船舶碰撞(三)—防护措施
memorykudow
2020年07月13日 11:22:01
来自于桥梁工程
只看楼主

船舶碰撞(三)—防护措施





船舶碰撞(三)—防护措施
点击“桥梁故事荟”关注我们吧!
引言

自从事桥梁检测和健康监测多年,一直想对船舶撞击桥梁的相关规范进行一次系统学习,借助这次对我国规范的学习,同时对比了美国AASHTO规范,计划分为碰撞风险分析、碰撞荷载、碰撞防护措施三个主题与大家进行分享,今天是这个主题的最后一期了。

  考虑到船舶撞击桥梁的风险及其防护系统的费用,大跨径桥梁结构常常比传统的小跨结构的桥梁更经济。在新桥设计阶段就考虑防护系统的费用,与设计时未考虑防护问题而等到桥梁基本形状确定以后再加装防护系统相比,更加经济。给桥梁加装防护系统,或者给桥梁加固以防止船舶撞击桥梁,其费用为现有桥梁造价的25%~超过100%;而在设计阶段就予以考虑防船撞系统,其费用约占基本结构费用的5%~50%。

目前主要采取三个方面的措施:

  •   优化桥梁结构

  •    物理防护系统

  •   航道支撑措施


0 1
优化桥梁结构



(视频建议WIFI网络收看)


   视频中自然是最牛掰的方式了,难度较大,维护成本也特别高,并不经济,一般都是以下措施的:

  • 将桥墩、基础和上部结构设计为具有足够强度的结构体系,能够承受船舶撞击;

  • 设计一个桥墩防护系统,将碰撞荷载降低到桥墩和基础可以承受的范围内;

  • 增大桥梁跨度,使桥墩位于浅水区,从而消除大型船舶撞击桥墩的可能性;




02.
六种物理防护措施

0 1
防护篱系统

    通常采用这类橡胶、钢材或混凝土结构,附着在桥墩上,完全或部分吸收船舶的撞击荷载。与船舶设计碰撞荷载相比,这种防护系统吸收荷载和能力的能力较低。

    还有就是下面这个桥,就是著名的日本濑户大桥采用了钢结构防护篱系统。






0 2
桩支护系统
    由许多桩组成,桩与桩之间用柔性或刚性承台连接,以吸收碰撞能量。 这些桩可以竖直设置也可以斜向设置。 这些桩可以独立于桥墩设置,也可以附着在桥墩上。 也可以与前述的防护篱系统相结合设置


上面这个防护措施的桥,有点难找,先上一个图吧!

它的看上去很土,但是它所在地方的夜景,让我惊呆了!

其实,这里就是可以欣赏北极光的挪威的 特罗姆瑟

我们还是回到正题继续欣赏,防护措施!

这就是阿根廷罗莎里奥大桥,也是一座十分漂亮的大桥:

这个桥只能找到是委内瑞拉的奥里诺科河桥,根据其尺寸推测应该是奥里诺科河三桥,也只能在《世界桥梁》2014年03期中找到下部结构的施工黑白照片,就不上传了。






0 3
墩桩防护系统

采用大直径圆柱体单元构成,每个圆柱体包括打入的钢板桩,钢板桩内填满砂石料,顶部为厚厚的混凝土桩帽。船舶撞击时,圆柱体通过转动和横向变形吸收碰撞能量。(实桥很难查阅到,请大家谅解)




0 4
岛式防护系统


系统由一些防护岛构成,每个防护岛由砂或毛料石子堆筑而成,外表覆盖一层较重的乱石堆,以防波浪、水流及冰块的冲刷与碰撞。这样设置的目的就是是偏离航线的船舶搁浅,从而阻止其撞击桥墩。这种方式尽管防护效果很好,但是对河底环境影响太大。




0 5
漂浮防护系统

这个正是日本的 明石海峡大桥 ,大家比较熟悉了,其跨径=270+890+320=1480m。

以上的防护措施通常由漂浮在河道上的缆网系统构成,引导或或者捕捉偏航船舶的船首,这种方式并不多见。较为常见的是由锚固在桥墩上的浮筒结构,一般多用于深水区,其他防护措施难以实现的情况下。




03


航道支撑系统


  无论采用哪一种物理防护系统,其费用都不可小觑。如果考虑经济性,改善航道系统,确实是成本最优的方式了。在船舶和桥墩上安装航道电子航行系统,其费用相对于物理防护系统,简直就是九牛一毛。

    调查显示,60%~85%的船舶撞击桥梁的事故都是由于驾驶失误造成。传统的航道系统包括:浮标、距离标牌、航灯和雷达,如果再有就是航道部门与船舶协会的规章制度和准则了。现代先进的航道系统完全可以采用岸基雷达系统和无线电视远程通信系统的高级船舶交通控制系统(VTS),同时结合在桥墩上安装Raycon传输设备,可以明显提高船舶雷达图像的清晰度,指示航道的中位线,还可以在船舶上安装GPS接收器,采用微分信号技术来提高定位精度。

    我们在关注无人汽车的同时,能够在船舶无人驾驶技术上稍微倾斜,估计船舶撞击桥梁事故可以明显改善。



免费打赏

相关推荐

APP内打开