船闸平面设计
第十三章 船闸的型式及总体规划103p
• （4）船闸的附属设施：主要包括系船设备、安全防 护及检修设施、信号及航行标志等。
2020/室全景图
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• 3、上、下游设计最高通航水位 • 船闸设计最高通航水位是船闸正常运用的上限水位，又
是船闸建筑物的设计标准之一。
• 上游设计最高通航水位，视船闸（航道）等级，一般
按表13-2所列频率的洪水标准采用。
船闸上游设计最高通航水位标准
表 13-2
船闸级别
Ⅰ~Ⅱ
Ⅲ~Ⅳ
Ⅴ~Ⅵ
洪水重现期（年）
•
BX bc bf
（11-2）
• ∑bc：同闸次过闸船队并列停泊的最大总宽度;
• bf: 富裕宽度
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• 3、门槛水深
• 门槛水深是指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，
门槛水深H 应满足： H≥1.5T
（11-3）
• 式中：H——门槛水深（m）；
•
T——设计最大过闸船队（舶）的满载吃水。
船闸基本尺度示意图
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• 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。它是指上闸首门龛下游边缘或帷墙的下游面，或 集中输水系统的闸室镇静段末端，或其它伸向下游的构件 的下游边缘至下闸首门龛的上游边缘或其它伸向上游的构 件的上游边缘或防撞设置的上游面的距离。
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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。
船闸总体设计规范(JTJ305-2001)
JTJ 中华人民共和国行业标准 JTJ305一2001船闸总体设计规范Code for Master Design of Shiplocks2001一09一05发布 2002-01-01实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准船闸总体设计规范JTJ305- 2001主编单位:中交水运规划设计院批准部门:中华人民共和国交通部施行日期:2002年1月1日关于发布《船闸总体设计规范》的通知交水发〔2001)485号各有关单位:由我部组织中交水运规划设计院等单位修订的《船闸总体设计规范》，业经审查，现批准为强制性行业标准，编号为JTJ305--2001,自2002年1月I日起施行。
《船闸设计规范(第一篇总体设计)》(试行)(JTJ261-87)同时废止。
本规范由交通部水运司负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。
中华人民共和国交通部二 0 O 一年九月五日修订说明本规范系在《船闸设计规范(第一篇总体设计)》(试行)(JTJ261-87)的基础上修订而成。
主要包括船闸规模、船闸设计水位和高程、总体布置、船闸通过能力和耗水量计算、船闸附属设施和施工通航等技术内容。
本规范的主编单位为中交水运规划设汁院(原交通部水运规划设计院)。
原规范是从当时我国的实际情况出发，在总结建国四十年来船闸建设的实践经验和吸收丰富的科研成果、国外先进技术的基础上编制完成的。
原规范颁布试行十余年来，为工程建设的发展起到了积极重要的作用，其社会、经济效益十分显著，但随着船闸工程建设的发展以及新技术的出现，原规范已难以满足需要。
本规范在总结十余年来船闸建设的基础上，对船闸建设规模的设计水平年、船闸门槛最小水深、引航道布置和通航水流条件、施工通航等内容进行修订，并增补了连接段设计、开通闸的条件、多级船闸通过能力计算、环境保护、消防和救护等内容，同时按现行行业标准《水运工程建设标准编写规定》(JTJ200-2001)的要求对原规范书写格式和章、节、条等进行了重新编排。
第四章 船闸总体设计
1、船闸闸门门顶高程
(1)位于枢纽挡水前缘闸首工作闸门门顶高程：
应满足枢纽挡水要求：
高程采用同枢纽上游校核水位加超高； 如果另设有挡水闸门，则工作闸门门顶高
程可采用上游设计最高通航水位加超高。
事故闸门门顶高程为上游最高洪水位加超 高。
闸门门顶超高值 表4-3
船闸等级
Ⅰ～Ⅳ
Ⅴ～Ⅶ
闸门门顶超高值
规范规定： BX取８m，１２m,16m, 23m，34m
3.门槛水深
在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船 队(舶)最大吃水和进闸速度等有关，对船队(舶) 操纵性和工程造价都有较大影响。门槛水深应满 足：
H ≥1.6T
(4-4)
式中：H——门槛水深(m)；
T——设计最大过闸船队(舶)的满载吃水。
船闸的有效长度： 指船舶过闸时可供船舶安全停泊的长度
闸室的有效宽度： 指闸室内两侧墙面最突出之间的最小距离。 门槛水深：
在设计最低通航水位时门槛的最小水深。
有效长度边界确定： 上游边界应取下列最下游边界 • 帷墙的下游界； • 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
第四章船闸总体设计第一节船闸规模第二节船闸的设计水位和各部分高程第三节船闸的通过能力和耗水量第四节船闸在枢纽中的布置第一节船闸规模一两个概念二船闸基本尺度一基本概念1船闸的等级船闸级别设计最大船舶吨级50基本概念2设计水平年对于增建复线多线和扩建改建困难的船闸可采用更长的设计水平年二船闸的基本尺度船闸基本尺度是指
（２）过闸时间计算 过闸时间是指： 一个船舶(队)从上游经过船闸到达下游； 或从下游经过船闸到达上游所需的时间； 或指两个方向各通过一个或通过一系列船舶(队)，
第四章 船闸总体设计
第二节 船闸设计水位和各部分高程
船闸设计水位通常包括船闸设计通航水位、船闸校核水位和船闸检修水位。
一、船闸设计水位
船闸设计通航水位应根据水文特征、航运要求、船闸级别、航道条件、两 岸自然条件、综合利用要求等因素综合分析确定。 1．上游设计最高通航水位 设计洪水频率（表4-1） 下的洪水流量 上游洪水位 对水利水电枢纽不得低于正常蓄水位，对航运枢纽不得低于正常挡水位 和设计挡水位。 2．上游设计最低通航水位 通航保证率 （表4-2） 上游最低通航水位 还应与枢纽的死水位和最低运行水位相比较取低值。 3．下游设计最高通航水位 设计洪水频率相应的最大下泄流量 对应的下游最高水位 有梯级衔接时尚应考虑受下一梯级回水的影响。
Lc 2 B 2R B0
弯道加宽：
弯道中心角大于35°时， ⊿B适当加大 3．导航和靠船建筑物布置
五、施工期通航问题 通航方式与设施： （1）先建船闸通航； （2）修建临时船闸通航； （3）临时船闸结合导流明渠通航的综合方式。
三峡工程施工通航方案：
施工期通航采用明渠结合临时船闸的方案，采用分三期导流方 案进行施工。
(5)跨越(或穿越)船闸和船舶停泊区的建筑物以及电力线路等应不影响船闸 的正常使用和安全，尽量避免水、陆交通的相互干扰。
三、船闸通航水流条件
1．通航水流条件的概念:流速、流态及分布范围
2．引航道口门区
3．通航水流条件的标准：表4-5 4．泄水波和风浪 5．船闸灌、泄水不稳定流
四、船闸的引航道布置
一、船闸布置方式 船闸布置方式一般可分为闸坝并列式和闸坝分离式两大类。 1．闸坝并列式布置
按船闸闸室与坝轴线相对位置，还可分为船闸伸向坝轴线上游和 坝轴线下游两种。
2．闸坝分离式布置
连江架桥石航运枢纽船闸设计
L x = ∑ l c f l 第 1 章船闸总体设计船闸主要由闸首、闸室、引航道、导航和靠船建筑物及相应的设备组成。
上闸首：17.0 ⨯ 34.0（长 ⨯宽）；下闸首：20.0 ⨯ 34.0（长 ⨯宽）；闸室：16.0 ⨯ 150.0 ⨯ 2.0 （长 ⨯宽 ⨯门槛水深）。
如图 1.1。
1、上闸首2、下闸首3、闸室4、上引航道5、下引航道6、导航建筑物7、靠船建筑物图 1.1 船闸组1.1 船闸基本尺度1.1.1 船闸尺度(一)设计船型船闸尺度选择须进行技术经济综合论证，应符合国民经济发展和我国水运网发展对航道建设的要求，主要基本尺度应采用有关部门制定的统一标准。
本设计采用100t 机动驳船：45⨯ 5.5 ⨯1m(长 ⨯宽⨯吃水），一次过闸设计为 2 列 3 排的队型，6 艘机动驳船同时通过，船闸等级为Ⅵ级。
（二）船闸有效长度船闸基本尺度是指船闸有效尺度，即船闸正常通航过程中，闸室为满足过闸船队安全停泊和通过所需的尺度。
包括闸室有效长度L x，有效宽度B x和门槛水深H。
1. 闸室有效长度L xn+i式中：L x——闸室有效长度；（1-1）n∑l i c——设计最大过闸船队（舶）的长度，本设计中是船队的总长度；l f——富裕长度，视过闸船队（舶）类型不同，按下列数据采用顶推船队：l f ≥ 2 + 0.06l c（m）；拖带船队：l f ≥ 2 + 0.03l c（m）；非机动船：l f ≥ 4 + 0.05l c（m）；上闸首船闸中心线头部输水的镇静端帷墙的下游面防撞装置的上游面下闸首门槛的下游边缘图 1.2 船闸有效长度示意图门槛的上游边缘船闸闸室有效长度起止边界的确定应符合下列规定（1）上游边界应取下列最下游界面（图 1.2）①帷墙的下游面②上闸首门龛的下游边缘③采用头部输水时镇静段的末端④其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘（2）下游边界应取下列最上游截界面（图 1.2）①下闸首门龛的上游边缘②双向水头采用头部输水时镇静段的一端③防撞装置的上游面④其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘故L x = 4 ⨯ 45 + 4 + 0.05 ⨯ 3 ⨯ 45 = 145.75 （m）取L x = 150 （m）2. 船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按下列公式计算的宽度，并采用现行国家标准《内河通航标准》（GBJ139）中规定的8m、12m、16m、23m、34m宽度。
连江架桥石航运枢纽船闸设计
L x = ∑ l c f l 第 1 章船闸总体设计船闸主要由闸首、闸室、引航道、导航和靠船建筑物及相应的设备组成。
上闸首：17.0 ⨯ 34.0（长 ⨯宽）；下闸首：20.0 ⨯ 34.0（长 ⨯宽）；闸室：16.0 ⨯ 150.0 ⨯ 2.0 （长 ⨯宽 ⨯门槛水深）。
如图 1.1。
1、上闸首2、下闸首3、闸室4、上引航道5、下引航道6、导航建筑物7、靠船建筑物图 1.1 船闸组1.1 船闸基本尺度1.1.1 船闸尺度(一)设计船型船闸尺度选择须进行技术经济综合论证，应符合国民经济发展和我国水运网发展对航道建设的要求，主要基本尺度应采用有关部门制定的统一标准。
本设计采用100t 机动驳船：45⨯ 5.5 ⨯1m(长 ⨯宽⨯吃水），一次过闸设计为 2 列 3 排的队型，6 艘机动驳船同时通过，船闸等级为Ⅵ级。
（二）船闸有效长度船闸基本尺度是指船闸有效尺度，即船闸正常通航过程中，闸室为满足过闸船队安全停泊和通过所需的尺度。
包括闸室有效长度L x，有效宽度B x和门槛水深H。
1. 闸室有效长度L xn+i式中：L x——闸室有效长度；（1-1）n∑l i c——设计最大过闸船队（舶）的长度，本设计中是船队的总长度；l f——富裕长度，视过闸船队（舶）类型不同，按下列数据采用顶推船队：l f ≥ 2 + 0.06l c（m）；拖带船队：l f ≥ 2 + 0.03l c（m）；非机动船：l f ≥ 4 + 0.05l c（m）；上闸首船闸中心线头部输水的镇静端帷墙的下游面防撞装置的上游面下闸首门槛的下游边缘图 1.2 船闸有效长度示意图门槛的上游边缘船闸闸室有效长度起止边界的确定应符合下列规定（1）上游边界应取下列最下游界面（图 1.2）①帷墙的下游面②上闸首门龛的下游边缘③采用头部输水时镇静段的末端④其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘（2）下游边界应取下列最上游截界面（图 1.2）①下闸首门龛的上游边缘②双向水头采用头部输水时镇静段的一端③防撞装置的上游面④其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘故L x = 4 ⨯ 45 + 4 + 0.05 ⨯ 3 ⨯ 45 = 145.75 （m）取L x = 150 （m）2. 船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按下列公式计算的宽度，并采用现行国家标准《内河通航标准》（GBJ139）中规定的8m、12m、16m、23m、34m宽度。
第二章 船闸总体设计..
交通运输业是国名经济中一个重要的部门，被马克思称为除采掘业、农业、加工业以外的第四个物质生产领域。它对推动社会生产力的发展，促进物资和人员的流动，改善人民的生活级巩固国防都具有十分重要的作用。交通运输业又包括陆路运输和水路运输。其中水路运输运载能力大、成本低、能耗少、投资省，是一些国家国内和国际运输的重要方式之一。内河运输和海上运输同属水路运输业。我国有大小天然河流5800多条，总长40多万公里。
本设计的主要内容包括船闸总体布置、船闸通过能力，输水系统设计，闸室结构设计四个主要方面。。船闸布置在右岸，水流条件满足停泊条件要求，顺直河道不会出现淤积；引航道根据地形采用对称型式，上下引航道与河道平衡连接。本设计采用复杂式分散输水系统。在输水系统的设计中，包括进行各部分尺寸设计，灌泄水所需时间、流量最大值、水位与时间的关系等水力特性。船闸结构形式选择了较为常见的素混凝土重力式结构和钢筋混凝土结构进行比较。在低水情况，高水情况，检修情况三种情况下对结构进行稳定性、抗倾、抗滑、地基承载力、截面应力等验算，最终确定钢筋混凝土结构并且进行配筋计算。设计结果闸室灌泄水和结构稳定、抗倾、抗滑、地基承载等，都满足规范要求。
20800
215.00
211.73
5
P=10%
18000
6
正常蓄水位
215.00
7
死水位
211.50
8
通航最小流量
345
178.54
9
通航最
215.00
11
上游最低通航水位
211.50
12
下游最高通航水位
193.42
13
下游最低通航水位
178.54
表1.4银盘水电站杨家沱坝址水位～流量关系
船闸设计布置(新)概要
三、船闸高程的确定 四、引航道平面尺度确定 五、船闸通过能力的验算 单向一次过闸时间T1=27.6min 双向一次过闸时间T2=51.9min 第二章 上游扶壁式导航墙结构计算
一、设计基本资料
1、土层基本资料
根据《京杭运河刘老涧三线船闸工程初步设计工程地 质勘察报告》，上游主导航墙处于测点ZK114处，土层的粘 聚力和内摩擦角在1b和1-1层为 c = 31kPa，φ=24°，以 下各层为c = 39kPa，φ=23°，具体资料如下表
第一章
1 2 3 4 4 5
设计基本资料
经济资料 水文与气象资料 工程地质资料 地形及地震 交通及建筑材料供应情况 设计采用的主要计算参数
第二章
船闸总体布置和总体设计
1、船闸基本尺度的确定
2、船闸高程的确定
3、引航道平面布置及尺度确定 4、上游引航道布置 5、船闸通过能力的验算
第三章
船闸上游引航道工程结构方案的选择
制图要求：
• 规范（严格按工程制图标准）
– 线条区分（轮廓线、钢筋、用粗实线，尺寸线、 尺寸界线、指引线用细实线、不可见轮廓线用 中虚线，中心线用细点划线，钢筋图轮廓线用 细线） – 比例适当 – 每张图附有必要的说明文字 – 标题栏（制图者姓名、比例、图名） – 钢筋图要有钢筋表
进度要求
• 中期考核时要求完成稳定性验算。（上游 引航道平面布置图和纵剖面图、扶壁式结 构图） • 中期考核后完成内力计算和配筋。
3．计算依据规范 《船闸水工建筑物设计规范JTJ307-2001》 《水运工程抗震设计规范JTJ225-98》 《重力式码头设计与施工规范JTJ290-98》 《混凝土结构设计规范GB50010-2002》 4．地震烈度 基本烈度为8度，设计烈度按基本烈度考虑。
航道设计 船闸
航道工程课程设计题目：学院：专业：学号：姓名：日期：目录第一部分：设计基本资料1.1设计目的1.2设计任务1.3设计标准、规范1.4地质资料1.5水文气象资料1.6航运资料1.7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 船闸闸首尺寸的确定2.3船闸各部分高程的确定2.4引航道平面布置及尺度确定2.5船闸通过能力计算2.6 船闸耗水量及经济损失计算2.7船闸总体布置原则2.8 船闸设计论证第三部分：船闸布置图3.1船闸总平面布置图（附一）3.2船闸纵断面布置图（附二）第一部分：设计基本资料1.1设计目的设计的目的在于巩固和加深课堂中所学的基本概念和基本理论，了解渠化、整治工程设计的一般原则、步骤和方法，树立正确的设计思想，培养和提高计算、绘图的基本能力。
1.2 设计任务通过航道工程课程设计，可以将所学的基础课和专业基础课同专业知识有机的结合起来，使学生更好地明确学习目的，加深专业印象，为今后从事航道及通航建筑物的勘测、规划、可行性研究、设计、施工和科学研究工作打下坚实的基础，以达到本专业培养目标的要求。
1.3设计标准、规范船闸总体设计规范，JTJ305-2001，人民交通出版社内河通航标准，GB50139-2004，中华人民共和国建设部船闸闸阀门设计规范，JTJ308-2003，人民交通出版社船闸水工建筑物设计规范，JTJ307-2001，人民交通出版社船闸输水系统设计规范，JTJ306-2001，人民交通出版社渠化工程，刘晓平、陶桂兰主编，人民交通出版社。
航道工程学，程昌华主编，人民交通出版社航道工程学（Ⅱ），詹世富主编，人民交通出版社港口工程制图标准，JTJ206-96，人民交通出版社1.4地质资料坝址区地层岩性较为简单，主要为第四系冲积层(Qal)、燕山四期(γ53⑴)花岗岩及燕山二期(ηγ52⑵)二长花岗岩。
第四系冲积层(Qal)：广泛分布于两岸一级阶地及河床。
层底高程为5.66～-28.43m，厚度一般10～25m。
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fc 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。
船闸的引航道
船闸的引航道
为保证船舶安全、平顺地进出船闸，供等待过闸船舶安全停泊，使进出闸船舶能交错避让。
在通航过程中，引航道应有足够的水深和一定的平面形状与尺寸。
（1）船闸引航道的平面形状
引航道的平面形状与尺寸，主要取决于船舶过闸繁忙程度、船队进出船闸的行驶方式以及靠船和导航建筑物的形式与位置等。
引航道平面形状与布置是否合理，直接影响船舶进出闸的时间，从而影响船闸的通过能力。
单线船闸引航道的平面形状，可分为对称式和非对称式两类，如图—1所示。
图—1 航道的平面形状
(a)对称式；(b)非对称式；(c)非对称式
（2）引航道中的建筑物
1.防护建筑物：为了防止风浪和水流对船舶的袭击，保证船舶的安全过闸和停靠，应修建必要的防护建筑物。
2.导航建筑物：为了保证船舶能从宽度较大的引航道安全、顺利地进入较窄的闸室。
3.靠船建筑物：是专门为等待过闸的船舶停靠使用。
标签：船闸的引航道防护建筑物导航建筑物靠船建筑物。
飞来峡水利枢纽新建船闸平面布置方案
空间、通航水流条件、对原有枢纽防洪功能影响、施工难易度、征地面积、工程投资等方面进行初步探讨。探讨结果表明, 各方案各有优缺点：左岸方案布置空间不足、施工期对电站、泄水闸、原一线船闸运行管理干扰较为严重；中线破土坝方 案，工程量大、投资大右岸布置方案具有工程投资少、对防洪影响小、施工条件优良等优势，因此，推荐右岸布置方案作 为建设方案。 关键词：飞来峡水利枢纽；平面布置；布置空间；防洪影响；施工条件 中图分类号：TU 47 文献标志码：A 文章编号：1002-4972( 2013) 06-0089-005
《广东省内河航运发展规划》指出：
紧凑，减少占地和征地拆迁；4）不影响枢纽建筑 行，同时满足施工期通航要求；6）枢纽建筑物布 功能和正常通航的影响减至最低；7）充分利用现 理、维护。
“ 2011 — 2020 年，随着清远水利枢纽工程的建
物现有防洪功能； 5 ）不影响一线船闸的安全运 置与施工导流布置相结合，将施工期对枢纽防洪 有资源，以降低工程投资； 8 ）便于营运期的管 船 闸 平 面 布 置 还 应 遵 循 的 一 般 原 则 [1-3]： 1 ） 优先采用曲线进闸、直线出闸的布置方式； 2）靠船段应尽可能靠近闸首，缩短船舶进出闸时 间；3）导航建筑物布置在平面上的体形尽可能采 用瘦长形；4）停泊段的长度应等于或大于闸室长 度，停泊段的容量应等于或大于闸室容量。 2.2 平面布置制约因素 如图1所示，飞来峡水利枢纽坝址处于北江中
compared and analyzed from aspects of water-borne traffic, ship lock layout space, flow condition for navigation, project investment, etc. The research results indicate that the left shore scheme could not meet the construction with the middle line scheme, the right shore scheme has an advantage in the less project investment, smaller influence on the flood control function and better construction condition, etc.Therefore, the right shore scheme is recommended as the construction scheme. construction conditio 1 工程概况 飞来峡水利枢纽航运地位突出。随着北江流 域经济的快速发展，以水泥、煤炭、矿建材料等 大宗散货为代表的货运需求增加迅猛，而北江是 粤北地区通往珠江三角洲地区的唯一水运通道， 航运地位突出，亟待通过新建二线三线船闸、疏 浚等工程手段提升航道等级。 飞来峡水利枢纽位于北江干流中游飞来峡区
船闸第三章、第四章 船闸总体设计(5学时)-2...
(3.6.3)分散式布置
1、通航渠道的进出口与坝轴线应有足够的距离，与上游河势、下 游主航道平顺连接； 2、渠道应满足同等级限制性航道的设计要求； 3、电站布置于渠道内时（与通航渠道共同与否），应注意两者的 相互影响
(4.4.2)船闸布置的（经验教训）
1、船闸及引航道应（必须）布置在一条直线上，上、下游引航道 与主航道平顺连接，并有足够的停靠、系泊尺度。(长度、宽度、 转弯半径和水深)。 2、船闸上下游引航道口门尽可能避开易淤积部位，尤其凸岸淤积 区、枢纽下泻物淤积区及回流、缓流淤积区。
4.2船闸设计水位和各部分高程（立面设计）
4.2.1设计水位
通常包括通航水位，校核水位，检修水位，施工水位等 1、设计最高通航水位：设计洪水频率→顶部高程 2、设计最低通航水位：通航时间保证率→底部高程 3、校核高水位：校核洪水位或非常运用水位→校核顶部高程 4、校核低水位：最小瞬时下泄流量时下游最低水位，防止船舶搁 浅。 5、检修水位：确保足够的检修时间，尽量降低检修水位，降低工 程造价。 6、施工水位：施工围堰的洪水设计标准，参照水利水电现行标准。
1、闸室有效长度 闸室有效长度Lx等于设计最大船队长度Lc加富裕长度Lf 注意这里的： Lc应结合船型组合考虑理解，纵向排列的设计船队、船舶长度、及 其停泊间隔长度之和；拖带船队一次过闸，可以考虑在闸室里解驳 (解队)；顶推船队则不能解队。 Lf 与船队、船舶操纵性能有关的参数，规范给出顶推船队、拖带 船队、机动驳等参考值。 一般情况下，闸室长度>有效长度，有效长度的起止边界如下图
2、引航道尺度 1）长度 （1）导航段：必须一倍（刚结）船舶长度 （2）调顺段：与船舶进出闸横移距离、操纵性能有关，1.5~2.0刚 结船舶长度。 （3）停泊段：停泊区面积不小于一次过闸船舶面积，即不小于闸 室面积。宽度与长度统筹考虑。
船闸平面设计
航道工程课程设计题目信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：2012012119姓名：魏冠臣日期：2016年1月目录1. 设计基本资料 01.1. 设计背景 01.2. 设计资料 01.3. 设计船队尺寸 01.4. 设计标准、规范 (1)2. 船闸总体布置 (1)2.1. 船闸基本尺度的确定 (1)2.1.1. 闸室有效长度 (1)2.1.2. 闸室有效宽度 (2)2.1.3. 门槛最小水深 (2)2.2. 船闸线数和级数 (3)2.3. 船闸各部分高程的确定 (3)2.3.1. 上下游闸门门顶高程 (3)2.3.2. 上下游闸首门槛顶高程 (3)2.3.3. 上下闸首墙顶高程 (4)2.3.4. 船闸上下游导航和靠船建筑物顶部高程 (4)2.3.5. 闸室墙顶高程 (4)2.3.6. 闸室底板顶高程 (4)2.3.7. 上下游引航道底高程 (5)2.4. 引航道平面布置及尺度确定 (5)2.4.1. 引航道平面布置 (5)2.4.2. 引航道尺寸计算 (6)2.4.3. 引航道宽度 (6)2.4.4. 引航道最小水深 (7)2.5. 船闸通过能力计算 (7)2.5.1. 过闸时间 (7)2.5.2. 通过能力 (8)2.6. 船闸耗水量计算 (9)3. 船闸输水系统选型 (9)3.1. 输水阀门处廊道断面面积 (10)4.船闸闸门选型 (10)5.闸首布置 (11)6.船闸闸室结构初步设计 (11)7.船闸总体布置原则 (11)8.船闸布置图 (12)8.1.船闸总平面布置图（附图1） (12)8.2.船闸纵断面布置图（附图2） (12)1.设计基本资料1.1. 设计背景信江位于江西省东部，发源于浙赣边境的怀玉山，全长 306km。
信江自贵溪至双港长 104km，某水利枢纽在鹰潭下游 12.5km 处，其中贵溪至鹰潭长 28.3km，最小水深 0.4m；鹰潭至乐安河口长 104.4km，最小水深 0.7m；乐安河口以下至双港长14.7km，水深 1.8m，航宽 70m，船舶常年通畅无阻。
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航道工程课程设计1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：2011012125姓名：薛天寒日期：2015年1月目录1.设计基础资料 (4)1.1设计依据 (4)1.2设计标准、规范 (4)1.3设计背景 (4)1.4设计资料 (4)1.5设计船型 (5)2.船闸总体设计 (5)2.1船闸基本尺度的确定 (5)22.1.1闸室有效长度 (5)2.1.2闸室有效宽度 (6)2.1.3船闸门槛最小水深 (7)2.1.4船闸最小过水断面的断面系数 (8)2.1.5闸首长度 (9)2.2船闸各部分高程的确定 (9)2.2.1闸门门顶高程 (9)2.2.2闸室墙顶高程 (9)2.2.3闸首墙顶高程 (10)2.2.4闸首槛顶高程 (10)2.2.5闸室底板顶部高程和引航道底部高程 (11)2.2.6导航和靠船建筑物顶部高程 (11)2.2.7引航道堤顶高程 (12)2.3引航道平面布置及尺度确定 (12)2.3.1引航道平面布置 (12)2.3.2引航道尺度 (13)2.4船闸通过能力计算 (14)2.4.1船队进出闸时间 (14)2.4.2闸门启闭时间 (15)2.4.3闸室灌、泄水时间 (15)2.4.4船舶、队进出闸门间隔时间 (15)2.4.5船闸通过能力 (16)32.5船闸耗水量计算 (16)3.闸首、闸阀门及输水系统选择 (17)3.1闸门的选型及基本尺度计算 (17)3.1.1门扇长度l n (18)3.1.2门扇厚度t n (18)3.2输水系统初步设计 (18)3.2.1输水阀门处廊道断面面积 (18)3.3闸首结构初步设计 (19)3.3.1闸首布置及构造 (19)3.3.2边墩设计 (19)4.闸室结构形式初步设计 (19)5.船闸总体布置原则 (20)6.船闸布置图 (20)6.1船闸总平面布置图（附图1） (20)6.2船闸纵断面布置图（附图2） (20)41.设计基础资料1.1设计依据航道工程课程设计指导书1.2设计标准、规范船闸总体设计规范，JTJ305-2001，人民交通出版社5内河通航标准，GB50139-2004，中华人民共和国建设部船闸闸阀门设计规范，JTJ308-2003，人民交通出版社船闸水工建筑物设计规范，JTJ307-2001，人民交通出版社船闸输水系统设计规范，JTJ306-2001，人民交通出版社1.3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。
1.4设计资料表1.4：设计资料数据一览表序号工程项目指标备注1设计水平年20282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）3000远期7最大过船吨位2000t8船闸设计标准4×2000t船队一次通行过闸6A ： 7航道工程课程设计9通航期（天）35010最高通航水位（P=10%） （m ）11 最低通航水位（P=98%） 23.9 / 23.8 上游/下游18.6 / 5.05 上游/下游（m ）12正常蓄水位（m ） 23.913通航净空（m ） 1014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。
1.5 设计船型表 1.5 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 186.0×32.4×2.6B1 顶 2×2000t2 排 1 列 182.0×16.2×2.6C1 顶 2×500t2 排 1 列 110.0×10.8×1.6D货船 1000t货船49.9×15.6×2.8A 为主要设计船队，B 、C 、D 为兼顾船队。
B：2000t2000t500t500tC：图1.5：主要设计船队示意图2.船闸总体设计2.1船闸基本尺度的确定2.1.1闸室有效长度根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：3.1.5船闸闸室有效长度不应小于按下式计算的长度，并取整数。
L x=l c+l f式中L x——闸室有效长度(m)；l c——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舶单列过闸时，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、船舶长度之和加上各船队、船舶间的停泊间隔长度；l f——富裕长度(m)，顶推船队l f≥2+0.06l c；拖带船队l f≥2+0.03l c；货船和其他船舶l f≥4+0.05l c；8根据设计船队尺度以及船闸设计标准进行过闸船型组合，船闸设计标准为一次通行过闸4×2000t。
表2.1.1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）A1艘4×2000t船队186.0B＋B13.16199.162艘2×2000t船队并列B＋C＋D1艘2×2000t船队与1艘2×500t船182.012.92194.92 182.012.92194.92队并列，和一艘1000t货船所以，闸室的有效长度取200m。
2.1.2闸室有效宽度根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：3.1.8船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按下列两公式计算的宽度，并宜采用现行国家标准《内河通航标准》（GB50139-2004）中规定的8m，12m，16m，23m，34m宽度。
B x=∑b c+b fb f=∆b+0.025(n-1)b c式中B x——船闸闸首口门和闸室有效宽度(m)；∑b c——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度(m)。
当只9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；b f——富裕宽度(m)；∆b——富裕宽度附加值(m)，当b c≤7m时，∆b≥lm；当b c≥7m时，∆b≥1.2m；n——过闸停泊在闸室的船舶的列数。
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2.1.2闸室有效宽度计算表船队组合船队总宽度∑b c（m）富裕宽度b f（m）闸室有效宽度B x（m）A1艘4×2000t船队32.4B＋B1.533.92艘2×2000t船队并列B＋C＋D1艘2×2000t船队与1艘2×500t船32.4 1.634.0 31.8 1.633.4队并列，和一艘1000t货船所以，闸室的有效宽度取34.0m。
2.1.3船闸门槛最小水深根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：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10组合 1：应满足设汁船舶、船队满载时的最大吃水加富裕深度的要求，可按下式计算， 闸室最小水深应为设计最低通航水位至闸室底板顶部的最小水深，其值应不小 于门槛最小水深。
设计采用的门槛最小水深和闸室最小水深，在满足计算的最 小水深值基础上，应充分考虑船舶、船队采用变吃水多载时吃水增大以及相邻 互通航道上较大吃水船舶、船队需通过船闸的因素，综合分析确定。
HT1.6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)。
则：H ≥1.6 T =1.6×2.6=4.16m ，取 H =4.5m 。
所以，船闸的门槛最小水深取 4.5m 。
综上，船闸尺度为：闸室有效长度(m)闸室有效宽度度(m)船闸门槛最小水深(m)200344.511组合2：2000t2000t2000t2000t组合3：2000t2000t500t500t1000t2.1.4船闸最小过水断面的断面系数在确定船闸基本尺度时，还应考虑船闸最小过水断面的断面系数n的要求，根据实验和观察，若n过小，则船队（舶）过闸时，可能产生碰底现象。
为保证船队（舶）安全顺利地进闸，一般要求：n=Ω≥1.5～2.0Φ式中Φ——最大设计过闸船队满载吃水时水下部分断面面积(m2)；Ω——最低通航水位时,闸室过水断面面积(m2),Ω=B x⨯H。
则：Ω=34×4.5=153m2；Φ=32.4×2.6=84.24m2；n=1.82，符合安全要求。
122.1.5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：门前段长度l1，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。
门龛段长度l2，根据《船闸闸阀门设计规范》7.1.5，门龛长度由门扇长度和富余长度确定，其富余长度应考虑对闸门启闭力的影响，不宜小于1/20门扇长度。
人字闸门轴线与船闸横轴线交角取22.5°，闸室有效宽度为34m，则门扇长度可估算为（34÷2）÷cos22.5°=18.4m，取20m。
取富余长度2m，所以门龛长度为22.0m。
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。
2.2船闸各部分高程的确定2.2.1闸门门顶高程根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：4.2.1船闸挡水前缘闸首工作闸闸门顶部高程应为上游校核高水位加安全超高值确定。
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值。
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一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。
此船闸闸门是非挡水闸门，且船闸为Ⅱ级船闸，则安全超高值不小于0.5m。
13则：上闸首闸门顶部高程＝上游设计最高通航水位＋安全超高值＝23.9m+0.5m＝24.4m（取24.5m）下闸首闸门顶部高程＝上游设计最高通航水位＋安全超高值＝23.9m+0.5m＝24.4m（取24.5m）2.2.2闸室墙顶高程根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：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。