刘老涧二线船闸工程设计任务书(二)详解

刘老涧二线船闸工程设计任务书

河海大学港航学院水港系

二〇一二年三月

1、设计目的

毕业设计是完成高等学校专业教育的最后一个很重要的实践性教育活动，是学生在学完各门课程后，综合运用所学课程的知识，在教师指导下进行的最后教学环节。

经过此阶段的教学锻炼，学生必须独立的掌握、熟悉一个船闸工程的规划、设计的全过程，拓宽知识面，巩固并提高所学过的理论知识，使之能系统地解决各个设计阶段的技术问题，丰富实际的设计经验，培养独立工作的能力，提高设计、计算、绘图、编写说明书的水平。同时，增强对国家技术、经济、政策的认识，树立正确的设计思想。

2、设计资料

2.1 设计依据和必要性

刘老涧船闸建地宿迁县境内，京杭大运河上，它和原小船闸及二座节制闸组成刘老涧枢纽。

由于小船闸年通过能力仅为300万吨，58年苏北大运河整治之后，运河上先后建成了20×230×5(4)米的大型船闸七座，实际通过能力达800万吨左右。因此刘老涧小船闸10×90.8×2.0米成了卡脖子的关口，大量船只滞留在船闸两侧，等待过闸时间长达5~7天，严重影响交通运输．随着国民经济的发展，徐州煤炭的南运，浦津铁路部分货物转京杭大运河运输，矛盾将要突出，故兴建此闸成为当务之急。

2.2 设计标准、规范

刘老涧二线船闸按Ⅱ级建筑物标准设计，附属建筑物按Ⅲ级标准设计。

设计采用中华人民共和国运输部《船闸水工建筑物设计规范》（JTJ 307-2001）。

2.3 地形资料

见“刘老涧船闸闸址地形图”。

2.4 地质资料

见表2刘老涧船闸“地基钻探土工试验设计资料采用表”，回填土资料见表3“回填土资料表”。

2.5 公路及桥梁

水运、公路运输方便，可直达工地。船闸上有公路桥。

2.6 地震

刘老涧二线船闸按抗震烈度8度设防。附属建筑物按照降低1度设防。

2.7 经济资料

2.7.1 货运量：2100万吨/年

2.7.2 船型：

设计船型见下表1。

2.7.3 通航情况：

通航期N=350天/年，客轮及工作船过闸次数n o=5。

船只载重量利用系数α=0.82，月不平均系数β=1.20。

船闸昼夜工作时间τ=21小时。

2.8 水文资料和气象资料

2.8.1 水文情况：

a.上游特殊洪水位+21.5，为山东沂蒙山区暴雨及南水北调工程实施后引洪Q＝2000m2/s发生的水位。

b.上游最高通航水位+20.0，为南水北调后，洪泽湖以北利用中运河向北送水Q= 600m2/s时的水位。

c．上游最低通航水位+17.00，为南水北调及水文资料统计所得。

d．下游最高洪水位+21.10相应a情况。

e.下游最高通航水位+18.50,相应b情况。

f.下游最低通航水位+14.50，大运河整治后，历年水文资料均在14.00左右。

根据南水北调600m2/s，节制闸近期泄洪Q=1000m3/s，远期Q=2000m3/s，拟定；

设计情况：上游+20.00 下游+15.00

校核情况①上游+20.00 下游+14.50

②上游+21.50 下游+21.10

检修情况：上游+19.00 下游+18.00

2.8.2 气象资料：

a．降雨量：

它主要影响施工设计，从略。

b．气温：

它主要影响施工设计及通航期长短。本船闸靠近南方，冰冻不影响航行，从略。

3）风向、风力：

最多风向：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。

2.9 交通、建筑材料供应情况

水运、公路运输方便，可直达工地。水泥、砂由附近经水路运抵工地；石料从徐州一带由水上运来，木材较缺。从江西，福建运来。钢材由南京上海运来。供应充裕。

3、设计任务（内容）

本工程设计主要任务包括：

3.1 确定船闸在枢纽中的位置(在地形图上标示出来)。

3.2进行船闸的总体布置；(包括上下游引航道、上下闸首、闸室以及闸门在平面、高程上的尺寸及布置)。

3.3估算船闸的通过能力和耗水量；

3.4论证、选定船闸各主要部分结构的形式；

3.5拟定输水系统的形式，并进行水力计算；

3.6对导航、靠船建筑物及其他设备的选择；

3.7选择结构形式，拟定方案，进行详细的结构设计；

3.8计算船闸工程主要分部结构的工程量；

3.9其他要求等。

4、设计成果

本工程设计主要提交成果包括

4.1 说明书一份；

4.2 设计计算书一份；

4.3 设计图纸三张以上，其中包括：船闸总体布置图一张、分部结构图一张、配筋图一张。

5、设计参考资料

5.1 渠化工程学——本校教科书

5.2 土力学——本校教科书

5.3 水力学——本校教科书

5.4 水工钢筋混凝土结构——本校教科书

5.5 结构力学——本校教科书

5.6 材料力学——本校教科书

5.7 JTJ262—266船闸设计规范——人民交通出版社

5.8 港口工程技术规范——人民交通规范出版社

5.9 船闸设计——水利电力出版社

5.10 建筑结构静力计算手册

5.11 土工、建筑结构、水工、钢闸门等有关设计规范；

5.12 弹性地基上梁和框架计算；

5.13 弹性力学

5.14 地基处理手册——中国建筑工业出版社

5.15 土工原理与计算——水利出版社

5.16 工程水文学

5.17 计算机操作，程序设计等方面的书，水运工程水利水运学研究，人民长江水道及港口河海技术等杂志和刊物