長(zhǎng)江江蘇段臺(tái)風(fēng)和龍卷風(fēng)多發(fā)的時(shí)間，長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋主管部門及海事部門應(yīng)與氣象部門加強(qiáng)聯(lián)系，及時(shí)發(fā)布臺(tái)風(fēng)和龍卷風(fēng)的信息，做好防臺(tái)、防風(fēng)工作，及時(shí)疏散過(guò)往船舶，必要時(shí)海事部門應(yīng)采取封航措施，指揮過(guò)往船舶到安全的錨地躲避，確保過(guò)往船舶及過(guò)江大橋的安全。

（3）長(zhǎng)江江蘇段河段是大霧多發(fā)地段，尤其在每年的3-5月和10-12月是霧的多發(fā)期，給船舶的安全航行會(huì)造成較大影響，海事部門應(yīng)加強(qiáng)巡視和VTS中心的監(jiān)督管理，為保證過(guò)往船舶的安全，必要時(shí)可采取封航的措施。

（4）長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)河段受潮汐的影響明顯，根據(jù)蘇通大橋水域潮汐資料表明：潮差最大可達(dá)4.16m，落潮流速最大可達(dá)4.47 m/s，漲潮流速最大可達(dá)3.05 m/s，給逆流航行的船舶，尤其對(duì)船隊(duì)過(guò)橋會(huì)產(chǎn)生較大的影響，甚至出現(xiàn)船隊(duì)走不動(dòng)的現(xiàn)象，使長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)主通航孔出現(xiàn)滯航，而且還有可能在風(fēng)、流的作用下產(chǎn)生較大的偏航，導(dǎo)致對(duì)大橋主橋墩及船隊(duì)自身的安全不利。大潮當(dāng)天預(yù)備拖輪應(yīng)作好應(yīng)急的準(zhǔn)備，必要時(shí)海事部門可對(duì)船隊(duì)實(shí)行臨時(shí)封航。

3.2 長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋?qū)Υ巴ê降挠绊懛治?/h3>

（1）長(zhǎng)江江蘇段已建過(guò)江大橋有10座，在建有滬通鐵路長(zhǎng)江大橋（2014年動(dòng)工）。長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋密度非常大，途經(jīng)船舶需要連續(xù)通過(guò)幾座長(zhǎng)江大橋，對(duì)船舶駕駛員操縱壓力和船舶航行難度增大，船橋碰撞危險(xiǎn)度增加。

（2）橋梁的建設(shè)改變了橋區(qū)水域附近水流，通航孔兩側(cè)墩柱一定范圍內(nèi)有紊流區(qū)存在，使橋區(qū)水域水流情況變得相對(duì)復(fù)雜，船舶必須與橋墩柱保持一定的距離，同時(shí)由于河道中橋墩數(shù)量及非通航孔較多，船舶駕駛員過(guò)橋操縱時(shí)的壓力比較大。如果船位控制不當(dāng)，容易導(dǎo)致船橋碰撞事故的發(fā)生。

（3）由于橋墩的存在，本身就是水上礙航物，因此對(duì)船舶通航造成一定程度的礙航，對(duì)船舶的航行影響較大。船舶通過(guò)大橋通航孔時(shí)應(yīng)禁止船舶追越、并行，若大量船舶通過(guò)橋區(qū)水域，可能產(chǎn)生排隊(duì)、等讓現(xiàn)象，導(dǎo)致長(zhǎng)江江蘇段橋區(qū)水域船舶密度增大。

（4）橋上的照明燈光造成的背景亮光使夜間通航視線受到一定程度的干擾，給上、下行船舶的安全航行帶來(lái)一定的影響。橋涵標(biāo)、燈柱、橋區(qū)助航標(biāo)志損壞、丟失是誘發(fā)船橋碰撞事故的重要因素。

4 長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)通航安全對(duì)策研究

4.1 優(yōu)化橋涵標(biāo)

橋涵標(biāo)是設(shè)在通航橋孔迎船一面的橋梁中央，標(biāo)示船舶通航橋孔的位置，包括橋涵標(biāo)牌和橋柱燈，用以提醒船舶駕駛?cè)藛T注意掌握船舶航行方向，防止發(fā)生碰撞。優(yōu)化橋涵標(biāo)設(shè)置能充分發(fā)揮橋涵標(biāo)應(yīng)有的作用，提高船舶在橋區(qū)水域的航行安全，確保橋梁安全及水陸交通的暢通。建議從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：

（1）橋梁業(yè)主必須委托航道部門優(yōu)化設(shè)置橋區(qū)水上航標(biāo)，并承擔(dān)橋區(qū)航標(biāo)維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)橋梁管理部門在橋區(qū)助航標(biāo)志方面要有應(yīng)急預(yù)案，完善應(yīng)急制度。

（2）航道管理部門必須在大橋通航高度基準(zhǔn)面設(shè)置一個(gè)明顯的標(biāo)志，標(biāo)明大橋當(dāng)時(shí)實(shí)際的通航能力。對(duì)長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋涵標(biāo)的能見(jiàn)距至少應(yīng)與長(zhǎng)江主航道等級(jí)代表船型船舶的桅燈相同。

（3）采用AIS技術(shù)。如蘇通大橋在橋#1紅浮和橋#6左右通航浮上分別安裝了AIS，使得船舶航行時(shí)不用通過(guò)觀測(cè)方法，雷達(dá)就能確定是否進(jìn)入橋區(qū)水域以及距離大橋的距離。這一方面免去了船舶駕駛?cè)藛T根據(jù)經(jīng)緯度判定浮標(biāo)的麻煩，另一方面也使得船舶能根據(jù)距離大橋的距離來(lái)提前落實(shí)通過(guò)橋區(qū)的安全措施。AIS浮標(biāo)的使用，既方便了航行船舶，又為大橋安全增加了現(xiàn)代化的保障手段，初步顯示出其優(yōu)越性能。

（4）采用“一體化燈器”?，F(xiàn)在的“一體化燈器”將電池組件、蓄電池、控制器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并集中內(nèi)置在燈器內(nèi)，形成一體化結(jié)構(gòu)，具有維護(hù)方便、性能穩(wěn)定、安全可靠、高效節(jié)能、外型美觀等特點(diǎn)。由于此種橋涵燈儲(chǔ)能采用全密封免維護(hù)蓄電池，太能陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換率高，可降低采購(gòu)成本和維護(hù)成本。

4.2 完善橋墩防碰撞設(shè)施

船撞橋是一種意外的、偶然的事件，因此對(duì)橋梁設(shè)置防護(hù)系統(tǒng)是十分必要的。橋墩防護(hù)系統(tǒng)主要以改變船舶撞擊力的方向，或吸收撞擊能量，或降低由船舶轉(zhuǎn)移到橋墩上的撞擊能量等方法，使橋墩不被毀壞。

4.3 船舶安全過(guò)橋操縱方案

為確保長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)通航安全，船長(zhǎng)、駕駛員必須事先了解橋區(qū)水域通航環(huán)境、大橋安全航行規(guī)定和注意事項(xiàng)，選定安全過(guò)橋時(shí)間。監(jiān)督檢查二副是否根據(jù)要求進(jìn)行航區(qū)海圖改正和航線設(shè)計(jì)，通過(guò)大橋前對(duì)船舶重要航行設(shè)備進(jìn)行必要的檢查。船舶操縱人員應(yīng)熟悉橋區(qū)水域航海資料，熟悉橋區(qū)水深、水流情況、大橋凈空尺度（凈高及凈寬）、船舶吃水、最大高度，頂端離橋梁下緣須留有足夠的安全余量；通過(guò)橋梁水域報(bào)告線，應(yīng)及時(shí)向監(jiān)控站和過(guò)往船舶通報(bào)本船航行動(dòng)態(tài)，報(bào)告船舶水線以上最大高度，請(qǐng)示監(jiān)控站有關(guān)通過(guò)大橋的安全指示。對(duì)大橋的禁航標(biāo)志、航標(biāo)應(yīng)認(rèn)真觀測(cè)，仔細(xì)核對(duì)，做到謹(jǐn)慎駕駛，認(rèn)真瞭望，特別是在夜間、能見(jiàn)度不良和惡劣天氣情況下，控制通過(guò)大橋時(shí)的航速，橋區(qū)航行嚴(yán)禁違章追越，注意及時(shí)定位，校對(duì)船位，克服風(fēng)流壓差的影響，注意收聽(tīng)VHF，以保證船舶通過(guò)橋區(qū)的安全航行。

4.4 橋區(qū)安全航行注意事項(xiàng)

（1）過(guò)往船舶進(jìn)入大橋水域前應(yīng)按《內(nèi)河避碰規(guī)則》和橋區(qū)管理規(guī)定，正確鳴放聲號(hào)，顯示號(hào)燈和號(hào)型。過(guò)橋前應(yīng)認(rèn)真核對(duì)橋區(qū)水域的水位、本船吃水及水線上高度是否滿足本船安全過(guò)橋的水深及通航凈空高度的要求。進(jìn)入橋區(qū)水域前應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，以了解周圍船舶的動(dòng)態(tài)，并及時(shí)協(xié)調(diào)避讓，避免水上交通事故的發(fā)生。

（2）船舶應(yīng)具備良好的操縱性能，通過(guò)橋區(qū)水域時(shí)的速度至少應(yīng)保持足夠舵效的航速。過(guò)橋前應(yīng)適當(dāng)降低航速，進(jìn)入橋區(qū)水域時(shí)加車助舵，提高舵效，有效地抑制船舶的偏移，縮短過(guò)橋時(shí)間，減小橫向漂移量。在進(jìn)入橋區(qū)水域后應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)流情況合理調(diào)整船位，確保與橋墩柱保持安全富裕距離，盡量沿橋區(qū)上行或下行航路通過(guò)，防止船舶撞橋或碰撞浮標(biāo)事故的發(fā)生。

（3）船舶過(guò)橋時(shí)偏航角應(yīng)控制3°以內(nèi)。在側(cè)風(fēng)作用下過(guò)橋時(shí)，應(yīng)掛高船位。船舶在過(guò)橋前離橋軸線適當(dāng)距離時(shí)，就應(yīng)將船舶引向上風(fēng)一側(cè)，即把船位擺在來(lái)風(fēng)一邊，以便預(yù)留一定漂移量以抵消橫風(fēng)所產(chǎn)生的漂移。

（4）船舶禁止在橋區(qū)水域齊頭并進(jìn)、追越、搶行。依次通過(guò)橋區(qū)水域。當(dāng)在能見(jiàn)度不良的情況下，船舶宜謹(jǐn)慎駕駛，安全通過(guò)大橋水域；當(dāng)能見(jiàn)度≤500m時(shí)，禁止船舶過(guò)橋；洪水季節(jié)船舶過(guò)橋時(shí)，注意控制偏航角度，根據(jù)當(dāng)時(shí)的風(fēng)流預(yù)配風(fēng)、流壓角。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)長(zhǎng)江江蘇段各過(guò)江大橋選址進(jìn)行合理性分析，從船舶通航安全角度分析長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)水域存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的安全保障措施。橋區(qū)水域的安全管理可使長(zhǎng)江江蘇段過(guò)江大橋橋區(qū)水域通航環(huán)境得到一定程度的緩解，確保橋區(qū)水域船舶通航安全。

[1]牟軍敏.長(zhǎng)江通航安全的若干問(wèn)題研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2005.