航道等級提升后橋梁船撞風(fēng)險分析及防撞措施研究.pdf

1、近年來隨著航道等級的提升，設(shè)計通航船舶尺度增大，要求的通航凈空尺度增加，橋區(qū)通航水域條件發(fā)生顯著變化，橋梁存在船撞風(fēng)險，需實施防撞設(shè)施工程對存在風(fēng)險的橋梁進(jìn)行防撞保護(hù)。國內(nèi)外因船舶撞擊而導(dǎo)致橋梁垮塌或嚴(yán)重破壞的事故逐漸怎多，平均每年就有一座大型橋梁因為船舶撞擊而遭受嚴(yán)重破壞甚至倒塌。
　　本文以北江（烏石至三水河口）航道整治工程為依托，航段經(jīng)整治由Ⅳ級提升為Ⅲ級后，橋梁存在船撞風(fēng)險，需實施防撞設(shè)施工程對存在風(fēng)險的橋梁進(jìn)行防撞保護(hù)。

2、根據(jù)船撞橋偏航概率模型，分析整治河段橋各參數(shù)對船撞橋概率的影響，計算船舶撞擊橋梁各涉水橋墩的年撞擊概率，確定了存在較大船撞風(fēng)險的橋梁與涉水橋墩。建立船撞橋損傷概率模型，分析橋梁各部位抗撞能力、橋梁各部位船舶撞擊力及各部位的年撞擊頻率，得出通航孔橋墩的年撞擊倒塌頻率，并確定了橋梁的防船撞保護(hù)區(qū)域。
　　利用有限元碰撞模型，對三樁式、六樁式獨立防撞墩結(jié)構(gòu)進(jìn)行了船撞有限元仿真實驗，實驗結(jié)果表明:船舶撞擊三樁式獨立防撞墩后，結(jié)構(gòu)變形較大，

3、三樁式的防撞墩結(jié)構(gòu)抗撞能力不足，該結(jié)構(gòu)不具備對橋區(qū)代表船舶的設(shè)防能力。六樁式獨立防撞墩，結(jié)構(gòu)變形控制較好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好，仍具備承載能力;上部承臺與墩身結(jié)構(gòu)的增大，雖提供了更為充分的慣性力和約束力，對結(jié)構(gòu)防撞能力的提高主要還是依靠下部的樁結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)還具有較為富裕的承載能力。
　　針對其防撞特點各不相同，在防撞墩結(jié)構(gòu)方案基礎(chǔ)上，提出了四種防撞優(yōu)化方案:集中式防撞群樁、圍欄式防撞群樁、浮式水上升降式防撞浮帶與防撞浮式套箱。并對上述四種