金塘大桥桥轴线优化及建桥对水流和航道的影响

金塘大桥跨越灰鳖洋，连接金塘岛沥港镇与宁波镇海新泓口，全长18．5km，为舟山连岛工程的主体。该大桥工程所在海域潮汐为非正规浅海半日潮，历年最大湖差为3．67m，多年平均潮差为1．91m；潮流呈往复流特征，且基本平行于峡道走向。金塘大桥水域东侧微冲，西侧微淤，深泓摆幅较小，深槽稳定。在海床演变分析的基础上，运用数学模型进行了桥轴线的优化，由实体定床与动床模型探讨了建桥对水动力的影响。数学模型选用2002年3月和11月实测水文测验资料对模型进行率定和验证。物理模型选取中值粒径为0．2mm的塑料沙作为动床试验的模型沙，选用2002年11月实测水文测验资料对定床模型进行验证，选用2002年11月和2003年4月两次水下地形资料对动床模型进行河床冲淤验证，验证精度均满足相关规范要求。研究结果表明，以推荐的方案建桥对桥位近区的湖位、流速与潮量的影响均较小。建桥后，下游高潮位有所抬高，上游高潮位有所降低；上游低潮位有所抬高，下游低潮位略有降低。由于桥墩的阻水作用，使该桥所在海域海流流速整体上略有减小，减小量一般在5％以内；桥墩间因海流集中使流速有所增加。建桥使主航道航深有所增加，桥位近区与远区分别冲刷0．6～0．8m和0．1～0．2m；西航道桥轴线近区冲刷0．4～0．5m，远区淤积0．1～0．2m。建桥对甬江口、金塘锚地、七里屿锚地均无明显的不良影响，对北仑港区基本没有影响。