船闸总体设计

船闸总体设计
船闸总体设计

航道工程课程设计

题目:西江某水利枢纽船闸总体设计

学院:船舶工程学院

专业:港口航道与海岸工程

学号:20130122**

姓名:吴彦祖

日期:2017年1月

1.

2.

3.目录

第一章设计基本资料 (1)

1.1设计背景 (1)

1.2设计标准、设计规范 (1)

1.3地形地质资料 (1)

1.4水文资料 (1)

1.5设计资料 (1)

1.6设计船型 (2)

第二章船闸总体设计 (3)

2.1船闸规模 (3)

2.1.1船闸基本尺度 (3)

2.1.2船闸线数和级数 (5)

2.1.3船闸引航道布置 (5)

2.2船舶设计水位和各部分高程 (7)

2.3船闸通过能力和耗水量 (8)

2.3.1船闸通过能力 (8)

2.3.2船舶耗水量计算 (10)

第三章闸首、闸阀门及输水系统选择 (12)

3.1闸门的选型及基本尺度计算 (12)

3.1.1门扇长度l n (12)

3.1.2门扇厚度t n (12)

3.2输水系统初步设计 (12)

3.2.1输水阀门处廊道断面面积 (13)

3.3闸首结构初步设计 (13)

3.3.1边墩设计 (13)

第四章闸室结构形式初步设计 (15)

第五章船闸总体布置原则 (16)

第六章船闸布置图 (17)

6.1船闸总平面布置图 (17)

6.2船闸纵断面布置图 (17)

第一章设计基本资料

1.1设计背景

西江某水电枢纽是西江下游河段广西境内的最后一个规划梯级,枢纽横跨两岛三江,是一座以发电为主,兼有航运、灌溉等综合利用的大型水利枢纽工程。根据交通部对西江航运的规划,航道等级将从Ⅲ级提高为Ⅱ级航道,因此船闸为满足不断增长的货运量需要,将原1号船闸规模由1000t级扩大为2000t级。

1.2设计标准、设计规范

1、船闸总体设计规范,JTJ305-2001,人民交通出版社

2、内河通航标准,GB50139-2004,中华人民共和国建设部

3、船闸闸阀门设计规范,JTJ308-2003,人民交通出版社

4、船闸水工建筑物设计规范,JTJ307-2001,人民交通出版社

5、船闸输水系统设计规范,JTJ306-2001,人民交通出版社

1.3地形地质资料

建基岩体主要为砂岩,岩体完整性较好,裂隙不甚发育

1.4水文资料

降雨量及气温资料从略。

1.5设计资料

表1.1设计资料

序号工程项目指标备注

1设计水平年2030

2船闸级数单级

3通航规模Ⅱ级

4航道设计标准(m)130×2.6×560航宽×航深×弯曲半径

5船队尺度(m)186.0×32.4×2.61顶4艘2000t级分节驳6船闸年通过能力(万t)3500远期

7最大过船吨位2000t

8船闸设计标准4×2000t船队一次通行过闸

9通航期(天)350

10最高通航水位(P=10%)(m)23.9/23.8上游/下游

11最低通航水位(P=98%)(m)18.6/5.05上游/下游

12正常蓄水位(m)23.9 13通航净空(m)10

14地形地质建基岩体主要为砂岩,岩体完整性较好,裂隙不甚发育。

15水文降雨量及气温资料从略。

1.6设计船型

表1.2主要设计船型一览表

船队编号船型组队方式船队尺度(m)A1顶4×2000t2排2列186.0×32.4×2.6 B1顶2×2000t2排1列182.0×16.2×2.6 C1顶2×500t2排1列110.0×10.8×1.6 A为主要设计船队,B、C为兼顾船队。

第二章船闸总体设计

2.1船闸规模2.1.1船闸基本尺度

1、船闸基本尺度包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。是船闸正常通航运行过程中,可供船舶安全停泊和通过闸室的最小尺度。

2、船闸闸室的有效长度

船闸闸室的有效长度不应小于按式(2.1)计算的长度,并取整数。

f

c x l l L +=(2.1)

式中x L ——闸室有效长度(m );

c l ——设计船队、船舶计算长度(m ),当一闸次只有一个船队或一艘船

单列过闸时,为设计最大船队、船舶的长度;当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排列过闸时,则为各设计最大船队、船舶长度之和加上个船队、船舶间的停泊间隔长度;

f l ——富裕长度(m ),顶推船队c f l l 06.02+≥;拖带船队c f l l 03.02+≥;

机动驳和其他船舶c f 0.05l 4l +≥。

表2.1闸室有效长度计算表

船队组合船队长度l c (m )富裕长度l f (m )

闸室有效长度L x

(m )A

1艘4×2000t 船队

186.013.16199.16B +B

2艘2×2000t 船队

并列182.0

12.92

194.92

B +C

1艘2×2000t 船队与1艘2×500t 船队

并列

182.012.92194.92

所以,闸室的有效长度取200m 。3、闸室有效宽度

船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按公式(2.2-1)和公式(2.2-2)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。

f

c x b b B +∑=(2.2-1)

c f b n b b )(1025.0-+?=(2.2-2)

式中x B ——闸室有效宽度(m),亦指满足设计通航船队一次过闸的最小宽度;

c b ∑——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度(m)。当只有一个

船队或一艘船舶单列过闸时,则为设计最大船队或船舶的宽度;

f b ——富裕宽度(m),与设计一次过闸的船队列数和宽度有关;b ?——富裕宽度附加值(m),c b =32.4m>7m 时,b ?值不小于1.2m n ——设计一次过闸的最大船队列数。

根据设计船队尺度以及船闸设计标准进行过闸船型组合:

表2.2闸室有效宽度计算表

船队组合船队总宽度

∑c

b

(m )

富裕宽度f b (m )

闸室有效宽度B x

(m )A

1艘4×2000t 船队

32.4 1.233.6B +B

2艘2×2000t 船队

并列32.4

1.6

34.0

B +C

1艘2×2000t 船队与1艘2×500t 船队

并列

31.8 1.633.4

所以,闸室的有效宽度取34.0m 。3、门槛最小水深

门槛最小水深指在设计最低通航水位时满足设计船舶正常通航的门槛上的最小水深,与船队进闸速度、水流条件和船舶最大吃水有关,包括船舶满载吃水和富裕水深两部分。

由文献可知,船闸门槛最小水深指在满足设计最低通航水位时船队满载的最大吃水加富裕深度要求的槛顶部最小水深,可按式(2.3)计算,闸室最小水深按规定其值不应小于门槛最小水深(闸室最小水深是指在设计最低通航水位时水面至闸室底板顶部的最小水深)。

1.6

H/T ≥(2.3)

式中:H ——门槛顶部满足设计最大船队通航时的最小水深(m );

T ——最大设计船队满载时的最大吃水(m),设计最大过闸船舶满载最

大吃水为2.6m 。

≥H 6.26.1?=4.16m

由文献《内河通航标准》中设计规范要求可知,当设计船闸等级为Ⅱ级,门槛水深不应小于4.5m ,考虑到工程建设经济适用原则,取门槛水深4.5m 。

在确定船闸基本尺度过程中,为使设计船闸尺度合理,设计的船闸基本尺寸还应满足船闸最小过水断面的断面系数η的要求,为保证船队安全顺利地过闸,η由按式(2.4)计算:

5

.1/≥ΦΩ=η(2.4)

式中:Ω——最小闸室过水断面面积(2m )。为闸室设计宽度(m )与闸室水深

(m )的乘积;

Φ——设计船队过闸时船舯断面水下部分的最大断面面积(2m )。为设计

船队宽度(m )与船舶满载吃水(m )的乘积。

=ΦΩ=/η(34×4.5)/(32.4×2.6)=1.82≥1.5满足要求

4、闸首长度

根据受力和结构特点,闸首在长度方向上一般由3段组成:

(1)门前段长度l 1,当工作闸门采用人字闸门、检修门槽设于闸首外与导墙接缝时,门前段的长度最小,一般为1.0m 左右。(2)门龛段长度l 2

人字闸门其门龛段长度l2为:

式中:c B ——闸首的口门宽度(m ),取34m;

d ——门龛深度(m ),一般为门厚加0.4~0.8m ,取2.6m ;

θ——闸门与船闸横轴线的夹角,取22.5°。

故,m ,取22m ;闸门支持段长度l3,约等于(0.4~2.1)倍的设计水头,设计水头取为18.85m ,所以闸门支持段长度取为10.0m 。则:闸首长度为l1+l2+l3=33.0m ,取34.0m 。2.1.2船闸线数和级数

由文献《船闸闸阀门设计规范》可知:设计水头H=18m<30m,采用单级船闸。由于单线船闸能够满足设计水平年内的运输要求,所以设计船闸设计采用单线单级型式。2.1.3船闸引航道布置

θ

cos d

B ~l c 22.11.12+=)

(8.215.2226

.2342.11.12=?

+=

cos ~l )(

1、引航道布置

引航道由导航段、调顺段、停泊段和制动段等组成。为保证通航期内过闸船队安全进出闸,设计船闸的级别为Ⅱ级,单线单级型式。由于本船闸为Ⅱ级船闸,属于单线船闸,货运量较大,无明显单向货流,故采用反对称型引航道。船舶曲线出闸,直线进闸,进闸速度快,船闸的通过能力较大。2、引航道尺度计算

由《船闸总体设计规范》规定:(1)导航段1l :

c l l ≥1,c l ——为设计最大顶推船队长,双排双列一顶四船队,船队尺度为

186.0m×32.4m×2.6m (长度×宽度×吃水)。c l =186.0m ,取1l =190m 。(2)调顺段2l :

c l l 5.12≥=279m ,考虑到经济适用的设计原则,并结合实际地形影响和船舶安全

操作取整为280m 。(3)停泊段3l :

c 3l l ≥=186m ,考虑到靠船墩的实际布置要求,取为190m 。

综上:引航道总长度为660m 引航道宽度

设计最根据《船闸总体设计规范》:

单线船闸引航道的宽度,应根据下列型式确定:反对称型引航道宽度:

2

110b b b b B c c ?+?++≥式中0B ——设计最低通航水位时,设计最大船舶、船队满载吃水船底处的引

航道宽度(m);

bc ——设计最大船舶、船队的宽度(m);

1c b ——一侧等候过闸船舶、船队的总宽度(m);

1b ?——船舶、船队之间的富裕宽度,取c b b =?1;2

b ?——船舶、船队与岸之间的富裕宽度,取

c b b 5.02=?;

则:2110b b b b B c c ?+?++≥=113.4m ,取120m 。

3、引航道最小水深

5.1/0≥T H ,即9.3

6.25.15.10=?=≥T H m ,考虑留有一定富裕水深,取4.5m 。

2.2船舶设计水位和各部分高程

船闸是一个河流上通航建筑物,必须满足船舶正常的通航要求,所以其水工结构高程的确定与河流的特征水位密切相关。在确定船闸各部分结构高程之前,应先根据河流的水文特征确定其设计水位。

船闸高程根据水工建筑结构主要包括两部分,即船闸顶部高程和底部高程。但是由于各部分的建筑物的位置和作用不同,所以确定高程的依据也有所不同。

1、船闸闸门顶高程

设计闸首无检修闸门,工作闸门位于枢纽挡水前缘。门顶高程应满足枢纽挡水要求,其高程由上游校核洪水位加安全超高确定。其中安全超高值应由相关规范规定值确定,船闸等级为Ⅱ级船闸,安全超高值取0.5m。

2、闸首墙顶高程

船闸闸首内布置有闸门、启闭机及机电设备,为满足船闸运行的布置要求,墙顶高程应根据闸门的门顶高程、结构布置和构造要求确定。因为设计船闸位于枢纽工程中,按照规范要求船闸上闸首墙顶高程设计与坝顶高程相同,下游闸首顶部高程与闸室墙顶高程相同。

3、闸室墙顶高程

根据《船闸总体设计规范》(JTJ305-2001):

船闸闸室墙顶部高程应为上游设计最高通航水位加超高值,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。

最大干舷高度可参照下表:

表2.3长江分节驳船空载干舷高度

驳船吨级(t)10030050010003000

空载干舷高度(m) 1.0 1.4 1.6~1.7 1.6~1.7 3.0~3.3

设计船队中最大驳船吨位在2000t,参考设计船队的满载吃水2.6m,出于安全考虑,取空载干舷高度为2.7m。

4、闸室底板高程

闸室内水位和闸首处水位相同,避免船舶入闸时发生触底危险,船闸闸底板顶部高程不应高于船闸上下游闸首门槛顶部高程。

5、闸首门槛顶和引航道底高程

上、下游闸首门槛顶高程分别由上、下游设计最低通航水位与门槛最小水深确定。

上、下游引航道底高程分别为上、下游设计最低通航水位与引航道设计最小水深确定。

Ⅰ~Ⅳ级船闸引航道最小水深应按下式计算:

H50.1

T

式中0

H——在设计最低通航水位时,引航道底宽内最小水深(m);

T——设计最大船舶、船队满载吃水(m)。

则:H0≥1.50T=3.9m(取4.0m)

6、靠船建筑物和导航建筑物顶高程

靠船建筑物和上、下游导航建筑物顶高程分别为上、下游设计最高通航水位加超高确定。设计中超高值取为2.7m,船闸主要水工建筑物高程如表2.1所示。

表2.4船闸主要水工建筑物高程

序号部位高程拟定原则

1上游闸门顶24.5校核洪水加超高确定

2上闸首顶26.6同坝顶高程(防洪高程)

3上闸首门槛顶14.1上游设计最低通航水位减门槛水深

4上游导航墙顶26.6上游设计最高通航水位加富裕高度

5上游靠船墩顶26.6上游设计最高通航水位加富裕高度

6上游引航道底高程16上游设计最低通航水位减通航水深2.6m 7上游隔流堤顶26.6按上游设计最高通航水位加富裕高度8下游闸门顶24.5按上游设计最高通航水位加超高

9下游闸首顶26.6上游设计最高通航水位加富裕高度

10下闸首门槛顶0.5按下游设计最低通航水位减门槛水深4.5m 11下游导航墙顶26.5下游设计最高通航水位加富裕高度 2.7m 12下游靠船墩顶26.5下游设计最高通航水位加富裕高度2.7m 13下游引航道底高程 2.45按下游设计最低通航水位减通航水深2.6m 14下游隔流堤顶24.3按下游设计最高通航水位加富裕高度15闸室墙顶26.6按上游设计最高通航水位加富裕高度

16闸室底板顶0.5按下游设计最低通航水位减门槛水深4.5m 2.3船闸通过能力和耗水量

2.3.1船闸通过能力

1、船队进出闸时间

船舶(队)进出闸时间,可根据其运行距离和进出闸速度确定。对单向过闸和双向过闸方式应分别计算:

1)单向过闸,进闸为船舶、船队的船首自引航道中停靠位置至闸室内停泊位置之间的距离,单向出闸距离为船舶、船队的船尾自闸室内停泊位置至闸门外侧边缘的距离;

2)双向进闸,距离是船舶、船队自引航道中停靠位置至闸室内停泊位置之间的距离,出闸为船舶、船队自闸室内停泊位置至靠船建筑物之间的距离。单向进闸距离:1L =200m+34m=234m 单向出闸距离:4L =186m+34m=220m 双向进闸距离:1L '=190m+280m+34m=504m 双向出闸距离:4L '=190m+280m+34m=504m 根据《船闸总体设计规范》表6.1.5查得:

单向进闸s m v /5.01=,单向出闸s m v /7.04=,双向进闸s m v /7.0'1=,双向出闸

s m v /0.1'4=,则==111v L t 7.8min ,==444v L t 5.2min ,=='

''111v L t 12min ,==

'

'

'444v L t 8.4min 。2、闸门启、闭时间2

t 闸门的启、闭时间与闸门型式和闸首口门宽度有关,当闸首口门宽度大于23m 时,取为3~6min ,取为3。3、闸室泄、灌水的时间3

t 船闸灌泻水时间与水头、输水系统型式、闸室尺度有关,t 3取=8.0min 。4、船舶(队)进出闸门间隔时间5

t 由文献可知,无实测资料时取3.0min 。

综上:

单向过闸时间T 1=4t 2+t 1+2t 3+t 4+2t 5

=4×3+7.8+2×8+5.2+2×3=47min

双向过闸时间T 2=4t 2+2t 1’+2t 3+2t 4’+4t 5

=4×3+2×12+2×8+2×8.4+4×3=80.8min

实际上,由于上行与下行船舶、队均难以保证到闸的均匀性在设计中一般采用船舶、队单向过闸与双向过闸所需时间的平均值来计算昼夜过闸次数。则:过闸时间2

(2

121T T T +==43.7min

船闸日平均过闸次数:T n /6022?==30.2,取30次。

船闸年通过能力,根据下式计算:

β

α)

()(0??-=

G n n P 式中:0n ——日非运客、货船过闸次数,本设计中远期取4次:

N ——年通航天数(350天);

G ——一次过闸的平均载重吨位,远期取设计最大过闸船队吨位的

80%;

α——船舶装载系,本设计中远期取0.8

β——运量不均匀系数,本设计中取1.3。

410358430.1/8.06400350430?=???-=)(P t/y

2.3.2船舶耗水量计算

船闸一天内平均耗水量可根据《船闸总体设计规范》(JTJ305-2001)计算:

q nV

Q +=

86400

_

eu

q =式中:_

Q ——一天内平均耗水量(m 3/s );

V ——一次过闸用水量(m 3),必要时应考虑上、下行船舶、船队排水

量差额;

Q ——闸门、阀门的漏水损失(m 3/s );

e ——止水线每米上的渗漏损失[m 3/(s.m )],当水头小于10m 时取

0.0015~0.0020[m 3/(s.m )],当水头大于10m 时取0.002~0.003[m 3/(s.m )];

u ——闸门、阀门止水线总长度(m );单级过闸一次过闸用水量V 采用下式进行计算:

V 0=C ×H

式中:V 0——单级船闸一次过闸平均用水量(m 3);

C ——闸室水域面积(m 2)=上、下闸首闸门之间的水域长度(m )×

水域宽度(m );

H ——计算水头(m ),采用上下游平均水位差,为6.83m 。单级船闸双向一次过闸时,用水量为单向一次过闸用水量的一半。认为单向过闸:双向过闸=1:1。

V 0’=2

1V 0

C=(200+34)×34=7956m 2

H=2

05.58.232

6.189.23+-+=6.83m

V 0=C ×H =54339m 3V 0’=2

1V 0=27170m 3

V =2

1V 0+2

1V 0’=40754.5m 3

u =20×2+24.2×3=112.6m e 取0.002m 3/(s.m )

eu q ==0.23m 3/s

38.1423.086400

40755

30_

=+?=

Q m 3/s

综上,船闸一天内平均耗水量为14.38m 3/s 。

第三章闸首、闸阀门及输水系统选择

3.1闸门的选型及基本尺度计算

人字闸门具有耗钢材少,能封闭高、宽尺寸都比较大的孔口,运转灵活可靠等优点,常用作承受单向水头、在静水条件下启闭的工作闸门,在大中型船闸中运用广泛。本船闸水头较高,且在静水条件下启闭,故选用人字闸门。

人字闸门由两个门扇组成,围绕其端部的竖轴旋转启闭,设计闸门型式采用钢制人字闸门,门扇轴线与引航道轴线夹角为22.5°,设计水头18.85m 。3.1.1门扇长度l n

门扇长度是指门扇两端支垫座接触面积之间的距离,可按式(3.1)计算

θ

cos 22m

B l k n +=

(3.1)

式中:k B ——闸首的口门宽度(m ),取34m ;

m ——门扇支撑点至闸室边闸墙的距离,取m=1m ;

θ——门扇面与船闸横向中心线夹角,取22.5°。故,5.195.2221

234=??+=

cos L n m ,取20m 3.1.2门扇厚度t n

门扇厚度按横梁中部截面高度,可按式(3.2)计算

n

n L ~t )(125.01.0=(3.2)

故,t n =(0.1~0.125)l n =2~2.5m (取2.2m )3.1.3门扇高度h 根据公式(3.3)计算

m

k h H h k ±++=(3.3)

式中:H ——上游最高水位与上下游最低水位之差,为18.85m

k h ——门槛水深,本设计取4.5m

k ——闸门面板顶在上游最高水位以上的超高,为0.6m ;m ——闸门面板底与门槛顶面的距离,取0.2m ;

故上游闸门:h =18.85+4.5+0.6+0.2=24.2m 下游闸门:h =18.85+4.5+0.6-0.2=23.8m 3.2输水系统初步设计

船闸输水系统对船舶过闸时间有着较大的影响,输水系统的型式选择根据判别系数初步选定,判别系数按下式(3.4)计算:

H

T m =

(3.4)

式中:

m ——判别系数;

H ——设计水头(m ),根据上下游的自然通航水位,设计水头为18.85m ;T ——闸室灌水时间(min ),初步选取8min ;则:m =1.84。

根据《船闸输水系统设计规范》(JTJ306-2001):当m <2.5时,采用分散输水系统,初步选用闸墙长廊道侧向支孔输水系统。

分散输水形式,可较大缩短闸室长度,节约工程成本,同时由于分散输水系统是通过长廊道分散输水,闸室内水流平稳,改善了闸室内船舶停靠的泊稳条件。闸墙长廊道侧向支孔输水系统布置简单,造价较低,采用广泛。但是此系统对闸门开启不同步或单侧闸门开启的适应性较差,应注意优化。

采用数目较多,断面积较小的出水支管,采用明渠消能,消能效果较好。3.2.1输水阀门处廊道断面面积

分散输水系统的输水阀门处廊道断面积,可按下式(3.5)估算:

H

CL c 0065.0=ω(3.5)

式中:

ω——输水阀门处廊道断面面积(m 2);

C ——计算闸室水域面积(m 2),对单级船闸取闸室水域面积7956m 2;L c ——闸室水域长度234m ;H ——设计水头18.85m 。则:ω=39m 2,取49m 2。3.3闸首结构初步设计

船闸闸首一般设有输水廊道、闸门、阀门、闸阀门启闭机械及其相应的设备等,闸首的布置及尺寸与所选用的闸门形式、输水系统等有密切关系。

闸首结构按其受力状态可分为整体式结构和分离式结构。在土基上为避免由于边墩不均匀沉降而影响闸门正常工作,一般采用整体式闸首结构;岩基上的闸首则可采用分离式结构。本船闸建基岩体主要为砂岩,岩体完整性较好,裂隙不甚发育,故采用分离式结构。3.3.1边墩设计

采用钢筋混凝土重力式边墩。闸首边墩厚度一般根据门龛深度、廊道宽度等因素确定,一般可取2~3倍廊道宽度。设计中廊道宽为7m,设计取边墩厚度为21m。即闸首宽为76m。

第四章闸室结构形式初步设计

由于船闸位于岩基上,故采用分离式闸室结构。结构如图所示。

第五章船闸总体布置原则

根据《船闸总体设计规范》(JTJ305-2001):

5.1.1闸址应根据船闸级别、枢纽规模和自然条件等,进行全面分析综合考虑选定。

5.1.2选择闸址时,必须贯彻综合利用水资源的原则,妥善解决船闸在枢纽布置中的问题。

5.1.3闸址宜选在地形、地质条件较好,且顺直、稳定、开阔的河段。

5.1.4有船闸的水利枢纽选择坝址时,应使船闸具有良好的通航条件,满足船闸的通航要求。

5.1.5选择闸址应考虑下列因素:

(1)船闸与已建和拟建的永久水工建筑物、跨河建筑物、铁路、公路、码头等的相互影响;

(2)枢纽下泄水流对船闸通航条件的影响;

(3)泥沙淤积对船闸通航条件的影响。

5.1.6选择闸址应与临近的城市、工业布局相协调,保护文物古迹、名胜游览地和生态资源。

5.1.7新建第二线或第三线船闸时,其船闸中心线与已有船闸中心线应有足够距离;保证引航道口门区与主航道平顺连接;新建船闸的施工不应影响已有船闸建筑物安全和运行。

5.1.8闸址距交叉河流口或支流口应有足够的距离,并应充分研究交叉河流的水文等条件及其对航行影响。

5.1.9在有支流汇入的河段选择闸址时,尚应考虑支流开发、淹没损失、水文特征等因素。

闸址应选择在场地开阔、交通方便、便于取材和有利施工的河段。

第六章船闸布置图6.1船闸总平面布置图

6.2船闸纵断面布置图

船闸课程设计

(一)设计资料 1、航运资料 (1)航道等级:Ⅱ级。 (2)建筑物等级:闸室,闸首,闸门按Ⅱ级建筑物设计;导航建筑物,靠船建筑物按Ⅲ-Ⅳ级建筑物设计;临时建筑物Ⅳ级。 (3)设计船型:根据调查,该河段近、远期船型资料见表1-1。 表1-1 船型资料 (4)货运量 近期:1200万吨/年;远期:2200万吨/年。 (5)通航情况 n=6,船只装载量利用系数α=通航期N=352天/年,客轮及工作船每天过闸次数 0.84,货运量不均匀系数β=1.30,船闸昼夜工作时间t=21小时,一般船速V=9.5km/小时,空载干弦高度(最大)取1.5m。 2、地质资料 根据地质钻探资料得知,地基无不良地质构造情况,地层分布近似水平,地基土表层至▽7.0m以上为重壤土,厚约1.5~3m,其下▽7.0~6.0m为轻砂壤土,厚约1.0m,▽6.0m 以下为亚粘土,土壤物理性质见表1-2。 表1-2 各种土壤的主要物理力学性质 3、水文气象资料 特征水位: 上游校核洪水位:▽14.0m 上游设计洪水位:▽13.2m 上游最高通航水位:▽13.2m 上游最低通航水位:▽10.5m 下游最高通航水位:▽8.0m 下游最低通航水位:▽5.2m 下游校核低水位:▽4.8m 检修水位:上游▽12m;下游▽6.5m

气象资料:降雨量及气温资料从略。风力:冬天盛行东北风,夏天盛行东南风,最大风力设计8级,校核12级。 (二)计算内容 第一章船闸总体规划及平面布置 1.1船闸型式选择 根据已有设计资料,对船闸的各种型式进行综合比较,依据《船闸设计总体规范》3.2.1和3.3.3,水头小于30米,确定船闸形式为单级船闸、单线船闸。 1.2船闸的平面尺寸及各部高程 1.2.1船闸的有效尺度设计 船闸的基本尺度包括闸室的有效长度、有效宽度及门槛水深。 根据《船闸设计总体规范》3.1.5~3.1.9的规定进行计算。 根据设计船型资料,考虑1顶+2×1000船队两排并列一次过闸、1顶+2×1000与1拖+12×100船队并列过闸、1拖+4×500并列过闸三种组合。计算结果如下: 根据以上三种组合,综合考虑本航线上已建船闸的尺度、内河航运暂定标准、货运密度的变化等方面的情况,取闸室的有效长度为210m,考虑镇静段长度20m,则闸室长度230m,闸室的有效宽度取23m。 由船舶吃水得槛上水深Hc≥1.6×2.46=3.94m,考虑留有一定的富裕取4.5m,闸室的有效尺度230×23×4.5m。 1.2.2船闸的最小断面系数 最小断面系数n应满足大于1.5~2.0。 1.2.3引航道的平面形状与尺寸 一、引航道平面布置 引航道应由导航段、调顺段、停泊段和制动段等组成,其平面布置应保证通航期内过闸船舶、船队畅通无阻,安全行驶。引航道的平面布置应根据船闸的级别、线数、设计船型船队、通过能力等,结合地形、地质水流、泥沙及上、下游航道等条件研究确定。 采用反对称型引航道布置,单向过闸速度较快。 二、引航道尺寸 (一)引航道长度

船闸设计实例

渠化工程课程设计木厂船闸工程设计 姓名: 学号: 年级: 班级: 学院: 完成时间:

第一章工程概况 1 自然条件 1.1地理位置 北运河水系位于海河流域北部,西界为永定河,东界为潮白河,南至海河,流域面积6166km2,其中山区面积为952km2,平原面积5214km2。以北京市通州区北关闸为界,北关闸以上称温榆河,以下始称北运河,河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸,全长127km。 1.2河流水系 北运河是海河北系的重要行洪排涝通道,是著名的京杭大运河的一部分。北关闸闸上辟运潮减河,分泄部分洪水,在榆林庄闸纳凉水河和凤港减河,至木厂闸闸上又辟有青龙湾减河入潮白新河,土门楼以下纳龙凤新河,在筐儿港与北京排污河相交叉,屈家店闸上纳永定河洪水入永定新河,进入天津市区后纳子牙河,至大红桥入海河。 1.3气象 北运河流域属东亚暖温带大陆性季风气候区,四季分明。 多年平均气温11.3℃~12.7℃,1月份温度最低,月平均气温-5.0℃~-5.3℃,7月份温度最高,月平均气温25.8℃~26.1℃。无霜期206d左右,最大冻土深度62 cm~70cm,多年平均日照时数2651小时~2744小时。多年平均风速为3.0~3.5m/s,历年最大风速24 m/s。多年平均蒸发量1133mm~1200mm。多年平均降雨量561~585mm,汛期降雨量占全年的80%~85%,且多以暴雨形式出现在7、8月份。降雨年际变化也很明显,丰枯比达数倍之多。 1.4水文 根据1956~2005年共50年实测资料统计,通县站多年平均径流量为31940万m3,最大年径流量为145895万m3(1956年),最小年径流量为7576万m3(1981年)。 榆林庄站位于凉水河上,设立于1956年,控制流域面积684 km2,至今有连续的水文观测资料,2001年以前为汛期站。榆林庄站2005年实测径流为21172万m3。

河港工程总体设计规范jtj_212-2006

河港工程总体设计规范 JTJ 212-2006 1 总则 1.0.1 为统一河港工程总体设计的技术要求,提高港口的社会效益和经济效益,贯彻国家有关经济和技术政策,适应内河运输事业的发展需要,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于内河港口的新建、改建和扩建工程的总体设计。对以潮汐作用为主而停靠内河船舶或海船的河口港、既有河流水文特性又受潮汐影响停靠海船的河港,总体设计可根据不同情况按本规范和现行行、标准《海港总平面设计规范》(JTJ 211)的有关规定执行。 1.0.3 河港工程总体设计应贯彻节约岸线、节约用地、节约能源和安全生产的方针,合理利用资源,保护环境,防治污染。 1.0.4 河港工程总体设计应与江河流域规划、城市总体规划和港口总体规划相协调。改建或扩建工程应重视现有港口的技术改造,充分发挥港口的通过能力。 1.0.5 河港工程总体设计应具备可靠的自然条件资料和社会经济资料等。改建或扩建港口工程还应具备港口现状及运行情况资料等。 1.0.6 河港工程总体设计除应执行本规范规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 港址选择 2.1 一般规定 2.1.1 港址应符合国民经济发展和地区经济开发的需要,结合自然、社会、营运和建设等条件进行综合论证、比较确定。 2.1.2 对适宜建港的水域、岸线及陆域应合理利用,按照深水深用的原则,优先考虑港口建设的需要,并虑适当留有发展余地。 2.1.3 港址应选在河势、河床及河岸稳定少变、水流平顺、水深适当、水域面积足够,并应具备船舶安全营运和锚泊条件的河段。 2.1.4 港址宜具备良好的地质条件。在不良地质条件的地区建港,应进行技术论证。 2.1.5 港址应充分考虑现有的及规划的水库、闸坝、桥梁和其他建筑物对河床冲淤和港区作业条件产生不利影响。 2.1.6 对需要建设专用港区或码头的工矿企业选址时,应同时进行港址选择。 2.1.7 港址选择应充分考虑港口对防洪、航行安全和河道治理等的影响,根据不同的河流类型进行河床演变分析或论证。 2.2 选址原则 2.2.1 港址选择应具备下列主要资料和条件: (1) 水文、气象、河势、地形、地质、地貌和地震; (2) 城市、防洪、交通、枢纽开发的现状及规划,枢纽的功能和调度运行资料,以及历史人文资料; (3) 港口规划、航道、船型和锚地; (4) 水源、电源、通信和地方材料;

船闸工程施工方案

船闸工程施工组织设计 第一章综述 1.1项目概况 松花江干流大顶子山航电枢纽工程位于哈尔滨市下游46km处,是松花江干流规划7个梯级航运枢纽工程中的第一个梯级,该工程的建设对改善哈市水环境、发挥航运、发电、水产养殖及旅游业的综合效益有着十分重要的意义。 航电枢纽主要由船闸、泄洪闸、电站、土坝、坝顶公路桥、连接段及生产生活辅助设施等建筑物组成,船闸作为航电枢纽工程的一部分,左侧紧邻泄洪闸、右侧与岸相接。 1.2闸位布置 大顶子山船闸闸位位于松花江右岸侧,船闸纵轴线和枢纽大坝中轴线夹角89.5°。 1.3工程组成内容和建设规模、标准 1.3.1工程组成内容 船闸工程由上下闸首、闸室、上下游导航墙、上下游靠船墩、上下游隔流堤、跨闸室公路桥等部分组成。见《cz-01船闸结构图》。 1.3.2建设规模、标准 本船闸为Ⅲ级通航建筑物。 主体结构水工建筑物级别为:上闸首:一级水工建筑物;下闸首、闸室:二级水工建设物;导航墙、靠船墩、隔流堤:三级水工建筑物,临时工程:四级水工建筑物。 船闸基本尺寸为28×180×3.5m(口门窗×闸室长×最小槛上水

深),上、下游主导航墙及调顺段各长390m,上、下游靠船段各长160m(上、下游靠船墩各8个),上游分隔堤长645m(包括导航墙及靠船墩),下游分隔直线长550m(包括导航墙及靠船墩),之后接700m 长的圆弧段(半径1500m),隔流堤下接1476m长的抛石顺坝。 上、下闸首闸门为钢质平板人字门,阀门为钢质平板提升门,闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。上、下闸首检修闸门采用钢质叠梁门,检修闸门的吊装设备采用立柱桥式起重机。电气控制系统采用集散控制系统,主要设备采用PLC和工控机,配电采用电网管理系统进行监测。 1.4船闸建筑物各部位高程 船闸建筑物各部位高程

船闸设计开题报告

船闸设计开题报告 导语:开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。下面是由整理的关于船闸设计开题报告。欢迎阅读! 题目乌江银盘高水头船闸输水系统设计 学院 专业港口航道与海岸工程 学生 学号 指导教师 一、选题目的与意义 本次毕业设计是我校港航工程专业的毕业生在校期间最后一次全面性、总结性的教学实践环节,它既是本专业学生在教师指导下运用所学知识与技能,解决具体问题的一次尝试,也是本专业学生走向工作岗位前的一次“实战演习”。 船闸是克服河流上建坝或天然形成的集中水位差的一种水工建筑物,它是由上下闸首、闸门、闸室等组成。闸室灌水和泄水,使水位升降,像一种特殊的水梯,但它不像普通电梯和升船机那样靠电力升降。船闸的闸首、闸室都是固定不动的水工建筑物,由闸首、闸门、闸室围成固定不动的闸箱,起挡水作用。船舶过闸时,由廊道和阀门构成的输水系统向闸室灌水,闸室水位上升;闸室向外泄水,闸室水位降落。停在闸室的船舶靠水的浮力,随闸室水位升降,与上游或下游水面齐平,达到克服水位差的目的,通常称过坝建筑物。因船舶过

闸是由水的浮力来升降的,因此,营运的费用比较低,是过船建筑物中的一种主要形式。 本次毕业设计选题是银盘高水头船闸输水系统设计,通过这次船闸输水系统设计可以让我们,巩固、联系、充实、加深、扩大所学基础理论和专业知识;训练其综合运用所学知识独立分析和解决实际工程问题的能力,同时训练其计算能力、绘图能力、论文撰写能力、语言表达能力、创新能力,培养学生的敬业和合作精神;初步掌握港航工程设计工作流程和方法;熟练运用计算机等工具提高工作效率;敢于创新,并能正确地将独创精神与科学态度相结合;养成严肃认真、刻苦钻研、事实求实的工作作风。 乌江是长江上游右岸最大支流,源于贵州省乌蒙山东麓,横贯贵州全境和渝东南,流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵,河流全长1070km(干流全长710km),总落差2124m,流域面积87920km2,多年平均流量1690m3/s,多年平均径流量534亿m3。乌江重庆境内河段长约188km,总落差105.49m,平均比降0.56%,属于典型的山区河流。 拟建银盘水利枢纽位于乌江下游,距涪陵乌江河口里程约93km。枢纽工程以发电为主,兼顾航运、防洪等。枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成,大坝正常蓄水位215m,相应库容14.44亿m3。电站装机4台,单机容量150MW,总装机容量600MW,最大水头36.5m,最小水头8.8m,额定水头26.5m,多年平均有效发电量26.54亿度,建成后可向重庆电网提供大量电力。电站建成后,可渠化彭水~

《港口工程建设管理规定》解读

《港口工程建设管理规定》解读 新修订的《港口工程建设管理规定》(交通运输部令2018年第2号)已于2018年1 月15日签发,3月1日起正式施行,现将有关内容解读如下: 一、出台的背景和修订过程 《港口工程竣工验收办法》(交通部令2005年第2号)和《港口建设管理规定》(交通部令2007年第5号)颁布实施以来,对规范和加强港口建设管理,保证和提升港口工程质量起到了重要作用。随着近年来党中央、国务院不断推进行政审批制度改革和深化投融资体制改革,港口工程建设管理面临新的形势和要求:一方面,2016年《中共中央国务院关于深化投融资体制改革的意见》、《企业投资项目核准和备案管理条例》和《政府核准的投资项目目录(2016年本)》相继出台,对建设项目的监管方式提出了新的要求,明确管理重心从事前审批转向过程服务和事中事后监管;提出简化建设项目前置条件,建立并联审批、协同监管机制等改革要求;另一方面,《安全生产法》《消防法》《职业病防治法》《建设项目环境保护管理条例》等法律法规对安全、消防、环保、职业病防护设施等在试运行、验收和监管方式等方面进行了较大调整。因此,本着实事求是、问题导向的原则,我部对《港口建设管理规定》《港口工程竣工验收办法》有关内容进行了全面梳理,并进一步优化了规章体系结构,将上述两部规章合并为《港口工程建设管理规定》(以下简称《规定》)。 为做好《规定》制定工作,我部多次组织各地交通运输(港口)主管部门和港航企业进行工作研讨,赴有关单位进行调研;《规定》(征求意见稿)完成后,我部书面征求了有关部门、单位意见,组织行业专家咨询研讨,在部网站和国务院法制办网站进行了公开征求意见,并根据征求意见情况进行了进一步修改完善,于2018年1月10日经第1次部务会审核通过。 二、《规定》的主要内容 《规定》包括总则、建设程序管理、建设实施管理、验收管理、工程信息及档案管理、法律责任、附则共7章76条。主要内容如下: (一)管理范围。《规定》参照《海港总体设计规范》《港口工程基本术语标准》等关于港口区域的表述,明确港口工程界定为在港口规划港区内,为实现港口功能进行新建、改建和扩建的码头工程(含舾装码头工程)及其同时立项的配套设施、防波堤、锚地、护岸等工程。 (二)建设程序。《规定》区分政府投资和企业投资的港口工程对建设程序做了明确规定。 1.工程立项阶段:政府投资项目实行审批管理,应办理项目建议书和工程可行性研究报告审批手续;企业投资项目实行核准或备案管理,需要办理项目核准手续或填写备案信息。

水运工程技术规范强制性条文(船闸总体设计规范)

水运工程技术规范强制性条文(CZ1) CZ1 《船闸总体设计规范》(JTJ 305—2001) 1.0.4 船闸总体设计应从全局出发,统筹兼顾,以河流航运规划和航道定级为依据,并与枢纽总体设计相协调,处理好通航与水利、水电、过木、过鱼和城市建设的关系,做到水资源综合利用,远近结合,留有发展余地,节约用地,节约能源。 1.0.5 船闸设计应做好环境保护,环境质量、污染物排放指标等均应符合国家有关规定;消防和安全的技术措施及其设施的选择与配套,应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。 1.0.7 船闸总体设计必须依据可靠的水文、气象、地形、地质及经济等基本资料,确保工程质量。2.1.1 船闸应按设计最大船舶吨级分为7 级,其分级指标见表2.1.1。 船闸分级指标表2.1.1 注:设计最大船舶吨级系指通过船闸的最大船舶载重吨(DWT);当为船队通过时,指组成船队的最大驳船载重吨(DWT)。 3.1.1 新建、扩建和改建的船闸级别与建设规模,应依据船闸所在航道的定级或规划等级,近期与远期客货运输量、船型、船队的情况,地形、地质、水文以及施工条件,近期、远期和设计水平年内各个不同时期的运输要求等,通过经济技术比较,综合分析确定。 3.1.2* 船闸的设计水平年应根据船闸的不同条件采用船闸建成后的20~30 年。 3.1.4* 船闸的有效长度、有效宽度和门槛最小水深,必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件。3.1.7* 当闸室墙底设置护角时,护角在闸室有效宽度内的高度,不得影响船舶、船队的安全。3.1.9* 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,并应满足设计船舶、船队满载时的最大吃水加富裕深度的要求,可按式(3.1.9)计算。 4.1.1 船闸上下游设计最高通航水位、设计最低通航水位、校核高水位、校核低水位、检修水位和施工水位,应根据水文特征、航运要求、船闸级别、有关水利枢纽和航运渠化梯级运用调度情况,考虑航道冲淤变化影响、两岸自然条件和综合利用要求等因素,综合研究确定。 4.2.1 船闸挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游校核高水位加安全超高确定。对溢洪船闸的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4.2.2 船闸非挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4.2.3 船闸闸门顶部最小的安全超高值,I~Ⅳ级船闸不应小于0.5m,V~ⅥI 级船闸不应小于0.3m,对于有波浪或水面涌高情况的闸首门顶高程应另加波高或涌高影响值。 4.2.4 船闸闸首墙顶部高程应根据闸门顶部高程和结构布置等要求确定,并不得低于闸门和闸室墙顶部高程。位于枢纽工程中的船闸,其挡水前缘的闸首顶部高程应不低于与相互连接的枢纽工程建筑物挡水前缘的顶部高程。 4.2.5 船闸上、下闸首门槛的高度应有利于船闸运用和检修,顶部高程应为上、下游设计最低通航水位值减去门槛最小水深值。 4.2.6 船闸闸室墙顶部高程应为上游设计最高通航水位加超高值,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。 4.2.7 船闸闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程。 4.2.8 船闸上、下游导航和靠船建筑物的顶部高程应为上、下游设计最高通航水位加超高值,超高值不宜小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4.2.9 船闸上、下游引航道和口门区及连接段的底部高程应为上、下游设计最低通航水位减去引航道设计最小水深值。

船闸 课程设计

第一章工程概况 北运河水系位于海河流域北部,东经115°30′~118°30′、北纬39°05′~41°30′之间,西界为永定河,东界为潮白河,南至海河。北运河纵贯京津冀都市圈,沿程流经北京市的通州区、河北省的香河县、天津市的武清区、天津市的北辰区以及天津市部分市区。北运河发源于燕山北部军都山南麓昌平、延庆一带,流域面积6166 km2,其中山区面积为952 km2,占流域总面积的16%,平原面积5214 km2,占流域总面积的84%。以北京市通州区北关闸为界,北关闸以上称温榆河,以下始称北运河。2007年北关拦河闸下移800m重建,称新北关闸。北运河干流即从新北关闸(以下均指新北关闸)至天津市区子北汇流口,河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸,全长127km。 图1-1 北运河水系分布图 考虑到北运河未来与京杭大运河南段沟通的可能性,北运河船型采用京杭大运河标准船型。考虑到北运河综合整治对环保要求的特点,主要考虑通航集装箱船,不考虑其它具有污染性的干散货船,但可以通航液体散货船。V级航道集装箱船装载16标箱,相当于载重量为300t的货船,VI级航道集装箱船型标准船型中未列出,故按100t油船和客船考虑。 采用4座保水型船闸,包括榆林庄闸、杨洼闸、木厂闸和新三孔闸。本课程设计只对榆林庄闸进行计算。

第二章设计依据 第一节自然条件 一、地形、地貌和地质条件 北运河干流流域位于湖积平原,地势平缓、广阔,由西北向东南微倾斜,河道两岸仅分布一级阶地,除通州城区段以外,河道滩地多为农田,堤防外侧为农田、村庄;下游两侧多洼地。北运河河道蜿蜒曲折,堤外地面高程上游北关闸附近在20.0m左右,下游屈家店附近在3.0m左右,地面坡度为1/5000~1/10000,滩地高程与堤外地面基本一致。 杨洼闸和榆林庄闸坝址处地质条件较好,主要由粉沙和粘土组成,承载力一般在200kPa。 木厂闸场区主要由粉土、粘性土和砂土组成,场地土除第①-1层为软弱土外,其它各层均属中软土,建筑场地类别为Ⅲ类。河道沿程各层土质主要由粉土、粉砂、粘性土和砂土组成,各层均属中软土,承载力标准值80~100kPa。建筑场地类别为Ⅲ类。 新三孔闸和八孔闸坝址区持力地层主要为粉砂层和粘土层,承载力标准值均为80kPa。地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。 船闸位置土类型 φ /? c /kPa 饱和容重 /KN/m3 浮容重 /KN/m3水上 水下 榆林庄闸粉砂23 18 0 18 10 杨洼闸粉土18 16 12 18 10 木厂闸粘土28 24 15 18 10 三孔闸砂土26 20 0 19 10 表2-1 各类土的物理力学指标 二、水位及水头 方案地点上游通航水位(m)下游通航水位(m)水头(m) 四船闸榆林庄闸17.15 12.93 4.22 杨洼闸12.93 10.86 2.07 木厂闸10.86 8.00 2.86 新三孔闸8.00 4.80 3.20表2-2 船闸水位及水头

船闸毕业设计文献综述模板概要

文献综述模板 一、引言 通过再次阅读《航道工程学》,我对水运规划及其在国民经济的用了更为深刻 的认识,水运(包括内河运输和海洋运输是交通运输业中的一个重要组成部分,它对 现 代工农业的发展,改善人民生活和促进国际经济贸易与文化的交流都起着重要的作 用。现代交通运输业由铁路、公路、水运、航空和管道等运输方式组成。 目前,世界上凡是工农业生产较为发达的国家,其水运也都比较发达。例如美国、德国、荷兰和俄罗斯等国,基本上都已建成一个四通八达的内河航道网。绝大多数天然河流对水运的发展不利,因此河流渠化是促进水运事业发展的必要手段之。 目前世界船闸是使船舶通过航道中有集中水位落差河段的一种通航建筑物。主要由闸室、闸首、输水系统和引航道等组成。采用集中输水系统的船闸,其输水系统设在闸首;采用分散输水系统的船闸,在闸室内设有输水廊道系统。在引航道内设有导航建筑物和靠船建筑物。其工作原理是船闸通过输水系统调整闸室内的水位,使其与上游水位或下游水位齐平,船舶便能从上(下游驶往下(上游。 二、船闸的输水系统 为了充分了解船闸的输水系统以及各项水力计算,查阅了《渠化工程学》、 《航道工程学》、《船闸设计》、《岳池县富流滩电航工程船闸可行性研究报告》、《水力学》等专著的相关部分内容。 船闸输水系统(filling and emptying system of navigation lock是为船闸闸室灌水和泄水的设施;由进水口、输水廊道、阀门段、出水口及消能工等构成。输水系统按灌泄水方式可分为集中输水系统和分散输水系统两大基本类型。输水系统类型的选择主要根据作用在船闸上的水头的大小、要求的输水时间的长短以及其他技术经济指标等因素确定。一般来说,当作用在船闸上的水头较大、要求的输水时间较短时,宜采用分散

4-船闸总体设计

第四章 船闸总体设计 第一节 船闸规模 一、船闸基本尺度 船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中,闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度,包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。 闸室有效长度、有效宽度和门槛水深必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件,并应满足下列要求: (1) 船闸设计水平年内各阶段的通过能力满足过闸船舶总吨位数量和客货运量要求; (2) 满足设计船队,能一次过闸; (3) 满足现有运输船舶和其他船舶过闸的要求。 1.闸室有效长度 闸室有效长度,是指船舶过闸时,闸室内可供船舶安全停泊的长度。闸室有效长度起止边界按下列规则确定: 它的上游边界应取下列最下游界面(图4-1):帷墙的下游面;上闸首门龛的下游边缘;采用头部输水时镇静段的末端;其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘。 它的下游边界应取下列最上游界面(图4-1):下闸首门龛的上游边缘;防撞设备的上游边缘;双向水头采用头部输水时镇静段长的一端;其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘。 图4-1 船闸有效长度示意图 闸室有效长度x L 等于设计最大船队长度加富裕长度,即 f c x l l L += (4-1) 式中 x L —— 闸室有效长度(m ), c l —— 设计船队、船舶计算长度(m );当一闸次只有一个船队或一艘船单列过闸 时,为设计最大船队、船舶长度;当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排

列过闸时, 则等于各设计最大船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间 的停泊间隔长度; f l —— 闸室的富裕长度(m ),与船队的尺度、队型和吨位有关,是确定闸室有效 长度的一项重要参数,根据船闸实践和船舶操纵性能,可取: 对于顶推船队:c f l l 06.02+≥; 对于拖带船队:c f l l 03.02+≥; 对于机动驳和其他船舶:c f l l 05.04+≥。 2.闸室有效宽度 闸室有效宽度,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。对于斜坡式闸室,其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。 闸室有效宽度可按下式计算: f c x b b B +=∑ (4-2) c f b n b b )1(025.0-+?= (4-3) 式中:x B —— 船闸闸首口门和闸室有效宽度(m ); ∑c b ——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度(m )。当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时,则为设计最大船队或船舶的宽度c b ; f b ——富裕宽度(m ); b ?——富裕宽度附加值(m ) ,当c b ≤7m 时,b ?≥1m ;当c b >7m 时,b ?≥1.2m ; n ——过闸停泊在闸室的船舶的列数。 值得注意的是:闸室的有效宽度应不得小于按公式计算的值,并宜根据计算结果套用现行国家标准《内河通航标准》中规定的8m 、12m 、16m 、23m 、34m 宽度。 3.门槛最小水深 门槛最小水深指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度,与船舶(队)最大吃水和进闸速度有关,对船舶(队)操纵性和工程造价有较大影响,船闸运用和模型试验表明,增加富裕深度比增加富裕宽度有利。船舶(队)进、出闸时水被挤出或补充主要从船底下流入,如富裕深度小了,则影响水量的补充,增加船舶下沉量。我国船闸设计规范采用门槛水深大于等于设计最大船舶(队)满载吃水的1.6倍,即: T H ≥1.6 (4-4) 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 )。

施工方案(船闸)

目录 第一章工程概况及工程特点 (2) 工程概况 (2) a)消防给水部分 (3) b)脚手架部分 (3) 第二章施工具体策划 (6) 施工过程中与各单位协调 (6) 项目组织机构图 (6) 项目管理机构配备情况表 (6) 第三章施工工期计划 (7) 施工进度计划 (7) 工程施工进度的控制措施 (8) 各阶段进度计划的保证措施 (8) 第四章施工劳动力、施工机械设备投入计划 (9) 投入施工机械设备计划表 (9) 劳动力组织方案 (9) 第五章主要材料、设备采购、供应计划 (10) 材料设备供应保障措施 (10) 主要施工材料的组织方案 (10) 第六章施工管理实施方案 (11) 项目进度计划管理 (11) 项目进度计划组织原则 (11)

管理原则 (11) 施工现场临时设施搭建和管理 (11) 施工总平面布置说明 (11) 临时供电 (11) 施工围挡、防洪 (12) 施工安全及文明措施管理 (12) 安全生产文明施工目标 (12) 保证安全生产目标的措施 (12) 保证文明施工目标的措施 (13) 保证安全生产和文明施工目标的合同措施 (14) 成品、半成品保护措施 (14) 成品、半成品保护的组织措施 (14) 成品、半成品保护的技术措施 (14) 第七章施工方案 (14) 各分部分项工程的主要施工工艺、技术措施 (14) 一、脚手架工程施工方案 (18) 二、消防水系统分部工程施工方案 (18) 质量保证措施 (20) 访及保修服务 (27) 工程回访及保修承诺 (27) 工程回访及保修措施 (28)

第一章过船闸消防管专项工程概况及工程特点专项工程概况: 编制依据 专项编制说明

优化船闸设计提高通航能力

摘要:三堡船闸年设计通航能力为850万吨,目前实际过闸量近4000万吨。钱塘江的大潮水使得三堡船闸运行安全及通 航能力受到很大的影响。通过建挡潮闸改善候闸条件,可保障运行安全,提高船闸通过能力。 关键词:三堡船闸挡潮闸安全效率 京杭大运河,是我国内河水运唯一的南北向骨干航道,杭州三堡船闸位于京杭运河的最南端,是京杭运河沟通钱塘江的唯一枢纽工程,由一线船闸和二线船闸组成。一线船闸于1989年2月建成通航,年设计通过能力为300万吨,它的建成结束了江河相望、咫尺不通的历史,拓展航程400千米。随着过闸量的不断增加,一线船闸超负荷运行,二线船闸于1993年开工兴建,1996年12月投入运行,设计年通过能力为550万吨。两闸室轴线水平距离为100米,年设计总通过能力850万吨。三堡船闸当年建造时地处杭州城的东南郊,现随着城市的快速发展,船闸所处区域逐渐成了市中心,成了“城闸”。三堡船闸的过闸量也快速增长,现在已达十几年前的3--4倍,并且呈现出有增无减的增长趋势。1999年平均过闸船舶吨位只有93.5吨,至2010年已提高到450吨,一、二线的总通过能力调整为1500万吨,2012年过闸量近4000万吨,也还远远超过了调整后的设计通过能力。 根据运量发展及杭州市总体规划发展的要求,目前京杭运河沟通钱塘江第二通道工程的前期可行性研究工作已开展,但因该工程项目规模大、技术复杂要穿3条高速路和1条沪杭铁路,国省道、城市快速路若干条,前期研究工作时间和项目建设期都将较长;从目前至京杭运河沟通钱塘江第二通道工程建成投入运行的相当一段时间中,三堡船闸仍为沟通两大水系的唯一通道。通过对现有船闸的改扩建,提高通过能力,适应日益增长的过闸量要求,已进入前期实质性的研究阶段。 挡潮闸方案选择 2011年浙江省交通规划设计研究院就三堡船闸改建扩能工程进行了方案设计。方案有①扩大闸室尺度;②保留上闸首,新建闸室、下闸首;③将上、下闸首及闸室全部拆除后重建; ④接长现有闸室,保留部分尺度,接长部分增加尺度;⑤设置挡潮闸,船闸尺度不变等五大方案。经过从:改造后船闸年通过能力提高幅度,工程建设总投资,施工期停航时间的长短,工程实施难度大小,及改造后船舶过闸的便利程度进行了详细的方案比选。不同方案的:投资资金从0.5亿---2.9亿;对现有船闸运行的影响从不0停航到需停航28个月;通过能力提高幅度从5.5%----156.8%。经过多方案比较,方案⑤设置挡潮闸保障运行安全提高通航能力,在5个改造方案中脱颖而出,该方案在国内还属首创。 在一线上游引航道设置挡潮闸船闸尺度不变通过计算:船闸年通过能力提高幅度在大潮较少年为5.5%,大潮较多年为24.5%,投资概算为7500万元,施工期为10个月,无需停航,对通航有一定影响。2012年,浙江水利河口研究院对该项目进行了数模实验,并通过了专家组的评审。 具体方案 三堡船闸的过闸能力受潮水的影响非常大,在大潮汛期间,船舶只能在离船闸上游27公里的之江锚地避潮,一般情况是潮前3小时就不放船舶进入引航道,而潮水过后船舶从避潮锚地行驶至上游引航道应是潮水过后4小时以上了,如果不是这样船舶受潮水的作用将会出现险情,在船闸刚开始运行期间,由于对潮水的认识不足,常有船舶出现海损事故。这样的情况在潮水大的月份每月有10—15天,每天2次将影响船闸通行时间达6—10小时。因此,潮水在提高钱塘江水位的同时,也使船闸的运行时间大打折扣。如果能在水工设施上加以改进,建造挡潮闸,最大限度地减小潮水对船闸运行时间带来的影响,在潮水来前可以把在27公里外的避潮船舶安排到上游引航道避潮。只要调度科学合理,在潮水到达前1—2小时关上

航道课程设计

航道工程课程设计 题目:高良涧二线船闸总体设计学院:海洋环境与工程学院 专业:港口航道与海岸工程 学号: 200910413016 姓名:周恩先

设计书目录 第一部分:设计基本资料 1.1设计依据 1.2设计标准、规范 1.3地形资料 1.4地质资料 1.5水文资料 1.6经济资料 1.7 交通及建筑材料供应情况 1.8公路及桥梁 第二部分:船闸总体设计 2.1船闸基本尺度的确定 2.2船闸各部分高程的确定 2.3引航道平面布置及尺度确定 2.4船闸通过能力计算 2.5船闸总体布置原则 第三部分:船闸布置图 (附图) 3.1船闸总平面布置图 3.2船闸纵断面布置图 第一部分:设计基本资料 1.1设计依据 本工程以国家计委关于《开发淮河运输两淮煤矿水运建设任务书》的批复(计

交[1982]979文号)主要依据,并按照1978年9月交通部会同煤炭部和安徽省、江苏省共同编制上报的《两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书》及1981年9月18日交通部《关于报送对两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书的调整意见的报告》以及安徽省交通厅、交通部水运规划设计院编制的《两淮煤炭淮申线水运建设可行性研究报告》等文件的有关规定进行设计。 1.2设计标准 高良涧二线船闸按III 级船闸、II 级建筑物(闸首、闸室)、III 级附属建筑物标准设计。 设计采用中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范JTJ305-2001》 1.3地形资料 本船闸位于洪泽湖南面,其南面是苏北灌溉总渠,夹于两水系之间,同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。 在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地,标高在之间。另外,在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。 1.4地质资料 高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤,土质较为复杂。上部为人工夯实的湖堤,多为黄色粘土,持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层,但层次划分不明,软硬变化较大,下卧层基本上为承载力较高的砂性土。通过对有代表性的02 号钻孔(下闸首部位)土层分布及试验成果的分析,范围为 的地基土的平均允许承载力为0.27MPa ,平均变形模量 为5054KPa ,泊松比为0.32。 回填土的力学性能指标 表1-1 1.5水文资料 1.5.1 特征水位

船闸设计计算书(完美版)

第一章} 第二章船闸总体设计 第一章设计资料 一经济资料 1、建筑物的设计等级: 2、高良涧二线船闸按III级船闸、II级建筑物标准设计。 3、货运量: 4、淮河1995年的过闸货运量为1750万吨,年设计通过能力为1750万吨。 5、通航情况: 6、通航期N=360天/年,客轮及工作船过闸次数e n=1,船舶载重量不均匀系数α=,月不 均匀系数β=,船闸昼夜工作时间小时τ=22小时 7、设计船型: 8、 9、 10、 11、见表1-1 二水文与气象资料 \ 1、特征水位及水位组合:见表1-2,1-3 高良涧船闸上游为洪泽湖,下游为灌溉总渠,根据江苏省水利厅规划的洪泽湖调蓄及灌溉总渠控制的情况及可行性研究报告提供的数据进行综合分析后拟定。

2、地质资料及回填土资料 高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤,土质较为复杂,上部为人工夯实的湖堤,多为黄色粘土,持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层,但层次划分不明,软硬变化较大,下卧层基本上为承载力较高的砂性土,土层概况见表1-4 # 表1-4 闸址处土层概况表 & 3、地震资料 查江苏省地震烈度区划分图得,该地区属七度区,根据水工建筑物抗震设计规范SDJ—78“对于级挡水建筑物,应根据其重要性和遭震害的危害性可在基本烈度的基础上提高一度”的规定,考虑到本船闸属洪泽湖防洪线上的挡水建筑物,故按地震烈度八度设防。 4、地形资料 地形资料详见“高良涧二线船闸闸址地形图” 5、交通及建筑材料供应情况 水运可直达工地,公路运输亦方便,除木材外,其他材料供应充足,钢材由南京发货、水泥、石料、沙由安徽提供,木材由江西福建运来。 第二节船闸的基本尺度 . 船闸的基本尺度包括闸室的有效长度、有效宽度及门槛水深。 根据设计船型资料,考虑1顶+2×1000T船队两排并列一次过闸、1顶+2×1000与1拖+12×100船队并列过闸、1拖+4×500并列过闸三种组合。计算结果如下:

船闸主体建筑施工方案(DOC)

沙河漯河至平顶山航运工程马湾船闸施工标段 主体工程施工方案 批准: 审核: 编制: 淮阴水利工程建设有限公司 沙河漯河至平顶山航运工程漯河港至北汝河口段航运工程马湾 船闸施工项目经理部 2017.8

目录 第一节工程概述 (1) 第二节编制依据 (1) 一、测量控制点布设 (1) 二、施工控制测量 (2) 三、测量放样要求 (2) 第四节、主要施工方案 (3) 一、施工工艺 (3) 二、混凝土施工分缝及浇筑顺序 (3) 1、混凝土施工分缝 (3) 2、混凝土浇筑顺序 (4) 三、施工方法 (4) 1、模板工程 (4) 2、钢筋工程 (4) 3、变形缝处止水(带)安装与连结 (5) 4、混凝土施工 (5) 第五节技术管理及保障体系 (10) 一、组织措施 (10) 二、施工阶段的技术措施 (11) 第六节质量控制及保障体系 (12) 一、组织措施 (12) 二、施工阶段的保质措施 (13) 三、质量保证体系 (16) 第七节安全管理及保障体系 (17)

第一节工程概述 上下闸首和闸室段全长168.9,净宽18m。上闸首长21.4,底高程50.7m闸室净长120m。闸室底高程49.9m。下闸首长27.5m,底高程48.9m。 船闸输水系统采用两条主廊道然后接横支廊道多孔分散输水形式,输水主廊道进口段为3m×2.5m的长方形断面,闸室段为3 m×2.5m。进口为竖井式,设置保安格栅,进口平台高程52.5m。主廊道底高程50.7m。每侧充泄水主廊道各设上、下游工作闸门;两主廊道之间设连通平(串)输水廊道,设一道工作闸门。 下游引航道,依次为导航段、调顺段和停靠段。其中停泊段长120m,调顺段长120m,导航段长120m。对出闸船舶,船闸轴线上行驶一倍船长后,通过进入沙河。 第二节编制依据 1、《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 2、《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 3、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 4、《工程测量规范》GB50026-2007 5、《工程建设强制性条文》 6、《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2006 7、《水利水电建设工程验收规程》SL223-2008 8、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011 9、马湾船闸工程《施工图设计说明》 10、第一册设计说明书 11、第二册总图及水工 第三节测量控制点布设和工程施工测量放样 一、测量控制点布设 施工前,项目部对监理工程师提供本项目范围内有关的国家等级控制点坐标和高程进行复核。并经监理工程师确认后,作为布设控制网的依据。根据施工需要,布设控制网点,网点布设可采用符合导线法和轴线法布设,布设的原则是:安全可靠,利于施工。利用全站仪按符合导线法的要求对布设网点进行测量,推算坐标和水准标高,

船闸设计计算书

船闸设计计算书 目录 一、设计基本资料 (2) 二、船闸总体规划 (3) 三、船闸输水系统型式选择及水力计算 (6) 四、结构设计 (6) 五、设计中应注意的问题 (15) 指导老师:拾兵 组长:王桂兰 组员:刘邑雨 金恒 张建 张俊杰

一. 设计基本资料 1. 经济资料 (1)建筑物设计等级:某二级船闸,其闸门,闸首,闸室等主要结构按二级标准设计,导航墙,靠船码头等按三级标准设计,临时建筑物按四级标准设计。 (2)货运量:2009年过闸货流2100万t ,其中上行1000万t ,下行1100万t ,年设计通过能力为2100万t 。 (3)通航情况:通航期N=360d/年,客轮,工作轮过闸坝数n 0=5,舶载重量系数a=0.83。月不均匀系数β=1.1,船闸昼夜工作时间t=22h 。 (4) 设计船型:见表1-1 表1-1 设计船型 2. 水文与气象资料 (1)特征水位及水位组合:见表1-2和表1-3 表1-2 特征水位表 表1-3 水位组合表 (2)气象资料:降雨量主要影响施工设计(略);气温主要影响施工设计及通航期长短,此 处冰冻不影响航速,最多风向为东南风,设计8级风。风速V=20.8m/m ,校核10级风,V=25.6m/s 。 3.地质资料及回填土资料 回填土的实验结果如表1-4所示,地基土的物理力学指标如表1-5所示。

表1-5 地基土物理力学特性 4.地震 根据地震基本烈度区划图,该地区基本烈度为6度,不进行抗震设计。 5. 交通及建筑材料供应情况 水运,公路均直达工地,运输方便。钢材供应充足,由南京发货,水泥,石料均由安徽北部提供,水运而来,价格便宜。木材较缺,需由福建。江西运来,供应有限。 二`. 船闸总体规划 1. 船闸规模 根据设计船型资料,考虑1顶+2*2000t 船队一次过闸,1顶+2*1000t 船队两排并列一次过闸,一顶2*1000t 与1拖12*100t 解队并排过闸三种组合,其计算结果如表1-6所示。 表1-6 船闸基本尺度计算表 单位(m ) 综合以上三种组合情况计算结果,取闸室有效长度l c =200m,考虑镇静长度10m ,则闸室长度取210m 。闸室的有效宽度B c =23m ,由最大船舶吃水得槛上水深H c ≥1.6×2.8=4.48m,考虑到二级航道标准及预留一定的富裕,取槛上水深H c =5.0m ,则闸室尺度为210m ×23m ×5m. 船闸最小过水断面的断面系数n= Ω Φ= 23×5 21.2×2.8 =1.94≥1.5~2.0,符合要求. 2.各部分高程确定 上游引航道底高程=上游设计最低通航水位—引航道最小水深=14.5-5.0=9.5m. 上游导航建筑物顶高程=上游设计最高通航水位+超高(空载干舷)=20.0+2.5=22.5m. 上闸室首门顶高程=上游校核洪水位+安全超高=23.5+0.5=24.0m. 当门前产生立波时,上闸首门顶高程=上游设计洪水位+H 0+2H w +安全超高=21.0+0.19+0.72+0.5=22.41m ,上述两者取最大值,取闸门顶高程为24.0m.

关于码头靠泊等级的解读

关于码头靠泊等级 一、交通运输部2014年发布《沿海码头靠泊能力管理规定》(2014年7月1日实施),规定中给出了关于码头靠泊等级的定义(详情见附件1): 第四章附则第十七条(一)靠泊等级,是指码头允许接靠满载船舶的吨级。船舶吨级的划分按交通运输部发布的海港平面设计规范中设计船型系列执行。 二、交通运输部2013年11月12日发布《海港总体设计规范》JTS165-2013(2014年5月1日实施,在JTJ211-99<海港总平面设计规范>、JTJ295-2000<开敞式码头设计与施工技术规程>基础上形成),附录A设计船型尺度及其他参数中描述了关于船舶吨级及特征船型参数: A.0.1条描述:根据国际航运会议常设委员会和我国及世界大多数国家的惯例,以及港口规划设计和营运管理的实际需要,对于以载货量为主的船舶(杂货船、散货船、油船、货物滚装船、散装水泥船、化学品船等)以载重吨(DWT)为统计标准,……;对于以载货容积为主的船舶(汽车滚装船、客货滚装船、客船和渡船等)以总吨(GT)为统计标准…… 如下截图: 1、油船表A-3 2、客船表A-11

如上两截图中,油船的船舶吨级为DWT(t),如3万吨级为载重吨27501—45000载重吨的船舶;客船的船舶吨级为GT。同时油船船型尺度特征值表中也给出了3万吨级船舶参数:总长163-209米,型宽24.5-32.3米。 三、船舶总吨、载重吨定义: 1、船舶总吨, (Gross Tonnage, GT) 根据船舶吨位丈量公约或规范的有关规定,丈量确定的船舶所有围蔽处所的总容积,并按一定的公式可算出船舶的总吨位。总吨位是总计船舶吨位,表示船舶大小、区别船舶等级,是计算船舶费用(登记费、过运河费等)及处理海事的依据。总吨位(Gross Tonnage, GT)计算:系指船舶围蔽部份减去免丈部份之总容积V,以立方公尺计之,乘以系数K所得船舶大小之数字。(依1969年国际船舶吨位丈量公约,GT=KV,K=0.2+0.02log10V) 1、载重吨,(Deadweight Tonnage, DWT) 表示船舶在营运中能够使用的载重能力。载重吨位可分为总载重吨和净载重吨。 1)总载重吨 是指船舶根据载重线标记规定所能装载的最大限度的重量,它包括船舶所载运的货物、船上所需的燃料、淡水和其他储备物料重量的总和。 总载重吨 = 满载排水量 - 空船排水量 2)净载重吨 是指船舶所能装运货物的量大限度重量,又称载货重吨,即从船舶的总载重量中减去船舶航行期间需要储备的燃料、淡水及其他储备物品的重量所得的差数。船舶载重吨位可用于对货物的统计;作为期租船月租金计算的依据;表示船舶的载运能力;也可用作新船造价及旧船售价的计算单位。

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