船闸简介ppt课件

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潇水双牌设中间渠道的两级船闸
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长江三峡工程平面布置图
2019/11/24
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Байду номын сангаас52
四、船闸的引航道
㈠引航道的布置 ㈡引航道的尺度
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㈠引航道的布置
⒈作用 ⑴保证船舶安全、顺利地进出船闸 ⑵供等待过闸的船舶安全停泊 ⑶使进出闸船舶能交错避让 ⒉要求 ⑴足够的水深及相应的平面尺度和形状 ⑵良好的掩护及水流条件
⒊在高水头的通航建筑物中升船机的造价一般 较小
⒋机电设备是保证升船机安全运行的一个重要 部分，升船机的建造与安装要求有较高的设计 与工艺水平
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㈡升船机
升 船 机 示 意 图
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3000吨垂直卷扬升船机
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㈢通航建筑物选择
各国建设和科研工作经验表明 ⒈当水头在70m以上，宜建造升船机 ⒉水头在40～70m之间应进行升船机与
初始状态上（下）游闸门C（D）和输水阀门A、B关闭
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第一步：打开上游输水阀门A，向闸室
输（灌）水
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第二步：当闸室水位与上游平齐时关闭输 水阀门A，打开上游闸门C，船舶驶入闸室
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第三步：关闭上游闸门C，打开下游泄水阀门B，下闸首 输水廊道向下游输（泄）水至闸室水位与下游水位平齐
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第四步：打开下游闸门D，船舶驶入下游
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葛洲坝2号船闸
张家港船闸
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㈡升船机
是利用机械力或水力传动装置带动承 船厢或承船车升降，使船舶克服集中 水位落差的一种通航建筑物
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㈡升船机（特点）
⒈在运转时基本上不耗水，在水量不充沛的河 流和运河上，建造升船机较为有利
⒉升船视的升降速度远较船闸闸室灌、泄水速 度快，船舶通过升船机所需的时间较船舶通过 船闸的时间要短
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㈠船闸
船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。它主要 由上下闸首、闸室和引航道三个基本部分和相应的设备组成
下闸首
上闸首
引航道
2019/11/24
闸室
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船闸总体布置示意图
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㈠船闸
特点 ⑴船闸的上下闸首、闸门、闸室等挡水
建筑物和能使闸室水位升降的输水系统 形成的水梯，保证船舶过闸作业 ⑵船舶通过船闸的时间较长 ⑶船舶过闸由水力完成，因此船闸适宜 建在水量充沛的河流和运河 ⑷营运费用较低
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三、船闸的类型
船闸根据其以下特征，分为不同类型 ①闸室数目 ②船闸位置 ③船闸功能 ④船闸输水型式 ⑤船闸结构型式 ⑥闸门型式
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三、船闸的类型
㈠按船闸的位置分类 ㈡按船闸纵轴上闸室级数分类 ㈢按并列的闸室数分类 ㈣按船闸使用特点分类
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㈠按船闸的位置分类
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⒈导航和靠船建筑物型式
Ⅰ、导航建筑物 ⑴主导航建筑物 位于进闸航线一侧（即船舶航行方向右
侧）供引导船舶进闸的建筑物 ⑵辅导航建筑物：位于主导航建筑物的
对面，用以引导受侧向风、水流等影响 而偏离航线船舶的建筑物
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三峡船闸靠船墩 船舶上游靠船
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三峡工程－拴船柱
江苏宿迁船闸上游导航墙
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⒊型式
⑴对称型 引航道的轴线与船闸轴线重合，根据引航道宽度又
分全对称式和半对称式 ⑵反对称型 引航道是上、下游引航道向不同的岸侧拓宽。这类
引航道对单向过闸较为有利 ⑶不对称型 引航道是上、下游引航道向同一岸侧拓宽，一个方
向的船舶进出闸都是直线，另一个方向的船舶进出 闸沿曲线行驶
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⒊引航道
是连接闸首与主航道的一段航道 作用是引导船舶迅速、安全地进出闸室 与上（或下）闸首相接的称上（或下）
游引航道 引航道有导航建筑物及靠船建筑物
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⒋船闸的附属设施
系船设备 安全防护及检修设施 信号及航行标志
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㈠船闸的组成
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三峡永久船闸闸室全景图 24
船闸简介
一、通航建筑物的主要形式及特点 二、船闸的组成和工作原理 三、船闸的类型 四、船闸的引航道 五、简介 六、
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一、通航建筑物的主要形式及特点
通航建筑物 为船舶（队）通过航道上的航行障碍（集
中水位落差）而设置的水工建筑物 主要有船闸、升船机两大类 能够建造船闸，一般不采用升船机
多级船闸对较高的台地地形条件能较好地适应 台地：边缘为陡坡的广阔平坦的高地 水头较大下列情况可考虑多级船闸 ①单级船闸受技术限制 ②受地形限制，建单级船闸困难 ③河流缺水，建省水船闸又不经济
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⒉多级船闸
巴拿马运河的加通船闸，伏尔加河的斯大林格勒船闸，三峡船3闸8
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长江三峡枢纽双线连续五级船闸 40
B0≥bc+ bc1 +△b1 + △b2
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葛洲坝水利枢纽 三峡水利枢纽
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㈢其他建筑物的布置
船闸引航道中设有导航和靠船建筑物以及护坡、护底 等结构。图为秦淮河船闸靠船建筑物
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⒈导航和靠船建筑物型式
Ⅰ、导航建筑物（导航墙） 位于引航道内，与闸首直接相连，引导
船舶（队）进出船闸的建筑物 Ⅱ、靠船建筑物 供船舶（队）进闸前停泊系靠的建筑物
船闸的比选 ⒊在40m以下，采用船闸通常比升船机
优越
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㈢通航建筑物选择
“十五”期间，西部大开发战略的实施 一大批高水头船闸相继建成，已建成和即将
建成的水头20m以上的高水头单级船闸已达7 座 单级水头达36.5m的乌江银盘船闸（世界第3） 西南地区规模最大的嘉陵江草街船闸，水头 接近40m的大渡河安谷船闸,单级船闸世界第一
④过渡段：引航道与原航道渐变连接段 ⑤制动段：前三段一般要求为直线段，后两
段可根据地形灵活布置，且可部分重合计算58
引航道平面图 59
⒉引航道宽度
满足设计最大船队（舶）有航行偏差时错船需 要的宽度
三峡船闸上游引航道
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对称型引航道
B0≥bc+ bc1 + bc2 +2△b1
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不对称型和反对称
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㈣按船闸使用特点分类
⒈设有中间闸首的单级船闸 ⒉广室（箱）船闸 ⒊井式船闸 ⒋省水船闸 ⒌设有中间渠道的多级船闸
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⒉广室（箱）船闸
闸室宽度大于闸首口门宽度的船闸 可分三种型式 ⑴对称式：口门轴线与闸室轴线重合 ⑵反对称式：口门轴线分别位于闸室轴
线的两侧 ⑶锁式：口门轴线位于闸室轴线的同一
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⒉闸首
是将闸室与上下游引航道隔开的挡水建 筑物。作用是挡水和灌泄水
分上、中、下闸首 上闸首（位于上游端） 下闸首（位于下游端） 中闸首：在多级船闸中，将上、下相邻
两个闸室隔开的闸首
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⒉闸首
闸首内设备常布置有 ①工作闸门 用来封闸首口门以保证闸首的挡水 ②输水系统 是供闸室灌水和泄水用 ③闸、阀门的起闭机械等 另有检修闸门、交通桥、启闭机房等
侧。适用于特殊地形
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⒊井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，为减小下游 闸门的高度，在下闸首的上部建造一道横向胸墙，过闸船舶从 胸墙下面进出闸室，这种船闸称为井式船闸
1-闸门，2-通航孔道，3-胸墙，H-水深
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⒋省水船闸：在闸室的一侧或两侧设 置蓄水池以节省用水
广西
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春天湖船闸目前 是国内尚无先例 的单级、双线、 省水船闸
⒈内河船闸
建在内陆河流及人工运河上、供内河船舶航 行的船闸 特点：平面尺度相对较小，多承受单向水头
⒉海船闸
建在封闭式海港港池口门、海运河及入海河 口，供海船航行的船闸
特点：平面尺度大、槛上水深大、多承受双向水头， 无上、下闸首之分
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㈡ 按船闸纵轴上闸室级数分类
⒈单级船闸 船闸轴线上仅有一个闸室的船闸 ⒉多级船闸 船室轴线上有两个及两个以上闸室的船闸
三峡双线连续五级船闸平面布置 船闸剖面图
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㈢按并列的闸室数分类
⒈单线船闸 水利枢纽或通航水道中，仅有一条通航线路的
船闸 ⒉多线船闸 水利枢纽中建有并列的两条或两条以上线路闸
室的船闸，指沿横向（闸门轴线方向）有两个 或两个以上闸室的船闸
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多线船闸俯视图 43
淮安船闸，多线（三线），单级
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二、船闸的组成和工作原理
㈠船闸的组成 ㈡船闸的工作原理
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㈠船闸的组成
闸室、闸首、引航道等三个基本部分及相应的设备所组成
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⒈闸室
指船闸上、下闸首和两侧闸室墙环绕而 形成的并提供船舶停泊使用的空间
为了保持充泄水时船舶的稳定停泊和安 全升降，沿闸室墙上设有系船设备和辅 助设备
桂林环城水系旅
游双向客流大致
均衡、水源水量
不足，设计了单
级双线省水船闸
该船闸具有省水
率高、调度灵活、
快速高效的优点
重力流情况下理
论省水率50%
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船闸
中间渠道
船闸
第一级船闸
纵断面图
第二级船闸
平面图
⒌设有中间渠道的多级船闸
如巴西图库鲁伊船闸、俄罗斯的中叶尼塞船闸。伏尔加河上的古比雪夫船闸，
加拿201大9/1韦1/2兰4 运河上的1号、2号船闸，国10内3 涟水的水府庙船闸
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⒈单级船闸
⑴过闸时间短，通过能力大 ⑵运行管理方便（建筑物及设备集中） ⑶闸阀门及起闭机械少，可靠性高 ⑷占地少，便于布置（长度小） ⑸耗水多，结构复杂，对地质条件要求高（水头高） ⑹对输水系统要求高
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⒉多级船闸
型式主要有 ①设中间渠道多级船闸 ②连续多级船闸
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⒊型式
船舶如何进出闸？
船舶曲线进，直线出，行程短，通过能力大。
单向：船舶直线进闸，快，曲线出闸。
一个方向船舶直线进出，快；另一方向曲线进出闸。
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㈡引航道的尺度
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⒈引航道长度
①导航段 ：船尾在未驶出闸首前保持沿闸轴 线行驶
②调顺段：船从引航道转入船闸轴线所需的 长度
③停泊段：等待过闸船停靠并与出闸船避让 交错段
㈡船闸的工作原理
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打开下阀门泄水至齐平→⑤打 开下闸门→⑥进入下游引航道
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⒈上行作业
船舶过坝示意图
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⒉下行作业