明栋桥梁防船撞设施的类型及合理选择

3 主动防撞设施类型及比较
主动防撞设施:
航标、桥涵标及相关警示标志、导航系统等引导船舶 沿正确航道行驶的设施。
如：航道两岸红白相间的侧面标志（浮标、岸标），航 标灯、雾天黄灯、雷达靶和闪灯系统；高频甚高频电话声 讯警报系统 ，GPS卫星导航区域系统 ，激光（或红外） 测距仪航向、航距预报系统 ，船舶航行服务系统（VTS） 等。
a、桥墩（分道航行标志） b、 桥梁下弦
c、 梁底标高
（不同水位的实时标高）
3.3 主动防撞设施类型——闪灯
建议仿航空母舰降落的对中黄灯和闪红灯系统
3.4 主动防撞设施类型——雾天黄灯
广州铁路珠江桥西桥的48盏雾天黄灯
3.5 主动防撞设施类型——雷达靶
湛江海湾大桥的雷达靶（正中）
3.6 主动防撞设施类型——通讯报警系统
激光（或红外）测距仪航向、行距预报系统
危险 区
桥 航
道
梁
报
危
警！
险
a 近桥航道安全预警系统
b 航道水域图像监视船舶航近桥梁
3.9 主动防撞设施类型——VTS监控系统
船舶航行服务系统（VTS）
船舶航行服务系统的基本原理是在岸上建立基 站，通过雷达对重点水域的所有目标实施监控，从 而达到监控管理的目的。
系统在每个通航孔配备3台远红外成像仪，传到后台拼成完整 水域图像，桥梁正中下弦装设标靶（520mm×520mm），桥墩 最大水位上一点，装设微动测量仪，安全水域如图中已拼好的单 幅画面显示的三角形区域，船舶偏离此区域即发出警示，请其转 向中间，对准桥孔通过。
3.8 主动防撞设施类型——激光预警系统
3.1 主动防撞设施类型——侧面标（设置于航道侧面的航标）
浮标
岸标
广义地说，在桥梁前后，凡是帮助船舶在正确的航道中行驶的航标， 都起到防止船舶撞击桥梁的作用。
3.2 主动防撞设施类型——警示标志
按照交通部规定航线两侧的桥墩、梁的下弦和梁底标高，均应 按JT376-1998《内河通航水域桥梁警示标志》标准[22]的规定， 涂上红白斜道标志和绿字标高。（不同水位的实时标高）
优点：“御敌于国门之外”——桥墩不受船撞力； 缺点：需要自身结构足够强大、投入的设施费用较高、 对河流环境有影响。已建成的间接构造防撞设施多数仅能 保护桥梁，不能保护船和环境。
4.1.1 间接构造——墩外墩
基本原理：
船在撞向桥墩时，先撞到墩外设施，吸收船舶的一部 分或全部动能。
设置要求：
墩前水深不能太大，否则对防撞效果及造价影响大。
主要内容
1 前言 2 桥梁防撞设施的分类 3 主动防撞设施类型及比较 4 被动防撞设施类型及比较 5 成果指标
1 前言
❖ 现代桥梁设计中，往往需要设计人根据桥梁防船撞方案
的性能、特点，选择适合的防船撞设施，并进行配套设计。 但是，我国目前在该领域尚无正式颁布的标准和规范，加之 防撞理念及方法也没有形成较为成熟的主流方向，所以很多 专家在这个领域进行广泛的研究和探索，目的是有效保护：
❖ 从减小因建桥影响及由此诱发的碍航因素，去避免船 撞桥的几率，从根本上、长远地达到“桥梁防船撞”的目的 。
4 被动防撞设施类型及比较
被动防撞设施 是因为上述主动防撞方法不能保障桥梁百分之一 百的安全，因为船撞上桥梁绝大多数是意外（暴风、大雾、驾驶员过 度疲劳和突发疾病以及桥灯熄灭------等）。这时增加防护设施，以求 在万一撞上时也能避免或减少 （小概率情况下）事故造成的损失。
就是在万一撞上时，也能化险为夷地保护桥梁、船舶和环境。 被动防撞设施内，又分为间接构造和直接构造两大类： （1）间接构造：船撞力不传递到桥墩的防护方法； （2）直接构造：桥墩承受设计预定的船撞力。
4.1 被动防撞设施类型及比较——间接构造
间接构造是在桥墩以外设置的一道防撞安全屏障。常 见的间接构造有：墩外墩 、 刚性人工岛、 薄壳充沙石围 堰、 防撞桩群 、漂浮拦网防撞系统等。
3.7 主动防撞设施类型——GPS卫星导航区域系统
GPS卫星导航区域系统
3.8 主动防撞设施类型——激光预警系统
激光（或红外）测距仪航向、行距预报系统
一种由宁波大学请广州大学为平潭航道研制的“近桥航道安 全预报系统”，它可在船舶偏离航道、与桥墩碰撞的可能性增加 到一定程度时就发出预警警报，以防止碰撞。
现有设施的情况：
墩全部吸收船舶撞击动能，船舶停住； 墩吸收部分动能，船舶减速或转向；
主要功能有：数据收集、数据评估、信息服务 、助航服务、交通组织服务、支持联合行动等。
❖船舶航行服务系统（VTS）
3.10 主动防撞设施类型——通航Baidu Nhomakorabea题研究
❖ 发生船撞桥的主要原因是在航道中设置桥梁，所以主 动防撞还有一个重要内容是建桥前的通航专题研究，其目 的是从桥梁选址、桥孔布设以及桥墩墩位的布置等视角出 发，去减小建桥对水道演变的影响、对航道尺度的影响以 及、对通航水流条件的影响。
高频、甚高频电话声讯警报系统
这种系统的原理是在桥梁上安装发射器，当船舶靠近桥 梁时，驾驶员手中的接收器就会接收到相关的提示信息。
此类系统在上海已有一个2010年开始应用的机型[23]，为上海市地方海事局与新阳升电器 公司联合推出的：“船载桥梁报警综合助航仪”。已经推广到250艘海事巡逻艇、底泥疏浚运 输船和垃圾运输船。其原理为GPS导航，内置从长江口到上海内河全部航道的电子地图，船 上GPS接收机具有一般导航功能，如航线、航点、航迹等。内置航区桥梁信息，遇桥梁的预 警距离为350m，甚高频电话语音提示：“前面有桥梁，请注意安全”，屏幕上同时显示桥梁名 称。根据航道设置限速，超速报警。附带显示上海各内河取水口，提醒船舶保护水源清洁。 并备有专门接口，可连接“船舶自动识别系统”用于航行船舶之间相互识别与避碰。
桥梁、船舶及环境。
2 防撞装置分类
桥梁防船撞设施种类较多，根据其性能、特点进行分类， 以便合理选择。（至关重要）。
桥梁防船撞的设施，可以分为被动防撞设施和主动防撞 设施两大类。被动防撞设施内分为间接构造和直接构造两类。 本文将主动防撞设施分为6种，被动防撞设施分12种（其中， 间接构造分5种，直接构造分7种。在设置条件、防撞效果和 建设成本等方面加以论述，供设计人员参考。