4-船闸总体设计_图文

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1、第四章船闸总体设计第一节船闸规模一、船闸:基本尺度船闸基木尺度是指船闸止常通航过程中，闸室口J供船舶安全停泊和通过的尺度，包括闸室冇效氏度、冇效宽度和门槛水深。闸室有效长度、有效宽度和门槛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最要求；（2）满足设计船队，能一次过闸；（3）满足现冇运输船舶和其他船舶过闸的要求。1.闸室冇效长度闸室有效长度，是指船舶过闸时，闸室内可供船舶安全停泊的长度。闸室有效长度起止边界按下列规则确定：它的上游边界应取下列最下游界面（图4-1）：帷墙的下游面；上闸首门龛的下游边缘

2、;釆用头部输水时镇静段的末端；其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘。它的下游边界应収下列最上游界而（图4-1）：下闸首门龛的上游边缘；防撞设备的上游边缘；双向水头采用头部输水时镇挣段长的一端；其他仲向上游构件占•用闸室长度的上游边缘。闸室r船闸中心线I〃1__rLr门盒的卜游边缘头1部■水的段末竭防撩装置的上滸由]樺焙的下滸面丄軀上闸首.卜刚首图4T船闸冇效长度示意图闸室有效长度厶•等于设计最人船队长度加富裕长度，即Lx=—十—（4-1）式中Lx——闸室冇效长度5）,lc——设计船队、船舶计算长度5）；当一闸次只有一个船队或一艘船单列过闸时，为设计最大船队、船舶长度；当一闸次有两

3、个或多个船队船舶纵向排列过闸时，则等于各设计最大船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间的停泊间隔氏度；lf——闸室的富裕长度(ni),与船队的尺度、队型和吨位有关，是确定闸室有效长度的一项重要参数，根据船闸实践和船舶操纵性能，可取：对于顶推船队：匚'2+0.06/；对于拖带船队：/;>2+0.031c；对于机动驳和其他船舶：lf>4+0.05/c。1.闸室冇效宽度闸室有效宽度，是指闸室内两侧墙面最突出部分Z间的最小距离，为闸室两狈'J闸墙面间的最小净宽度。对于斜坡式闸室，其冇效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。闸室冇效宽度可按下式计算：B产工》+切(4-2)hf=AZ?+0.02

4、5(/1一1)h(.(4-3)式中：Bx——船闸闸首口门和闸室冇效宽度(m)；工优——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度(m)0当只有一个船队或—•艘船舶单列过闸时，则为设计最人船队或船舶的宽度伏；bf——富裕宽度(m)；b——富裕宽度附加值5),当伏W7m时,当bc>7m时,△方21.2m；n——过闸停泊在闸室的船舶的列数。值得注意的是：闸室的冇效宽度应不得小于按公式计算的值，并宜根据计算结果套用现行国家标准《内河通航标准》中规定的8m、12m、16m、23m、34m宽度。2.门槛最小水深门槛最小水深指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船舶(队)最大吃水和进闸速度

5、有关，对船舶(队)操纵性和工程造价有较人影响，船闸运用和模型试验表明，增加富裕深度比增加富裕宽度有利。船舶(队)进、出闸时水被挤出或补充主要从船底下流入，如富裕深度小了，则影响水量的补充，增加船舶下沉量。我国船闸设计规范采用门槛水深大于等于设计最人船舶(队)满载吃水的1.6倍，即：H—21.6(4-4)T式屮H门槛最小水深(m)T——设计船舶、船队满载时的最大吃水(m)o闸室最小水深应为设计最低通航水位至闸宗底板顶部的最小水深，其值应不小于门槛水深。设计采用的门槛最小水深和闸室最小水深，应充分考虑船舶、船队采用变吃水多载时吃水增大以及相邻互通航道上较大吃水船舶、船队需通过船闸的因素

6、，综合分析确定。船闸富裕尺度是计算船闸尺度的重要参数，与船舶的进闸速度、航行阻力、船闸通过能力和船闸安全运行冇密切关系。富裕尺度小了，将降低船舶进闸速度，加大航行阻力，增加进闸难度和事故，延长进闸时间，降低船闸通过能力；富裕尺度大了，会增加工程投资，造成浪费。因此，必须选取合理的富裕尺度。式(4-1).(4-2)和(4-3)中的富裕尺度是参考国内外船闸设计、运行实践和实船试验成果拟定的。此外，船闸富裕尺度还与船舶性能、单位功率拖(推)载量及驾驶技术等因素有关。这里提到的富裕尺度是按正常设计条件下拟定的。在确定船闸慕木尺度时，还应考虑船闸最小过水断面的断面系数几的要求。根据实验和观察

7、，若八值过小，则船队、船舶过闸时，可能产生碰底现象。为保证船队、船舶安全顺利地过闸，一般要求：〃=Q/①21.5〜2.0(4-5)式小：Q——设计最低通航水位时，闸室过水断面面积(m?)；①一一最大设计过闸船队、船舶满载吃水时船肿断而水下部分的断而而积(m?)。如果"值不满足上述要求，则应加大门槛水深，以增大闸室过水断面面积。为了适应航运事业的发展，构成四通八达统-标准的航道网，各国均对天然(渠化)河流及人工运河划分了等级，制定了统一的通航建筑物标准。我国颁布的《内河