摘要:潮州广济桥是中国四大古桥之一,1988年被列为全国重点文物保护单位。以"世界上第一座启闭式桥梁"而著称。目前,因韩江还存在通航船舶,广济桥必须每天在固定的时间启闭。如何确保修复后广济桥的安全,更好地做好广济桥的文物保护管理,是一个重要的课题。文章分析了广济桥浮桥启闭与天气、通航等各种关系,提出解决矛盾的各种办法和具体措施,为确保广济桥的文物保护管理提供依据。
关键词:潮州广济桥; 文物保护; 通航; 浮桥安全管理;
目录
一、引言....................................................1
二、广济桥桥址处的气象、水文条件...................................................2
1.韩江流域与广济桥地理位置...................................................3
2.气象特性...................................................3
3.地质...................................................3
4.泥沙...................................................3
三、广济桥浮桥连接与通航安全相关问题分析...................................................4
1.浮桥架接与开启过程拖轮带安全性分析...................................................5
2.通航尺度...................................................5
3.助航标志...................................................5
4.临时侯航锚地的设置...................................................5
5.梭船的停泊地点...................................................5
6.自然条件对广济桥水域通航安全的影响分析...................................................5
7.船舶过桥的操纵方案...................................................5
四、通航管理方案及应急预案...................................................6
五、结语...................................................7
文内图表...................................................8
表1...................................................8
参考文献...................................................9
一、引言
广济桥的修复工程,依照《中华人民共和国文物法》,按国家文物局2002年正式批复的《潮州广济桥维修方案》,根据修旧如旧的原则,西岸第八墩和东岸第十三墩之间用十八梭船连接,定时启闭,在十八梭船连接期间,韩江主干道广济桥段处于暂时断航状态。广济桥维修工程改变了桥区水域原有的船舶通航条件,在一定程度上影响该水域附近港航经济的发展,对韩江主干道潮州段的船舶通航环境造成一定的影响。为保证广济桥修复后航运畅通,以及过往船舶和广济桥自身特别是历经几百年风雨的古石墩的安全,浮桥的安全保护管理特别重要。我们只有在确保安全的前提下,才能处理好文物保护和水域通航的关系,兼顾各方的需求。
二、广济桥桥址处的气象、水文条件
1.韩江流域与广济桥地理位置
韩江流域位于粤东、闽西南。韩江以梅江为主流,发源于广东紫金县,经梅县至大埔县三河坝与汀江汇合。汀江发源于福建省宁化县,流经长汀、永定等于三河坝与梅河汇合。汇合后称韩江,流经大埔、潮州,进入韩江三角洲河网区的汕头市,流入南海。流域干流总长度为470km,流域面积30112km?.广济桥位于韩江下游潮州市区古城东门外,横跨韩江两岸,正对广济楼。
2.气象特性
广济桥地属亚热带气候,四季主要特点:春季阴雨天气较多,夏季高温温热,水汽含量大,常带来大雨、暴雨,秋季常有热雷雨、台风雨。冬季寒冷,雨量稀少,霜冻期短。多年平均气温:21.4 ℃;极端最低气温:-0.5 ℃;极端最高气温为:39.6℃。多年平均雨量1450–2000mm,年内分配不均匀,其中汛期4-9月降雨占全年降雨量的80%左右,4-6月多为锋面雨,7-9月多为台风雨,实测最大24小时雨量达630mm.多年平均风速在2.0m/s左右。最大风速为22m/s,相应风向为西北。雾多出现在冷暖气团交错季节,一般发生在冬春季,以1-3月最多,5-11月一般无雾。多年平均雾日为16.9天。流域的较大洪水主要发生在4-9月,造成大洪水以台风雨居多。年径流,潮安站多年平均流量为798m?/s,多年平均年径流量251.7亿m?,历年最大年平均流量为1198m?/s,最小年平均流量412m?/s.
3.地质
河床表层为中粗砂、砾砂,厚一般为3-7m,松散状。之下主要为淤泥质土、淤泥,两溪口坝址东溪层厚11.3-18.9m,层面高程-5-0m,西溪层厚12.9-20.2m,层面高程0.72--2.89m.淤泥、淤质土层之下为深厚的沙砾石层,厚度一般在于40m,层面高程约-9--20m.
4.泥沙
潮安水文站处多年平均输沙量824.2万吨。
三、广济桥浮桥连接与通航安全相关问题分析
1.浮桥架接与开启过程拖轮带安全性分析
架接采用顶推方式,闭合时采用具240hp全回转顶推拖轮,在锚泊点将单元组梭船(共3艘)顶推至浮桥悬挂点就位,必要时在浮桥上游用150hp的拖轮协助拖带。2艘拖轮,拖轮功率合共390hp,可提供的拖力T=3.90×1500=5850kg.
(1)流速3.2m/s,风速6级时,单元组梭船(共3艘)所受的风流合力F=817.49×3=2452.47kg,拖轮拖力大于梭船组风流合力。
(2)流速2.2m/s,风速6级时,单元组梭船(共3艘)所受的风流合力F=1948.18×3=2090.52kg,拖轮拖力大于梭船组合流合力。
2.通航尺度
据调查,目前通过广济桥的各类船舶平均每日约110艘次,代表性的船型见表一。按广东省航道勘测设计研究所韩江-汕头-梅州-2002-5-24号测绘图,广济桥原通航孔净宽27.0m,通航孔顶标高14.5m.广济桥维修工程完成后。以18艘梭船(L×B×D为14×3.6×1.0m)连接作为浮桥供行人通过。十八梭船分为六组,每组3艘,东西矶头各有一组,在正常情况下锚定不动;中间四组共十二梭船为启闭活动梭船,开启后作为通航通道,净宽度为65m,净空高度不受限制。[1]能满足韩江上各类船只的要求。
表1
3.助航标志
粤东航道局于2006年5月1日在广济桥区河段设置四座助航灯浮,在桥上、下游两侧据浮桥约198m处,设灯浮二座,标示船舶通过浮桥通航孔的航道方向。
4.临时侯航锚地的设置
为解决广济桥连接后上下游船舶的安全等候问题,设置上下游临时候航锚地,于意溪镇头塘文祠截洪渠口上游约450m东岸浅水滩水域及韩江东溪、涸溪塔下游约750m处的仙洲岛左汊水域。上下游锚地均水深较大,河道较宽,砂底质,可充分发挥船锚的抓力。
5.梭船的停泊地点
浮桥开启后,其中的四组(12艘)梭航日常停泊于韩江东岸桥东码头下方200m停泊点。码头距主航道120m.梭船组的停靠,不影响主航道内船舶的通航,主航道航行船舶的船行波对停泊的梭船影响较小。
6.自然条件对广济桥水域通航安全的影响分析
(1)风对船舶的影响除了增速或失速外,另会产生的情况如使船向下风漂移、产生偏转。由于各种风力特点不同,风向有时也会发生变动,船舶回转时与风的相对风向在变化,这就增加了船舶操纵的复杂性。
广济桥所在地区常风向为夏季盛吹东南风,冬季多吹北风和偏北风。除台风和雷雨大风外,一般风力较小。在春末夏初,常有雷雨大风。年均约有1-2次热带风暴、强热带风暴或台风在韩江附近地区登陆,登陆时最大风力可达12级以上,风力达6级以上的大风,将增加船舶操纵的复杂性和困难,如操作不当,就有碰撞古桥墩的危险,直接威胁到船舶和桥梁的安全。
(2)水流的影响
韩江广济桥江面宽度约500m,实际水流可通过的江面宽度约352m,正常水位情况下,水流方向与浮桥的轴线垂直,发生洪水时,水流方向变为北偏东至南偏西流,与广济桥浮桥轴线不正交,船舶通见度低,尤其是有大雾、暴雨时,能见度很低,将严重影响船舶在桥位区的航行安全,在能度低的条件下浮桥连接上,将可能发生船舶未能发现浮桥已连接,如船舶全速碰撞浮桥将会造成事故威胁到浮桥上人员的安全。
7.船舶过桥的操纵方案
桥区正常水平情况下,水流方向与浮桥的轴线垂直,船舶过桥时由于水流产生的漂移不大,过桥操纵较易。发生洪水时,水流方向变为北偏东至南偏西流,与广济桥浮桥轴线形成一定的交角,在不利风流组合情况下,由于桥轴线法线方向与水流有一定角度,船舶顺流或逆流通过桥区水域时均会不同程度地出现漂移量过大,航行困难的现象。因此,船舶在过桥操纵时,可通过不断用车舵控制航速、调整航向,预配风流压差、抢上风流方向等操纵措施来减少漂移量,以便安全过桥。[1]图1为船舶过桥示意。
(1)船舶过桥1前,根据广济桥桥区水域的风流情况,预配风流压差,并根据助航标志,结合航法谨慎操纵。
(2)船舶过桥前,为了防止偏航角过大,应将船位置于上风流一侧,操舵调整航向,摆正船位,在桥下水域可以加车提速,缩短过桥时间,尽快通过桥区。
(3)注意在过桥前可以适当降低船速,当进入桥区水域时可加车助舵,适当增加船速,提高车舵对船舶的控制能力,有效地抑制船舶的横向漂移,确保船舶安全过桥。
(4)通过广济桥前,应注意观察前方交通状态,船舶过桥时应按顺序前进,禁止追越或齐头并进。
四、通航管理方案及应急预案
广济桥浮桥段规定于每天9:00-18:00时连接闭合,对外开放供游客通行参观。闭合期间,韩江主干航道广济桥段处于暂时断航状态,所以上下游船舶需在临时等候锚地押锚等候。由于水域有限,船舶侯航时间长,所以应制定有效的等候锚地管理规定及应急预案,加强管理并保证船舶及船员的人身安全。广济桥浮桥段的连接闭合,在一定程度上,影响到船舶在韩江上的航行时间,当侯航行船舶过多,浮桥开启通航时,容易出现船舶争先恐后无序通过广济桥的现象,对船舶及桥梁都将构成危险,应制定确实可行的通航管理方案。
广济桥的通航管理方案主要有:
1.等候锚地管理方案;
2.通航管理方案;
3.应急预案主要有:等候船舶应急预案(包括防台风应急处置措施、人员落水应急处置措施、船舶碰撞事故应急处置措施、船舶有沉没危险时应急处置措施、火灾爆炸事故应急处置措施等)。
五、结语
广济桥是世界上独一无二的古桥,独特的浮桥在文物保护安全管理上无先例可鉴。为使浮桥能安全运行,管理所作出了巨大努力,协调各方关系,制订有关规定,落实具体措施。在有关部门的大力支持和配合下,基本上已正常运作。当然,目前文物保护安全管理上还存在一些薄弱环节,管理方可根据实际情况,进一步完善配套设施,加强文物的保护管理,确保古桥安全。
参考文献
[1] 潮州市广济桥维修工程通航安全评估报告,广州一帆海上安全技术有限公司,2007年8月。
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