曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥桥墩防撞研究

【摘要】随着国民经济的迅猛增长,水路交通在经济增长中发挥的作用越来越重要。但是由于某些区域的特殊性,需要在江河上方修筑桥梁,以适应该地区经济的发展。桥梁下方的通航船舶越来越多,这样就会导致船舶和桥梁发生碰撞的几率大大增加。船撞桥会导致船舶和桥梁受损,甚至导致桥梁坍塌、船舶沉没等事故,应该引起高度重视。近年来,国内外学者对船撞桥概率、机理以及设置船撞桥防护设施等方面的研究越来越多,但我国对船撞桥方面的研究相对较少。曹妃甸工业区纳潮河2号桥工程是一个正在施工的项目,对实现曹妃甸港口、港区、港城一体化发展,推进曹妃甸港区与京唐港区的协同发展,加强港口集疏运体系建设等起到至关重要的作用。桥梁建成后的运营期内,通航船舶对桥梁会形成船撞桥方面的安全隐患。鉴于近些年国内外发生众多船撞桥事故的经验教训,为防患于未然,本文分析研究了国内外船撞桥问题的研究现状,分析了曹妃甸工业区纳潮河2号大桥的桥区自然条件、调查了曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥桥梁的结构和尺寸等参数并总结了该水域船撞桥事故的风险源。在对曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥充分分析研究的基础上本文采用理论分析、经验公式计算相结合的方法,比选了船撞桥概率计算模型,最终选用美国AASHTO船撞桥概率计算模型对曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥的船撞桥风险概率进行了计算,并得出较为合理的计算结果。随后本文根据曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥船撞桥概率的计算结果对该桥梁的船撞桥风险进行了评估,评估过程中,介绍了如何确定可接受风险准则,在借鉴了前人研究结论的基础上,最终确定出曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥船撞桥可接受风险准则为不高于0.0001。评估结果表明,该桥梁的船撞桥风险高于可接受风险准则,所以本文在此基础上介绍了桥墩防撞的设施的种类以及防撞设施的综合要求,根据曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥的实际情况,提出曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥采用橡胶(或塑料)柔性防撞器作为桥墩的防撞设施的建议。最后为了防止发生船撞桥事故,本文又从船撞桥事故源头提出了一些减小船撞桥风险的建议。由于本工程正在施工当中,无法对本文的研究结论进行验证,只有等工程结束,桥梁投入使用之后,才能对本文的研究结论逐步验证,因此本文的研究结果仅作为当前曹妃甸工业区跨纳潮河2号桥采取防止船撞桥事故措施的参考。
【作者】苑靖国；
【导师】卜仁祥；
【作者基本信息】大连海事大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】桥梁；风险；桥墩；概率；

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