1 概 述
甬台温铁路位于浙江省东部沿海地区,北起宁波(萧甬铁路宁波东站),南至温州(接温福铁路),途经宁波市所辖的奉化、宁海和台州市所辖的三门、临海、台州市区、温岭以及温州市所辖的乐清市等,全长276.487公里。该线穿越浙江省经济发达的甬台温三市。
甬台温铁路是国家铁路网规划“八纵八横”沿海通道和“四纵四横”快速客运网中的重要组成部分。北接宁波地区的宁波东站，通过萧甬铁路连接杭州枢纽，沟通上海、江苏以及我国华北、东北及西北地区；南连温州地区的温州站，通过拟建的温福铁路连接福建及粤东地区，通过金温铁路连接浙赣线，向江西以及华南、西南地区辐射。该线不仅承担甬台温地区对外中长距离客货交流运输，在路网上本线与金温铁路分别形成温福铁路浙江境内东西两个后方通路。
甬台温铁路沿线跨越甬江、椒江、瓯江等主要水系，需建设奉化江、海游港、灵江、永宁江、清江、瓯江等跨河大桥，其中瓯江特大桥位于DK262+064.17处。
受铁道第四勘察设计院的的委托，浙江公路水运工程咨询公司承担编制《甬台温铁路瓯江大桥通航净空尺度和技术要求论证报告》的任务。
浙江公路水运工程咨询公司依据铁道第四勘察设计院提供的甬台温铁路初步设计文件中有关瓯江大桥的建设方案，通过对拟建桥位影
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甬台温铁路瓯江大桥 通航净空尺度和技术要求论证报告
响区域内航道、港口、船舶运输现状和规划的调查，提出了瓯江大桥通航净空尺度和技术要求，为大桥建设提供基础资料和设计依据。
1.1编制依据
（1）铁道第四勘察设计院委托书；
（2）甬台温铁路初步设计文件中有关瓯江大桥建设方案；
（3）交通部《桥梁通航净空尺度和技术要求论证研究报告》文本格式和内容要求（交基发[1994]906号文及附件）； （4）交通部《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311—97）；
（5）交通部《海港总平面设计规范》（JTJ211—99）局部修订（航道边坡坡度和设计船型尺度部分）；
（6）《中国海区水上助航标志》（GB4696）；
（7）《中华人民共和国浙江海事局关于浙江沿海主要公共航路锚地的公告》。
1.2主要研究结论 （1）桥位通航条件
甬台温铁路大桥位于瓯江大桥和瓯江三桥之间,瓯江大桥~瓯江三桥段航道目前可通航1000吨级海轮。
铁路桥位于瓯江屿头山至翠微山的强制性直角河弯处，靠近鱼旗山矶头，其水流复杂，横流较大，对船舶航行不利。
桥区航道为河弯凹岸的深槽，桥位处主航线呈西北——东南走向，
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甬台温铁路瓯江大桥 通航净空尺度和技术要求论证报告
大桥轴线走向为32°—212°，与大桥轴线的法线方向夹角小于5°。桥位处深槽基本稳定，多年来基本处于冲刷发展状态，桥位上游处紧临温州军分区油码头和温州化工厂码头，对大桥的安全和船舶靠泊作业安全构成威胁。
（2）桥区河床演变趋势
铁路桥位于瓯江梅岙至温州的强制性直角河弯的弯顶鱼旗山矶头处，出弯道后河势展宽，而江中则发育新涂和江心屿，将河道一分为二，形成南北两汊。受屿头山、鱼旗山矶头山控制，深槽紧贴凹岸。航道经1~4期工程整治后，鱼旗山~杨府山河段主航道稳定在南汊。
铁路桥建设后，桥墩的设臵将引起局部水流流速、流向的改变，对桥区附近的码头水深及下游分汊河道的分流比会有所影响。 （3）代表船型
根据桥区目前通航的船型及交通部《海港总平面设计规范》（JTJ211—99）局部修订（航道边坡坡度和设计船型尺度部分）中的船型尺度（2003年3月1日施行）、并结合《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311-97）的船型资料分析，确定的代表船型主要尺度见表1-1。
代 表 船 型 尺 度
表1-1 吨 级（DWT） 1000吨级 杂货船 1000吨级 油船
船 长 （m） 86 70 型 宽 （m） 12.3 13.5 3
满载吃水 （m） 4.4 4.4 空载水线以上高度 （m） 19 19 甬台温铁路瓯江大桥 通航净空尺度和技术要求论证报告
鉴于目前桥区通过的船舶以杂货船为主, 本报告在计算通航孔净
宽时，选用1000吨级油船为代表船型。同时考虑本铁路桥上游已建有1000吨级油码头，为满足1000吨级油船安全通航，在计算通航孔净宽时，对1000吨级油船代表船型进行复核计算。（4）通航净空尺度
本工程设计最高通航水位采用3.80m（黄海基面）。
根据代表船型通航净空尺度的计算结果分析，该桥梁的通航净空尺度宜以主要代表船型——1000吨级杂货船来确定，并考虑1000吨级油船在一定条件下也可通行。因此，本报告推荐铁路桥通航孔最小通航净空尺度见表1-2。
通航孔最小通航净空高度与宽度
表1-2 通航净空尺度（m） 船舶吨级 空载水线以上至最高固定点高度 （m） 19 富裕高度 （m） 2.5 最小通航 净空高度（m） 21.5 最小通航 净空宽度（m） 双向 212 单向 112
1000吨级 海轮
（5）通航安全设施和措施
为保障船舶通航安全,应按要求设臵助航标志和防撞设施,并制定桥区通航安全的有关规定和施工期间通航安全保障措施。
1.3桥梁建设地点和桥址方案
甬台温铁路瓯江大桥北端位于浙江省永嘉县瓯北镇,接甬台温铁路
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甬台温铁路瓯江大桥 通航净空尺度和技术要求论证报告
线马岙隧道，南端位于温州市双屿镇,接甬台温铁路线下岙隧道,在拟建温州绕城高速北线大桥和瓯江三桥之间，距瓯江三桥上游约2.5公里。该桥位是甬台温铁路线确定的唯一桥位。
1.4桥梁通航要求及桥型方案
根据甬台温铁路初步设计文件中提供的瓯江大桥的建设方案： 桥位通过的河段为瓯江中游，属感潮河段，桥址处河面宽约1300m， 最大水深20m左右。设计洪峰量Q1/100=29996m3/s，设计水位H1/100=5.93m，设计流速V1/100=2.4m/s。
该铁路桥通航1000吨级海轮，主跨连续梁为预应力混凝土结构，采用变高度单箱单室直腹板，全桥长度6257.19m。
1.5航道、港口和航运现状
瓯江是我省第二大河流,瓯江主干航道从丽水~青田鹤城69公里,通航100吨级船舶; 青田鹤城~花岗头17公里,通航300吨级船舶; 花岗头~温溪~瓯江大桥，通航500吨级海轮。瓯江大桥至江心屿渡口码头可乘潮通航500~1000吨级海轮;江心屿渡口码头至杨府山河段可乘潮通航3000吨级海轮。甬台温铁路瓯江大桥位于瓯江大桥与江心屿渡口码头（即瓯江三桥附近）之间，距下游瓯江三桥约2.5km，上游5.5km处将建造温州绕城高速公路北线瓯江大桥。目前桥区航道过往的船舶为500～1000吨级的杂货船与油船，另外还较频繁的过往运沙驳船。
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甬台温铁路瓯江大桥 通航净空尺度和技术要求论证报告
桥区附近目前主要有温州军分区油库码头（1000吨级）、温州化工厂码头（1000吨级）、前陈码头（1000吨级）、屿头码头（1000吨级）、温州公路处六岙沥青油码头（1000吨级）及部分砂石料码头。
1.6航道、港口和航运发展规划
根据温州市公路水运建设规划，瓯江上游航道自丽水——温溪——瓯江大桥规划为内河四级航道，通航500吨级海轮。瓯江大桥以下至郭公山（瓯江三桥处）河段通航1000吨级海轮，郭公山至杨府山河段通航3000吨级海轮。
规划将铁路桥上游沿江分散的一些砂石料码头进行重新布局、整合调整，建设1000吨级的砂石料码头。
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甬台温铁路瓯江大桥 通航净空尺度和技术要求论证报告
2 桥区河床演变分析
2.1桥区自然条件 2.1.1气象
大桥位于温州地区,温州属亚热带海洋性气候,冬夏季风交替显著,温度适中,雨量充沛,温和湿润,四季分明,非常宜人。根据温州气象台（1951年~1999年）实测记录资料统计分析，温州市气象特征如下： （1）气温
多年年平均气温 17.9°C .
最高月平均气温 28.0°C （7月） . 最低月平均气温 7.8°C （1月）. 极端最高气温 39.6°C . 极端最低气温 -4.5°C （2）降水
全年雨水充足，降水多集中在5~6月份的梅雨季节和7~9月份的台风期。
多年平均降水量 1721.0mm 年最大降水量 2919.8mm
年最小降水量 1103.3mm
日最大降水量 392.7mm
多年日最大降水量大于25mm日数 18.5天
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降水量集中在5~9月份，占全年的64.57%。 （3）风况
根据温州气象台（1951年～1995年）资料，该地区常风向为ESE向，次常风向为E向，其频率分别占14.3%和12.1%；强风向为S向，次强风向为E向，最大极值风速为29.0m/s。温州市的风向，季节性变化大，每年的10月至翌年的2月份多NW向风，频率在14~23%；3~6月盛行ESE向风，频率为21~23%；7~9月以E向风为主，频率为14~23%。
影响温州市的台风平均每年2.5次，7~9月为台风影响盛行期，台风对本区的影响持续时间一般为2天。 （4）雾况
该地区多为辐射雾，其次为平流雾。年平均雾日数20.7天，年最 多雾日数44天，年最少雾日数2天。 （5）相对湿度
由于受海洋性气候影响，温州地区平均湿度较大，年平均相对湿度为81 %，6月份正值梅雨季节，相对湿度为最高，月平均为89%，12月份湿度较低，月平均为74%。
2.1.2水文 （1）潮位
瓯江口为强潮河口，属正规半日潮。温州港范围内的瓯江河段平均潮差一般超过4米，河口区的潮差由口门向口内沿程逐渐增大，龙湾最大，平均潮差为4.52米，最大潮差7.17米，再向上沿程递减分布。
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参照江心屿水文站实测资料，其特征水文值如下（黄海基面）：
历年最高潮位 5.47m 历年最低潮位 -2.40m 平均高潮位 2.55m 平均低潮位 -1.37m 最大潮差 6.06m 平均潮差 3.92m 平均涨潮历时 4小时45分 平均落潮历时 7小时40分 （2）潮流
温州海域的潮流为规则半日潮流，瓯江口内段受迳流影响呈往复流形态，涨潮偏西，落潮偏东，落潮历时大于涨潮历时，落潮流速大于涨潮流速，表层流速大于底层流速。 （3）波浪
瓯江口内受外海波浪影响很小，港区内船舶全年除台风季节外,不需要避风。据有关波浪观测资料，港内一般浪高仅0.2~0.3m,基本无涌浪出现，桥址基本无波浪。
2.2 桥区河床演变分析 2.2.1桥区河床演变分析 （1）历史演变情况
甬台温铁路大桥位于瓯江屿头山至翠微山的强制性直角河弯处，
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鱼旗山矶头为强制性直角河弯的顶点，出弯道后河势展宽，由河弯上口不到900m展宽至翠微山处的1400余米，而江中则发育新涂和江心屿，将河道一分为二，形成南北两汊，其南岸有郭公山、海坦山控制。该河段属瓯江河口过渡段，径流、潮流为两大造床动力因素。
受屿头山、鱼旗山矶头控制，深槽紧贴凹岸，凸岸发育上村边滩，1970年前，瓯江未经人工整治，处于自然演变状态，枯水期，深泓走弯，边滩淤涨，主流走南；洪水期，下泄主流直冲湾顶，受鱼旗山矶头挑流后，切割边滩，主流走北。因此，本河段历史上的河床演变主要表现为上段矶头挑流、下段江道分汊、滩涂切割移动，主流从江心屿南侧或北侧交替通过，以致于温州市老港区流传着“朔门深、东门浅”和“东门深、朔门浅”传说，反映出主流从江心屿南汊或北汊通过时对老港区产生不同的冲淤作用，主流走江心屿南汊时，朔门港区水深良好，主流走江心屿北汊时，则朔门港区水深淤浅。起于上世纪70年代的温州港航道整治工程，遵循这一河床演变规律，为改善温州港区水深，发展温州市的航运事业，分别于1970年、1973年实施了一、二期工程，即上村导流丁顺坝、三条江潜坝、龟山丁坝和南江挖槽引流等工程，从而人为地改变该河段的主流流向，使主流逐步稳定在江心峙南汊，上村边滩的冲刷移动得到控制，北汊迅速淤积，南汊不断冲刷，使即将淤死的朔门港区得以复活，码头前沿水深从理论深度基准面的0m逐步恢复至理论深度基准面下5m多，使温州老港区发挥了重要的历史作用。
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（2）近期演变情况
瓯江航道经一～四期工程整治后，结束了市区河段主航道南北摆动不定的局面，鱼旗山——杨府山河段主航道稳定在南汊。上游屿头山至鱼旗山段，涨、落潮动力轴线基本一致，两矶头深槽逐渐冲刷连通，落潮主流稳定地经中央涂微弯岸线进入新涂和江心屿的南汊，且分流量不断增长，1970年南汊落潮分流比15％，涨潮分流比26％，至1983年南汊落潮分流比为75％，涨潮分流比64％，至2000年南汊落潮分流比88％，涨潮分流比82％。南汊分流比的大幅度增长，致使南汊不断冲刷发展，平均冲深2～4m；与之相反，北汊则由于分流比的大幅度削减，河床逐渐淤积、抬高，1986年河床平均高程为0附近，至1997年平均淤高1.6m。由于上游河势弯道及边滩的稳定，下游河段南冲北淤的河床演变状态经历了三十年的发展尚未达到平衡，而南汊的单向冲刷、下切，对船舶航行安全、堤岸稳定以及相关工程建设时的安全都造成不同程度的影响。随着温州港的发展和港口功能的调整、老港区的迁移，相对减弱了对市区段江道港口与航运的要求，有关部门正在采取工程措施，力图稳定该河段的河势。
2.2.2建桥后桥区河床演变趋势分析
甬台温铁路瓯江大桥位于瓯江梅岙至温州的强制性直角河弯的弯顶鱼旗山矶头处，根据铁道第四勘察设计院的设计，在河弯主槽处设臵3～4个桥墩，天然河流河弯处的水流条件较为复杂，大桥的建设，对桥区水域的水流及河床演变将产生一定的影响。根据已往类似桥梁
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研究，建桥后，桥区水域的水动力条件将产生一些变化，其变化主要集中在桥轴线两侧一定的范围。因桥墩占据一定的过水面积，并将对水流增加些阻力，桥墩的设臵将引起局部水流流速、流向的改变，对桥区附近的码头水深及下游分汊河道的分流比会有所影响。桥梁设计时尽可能加大跨径，减少桥墩的数量，并尽可能减小桥墩轴线与主流流向的夹角，以减轻其影响程度。建议下一步进行模型试验，以确定建桥后，桥墩对局部流态的改变及对附近码头、航道条件和下游分汊河道的分流比的影响。
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3 桥位方案选择的通航要求论证
瓯江大桥跨越的瓯江是一条通畅的天然航道，大桥的建设将要在 航道中间设臵桥墩，航道上方架起桥面，这必将对船舶行驶产生不利因素，对航道带来一定的影响。桥梁建设是永久性建筑，对桥下的通航和桥两侧水域的水运现状、发展要考虑周全，要避免建桥给水运造成隐患。因此，桥位的选择应保障船舶安全、畅通地通过桥梁。
3.1桥区航道条件
甬台温铁路大桥位于瓯江三桥上游约2.5公里处，瓯江大桥~瓯江三桥段航道目前可通航1000吨级海轮。
桥位处于瓯江屿头山至翠微山的强制性直角河弯段，靠近鱼旗山矶头，其水流复杂，横流较大，对船舶航行不利。
桥区航道为河弯凹岸的深槽，桥位处主航线呈西北——东南走向，大桥轴线走向为32°~212°，与大桥轴线的法线方向夹角小于5°。 桥位处深槽基本稳定，多年来基本处于冲刷发展状态，最大水深-18.9m（黄海基面），凸岸边滩稳定淤长，-5m深槽宽约360m，-10m深槽宽约240m，桥位上游紧靠温州军分区油码头，对大桥的安全和船舶靠泊作业安全构成威胁。
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3.2 桥区水流条件
桥位处水流为往复流，受强制性直角河弯河势控制，流态较为复杂，左岸鱼旗山矶头处水流紊乱。
3.3 桥区港口条件
桥位上游建有温州军分区油库码头、温州化工厂码头、前陈码头、屿头码头，六岙沥青油库码头等,均为1000吨级，另外还有一些砂石料码头。温州军分区油库码头距桥位最近，距离不足30m，对大桥的安全构成威胁，需进行迁移。根据《通航海轮航道桥梁通航标准》要求，为保障大桥和船舶作业的安全，大桥两侧400m范围内禁止建造码头作业区和设臵锚地。
3.4 通航技术要求
根据《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311-97）的规定，对桥位选择的要求如下：
1、桥位的选择必须满足桥下船舶通航安全，通畅的要求。 2、桥位应选在航道顺直，河床稳定，水深充裕，水流条件良好的航段上。
3、桥址应远离航道弯道、滩险、汇流口、渡口、港口作业区和锚地，其距离应能保证船舶安全通航。不能远离时需经实船试验或模型试验论证确定。
4、在航道弯道建桥宜一孔跨越或相应加大净空宽度。
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5、桥梁轴线的法线方向应与水流主流流向一致，必须斜交时，其偏角不宜超过5°。若超过5°，应加大净宽。
根据铁道第四勘察设计院目前提供的瓯江大桥位臵,桥位正处于直角弯道上。弯道处流态紊乱，桥位上、下游都处于转弯行驶状态，船舶航行通视条件差，驾驶操作困难，易于发生船撞墩或船船相撞的事故，因此，桥位不应选在弯道上。如另选适宜桥址有实际困难，必须选在弯道上，则一定要进行模型试验加以论证。
在航道弯道上建桥宜一孔跨越，如一孔跨越难度大，只能在航道上建设多孔桥时，则需要适当增加通航孔净空宽度，以此来弥补桥位给船舶航行带来的困难，改善航行条件。因此，本桥梁设计必须考虑适当加大通航净宽。
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4 桥梁通航净空标准论证
4.1通航船型论证
通航船型的尺度是确定桥梁通航净空的主要依据，应根据现有航道和港口条件、港口发展规划，以及有关部门的要求，来确定代表船型的吨级。
4.1.1 桥区航道现有通航船型
瓯江上游航道自丽水——温溪——瓯江大桥规划为内河四级航道，通航500吨级海轮。瓯江大桥以下至郭公山河段通航1000吨级海轮，郭公山至杨府山河段通航3000吨级海轮。甬台温铁路瓯江大桥位于瓯江大桥与瓯江三桥之间，距下游瓯江三桥约2.5km，上游5.5km处将建造温州绕城高速公路北线瓯江大桥。目前桥区航道过往的船舶为500～1000吨级的杂货船与油船，另外还较频繁的过往运沙驳船。根据温州海事局2002年4月在梅岙水域所做的《瓯江水域小机船交通流实态观测》中的资料表明，运砂驳船通过频率约为22.4艘/小时，高峰期可达52艘/小时，通过船只以100～200t驳船为主，基本为顺流成队通过，夹有少许逆向通航船只。
目前通过桥区航道的主要船型尺度见表4-1。
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目前通行的主要船型尺度表
船类 1 2 3 4 5 6 7 8 9 船 名 帆顺10 浙温机105 浙定58056 振华19 大安16 光华门 节能型 货轮 浙海105 海油1# 载重量 总长 （t） （m） 500 512 700 900 1200 1200 1200 1215 1000 44.75 49.8 54.35 55 53.05 表4-1 型宽 型深 满载吃水 空载水线以（m） （m） （m） 上高度（m） 14.9 8.2 3.7 3.2 8.2 4.1 3.6 15.4 8.4 3.8 3.2 15.1 8.8 4.6 4 15.9 10.5 5.5 4.2 16.7 4.5 21.0 4.2 20.5 4.5 20.0 3.9 19.2 另外，参考《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311-97）的船型资料，1000吨级主要代表船型空载水线以上至最高固定点高度如表4-2。
1000吨级主要代表船型尺度表
表4-2 序号 货船 货船 货船 油船 油船 船 名 浙舟155 红旗088 红旗082 青龙118 浙舟161 载重量 总长 型宽 型深 满载吃水 空载水线以（t） （m） （m） （m） （m） 上高度（m） 1180 62.0 10.0 4.0 3.6 19.0 1182 64.6 10.8 4.0 3.6 20.5 1201 64.6 10.8 4.6 4.0 21.4 1020 53.0 9.0 4.4 4.0 19.4 1264 68.0 10.0 4.5 4.0 19.0
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4.1.2 船型发展趋势
跨海大桥属永久性建筑，使用年限较长，一旦建成很难改建或扩建，因此在考虑建设时应有发展的眼光，留有发展的余地，至少应满足大桥建成后30～50年的使用要求。在跨海大桥通航代表船型确定时，须充分考虑未来30年的规划船型。由于本桥位所在河段上、下游均已建或将建跨江大桥，其标准为通航1000吨级海轮。
4.1.3 代表船型尺度论证
根据桥位所在河段的自然条件及现实的可能性，结合上下游已建、在建的大桥情况，兼顾长远的发展考虑，认为大桥的通航代表船型应以1000吨级为宜。
由于船舶的建造年代、厂家和设计要求的不同，同一类型、同一吨位的船舶其尺度也有较大的差异。为了确定一种有代表性的船型尺度，需按照顾多数船舶尺度的原则来确定。根据桥区目前通航的船型及交通部《海港总平面设计规范》（JTJ211—99）局部修订（航道边坡坡度和设计船型尺度部分）中的船型尺度（2003年3月1日施行）、并结合《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311-97）的船型资料分析，取1000吨级杂货船、1000吨级油船为代表船型，其空载水线以上高度为19m。确定的代表船型主要尺度见表4-3。
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代 表 船 型 尺 度
表4-3 吨 级（DWT） 1000吨级 杂货船 1000吨级 油船
船 长 （m） 86 70 型 宽 （m） 12.3 13.5 满载吃水 （m） 4.4 4.4 空载水线以上高度 （m） 19 19 考虑本铁路桥上游已建有1000吨级油码头，为满足1000吨级油船安全通航，本报告在计算通航孔净宽时，选用1000吨级油船为代表船型。
4.2 有关方面的通航要求
（一）拟建铁路桥的桥位靠近温州军分区油库码头和温州化工厂码头,这两个码头必须迁移,因此,码头的主管部门要求铁路部门协调处理好码头迁移的有关问题。 （二）温州港航部门的意见：
1、通航等级要求按1000吨级通航海轮设计；通航净高要求不低于21.5米；由于桥位处于河流弯段，建议通航孔按单孔双向通航设计。
2、该桥梁的具体桥位选择和通航孔设臵应满足有关技术标准和要求，在下一步工作中应注意以下问题并做好衔接与协调。
（1）铁路桥下游已有瓯江三桥，上游已有瓯江大桥，同时即将建设温州绕城高速公路北线瓯江大桥。瓯江三桥主航道通航孔净空高度为21米，净宽为91米。温州绕城高速公路北线瓯江大桥设主通航孔2个，通航净高不小于21.5米，通航净宽不小于109米（单向）。
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（2）铁路桥处于河段直角弯道位臵，贴近鱼旗山矶头，其不流条件较为复杂，横流较大。
（3）铁路桥靠近温州军分区码头和温化码头。 （4）铁路桥区附近水域为待泊、避风锚地。
3、有关桥式布臵应根据铁路桥区河段实际情况，在通航净空尺度等技术条件明确后，经多方案比选后拟定。
4.3 桥梁通航净空尺度论证 4.3.1设计最高通航水位
设计最高通航水位是跨海桥梁通航净空的起算水位。为了使过往船舶安全、顺利通过跨海大桥，并使桥梁通航净空有一合理的起算面，控制桥梁不致于建得过高或过低，应合理地确定设计最高通航水位。
根据交通部《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311—97）规定，设计最高通航水位可以采用当地历史最高潮位，必要时经论证可采用年最高潮位频率分析5%的水位。
采用历史最高潮位将极少出现碍航情况，可减少对桥下水位可否满足通航的观测和过往船舶的调度控制。但考虑到该桥址所在海域历史最高潮位出现几率小，往往出现在台风暴潮影响期间。桥位附近上游有梅岙潮位站，下游有温州潮位站，两站年最高潮位频率分析5%的水位分别为5.36m和5.09m（黄海基面），经内插桥位处年最高潮位频率5%的水位为5.25m。由于考虑到下游已建成的瓯江三桥的最高通航水位为3.62m，上游已建成的瓯江大桥的最高通航水位为4.29m，而已
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批准即将建造的温州绕城高速公路北线瓯江大桥的最高通航水位为3.99m，结合考虑桥位所在河段的实际通航情况，当水位高于岸侧码头面高程（4m左右）时，该航段须禁航。因此，经综合分析各种因素，本工程设计最高通航水位采用3.80m。
4.3.2 设计最低通航水位
设计最低通航水位是跨越通航海轮航道的桥梁进行桥址选择和通航孔桥墩位臵确定的依据之一。考虑到海轮航行主要依据航海图，海图上标志的水深起算面为理论最低潮面，桥位处的设计最低通航水位为当地理论最低潮面0m。
4.3.3 通航净空高度确定
桥梁通航净空高度系指代表船型安全通过桥孔的最小高度，起算面为设计最高通航水位。通航净空高度数值为代表船型空载水线以上至最高固定点高度与富裕高度之和。 （1）代表船型空载水线以上高度
1000吨级代表船型空载水线以上高度为19m。 （2）富裕高度
通航净空高度中的富裕高度一般考虑以下诸因素： 水位测报误差；
船舶空载水线以上高度的可能计量误差； 水面不平稳或波浪引起的船舶纵摇；
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船舶驾驶的安全高度。 其他。
根据《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311—97）规定，一般在有掩护的海域，富裕高度取2m；考虑到本桥位所在水域宽度不大，波浪小，外海波浪不易传人本区域，因此，富裕高度取2m，再考虑未来海平面上升的影响，总的富裕高度为2.5m。
综合上述分析，甬台温铁路瓯江大桥的通航净空高度为21.5m。 4.3.4 通航孔净空宽度的确定
桥梁通航净空宽度系指供代表船型的船舶安全通过桥孔的最小宽度。桥梁净空宽度一般考虑以下两个方面：
代表船型要求的航道宽度； 扩大系数。
本桥梁通航净宽根据1000吨级杂货船代表船型尺度，按《通航海轮桥梁通航标准》（JTJ311-97）中规定的计算方法确定，并对1000吨油船代表船型进行复核计算。
（一）以1000吨级杂货船为代表船型进行计算 B桥=KW
式中：B桥—桥梁通航净空宽度；
K—扩大系数，因桥址位于弯道处，适当加大净宽，取1.8； W—航道有效宽度。
航道有效宽度W由航迹带宽度A和富裕宽度组成。单、双向航道
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有效宽度分别按下式确定：
单向航道：W=A+2C 双向航道：W=2A+b+2C
式中：A—航迹带宽度，A=n（Lsinγ+B）；
n—船舶漂移倍数，取1.59； γ—风、流压角偏，取10°； L—船舶长度，取86m； B—船舶宽度，取12.3m；
C—船舶与航道底边间的富裕宽度，取0.75B=9.225m； b—船舶间富裕宽度，取船舶宽B=12.3m。
以1000吨级杂货船为代表船型按上式计算的最小通航净宽尺度如表4-4：
最小通航净宽尺度
表4-4 船 型 1000吨级杂货船 双向（m） 212 单向（m） 112
（二）对1000吨级油船进行复核计算
1、取风、流压偏角γ=10°、扩大系数K =1.8、航速>6kn时
B桥=KW
式中：B桥—桥梁通航净空宽度；
K—扩大系数，取1.8；
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W—航道有效宽度。 单向航道：W=A+2C 双向航道：W=2A+b+2C
式中：A—航迹带宽度，A=n（Lsinγ+B）；
n—船舶漂移倍数，取1.59； γ—风、流压角偏，取10°； L—船舶长度,取70m； B—船舶宽度，取13.5m；
C—船舶与航道底边间的富裕宽度，取1.5B=20.25m（船舶
航速>6kn）；
b—船舶间富裕宽度，取船舶宽B=13.5m。
当1000吨级油船取γ=10°、扩大系数K =1.8、航速>6kn时计算的最小通航净宽尺度为：
B油1（单向1.8）=147m； B油1（双向1.8）=244m。
2、取风、流压偏角γ=10°、扩大系数K =1.8、航速≤6kn时 B桥=KW
式中：B桥—桥梁通航净空宽度；
K—扩大系数，取1.8； W—航道有效宽度。 单向航道：W=A+2C
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双向航道：W=2A+b+2C
式中：A—航迹带宽度，A=n（Lsinγ+B）；
n—船舶漂移倍数，取1.59； γ—风、流压角偏，取10°； L—船舶长度,取70m； B—船舶宽度，取13.5m；
C—船舶与航道底边间的富裕宽度，取B=13.5m（要求船舶
航速≤6kn）；
b—船舶间富裕宽度，取船舶宽B=13.5m。
当1000吨级油船取γ=10°、K =1.8、航速6≤kn时计算的最小通航净宽尺度为：
B油2（单向1.8）=122m； B油2（双向1.8）=220m。
3、取风、流压偏角γ=14°、扩大系数 =1.5、航速>6kn时计算的最小通航净宽尺度为：
B油3（单向1.5）=127m； B油3（双向1.5）=214m。
4、取风、流压偏角γ=14°、扩大系数K =1.5、航速≤6kn时计算的最小通航净宽尺度为：
B油4（单向1.5）=107m； B油4（双向1.5）=194m。
综合以上计算通航净宽尺度的结果见表4-5。
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通航孔最小通航净宽尺度计算结果
表4-5 船 型 1000吨级杂货船 (γ=10°、K=1.8) γ=10° K=1.8 航速>6kn γ=10° K=1.8 1000吨级油船 航速≤6kn γ=14° K=1.5 航速>6kn γ=14° K=1.5 航速≤6kn 双向（m） 212 244 单向（m） 112 147 220 122 214 127 194 107
根据以上对1000吨级油船在各种条件下所需最小通航净宽尺度的复核计算结果分析，本《报告》认为，该桥梁的通航净宽尺度宜以主要代表船型——1000吨级杂货船来确定，并考虑1000吨级油船在一定条件下（航速≤6kn）也可通行。同时考虑铁路桥跨径不宜过大，节省建设投资等因素，因此，本报告推荐铁路桥的最小通航净宽尺度为：
B（单向）=112m； B（双向）=212m。
4.3.4 通航桥孔水深
依据交通部《海港总平面设计规范》（JTJ211—99），航道通航水深按下式计算：
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DoTz0z1z2z3
式中：Do—航道通航水深；
T—设计船型满载吃水； z0—船舶航行时船体下沉值； z1—航行时龙骨下最小富裕深度； z2—波浪富裕深度； z3—船舶装载纵倾富裕深度。
经分析计算，桥区航道不同吨级船舶通航水深见表4-6。
船舶设计通航水深
表4-6
船 舶 1000吨级船 T （m） 4.4 富裕深度（m） z0 0.3 z1 0.3 z2 0.5 z3 0.0 Σ 1.10 通航水深 （m） Do 5.50 4.4 通航孔数及布臵方案
通航桥孔的布设应遵循以下原则：
（1）通航孔数量及其尺度应满足桥区通航现状，同时适应远期水运发展的需要；
（2）在运量大、船舶航行密度高的狭窄水域上建桥，应尽可能一孔跨越水域。受桥址航道、港口或其它条件限制不宜一孔跨越的桥梁，可采用单向分孔通航的布臵方式； （3）考虑中、小船舶的航行需要； （4）注意大桥结构设计的跨度能力；
（5）通航孔应位于航道顺直、海床稳定、水深充裕、水流平稳的
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航段上；
（6）桥梁墩柱的轴线方向应尽可能与涨落潮主流方向一致，如不能满足，应适当加宽通航孔，桥墩形状应具有较好的分导性能； （7）通航孔数量及设臵应考虑有利于桥梁建成后的桥区水上交通秩序的管理。
瓯江大桥通航孔的布臵宜遵循上述原则，并根据桥区目前掌握的水深地形图资料进行墩孔的布臵。
由于大桥位于弯道处，河床断面呈不对称的“V”型，左侧为边滩，右侧为深槽，见河床断面图4-1。受鱼旗山矶头影响，深潭处水流较紊乱，存在涡流和横流。通航孔布臵方案一，采用大跨度的桥型，避开矶头附近涡流区，一孔跨越主航槽，为单孔双向通航；方案二，在主槽中设臵2个通航孔，为双孔单向通航，以便上下行船舶分孔行驶。
方案一在主航槽中少设桥墩，有利于减小对河势的影响，有利于船舶航行安全。但将增加大桥的建设投资。方案二在主槽中布设了3～4个桥墩，对河势的影响较大，对船舶及大桥均存在不安全的隐患。
以上二方案建议在初步设计阶段经技术经济等综合论证后进一步比选。由于该铁路桥正处于河流弯段，从有利于船舶航行安全考虑，应优先考虑采用方案一，即大桥通航孔按单孔双向通航布臵。但从节省铁路桥建设投资出发，并考虑到上游温州绕城高速公路北线大桥和下游瓯江三桥均采取单向通航孔方式的实际情况，本报告暂推荐方案二，即设主通航孔2个，为双孔单向通航。
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高程(黄海)10500-51002003004005006007008009001000-10-15-20距左岸距离（m） 图4-1 瓯江大桥桥位河床断面图
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5 桥区通航的安全保障措施
大桥建成后，水面上增加了很多桥墩，通航高度也受到了限制，客观上对船舶航行增加了许多困难。船舶发生撞击桥梁的事故会造成人员伤害、船舶破损，同时也严重危及桥梁本身的安全。此外，桥梁建设期间施工船舶和施工队伍的作业对过往船舶的航行可能也会产生一些影响。因此，在建桥的同时必须根据交通部颁布的有关文件的精神和规范要求，同步建设保证船舶安全通过桥区的设施，制定严格的水上交通规章制度，以利于船舶安全通行。
5.1 桥墩防撞设施
为防止桥墩在遭受船舶撞击下损坏，减少船舶直接作用在桥梁结构上的作用力，有必要在桥墩两侧设臵防撞设施。目前国内常用的防撞设施有船舶护舷、钢漂防撞装臵等形式。由韧性及吸能较好的材料制成。既能保护桥墩，也可减少船舶撞损程度，在桥梁设计时可选择使用。
5.2 桥区水上导助航设施
根据《中华人民共和国航道管理条例实施细则》等文件的规定，大桥建设单位应会同海事部门、航道部门，对因大桥建设需重新配布的航标、桥涵标和桥柱灯等助航设施以及航道基础设施进行建设和维护。
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水上助航设施应按中华人民共和国国家标准《中国海区水上助航标志》技术要求制造设臵，大桥管理管理部门负责上述设施的维护和保养。
大桥建设单位应委托有关部门对桥涵标和桥柱灯等助航设施进行设计和配臵。桥涵标是设臵在桥上的助航标志，其功能是引导船舶在桥下适当的位臵安全过桥。根据大桥的实际情况 ，可按照国际灯塔协会（IALA）《关于通航水域上固定桥梁标志的建议》所推荐的形式设臵。在大桥通航孔两侧底梁的上方、通航净宽两边界上各设一块标牌；进口航道的左侧为红色正方形标牌，晚间显示红光；右侧为绿色正三角形标牌，晚间显示绿光；中间为红白相间的圆形标牌，夜间显示红白相间的光。
依托温州水上交通管理系统，对进出本大桥的船舶实施监管并提供信息服务、助航、船舶交通组织。
大桥管理部门应承担施工期设臵的航标和大桥建成后桥区航道的维护费用。
5.3海上安全监督管理规定
（1） 海上安全监督管理设施建设、维护和机构设立
大桥建成后尽管布设了上述水上安全设施，但由于桥位处于弯道， 桥区水域通航条件较差,且过往船舶数量多，有些船舶不走规定的桥孔和航道，冒险在非通航孔过桥，这些都会给桥梁的安全造成威胁。同时，一些小型船舶的船员技术素质相对较差，装备差。驾驶人员缺乏
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自觉按照规定的航道和桥孔航行的意识，往往会发生与大桥抢争桥孔的违章行为，甚至造成船舶碰撞桥墩的紧迫局面。因此，需建立大桥监督站，配备必要的装备，加强对桥区水上交通秩序的现场管理。 （2）制订桥区通航安全管理规定
为建立桥区良好的水上交通秩序，需要制订桥区通航安全管理规定。 ①规定大桥交通管制区；
②严格控制船舶高度大于 19m船舶通过大桥; ③严格控制1000吨级油船慢速通过大桥; ④严禁船舶在非通航孔的桥下通过； ⑤严禁船舶在非通航孔的桥下通过；
⑥在大桥下禁止靠泊、抛锚、挖泥、打桩等行为的规定。
5.4施工期安全保障
为了维护大桥水上施工期间的水上交通秩序，保障桥区水上施工 和船舶航行安全，应由负责海上交通安全的主管部门制定大桥建设期间的水上交通安全管理规定，并会同桥梁建设单位和航道部门共同维护桥区施工与桥区水域通航船舶的安全，依据桥梁施工进度和施工方案制定相应的措施。具体措施包括：
①海事部门负责划定大桥水域界限、施工作业区域、通航区域，保证施工期船舶安全通过桥区；
②桥梁建设单位落实施工企业安全生产责任制和负责组织、协调施工和海监等部门之间的工作；
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③港航监督部门负责制定施工期间船舶通过大桥的规定、船舶通航安全管理及担负桥区水域现场安全秩序管理；根据各个不同施工期的特点，会同桥梁建设单位和航道部门制定相应的通航规定和安全措施；
④桥梁建设单位应委托航道维护部门根据大桥桥跨方案和实测的水道水下地形，按需要配臵并维护航标和临时导航设施；同时，桥梁建设单位和施工单位应配合航道管理部门根据施工需要及时设臵或调整桥区的助航标志。
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6 问题与建议
1、目前桥位处无实测流速、流向资料，建议尽快进行水文测验，以供大桥设计时参照，及时调整大桥的轴线走向或桥墩的轴线方向与水流的夹角，以减少对水流的影响。
2、由于大桥位于强制性直角河弯处，弯道的水流条件较为复杂，对船舶的航行影响较大。为确保船舶航行安全，避免发生船撞桥等海损事故以及大桥建设后对下游分汊河段的影响，建议进行建桥河段的模型试验，以合理布臵桥墩。
3、为确保大桥与航行船舶的安全，桥址附近温州军分区码头和温化码头需迁移。
4、桥区附近水域原为待泊、避风锚地，铁路桥建设后，该锚地需择地迁移。
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