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摘 要：本文探讨跨江大桥建设期间如何保障周边水域通航安全。选取在建施工项目进行案例分析，对长江大桥施工技术、施工方案与周边水域通航环境关系进行分析，介绍了施工期间采取的安全通航保障措施，对其中存在的问题进行了分析，并结合案例分析结果提出了改进大桥施工阶段保障通航安全的对策和建议。
关键词：跨江大桥;施工工艺;通航安全维护
中图分类号：U676.1 文献标识码：A
跨江大桥施工过程中，需要使用大量的作业、运输和辅助性船只，这类船只往往频繁出入施工现场的水域，穿越正常航道的情况比较多;另外，大桥在施工期间需要保证航道正常运行，在航道通航量紧张、通航船只密集的情况下，加上大桥施工影响了水上通航条件，这埋下了较大的施工安全隐患问题。本文结合长寿二桥、太洪江大桥、南纪门大桥、郭家沱大桥以及明月峡大桥施工、维修工程案例，探讨如何保障大桥施工期间水域通航安全问题。
1 工程施工对桥区通航环境的影响
1.1 工程施工对桥区通航环境的影响和风险分析
1.1.1 工程施工对大桥通航水域的影响
引桥基础部分施工方案为：在沿桥位线一侧搭建施工栈桥和作业平台，前期施工阶段主要为施工船舶、施工材料进场提供支持。随着栈桥因施工进度不断延长，其周边水域通航条件将逐渐消失。在施工过程中，利用浮动设施作业可能性较小，这对航道运行影响不明显。
一般来说，栈桥铺设在主桥两侧的引桥旁，因此其对周边水域航行的小型船只有较大的影响。栈桥铺设之后，原本可以从浅水域通航的小型船只需要在主航道上通行，这使得航道上船舶高度集中，通航密度大幅提升，从而对大桥施工区域的航道安全产生较大影响。
主桥安装采用吊装预制节段的方式组装，在吊装之前需要使用船舶运输预制节段，在此期间需要占用航道资源，甚至是完全封闭周边航道，对周边水域通航造成了较大的影响。
主桥下部结构施工过程中，对通航条件影响主要有两类：静态影响和动态影响。
（1）静态影响：静态影响是指施工期间搭建水上作业平台可能会挤占航道空间。大桥主桥墩桩基、承台建设需要使用围堰、平台等辅助设施，作业设备体积较大可能会占用水域航道。在施工过程中，为了避免通航船舶对施工平台、桥墩造成破坏，要采取安全保障措施应对，同时还要防范船舶航行过程中产生的波浪冲击。
（2）动态影响：动态影响是指施工船舶作业、航行对航道通行条件的影响。例如，在水上打桩、吊装预制件等作业环节会对施工区域的通航环境产生影响。尤其是在按照围堰、钢构件时，需要在低潮时抢工，但是钢套箱围堰要求较高的定位精确度，为达到这个要求需要使用起重船舶。因此，在施工期间需要封闭航道，同时还要对周边船舶行波进行预防。
1.1.2 工程施工对过往船舶安全航行的影响
在大桥施工期间，大量小型船舶会在周边航道通行，加上大桥施工本身也需要大量的运输、作业辅助船只，因此大桥施工水域船舶进出密集，航道横穿情况比较常见，这容易引发船舶航道冲突。
另外，大桥施工对原有的航道位置会产生一定的影响，导致主航道发生偏移。如果航行的船舶不清楚这个变化，或者没有收到相关信息可能会造成船舶通行安全问题。大桥主梁上部结构施工期间，其下部往往有船舶通过，如果施工物料坠落会威胁船只安全。
通航的船舶高度如果偏高，会导致大桥下方实际净空高度小于实际值，或船舶失误通过非通航桥孔，可能会与大桥上部结构发生碰撞。
1.1.3 工程运输对附近通航环境的影响
施工船只主要采用拖带运输方式，拖带船吨位大、行驶速度慢、反应迟缓，避让灵活性较差，尤其是在吊装大型桥梁构件时，会长时间、大面积占用主航道。
1.2 钢主梁施工阶段主要风险
大桥钢主梁施工环节主要存在以下通航风险：
（1）在建大桥下方航道相对狭窄，航道船只通行密集，船舶之间会让情况较多，航道环境相对复杂。
（2）钢箱梁吊装施工阶段，需要采取封闭航道措施，需要通行的船舶不能靠近施工区域，一般在上下游停泊等待。
（3）钢箱梁吊装阶段，如果没有明确的水上施工标志提示，通航船舶可能会误入施工区域，这会对施工作业和其他船舶安全造成影响。
2 工程施工期安全维护
2.1 工程施工期大桥水域的设立建议
根据在建大桥周边水域情况，以及航道分布和大桥施工进度，临时在施工区域划定管制水域范围，这可以保证大桥施工顺利进行，同时提高航道安全性。以施工期桥区航道直线段的两端为基准，大桥水域包含三个区域：施工水域、通航水域和一般安全水域。
針对这种情况，可以引入VTS系统加强大桥水域安全监控，将大桥水域完全覆盖，在设置雷达站和安全监控设施时，要保证雷达回波不会被大桥建筑物遮蔽，同时在桥区安装CCTV监控设备，对通过大桥的船舶进行实时监测，提前预测和识别风险。
2.2 工程施工期大桥水域安全管理
为了加强大桥施工过程中航道安全管理，除了设置大桥施工水域管制区外，还可以制定“跨江大桥项目施工阶段桥区通航安全管理办法”，明确大桥施工阶段航道安全管理规定;一方面对施工水域安全进行管控，另一方面对大桥周边通航环境进行管理。
2.3 大桥施工安全维护管理
2.3.1 施工期安全监督管理
跨江大桥施工范围较大，水域影响广泛，对通航船舶安全有较大的影响。在大桥施工过程中，周边水域通航条件发生了较大的变化，对项目周边水域通航能力有较大的影响。尤其是在施工辅助设施安装、各类作业船只进场后，大桥周边水域环境十分复杂，对航道安全造成了较大威胁。在大桥建设期间，必须要加强航道安全监管，这不仅关系到大桥施工进度，也直接影响到船舶通行安全。在施工过程中，要采用行政审批、施工规范监管、临时航道设置以及运用导航辅助设备等方式克服各种困难，确保在建大桥项目周边航道通行安全。 2.3.2 施工期间大桥建设单位安全管理
大桥施工单位要严格执行国家安全生产管理法律和法规，强化安全管理责任。建立完善的安全管理制度，确保安全管控措施贯彻落实。大桥施工单位要加强航道安全管理，与航道主管部门做好安全管控方案，利用技术、设备提高安全保障能力;施工单位要与其他主管部门保持良好的沟通和协调关系。
施工单位要具备较高的安全管理资质，要配置充足的安全管理设备，制定完善的安全管理预案和应急机制，要灵活有效应对各种可能发生的安全问题。施工作业船舶要严格遵守航道安全管理规定，配置专业操作人员，与外部保持良好的沟通。在安装水上作业辅助设施前，要做好申报和备案工作，经主管部门批准后再实施。
2.3.3 工程施工安全保障
施工单位要提前制定大桥施工方案和安全管理办法，并向航道主管部门申报，明确施工范围、施工时间、安全管制时限、施工方案等，向主管部门申领《水上水下施工作业许可证》再实施。另外，要依靠海事主管部门发布航行通（警）告，让通航船舶提前了解相关情况，采取有效的配合措施安全通航。
2.3.4 工程运输安全保障
（1）施工单位要对施工船舶安全情况进行排查，禁止不具备施工资质、航行条件的施工船舶进入施工场地;同时，要加强施工船舶的状态检修，制定航行安全计划，根据航道船舶通航情况灵活调整施工时间，有效错开通航高峰期。
（2）利用各种先进技术手段控制船舶拖带长度，增强拖带船组的操纵性。船舶在航行时要保持良好的通信状态，与其他船舶保持及时沟通，同时严格按照安全规范驾驶船舶。
（3）在运输大桥施工所用的设备、物件时，要对船舶载荷、运载面积等严格控制，确保航道安全。
（4）提前向海事主管部门申报运输方案，依靠主管部门提前发布航道警告，采取行之有效的监管措施和手段，为大型预制件运输、安装创造良好条件。
2.4 施工期大桥及附近水域通航安全维护
为加强大桥施工期间航道秩序管理，保证航道安全有序使用，同时为施工创造良好的环境，建议成立专门的航道安全管理指挥部，下设办公室、指挥中心、应急中心、后勤保障中心等部门，强化航道安全管理和维护能力。制定完善的航道安全管理制度和办法、常规安全管理措施、吊装大桥主要预制件期间安全管理规定、施工阶段渔船进出桥区水域安全监管办法等，大桥竣工后对施工水域进行全面清理和排查，及时消除安全隐患。
2.5 钢主梁施工安全维护管理
（1）为有效避免航道安全事故，确保通航船舶进出安全有序，要提前制定钢箱梁吊装施工期间船舶通航管制办法，提前公布通航管制通知。
（2）钢箱梁运输船舶要保持良好的通信状态，与指挥部、通航船舶密切沟通，在通航量低峰期进场作业。施工期间要严格控制船舶定位，提高安装效率，减少安装时间，最大程度降低航道影响。
（3）明确钢箱梁吊装安全水域范围，动态监控周边航道通行船只。
（4）提高大桥航道维修能力，建立水上突发事件应急机制，建设桥区航道维护、航道安全辅助设施及应急保障设施。
（5）钢箱梁运输船舶要加强自身风险评估，只有具备良好的工作状态才能夠施工作业。
3 结束语
随着工程施工技术不断进步，跨江大桥安全保障水平也在不断提高。对于在建大桥项目来说，加强施工水域航道安全管理具有十分重要的意义，必须要充分考虑各种安全隐患，制定完善、有效的安全管控措施，才能够有效保障航道安全和施工安全。
参考文献：
[1]杨雨舟.桥梁施工期通航安全保障措施研究[J].交通企业管理，2019，34（03）：91-93.
[2]长江干线航道总体规划纲要.交通运输部、国家发改委、水利部、财政部，2009.
[3]重庆郭家沱长江大桥工程实施性施工组织设计.中国建筑股份有限公司重庆郭家沱长江大桥项目经理部，2018.
[4]重庆港总体规划（修编）.重庆市交通委员会、重庆市交通规划勘察设计院、重庆市综合交通运输研究所，2017.
关键词：跨江大桥;施工工艺;通航安全维护
中图分类号：U676.1 文献标识码：A
跨江大桥施工过程中，需要使用大量的作业、运输和辅助性船只，这类船只往往频繁出入施工现场的水域，穿越正常航道的情况比较多;另外，大桥在施工期间需要保证航道正常运行，在航道通航量紧张、通航船只密集的情况下，加上大桥施工影响了水上通航条件，这埋下了较大的施工安全隐患问题。本文结合长寿二桥、太洪江大桥、南纪门大桥、郭家沱大桥以及明月峡大桥施工、维修工程案例，探讨如何保障大桥施工期间水域通航安全问题。
1 工程施工对桥区通航环境的影响
1.1 工程施工对桥区通航环境的影响和风险分析
1.1.1 工程施工对大桥通航水域的影响
引桥基础部分施工方案为：在沿桥位线一侧搭建施工栈桥和作业平台，前期施工阶段主要为施工船舶、施工材料进场提供支持。随着栈桥因施工进度不断延长，其周边水域通航条件将逐渐消失。在施工过程中，利用浮动设施作业可能性较小，这对航道运行影响不明显。
一般来说，栈桥铺设在主桥两侧的引桥旁，因此其对周边水域航行的小型船只有较大的影响。栈桥铺设之后，原本可以从浅水域通航的小型船只需要在主航道上通行，这使得航道上船舶高度集中，通航密度大幅提升，从而对大桥施工区域的航道安全产生较大影响。
主桥安装采用吊装预制节段的方式组装，在吊装之前需要使用船舶运输预制节段，在此期间需要占用航道资源，甚至是完全封闭周边航道，对周边水域通航造成了较大的影响。
主桥下部结构施工过程中，对通航条件影响主要有两类：静态影响和动态影响。
（1）静态影响：静态影响是指施工期间搭建水上作业平台可能会挤占航道空间。大桥主桥墩桩基、承台建设需要使用围堰、平台等辅助设施，作业设备体积较大可能会占用水域航道。在施工过程中，为了避免通航船舶对施工平台、桥墩造成破坏，要采取安全保障措施应对，同时还要防范船舶航行过程中产生的波浪冲击。
（2）动态影响：动态影响是指施工船舶作业、航行对航道通行条件的影响。例如，在水上打桩、吊装预制件等作业环节会对施工区域的通航环境产生影响。尤其是在按照围堰、钢构件时，需要在低潮时抢工，但是钢套箱围堰要求较高的定位精确度，为达到这个要求需要使用起重船舶。因此，在施工期间需要封闭航道，同时还要对周边船舶行波进行预防。
1.1.2 工程施工对过往船舶安全航行的影响
在大桥施工期间，大量小型船舶会在周边航道通行，加上大桥施工本身也需要大量的运输、作业辅助船只，因此大桥施工水域船舶进出密集，航道横穿情况比较常见，这容易引发船舶航道冲突。
另外，大桥施工对原有的航道位置会产生一定的影响，导致主航道发生偏移。如果航行的船舶不清楚这个变化，或者没有收到相关信息可能会造成船舶通行安全问题。大桥主梁上部结构施工期间，其下部往往有船舶通过，如果施工物料坠落会威胁船只安全。
通航的船舶高度如果偏高，会导致大桥下方实际净空高度小于实际值，或船舶失误通过非通航桥孔，可能会与大桥上部结构发生碰撞。
1.1.3 工程运输对附近通航环境的影响
施工船只主要采用拖带运输方式，拖带船吨位大、行驶速度慢、反应迟缓，避让灵活性较差，尤其是在吊装大型桥梁构件时，会长时间、大面积占用主航道。
1.2 钢主梁施工阶段主要风险
大桥钢主梁施工环节主要存在以下通航风险：
（1）在建大桥下方航道相对狭窄，航道船只通行密集，船舶之间会让情况较多，航道环境相对复杂。
（2）钢箱梁吊装施工阶段，需要采取封闭航道措施，需要通行的船舶不能靠近施工区域，一般在上下游停泊等待。
（3）钢箱梁吊装阶段，如果没有明确的水上施工标志提示，通航船舶可能会误入施工区域，这会对施工作业和其他船舶安全造成影响。
2 工程施工期安全维护
2.1 工程施工期大桥水域的设立建议
根据在建大桥周边水域情况，以及航道分布和大桥施工进度，临时在施工区域划定管制水域范围，这可以保证大桥施工顺利进行，同时提高航道安全性。以施工期桥区航道直线段的两端为基准，大桥水域包含三个区域：施工水域、通航水域和一般安全水域。
針对这种情况，可以引入VTS系统加强大桥水域安全监控，将大桥水域完全覆盖，在设置雷达站和安全监控设施时，要保证雷达回波不会被大桥建筑物遮蔽，同时在桥区安装CCTV监控设备，对通过大桥的船舶进行实时监测，提前预测和识别风险。
2.2 工程施工期大桥水域安全管理
为了加强大桥施工过程中航道安全管理，除了设置大桥施工水域管制区外，还可以制定“跨江大桥项目施工阶段桥区通航安全管理办法”，明确大桥施工阶段航道安全管理规定;一方面对施工水域安全进行管控，另一方面对大桥周边通航环境进行管理。
2.3 大桥施工安全维护管理
2.3.1 施工期安全监督管理
跨江大桥施工范围较大，水域影响广泛，对通航船舶安全有较大的影响。在大桥施工过程中，周边水域通航条件发生了较大的变化，对项目周边水域通航能力有较大的影响。尤其是在施工辅助设施安装、各类作业船只进场后，大桥周边水域环境十分复杂，对航道安全造成了较大威胁。在大桥建设期间，必须要加强航道安全监管，这不仅关系到大桥施工进度，也直接影响到船舶通行安全。在施工过程中，要采用行政审批、施工规范监管、临时航道设置以及运用导航辅助设备等方式克服各种困难，确保在建大桥项目周边航道通行安全。 2.3.2 施工期间大桥建设单位安全管理
大桥施工单位要严格执行国家安全生产管理法律和法规，强化安全管理责任。建立完善的安全管理制度，确保安全管控措施贯彻落实。大桥施工单位要加强航道安全管理，与航道主管部门做好安全管控方案，利用技术、设备提高安全保障能力;施工单位要与其他主管部门保持良好的沟通和协调关系。
施工单位要具备较高的安全管理资质，要配置充足的安全管理设备，制定完善的安全管理预案和应急机制，要灵活有效应对各种可能发生的安全问题。施工作业船舶要严格遵守航道安全管理规定，配置专业操作人员，与外部保持良好的沟通。在安装水上作业辅助设施前，要做好申报和备案工作，经主管部门批准后再实施。
2.3.3 工程施工安全保障
施工单位要提前制定大桥施工方案和安全管理办法，并向航道主管部门申报，明确施工范围、施工时间、安全管制时限、施工方案等，向主管部门申领《水上水下施工作业许可证》再实施。另外，要依靠海事主管部门发布航行通（警）告，让通航船舶提前了解相关情况，采取有效的配合措施安全通航。
2.3.4 工程运输安全保障
（1）施工单位要对施工船舶安全情况进行排查，禁止不具备施工资质、航行条件的施工船舶进入施工场地;同时，要加强施工船舶的状态检修，制定航行安全计划，根据航道船舶通航情况灵活调整施工时间，有效错开通航高峰期。
（2）利用各种先进技术手段控制船舶拖带长度，增强拖带船组的操纵性。船舶在航行时要保持良好的通信状态，与其他船舶保持及时沟通，同时严格按照安全规范驾驶船舶。
（3）在运输大桥施工所用的设备、物件时，要对船舶载荷、运载面积等严格控制，确保航道安全。
（4）提前向海事主管部门申报运输方案，依靠主管部门提前发布航道警告，采取行之有效的监管措施和手段，为大型预制件运输、安装创造良好条件。
2.4 施工期大桥及附近水域通航安全维护
为加强大桥施工期间航道秩序管理，保证航道安全有序使用，同时为施工创造良好的环境，建议成立专门的航道安全管理指挥部，下设办公室、指挥中心、应急中心、后勤保障中心等部门，强化航道安全管理和维护能力。制定完善的航道安全管理制度和办法、常规安全管理措施、吊装大桥主要预制件期间安全管理规定、施工阶段渔船进出桥区水域安全监管办法等，大桥竣工后对施工水域进行全面清理和排查，及时消除安全隐患。
2.5 钢主梁施工安全维护管理
（1）为有效避免航道安全事故，确保通航船舶进出安全有序，要提前制定钢箱梁吊装施工期间船舶通航管制办法，提前公布通航管制通知。
（2）钢箱梁运输船舶要保持良好的通信状态，与指挥部、通航船舶密切沟通，在通航量低峰期进场作业。施工期间要严格控制船舶定位，提高安装效率，减少安装时间，最大程度降低航道影响。
（3）明确钢箱梁吊装安全水域范围，动态监控周边航道通行船只。
（4）提高大桥航道维修能力，建立水上突发事件应急机制，建设桥区航道维护、航道安全辅助设施及应急保障设施。
（5）钢箱梁运输船舶要加强自身风险评估，只有具备良好的工作状态才能夠施工作业。
3 结束语
随着工程施工技术不断进步，跨江大桥安全保障水平也在不断提高。对于在建大桥项目来说，加强施工水域航道安全管理具有十分重要的意义，必须要充分考虑各种安全隐患，制定完善、有效的安全管控措施，才能够有效保障航道安全和施工安全。
参考文献：
[1]杨雨舟.桥梁施工期通航安全保障措施研究[J].交通企业管理，2019，34（03）：91-93.
[2]长江干线航道总体规划纲要.交通运输部、国家发改委、水利部、财政部，2009.
[3]重庆郭家沱长江大桥工程实施性施工组织设计.中国建筑股份有限公司重庆郭家沱长江大桥项目经理部，2018.
[4]重庆港总体规划（修编）.重庆市交通委员会、重庆市交通规划勘察设计院、重庆市综合交通运输研究所，2017.