白居寺长江大桥施工期通航安全维护管理探讨

黄荣超

摘 要：本文以白居寺长江大桥施工期的通航安全为对象，从通航安全影响因素、通航安全风险分析、通航安全保障措施以及施工期应急预案四个方面进行阐述分析，并根据分析结果提出针对性的解决措施，从而提高大桥施工区域的航道维护管理质量，保障桥梁和过往船舶的安全，为类似桥梁工程施工建设区域的通航安全管理提供参考。

关键词：白居寺长江大桥;影响因素;风险分析;保障措施;应急预案

中图分类号：U111             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）06-0045-04

白居寺长江大桥上距茄子溪码头190m，下距朝天门约27km。工程是"五横线"的重点内容，主桥总长1，384m，始于西引桥的过渡墩，横跨滨江路、巴滨路，长江，止于东引桥过渡墩。主桥结构采用双塔双索面五跨半漂浮体系钢桁梁斜拉桥设计，桥跨布置为107m+255m+660m+255m +107m=1，384m，共区分为93个节间[1，2]。

白居寺长江大桥桥区水域船舶通航密度较大，通航环境复杂，此次项目工程周期长，如果发生船舶在该水域失控的情况，不仅会影响该水域其他船舶的通航安全，还可能直接影响到桥梁安全。因此，为了保障大桥建造期间施工水域的通航安全，需要对大桥的施工作业内容、自然地理环境状况和航道交通条件进行分析，找出影响通航安全的主要危险因素，同时给出相应的建议和对策。

1 通航安全影响因素

1.1施工作业

（1）施工工艺。此长江大桥的钢桁梁在专业厂家加工，水运至桥位处用桅杆吊卸船，运梁车运至起吊位置后由固定式提梁机吊装上桥，桥上纵向运输由桥面运梁车完成。同时对钢桁梁采用全回转桥面吊机单个杆件散拼对称悬臂安装，斜拉索滞后一个节间张拉，钢桁梁采用先边跨后中跨的方式合拢。

（2）主要作业设备。本次施工工程的主要作业设施设备主要包括80T桅杆吊、QTZ250塔式起重机、75T桥面吊机、80T固定式提梁机、运梁小车、55T汽车吊和作业船舶等。其中作业船舶需1，000t船舶和3，000t船舶各一艘，1，000t船舶用于从预拼场转运钢梁构件至对岸临时钢栈桥平台，3，000t船舶用于从专业厂家船运至桥位左岸临时钢栈桥平台。

（3）材料运输方式。建造此长江大桥的材料采用陆上+水上运输的组合方式，对于焊条、高强度螺栓等小型工件采用陆上运输的方式运往施工现场，对于钢梁构件这种大型工件主要采用水上运输的方式运往施工现场。具体采用哪种运输方式由施工现场的天气、水域情况及所运材料的属性等综合因素决定。

1.2通航环境

（1）自然环境。大桥施工地位于重庆市大渡口区、巴南区，该地区的气候特点为亚热带季风性湿润气候，空气湿润。

（2）交通条件。重庆境内长江干线全长680km。自2015年3月26日起，提高长江干线宜宾和江门至重庆羊角滩384km航道维护尺度。因此，目前桥区河段航道最小维护尺度为2.9m×60.0m×750.0m。

受三峡水库回水期的影响，桥区河段水位抬升，流速减缓，无碍航流态，通航水流条件较好。在三峡水库非回水期，边滩完整，流速平缓，水深富余，水流条件较好;洪水期，受上游钓鱼嘴弯道影响，主流居于右岸深槽，随着流量增加，水流趋直[1]。

2 通航安全风险分析

2.1施工作业碍航性分析

主桥钢桁梁拼装前首先需要用船舶将钢桁梁从存梁区运送至桥区，然后通过桥面运输将其拼装在一起。因此在运输过程中运梁驳船可能会影响其他船舶的航行，主桁梁铺进过程中也可能存在高空坠物和电焊火花溅落等问题。

为了建桥而临时修建的左右岸钢栈桥、转运搁置平台、钢围堰、防撞墩等设施全年均处于主航道以外，且布置区域避开主航道水域一定范围。因此，其本身地理位置对主航道内航行船舶基本无影响[3]。

2.2自然因素碍航性分析

（1）雾及能见度的影响。工程河段是雾较多的地区，年平均雾日数达到38.5d。由于雾的原因导致能见度不足，进而对船舶航行造成了较大的威胁，妨碍驾驶员对航道环境的正常观测，对船位确定、船舶避让都产生影响，并最终影响到船舶的安全。故规定当上行船能见距离小于等于500m，下行船能见距离小于等于1，000m时，禁止工程施工。

（2）风的影响。风对施工作业可能产生两方面影响，首先风可能对施工大型施工机具及施工临时设施造成影响，另外风也可能对船舶航行产生影响。工程河段平均风速1.2m/s，最高风速18m/s，西北风为常年风向。施工单位应注意收听气象信息，当工程河段风力达到或大于6级时，应停止作业，避免施工机械出现险情威胁航道通航安全。

（3）降雨的影响。工程所在河段是降雨较多的地区，年平均降水量1，155mm，雨会造成能见度不良情况。当遇雨量超过50mm/d的暴雨时，停止工程施工

（4）波浪的影响。船舶在波浪中航行时，受波高、航速等因素的影响，船舶易发生纵倾、横摇和垂荡等，容易导致船首下沉或船尾下沉。

2.3其他碍航性分析

白居寺长江大桥项目的建造周期长、工程量大，在具体施工过程中会产生大量的施工废料，如果有施工工人为了省事直接将废弃物抛入长江，就会给过往通航船舶带来高空坠物的安全隐患并造成水域污染。此外，若施工船舶出現机器故障、操作疏忽而导致船舶含油污水溢出排放到水域，就会引起水域污染，进而对长江生态环境造成严重的影响。

3 通航安全保障措施

3.1通航安全维护的要点

（1）通航安全维护重点对象。通航安全维护应当遵循以下几点：现场维护时，以预防为主，防治结合为原则;以大风、大雾暴雨暴雪等恶劣天气造成能见度不良、汛期为重点维护阶段;以操纵受限的船舶，特种船舶（客船、危化船等）为重点盯防对象;以施工水域、施工安全作业区为重点维护水域;以重点施工阶段为重点维护时期;以主航道为重点维护水域，以有可能进入施工水域的船舶以及施工水域的设施视为维护重点对象。

（2）对工程施工作业的限制条件建议。在工程水域的具体环境的基础上，《长江干线恶劣天气等条件下船舶禁限航管理规定》中明确表明，在以下条件下，施工船舶应停止作业：①当船舶上行视距不足500m，下行视距不足1，000m;②实际风力达到5级及以上时;③流速大于2m/s时;④发生其他影响航行安全的情况，主管机关认为不能通航时。

（3）施工船舶活动水域范围及注意事项。为了保证过往船舶及施工作业的安全，应设置施工作业区和施工专用标，警示锚碇系统范围，标示施工水域边界，禁止过往船舶穿越该水域或在该水域锚泊，以确保锚碇和船舶安全定位。设置和悬挂警示标识，及时发布禁止过往船舶在该段水域锚泊的通告，以确保锚碇和船舶安全定位。①施工船舶应按《中华人民共和国船舶最低安全配员规则》配备足以保障船舶安全的合格船员。船长、轮机长、驾驶员、轮机员、话务员必须持有合格的适任证书。②施工船舶的适航区域要符合相应航区的要求。所有的施工船舶，包含浮吊船、驳船、交通船、运输船等，都应持有船检部门签发的有效适航证书。③夜间施工时，要保持信号灯闪烁，保证船舶之间信息畅通。

3.2保障措施

3.2.1设立通航安全维护站

为保证桥区施工和通航水域安全，在施工大桥杨村凼水域（长江右岸航道里程约685.00km）位置设大桥通航安全维护站。

大桥通航安全维护站包括监控室、警戒船和相关附属设施，配备有安全监控系统，包括2个球形监控探头（具夜视功能）可360度全方位监控水上交通情况，扇形区域为监控探头视角，各自监控上下游来船。监控系统实时监控船舶通过施工大桥时的动态，配有专人24h值班，实时维护大桥施工水域通航安全，视频记录可保存90d。

3.2.2设立报告线及待泊区

（1）报告线：①上游：大沙坝脑（长江上游航道里程约689.0km）;②下游：滑石滩（长江上游航道里程约684.0km）。

（2）待泊区：①上游方向：大沙坝停泊区;②下游方向：黄沙溪停泊区;③重点维护水域：在大桥施工阶段，确定在建大桥轴线上游120m、下游100m水域范围为施工重点维护水域。

（3）设置警示标志：施工区域应设置警示标志，引导船舶及早远离施工水域，保证施工期水上水下施工作业安全和船舶安全航行。同时，水上施工作业应按照规定配置灯光信号，对船舶通航构成威胁的灯光，采取处理措施。

3.3施工期通航交通组织

船舶运输作业。为了保障施工区域的通航安全，船舶作业应遵循以下作业条件[6]：

（1）当地水位低于2.5m时，3，000t级运输船舶不得进出左岸平台作业;当地水位低于1m出现极端低水位时，运输船舶应停止进出右岸平台作业。

（2）风力大于6级时不得进出平台靠泊吊装作业。

（3）能见度小于500m时不得进出平台靠泊吊装作业。

（4）高洪水期渣草流木多时不得进出平台靠泊吊装作业。

（5）施工单位应加强对水位的收集和传递，钢梁运输作业时对作业平台前沿进行测深，及时告知运输船舶，防止发生触礁搁浅事故。

4 施工期应急预案

为了杜绝安全隐患，确保安全。在施工过程中，项目部应制定严密可行的安全措施以保障施工桥梁和过往船舶的通航安全。同时，项目部可设置救援组织机构，制定水上突发事件的应急处置预案，配置相关的救援设备，在出现危及安全的事故时，可立即采取措施对事故进行处理，将损失减少到最低程度。

4.1组织机构

预案的主要负责部门是项目部安全管理部，负责监督落实各项工作，组织各项检查、应急培训、应急演练，同时负责事故发生后的各项救援工作的展开，防止事件进一步扩大，造成更大的损失。项目安全管理部还需在事故结束后，进行事故原因的调查、分析和处理，按规定向相关部门报送事故调查报告，针对调查的事故结果对事故预案进行修改。

4.2应急预案

4.2.1应急处理流程

在施工过程中若发生突发事故，应按照图2流程进行处理。

4.2.2船舶事故应急预案

（1）进出工程水域的船舶在发生紧迫局面时，船舶上的相关人员须立即发出警报、向属地海事机构报告，并组织船员开展应急处置工作。同时迅速向工程水域的巡航救助执法大队报警，并疏散无关人员及救助伤员。

（2）发生碰撞时，若施工船在进行施工作业，应立即停止作业。相关负责人应立即清点人数，寻找受伤或失踪人员，应急工作人员应迅速准备好所必需的消防和救援设备，检查船舶是否起火，是否有有害物质流入水域。

（3）舵机失灵时，应立即进行应急舵操作（如有应急舵），报告船长，并通知机舱和轮机长。船长在收到报告后应第一时间进驾驶室操作，在应急舵机失灵的情况下，正确操纵主机，使船舶保持稳定的航向，避免事故损失扩大化，必要时采取抛锚或触坡措施。

（4）船舶触礁后应立即停车，首先了解船舶触礁部位，检查船舶破损及进水情况，情况不明时，不可盲目使用车、舵装置。若船舶触礁后可以移动，应选择就近安全水域进行（掉头）稳船;若船舶破损严重，堵漏、排水困难，应立即关闭水密门装置，封闭破损舱室，抢滩搁浅收船，加固系缆，必要时出缆上岸。当本船无力自救时，应向就近海事管理机构、港口和周围船舶求助。他船协助施救时，船长应主动与施救船联络，介绍现场情况，协商救助措施。

5 结论

综上所述，本文分析了大桥施工期间影响通航安全的可能因素，并针对相关因素进行了风险分析，对于施工期间中存在的主要风险因素，给出了对应的保障措施和应急预案。以期对白居寺长江大桥建造期间施工水域的通航安全提供参考。同时，海事部门的监管有助于施工单位发现问题，施工单位可通过解决这些问题为桥梁和过往船舶排除安全隐患。未来，跨大江大河桥梁的建设会越来越多，桥梁建设施工区域的安全监管也面临着越来越多的挑战;因此，各相关从业人员应积极协同合作，为构建更加安全的水上交通环境继续努力。

参考文献：

[1] 母德伟，刘明俊，韩述等.船舶失控漂移模型在重庆白居寺长江大桥通航安全影响论证中的应用研究[J].交通科技，2014，（05）：155-158.

[2] 重庆白居寺长江大桥桥塔基础工程完工[J].城市道橋与防洪，2017，（02）：145.

[3] 芮浩强.跨海大桥施工期大桥水域通航安全维护[J].中国水运（下半月），2013，13（08）：28-29.

[4] 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.

[5] 刘伟.鄂东大桥施工期水上交通安全监管对策[J].中国水运，2011，（03）：22-23.

[6] 蒋友祥，文岑，张晓明.永川长江大桥施工期通航安全评估[J].中国水运（下半月），2013，13（02）：28-30+32.

[7] 王玉红.铜陵长江公铁大桥施工期航道维护管理探讨[J].武汉交通职业学院学报，2011，13（01）：12-16.