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

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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

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表1-4 闸址处土层概况表

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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

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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：

}

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 ≥×=m ，考虑留有一定的富裕取m ，闸室的有效尺度230×23×m 。

第三节 船闸各部分高程

船闸的各部分高程不仅要保证船舶能安全、顺利的通过，而且要保证船闸运转操作的安全和方便。在这个前提下还要降低工程造价。船闸各部分高程可参考《船闸总体设计规范》中的有关内容计算确定。

1、 上游引航道底高程=上游最低通航水位－引航道的最小水深=－=m

2、 上游导航建筑物顶高程=上游设计最高通航水位＋超高（空载干弦） =+=m

3、 上闸首门顶高程=上游校核洪水位＋安全超高=+=m ！

当门前产生立波时，上闸首门顶高程=上游设计洪水位＋0h ＋2w h ＋安全超高=＋＋＋=m ，取m 。上式中0h 为波浪中心线超过静水位的高度，2w h 为波高，可按下式计算w

w L h h 2)2(02π

≈，33

.034.00151.02D H h w ω=，

33.0573

.0104.02D H

L w = ，式中H 为墙前水深，H =－=m ，w L 2为波长， ω为风速s m /8.20=ω，D 为吹程，与闸前水面宽度有关，D 取3km

4、 上闸首墙顶高程=门顶高程＋结构安装高度=+1=m

5、 上闸首门槛高程=上游最低设计通航水位－门槛水深－=m

6、 闸室墙顶高程=上游最高通航水位＋超高（空载干弦）=16+=m 设置m 高的胸墙，则实体墙顶高程为m

7、 闸室底高程=上游设计最低通航水位－闸室设计水深=－=4m

8、 （ 9、 下闸首门顶高程=上游最高通航水位＋超高=＋=m 10、 下闸首墙顶高程=门顶高程＋结构安装高度=＋1=，下闸首顶高程不低于闸室墙

顶高程，则取m

10、下闸首门槛高程=下游设计最低通航水位－门槛水深=－=4m 11、下游引航道底高程=下游最底通航水位－引航道最小水深=－=4m 12、下游引航道顶高程=下游最高通航水位＋超高（空载干弦）=＋=m 船闸各部分高程如下图所示

！

第四节 引航道尺度

引航道的作用在于保证船舶安全、顺利地进出船闸，供等待过闸的船舶安全停泊，并使进出闸的船舶能交错避让。引航道的平面布置，直接影响船舶进出闸的时间，从而影响船闸的通过能力。在确定引航道的平面布置时，应根据船闸的工程等级、线数、设计船型船队、通过能力等，结合地形地质、水流、泥沙及上下游航道的条件综合考虑。

根据高良涧二线船闸的闸址处的地形条件，采用反对称型引航道布置。 (一) 引航道长度

1、 导航段

c l l ≥，c l 为顶推船队全长，1顶+2×1000级船队长c l =160m

2、 @

3、 调顺段

≥2l （～）c l =240～320m ，取280m

4、 停泊段

c l l ≥3（主要考虑拖带船队长），考虑到解队过，解队后船队长m ，取180m

5、 过渡段

B l ∆≥104，B ∆为引航道宽度与航道宽度之差，二级航道宽为70m ，引航道宽

度m （取40m ），则B ∆=30m ，4l =300m 6、 制动段

5l 用c l l ⋅=α5估算，α为船队进入口门航速，一般取～，则=5l 3×160=480m

(二) 、 (三) 引航道宽度

考虑一侧靠船，设计最大船宽m ，一侧等候过闸的船队总宽度1c b =m ，富裕宽度c b b 5.12=∆，则引航道 (四)

引航道最小水深

5.10

≥T

H ，即T H 5.10≥=×=m ，考虑留有一定的富裕，取m