大型跨海桥梁防撞设施设计与施工技术

张兴志， 夏 雪， 季乐乐， 张可成

(1.浙江杭绍甬高速公路有限公司，杭州 310014；2.上海船舶运输科学研究所，上海 200135)

0 引 言

当前大型跨海桥梁多建造于海上贸易繁忙区域，面临着跨越密集航道、化解船舶碰撞风险的难题。对于通行10万吨级以上船舶的桥梁而言，在遭受船舶碰撞时受到的撞击力巨大，若按常规的桥梁设计思路设计，会存在防撞工程规模巨大、施工难度大、经济性差和设施更换困难等问题[1-2]。因此，确定一个合理、经济的桥梁防船撞结构是大型跨海桥梁设计的重要环节。

宁波舟山港主通道项目位于舟山群岛，工程总长36.777 km，跨越5个航道，设有5座通航孔桥。主通航孔桥为主跨550 m的三塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨越中部港域西航道，是舟山中部水域连接东航路与西航路的重要节点。本文结合该港口航道的规划情况，选取10万吨级油船作为防撞船型，根据前期的船舶撞击风险分析结果，设计一种防撞设施，用以保护桥墩。为验证该防撞设施的防撞效果，基于显示瞬态非线性有限元分析技术，利用MSC-Dytran软件对桥墩和防撞设施进行有限元建模[3-5]，仿真计算一艘10万吨级油船以3.8 m/s的速度撞击防撞设施的情况，分析该防撞设施的防撞性能。

1 桥梁防撞方案选型

针对宁波舟山港主通航孔主墩的结构特点，结合桥位处的水深、洋流和通航要求等条件，对加装释能附体和设置独立防撞墩2种方案进行比选。

1.1 加装释能附体方案

释能附体占用的航道空间少，易于制造和维护，为尽可能地保护桥墩，采用组合式释能附体防撞方案(见图1和图2)[6]。……