盧健楊 廣東省佛山航道事務(wù)中心禪城航標(biāo)與測(cè)繪所

當(dāng)前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，交通現(xiàn)代化建設(shè)取得了重大進(jìn)展，跨江橋梁的數(shù)量增多及船舶大型化，橋梁通航凈空尺度對(duì)航道的發(fā)展和船舶的航行有著深遠(yuǎn)的影響，對(duì)現(xiàn)有橋梁通航凈空尺度的復(fù)核，有利于航道維護(hù)管理和航行安全。橋梁通航凈空尺度復(fù)核方法先是建立橋梁平立面測(cè)量控制網(wǎng)，利用全站儀極坐標(biāo)法進(jìn)行碎步測(cè)量，取得特征點(diǎn)數(shù)據(jù)后進(jìn)行橋梁平立面圖繪制，然后根據(jù)最高通航水位按《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》的要求進(jìn)行計(jì)算通航凈空尺度，從而得出復(fù)核后的橋梁通航凈空尺度，為航道維護(hù)管理提供數(shù)據(jù)支撐。

1.橋梁平立面測(cè)量方法

1.1 橋梁平立面測(cè)量平高控制網(wǎng)

利于天寶R10采用佛山CORS測(cè)量手段進(jìn)行RTK二級(jí)控制點(diǎn)測(cè)量，操作規(guī)范按《全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）技術(shù)規(guī)范》（CH/T2009-2010）測(cè)開(kāi)始前對(duì)儀器進(jìn)行初始化，得到固定解才開(kāi)始測(cè)量，每座橋梁布設(shè)不少3個(gè)RTK二級(jí)控制點(diǎn)。RTK高程測(cè)量與平面測(cè)量同步進(jìn)行，采集方法同平面測(cè)量方法相同。

1.2 橋梁平立面碎步測(cè)量

橋面左右兩邊橋邊線、橋面點(diǎn)等特征點(diǎn)可利于天寶R10采用佛山CORS測(cè)量手段進(jìn)行碎步測(cè)量，保存測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)及高程信息；立面輪廓含橋墩和承臺(tái)、橋孔梁底輪廓和助航標(biāo)志等特征點(diǎn)則主要采用徠卡全站儀TS02和TS09利用極坐標(biāo)方法測(cè)量，通航孔位置和人員能到達(dá)的地方采用有棱鏡模式（或多測(cè)站法、或交會(huì)法）進(jìn)行，人員不能到達(dá)的地方采用無(wú)棱鏡方式測(cè)量。橋孔梁底輪廓測(cè)量不少于5個(gè)測(cè)點(diǎn)（包括孔頂標(biāo)高、左右頂標(biāo)高，對(duì)于拱橋輪廓測(cè)量應(yīng)加密測(cè)點(diǎn)，要求不少于7個(gè)測(cè)點(diǎn)，具體根據(jù)橋跨形式進(jìn)行合理布置，應(yīng)能準(zhǔn)確反映梁底輪廓，測(cè)定其特征點(diǎn)，測(cè)量比例尺為1：200。

1.3 橋梁平立面的繪制

（1）按 1:200 或 1:500 比例尺（根據(jù)橋梁的長(zhǎng)度設(shè)置比例尺）新建立圖形文件,分別展繪橋面、橋墩和橋側(cè)面特征測(cè)點(diǎn)代碼及高程值測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件，并依據(jù)代碼或高程值特征點(diǎn)進(jìn)行繪畫(huà)橋面圖線和橋墩?qǐng)D線，標(biāo)注左右橋墩坐標(biāo)值，繪制成橋梁高程平面圖。

（2）在橋梁高程平面圖下方繪畫(huà)一正交水平直線，作為橋梁平面圖旋轉(zhuǎn)方向（即0度方向），以左右橋墩中心點(diǎn)連線為橋軸線，旋轉(zhuǎn)至0度方向。

（3）在旋轉(zhuǎn)至0方向的橋梁平面圖數(shù)據(jù)中重新生成旋轉(zhuǎn)高程數(shù)據(jù)文件，打開(kāi)旋轉(zhuǎn)橋高程數(shù)據(jù)文件進(jìn)行修改編輯，由＊.dat文件擴(kuò)展后綴名改為＊csv 擴(kuò)展名，打開(kāi)excel電子表格數(shù)據(jù)文件格式（Y,X,H）。并再將H欄中高程數(shù)據(jù)值復(fù)制后，覆蓋到X 欄中的X 坐標(biāo)值，以便重新生成縱向橋梁側(cè)高立面圖坐標(biāo)值（Y,H,H），為符合廣東省數(shù)字化測(cè)繪成圖（WSS）軟件高程數(shù)據(jù)文件格式，再反向?qū)⒖v向橋梁側(cè)高立面圖坐標(biāo)值（Y,H,H）＊csv電子表格數(shù)據(jù)文件格式（Y,H,H）中的后綴名修改為文本文件名，即由＊csv文件擴(kuò)展后綴名再改為＊.dat擴(kuò)展名，注意此時(shí)的X坐標(biāo)值已由H高程值代替，由橋梁的X方向值由橋梁的標(biāo)高值代替。

（4）重新展繪側(cè)高數(shù)據(jù)文件（Y,H,H），并使用正交操作模式移動(dòng)整個(gè)展點(diǎn)圖至原圖（旋轉(zhuǎn)至0度方向的橋梁平面圖）上部位置處，以便與原橋墩平面圖垂直方向的橋墩軸線對(duì)齊。根據(jù)橋面、橋墩和橋側(cè)面的展繪編號(hào)、代碼、高程等坐標(biāo)特征繪畫(huà)橋梁側(cè)面立面圖。

（5）繪制完橋梁通航孔立面圖和平面圖后，在圖形左側(cè)繪制標(biāo)高標(biāo)尺立柱圖，依據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50139-2014）過(guò)、臨河建筑物通航孔凈空尺寸標(biāo)注的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，先繪制出該橋梁的橋墩間寬度、橋面標(biāo)高、橋底標(biāo)高、左右頂標(biāo)高等要素和說(shuō)明，尺寸標(biāo)注繪畫(huà)使用廣東省數(shù)字化測(cè)繪成圖（WSS）軟件標(biāo)注工具欄逐一標(biāo)注各特征要素。

2.通航凈空尺度復(fù)核

2.1 設(shè)計(jì)最高通航水位

本次橋梁通航凈空尺度復(fù)核工作的設(shè)計(jì)最高通航水位主要采用中鐵建港航局集團(tuán)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司航道設(shè)計(jì)通航水位復(fù)核項(xiàng)目中的復(fù)核后推薦最高通航水位（審批使用）為起算水位，某些航道沒(méi)有復(fù)核后推薦最高通航水位以目前航道管理部門(mén)掌握的最高通航水位為起算水位。

2.2 通航凈空尺度的計(jì)算方法

通航凈空尺度復(fù)核方法主要把橋梁分為平底梁橋和非平底梁橋采用不同的計(jì)算方法進(jìn)行推算。

2.2.1 平底梁橋

從實(shí)測(cè)通航孔輪廓線先定橋墩（或承臺(tái)）邊之間寬度為凈寬，再以設(shè)計(jì)最高通航水位為起算水位量測(cè)凈高。當(dāng)橋軸線法線方向與水流流向的交角大于5度時(shí)，凈寬取水流正交值。對(duì)于平底橋梁，通航凈寬尺度為矩形，其上底寬（b）與通航凈寬（Bm）一致，且無(wú)側(cè)高（h）的規(guī)定。

2.2.2 非平底橋梁

根據(jù)橋梁實(shí)測(cè)通航孔立面圖和平面圖，以橋梁所在航道的發(fā)展規(guī)劃技術(shù)等級(jí)，參照《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50139-2014）中的天然和渠化河流水上過(guò)河建筑物通航凈空尺度表的Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ級(jí)航道及珠江三角洲至港澳線內(nèi)河水上過(guò)河建筑物通航凈空尺度表的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)航道等級(jí)通航尺度中較低的標(biāo)準(zhǔn)或貨船的標(biāo)準(zhǔn)，初步判斷凈高、凈寬是否滿(mǎn)足規(guī)范要求的最小值，按橋梁航道等級(jí)固定的側(cè)高值量算出最大凈寬值，再按規(guī)范等級(jí)的比例（通航凈寬Bm與上底寬b的關(guān)系：Ⅰ級(jí)～Ⅲ級(jí)航道b/Bm=0.75，Ⅳ級(jí)～Ⅴ級(jí)航道b/Bm=0.82，Ⅵ級(jí)～Ⅶ級(jí)航道b/Bm=0.75，側(cè)高h(yuǎn)不隨通航凈寬變化。）確定上底寬。

當(dāng)確定上底寬后量算出的凈高不滿(mǎn)足規(guī)范要求的最小值，且凈寬滿(mǎn)足大于或等于規(guī)范要求時(shí)，通航凈寬按規(guī)范航道等級(jí)定，上底寬則采用b/Bm比例方法確定，最終量算出通航凈高值。

當(dāng)確定上底寬后量算出的凈高不滿(mǎn)足規(guī)范要求的最小值，且凈寬也不滿(mǎn)足規(guī)范要求時(shí)，先用側(cè)高量算出通航凈寬的值，再采用b/Bm比例方法確定上底寬的值，最終量算出通航凈高值。

當(dāng)橋軸線法線方向與水流流向的交角大于5度時(shí)，通航凈寬取水流正交值，并比較是否滿(mǎn)足規(guī)范要求。

2.3 通航凈空尺度復(fù)核資料的整理

推算完通航凈空尺度后，應(yīng)依據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50139-2014）過(guò)、臨河建筑物通航孔凈空尺寸標(biāo)注的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在橋梁通航孔立面圖上繪制標(biāo)注好設(shè)計(jì)最高通航水位、通航凈寬、通航凈高、上底寬、側(cè)高及斜邊水平距離等要素說(shuō)明，最后經(jīng)過(guò)編輯、整飾等工作成圖，并把通航凈空尺度有關(guān)數(shù)值整理成冊(cè)，為航道維護(hù)管理工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.結(jié)語(yǔ)

橋梁通航凈空尺度的復(fù)核方法主要以橋梁平立面測(cè)量方法和通航凈空尺度的計(jì)算方法相結(jié)合，測(cè)量方法需綜合考慮橋梁的立面輪廓，利用測(cè)量?jī)x器設(shè)備獲取好立面輪廓的特征點(diǎn)，然后進(jìn)行繪制；通航凈空尺度的計(jì)算則需結(jié)合《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)凈高或者凈寬數(shù)據(jù)判斷是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，然后計(jì)算最大凈寬或凈高。通過(guò)對(duì)橋梁通航凈空尺度進(jìn)行復(fù)核，可加強(qiáng)轄區(qū)航道管理，全面掌握轄區(qū)等級(jí)航道跨航道橋梁涉航信息相關(guān)資料，保障橋梁自身安全和船舶航行安全。