船闸 课程设计 - 图文

榆林庄船闸课程设计

第三章 船闸总体布置

第一节 船闸建设位置和具体形式

一、船闸的具体位置

船闸布置在榆林庄，上、下游引航道口门区宜布置在深泓线一侧，与主航道平顺连接。且为了保证原始公路畅通，综合工程造价的各种因素，采用突出坝下游的布置方式。

二、船闸的线数

根据船闸设计水平年内的客、货运量，过闸的船型、地形地质条件以及船闸的尺度及通过能力，可以看到单线船闸可以满足设计水平年内过闸船舶数量、总吨位、客货运输量的通过能力，而且此处船闸也没有不允许由于船闸检修、疏浚、冲沙和事故等原因造成断航的要求。故：采用单线船闸。

三、船闸的级数

榆林庄附近的上游通航水位为17.15m，下游通航水位为12.93m，水头为4.22m。根据船闸总体设计规范（JTJ305-2001）可以初步确定：水头H?30m，采用单级船闸。

四、引航道的布置

引航道采用对称型布置，即引航道轴线与船闸轴线重合，且引航道的横断面采用梯形，坡度为1:3。引航道的停泊段的两侧均停船。

五、导航和靠船建筑物布置

上、下闸首入口两侧设置导航建筑物。主、辅导航建筑物均采用弧形，两侧导航建筑

物之间的距离由闸首口门宽度逐渐拓宽到引航道的正常宽度。本设计中导航和靠船建筑物无隔流要求，导航建筑物采用墩板式结构，靠船建筑物采用独立墩式结构。

第二节 船闸主要结构的高程

一、闸室墙结构的高程

1、闸室墙顶部高程

船闸闸室墙顶部高程为上游设计最高通航水位加超高值，且其超高值不应小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。其中榆林庄闸通过的最大船舶为16TEU船，相当于载重量为300t的货船，船舶空载时的最大干舷高度为1.4m。

故：闸室墙顶部高程?17.15?1.4?18.55m，取为19.0m

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2、闸室墙底板顶部高程

闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程。 故取闸室底板顶部高程?9.30m

二、闸首结构的高程

1、闸门顶部高程

由于榆林庄船闸的闸首不用于挡水，故其闸门顶部高程为上游设计最高通航水位加安全超高。榆林庄船闸的等级为Ⅴ和Ⅵ级，所以安全超高值不应小于0.3m

故：闸门顶部高程?17.15?0.3?17.45m，取为18.50m 2、闸首墙顶高程

榆林庄船闸的闸首不用于挡水，不得低于闸门和闸室墙顶部高程。 故：闸首墙顶部高程?18.70m 3、船闸上、下闸首门槛顶部高程

闸首上、下闸首门槛顶部高程为上、下游设计最低通航水位值减去门槛最小水深值。门槛最小水深由3.3节计算得出为3.5m。

故：上闸首门槛顶部高程?17.15?3.5?13.65m 下闸首门槛顶部高程?12.93?3.5?9.45m

三、引航道的高程

1、上、下游引航道堤顶高程

上、下游引航道堤顶高程为上、下游设计最高通航水位加超高，其超高值不宜小于设计船舶的最大空载干舷高度。

故：上游引航道堤顶高程?17.15?1.4?18.55m 下游引航道堤顶高程?12.93?1.4?14.33m 2、上、下游引航道底高程

上、下游引航道底高程为上、下游设计最低通航水位减去引航道设计最小水深。其中由3.3节可知引航道的设计最小水深为3.5m。

故：上游引航道底高程?17.15?3.5?13.65m 下游引航道底高程?12.93?3.5?9.43m

四、导航和靠船建筑物顶高程

上、下游导航和靠船建筑物顶高程为上、下游设计最高通航水位加超高，其超高值不宜小于设计船舶的最大空载干舷高度。

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故：上游导航和靠船建筑物顶高程?17.15?1.4?18.55m 下游导航和靠船建筑物顶高程?12.93?1.4?14.33m

第三节 船闸的平面尺寸

一、船闸闸室的平面尺寸

分别就一次过闸船队为： ① 每次过一艘船

② 每次过两艘船两种方案进行初步设计。

1、船闸闸室的有效长度

闸室有效长度不应小于按式（3-1）计算的长度，并取整数。

Lx?lc?lf （3-1） 式中 Lx——闸室有效长度（m）

lc——设计船队、船舶计算长度（m）

lf——富裕长度，其中： 顶推船队lf?2?0.06lc 拖带船队lf?2?0.03lc

机动驳和其他船舶lf?4?0.05lc 根据公式，计算结果如下表： 方案 船队类型 ① ② 一艘船 两艘船 lc(m) 42 90 lf(m) 6.1 8.5 计算有效长度Lx(m) 48.1 98.5 实际取有效长度Lx(m) 50 100 表3-1 闸室有效长度计算表

2、船闸闸室的有效宽度

闸室的有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离，为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。船闸闸首口门有效宽度为闸首两边墩内侧墙面间的最小净宽度。船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按公式（3-2）和（3-3）计算的宽度，并宜采用现行国家标准《内河通航标准》（GBJ139）中规定的8m、12m、16m、23m、34m宽度。

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Bx??bc?bf （3-2） bf??b?0.025(n?1)bc （3-3）

式中：BX——船闸闸首口门和闸室有效宽度（m）

?bc——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大宽度（m），此设计中只有一个船

队或一艘船舶单列过闸，则为设计最大船队或船舶的宽度bc?6.6m。

bf——富裕宽度（m）

?b——富裕宽度附加值（m），此设计中bc?6.6m?7m，故?b?1m，取?b?1m。 n——过闸停泊在闸室的船舶列数，此设计中n?1 所以船闸闸首口门和闸室有效宽度 Bx??bc?bf?6.6?1?7.6m

取Bx?8.0m 3、船闸门槛最小水深

船闸门槛最小水深应为设计最低通航水位至门槛顶部的最小水深，满足设计船舶、船队 满载时的最大吃水加富裕深度的要求，按公式（3-4）计算。

H?1.6 (3-4) T 式中：H——门槛最小水深（m）

T——设计船舶、船队满载时的最大吃水（m），此设计中T?2.0m 故：H?2.0?1.6?3.2m， H取为3.5m 4、最小过水断面的断面系数

为保证船舶、船队安全顺利地过闸，一般要求： ????1.5~2.0 （3-5） ?2式中：?——设计最低通航水位时，闸室过水断面面积（m），此设计中

??8?3.5?28m2

?——最大设计船队、船舶满载吃水时船舯断面水下部分的断面面积（m），

此设计中??8?3.5?6.6?2?14.8m

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