某船闸课程设计文件

航道工程课程设计

一、资料设计

(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、远期船型资料见表一。

表一 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

通航期N ＝352天/年，每天过闸次数n=8，客轮及工作船每天过闸次数0n ＝6，船只装载量利用系数α＝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 。

船型

顶（拖）轮马力 长×宽×吃水（m ） 驳船

长×宽×吃水（m ） 船队 长×宽×吃水

（m ）

备注

一顶+2×2000 370马力 75×14×(2.6-2.8) 185×14×(2.6-2.8)

远期船型

一顶+2×1000 270马力 62×10.6×(2.0-2.2)

151.5×10.6×(2.0-2.2)

远期船型

一拖+4×500 270-27.5×6.1×2.46

53×8.8×1.9 239.5×8.8×2.46

近期船型

一拖+12×100 250-23×4.9×1.

85

24.85×5.24×1.85 321.2×5.2×1.85

近期船型

航道工程课程设计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。

表二各种土壤的主要物理力学性质

土壤名称

容重（T/m3）

比重

G（T/m3）

内摩擦角

（°）

含水量

W（％）

粘结力

C

kg/cm2

渗透系数

K，cm/s

承载力［σ］

kPacm2

天然土干土

重壤土18.91 14.7 26.17 23.0 28.4 53.90 4.8×10-6225.4 轻砂壤土19.11 14.9 26.17 27.5 28.3 22.524 1.03×10-5313.6 亚粘土19.01 15.29 26.85 26.0 24.4 56.84 1.0×10-7294.0

3、水文气象资料

特征水位：

上游设计洪水位：▽12.2m

上游最高通航水位：▽11.2m

上游最低通航水位：▽8.5m

下游最高通航水位：▽9.0m

下游最低通航水位：▽7.2m

下游校核低水位：▽6.8m

检修水位：上游▽10m；下游▽8.0m

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。

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4、其他资料

船闸上有公路桥，宽10m ，桥下净空为7m 。

二. 设计内容

2.1 船闸闸型选择

初步拟定船闸为单级、单线船闸。

根据已有设计资料，对船闸的各种型式进行比较，依据《船闸总体设计规范》3.2.1和3.3.3，水头小于30米。 2.2 船闸的平面尺寸 2.2.1 船闸的有效尺度设计

（1）船闸的有效尺度应满足的要求

①船闸设计水平年内各阶段的通过能力应满足过船闸船舶总吨位数量和客货运

量的要求。

②应满足设计船对能一次过闸。

③满足现有运输船舶和其他船舶的过闸的要求。

（2）船闸闸室的有效长度

f c x l l +=L

船闸基本尺度计算表

组合情况 船队长度 富裕长度 有效长度 船队宽度（m ） 富裕宽度（m ） 有效宽

度（m ） 比例%

一顶22000+⨯ 185 13.1 198.1 21.2 1.06 15.06 30 一顶21000+⨯ 2列并排 160 11.6 171.6 21.2 1.36 22.56 50 一顶22000+⨯ 一拖+10012⨯

172.1

7.16

179.3

21.1

1.34

22.34

20

l 2c

k

L ∆+=L

Lk ——闸室有效长度，m ； Lc ——最大设计船队长度，m ；

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——富裕长度，m 。顶推船队>=2+0.06Lc ，拖带船队>=2+0.03Lc ，机动

驳船和其他驳船>=4+0.05Lc 。

根据上表，结合相应的设计规范，取闸室有效长度为210m ，考虑到镇静段长度20m ，闸室取230=L K m 。

（3）船闸闸室的有效宽度

b 2b

c k

∆+=∑B

B

k

——有效宽度，m ；

∑bc ——最大设计船队长度，m ；

b ∆——富裕宽度，m 。

B b c '

1n 025.0b ）（-+∆=∆

b ∆——富裕宽度的附加值，m ；b '

∆一般为1.0-1.2m ；

B

C

——单船宽度，m 。

n —闸室中船舶的列数。 闸室有效宽度取23Bk =m 。

（4）船闸门槛最小水深

由最大船舶吃水得到槛上水深 1.5 2.8 4.2Hc >⨯=m ，考虑到二级航道标准及预留一定的富裕，取槛上水深 5.0Hc =m 。 (5)选用闸室标准有效尺度

根据上述描述，确定闸室尺度为m 0.5m 23m 230⨯⨯ 2.2.2 线数型选择

根据调查所得的资料，分析该河段近、远期船型资料，定该船闸为单线船闸。

2.2.3 级数型选择

l ∆l ∆l ∆l ∆