船闸设计计算书完美版文档格式.docx

1、2.21602.46可行性报告推227.5 6.1 荐10001拖 12250 马力24.85 5.24 321.2 5.24 江苏现状1223.0 4.9 1.51.85100水文与气象资料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。表 1-2 特 征 水 位 表 （ 高程以黄河零点起算（ m）上游校核洪水位17.0入海水道排洪 1200014000 /S ，相当千年一遇上游设计洪水位 （特殊通航水位）16.0入海水道排洪 1000012000 /S

2、 ，相当百年一遇上游最高通航水位大于二十年一遇，可行性研究报告提供蒋坝闸上水位上游规划蓄水位13.5上游最低通航水位10.8可行性报告提供通航保证率 97.6%下游校核高水位11.2节制闸强迫行洪 1000 /S ，引江水位淮安闸上校核水位下游设计高水位节制闸强迫行洪 800 /S ，引江水位淮安闸上校核水位下游最低通航水位8.5淮安闸上最低通航水位组合情况上游下游水位差设计 I5.2设计 II5.0校核5.82、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

3、上为承载力较高的砂性土，土层概况见表 1-4表 1-4 闸址处土层概况表地 面 6.0粘土（黄色、黄灰色、棕色） ，夹薄砂土层腐蚀、贝壳6.0 -3.0黄色、棕色粉沙、粘土、亚粘土、夹砂礓土质不均匀、软硬变化较大-3.0 以 下黄色或棕色细砂、中砂、有亚粘土夹层及夹铄砂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 SDJ78“ 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

4、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 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+21000T船队两排并列一次过闸、 1 顶+2 1000与 1 拖 +12100船队并列过闸、 1 拖+4 500并列过闸三种组合。计算结果如下：船闸基本尺度计算表（单位： m ）船队长度富裕长度有效长度船队宽度富裕宽度有效宽度1 顶 +2 1000 并列16011.617221.21.35231 顶 +21000 与1拖+12100 并列172.17.1

5、618021.11.341 拖 +4 50078.54.3613417.61.219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 230 m ，闸室的有效宽度取 23m 。由船舶吃水得槛上水深 Hc1.62.46=3.94 m，考虑留 有一定的富裕取 4.5 m ，闸室的有效尺度 23023 4.5 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

6、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 =10.8 4.5=6.3 m2、 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）=16.0+2.4=18.43、 上闸首门顶高程 =上游校核洪水位安全超高 =17.0+0.5=17.5 m当门前产生立波时，上闸首门顶高程 =上游设计洪水位 h02hw 安全超高=16.0 0.26 0.96 0.5=17.72 m，取 17.8 m。上式中 h0为波浪中心线超过静水位的 高度， 2hw 为波高，可按下式计算 h0 （22hLww） ， 2hw 0.0151H 0.34 D0.33，

7、2Lw 0.104H 0.573 D 0.33 ，式中 H 为墙前水深， H =16.0 6.3=9.7 m，2Lw为波长，为风速 20.8m/s， D 为吹程，与闸前水面宽度有关， D 取 3km4、 上闸首墙顶高程 =门顶高程结构安装高度 =17.8+1=18.8 m5、 上闸首门槛高程 =上游最低设计通航水位门槛水深 10.8 4.5=6.3 m6、 闸室墙顶高程 =上游最高通航水位超高（空载干弦） =16+2.4=18.4 m设置 0.9 m 高的胸墙，则实体墙顶高程为 17.5 m7、 闸室底高程 =上游设计最低通航水位闸室设计水深 =8.5 4.5=4 m8、 下闸首门顶高程 =上

8、游最高通航水位超高 =16.0 0.5=16.5 m9、 下闸首墙顶高程 =门顶高程结构安装高度 =16.5 1=17.5 ，下闸首顶高程不低于闸 室墙顶高程，则取 18.4 m10、下闸首门槛高程 =下游设计最低通航水位门槛水深 =8.5 4.5=4 m11、下游引航道底高程 =下游最底通航水位引航道最小水深 =8.5 4.5=4 m12、下游引航道顶高程 =下游最高通航水位超高（空载干弦） =10.8 2.4=13.2 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，

9、 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l lc， lc 为顶推船队全长， 1 顶+2 1000 级船队长 lc =160m2、 调顺段l2 （1.5 2.0 ）lc =240 320 m ，取 280m3、 停泊段l3 lc（主要考虑拖带船队长） ，考虑到解队过， 解队后船队长 171.2 m，取 180m4、 过渡段l4 10 B， B 为引航道宽度

10、与航道宽度之差，二级航道宽为 70 m ，引航道宽 度 37.1 m （取 40m ），则 B =30m ， l4 =300m5、 制动段2.5 4.5 ，则 l5 3 l5 用 l5 l c 估算， 为船队进入口门航速，一般取160=480 m（ 二 ） 引航道宽度考虑一侧靠船， 设计最大船宽 10.6 m ，一侧等候过闸的船队总宽度 bc1 =10.6 m ，富裕宽度 2 b 1.5bc ，则引航道（ 三 ） 引航道最小水深第五节 船闸的通过能力1、 舶（队）进出闸时间船舶（队） 进出闸时间， 可根据其运行距离和进出闸速度确定。 对单向过闸和双 向过闸方式应分别计算。单向进闸距离是船舶（队

11、）自引航道中停靠位置（距闸首 70m）至闸室内停泊处之间的距离， 单向出闸距离为船舶 （队）自闸室内停泊处至船尾驶离闸首之间的距离； 双向进闸距离是船舶 （队） 自引航道中停靠位置至闸室内停泊处之间的距离， 双向出闸距离为船舶（队）自闸室内停泊处至双向过闸靠船码头的距离；单向进闸距离L1=70+25+210=305 m单向出闸距离L4 =20+25+210=255 m双向进闸距离L1 =280+160+25+210=675 m双向出闸距离L4 =210+20+25+160+280=695 m根据船闸总体设计规范查得单向进闸 v1 0.5m/ s 单向出闸 v1 0.5m/s2030m2、 闸门

12、的启、闭时间 t2闸门的启、闭时间与闸门型式和闸首口门宽度有关，当闸首口门宽度时， t2 约为 2 3 min ，取 2min3、 闸室灌、泻水时间 t3船闸灌泻水时间与水头、输水系统型式、闸室尺度有关，取 t 3 =9.0 min4、 船舶（队）进出闸门间隔时间 t5 船舶（队）进出闸门间隔时间取 5.0 min则：单向过闸时间 T1 t1 4t2 2t3 t4 2t5 10.2+42+29+6.1+25=52.3 min双向过闸时间 T2 2t1 4t2 2t3 2t4 4t5 2 16.1+4 9+211.6+4 5=101.4 min实际上， 由于上行与下行船舶 （队）均难以保证到闸的

13、均匀性在设计中一般采用船 舶（队）单向过闸与双向过闸所需时间的平均值来计算昼夜过闸次数，过闸时间T 101.4T 1/2（T1 2 ） 1/ 2（52.3 ） 51.5 min22船闸日平均过闸次数22 6022 60 25.6 取 25 次51.560 nT船闸年通过能力P （n ne）NG式中：ne 日非运客、货船过闸次数，取 1N 年通航天数（ 360 天） G 次过闸的平均载重吨位（ 4000 吨）船舶装载系数（ 0.83 ） 运量不均匀系数NG （n ne ）满足通过能力的要求第六节 船闸的附属设施船闸附属设施及其布置可参考船闸总体设计规范中的有关内容。1、 系船设备 闸室、引航道等处的靠船建筑物靠船一侧，设置龛式系船柱。系船柱不突出墙面。 闸室墙、 引航道等靠船建筑物的顶部设置固定系船柱。 在闸室内的布置， 首尾系船柱距 闸室的有效长度两端距离为 10m；在闸室墙墙面上设置固定系船柱其纵向间距为 1.5m, 横向间距为 15