魏慶，王暢，盧虹李，盧迪翔

（麗水市直屬公路港航管理中心，浙江麗水 323000）

航道因規(guī)劃等級的提升產(chǎn)生了更高的通航凈空尺寸要求，在山區(qū)航道通航橋梁改擴建工程中，同時需要滿足現(xiàn)狀通航及規(guī)劃通航的通航尺度要求，這是跨越山區(qū)航道橋梁改擴建中必須破解的難題。

已有的研究大多在現(xiàn)狀通航的基礎(chǔ)上對某一或區(qū)域跨河橋梁的通航凈空尺度開展分析和計算。楊昌道[3]結(jié)合河道特性、運量預(yù)測、建設(shè)投入等方面綜合分析了礙航橋梁分期適時改造的可行性；陳愛文[4]基于S353 省道跨京杭運河大橋工程實際分析研究，提出復(fù)雜水域通航凈空的計算方法；李文艷[5]通過對廣東省北江、東江航道的綜合分析，提出航道橋梁分步改建標(biāo)準(zhǔn)的建議。

本文以麗水蓮都碧湖大橋改擴建工程為例，通過評價其對現(xiàn)狀及規(guī)劃航道通航條件的影響，分析各類影響因素，提出大橋改擴建類工程建設(shè)涉航道通航尺度及實施中的相關(guān)建議，以期能為類似工程的建設(shè)及山區(qū)航道的發(fā)展提供借鑒。

1 山區(qū)航道通航標(biāo)準(zhǔn)及主要因素

1.1 航道等級與規(guī)劃

碧湖大橋跨越的甌江支線航道（白巖大橋-大港頭段），現(xiàn)狀等級為內(nèi)河Ⅶ級單線航道。根據(jù)《麗水市港航中長期發(fā)展規(guī)劃研究（2018-2035）》航道規(guī)劃等級為內(nèi)河天然Ⅳ級，同時根據(jù)《浙江省內(nèi)河航道與港口布局規(guī)劃（2021-2035）》規(guī)劃航道等級為內(nèi)河準(zhǔn)Ⅲ級航道。碧湖大橋是跨越甌江的重要節(jié)點，現(xiàn)狀橋梁12m寬度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足交通需求，新改建工程建設(shè)將對航道通航條件造成一定的影響。

1.2 通航水位

根據(jù)調(diào)查了解，碧湖大橋所處河段距離上下游均有水利樞紐均較遠(yuǎn)，表現(xiàn)為山區(qū)性河流特征且洪水歷時一般都比較短。

根據(jù)《內(nèi)河限制性準(zhǔn)Ⅲ級和準(zhǔn)Ⅳ級航道通航標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：最高通航水位洪水重現(xiàn)期通過論證可取3～5 年一遇。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定Ⅵ級航道的設(shè)計最高通航水位洪水重現(xiàn)期采5 年一遇。綜上所述，碧湖大橋改擴建工程設(shè)計最高通航水位取5 年一遇洪水位，橋位處各頻率最高洪水位如表1 所示。

表1 橋位處各頻率洪水最高洪水位

本工程所在航道橋區(qū)位置設(shè)計底高程為56.96m，現(xiàn)狀航道設(shè)計水深0.8m，故設(shè)計最低通航水位57.76m。

2 橋梁改擴建方案比選

2.1 改擴建橋梁位置

碧湖大橋改擴建工程位于浙江省麗水市蓮都區(qū)碧湖鎮(zhèn)境內(nèi)（碧湖大橋改建工程如圖1 所示），東起S328 省道，西至碧湖鎮(zhèn)江濱路，現(xiàn)狀通航孔跨35m。

圖1 碧湖大橋改建工程位置衛(wèi)星圖片

2.2 橋梁方案比選結(jié)論

擴建方案：（1）橋梁跨徑布置與現(xiàn)狀保持一致，橋下墩柱密集，景觀效果很差；（2）為滿足百年一遇洪水位凈空及規(guī)劃路橋?qū)挾纫?，施工中需拆除老橋上部結(jié)構(gòu)；（3）老橋側(cè)半幅橋梁恢復(fù)時，需結(jié)合老橋墩柱施工蓋梁，因此會存在老橋橋墩立柱的檢測、復(fù)核、加固及接長問題，以保證拼寬橋與改造橋保持相同設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；（4）主跨無法滿足遠(yuǎn)期準(zhǔn)Ⅲ級航道雙向通航凈空尺度要求。

改建方案：（1）需將老橋全部拆除；（2）改善通航環(huán)境，可滿足遠(yuǎn)期準(zhǔn)Ⅲ級航道雙向通航凈空尺度要求；（3）景觀效果好，可滿足道路交通需求；（4）整體性好，施工技術(shù)成熟。

綜上，從山區(qū)航道規(guī)劃及現(xiàn)狀通航角度考慮，認(rèn)為改建方案對航道通航條件影響較擴建方案影響較小，從通航影響角度出發(fā)，推薦改建方案。

3 橋梁通航凈空尺度及評價

3.1 現(xiàn)狀航道通航尺度

改建橋梁跨越現(xiàn)狀甌江生態(tài)示范航道（白巖大橋-大港頭段），航道為Ⅶ級單線航道，設(shè)計寬度14.0m，彎曲半徑130m，通航水深0.8m，設(shè)計開挖邊坡1：3，碧湖大橋與現(xiàn)狀航道位置關(guān)系如圖2 所示。根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》，Ⅶ級航道通航凈高不得小于4.5m，單孔單向通航孔通航凈寬不得小于32m。

圖2 碧湖大橋與現(xiàn)狀航道位置關(guān)系示意圖

3.2 規(guī)劃航道通航尺度

改建橋梁跨越遠(yuǎn)期規(guī)劃甌江支線航道（緊水灘壩下—麗水段），根據(jù)《麗水市港航中長期發(fā)展規(guī)劃研究》、《浙江省內(nèi)河航道與港口布局規(guī)劃（2021-2035）》，本次航道等級應(yīng)按天然河道準(zhǔn)Ⅲ-b 級論證。綜上，規(guī)劃航道及建筑物相關(guān)尺度規(guī)范要求如表2 所示。

表2 航道及建筑物相關(guān)尺度規(guī)范要求

3.3 本橋梁通航凈空尺度計算

將規(guī)劃航道通航孔定為第四跨（主跨），現(xiàn)狀航道通航孔按原航道位置放置在橋梁第三跨，橋梁通航凈空尺度如表3 所示。

表3 橋梁通航凈空尺度表

3.3.1 規(guī)劃航道通航凈空高度

根據(jù)本工程推薦設(shè)計方案，新建碧湖大橋梁板為二次拋物線形狀，梁底標(biāo)高68.5～71.9m，設(shè)計最高通航水位為64.22m，整跨凈空高度為4.28～7.68m。本工程橋梁凈高≥6.0m 的寬度為100.4m。

3.3.2 規(guī)劃航道通航凈空寬度

最高通航水位64.22m 起算，通航孔凈高達(dá)到6.0m 的寬度為100.4m。橋梁縱軸線與航道中心線夾角約81°，橋?qū)?6.0m，新碧湖大橋通航凈空寬度取93.5m。規(guī)劃航道通航孔示意圖如圖3 所示。

圖3 規(guī)劃航道通航孔示意圖

3.3.3 規(guī)劃航道通航凈空尺寸

規(guī)劃通航孔為第四跨，凈寬93.5m，滿足規(guī)劃準(zhǔn)Ⅲ-b級航道通航孔凈寬90.0m 要求；通航凈寬范圍內(nèi)梁底標(biāo)高最低點為70.22m，最高點為71.90m，在最高通航水位64.22m 情況下，通航孔凈高6.00～7.68m，滿足規(guī)劃準(zhǔn)Ⅲ-b 級航道通航孔凈高5.5m 要求。現(xiàn)狀航道通航孔示意圖如圖4 所示。

圖4 現(xiàn)狀航道通航孔示意圖

3.3.4 現(xiàn)狀航道通航凈空尺寸

現(xiàn)狀航道通航孔于新碧湖大橋第三跨，現(xiàn)狀航道通航孔通航凈寬取32.0m，可覆蓋現(xiàn)狀航道寬度；該范圍內(nèi)梁底標(biāo)高最低點為68.72m，最高點為69.49 米，在設(shè)計最高通航水位64.22m情況下，通航凈高為4.50～5.27m，滿足現(xiàn)狀Ⅶ級航道4.5m 通航凈高要求。

3.4 設(shè)計通航方案總體評價

目前由于航道規(guī)劃具體實施時間還未知，工程河段船舶只能按原航道通航。從遠(yuǎn)期看，本工程建設(shè)方案主跨通航孔尺度滿足航道發(fā)展規(guī)劃等級要求，優(yōu)化工程河段遠(yuǎn)期通航環(huán)境，同時墩柱布置對船舶航行影響較小，工程方案合理。

4 結(jié)語

本例現(xiàn)狀山區(qū)航道Ⅶ級，航道等級低，現(xiàn)狀通航船只為當(dāng)?shù)貪O船，同時航道通常豐枯水量變化明顯，本航道比降大，流速快，在跨河橋梁改擴建工程中，在水域設(shè)墩柱宜盡量避免對原航道條件造成影響。

跨山區(qū)航道橋梁改擴建工程，應(yīng)根據(jù)航道水運規(guī)劃發(fā)展需求，除解決好現(xiàn)狀航道通航凈空尺寸問題外，也應(yīng)為規(guī)劃航道預(yù)留發(fā)展空間。