《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》編制說明

廣西地方標準《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》編制說明廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司東南大學(xué)廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心江蘇宏遠科技工程有限公司廣西北投信創(chuàng)科技投資集團有限公司二〇二三年五月

目錄一、項目來源、起草單位、主要起草人 31.1項目來源 31.2起草單位 31.3主要起草人及分工 3二、制定標準的必要性和意義 52.1制定標準的必要性 52.2制定標準的意義 7三、主要起草過程 83.1成立標準編制工作組 83.2收集整理文獻資料 93.3研討確定標準主體內(nèi)容 93.4調(diào)研、形成征求意見稿 9四、制定標準的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)的關(guān)系，與有關(guān)國家標準、行業(yè)標準的協(xié)調(diào)情況； 104.1科學(xué)性原則 104.2承接性原則 104.3與有關(guān)國家標準、行業(yè)標準的協(xié)調(diào)情況 11五、主要條款的說明 115.1標準名稱 125.2范圍 125.3術(shù)語和定義 135.4材料 135.5橋梁防船撞工程設(shè)計 135.6驗收 185.7附錄 22六、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果 23七、實施標準的措施 23八、其他應(yīng)當(dāng)說明的事項。 23

廣西地方標準《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》編制說明項目來源、起草單位、主要起草人1.1項目來源2022年4月，根據(jù)廣西壯族自治區(qū)交通運輸廳《關(guān)于下達2022年度廣西交通運輸標準化項目計劃的通知》（桂交科教發(fā)〔2022〕27號），《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》列入2022年度廣西交通運輸標準化項目計劃，項目編號為2022-15。2022年7月，廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局《關(guān)于下達2022年廣西地方標準修訂項目計劃的通知》（桂市監(jiān)函〔2022〕1903號），《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》列入2022年度廣西地方標準制修訂計劃表，項目編號為2022-1470。1.2起草單位本文件起草單位為：廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司、東南大學(xué)、廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心、江蘇宏遠科技工程有限公司、廣西北投信創(chuàng)科技投資集團有限公司1.3主要起草人及分工本文件主要起草人為：羅婷倚、許崇法、王永興、徐韶華、張云、郭懸、葛晶、朱偉強、黎恒、陶亮、唐亞森、楊占啟、唐琨、鄧宗萍、黃進喜、余秋琴、沈燕、葉源、韋黛笠、黃文路、楊明、戴圣萍、蔣浩、羅柳芬、石文婷。本標準的分工如下：羅婷倚負責(zé)整個項目的技術(shù)及組織協(xié)調(diào)工作；王永興、徐韶華、張云負責(zé)整個項目的技術(shù)指導(dǎo)；葛晶負責(zé)大綱編制，許崇法負責(zé)技術(shù)指導(dǎo)；唐亞森負責(zé)整個項目進度等管理，具體章節(jié)編寫安排情況如表1所示。表1項目負責(zé)人和項目組成員的責(zé)任分工姓名工作單位項目責(zé)任分工羅婷倚廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司項目負責(zé)人，統(tǒng)籌項目的實施，通稿全文許崇法東南大學(xué)負責(zé)技術(shù)研究及編寫第3、4和5章內(nèi)容王永興廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心負責(zé)試驗研究及編寫第4章部分內(nèi)容徐韶華廣西北投信創(chuàng)科技投資集團有限公司負責(zé)船撞裝置及預(yù)警系統(tǒng)升級開發(fā)，編寫第5、6章部分內(nèi)容張云廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)技術(shù)研究及編寫第4章部分內(nèi)容郭懸東南大學(xué)負責(zé)技術(shù)研究及編寫第3、4和5章內(nèi)容葛晶江蘇宏遠科技工程有限公司負責(zé)船撞裝置試驗，編寫第6、7和8章部分內(nèi)容朱偉強廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心負責(zé)編寫第6、7章、附錄A部分內(nèi)容黎恒廣西北投信創(chuàng)科技投資集團負責(zé)船撞裝置及預(yù)警系統(tǒng)升級開發(fā)，編寫第5、6章部分內(nèi)容陶亮廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第8章部分內(nèi)容唐亞森廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第1、2章部分內(nèi)容楊占啟江蘇東南工程咨詢有限公司（東南大學(xué)）負責(zé)船撞裝置試驗，編寫附錄C部分內(nèi)容唐琨廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心負責(zé)編寫第8章、附錄A部分內(nèi)容鄧宗萍廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第8章部分黃進喜廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第1、2章部分內(nèi)容余秋琴廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第7、8章部分沈燕江蘇宏遠科技工程有限公司負責(zé)編寫附錄A、B部分葉源廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第4章部分韋黛笠廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第6章部分內(nèi)容黃文路廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心負責(zé)編寫第5、8章部分楊明廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第4、5章部分內(nèi)容戴圣萍廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心負責(zé)編寫第5、6章部分內(nèi)容蔣浩江蘇宏遠科技工程有限公司負責(zé)編寫第7章部分內(nèi)容羅柳芬廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司負責(zé)編寫第5章內(nèi)容石文婷廣西北投信創(chuàng)科技投資集團有限公司負責(zé)船撞裝置及預(yù)警系統(tǒng)升級開發(fā)，編寫第5、6章部分內(nèi)容制定標準的必要性和意義2.1制定標準的必要性隨著交通事業(yè)的大力發(fā)展，跨江河橋梁的大量修建，通航船舶日趨規(guī)模化，加之上橋區(qū)環(huán)境的改變，導(dǎo)致船橋碰撞事故時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計在1960～2007年，全世界范圍內(nèi)每年至少有一起嚴重的船撞橋事故發(fā)生，而中國在2006～2011年，更是發(fā)生了多起船舶撞擊引起的倒橋事故，造成了巨大損失。船撞橋事故不但威脅船舶的通行安全，還嚴重影響橋梁的運營安全，往往帶來巨大的生命和財產(chǎn)損失，有時還會造成生態(tài)災(zāi)難，橋梁船撞安全問題受到了廣泛關(guān)注。2020年4月，國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會印發(fā)了《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》，將開展船舶碰撞橋梁隱患治理作為一項重要內(nèi)容?？缭胶降罉蛄菏氰F路、公路、城市道路、水路等交通運輸通道的咽喉節(jié)點，由于部分早期建設(shè)的橋梁通航凈空尺度較小、防船撞標準較低、部分橋梁未滿足抗船撞要求、船舶大型化發(fā)展等原因，近年來一些橋梁與防撞船舶不匹配的安全風(fēng)險凸顯，多次發(fā)生船舶碰撞橋梁的事故，直接影響到交通運輸?shù)陌踩蜁惩?，關(guān)系到社會經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾生命財產(chǎn)安全。2020年12月，交通運輸部印發(fā)《船舶碰撞橋梁隱患治理三年行動實施方案》要求通過三年行動，建立防范化解船舶碰撞橋梁風(fēng)險的長效機制，橋梁防船撞裝置完備、抗擊船舶碰撞能力達到等目標。方案要求對橋梁抗船舶碰撞性能不足的，應(yīng)優(yōu)先采取設(shè)置防船撞裝置、加固或改造橋梁等方式提升抗撞性能。對于一些老舊橋梁建設(shè)時防船撞標準相對偏低或運行壽命有限，且目前還不具備拆除、加固改造的條件，需要從預(yù)防入手，加強主動預(yù)警和現(xiàn)場管理。廣西全區(qū)境內(nèi)水資源豐富，共有通航河流53條，航道里程5871.8余公里。其中，西江是我國西南出海水路運輸大通道，同時也是廣西最繁忙的航道，廣西內(nèi)河運量的90%在西江運營。建設(shè)中的平陸運河是廣西內(nèi)河水運規(guī)劃中重要的一條出海通道，全長約134.2公里，設(shè)計通航5000噸級船舶，預(yù)計2029年建成，屆時航運更加繁忙，隨著船舶流量增大，船撞橋風(fēng)險相應(yīng)增加。對于船撞橋一系列問題的研究或評估已引起工程界和管理部門的廣泛重視，交通運輸部2020年4月20頒布了《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》（JTGT3360-02-2020）；同年5月19日，為防范化解船舶碰撞橋梁安全風(fēng)險，根據(jù)國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》和《交通運輸部安全生產(chǎn)專項整治三年行動工作方案》制定的實施方案，交通運輸部水運局印發(fā)《船舶碰撞橋梁隱患治理三年行動實施方案》。在標準建設(shè)方面，國家行業(yè)標準《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》（JTG3360-02-2020）主要針對不設(shè)防船撞裝置的橋梁進行抗撞設(shè)計，未對防船撞裝置作出具體細化要求。未針對防船撞裝置的性能評價體系建立與質(zhì)量檢測方法作出相應(yīng)的規(guī)定。中國公路學(xué)會《公路橋梁防船撞裝置技術(shù)指南》T/CHTS（20005-2018），在防船撞裝置整體性能檢測、防船撞墩設(shè)置等方面的規(guī)定未做出詳細規(guī)定。地方標準《重慶市三峽庫區(qū)跨江橋梁船撞設(shè)計指南》和《西部地內(nèi)河橋梁船舶防撞標準和設(shè)計指南的研究》，提出的防船撞設(shè)計指標還需進一步試驗驗證。目前區(qū)內(nèi)對于內(nèi)河防船撞設(shè)計、防船撞裝置相關(guān)標準尚處于空白。編制單位基于上述情況，結(jié)合區(qū)內(nèi)內(nèi)河橋梁實際情況，在查閱國內(nèi)文獻的基礎(chǔ)上，整理歸納國內(nèi)已有防船撞裝置及其相關(guān)技術(shù)指標，同時基于室內(nèi)外試驗進行指標驗證，以制訂符合廣西實際情況的內(nèi)河公路橋梁防船撞工程技術(shù)要求，推進治理體系和治理流程實現(xiàn)規(guī)范化和標準化，切實提升航道橋梁和船舶的通行安全性急為迫切。2.2制定標準的意義通過前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，廣西主要河流呈現(xiàn)典型的山區(qū)性河流特征，主要表現(xiàn)為水位落差大、流速急、河道彎曲、航行難度大；同時，由于內(nèi)河航運業(yè)的飛速發(fā)展，船舶大型化趨勢日益明顯，隨著平陸運河項目開工建設(shè)，西江流域通航船舶將達6000噸級，對橋梁結(jié)構(gòu)安全造成極大危害。目前航道橋梁普遍安裝了橋梁防船撞裝置，結(jié)構(gòu)形式包括固定式和自浮式，但根據(jù)調(diào)研情況發(fā)現(xiàn)，存在部分的防撞裝置產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，抗撞性能和耗能能力難以評估，防護效果不確定性強，對橋梁結(jié)構(gòu)安全造成極大隱患。造成上述問題的主要原因是：一是防船撞裝置產(chǎn)品質(zhì)量標準缺失，國家或地方政府部門還未制定統(tǒng)一的產(chǎn)品質(zhì)量標準；二是評價體系尚未建立。由于防撞裝置規(guī)模巨大，實尺試驗難以進行，模擬仿真精確不足，缺乏有效的性能測試手段；三是缺乏船撞裝置安裝和維護標準等。本標準的研究，旨在規(guī)范廣西行政區(qū)公路橋梁防撞裝置設(shè)計、施工、驗收、維養(yǎng)的相關(guān)要求，確保對廣西自治區(qū)航道橋梁采用了可靠的防船撞裝置，有效降低船舶撞擊力，耗散能量，切實保障橋梁結(jié)構(gòu)和通航船舶安全。主要起草過程3.1成立標準編制工作組廣西地方標準《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》項目任務(wù)下達后，廣西北投公路建設(shè)投資集團有限公司成立了標準編制工作組，制定了標準編寫方案，明確任務(wù)職責(zé)，確定工作技術(shù)路線，開展標準研制工作，具體標準編制工作由東南大學(xué)、廣西壯族自治區(qū)港航發(fā)展中心、江蘇宏遠科技工程有限公司、北投信創(chuàng)集團相關(guān)人員配合。3.2收集整理文獻資料本標準起草人員的前期研究工作分為資料調(diào)查與研究、工程案例及數(shù)據(jù)收集檢驗、總結(jié)完善3個步驟進行：1、調(diào)研了國內(nèi)外大量的防船撞工程的實際案例和相關(guān)的標準規(guī)范、規(guī)程及研究成果；2、搜集了國內(nèi)及廣西地區(qū)部分橋梁現(xiàn)狀、航道特點、防船撞工程的設(shè)計、施工中相關(guān)的案例和數(shù)據(jù)等資料；3、對搜集到的資料進行分類整理和研究，為下一步的規(guī)范研究提供必要的指導(dǎo)和技術(shù)支撐標準編制工作組收集了公路橋梁防船撞相關(guān)文獻資料。主要有：JTG3360-02-2020公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范；JT/T1414-2022公路橋梁防船撞裝置通用技術(shù)條件；T/CHTS（20005-2018）公路橋梁防船撞裝置技術(shù)指南。3.3研討確定標準主體內(nèi)容標準編制工作組在對收集的資料進行整理研究之后，標準編制工作組召開了標準編制會議，對標準的整體框架結(jié)構(gòu)進行了研究，并對標準的關(guān)鍵性內(nèi)容進行了初步探討。經(jīng)過研究，標準的主體內(nèi)容確定為橋梁防船撞工程術(shù)語和定義、材料、設(shè)計、施工、驗收、管養(yǎng)。3.4調(diào)研、形成征求意見稿為確保本標準的編寫工作有序開展，編寫工作組在前期大量的研究工作的基礎(chǔ)上，于2022年7月完成了《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》的編制大綱和工作大綱，并經(jīng)內(nèi)部評審討論后，于2022年9月底召開了大綱外部評審會，評審會針對大綱共提出了28條建議和意見。根據(jù)大綱評審專家的意見，以修改完善后的大綱作為項目的工作指導(dǎo)，編寫工作組開展了標準正式的編寫工作，并于2022年12月下旬完成了工作組討論稿。于2023年4月召開了征求意見初稿討論會，評審會針對初稿共提出了41條建議和意見，編制組認真按照專家意見進行了修改，共采納40條，部分采納1條，根據(jù)會審意見修改后形成征求意見稿。制定標準的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)的關(guān)系，與有關(guān)國家標準、行業(yè)標準的協(xié)調(diào)情況；本標準的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。編寫工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前采用的橋梁防船撞工程的實際案例、數(shù)據(jù)資料及研究成果，研究和分析了國內(nèi)外及廣西地區(qū)防船撞工程評定標準和建設(shè)現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外防船撞工程施工質(zhì)量檢測的發(fā)展趨勢和新技術(shù)的應(yīng)用狀況。經(jīng)過編寫工作組成員討論，確定標準編制遵循以下基本原則：4.1科學(xué)性原則本標準分析了國內(nèi)外關(guān)于橋梁防船撞工程施工質(zhì)量檢測評定標準的建設(shè)現(xiàn)狀和特點，結(jié)合國內(nèi)及廣西地區(qū)公路橋梁防船撞工程施工質(zhì)量檢測評定的實施現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上對已發(fā)布的相關(guān)標準、規(guī)范、規(guī)程進行整理、歸納和分類，建立了科學(xué)、實用、合理的廣西地區(qū)公路橋梁防船撞工程技術(shù)的評定標準。4.2承接性原則本標準術(shù)語、符號、條文盡量與相應(yīng)國家、國際、行業(yè)和地方標準的規(guī)定內(nèi)容相一致，條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標準技術(shù)內(nèi)容與國家、國際、行業(yè)和地方標準兼容，未出現(xiàn)沖突，保證了一致性。標準技術(shù)內(nèi)容中引用其他標準時，已明確指出所引用標準的內(nèi)容或名稱，增強了標準的可讀性和可操作性。4.3與有關(guān)國家標準、行業(yè)標準的協(xié)調(diào)情況本標準的起草充分調(diào)研了國內(nèi)外、廣西壯族自治區(qū)地區(qū)防船撞工程施工質(zhì)量檢測評定標準的應(yīng)用現(xiàn)狀，征求了高校及科研機構(gòu)、公路管理、設(shè)計院、施工單位等領(lǐng)域的專家意見。編寫組在此基礎(chǔ)上進過反復(fù)討論和修改，編制此標準。標準內(nèi)容針對性強，可操作性高，易于推廣。經(jīng)查閱，與公路橋梁防船撞設(shè)計相關(guān)的標準主要有：JTG3360-02-2020《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》、JT/T1414-2022《公路橋梁防船撞裝置通用技術(shù)條件》、T/CHTS（20005-2018）《公路橋梁防船撞裝置技術(shù)指南》等，《橋梁防船撞工程技術(shù)指南》本指南將橋梁防船撞工程設(shè)計、施工、質(zhì)量檢測與維護實施一體化、系統(tǒng)化，較現(xiàn)行的公路行業(yè)標準更為詳細和嚴密，技術(shù)體系更完備，實用性更強。標準編制工作組承諾，本標準的各項指標不低于國家強制性標準和國家推薦性標準，內(nèi)容與現(xiàn)行的法律、法規(guī)及強制性標準無沖突。標準的編寫符合GB/T1.1—2020的要求。主要條款的說明廣西地方標準《公路橋梁防船撞工程技術(shù)指南》主要章節(jié)內(nèi)容包括：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、材料、設(shè)計、施工、驗收、維養(yǎng)。本標準的編制遵循國家、行業(yè)和廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。編寫工作組充分調(diào)研了國內(nèi)外及廣西地區(qū)目前采用的公路橋梁防船撞工程的實際案例、數(shù)據(jù)資料及研究成果，研究和分析了國內(nèi)外及廣西地區(qū)有公路橋梁防船撞工程建設(shè)的現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外的發(fā)展趨勢和新技術(shù)的應(yīng)用狀況。在此基礎(chǔ)上結(jié)合廣西地區(qū)橋梁有公路橋梁防船撞工程工作經(jīng)驗，形成了廣西地區(qū)公路橋梁防船撞工程設(shè)計、施工、驗收、養(yǎng)護等方面的技術(shù)指南。5.1標準名稱為保證標準的全面性和針對性，計劃申請的標準名稱修改為《公路橋梁防船撞工程技術(shù)規(guī)范》。5.2范圍本文件規(guī)定了公路橋梁防船撞工程的術(shù)語和定義、材料、設(shè)計、施工、驗收、管養(yǎng)。本文件適用于廣西壯族自治區(qū)行政區(qū)域內(nèi)內(nèi)河公路橋梁防船撞工程。隨著交通事業(yè)的大力發(fā)展，跨江河橋梁的大量修建，通航船舶日趨規(guī)?；由蠘騾^(qū)環(huán)境的改變，導(dǎo)致船橋碰撞事故時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計在1960～2007年，全世界范圍內(nèi)每年至少有一起嚴重的船撞橋事故發(fā)生，而中國在2006～2011年，更是發(fā)生了多起因船舶撞擊引起的橋梁倒塌事故，造成了巨大損失。船撞橋事故不僅威脅船舶的通行安全，還嚴重影響橋梁的運營安全，往往會導(dǎo)致巨大的生命和財產(chǎn)損失，甚至造成生態(tài)災(zāi)難，因此橋梁船撞安全問題受到了社會各界廣泛關(guān)注。經(jīng)查詢，目前區(qū)內(nèi)對于內(nèi)河防船撞設(shè)計、防船撞裝置相關(guān)標準尚處于空白。編制單位基于上述情況，結(jié)合區(qū)內(nèi)內(nèi)河橋梁實際情況，在查閱國內(nèi)外文獻、整理歸納國內(nèi)已有防船撞裝置及其相關(guān)技術(shù)指標的基礎(chǔ)上，同時開展室內(nèi)外試驗進行指標驗證，以制訂符合廣西實際情況的內(nèi)河公路橋梁防船撞工程技術(shù)要求，推進治理體系和治理流程實現(xiàn)規(guī)范化、標準化，切實提升航道橋梁和船舶的通行安全性。5.3術(shù)語和定義本標準涵蓋了橋梁防船撞工程技術(shù)指南的各種術(shù)語和定義。5.4材料本通過調(diào)研目前公路橋梁防船撞工程的情況，總結(jié)歸納了防船撞工程目前主要使用的各類材料，參考《防船撞裝置通用技術(shù)條件》中相關(guān)規(guī)定和要求，對本指南涉及的各類材料提出了基本要求。第4.1條~第4.7條：分別規(guī)定了鋼材、纖維增強復(fù)合材料、耗能芯材、混凝土、橡膠護舷、鋼管混凝土等材料的基本要求。參照本指南進行設(shè)計時，使用的材料的最低性能應(yīng)滿足以上要求。5.5橋梁防船撞工程設(shè)計（1）一般規(guī)定第5.1.1條：類型橋梁防船撞工程為避免船舶撞擊橋梁或減輕船舶撞擊造成危害而建造的防護系統(tǒng)、裝置，包括智能防船撞預(yù)警系統(tǒng)和被動防撞裝置，其中被動防撞裝置包括獨立式防船撞裝置、附著式防船撞裝置（浮動式防船撞裝置、固定式防船撞裝置）等結(jié)構(gòu)形式。智能防船撞預(yù)警系統(tǒng)旨在船舶可能對橋梁的安全產(chǎn)生威脅時，能夠主動發(fā)出預(yù)警信號，警醒船舶操控人員謹慎駕駛等，同時對無法避免的船撞事故，發(fā)出預(yù)警封閉橋梁通航和通行信號。智能防船撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計宜進行專項設(shè)計。獨立式防船撞裝置和附著式防護裝置結(jié)構(gòu)類型、材料多樣，根據(jù)橋梁所處水文條件、結(jié)構(gòu)形式等，選擇合理的防船撞措施，使得橋梁在船撞作用下構(gòu)件的防撞性能滿足要求。第5.1.2條：設(shè)計準則橋梁防船撞工程應(yīng)使橋梁主體結(jié)構(gòu)承受的船撞效應(yīng)下降到主體結(jié)構(gòu)自身可接受的水平，同時，防船撞工程應(yīng)兼顧對船舶的保護。橋梁防船撞工程幾何外形宜有利于改變船舶撞擊后航向，也可通過加裝主動機構(gòu)自主改變防船撞裝置幾何外形。宜選用流線型防船撞裝置，具體弧度和幾何尺寸根據(jù)安裝在承臺或者橋墩上確定。獨立式防船撞裝置應(yīng)滿足船撞作用下不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。第5.1.3條：設(shè)防范圍5.1.3.1橋墩設(shè)防范圍通航孔橋墩應(yīng)布設(shè)防船撞裝置，非通航孔橋墩應(yīng)根據(jù)船撞作用設(shè)防水準確定的失效概率并結(jié)合船舶可達性，合理選擇設(shè)防橋墩。注1：船舶事故調(diào)查資料表明，因撞擊引起的非通航孔垮塌的橋梁事故數(shù)量約為撞擊主通航孔的兩倍，船撞非通航孔也需引起注意。注2：船撞作用設(shè)防水準確定的失效概率見表5。5.1.3.2設(shè)防高程橋梁防船撞工程的設(shè)防高程應(yīng)滿足橋梁最低通航水位～（最高通航水位+設(shè)防船型干舷高度）的要求。注1：對水位落差較大的橋梁，需要根據(jù)實際水文環(huán)境綜合考慮水位變化對橋梁船撞的影響，可選擇浮動式防船撞裝置。注2：經(jīng)專項論證，在特殊情況下若被撞擊部位的抗撞能力滿足船撞力要求，可不做設(shè)防。（2）橋梁抗撞性能驗算第5.5.3條：墩柱抗彎計算根據(jù)《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3360-02-2020）的規(guī)定，首先，將橋墩和樁基截面劃分為纖維截面，采用實際的鋼筋和混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系分別模擬鋼筋和混凝土單元。采用數(shù)值積分法進行截面彎矩-曲率分析（考慮相應(yīng)的軸力），得到截面彎矩-曲率曲線。參考《公路橋梁抗震設(shè)計細則》中的E1和E2地震作用下的驗算要求。由于確定船撞作用時偏于保守，且AASHTO規(guī)定設(shè)計狀態(tài)為防止倒塌，因此要求橋墩及樁基在船撞作用下的截面彎矩應(yīng)小于截面等效屈服彎矩（考慮軸力）Meq。采用UCFYBER軟件建立了上述關(guān)鍵截面的纖維模型，并計算得到了至所示彎矩-曲率曲線，然后比較能力-需求。構(gòu)件的彎矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系應(yīng)采用圖5.1規(guī)定的理想彈塑性模型描述。圖5.1鋼筋混凝土構(gòu)件的彎矩-轉(zhuǎn)角的關(guān)系a—截面等效屈服點；b—極限變形點；1、2、3—分別對應(yīng)構(gòu)件的性能等級1、2、3；My—構(gòu)件截面等效屈服彎矩；Mu—構(gòu)件截面極限彎矩；θy—構(gòu)件塑性鉸區(qū)等效屈服轉(zhuǎn)角；θu—構(gòu)件塑性鉸區(qū)極限轉(zhuǎn)角；第5.5.4條：墩柱抗剪計算根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計細則公式》，墩柱塑性鉸區(qū)域沿順橋向和橫橋向的斜截面抗剪能力按下列公式驗算：Vco式中，Vco為剪力設(shè)計值，kN；fc為混凝土抗壓強度標準值，MPa；Vs式中，Ae為核心混凝土面積，cm2；Ak為同一截面上箍筋的總面積，cm2；Sk為箍筋間距，cm；f上述公式化簡為：Vco根據(jù)《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3360-02-2020）的規(guī)定：VVvCρρCVV《公路橋梁抗震設(shè)計細則》地震作用性能設(shè)計要求，即在船撞作用下結(jié)構(gòu)總體保持彈性。因此，上述計算抗剪能力的公式中主要采用塑性區(qū)外計算公式。相比《公路橋梁抗震設(shè)計細則》，《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》計算的剪力更為合理，因此本指南采用《公路橋梁抗撞設(shè)計規(guī)范》規(guī)范計算橋梁墩柱及樁基的抗剪能力。5.6驗收第7.5.1條：防船撞裝置性能檢驗分為密性檢驗、浮動性能檢驗、防護性能檢驗。水密性檢驗應(yīng)在加工階段完成，宜采用充氣試驗的方法，相關(guān)試驗應(yīng)滿足《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》的規(guī)定。水密性測試是確保防船撞裝置主體本身不進水，不會發(fā)生沉沒的情況。水密性測試應(yīng)在防船撞裝置內(nèi)部填充或涂裝前進行。自浮式防船撞裝置浮動性能在安裝完成后進行，采用手動或其他外力豎直上下方面或轉(zhuǎn)動方向作用于防船撞裝置，裝置可以自由浮動或轉(zhuǎn)動為合格，否則為不合格。若防船撞裝置體積過大，則可根據(jù)觀測水浪下防船撞裝置浮態(tài)進行判定第7.5.4條護性能檢驗對象為全尺寸分段或小比例模型裝置。若采用全尺寸分段進行試驗，則只需制作與施工圖紙一致的樣品進行沖擊試驗即可若采取小比例模型試驗，則需滿足相似比要求。根據(jù)相似比理論，縮尺碰撞試驗可參考兩種相似律的考慮：可以通過量綱分析的辦法來確定物理量之間關(guān)系。動力學(xué)問題在線彈性范圍內(nèi)，各物理量可用下式表達：式中，分別為動應(yīng)力、長度、彈性模量、密度、時間、位移、速度、加速度、重力加速度、船首動剛度。上式中以長度l、密度p、彈性模量E作為基本未知量，由量綱分析法得出，上式其他的未知量都可用基本的未知量來表示，上式變成：其余未知量均可表示為無量綱參數(shù)。這些無量綱參數(shù)要保持原型和模型相等。實際上，想要同時滿足上述所有無量綱參數(shù)相等是很難做到的。由于重力加速度不能改變，因此基本未知量長度1、密度p、彈性模量E不能獨立選擇。通常有三種考慮方法，本試驗方案中擬取其中兩種方法考慮。方案①按彈性相似律考慮彈性相似律的實質(zhì)就是在模型設(shè)計中不考慮重力加速度的相似條件，忽略重力加速度影響。以1/10縮尺比舉例先進行縮尺碰撞試驗得到撞擊力，再通過建立足尺有限元模型進行數(shù)值模擬，在有限元模型中按照100倍的船舶撞擊力模擬來確定速度，得到上述各未知量，建立相似關(guān)系。方案②按彈性-重力相似律考慮此時考慮重力加速度的影響，即考慮重力加速度縮尺比為1作為條件。由于碰撞試驗本身是檢驗防船撞材料的防護性能，因此材料的長度和彈性模量這兩個基本未知量也不發(fā)生改變。最終通過添加配重的方式，來變相的改變密度縮尺比。在試驗過程中如何添加配重對試驗結(jié)果影響尚未知，需要做多組試驗檢查加配重方式對試驗的影響。此外，如若縮尺比過大，也會導(dǎo)致需要添加的配重較多，使得模型制作帶來很大的困難。綜合兩種相似律原理，推薦采用方案①彈性相似律進行試驗。第7.5.5條防船撞裝置的防護性能檢驗宜采用附錄D的檢驗方法。附錄D中提出了基于能量的累計沖擊試驗方案，由于船撞速度比較低（一般是4m/s），若想通過一次撞擊就等到防船撞試樣的撞擊力-撞深曲線，需要一次撞擊情況下輸入足夠大的能量，這樣的話，撞擊車的質(zhì)量就需要非