[分享]降低船撞桥风险需要系统思维

时间: 2020-08-01 06:54 阅读:
2019年4月20日凌晨4时左右,中国四大古桥之一潮州广济桥遭货船碰撞受损。据潮州海事局的工作人员介绍,该失控货船撞到潮州广济桥时,船只处于无人驾驶状态。事故导致了广济桥上鉎牛所在桥墩北侧栏杆被撞落,部分灯饰电线损坏。截至发稿前,广济桥船撞事故的定性、损失评估等后续有关工作仍在进行中。

2019年4月6日,巴西帕拉州首府贝伦一座桥梁遭货船撞击坍塌。发生坍塌事故的桥梁位于贝伦大都会地区,是横跨莫茹河(Moju)的一座大桥,长860米、高23米。据悉,当时一艘满载货物的船只与大桥的一根柱子发生碰撞,导致大桥部分坍塌,坍塌的桥体约长200米,并造成至少5人失踪。

2019年2月28日,一艘从韩国釜山港驶出的6000吨级俄罗斯货轮“希格兰号”(Seagrand)径直撞向了7420米长的釜山广安里大桥,支撑桥体的钢制构造物被撞变形,裂开了个窟窿。经检测,涉事船长血液中酒精浓度严重超标……

在世界范围内,船撞桥虽属偶发事件,可一旦发生,常带来巨大的生命和财产损失。尤其在我国,随着中国跨江跨海大桥数量的增长、船型的不断增大、船只的数量越来越多,大桥防船撞工作必须引起各方的重视。

人为失误是主因

船撞桥事故不但威胁船舶通行的安全,严重影响桥梁的安全运营,更会给相关方造成巨大损失。一些重大的船撞桥事件虽然已经过去多年,但其影响仍在持续,惨痛的教训仍是历历在目。

资料显示,国内外均发生过多次船撞桥事故或险情,部分事故造成后果极其严重(如表1)。

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正常情况下,船舶通过桥孔时,航道均设有航标或配有声、光、电等警示设施,尤其是当大型船舶通过时,还特别规定需要通报当地航道管理部门和海事部门,由领航船导引通过。然而,在实际情况中,船撞桥事件时有发生,发生原因也极为复杂。

中国公路学会桥梁和结构工程分会秘书长、中交公路规划设计院有限公司副总工程师赵君黎告诉记者:“建造在航道上的桥梁,一般来说总会有船舶撞击的问题。各种类型的船舶在航道复杂的水文和气象环境下,存在撞击桥梁的桥墩、主梁以及防撞设施的风险。其中,部分严重的撞击事件会导致桥损(桥垮)、船损(船毁),以及人员伤亡的险情或事故。统计表明,这类事件发生的主因一般为复杂环境导致的船舶走锚、驾驶失控、人为偏航、船舶超载或带病航行等。”

江苏扬子大桥股份有限公司董事长、总经理吉林表示:“船撞桥的原因主要来自人为因素和自然环境因素。人为因素包括误入非通航区、操作失误和处置不当等,进而导致险情的发生。例如润扬桥北汊斜拉桥,就曾因为驾驶人员不掌握所航行的水域情况和涨落潮规律,又忽视观察瞭望,造成船舶撞击桥体。自然环境因素,是指潮水河段或者台风季节,可能会导致抛锚船舶走锚或者断缆,致使船舶漂流,发生撞击桥梁的风险。在长江江苏段,江阴桥早期就发生过船只桅杆撞击主梁的事故,原因就是该船在停靠船厂维修时遭遇台风发生走锚。”

据了解,国际航海协会专业工作小组对150多起船撞桥事故的分析认为,事故原因中约70%是人为失误,20%是船舶机械故障,10%是恶劣的自然环境。其中,人为失误又可以分为主动错误、被动错误、无行动三类。主动错误包括高估驾驶能力、高估通航净空、未遵守航行规定等;被动错误包括判断失误、航行交流不顺、船体管养不达标等;无行动包括船员不在驾驶台、丧失驾驶能力、操作能力不足等。船舶机械故障则主要指船舶操纵系统、船舶动力系统故障等。自然环境包括风、浪、流、雨、雾、能见度等。

桥梁防撞需多管齐下

根据上述分析,船撞桥事故的发生因素主要涉及人、船舶、通航条件和环境、管理等多个方面。事实上,很多船撞桥事故是在几个因素同时交织存在的复杂情况下发生的。因此,要想有效防范船撞桥事故的发生,应从多个侧面进行系统分析,从而形成安全监管合力,降低事故的发生概率。

监管:加强通航监管和航道维护是基础

针对桥梁防船撞问题,南京长江大桥设计组组长、中铁大桥局高级技术顾问李家咸在接受相关媒体采访时曾表示:“大桥设计时考虑防撞水平,并不代表就是要让大桥建成后常常被撞然后没事。保证安全更需要后期的通航监管和航道维护,确保航行井然有序才是解决大桥防撞问题根本所在。”

现在很多人可能没意识到,通航监管和航道维护事实上是一项十分重要的防撞手段。航标设置得非常明显,船舶都在规定的航道内有秩序地行驶,这样才会大大降低意外事件的发生,才能从根本上解决桥墩防撞的问题。

相关负责人表示,目前条件下,桥梁管养单位更多的是要做好防范措施,保持其正常功能状态,属于被动防护。面对桥下航道通行船只日益增多,船舶日趋大型化和航速逐渐提高的形势,只有通过合理到位的水上交通指挥和管理措施,才是减小船撞桥风险的基础。

海事部门作为水上执法和管理主体,首先应切实把好“准入关”。加强对驾驶员的技能培训,提高责任意识、风险意识。同时,还应指导和提高航运企业对船舶的管理水平,严格落实相关制度,切实把好船舶安全的第一道防线。其次,利用先进手段加强动态监管,及时提供海事安全服务。第三,继续加大监管力度,杜绝船舶超载现象;强化船舶安全检查,减少船舶航行过程中出现的机械、电子故障;加强现场监管力度,对检查中发现的问题和隐患认真分析,及时通报,落实责任,跟踪督办。

此外,航道管理部门除了不断完善助航设施的维护保养,加强对航道设施安全保障、涉航设施(工程)进行检查以外,还应加快推广航标遥测遥控、视频监控系统的应用,利用信息技术加强航标有效监控,为航道设施安全保障工作的顺利实施提供科技保障。

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运营:多重手段配合保障桥梁安全

为确保大桥和船舶的安全,大桥运维管理单位主要采取在桥区进行导助航设备配布、实时进行远程监控、制定应急预案、与海事监管机构联动监管等手段,保障大桥工程以及船舶通航安全。

据吉林介绍:“目前,桥梁的建设都非常重视防撞设计。开展通航船舶、航道与航迹线、船舶发展趋势的调研与认证。开展船舶撞击力分析研究,根据规范和相关法规要求,结合航道实际,将船撞力纳入到桥梁设计荷载组合中进行验算,确保桥梁结构整体是安全的。同时,按规范和法规要求,设置航标、桥涵标等。为加强局部防护,同时也是保护可能发生撞击船舶的安全、减少损伤,桥梁墩塔基础上设置防撞缓冲设施。江阴大桥在上下游安装视频监控、红外测高装置,并与海事的AIS系统连接,防止船撞桥事故的发生。此外,还会及时更新航标设施并在公开媒体公布航道设置情况。”

武汉中交沌口长江大桥投资有限公司总经理李志强告诉记者:“为了保证桥区水域的通航安全和大桥自身的安全,大桥养护管理单位首先会对桥区水域通航环境进行实时监控,设立警示标志,发布通航信息。同时,通过航道图和雷达设备,提前预判来往船只的航行动态。一旦发现问题,立即发出预警。最后,通过与海事部门联动管理,及时处置危险船只,避免险情的发生。此外,为了防范船撞桥事故的发生,沌口长江大桥还制定了应急预案,定期组织演练;与相关部门建立沟通协调机制,定期沟通,发生意外情况及时通报;每季度委托专业机构对航道扫测,及时清理航道;购买资产保险,避免损失等。”

“在调研中,我了解了许多大桥,由于管理模式和体制的差异,防船撞的做法各有不同,总体来说都是不错的。” 江苏交通控股有限公司高速公路技术专家委员会副主任王敬民告诉记者,“比如有的大桥对非通航孔增加了防撞设施,有的完善和强化了警示标志,有的增加了有一定拦截能力的设施,有的添置了拖轮在大桥附近值守。但是,从我们大桥管理单位来说,除了做好长期监控、航标维护、与监管部门建立有效的合作机制以外,更希望有水上执法权的海事部门能加强通航管理。包括加强通航秩序管理,严肃查处撞桥事故,加强船舶驾驶人宣传引导等。据了解,目前海事部门的监管手段也越来越先进。苏通大桥与海事联合科研,解决了对航道内船舶的实时定位、点对点通讯联络等问题,极大提高了管理效率。”

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设计:防撞设施储备安全

除了采取主动防撞措施以外,使桥梁具备一定的抗撞能力和安全储备,也一直是桥梁工作者的重要任务。

“目前,在防船撞设计工作方面,中国和国际的做法大同小异。”据赵君黎介绍,桥梁防船撞设计包括桥位选择、通航标准论证与批复、桥梁防船撞措施设计、桥梁结构分析计算、防抗船撞风险分析和措施评估、河床变化分析等工作。各个桥梁会根据实际采取适当扩大跨径、加强桥梁构件抗撞能力、增设防抗船撞设施等方法。近年来,各类防抗船撞设施发展较快,对减缓船舶撞击桥梁事件的严重后果有一定改善作用。

但是,现在各类船舶撞击桥梁事件非常复杂,所有的防船撞设施都是被动的,难以根本性防止事件发生,也难以根本性保护桥梁下部结构和上部结构。

必须指出的是,船舶碰撞只是新桥规划、设计(或旧桥加固设计)过程中考虑的诸多因素中的一个。设计时必须权衡政治、社会和经济等方面的种种需求,然后提出一个最佳的桥梁方案。绝不能只关注被动防撞措施而忽视更为有效的主动防撞措施。

船撞桥问题属于典型的交叉学科,只有切实做好航道、桥梁、航运公司、船舶、通航环境、监管教育等方方面面的安全治理工作,才能切实维护好通航水域的桥梁安全和桥区水域的水上交通安全。

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