船闸毕业设计模版

1、 衢江游埠航电枢纽01船闸总体设计第一章 枢纽总平面布置水利枢纽的布置，主要是确定水利枢纽中各主要建筑物的位置。影响枢纽布置的因素是错综复杂的，必须根据是枢纽在处的地形、地质、水文、航道等具体条件以及枢纽中各主要建筑物的型式与尺寸、使用和施工的要求，来研究各建筑物的位置，以寻求最合理的布置方案。在枢纽的总体布置过程中，其主要建筑物之一船闸的布置是一个非常重要、关系到船闸能否安全畅通及保证良好运行条件的问题。国内有不少过船建筑物，就其结构本身而言是良好的。但船舶在某些时候通不过或者不能畅通，究其原因是总体布置不当。研究船闸的总体布置时，必须研究船闸在水利枢纽中的位置、船闸引航道布置与上下游航道的

2、连接。船闸与水利枢纽建成后所形成的新河势状况、通航水流条件、泥沙淤积、船闸与同枢纽中各相邻主要建筑物位置、船闸与河岸的关系。综合上述因素，在进行船闸布置时满足下列要求：1、在水利枢纽坝（闸）址选择时，充分考虑航运的近期和远期发展；2、船闸轴线应尽量与河道平行，引航道中心线与河流或水库主航道水流流向的夹角要尽量小。夹角愈小，船闸愈易驶入引航道。此角一般不大于；3、引航道及口门应有良好的通航水流条件及防淤措施；4、船闸应布置在冲淤不严重的河岸，在引航道进口处，河床应比较顺直稳定；5、接近船闸的航线应避免以较大的角度横过水流方向，以保证进出闸的船舶不致被水流冲到泄水建筑物上；6、船闸与溢流坝、泄水闸

3、、电站等建筑物之间，必须有足够长度的分水导墙，船闸不应布置在溢流坝、泄水闸、电站等两过水建筑物之间；7、在满足航运的要求下，尽可能的选择经济合理、工程造价低、施工方便的方案；8、在布置方案时，须进行实际的模型试验，以便选择最优方案；9、船闸和公路桥应尽量不交叉，如果交叉，也应满足通航的净空要求。1.1 坝线选择坝轴线选择遵循下列原则：1.满足船闸通航要求，使上下游引航道与上下游航道连接平顺，船舶进出闸安全、快捷；2.满足泄水闸行洪要求，保证泄水闸有足够的泄流宽度，水流流向与坝轴线尽量垂直；3.满足电站发电要求，使电站进出水流平顺，尾水位较低，运行管理方便；4.在满足各建筑物使用功能前提下，尽量

4、避开不良地质区段，降低基础处理工程量；5.具有较好的施工条件，工程造价经济合理。衢江是浙江省最大河流钱塘江南源兰江的主流，集水面积11477.2km2，河流全长257.9km。游埠枢纽工程坝址以上集水面积10919km2，占衢江总流域面积的95.1%。乌溪江上游建有湖南镇水库，集水面积2151km2，电站装机容量270MW；其下游已建黄坛口水电站，装机容量为82MW，区间集水面积237km2。江山港上现已建成峡口、碗窑水库，集水面积分别为399.3km2和212.5km2，白水坑水库集水面积316km2。上述大型水库的调节对衢江的水资源合理开发利用提供了有利条件，有利于衢江梯级发电。1.2船闸

5、轴线选择1.左岸船闸轴线方案一a. 船闸位于缓流区，上游引航道口门区流速、流态较好，满足规范要求；b. 船闸和电站分岸布置，施工和运行干扰小，电站出线和进厂交通方便；c. 船闸工程地质条件较右岸差；d.开挖后的航槽的稳定性不易保证，维护困难；下游冲沟出的泥沙和水流对通航有一定影响；2.右岸船闸轴线方案a. 船闸位于主航道，航线顺直；b. 船闸与电站相邻，施工导流程序简单；c. 船闸位于一级阶地上，可干地施工，减少围堰工程量，电站厂房和泄洪闸施工导流程序简单，可利用二期围堰发电、通航；d. 船闸位于河床凹岸，引航道轴线与主流交角较大。e. 工程量集中，一枯施工强度很大。f. 水流复杂，影响船舶进

6、出闸。综上所述，从满足航运要求，安全条件等方面考虑采用右岸船闸轴线方案。1.3枢纽总体布置根据选定的坝轴线，在进行枢纽总平面布置时，在满足枢纽泄洪要求和船舶安全通航前提下，兼顾工程施工和运行管理方便等因素，并因地制宜地充分利用坝址处地形、地质和航道的特点综合考虑，初步设计阶段对可研阶段枢纽布置进行了优化，共进行了如下两个方案的枢纽总布置。方案一：船闸布置于右岸阶地，电站布置于右侧河床。电站左侧河床布置28孔泄水闸。方案二：船闸布置同方案一，电站布置在左侧河床，电站右侧河床布置28孔泄水闸。各方案布置的共同点是：主要建筑物都沿坝轴线并列布置；船闸轴线与坝轴线正交，上闸首为枢纽挡水线的一部分；坝顶

7、交通桥经泄水闸闸墩下游侧、电站厂房下游侧及船闸闸室下游侧连接两岸；永久性生产、生活管理区均布置在右岸坝轴线上游、船闸右侧的台地内。各方案主要建筑物设计规模及尺寸相同。泄洪闸共布置28孔，工作闸门采用露顶升卧式定轮钢闸门。闸门宽度12.0m，高度7.0m，设计水头7.0m。闸门材料采用Q345-A钢。工作闸门选用卷扬式启闭机，其型号为QHQ-2375kN。上下闸首各长18m和18m，电站为4台4.2MW灯泡贯流式水轮发电机组，机组安装高程23.0m，转轮直径4.2m，机组间距13.5m。，全长87.35m，其中主机房段长57.8m，宽17.5m。1.4 枢纽总布置方案比较1. 两个方案具体布置方

8、案一:本方案船闸、电站、泄水闸和副坝沿坝轴线布置总长度500m，船闸布置在右岸阶地，船闸轴线与坝轴线正交，引航道及船闸主体建筑物均在干地开挖施工，上、下游引航道均由开挖后形成的分水堤与河道分隔；河床内布置28孔泄水闸；电站布置在右侧。方案二：本方案船闸、电站、泄水闸和副坝沿坝轴线布置的总长度500m。船闸布置同方案一，电站布置于河道左岸，电站右侧河床内布置28孔泄水闸，船闸上闸首与电站间布置土石副坝。2. 方案比较上述两个方案的比较详见表1-1。表1-1 枢纽布置方案比较表方 案方 案 一方 案 二布 置 方 式右岸阶地船闸,河床右侧电站,电站左侧河床内布置28孔泄水闸。右岸阶地船闸,河床左岸

9、电站,电站右侧河床内布置28孔泄水闸。施工分期一期施工电站厂房和右岸台地船闸。施工电站厂房和右岸台地船闸。二期施工右侧15孔泄水闸 施工左侧15孔泄水闸。施工通航一期上游利用主航道通航，下游利用临时航道通航。上游须疏挖临时航道通航，下游利用主航道通航。二期利用已建成船闸通航。利用已建成船闸通航。地 质 条 件左侧边坡较陡，地质条件较差右侧边坡较缓，地质条件较好施 工 条 件船闸、电站和一期5孔泄水闸在一个基坑内同时施工，施工区集中，只须一个施工营地。左岸电站与右岸台地船闸分开施工,互相不干扰,但须组建两个施工营地。运行管理条件船闸与电站位于河道同侧，电站出线方便,且靠近生活区,运行管理方便。电

10、站位于河道左岸，与船闸和生活区异岸布置，跨河铁塔工程量大，运行管理欠方便。水流条件改变天然河道水流条件，可能对河势演变产生较大影响，电站下泄水流对船闸通航水流条件影响较小，但下口门区水砂条件改变较大，淤积的可能性加大。因左岸河床高程较右岸高，电站尾水位相应比右岸电站方案高，发电量较少。该布置坝址区河道水流条件接近天然形态，不会对河势变化产生大的影响，但电站下泄水流对船闸上下游口门区通航水流条件影响较大，对口门区建筑物布置要求较高。因左岸河床高程较右岸高，电站尾水位相应比左岸电站方案低，发电量较多。从以上分析比较可以看出，方案一枢纽布置协调，施工区相对集中，施工期管理方便；船闸、电站、生活管理区

11、布置于河道同侧，运行管理条件较好；基础处理难度和工程量较小，土石方疏挖量也较小。但该方案具有电站发电水流对船闸上下游口门区流态影响较大，船闸口门区整治建筑物布置要求较高，施工前期须开挖临时航道等不足，电站尾水位较高，发电量较少。方案二其建成后的水流条件接近天然状态，对下游河势影响较小，有利于坝址河床和坝下游航道的稳定；电站发电水流对船闸口门区流态影响小，船闸口门区通航水流条件易保证，施工前期不需要临时航道，开挖量较小；但其具有电站尾水相对较小，发电量较大。综上分析，从经济，安全等角度考虑，本设计采用第二方案。工程总体布置由左至右依次为：电站厂房、泄洪闸、船闸。第二章 船闸的总体设计2.1 船闸

12、基本尺度船闸的有效长度、有效宽度、和门槛最小水深，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的要求；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。本设计采用500t级1拖3船：（长宽吃水），一次过闸设计为1列拖带船队。2.1.1 闸室有效长度 （2-1）式中：闸室有效长度（m）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；富裕长

13、度（m）, 拖带船队: 设计最大过闸船队(舶)的长度: =191m富裕长度: 本设计为拖带船,所以 取19m所以 191+19200m2.1.2 闸室有效宽度 （2-2）式中：船闸闸首口门和闸室有效宽度（m）；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=10.8m；富裕宽度（m）;富裕宽度附加值（m），当7m时，=1.2m；过闸停泊在闸室的船舶列数,n=1； ；按现行国家标准内河通航标准（GBJ139）中规定，船闸有效宽度宜采用8m、12m、16m、23m、34m的宽度。 取为12m。2.1.3 门槛水深船闸门槛最小水深应

14、为设计最低通航水位至门槛顶部的最小水深，并应满足设计船舶、船队满载时的最大吃水加富裕深度的要求，可按下式计算： （2-3）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）;最大吃水深度T=2.2mH1.62.23.52m 取H=3.6m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的要求。根据实验观察，若值过小，则船队(舶)过闸时，可能产生碰底现象；若n的值过大，则会使建筑物高程提高，增大施工量。为保证船队（舶）安全顺利地进闸，一般要求： 1.52.0 最低通航水位时，闸室过水断面面积船舶、船队浸水横断面面积（）为船舶横断面系数，机动船取0.95； ，满足要求.2.

15、1.4 船闸闸门形式船闸闸阀门的型式，根据通航净空要求、孔口尺寸大小、输水方式、水位组合情况、水力学条件等各种因素。选择经济合理、安全可靠的启闭类型。考虑到本船闸常用作单向水头，且本船闸水头也属于20m以下的低水头，初步拟定采用人字闸门，其具有耗用钢材少，能封闭高，宽尺寸都比较大的孔口，运转灵活可靠等优点。2.1.5 闸首长度1、闸门尺度： 闸门长度： （2-4）式中：闸室有效宽度（m） 由门扇的支垫座的支承面至门龛外缘距离， ； 闸门关闭时门扇轴线与闸室轴线的夹角，取故；闸门厚度：门扇厚度取为0.8m门扇高度h闸门面板顶到闸底的距离 式中：闸门门顶高程（m）； 闸首门槛顶高程 M闸门面板底与

16、门槛顶的距离，通常取，当闸门关闭，门底止水位门槛侧面时取正值，在门槛顶面时取负值。此处取0m 所以上、下闸首门扇高度、分别为： ；。2、门前段：根据检修闸的尺度，输水系统的布置方式，廊道的尺度等初步拟定。对人字闸门结合经验初定。上闸首： （为检修门槽的宽度）（2-5）取下闸首考虑到抗船舶冲击，取6.0m。3、门龛段（2-6）式中：闸首口门宽度（m） 由门扇的支垫座的支承面至门龛外缘的距离，一般取门扇厚度； 闸门关闭时门扇轴线与闸室轴线的夹角，取 故取4、支持段 （2-7）式中：边墩墙在闸首底板以上的高度；上闸首：下闸首： 故 取 取上闸首长度下闸首长度2.1.6 闸首宽度B=+2（23）b （

17、2-8）式中：闸首口门宽度（）；b输水廊道的宽度，根据输水系统计算，b=2;则闸首宽：B=12+2(23) 3 =2024m故B取22m。图2.1 闸首示意图表2-1 船闸尺度表项目基本尺度（）闸室长度200闸室宽度12门槛水深3.6闸首尺度上闸首门前段2下闸首门前段6门龛段11支持段5支持段5闸首宽度22上闸首门扇高度10.18下闸首门扇高度10.10门扇长度7.2门扇厚度0.82.2 船闸的线数与级数2.2.1船闸线数船闸的线数应根据船闸在设计水平年内的客货运量，船闸设计（实际）通过能力，过闸的船型、船队组成、地形条件和船闸所在河流的重要性等因数确定。根据设计船型和近期主要过闸船队及预计的

18、近期和远期通过能力：该枢纽的设计代表船型：500t级1拖3船：（长宽吃水），一次过闸设计为1列拖带船队。本枢纽采用单线船闸。2.2.2 船闸的级数 可按下列情况确定： 水头40m，采用两级或多级船闸。设计水头的确定：枢纽正常挡水位-下游最低通航水位：H=34.00-28.00=6.00m 设计水头为，即枢纽正常挡水位与下游最低通航水位的差值。由于，所以该枢纽采用单级船闸。2.3 船闸的设计水位和高程2.3.1 设计水位1、 枢纽正常蓄水位：34.0m2、 设计洪水位：39.50m3、 校核洪水位：40.58m4、 上游设计最高通航水位：34.00m5、 下游设计最高通航水位：28.50m6、

19、上游设计最低通航水位：33.50m7、 下游设计最低通航水位：28.00m8、 上游检修水位取枢纽正常挡水位：34.00m2.3.2 船闸各部分高程船闸闸门顶部最小的安全超高值，级船闸不应小于0.5m, 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。本设计为级船闸，所以取超高值为0.3m；波浪浪高计算：采用官厅水库公式 （2-9） 计算风速（m/s），衢江流域年平均风速在3m/s,既=3m/s吹程（公里） 取（35）倍的河宽。河宽取500m，=30.5001.500公里所以2hw0.01663.01.251.5000.330.08m本设计的空载干舷高度为

20、：2.0m1、上闸门门顶高程=枢纽设计洪水位+超高+浪高 =39.50+0.5+0.08=40.08（m）2、下闸门门顶高程=上游最高通航水位+超高 =34.00+0.5=34.50(m)3、上闸首墙顶高程 =上闸门门顶高程+超高 =40.08+0.5=45.08（m）4、下闸首墙顶高程=下闸门门顶高程+超高闸室墙顶高程 =24.40+0.5=24.90（m）36.00（m），=36.00（m）5、闸室墙顶高程=上游设计最高通航水位+空载干舷高度 =34.00+2.00=36.00(m)6、上闸首门槛顶高程=上游设计最低通航水位-门槛水深 =33.50-3.60=29.90（m）7、下闸首门槛

21、顶高程=下游设计最低通航水位-门槛水深 =28.00-3.60=24.40(m)8、上游引航道底高程=上游最低通航水位-引航道最小水深 =33.50-3.30=29.90（m）9、下游引航道底高程=下游最低通航水位-引航道最小水深 =28.00-3.6=24.40（m）10、闸室底高程下闸首门槛顶高程 24.40 (m)，即=24.40(m)11、上游导航墙及靠船建筑物顶高程=上游最高通航水位+空载干舷高度 =34.00+2.0=36.00(m)12、下游导航墙及靠船建筑物顶高程=下游最高通航水位+空载干舷高度 =28.00+2.00=30.00(m)表2-2 船闸高程计算表序号计 算 内 容

22、计 算 水 位计 算 式计算结果1上闸门门顶高程上游设计最高水位上游设计最高水位+超高+浪高40.08m2下闸门门顶高程上游设计最高通航水位上游设计最高通航水位+超高34.50m3上闸首墙顶高程上游设计最高水位上闸门门顶高程+超高40.58m4下闸首墙顶高程上游设计最高通航水位下闸门门顶高程+超高闸室墙顶高程36.00m5闸室墙顶高程上游设计最高通航水位上游设计最高通航水位+空载干舷高度36.00m6上闸首门槛顶高程上游设计最低通航水位上游设计最低通航水位门槛水深29.90m7下闸首门槛顶高程下游设计最低通航水位下游设计最低通航水位门槛水深24.40m8上游引航道底高程上游设计最低通航水位上游

23、设计最低通航水位引航道最小水深29.90m续上表2-29下游引航道底高程下游设计最低通航水位下游设计最低通航水位引航道最小水深24.40m10闸室底高程下游设计最低通航水位下闸首门槛高程24.40m11上游导航及靠船建筑物顶高程上游设计最高通航水位上游设计最高通航水位+空载干舷高度36.00m12下游导航及靠船建筑物顶高程下游设计最高通航水位下游设计最高通航水位+空载干舷高度30.00m 图2.2 船闸高程示意图（单位：m）2.4引航道的布置及尺度2.4.1 引航道的平面布置根据船闸规模、尺度，客货运量，过闸船队类型、尺度和过闸方式并由自然条件等因素确定。引航道的平面布置的型式：反对称型，对称

24、型，不对称型。本设计船闸设计年单向通过能力250万吨，由于地形约束，引航道采用直线进闸、曲线出闸，即不对称型。2.4.2 引航道尺度引航道的长度由直线段（导航段、调顺段、停泊段）、过渡段和制动段等组成。1.引航道直线段的总长度 （2-10）导航段长度 （2-11）式中:顶推船队为设计最大船队长，拖带船队或单船为其中的最大船长（m）;故取调顺段 （2-12）即取停泊段引航道内停泊的船舶、船队数为1 （2-13）故取所以2.过渡段（2-14）引航道宽度与航道宽度之差；式中：航道宽度，由设计资料可知航道宽度为80m；引航道宽度由后面计算可知为38m则故 取3.引航道的宽度B0单线船闸引航道的宽度。考

25、虑引航道只有一侧停靠过闸船队（舶）的情况：B0bc+bc1+b1b2=bc+bc+1.5bc=3.5bc （2-15）式中：B0设计最低通航水位时，设计最大船舶、船队满载吃水船底处的引航道宽度（m）； bc设计最大船舶、船队的宽度（m）； bc1一侧等候过闸船舶、船队的总宽度（m）；b1船舶、船队之间的富裕宽度，取b1= bc;b2船舶、船队与岸之间的富裕宽度，取b2=0.5 bc;故B03.5bc3.510.837.8m ,取B038m4引航道的底宽BnBn=B0-2m(H0-T) （2-16）式中：B0设计最低通航水位时，设计最大船舶、船队满载吃水船底处的引航道宽度（m）；B038m；m引

26、航道水下岸坡的边坡系数。m1：21：3 ；H0在设计最低通航水位时，引航道底宽内最小水深；T设计最大船舶（队）的满载吃水（m）；故Bn=38-2（1：21：3）(3.6-2.2)(36.637.07)m，取Bn=37.00m5.引航道的最小水深H0对级船闸按下式计算：对级船闸按下式计算：H0在设计最低通航水位时，引航道底宽内最小水深(m)；T设计最大船舶、船队满载吃水（m）。本设计为级船闸，所以 ，拟取6引航道的口门区引航道的口门宽度不宜小于1.5倍的引航道宽度，口门宽度B=57口门宽度向引航道内延伸(0.51.0)Lc的长度，即引航道口门长度(0.51.0)Lc=(0.51.0)45 =(2

27、2.545)引航道口门长度L=30在通航期内，口门区的水面最大流速，须符合表2-3的规定。特殊情况下，局部最大流速略有超出表2-3的规定值时，必须经过充分论证确定，确保船舶航行安全。引航道、口门区宜避免出现如泡漩、乱流等下良流态，当条件限制而不能避免时，应采取措施，达到无害程度。表2-3 口门区水面最大流速限值 船闸级别平行航线的纵向流速垂直航线的横向流速回流流速 引航道和口门区航行条件及泊稳条件应考虑风浪的影响，并应采取措施，满足船舶、船队安全停泊和航行的要求。枢纽泄水在引航道和口门区产生的非恒定往复流的波动须不影响过闸船舶、船队安全航行和停泊，不影响闸门运用，当不满足上述要求时，采取工程措

28、施。单线或双线船闸自引航道取水或向引航道泄水时，引航道内和口门区非恒定流水面波动、比降等应满足过闸船舶、船队安全停泊和航行要求。共用引航道的双线船闸，一线船闸灌、泄水，不能影响另一线船闸正常运用。当不能满足上述要求时，采取旁侧灌水和旁侧泄水或其他措施等。当上、下游引航道及口门区有较严重淤积时，隔流堤的布置要避免形成引航道内的回流边界条件，减少冲沙时的次生淤积。7.引航道的断面系数 4 7 （2-17）设计最低通航水位时，引航道的过水断面面积船队满载吃水时，船中横断面水下部分的断面，引航道尺寸满足要求8. 引航道的加宽 （2-18）式中： 顶推船队为设计最大船队长，拖带船队或单船为其中的最大船长

29、（m）;B0引航道宽度（m）；B038mR最小弯曲半径（m）拖带船队： R5本设计为级船闸，所以R545135m,取R=225m故 ，即取7m表2-4 引航道尺度表项目公式尺度（m）上游引航道直线段导航段50调顺段70停泊段50下游引航道直线段导航段50调顺段70停泊段50过渡段420引航道宽度38引航道底宽38引航道最小水深3.6口门宽度57口门长度(0.51.0)Lc30引航道加宽7最小弯曲半径R225引航道的平面尺度图如下所示： 图2.3 引航道平面尺度示意图9.引航道的导航建筑物引航道上的建筑物包括导航建筑物和靠船建筑物。导航建筑物主要是引导船舶安全顺利的进出闸室，而在闸首的入口处两侧

30、设置的建筑物，位于船闸航线一侧用以引导船舶进闸的主导航建筑物，位于主导航建筑物对面用以引导受侧风向、水流和主导航建筑物弹性作用而偏离航线的船舶，使其按正确导向行驶的辅导航建筑物。对于主、辅导航建筑物，其航行方向与撞击点切线间的夹角要求在一定范围。对主导航建筑物角要求在150200，最大不超过300。对辅导航建筑物角要求在300600。在引航道中除导航建筑物外，为了便于等待过闸的船舶停靠，一般均设置靠船建筑物，靠船建筑物一般布置在靠进闸船舶航线的一侧，即进闸航行方向的右侧。靠船建筑物的长度采用一个设计船队的长度。导航和靠船建筑物前沿应作成垂直平整面，以利于船舶停靠及系泊安全。导航段建筑物的平面图

31、如下所示：图2.4 导航段建筑物的平面图导航建筑物的长度（通常以其在船闸轴线上的投影长度S来表示），取决于过闸船舶（队）的长度，一般取为：Sa=(0.51.0)LcSb=(0.350.75)LcSa主导航建筑物的投影长度Sb辅导航建筑物的投影长度对于主导建筑物的投影长度Sa=(0.51.0)45（22.545）m,取Sa30m对于辅导航建筑物：航行方向与撞击点切线间的夹角=arcsin(Sb/R)（30o60o）。Sb=(0.350.75)(0.350.75)45(15.7533.75)m，即Sb =25m（30o60o），满足要求。2.5 通过能力和耗水量2.5.1 船闸的通过能力计算船闸的

32、通过能力指设计水平年限内，每年自两个方向通过船闸的货物总吨数，即年过闸货运量。 进出闸时间：船队进出闸时间，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。单向过闸：进闸距离是指船队自引航道中停靠位置至闸室内停泊处的距离；出闸距离是指船队自闸室内停泊处至船尾离开闸门之间的距离 双向过闸：进闸距离是指船队在引航道的停靠位置至闸室内停泊处的距离；出闸距离是指船队自闸室内停泊处至双向过闸靠船码头的距离单向进闸 单向出闸 双向过闸 其中闸室有效长度 （200m）导航段长度 （50m）调顺段长度 （70m）、系数，取0.4，0.1，0.1将以上数值代入公式，求得：280m, =22

33、0m, =340m表2-5 出闸的平均速度 过闸方式 船舶类型进闸(m/s)出闸（m/s）单向双向单向双向船队0.50.70.71.0排筏（拖轮牵引）0.30.50.50.6机动单船0.81.01.01.4非机动船0.40.50.40.5 采用船队平均速度作为进出闸速度，则单向进闸 V1=0.5m/s 单向出闸 V1/=0.7m/s双向进闸 V2=0.7m/s 双向出闸 V2/=1.0m/s 单向进闸时间 单向出闸时间 双向进闸时间 双向出闸时间 闸门启闭时间闸门启闭时间与闸门型式和闸首口门宽度有关，当闸首口门宽小于20时，取1.5min； 闸室灌泄水时间初步估算拟定船闸灌泄水时间与船闸水头、

34、闸室尺寸及输水系统型式有关，可通过船闸的水力计算及模型试验确定。初步估算时，可在815min的范围内选用。选取8min 船队进出闸间隔时间 一次过闸，船舶、船队进闸、出闸时间间隔为=6.5 min对单级船闸，一次过闸时间应按下式计算：单向过闸： （2-19）式中：单向一次过闸时间（min）开门或关门时间（min） 单向第一个船队进闸时间（min）闸室灌水或泄水时间（min）单向第一个船队出闸时间（min）船舶、船队进闸或出闸间隔时间（min）双向过闸： （2-20）式中： 上、下行各一次的双向过闸时间（min）双向第一个船队进闸时间（min）双向第一个船队出闸时间（min）所以单级船闸一次过闸

35、时间为：本设计没有明显的单向货流，采用单向过闸与双向过闸次数相等；日平均过闸次数 （2-21）式中：日平均过闸次数日工作小时（h）船闸的日工作小时可采用2022h，对未实现夜航等情况的船闸，可根据情况确定。所以，根据本设计的情况，取20h故 （次）取整，所以日过闸次数为27次船闸年通过能力的计算 （2-22）式中： 双向年过闸客、货运量（t）；日平均过闸次数；日非运客、货船过闸次数，本设计采用次；年通航天数（d），取300天；一次过闸平均载重吨位（t）；船舶装载系数；在没有资料的情况下，采用0.50.8，本设计取；运量不均衡系数；当无资料时，可取1.31.5，本设计取所以万t；313.74万t

36、250万t所以满足设计单向年通过能力250万吨要求。2.5.2 耗水量船闸一天内平均耗水量可按下式计算： （2-23）式中： 一天内平均耗水量； 一次过闸用水量（）；闸门、阀门的漏水损失；止水线每米上的渗漏损失（），当水头小于10时取0.00150.0020，当水头大于10时取0.00200.0030；闸门、阀门止水线总长度（）。一次过闸用水量的计算： （2-24） （2-25）式中：船闸上、下闸门之间的水平面面积（）；船闸的计算水头（）。=151m;=16m; =5.65m故取故止水线每米上的渗漏损失的确定：本设计设计水头为6.00小于10，所以取0.002闸门、阀门止水线总长度的确定：根据

37、船闸设计资料，可计算出（阀门尺度为：）所以 第三章 船闸输水系统设计船闸的输水系统包括进水口、阀门段、输水廊道、出水口、消能工及镇静段等构成。输水系统是船闸的重要组成部分，直接影响到船舶是否能在要求的过闸时间内顺利过闸。船闸输水系统设计的基本要求：(1) 灌水和泄水时间不大于为满足船闸通过能力所规定的输水时间；(2) 船舶（队）在闸室上下游引航道内具有良好的停泊条件和航道条件；(3) 船闸各部位不应因水流冲刷、空蚀等造成破坏；(4) 布置简单、检修方便、工程投资少；3.1 输水系统选型船闸输水系统的形式，按灌泄水方式不同，可分为集中输水系统和分散输水系统两大类。集中输水系统两大类。集中输水系统

38、是将输水系统的全部设备集中在闸首段。灌水时，水经上闸首集中从闸室上游段流入。泄水时，水从闸室下游端经下闸首泄出。集中输水系统在闸室不设输水廊道，结构比较简单，工程造价较低，但灌泄水时间相对较长，特别是随着作用水头的增加，集中输水系统难以满足过闸船舶停泊条件的要求。分散输水系统是输水设备布置在闸首及闸室内，灌泄水通过布置在闸墙及闸底板内的输水廊道上的出水孔进行。由于水流是沿着闸室一定长度均匀进入闸室，闸室水力条件和过闸船舶条件较好。可以缩短灌泄水时间，但结构比较复杂，工程造价也相应增加。从水头大小方面考虑，当水头较低时，与集中输水系统相比，采用分散输水体统，会使工程造价增加较多，而灌泄水时间的缩

39、短并不显著，而随着水头的增加，采用集中输水系统，由于采用较复杂的消能措施，工程造价却增加不太多，但可较多的缩短灌泄水时间，航运经济效益显著。根据国内外已建船闸的运转资料，可根据m值初步选定输水系统类型： （3-1）式中：T闸室灌水时间（min）； H设计水位差（m）。当m3.5时 采用集中输水系统；当m2.5时 采用分散输水系统；当2.5m3.5时 应进行技术经济论证，并参照类似工程选定。输水系统形式选择除了上面的指标外，还要考虑以下几个因素：作用在船闸上的水头大小。闸室灌泄水时间的长短。闸室平面尺度及门槛水深。闸首和闸室结构形式及工程造价等。拟订为集中输水系统方案进行分析。3.2 集中输水系统方案3.2.1 集中输水系统的布置根据输水方式的不同，集中输水系统可分为三类：有廊道的输水系统、直接利用闸门输水的输水系统及组合式输水。前者又可分为短廊道输水和槛下输水。组合