桥梁防船撞概念设计
大跨径斜拉桥防船撞设施设计
２＃、３＃ ３００ ２７６ １ ７００ １３８ ２５５ １５０ ４．１ １
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浮 动式 柔 性 防 船 撞 设 施 利 用 防撞 圈 的压 缩 变 形 、内外 钢 套 箱 的压 缩 变形 吸 收撞 击 能 量 。另 外该 设 施 的 三 角形 导 向 结 构 减 小 了正 撞 工 况 发 生 的 概 率 ，降低 了撞击风险 。固定式复合材料 防撞设施 由 锚 固在 桥 墩 上 的结 构相 似 的 复合 材 料 防撞 块 组 成 。各复合材料防撞块 由复合材料面层 、格栅 以及 耗 能填充材料组成 ，其通过 复合材料壳体及 填充 材料 的压缩吸收撞击 能量 ，减小撞击力【１］。
中图分 类号 ：Ｕ４４３．５
文献标 志码 ：Ｂ
文 章编 号 ：１００９—７７１６（２０１８）０９—０１４２—０３
１ 概 述
某 大 桥 工 程 为 市 政 桥 梁 工 程 ，设 计 等 级 为 城 市主干路 ，采 用双 向六 车道 ，设计 时速为 ６０ ｋｍ／ｈ。 桥跨 组合为 （１５０＋３００＋１５０）ｍ，主桥长 ６００ ｍ；结构 形式采用 双塔 、双索面 、密索 、对称扇形 布置 、预应 力 混凝土倒梯形断 面主梁 、塔梁 分离的漂浮体 系 结 构 。为 了提 高 主梁 刚度 、改 善 结 构 动 力 特 性 ，两 岸 各设 一 辅 助 墩 ，辅 助 墩 距 交 界墩 ７５ｍ。桥 下 航 道 等级为 Ⅲ一（３）级航道 ，如 图 １所示 。
浅谈内河通航桥梁桥墩防撞设计
（4）桥梁上下游航道设置显著通航标识引道船只通航，非 通航孔设置禁行标志，通航船只只允许在通航孔内通行，其他 非通航孔严禁通行。
图 1 芳久尼大桥
3 桥梁防撞设计的要求和原则
桥梁防撞设计的目的是防止桥梁因船舶撞击力过大而受 损，保护桥梁结构的安全。工程上通过采用不同型式的防撞 设施，可以有效地减小或者阻止作用到桥墩上的船舶撞击力， 从而最终保护桥梁安全。防撞设施的设计综合考虑桥墩自身 抗撞能力，通航船舶类型以及碰撞速度等。
关键词：内河通航桥梁；防撞设施；防撞设计；通航等级
1 引言
随着共建“一带一路”致力于亚欧非大陆及附近海洋的互 联互通，实现沿线多国自主、平衡、可持续的发展。我国加大 对发展较为落后的非洲国家基建板块的援助建设力度，促进 投资和消费，创造需求和就业，增进沿线各国人民的人文交流 与文明互鉴。在此国际形势下，我国在西非塞内加尔建设的 首条跨越萨鲁姆河的芳久尼大桥项目启动了。伴随着非洲国 家通航桥梁的建设发展，在设计、建设和运营管理中如何确保 桥梁的安全是需要高度关注的问题。
（kN）
（kN）
用 Midas 模拟土弹簧计算。
Doors & Windows
四
500
550
450
五
300
400
350
六
100
250
200
七
50
150
125
根据塞内加尔国家采用的欧洲标准 BS EN 1991-1-7:塞 内加尔一级航道船舶冲击动力值如表 2。
表 2 内陆航道上船舶冲击引起的动力值
CEMT 类型 长度 （L m） 质量 （m ton） 力 Fx(kN) 力 Fy(kN)
QBHY022020桥墩防船撞装置设计指南
QBHY022020桥墩防船撞装置设计指南上海海洋钢结构研究所企业标准QB/HY02-2018 ———————————————————————————————————————桥墩的船撞力运算及柔性防撞装置设计指南2010-12-01公布 2010-12-01实施___________________________________________________________________________上海海洋钢结构研究所公布目录1、前言2、船撞桥墩的作用力3、全桥防船撞设计4、桥梁柔性防船撞装置的原理和差不多结构5、桥梁柔性防船撞装置的设计步骤6、船舶撞击桥墩数值运算7、柔性耗能防撞圈参数及组合形式8、浮体设计9、桥梁柔性防船撞装置的其它附属设备10、桥梁柔性防船撞装置的防腐设计及修理保养11、参考文献1．前言1.1 指南编写讲明1.1.1本指南作为企业标准，指导设计桥梁柔性防船撞装置之用。
1.1.2当本所被邀请对桥梁柔性防船撞装置设计进行评议或复核时，本指南作为要紧评议依据之一。
1.1.3自本企业标准生效之日起，本所原有的：《桥墩的船撞力运算及柔性防撞装置设计指南——征求意见稿》2002，《桥墩的船撞力运算及柔性耗能防撞装置设计指南2005》2006出版[4]，《桥梁的柔性防船撞装置设计指南》2018等3个文件被取代。
1.1.4本企业标准拟定2年修订一次，请各参考、使用人员将发觉的咨询题和意见及时反映，以便吸取改进。
1.1.4 本指南要紧起草人：陈国虞，张澄，杨清晨，王礼立1.2 符号和单位（表1）1.3 术语定义和释义1.3.1撞击船，指船对桥墩撞击发生时的实船，也可指进行设计和研究时假定的一艘典型船舶。
依照不同的防撞设施设计方法，典型船舶能够是上级文件中规定的，也能够是用统计方法得出，还能够是用其他方法论证出的。
1.3.2正撞力，船舶正面撞击桥墩的理论最大撞击力（一样设定为钢船撞上水泥墩）。
桥梁桥墩船舶碰撞防护
桥梁桥墩船舶碰撞防护桥梁是现代交通建设中不可或缺的重要设施，起到连接两岸，方便车辆和人员通行的作用。
然而，由于水路交通日益发达，桥梁与船舶之间的碰撞事故也屡见不鲜。
为了保证桥梁桥墩的安全，我们需要采取措施来预防船舶碰撞。
本文将就桥梁桥墩船舶碰撞防护的相关问题进行探讨。
一、航道规划和信标设置为了减少船舶碰撞桥梁的风险，航道规划是至关重要的一环。
在规划航道时，应根据水深、水流、潮汐等因素合理确定航道宽度和深度，以确保船舶可安全通过。
此外，为了提供船舶导航的参考，信标的设置也是必要的。
通过设置可见光导航标志、声音导航设备和雷达信标等，可以引导船舶正确行驶，减少与桥梁桥墩的碰撞风险。
二、船舶管理和监控系统为了及时掌握航道上船舶的动态信息，船舶管理和监控系统可以起到至关重要的作用。
通过安装雷达和监控摄像头等设备，可以实时监测船舶的位置、速度和航向等参数。
当船舶接近桥梁桥墩时，系统可以向船舶发出警示信号，提醒船舶减速或改变航向，以避免碰撞事故的发生。
三、桥梁桥墩设计和加固为了提高桥梁桥墩的抗碰撞能力，设计和加固工作至关重要。
在设计桥梁桥墩时，可以采用适当的几何形状和结构布局，以减小船舶与桥梁桥墩之间的碰撞风险。
此外，还可以采用加固措施，如设置防护护栏和缓冲装置等，以吸收碰撞能量，减轻碰撞后的冲击力。
四、航道标志和警示标识为了提醒船舶注意桥梁桥墩的存在，合理设置航道标志和警示标识非常重要。
在桥梁附近的航道上，可以设置航道标志，如航标、浮标和航道指示牌等，以指导船舶正确通过。
此外，还可以在桥梁桥墩上方设置警示标识，如反光标志和警示灯等，以提醒船舶注意避让。
五、船舶安全教育和培训为了提高船舶驾驶员的安全意识和操作技能，船舶安全教育和培训工作必不可少。
通过开展船舶驾驶员的安全培训和考试，可以提高他们对于航道规则和桥梁桥墩碰撞防护的认识。
同时，在事故发生后，还需要加强事故调查和案例分析，总结经验教训，以进一步完善船舶碰撞防护措施。
黄花园大桥船桥碰撞风险分析及其多模态防撞技术构思
黄花园大桥船桥碰撞风险分析及其多模态防撞技术构思首先，对黄花园大桥的碰撞风险进行分析。
碰撞风险主要来自船舶与桥墩、桥梁下部结构以及其他标识物的碰撞。
需要考虑的因素包括船舶运行速度、船只类型、船舶操作人员的技能水平、航道宽度以及桥梁设计的强度等等。
其次，针对黄花园大桥的特点，提出多模态防撞技术构思。
多模态指的是通过多种手段来预防碰撞事故的发生。
具体技术构思如下：1.利用雷达技术进行船舶监测：在黄花园大桥的船舶轨迹周围设置雷达系统，监测船舶的位置、速度和航向等信息。
当船舶靠近桥梁风险区域时，系统会发出警报，提醒船舶操作人员注意安全。
2.安装光电传感器进行船舶识别：在黄花园大桥的船舶通行区域安装光电传感器系统，实时识别船舶的大小、高度和形状等信息。
当发现超过预设的安全限制时，将发送警报信号给船舶和桥梁的管理部门。
3.引入智能算法进行碰撞预测：在黄花园大桥的船舶监测系统中，加入智能算法来分析船舶的运行状态和轨迹，预测可能发生的碰撞风险。
当预测到碰撞风险较高时，系统将自动发送警报信号，并采取相应的措施，如调整桥梁的开启状态或停止船舶通行等。
4.构建声学警示系统：在桥梁上下方及桥墩附近安装声学传感器，实时监测船舶和桥梁之间的距离。
当距离过近时，系统将触发声音警报，提醒船舶操作人员采取行动，避免碰撞发生。
通过以上多模态的防撞技术构思，可以有效降低黄花园大桥的碰撞风险，并提高船舶和桥梁的安全性。
这些技术将船舶检测、碰撞预测和警示系统相结合，利用先进的传感器和智能算法来实现风险预防和提前警示，为船舶操作人员和桥梁管理人员提供及时有效的安全保障措施。
同时，这些技术的引入也有助于提高桥梁交通管理的智能化水平，提高交通运输的安全性和效率。
船舶撞击桥梁事故的原因和防范措施
船舶撞击桥梁事故的原因和防范措施桥梁是建在河流或海洋中的建筑物，用来让人们和交通工具连接两个岸边。
然而，有时候船舶会不小心撞上桥梁，造成严重的损坏。
本文旨在探讨船舶撞击桥梁事故的原因、影响和防范措施，以便更好地了解这种事故的特征，并采取有效的预防措施。
1 引言船舶撞击桥梁是指船舶在航行过程中撞上了桥梁。
这种事故通常是由于船长或船员的疏忽导致的，例如未注意警示标志或未遵守海上交通规则。
此外，天气条件也可能会对船舶的航行产生影响，使得船只无法正常地操纵。
通常会导致桥梁的结构受损，并且可能造成人员伤亡或财产损失。
在这种情况下，船舶所有人通常会负责赔偿损失。
为了避免这种情况的发生，船长和船员必须认真遵守海上交通规则，并且在航行时保持警惕。
此外，桥梁建造者也应该采取适当的防护措施，以防止船舶撞击桥梁。
2 船舶撞击桥梁事故的原因船舶撞击桥梁事故的原因有很多。
其中最常见的原因是船长或船员的疏忽。
例如，船长可能没有注意到警示标志，或者没有遵守海上交通规则。
这些规则旨在保障船舶的安全，并确保航行的顺畅。
如果船长或船员忽略了这些规则，就可能会发生船舶撞击桥梁的事故。
此外，天气条件也可能会对船舶的航行产生影响。
例如，风力过大或海浪过高可能会使船只难以操纵。
在这种情况下，船舶可能会偏离航线，最终撞上桥梁。
另外，桥梁本身的缺陷或设计问题也可能导致船舶撞击桥梁的事故。
例如，桥梁的支撑结构不稳定，或者桥梁的高度不够，就可能导致船舶撞击桥梁的事故。
总的来说，船舶撞击桥梁事故可能由多种原因造成，包括船长或船员的疏忽、天气条件的影响和桥梁本身的缺陷或设计问题。
3 船舶撞击桥梁事故的影响船舶撞击桥梁事故的影响是非常严重的。
首先，桥梁的结构可能会受到严重的损伤。
如果桥梁的支撑结构受损，就可能导致桥梁不稳定，甚至坍塌。
这时候，就有可能造成人员伤亡或财产损失。
其次，船舶撞击桥梁事故也可能导致交通中断。
如果桥梁受到严重损伤，就可能导致道路中断，使得交通无法畅通。
公路桥梁主动防船撞预警系统设计标准
公路桥梁主动防船撞预警系统设计标准下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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桥梁船撞风险评估方法及防撞措施研究
桥梁船撞风险评估方法及防撞措施研究桥梁船撞的风险，听起来是不是有点吓人？你可能会想，船撞桥到底有多严重呢？问题大了。
你想啊，船要撞到桥，不光是船得“吃亏”，桥也得“丢面子”。
这可不是什么小问题，甚至可以说是“撞”出大麻烦。
万一真撞上了，后果那可不是开玩笑的。
桥梁作为交通的“动脉”，如果发生问题，周围的交通就会被彻底“堵死”。
这时候，不管你是等着过桥的司机，还是急着运货的船员，都得站着干着急。
简直就是“天塌地陷”。
这种情况很有可能引发连锁反应，搞不好就会影响到整个航运系统，给经济带来不小的冲击。
所以，我们今天就得好好聊聊这个话题，看看怎么避免这些“灾难”发生。
说到船撞桥，咱们不能单单看事故的后果，还得先了解“为什么”会发生这种情况。
原因呢，其实可以归结为几个大块。
船只本身的大小、重量，或者航行速度，都可能影响它们撞击桥梁的几率。
你想想看，一艘巨型船如果航行速度太快，哪怕它本来是直着走的，突然一点点偏离航道，撞到桥的可能性就大了。
咱们知道，桥梁的设计也是有差异的，宽窄不一，高低不同。
如果桥梁设计得不够合理，或者船只没有遵守正确的航道路线，碰撞的风险就更大了。
天气因素也不能忽视，暴风雨、大雾天都可能让船只难以精准判断位置，给事故制造了可乘之机。
听到这里，你可能会问，那我们到底应该怎么做，才能避免这些问题呢？解决方法并不复杂，重点就是在预防。
得加强船只的安全管理，严格限制船速，特别是在靠近桥梁的地方。
那些大船，往往一加速就容易“飞”起来，所以必须严格限制它们的航行速度。
航道的管理也得加强，尤其是在有桥梁的地方，最好能设置一些明显的警示标志，让船员一看就知道：“这里不适合开得太快”。
天气不好时，船只也该避免进入桥梁下方的危险区域。
总之一句话，谨慎为上。
再加上现代技术的辅助，像雷达系统、导航仪器这些“高科技”玩意儿，能帮助船员更好地判断自己的位置，降低发生事故的风险。
防撞的措施不仅仅是船只的事情，桥梁自身也得“自我保养”。
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念 防撞理念
汲水门大桥，第二大公铁两用斜 拉桥，主跨430m 休斯顿大桥，钢-混组合桥面斜拉 桥，主跨385m
人工岛
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浙江舟山金塘大桥，7122吨散货船 2008年，60m桥梁坍塌，4人失踪
湖南大学土木工程学院 3 桥梁防船撞概念设计 wfan@
一、桥梁防船撞概念设计的必要性 阳光大桥事故
倒塌的桥跨
航道
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性
事故分析
PIANC 国际工作小 组，1995
长江干线船 撞事故数据 分析
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性 碰撞位置比较
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
防撞理念
(a)
美国新Sunshine Skyway大桥重力式防撞墩
(b)
人工岛 防撞墩
导航灯 (c) 17.00 5'.0" 15.00 木护舷结构
平均水位 0.00 -5.00
混凝土板及墩帽 钢板桩 4'.0" 碎石填料 冲刷防护
设计时海底
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
防撞理念
阿根廷Paraná 河上跨度为350m斜拉 桥的独立式桩承防撞结构
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念 防撞理念
东海大桥的独立式桩承防撞结构
钢套箱吊装
钢套箱与独立桩承 结构联合的防撞结构
IABSE提出的“船舶活动域理论” 自由航行的安全通航宽度为3.2L 约束航行则可减半为1.6L
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
约束航速方式
IABSE提出的“船舶活动域理论” 自由航行的安全通航宽度为3.2L 约束航行则可减半为1.6L
旧 阳 光 大 道 桥 阿 肯 色 I-40 桥 被撞桥墩
被撞桥墩 航道
航道
5号墩
6号墩
7号墩
广 东 九 江 桥
被撞桥墩
2号墩
3号墩
航道
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性
防船撞问题是桥梁概念设计中的重要约束 条件 连续梁桥
一、桥梁防船撞概念设计的必要性
阳光大桥事故
7:30 a.m. on May 9
美国阳光大桥，35,000DWT空载货船 1980年，366m桥梁坍塌，35人丧生
1971年 1954年
被撞墩
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性 九江大桥事故
12 10 9.8 10.2
年平均船撞桥事故(起)
8 6 4.7 4 2 0.6 0 1960 1970 1980 1990 2000~2004 2.9
时间(年代)
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性 事故分析
湖南大学土木工程学院
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B类
可发生较严重的损伤， 不发生整体倒塌（重） 可发生较严重的损伤， 不发生整体倒塌（重）
C类
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
防船撞概念设计理念
避让理念 大跨度桥梁，船 舶吨位大 增大跨径经济性 优于其他 约束航速方式 防撞理念
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
避让理念
一跨过江 主跨/净高≤10(20)
巴拿马运河第 二大桥
杨浦大桥
青马大桥设计竞赛第二名
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念 约束航速方式
内河II~ IV级航道上的桥梁 内河V级以下航道上的桥梁 20 桥梁防船撞概念设计
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
桥梁防船撞设防水准
差异较大，有待进一步研究……
船撞设防水平的对比
设防水准 L1 L2 L3 AASHTO规范 1000年重现期 项海帆等 100年重现期 付涛 300年重现期 1000年重现期 2500年重现期
倒塌事故数
150 100 50 0
10 0
水动力 碰撞 超载 腐蚀 其他 火灾 地震 施工 冰作用 疲劳 土体 飓风等 设计
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比例(%)
碰撞
地震
飓风等
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性
1959~2004年，我国船撞事故251起，249起于内陆 河流，涉68座桥梁，长江干线177起，约占71.1%。
一、桥梁防船撞概念设计的必要性 金塘大桥事故
美国阳光大桥，35,000DWT空载货船 1980年，366m桥梁坍塌，35人丧生 广东佛山九江大桥，1599吨运沙船 2007年，200m桥梁坍塌，8人丧生
浙江舟山金塘大桥，7122吨散货船 2008年，60m桥梁坍塌，4人失踪
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1号墩 被撞桥墩 4号墩 5号墩 6号墩 7号墩
2号墩
3号墩
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性
1951~2000年，美国约17%的桥梁由碰撞而倒塌 （船撞占5%），是造成破坏的第二大原因。
300 250 200
40 30 20
外板
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念 防撞理念
白墩港大桥
湛 江 海 湾 大 桥
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
防撞理念
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念
防撞理念
水平板 桥梁桥墩 纵向加筋肋 交叉格构 交叉梁 交叉梁 交叉加筋肋 纵向加筋肋 竖向外板 交叉格构 水平方向横隔 板 水平方向外板 纵向加筋肋
附着式护舷防撞结构
防船撞 性能目标
经济性
耗能措施，船舶 吨位中等
自身抗撞理念 桥梁跨径较小，船舶 吨位较小
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降低船撞下破坏概率
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念 避让理念
改变桥跨布置，规避风险
瑞士Tjö rn （特荣）桥
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性
九江大桥事故
1988年
预应力空心板
主跨斜拉桥
连续梁桥 连续梁桥
被撞后情况
被撞桥墩
布置：13×16m+ 1×40+6×50m+2×160m+ 13×50m+40m+7×16m
湖南大学土木工程学院 7 桥梁防船撞概念设计 wfan@
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桥梁防船撞概念设计
——桥梁概念设计专题
樊 伟 wfan@;152-0089-9563
湖南大学土木工程学院
College of Civil Engineering Hunan University, Changsha, China
内容提要 一、桥梁防船撞概念设计的必要性 二、防船撞概念设计的主要内容
重要桥梁（Critical Bridge）
Yes
是否连接安全和应急救援组织 是否在战略公路网(STRAHNET)
No AASHTO, 1991 AASHTO, 2009
一般桥梁（Typical Bridge）
《桥梁概念设计》项海帆等，2010年 船撞设防类别 适用范围
A类
B类 C类
海湾、I级航道上的桥梁
拱桥 概念设计的生成 桥 梁 概 念 设 计 概念设计的选择 环保 耐久 斜拉桥 或新的结构形式
具有抵御船撞 等灾害能力
美观 经济
安全
适用
满足陆路与水运立体化交通的要求
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2.1 船撞设防水准及概念设计理念 桥梁防船撞设防类别
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一、桥梁防船撞概念设计的必要性
金塘大桥事故
建设过程中…… 轮艏桅及驾驶台先后与金塘大桥 触碰，空载
浙江舟山金塘大桥，7122吨散货船 2008年，60m桥梁坍塌，4人失踪