ระบบป้องกันสะพานช่วยป้องกัน ความเสียหาย จากการชนกันของเรือกับสะพานโดยการเบี่ยงเบนเรือที่แล่นผิดปกติไม่ให้ชนเสาของสะพาน หรือรับและดูดซับแรงกระแทก^{[ 1 ]}

การปกป้องสะพานจากการชนของเรือได้รับความสนใจจากสถาปนิกและหน่วยงานกำกับดูแลในช่วงสามทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 เนื่องจากความถี่ของอุบัติเหตุการชนเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด: ทั่วโลก สะพานขนาดใหญ่ 30 แห่งพังทลายลงในช่วงปี 1960-1998 หลังจากถูกเรือหรือเรือบรรทุกสินค้าชน ทำให้มีผู้เสียชีวิต 321 คน อัตราอุบัติเหตุเล็กน้อยนั้นสูงกว่ามาก: มีอุบัติเหตุร้ายแรง 811 ครั้งที่ไม่ทำให้สะพานพังทลายลงเฉพาะในสหรัฐอเมริกา ระหว่างปี 1970 ถึง 1974 ทำให้มีผู้เสียชีวิต 14 คน การชนเล็กน้อยเป็นเรื่องปกติ: หน่วยยามฝั่งสหรัฐฯได้รับรายงาน 35 ครั้งต่อวัน^{[ 2 ]}

ในสหรัฐอเมริกา จุดเปลี่ยนคือการพังทลายของสะพาน Sunshine Skywayในปี 1980 นับตั้งแต่นั้นมา^{[ 2 ]}

• คณะกรรมการ "การชนกันระหว่างเรือ/เรือบรรทุกสินค้า" ที่ได้รับการแต่งตั้งจากสภาวิจัยแห่งชาติได้ออกรายงานเกี่ยวกับประวัติการชนกันระหว่างเรือกับสะพาน^{[ 3 ]} (1983)
• กรมการขนส่งและการพัฒนาแห่งรัฐลุยเซียนาได้ออกเกณฑ์การป้องกันการชนกันของเรือสำหรับเสาตอมสะพานในรัฐลุยเซียนา (ปี 1984)
• รัฐจำนวน 11 รัฐ ร่วมกับสำนักงานบริหารทางหลวงแห่งสหรัฐอเมริกาได้มอบหมายให้จัดทำแนวทางสำหรับการออกแบบการป้องกันสะพานในสหรัฐอเมริกา (ปี 1988)
• สมาคมเจ้าหน้าที่ทางหลวงและขนส่งแห่งรัฐอเมริกา (AASHTO) ได้ออกข้อกำหนดแนวทางการออกแบบการชนเรือ^{[ 4 ]}ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2534 โดยอิงจากการศึกษาครั้งก่อน
• สมาคมระหว่างประเทศเพื่อวิศวกรรมสะพานและโครงสร้างได้เผยแพร่คู่มือ "การชนกันของเรือกับสะพาน" ^{[ 5 ]}ในปี 1993
• AASHTO ได้นำข้อกำหนดการออกแบบสะพานLRFD มาใช้ ^{[ 6 ]}โดยมีข้อกำหนดสำหรับการป้องกันสะพาน (1994)

มีระบบป้องกันสะพานหลายประเภทที่ใช้: ^{[ 7 ]}

• ระบบกันกระแทกที่ติดตั้งกับท่าเทียบเรือโดยมีเป้าหมายเพื่อดูดซับแรงกระแทกจากเรือ ความสามารถในการทนต่อการชนของเรือโดยทั่วไปนั้นต่ำ กันกระแทกสร้างขึ้นโดยใช้วัสดุหลากหลายชนิด: ^{[ 8 ]}
  • กล่องคอนกรีตผนังบาง ;
  • เหล็กกล้าเมม เบรนผนังบาง;
  • ยาง.

• เกาะเทียมที่สร้างขึ้นด้วยแกนทรายและหินที่ได้รับการปกป้องด้วยหินเรียงเกาะเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากในการปกป้องท่าเทียบเรือโดยการผลักเรือออกไป แต่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมที่ก้นแม่น้ำ และในขณะที่เกาะทรุดตัวลงอาจทำให้เสาตอมสะพานเคลื่อนตัวได้^{[ 8 ]}
• โลมาถูกสร้างขึ้นจากเสาที่ตอกลงไปในก้นแม่น้ำเป็นกลุ่ม โดยบางครั้งช่องว่างระหว่างเสาจะถูกเติมด้วยหินและปิดทับด้วยคอนกรีต การชนจะถูกดูดซับผ่านการเปลี่ยนรูปของโครงสร้าง^{[ 8 ]}
• ระบบ ที่รองรับด้วยเสาเข็มบนเสาเข็มเฉพาะที่ตอกลงไปด้านล่างในแนวตั้งหรือทำมุม (" เสาเข็ม เอียง ") เสาเข็มจะเชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อแบบแข็งหรือแบบยืดหยุ่น สามารถยึดติดกับท่าเทียบเรือได้ และบางครั้งก็ติดตั้งกันชน^{[ 8 ]}
• ระบบลอยน้ำ (ตาข่ายเคเบิลและแพลอยน้ำ ) มีปัญหาหลายประการ ตั้งแต่ประสิทธิภาพต่ำไปจนถึงต้นทุนการก่อสร้างและการบำรุงรักษาที่สูง และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจึงใช้เป็นทางเลือกสุดท้าย เมื่อตำแหน่งของสะพานไม่อนุญาตให้ใช้การออกแบบอื่น^{[ 8 ]}
• สตาร์ลิงคือส่วนขยายของเสาตอม่อสะพานใกล้ฐาน ซึ่งโดยทั่วไปจะยื่นออกไปเหนือระดับน้ำเป็นระยะทางพอสมควร เพื่อเสริมความแข็งแรงของเสาตอม่อจากการกระแทกในระดับหนึ่ง^{[ 9 ]}

ระบบป้องกันสะพานทางกายภาพที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการชนกันอย่างรุนแรงนั้นมีราคาแพงและคิดเป็นสัดส่วนที่ "สำคัญ" ของต้นทุนการก่อสร้างโดยรวม ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจะมีการพิจารณาทางเลือกอื่นในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ: ^{[ 10 ]}

• เสริมความแข็งแรงให้กับท่าเทียบเรือและโครงสร้างส่วนบนให้สามารถรับแรงกระแทกได้ ไม่ว่าจะด้วยตัวมันเองหรือด้วยความช่วยเหลือของระบบกันกระแทก
• เพิ่มความยาวช่วงเสา เพื่อให้เสาอยู่ห่างจากร่องน้ำและได้รับการปกป้องจากน้ำตื้นโดยรอบ
• การปรับปรุงอุปกรณ์ช่วยนำทางเพื่อลดโอกาสที่จะเกิดการชนที่ร้ายแรง (60-85% ของการชนเกิดจาก ความผิดพลาด ของนักบิน ) ^{[ 11 ]}

การออกแบบทางหลวงในสหรัฐอเมริกาเป็นไปตามข้อกำหนดของ AASHTO ^{[ 4 ] [ 6 ]}แต่ข้อความดังกล่าวไม่มีขั้นตอนและคำแนะนำที่เฉพาะเจาะจง^{[ 2 ]}สะพานรถไฟสร้างขึ้นตาม "คู่มือวิศวกรรมทางรถไฟ" ^{[ 12 ]}ที่เผยแพร่โดยสมาคมวิศวกรรมและการบำรุงรักษาทางรถไฟแห่งอเมริกา (AREMA) ^{[ 8 ]}

ในประเทศออสเตรเลียหัวข้อนี้ได้รับการกล่าวถึงในมาตรฐานออสเตรเลีย AS 5100.2:2017 "การออกแบบสะพาน ส่วนที่ 2: แรงรับน้ำหนักในการออกแบบ"

• Knott, Michael; Prucz, Zolan (2000). "การออกแบบสะพานเพื่อป้องกันการชนกันของเรือ". คู่มือวิศวกรรมสะพาน (PDF) . โบคา ราตัน : CRC Press .
• Wuttrich, Rafal; Wekezer, Jerry; Yazdani, Nur; Wilson, Claudia (2001). "การประเมินประสิทธิภาพของกันชนสะพานที่มีอยู่สำหรับการชนของเรือ"วารสารประสิทธิภาพของสิ่งก่อสร้าง 15 ( 1): 17– 23. doi : 10.1061/(ASCE)0887-3828(2001)15:1(17 )