-船闸总体设计

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航道工程学-船闸的结构荷载与设计

航道工程学-船闸的结构荷载与设计
船闸的设计还需进行多工况分 析和优化,以满足不同水位和 荷载条件下的使用要求。
03
船闸的荷载分析
船闸的静荷载分析
01
02
03
静水压力
船闸结构在静止水体中受 到的水压力,包括水体对 闸墙和闸顶的侧压力以及 水体对闸门的顶压力。
船闸自重
船闸各组成部分的自重, 包括闸墙、闸顶、闸门、 启闭机等。
土压力
闸门材料一般采用钢材或混 凝土,具体选择需考虑工程 要求和环境因素。
闸门的尺寸和结构需根据最 大通航船舶的尺寸和数量进 行设计。
闸门的设计还需考虑水压力、 风载、地震等外部荷载的影 响。
船闸的引航道设计
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04
引航道是连接船闸与上下游航 道的通道。
引航道的设计需考虑通航安全 、水流条件、船舶操纵等因素

引航道宽度、深度、转弯半径 等参数需根据最大通航船舶的
尺寸进行设计。
引航道的设计还需考虑河床变 迁、泥沙淤积等因素的影响。
船闸的稳定性和安全性设计
稳定性是船闸设计的关键因素 之一,包括整体稳定性和局部
稳定性。
安全性也是船闸设计的重点, 需考虑结构强度、防洪能力、
抗震能力等因素。
船闸的基础设计需根据地质勘 察资料进行,确保基础稳定可 靠。
航道工程学-船闸的结构荷载与设计
目录
• 船闸概述 • 船闸的结构设计 • 船闸的荷载分析 • 船闸的设计优化
01
船闸概述
船闸的定义和作用
船闸的定义
船闸是一种水利设施,通过闸门 的开启和关闭来调节水位,使船 舶能够顺利通过河流、湖泊等水 域。
船闸的作用
船闸在航道工程中起着至关重要 的作用,它能够调节水位,克服 河流落差,保证船舶安全、顺畅 地通航。

船闸总体设计规范、输水系统竞赛4(12.11.15)

船闸总体设计规范、输水系统竞赛4(12.11.15)

《船闸总体设计规范》、《船闸输水系统设计规范》等竞赛题4姓名:得分:一、填空题(共60分,除标注分值外,每空各一分,下同)1、船闸基本尺度包括闸室、和。

2、船闸引航道制动段和停泊段的水面最大流速纵向不应大于m/s,横向不应大于m/s。

(各2分)3、据规范,船闸闸室有效长度L X不应小于按L X=L C+L f计算的长度,其中L C表示设计船队、船舶的计算长度,L f表示,当过闸船舶均为机动驳时,则L f≥m。

4、船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按B X=∑b C+b f和b f=△b+0.025(n-1)b C计算的宽度,其中b f表示;△b表示,当b C≤7m时,△b≥m,当b C>7m时,△b≥m。

(∑b C表示同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度。

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b C。

)5、单线船闸反对称型和不对称型引航道宽度B0,应根据B0≥b C+b C1+△b1 +△b2,其中b C表示设计最大船舶、船队的宽度;b C1表示;△b1表示,取△b1= ;△b2表示,取△b2= 。

6、船闸输水系统可分为集中输水系统(也可称为输水系统)和输水系统(也可称为输水系统)两大类。

当判别系数m 时,采用集中输水系统。

7、据《渠化工程》,目前,船闸设计规范没有对灌泄水时间作具体规定,在工程设计中,一般是根据船闸来确定。

(2分)8、据《渠化工程》,过闸船舶的停泊条件主要取决于船闸灌泄水过程中,。

(2分)9、船闸输水系统应包括进水口、、、、和等。

10、(集中输水系统的)短廊道输水包括无消能室、有消能室和输水。

11、(集中输水系统)在灌泄水过程中,水流的纵向流动对船舶产生的作用分为、和局部力。

在灌水初期,是闸室内船舶所承受的主要作用力。

(各2分)12、消力槛的作用主要是,兼起撞击消能扩散及转变水流方向的作用。

(2分)13、集中输水系统的消能段后宜设镇静段,镇静段的长度可按式L=BE p计算,其中B为经验系数,E p 为。

船闸设计课件讲解

船闸设计课件讲解

3、槛上最小水深 hk
最低通航水位时,闸槛最高处的水深 hk (T T )
T —船只满载时的吃水深度;一般是指过闸最大船只满载时的
吃水深度。 T —船底以下富余水深,与船只进闸速度有关,船只进闸 速度快,T 要小。
一般取 T (0.3 ~ 0.5)T
四、船闸高程的确定 1、底部高程 上游引航道底部和上闸首门槛高程=上游最低通航水位 — hk 闸室底、下闸首门槛和下游引航道底高程=下游最低通航水位— hk 2、顶部高程 上闸首顶部高程有允许淹没和不允许淹没两种情况: 1)允许淹没 上闸首顶高程=最高通航水位+富裕高度 a 大型船闸 a 1.0m 中小型船闸 a 0.5m 此时上游引航道墙顶和闸室墙顶与上游闸首同高。
一般布置船闸时考虑以上诸多因素,进行方案比较选择 最优方案。 布置方案主要有两种: 1、布置在河床之中的船闸 客观条件许可最好把船闸布置在水深较大,地基较好和 不发生淤积一岸,以使船闸上下游引航道挖方少造价低。
船闸布置在河床之中
葛洲坝水利枢纽
Байду номын сангаас
1)将上闸首布置在坝轴线上,闸室和下闸首等结构位于坝 轴线下游,其优点是闸室承受的扬压力小,可以减小闸室墙断 面,下游导航堤较短,缺点是上游导航堤要加长,且处于高水 位中,工程量较大,同时,当桥梁通上闸首时,由于净空要求, 桥墩需要加高并另建引桥或采用活动吊桥。
BC—过闸船只宽度;
B—船与船、船与岸边富余宽度;
。 B (0.2 ~ 0.5)引航道中船速较小取小值,船速较大取大值 Bc
采用三线过闸即一船队过闸,两船队停在引航道内
Bo 3Bc 4B
引航道底宽 B底 Bo 2m(hk T )
m —边坡系数;

船闸总体设计规范(JTJ305-2001)

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。

船闸设计实例

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。

图1-1 北运河水系分布图北运河土门楼站设立于1930年5月, 1949年6月恢复为水文站,此后有较为完整的水文资料。

船闸设计

船闸设计
分 闸室有效长度Lx 为 闸室有效宽度Bx
门槛水深H
一、船闸的基本尺度 船闸有效长度Lx的计算
取值: LX lc l f
Lc——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
3、原理:类似船闸 4、特点
升船机一般在高水头情况下采用,在提升船舶、
船队的过程中不消耗水,提升速度较快,但机 电设备重量大,制造与安装精度要求高,适用 枢纽上下游水位变幅能力差。
船闸与升船机比较 1、相同:克服上下游水位差的通航建筑物 2、不同 原理不同 船闸:利用水力作用使船舶升降 升船机:利用机械作用使船舶升降
船闸 升船机
引航道 相同
闸首 有输水系统 没有输水系统
躯干
闸室 (固定)
承船厢 (活动)
船闸分级
船闸组成 闸室、闸首、引航道三个基本部分及相应的设备组成。
一、船闸组成 1、闸首:上、下闸首(多级船闸还有中闸首) 设备:工作闸门,输水系统,闸、阀门的启闭机械, 交通桥,辅助设备 作用:将闸室与上、下游引航道隔开,使闸室内维 持上游或下游水位,以便船舶(队)通过。
一、船闸组成 5、引航道(上、下游): 分段:直线段、过渡段、制动段 设施:导航及靠船设施
作用:保证船舶(队)顺利进出船闸,并为 等待过闸的船舶提供临时停泊的场所。
⒈上行作业 ①打开下闸门→②进入闸室→③关闭下闸门→④打开上
阀门灌水至齐平→⑤打开上闸门→⑥进入上游引航道 ⒉下行作业 ①打开上闸门→②进入闸室→③关闭上闸门→④打开下
组成
闸墙:设有系船柱和系船环 闸底板:整体式或分离式

船闸总体设计范文

船闸总体设计范文

船闸总体设计范文船闸是河流、运河或港口等水域交通的重要设施,用于调节水位和船只通行。

船闸的总体设计包括水位调节、闸室结构、闸门控制和安全设备等方面。

下面将详细介绍船闸总体设计的各个方面。

首先是水位调节。

船闸的主要功能之一是调节水位高度。

对于入河航道的船闸,一般需要有一套完善的水位调节系统。

这包括闸前堰和水位调节门,可以根据船只通行情况和水位差异进行水位的调整,以保证闸室内外水位的平衡。

其次是闸室结构。

闸室是船闸的核心部分,用于容纳船只通行。

闸室结构应考虑到船只大小和数目,可以设计为单室或多室型式。

闸室的尺寸应满足最大船只的通行需求,同时保证闸室结构的稳定性和可靠性。

然后是闸门控制。

闸门是船闸的关键部件,用于封闭闸室,保持水位平衡。

闸门可以采用可升降式、旋转式或滑动式设计,其数量和尺寸需要根据船舶通行的需求而确定。

闸门的控制应采用先进的电气或液压系统,实现精确控制和远程操作,以确保船闸的安全运行。

最后是安全设备。

船闸的安全设备是保证船舶通行安全的重要保障。

包括闸室照明和防撞设施、警示灯和信号灯、保护栏杆和安全门等。

安全设备的设计应符合相关标准和规范,确保船只和闸室人员的安全。

在船闸总体设计中,还应考虑到建设成本和运维成本的问题。

建设成本包括土建工程、机械设备和安装费用等,需要进行合理的经济评估。

运维成本包括日常维护和设备更新等费用,需要考虑到船闸运行的长期性和可持续性。

此外,船闸还需要考虑到环境保护和生态恢复的问题。

船闸的建设和运行可能对水生态和周边环境产生一定影响,因此应采取适当的环境保护措施,如河道治理、水生态修复和废水处理等。

综上所述,船闸总体设计应综合考虑水位调节、闸室结构、闸门控制、安全设备、成本和环境保护等方面的因素。

通过科学合理的设计,可以确保船闸的安全运行,促进水上交通的发展。

连江架桥石航运枢纽船闸设计

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。

船闸总体设计(1)

船闸总体设计(1)

船闸体设计1 船闸规模根据设计船形资料,考虑A :1顶+2×2000T船队一次过闸;B:1顶+2×1000T 船队两排并列一次过闸;C:1顶+2×1000T与1拖+12×100T解队并排过闸三种组合,其计算如下:a 闸室长度Lx:A:Lc=185米L=2+0.06L c=13.1米Lx=185+13.1=198.1米fB:Lc=160米L=2+0.06L c=11.6米Lx=160+11.6=171.6米fC:Lc=(321.2-23)/2+23=172.1米L=2+0.03Lc=7.16米fLx=172.1+7.16=179.3米由A、B、C三种情况得Lx=198.1米,考虑镇静段长度10米,则Lx=210米b 闸室宽度Bx:A:Bc=14米B=△B+0.025(n-1)Bc=1.2+0.025(1-1)×14=1.2米fBx=14+1.2=15.2米B:Bc=10.6×2=21.2米B=△B+0.025(n-1)Bc=1.2米fBx=21.2+1.2=22.4米C:Bc=10.6+5.24×2=21.08米B=△B+0.025(n-1)Bc=1.2米fBx=21.08+1.2=22.28米由A、B、C三种情况得:Bx=22.4米,则取Bx=23米c 闸室门槛水深H:由H≥1.6T得:H≥1.6×2.8=4.48米取H=5米由a、 b、 c得闸室尺度为210米×23米×5米2船闸的设计水位(1)上游设计最高水位:21.5米(2)下游设计最高水位:21.1米(3)上游设计最高通航水位:20.0米(4)下游设计最高通航水位:18.5米(5)上游设计最低通航水位:17.0米(6)下游设计最低通航水位:14.5米3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=17-5=12米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+2.5=22.5米上闸首门顶高程=上游校核洪水位+安全超高=21.5+0.5=22米上闸首墙顶高程=门顶高程+结构安装高度=22+1=23米上闸首门槛高程=上游设计最低通航水位-门槛水深=17-5=12 米闸室底高程=下游设计最低通航水位-闸室设计水深=14.5-5=9.5米闸室墙顶高程=上游设计最高通航水位+超高(空载干舷)20+2.5=22.5米 墙顶设1米胸墙,则实体墙体高程取21.5米。

毕业设计——船闸工程设计

毕业设计——船闸工程设计

第四章 闸室结构设计 ............................................................................ 24
4.1 防渗墙与墙后排水........................................................................................ 24 4.2 分离式闸室.................................................................................................... 24 4.2.1 计算情况概述....................................................................................... 24 4.2.2 运用情况Ⅰ计算................................................................................... 25 4.2.3 运用情况Ⅱ计算................................................................................... 32 4.3 整体式闸室.................................................................................................... 37 4.3.1 闸室结构尺寸确定............................................................................... 37 4.3.2 荷载计算............................................................................................... 38 4.3.3 稳定计算............................................................................................... 41 4.3.4 地基反力及底板内力计算................................................................... 41 4.4 工程量计算.................................................................................................... 45 4.5 闸室结构选型................................................................................................ 45 4.6 配筋计算........................................................................................................ 46

西江长洲水利枢纽3号和4号船闸总体设计

西江长洲水利枢纽3号和4号船闸总体设计

西江长洲水利枢纽3号和4号船闸总体设计吴澎;曹凤帅【摘要】长洲3号、4号船闸为目前我国闸室平面尺度最大、采用相互灌泄水的省水船闸,与已建1号、2号船闸同岸并列布置。

本文介绍了3号、4号船闸平面布置方案。

对比了闸底长廊道侧支孔输水系统方案和单侧闸墙长廊道闸底横支廊道输水系统,给出了输水系统的推荐方案。

通过物理模型试验,分析了引航道水流条件。

通过对未来过闸船舶的组成进行预测,计算了不同水平年船闸的通过能力。

采用计算机仿真模拟技术,对四线船闸联合调度方案进行了研究。

%Changzhou Lock No.3&4 is the water-economizing locks,which have the biggest lock chamber in plane size in China,and pour the discharged water each other. They are designed to parallel lock No.1&2 along same bank. The layout of lock No.3 & 4 is introduced firstly,then side-branch-hole filling & emptying system adopting lock bottom long culvert is compared with thefilling&emptying system adopting lock bottom horizontal branch-culvert of unilateral wall long culvert,which leads to the recommended filling and emptying system. Water-flow condition of the approach channel is analyzed by using physical model test. By predicting the proportion of different ships getting across the lock gate in the future,thelocks’throughput capacities are calculated for different years. In addition,computer simulation techniques are adopted to study four-way locks combination scheduling plan.【期刊名称】《港工技术》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P4-9)【关键词】长洲枢纽;3号;4号船闸;船闸平面布置;船闸输水系统;船闸通过能力;四线船闸联合调度方案【作者】吴澎;曹凤帅【作者单位】中交水运规划设计院有限公司,北京 100007;中交水运规划设计院有限公司,北京 100007【正文语种】中文【中图分类】U641.2引言西江航运干线西起南宁、东达广州,全长854 km,是广西、贵州及云南与珠江三角洲水上交通的咽喉,水上运输非常繁忙,是名副其实的“黄金水道”。

二线船闸的总体规划设计

二线船闸的总体规划设计

二线船闸的总体规划设计一、项目定位本船闸总体规划设计的项目定位是在市A河流域,为了提高航运能力和提升水交通运输的安全性,计划建设一座二线船闸。

这座船闸旨在解决现有一线船闸存在的瓶颈问题,提高过船能力,适应航运的发展需求。

二、目标设置1.提高过船能力:通过建设二线船闸,提高船闸通过能力,解决现有一线船闸通航不畅的问题,缓解交通拥堵,提高航运效率。

2.提升航运安全:优化船闸结构设计、改进操作机制,提高船闸运行的安全性和可靠性,减少事故发生的可能性,确保航运安全。

3.降低维护成本:在设计过程中,考虑船闸的可维护性和耐久性,尽量采用可靠的材料和技术,降低日常运维和维护的成本。

三、方案选择在选择方案时,需要综合考虑多种因素,包括航道水深、船舶规模、通航量、土地利用等。

经过初步论证和评估,将选择一种包含两个船闸的方案,并按照船闸的规模和功能划分为主闸和辅闸。

四、设计参数确定1.船闸尺寸:根据通航需求和预期通航船舶规模,确定主闸和辅闸的长度、宽度和深度,以满足通航船舶的需求。

2.船闸结构:根据船舶类型和通航特点,选取适合的船闸结构,如梯形、矩形或圆形等,同时考虑结构的稳定性和耐久性。

3.水力设施:根据船闸的水流情况,设计合理的水力设施,如喷水机、波浪抑制器等,以提高通航的安全性和平稳性。

4.操纵设备:选择先进的操纵设备,如液压机械、电子监控等,以提高船闸的运行效率和安全性。

5.通航环境:考虑相关环境因素,如岸线状况、生态保护、土地利用等,设计合理的建筑布局和周边环境保护措施。

总体规划设计的目标是在满足通航需求的基础上,提高船闸运行的安全性和效率,降低维护成本,并兼顾环境保护和土地利用的合理性。

通过科学合理的总体规划设计,可以实现二线船闸项目的整体优化和可持续发展。

交通部关于发布《船闸总体设计规范》的通知

交通部关于发布《船闸总体设计规范》的通知

交通部关于发布《船闸总体设计规范》的通知
文章属性
•【制定机关】交通部(已撤销)
•【公布日期】2001.09.05
•【文号】交水发[2001]485号
•【施行日期】2001.09.05
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】水运
正文
交通部关于发布《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1日起施行。

《船闸设计规范(第一篇总体设计)》(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
二00一年九月五日
c31396--020312xkj。

第四章船闸总体设计

第四章船闸总体设计

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(4)客运、旅游等船舶多,过闸频繁,需解决快速过闸的;
(5)区间小船、渔船和农副业船舶数量多,过闸频繁影响通过能力的。
三、船闸级数
船闸级数直接影响船闸通过能力。船闸级数的选择,应根据船闸总水头、 地形、地质、水源、水力学等自然条件和可靠性、技术条件、管理运用 条件等,通过经济技术比较确定。
当水头较大,具有下列情况之一时,应考虑多级船闸方案:
6.船闸下游校核低水位

下游校核低水位,可采用枢纽最小瞬时下泄流量相应的下游最低水位。
7.船闸上、下游检修水位
船闸检修水位,是船闸检修期间的上限水位,也是船闸建筑物设计水位之一。当水 位超过检修水位时,船闸不能抽干闸室的水进行检修。
8.船闸施工水位
施工导流
二、船闸各部分高程
船闸高程包括船闸顶部高程和底部高程 1.船闸闸门门顶高程
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。
4.下游设计最低通航水位
相应通航保证率
下游设计最低通航水位;历年的下游航道最低水位或者
深潭水位;枢纽下泄的最小瞬时流量相应水位。
多级船闸应采用下一梯级上游设计最低通航水位回水到船闸的相应水位
5.船闸上、下游校核高水位
船闸上游校核高水位,可采用枢纽的校核洪水水位或非常运用水位。船闸下游校核 高水位,可采用枢纽的校核洪水位或非常运用时最大下泄流量相应的下游最高 水位。
2)
2.连续多级船闸一次过闸时间
3.设中间渠道的船闸一次过闸时间
三、船闸耗水量
船闸的耗水量是船闸的一项重要的经济技术指标。
船闸的耗水量包括船舶过闸用水量和闸、阀门漏水量两部分。 1.单级船闸(直立闸墙)单向一次过闸的用水量:

船闸总体设计规范

船闸总体设计规范

船闸总体设计规范
潮汐和船闸是江河水道系统的重要组成部分,如何合理地设计和使用潮汐和船闸,以实现最佳的水利工程效果,考虑必须采取的选择及技术措施,对于潮汐和船闸的总体设计规范给出明确的要求。

首先,在设计和使用潮汐和船闸时,应考虑到潮汐及其湖泊的水力学特性,研究其运动规律,保证建设的潮汐和船闸能有效地控制大水位的变化,加大航海安全的保障。

其次,采用船闸的合理布置和尺度应考虑多方面因素,如环境和发展水平等,保证船闸的结构尺寸和结构形式符合相关技术标准,以及质量安全要求。

此外,还应考虑潮汐和船闸的自动控制,应加强船闸的计算机自动检测和控制功能,使之能够自动控制水位高度和船只通过时间,可以有效节省人力和物力,提高船闸运行效率。

最后,潮汐和船闸的总体设计规范还要及时根据水利工程的发展情况进行调整,保证潮汐和船闸的发展能够适应当前社会经济的发展需求,以打造更加安全可靠的水道系统。

总之,潮汐和船闸的总体设计规范应考虑水力学特性、船闸结构尺寸、结构形式、自动控制能力,以及水利工程发展趋势等,以实现最佳水利工程效果,为江河水道系统持续发展奠定坚实基础。

船闸第三章、第四章 船闸总体设计(5学时)-2...

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。

船闸总体设计规范(JTJ305-2001)

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。

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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。

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:TH ≥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 )。

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,其值应不小于门槛水深。

设计采用的门槛最小水深和闸室最小水深,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。

船闸富裕尺度是计算船闸尺度的重要参数,与船舶的进闸速度、航行阻力、船闸通过能力和船闸安全运行有密切关系。

富裕尺度小了,将降低船舶进闸速度,加大航行阻力,增加进闸难度和事故,延长进闸时间,降低船闸通过能力;富裕尺度大了,会增加工程投资,造成浪费。

因此,必须选取合理的富裕尺度。

式(4-1) 、(4-2)和(4-3)中的富裕尺度是参考国内外船闸设计、运行实践和实船试验成果拟定的。

此外,船闸富裕尺度还与船舶性能、单位功率拖(推)载量及驾驶技术等因素有关。

这里提到的富裕尺度是按正常设计条件下拟定的。

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η的要求。

根据实验和观察,若η值过小,则船队、船舶过闸时,可能产生碰底现象。

为保证船队、船舶安全顺利地过闸,一般要求:η≥1.5~2.0 (4-5)=/ΩΦ式中:Ω——设计最低通航水位时,闸室过水断面面积(m2);Φ——最大设计过闸船队、船舶满载吃水时船舯断面水下部分的断面面积(m2)。

如果η值不满足上述要求,则应加大门槛水深,以增大闸室过水断面面积。

为了适应航运事业的发展,构成四通八达统一标准的航道网,各国均对天然(渠化)河流及人工运河划分了等级,制定了统一的通航建筑物标准。

我国颁布的《内河通航标准》中,对每级航道都规定了相应的航道尺度、船闸闸室有效尺度及水上跨河建筑物的净空尺度。

因此,在工程实践中,当缺乏设计船型、船队资料时,只要确定了航道的等级,可根据现行国家标准《内河通航标准》,并经过调查研究和方案比选确定船闸的基本尺度。

二、船闸线数船闸线数是船闸规模的重要部分,应根据船闸设计水平年内的客、货运量,过闸的船型船队组成,地形地质条件,船闸所在河流的重要性等因素,结合船闸尺度及通过能力、船闸级数,综合论证选择。

若有下列情况之一时,应论证研究修建双线或多线船闸:(1)采用单线船闸不能满足设计水平年内过闸船舶数量、总吨位数、客货运输量过闸的通过能力要求的;(2)客货运量大,船舶过闸繁忙的连续多级船闸,由于单线船闸迎向运转要等待和延长过闸时间、降低通过能力和船舶运输效率而不经济的;(3)运输繁忙和重要航道在年通航期内,不允许由于船闸检修、疏浚、冲沙和事故等原因造成断航的;(4)客运、旅游等船舶多,过闸频繁,需解决快速过闸的;(5)区间小船、渔船和农副业船舶数量多,过闸频繁影响通过能力的。

长江葛洲坝水利枢纽兴建了三线船闸,见第三章图3-1。

除了满足设计水平年内客、货过坝外,还考虑了船闸检修、引航道冲沙、挖泥时能互相错开,以保证长江航运不断的需要。

京杭运河是我国南北水上运输的主通道,运输繁忙,各梯级也都兴建扩建了多线船闸。

淮安船闸是苏北运河上最繁忙的船闸之一,1995年船舶通过量为6105万吨,过闸货运量3193万吨,已出现较为严重的待闸现象。

根据预测,到2020年淮安船闸船舶、货物通过量将分别达13120万吨和6960万吨,因此,淮安段修建了三线船闸。

三、船闸级数船闸级数直接影响船闸通过能力。

船闸级数的选择,应根据船闸总水头、地形、地质、水源、水力学等自然条件和可靠性、技术条件、管理运用条件等,通过经济技术比较确定。

由于单级船闸较多级船闸具有过闸时间短,通过能力大,故障较少,检修停航时间较短,占线路较短,枢纽布置较易(如需设冲沙建筑物等)和管理方便等优点,因而是最广泛采用的形式。

在条件允许的情况下,应优先采用单级船闸。

但当枢纽水位落差较大时,水头仍然是限制建造单级船闸的决定因素,特别是船闸水力学条件,闸门受力状况和建筑技术,更是其中的关键。

此时采用多级船闸则可降低每级船闸的水头,使复杂的技术问题相对简化。

在一定条件下,多极船闸对较高的台地地形条件能较好的适应,可减少开挖工程量。

因此,当水头较大,具有下列情况之一时,应考虑多级船闸方案:(1)采用单级船闸受技术条件的限制,特别是受船闸水力学条件和闸门技术条件的限制;(2)受船闸所处位置的地形、地质条件的限制,如地形较高,建单级船闸开挖深度大,与枢纽中相邻建筑物连接难以处理等;(3)河流缺水,需要节省船闸耗水量,建省水船闸又不经济时。

影响船闸级数的因素很多,也很复杂,单级船闸与多级船闸的水头也无明确界限,一般可按下述范围考虑:当H<30m,采用单级船闸(H为水头);当30m≤H≤40m,经过技术和经济比较,采用单级或两级船闸;当H>40m,采用两级或多级船闸。

上述仅是一般的使用条件,对于具体的水头限制,还要根据工程的具体条件而定。

由于单级船闸具有的优越性,随着技术水平的提高,单级船闸能适应的水头亦在逐步提高。

多级船闸型式主要有连续多级船闸和设中间渠道的多级船闸两种。

两个以上闸室纵向连续阶梯排列的船闸称连续多级船闸,是超高水头船闸形式之一,按水头的高低来划分级数。

在一定条件下,设中间渠道的多级船闸对较高的台地地形条件能较好地适应,可减少开挖工程量。

设中间渠道的多级船闸的缺点,最主要的是可靠性差,船舶过闸慢,时间长,通过能力小,停航检修机率多等,而且补溢水的处理,消减相邻闸室超灌超泄产生的反向水头都是复杂的技术问题。

因此,国内外的连续梯级船闸均不多,在较重要航道上建连续多级船闸,应考虑同时兴建双线。

如加拿大韦兰运河八级船闸中,4、5、6号连续三级船闸就采用双线,其余单级船闸均是单线。

我国三峡船闸采用了连续5级双线船闸,是目前世界上总水头最高,连续级数最多的大型船闸,见图4-2。

图4-2 长江三峡连续5级双线船闸布置示意图第二节船闸设计水位和高程一、船闸设计水位在确定船闸各部分高程之前,应先确定船闸各种设计水位。

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。

船闸设计通航水位(包括运河、渠化工程、水利枢纽、灌溉渠道、防洪排涝渠道等上的船闸),包括上、下游设计最高(最低)通航水位,是船闸设计的主要依据之一。

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船闸上游设计最高通航水位应按表4-1规定的设计洪水频率,并考虑下列因素分析计算确定。

(1)满足航运的需要和船舶安全畅通的要求;(2)改善上游航道滩险的需要;(3)综合利用水资源时上游水位的要求;(4)回水淹没的损失以及对重要城镇、铁路、公路、厂矿、农业基地、文物古迹、环境保护等的影响;(5)工农业生产和城镇生活用水对上游来水的影响;(6)水电站运行、船闸灌水和风浪等引起的水化变化;(7)船闸或船闸所在枢纽的特殊运行的水位情况;(8)由于河床淤高引起的水位变化。

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。

对出现高于设计最高通航水位历时很短的山区性河流,Ⅲ级船闸的洪水重现期可采用10年,Ⅳ~Ⅴ级船闸可采用5~3年,Ⅵ~Ⅶ级船闸可采用3~2年;在平原地区运输繁忙的Ⅴ~Ⅶ级船闸设计最高通航水位,通过论证洪水重现期可采用20~10年;山区中小型船闸经论证允许溢洪的,其上游设计最高通航水位,可根据具体情况通过论证后确定,但不应低于船闸建设前航道的通航标准。

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