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1、第一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广1，船舶载重量不均匀系数a 二，月不均匀系数P 二，船闸昼夜工作时间小时t =22小时7、设计船型：8、9、10、11、 见表1-1表1-1船型资料:船型顶（拖）轮马车 长X宽X吃水驳船 长X宽X吃水船队 长X宽X吃水资料来源1顶2 2X1000270马力XX62XX160 XX可行性报告推荐1拖12 12X100250马力
2、XXXXXX江苏现状水文与气象资料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）上游校核洪水位入海水道排洪1200014000 E/S，相当千年一遇上游设计洪水位（特殊通航水位）入海水道排洪1000012000 E/S，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上游最低通航水位可行性报告提供通航保证率下游校核高水位节制闸强迫行洪1000 E/S，引江水位淮安闸上校核水位下
3、游设计高水位节制闸强迫行洪800 E/S，引江水位淮安闸上校核水位下游最低通航水位淮安闸上最低通航水位表1-3水位组合表组合情况上 游下 游水位差设计I设计II校核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表1-4闸址处土层概况表地面粘土（黄色、黄灰色、棕色），夹薄砂土层腐蚀、贝壳黄色、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
4、图得，该地区属七度区，根据水工建筑物抗震设计规范SDJ 一78 “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+2X1000T船队两排并列一次过闸、1顶+2X1000与1 拖+12X100船
5、队并列过闸、1拖+4X500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 ）组合情况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+2X1000并列160172231 顶+2X1000 与1拖+12X100并列180231 拖+4 X 50013419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HcNx= m，考虑留有一定的富裕 取m，闸室的有效尺度230X23X m。第三节船闸各部分高程船闸的各部分高程
6、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=上游最低通航水位一引航道的最小水深=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）=+= m3、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+ h0 +2 hw +安全超高= + + +=m，取m。上式中h0为波浪中心线超过静水位的高度，21*为波高，可按下 式计算 h * *2，2h = 0.0151H 0.343D0.33， 02 Lw
7、w2L = 0.104Ho.573D0.33，式中 H 为墙前水深，H = m，2L 为波长，3为风速3= 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=+1=m5、上闸首门槛高程=上游最低设计通航水位一门槛水深一=m6、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m7、闸室底高程=上游设计最低通航水位一闸室设计水深=一=4m8、下闸首门顶高程=上游最高通航水位+超高=+=m9、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m10、下闸首门槛高程=下游
8、设计最低通航水位一门槛水深=一=4m11、下游引航道底高程=下游最底通航水位一引航道最小水深=一=4 m12、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、
9、导航段l 七，七为顶推船队全长，1顶+2X1000级船队长lc =160m2、调顺段12 （）l =240320m，取 280m3、停泊段13 七（主要考虑拖带船队长），考虑到解队过，解队后船队长m，取180m4、过渡段14 10AB，通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 AB =30m，14=300m5、制动段15用15 =a1 c估算，a为船队进入口门航速，一般取，则七=3X160=480m（二）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b =m，富裕宽 cl度2Ab = 1-5bc，则引航道（三）引航道最小水深T L5，
10、即H0 1.5T = X = m，考虑留有一定的富裕，取m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）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L =70+25+210=305 m单向出闸距离L4=20+25+210=255 m双向进闸距离 l1=28
11、0+160+25+210=675 m双向出闸距离 L =210+20+25+160+280=695 m4根据船闸总体设计规范查得单向进闸七=0.5m / s单向出闸v = 0.5m / s1双向进闸七=0.5m / s双向出闸v1=0.5m /s=10.2 min305则t =1 0.5 x 60,675695t = 0760 = 16.1min , t = -= 11.6 min2、闸门的启、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2030 m时，12约为23min，取2min3、闸室灌、泻水时间13船闸灌泻水时间与水头、输水系统型式、闸室尺度有关，取13=mi
12、n4、船舶（队）进出闸门间隔时间t5船舶（队）进出闸门间隔时间取min贝上 单向过闸时间 T = t + 4t + 2t +1 + 2t = +4X2+2X9+2X5=min112345双向过闸时间 T = 2 + 4t + 2t + 2tf + 4t = 2X+4X2+2X9+2X+4X5=min212345实际上，由于上行与下行船舶（队）均难以保证到闸的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T101.4T = 1/2(“ + 了)= 1/2(52.3 + 2) = 51.5 min船闸日平均过闸次数n =邛 =号詈=25.6取25次船
13、闸年通过能力P = (n - n )式中：n 一日非运客、货船过闸次数，取1N 一年通航天数（360天）G 一次过闸的平均载重吨位（4000吨）a 一船舶装载系数（）P 一运量不均匀系数P = (n - n )N G a=(25 -1)360 x 4000 x 0.831.1=2607.7 x 104 1750 x 104 吨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
14、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15m；另外在闸室墙上每隔40m设置浮式系船柱。2、安全防护和检修设备高良涧船闸位于洪泽湖大堤（国家一级防洪建筑物）上，为了确保安全，在上闸首设置 防洪门，兼做检修门用；船闸闸室的闸室墙前沿设护轮坎。闸室两侧设置两道嵌入式爬梯， 爬梯距闸首距离取10m。3、信号和标志船闸按昼夜通航要求设置信号和标志，每道工作闸门上、下游均设置水尺。4、控制通信高良涧二线船闸距原来的老船闸近5km,在设计时为了充分为了充分发挥两个船闸的综 合效益，合理调度船舶运行，建议在两个船闸之间设置一个远方调度站，同船闸上的总调度 室一起调度船舶运行。5、房屋和道路船闸的周围分别设置生产、辅助生产、生活等用房，并结合船闸建设规划作出统一的总 体设计，其布置要求合理紧凑，管理方便。船闸的各部位之间，应根据需要设置内部道路和对外公路，高良涧船闸破洪泽湖大堤而 建，原有的二级公路必需重建。6、环境保护船闸设计应贯彻执行中华人民共和国环境保护法的有关规定，做到船闸工程设计与 环保设计同步进行，保护环境。船闸的环保和绿化设计，应根据国家有关政
