航道工程课程设计
题目信江某水利枢纽船闸总体设计
学院：船舶工程学院
专业：港口航道与海岸工程
学号： 2012012119 姓名：魏冠臣
日期： 2016年1月
目录
1. 设计基本资料 0
1.1. 设计背景 0
1.2. 设计资料 0
1.3. 设计船队尺寸 0
1.4. 设计标准、规范 (1)
2. 船闸总体布置 (1)
2.1. 船闸基本尺度的确定 (1)
2.1.1. 闸室有效长度 (1)
2.1.2. 闸室有效宽度 (2)
2.1.3. 门槛最小水深 (2)
2.2. 船闸线数和级数 (3)
2.3. 船闸各部分高程的确定 (3)
2.3.1. 上下游闸门门顶高程 (3)
2.3.2. 上下游闸首门槛顶高程 (3)
2.3.3. 上下闸首墙顶高程 (4)
2.3.4. 船闸上下游导航和靠船建筑物顶部高程 (4)
2.3.5. 闸室墙顶高程 (4)
2.3.6. 闸室底板顶高程 (4)
2.3.7. 上下游引航道底高程 (5)
2.4. 引航道平面布置及尺度确定 (5)
2.4.1. 引航道平面布置 (5)
2.4.2. 引航道尺寸计算 (6)
2.4.3. 引航道宽度 (6)
2.4.4. 引航道最小水深 (7)
2.5. 船闸通过能力计算 (7)
2.5.1. 过闸时间 (7)
2.5.2. 通过能力 (8)
2.6. 船闸耗水量计算 (9)
3. 船闸输水系统选型 (9)
3.1. 输水阀门处廊道断面面积 (10)
4. 船闸闸门选型 (10)
5. 闸首布置 (11)
6. 船闸闸室结构初步设计 (11)
7. 船闸总体布置原则 (11)
8. 船闸布置图 (12)
8.1. 船闸总平面布置图（附图1） (12)
8.2. 船闸纵断面布置图（附图2） (12)
1.设计基本资料
1.1.设计背景
信江位于江西省东部，发源于浙赣边境的怀玉山，全长306km。信江自贵溪至双港长104km，某水利枢纽在鹰潭下游12.5km处，其中贵溪至鹰潭长28.3km，最小水深0.4m；鹰潭至乐安河口长104.4km，最小水深0.7m；乐安河口以下至双港长14.7km，水深1.8m，航宽70m，船舶常年通畅无阻。信江为通航1000t 级的三级航道。
1.2.设计资料
设计资料数据一览表
1.3.设计船队尺寸
1.4. 设计标准、规范
（1）船闸总体设计规范，JTJ305-2001，人民交通出版社 （2）内河通航标准，GB50139-2004，中华人民共和国建设部 （3）船闸闸阀门设计规范，JTJ308-2003，人民交通出版社 （4）船闸水工建筑物设计规范，JTJ307-2001，人民交通出版社 （5）船闸输水系统设计规范，JTJ306-2001，人民交通出版社 （6）渠化工程，刘晓平、陶桂兰主编，人民交通出版社。 （7）航道工程学，程昌华主编，人民交通出版社 （8）航道工程学（Ⅱ），詹世富主编，人民交通出版社 （9）港口工程制图标准，JTJ206-96，人民交通出版社 （10）船闸启闭机设计规范，JTJ265，人民交通出版社
2. 船闸总体布置
2.1. 船闸基本尺度的确定
船闸基本尺度包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。是船闸正常通航运行过程中，可供船舶安全停泊和通过闸室的最小尺度。 2.1.1. 闸室有效长度
闸室有效长度，是指船舶过闸时，闸室内可满足设计最大船队安全停泊的长度，包括船队计算长度和富裕长度两部分。
由《船闸总体设计规范》船闸闸室有效长度不小于按以下式（2.1）计算的
长度，并取整数。
f c x l l L += （2.1）
式中：x L —闸室有效长度，亦指满足设计最大船队安全停泊的最小长度（m ）； c l —设计船队计算长度，为一次过闸时各设计最大船队长度加各船队停泊间距长度之和(m)；
f l —闸室富裕长度。设计通航船舶主要为两排一列1000t 顶推船队，富裕长度应满f l ≥2+0.06c l
则f l ≥2+0.06×157=11.42m ；
X L =c l +f l ≥157+11.02=168.42m 。
本河道为天然河流，由《内河通航标准》4.1.4取整为180m 。 2.1.2. 闸室有效宽度
闸室有效宽度，指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离，并满足设计最大停靠船队停泊时两侧墙面间的最小净宽度。
由《船闸总体设计规范》船闸闸室有效宽度按以下式（2.2）和（2.3）计算： f c x b b B +∑= （2.2） c f b n b b )1(0025.0-+?= （2.3） 式中：x B —闸室有效宽度(m)；
c b ∑—同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度 (m)。在设计中船队过闸形式为16TEU 船两排一列，宽度为单船宽10.8m ；
f b —富裕宽度(m)；
b ?—富裕宽度附加值(m)，8.10=
c b m>7m 时，2.1≥?b m ； n —过闸停泊在闸室的船队列数。
8.10=∑c b m ；
2.1)11(025.02.1)1(025.0=-+≥-+?=c f b n b b m ；
122.18.10=+=+∑=f c x b b B m 。
本河道为天然河流，由《内河通航标准》4.1.4可知，闸室有效宽度为12m 。 2.1.3. 门槛最小水深
门槛水深是指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船队（舶）最大吃水和进闸速度有关，对船队（舶）的操作性和工程总价有很大的影响。包括船舶满载吃水和富裕水深两部分。
船闸门槛最小水深指在满足设计最低通航水位时船队满载的最大吃水加富裕深度要求的槛顶部最小水深，由《船闸总体设计规范》船闸闸室有效宽度按以
下式（2.4）计算，闸室最小水深按规定其值不应小于门槛最小水深。
H
T
6.1
/≥
（2.4）
式中：H—门槛最小水深(m)；
T—设计船队或船舶满载时的最大吃水(m)，设计最大过闸船舶满载最大吃水为2m。
≥
H m；
2.3
?
6.1=
2
本河道为天然河流，由《内河通航标准》4.1.4可知，船闸设计等级为Ⅲ级，设计一次过闸两排一列，其最小门槛水深是5.3m，则先取门槛水深0.4m。
在确定船闸基本尺度时，还应考虑船闸最小过水断面系数n的要求。一般要求：=
=φ/
n 1.5~2.0 （2.5）Ω
式中：Ω—最低通航水位时，闸室的过水断面面积（m2），H
Ω；
B x?
=
φ—最大设计过闸船队满载吃水时船舯断面水下部分的断面面积（m2）。
?
/=
?
Ω
n>1.5断面符合要求。
=φ
4(
=
)2
22
12
8.
.2
/(
)
10
2.2.船闸线数和级数
设计水头1.
-
=
H m<30m，由《船闸总体设计规范》，采用
30=
12
5.
18
6.
单级船闸。单线船闸能满足设计水平年内的运输要求，所以该船闸采用单级单线船闸。
2.3.船闸各部分高程的确定
2.3.1.上下游闸门门顶高程
根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）上闸首门顶高程应为上游校核高水位加安全超高确定。对挡水船闸的闸门顶部高程应为上游设计洪水位水位加安全超高。0.
28=
+m（Ⅲ级船闸超高不小于5.0m）。
5.
29
5.0
下闸首门顶高程为上游最高通航水位加超高确定。0.
28=
+m。
5.
29
5.0
挡水闸门顶部高程应为设计洪水位加安全超高。1.
30=
+m
6.
31
5.0
2.3.2.上下游闸首门槛顶高程
根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）船闸上下闸首门槛的高度应有利于船闸的应用与检修，顶部高程应为上下游设计最低通航水位值减去门槛最
小水深值。
上闸首门槛高程：0.220.40.26=-m 下闸首门槛高程：5.140.45.18=-m 2.3.3. 上下闸首墙顶高程
船闸闸首内布置有闸门、启闭机及机电设备，为满足船闸运行的布置要求，墙顶高程应根据闸门的门顶高程、结构布置和构造要求确定。根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：船闸闸首墙顶部高程应根据闸门顶部高程和结构布置等要求确定，并不得低于闸门和闸室墙顶部高程。位于枢纽工程中的船闸，其挡水前缘的闸首顶部高程应不低于与相互连接的枢纽工程建筑物挡水前缘的顶部高程。
设结构安装高度为1m 。
上闸首墙顶高程：0.300.10.29=+m （上闸门顶高程加结构超高）。 下闸首墙顶高程：0.300.10.29=+m （同上），低于闸室墙顶高程，又因为挡水闸门门顶高程为31.1m ，所以取上下唉闸首墙顶高程为32.0m 。 2.3.4. 船闸上下游导航和靠船建筑物顶部高程
根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）船闸上下游导航和靠船建筑物顶部高程应为上下游设计最高通航水位加超高值，超高值不宜小于设计过闸船舶空载时的最大干舷高度（有规范本设计船型选取不小于7.1m ）。
船闸上游导航和靠船建筑物顶部高程：2.307.15.28=+m 。
船闸下游导航和靠船建筑物顶部高程：03.307.133.28=+m ，为施工方便和防洪要求船闸上下游导航和靠船建筑物顶部高程应与挡水闸首墙顶高程一致，为32.0m 。
2.3.5. 闸室墙顶高程
根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）闸室墙顶高程应为设计最高通航水位加超高，其超高不小于设计过闸船队空载时最大干舷高度（有规范本设计船型选取不小于7.1m ）。为2.307.15.28=+m ，由于防洪要求，和上下闸首墙顶高程一致，为32.0m 。 2.3.6. 闸室底板顶高程
根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：船闸闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程，按下游设计最低通航水位减去门槛水深。
闸室底板高程：5.
18=
5.
-m。
0.4
14
2.3.7.上下游引航道底高程
根据《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）：船闸上、下游引航道和口门区及连接段的底部高程应为上、下游设计最低通航水位减去引航道设计最小水深值。
上游引航道底高程：0.
0.
-m。
26=
22
0.4
下游引航道低高程：5.
-m。
18=
14
0.4
5.
综上所述：
船闸各部分高程表
2.4.引航道平面布置及尺度确定
2.4.1.引航道平面布置
引航道由导航段、调顺段、停泊段、制动段和过渡段等组成。为保证通航期内过闸船队安全进出闸，设计船闸的级别为Ⅲ级，单线单级型式。设计船队形式两排一列。本设计假定由水流、地质、地形条件限制，引航道采用反对称形式。为提高船舶过闸的效率和船闸的通过能力，等待过闸的船舶停靠在靠船墩旁，船队沿曲线进闸，沿直线出闸。
2.4.2. 引航道尺寸计算
引航道计算图示如图：
由《船闸总体设计规范》可知， （1）导航段1l ：
c l l ≥1 ，c l 为设计最大船长，船队尺度157.0m×10.8m×2.0m （长度×宽度×吃水），0.157=c l m ，取0.1601=l m 。
（2）调顺段2l ：
5.2350.1575.15.12=?=≥c l l m 取240m 。 （3）停泊段3l ：
0.1573=≥c l l m ，取0.1603=l m 。 （4）过渡段4l ：
B l ?≥104，为设计引航道宽度与所在航道宽度之差。根据设计船闸所在
航道等级为Ⅴ级，航道宽度为m 30，设计引航道宽度40m ，则过渡段长度4l ：
100)3040(10104=-?=?≥B l m 取为100m 。
（5）制动段5l ：
5l 为引航道口门到停泊段前沿的长度。
5l 用c l l ?=α5估算，α为顶推船队制动距离系数，一般取2.5～4.5，取α=3，则0.4710.1570.35=?=l m ，取0.480m 。 2.4.3. 引航道宽度
单线船闸引航道宽度是指调顺段和停泊段宽度。单线船闸引航道宽度应按双
l 1
l 2
l 3
l 4
L
导航段
调频段停泊段
B 0
引航道底边线
渠化工程课程设计木厂船闸工程设计 姓名： 学号： 年级： 班级： 学院： 完成时间：
第一章工程概况 1 自然条件 1.1地理位置 北运河水系位于海河流域北部，西界为永定河，东界为潮白河，南至海河，流域面积6166km2，其中山区面积为952km2，平原面积5214km2。以北京市通州区北关闸为界，北关闸以上称温榆河，以下始称北运河，河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸，全长127km。 1.2河流水系 北运河是海河北系的重要行洪排涝通道，是著名的京杭大运河的一部分。北关闸闸上辟运潮减河，分泄部分洪水，在榆林庄闸纳凉水河和凤港减河，至木厂闸闸上又辟有青龙湾减河入潮白新河，土门楼以下纳龙凤新河，在筐儿港与北京排污河相交叉，屈家店闸上纳永定河洪水入永定新河，进入天津市区后纳子牙河，至大红桥入海河。 1.3气象 北运河流域属东亚暖温带大陆性季风气候区，四季分明。 多年平均气温11.3℃～12.7℃，1月份温度最低，月平均气温-5.0℃～-5.3℃,7月份温度最高，月平均气温25.8℃～26.1℃。无霜期206d左右，最大冻土深度62 cm～70cm，多年平均日照时数2651小时～2744小时。多年平均风速为3.0～3.5m/s，历年最大风速24 m/s。多年平均蒸发量1133mm～1200mm。多年平均降雨量561～585mm，汛期降雨量占全年的80%～85%，且多以暴雨形式出现在7、8月份。降雨年际变化也很明显，丰枯比达数倍之多。 1.4水文 根据1956～2005年共50年实测资料统计，通县站多年平均径流量为31940万m3，最大年径流量为145895万m3（1956年），最小年径流量为7576万m3（1981年）。 榆林庄站位于凉水河上，设立于1956年，控制流域面积684 km2，至今有连续的水文观测资料，2001年以前为汛期站。榆林庄站2005年实测径流为21172万m3。
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航道工程课程设计 题目：西江某水利枢纽船闸总体设计 目录 1. 设计基础资料 (3) 1.1设计依据 (3) 1.2设计标准、规范 (3) 1.3设计背景 (3) 1.4设计资料 (4) 1.5设计船型 (4) 2.船闸总体设计 (5) 2.1船闸基本尺度的确定 (5) 2.1.1闸室有效长度 (5) 2.1.2闸室有效宽度 (6) 2.1.3船闸门槛最小水深 (7)
2.1.4船闸最小过水断面的断面系数 (7) 2.1.5闸首长度 (8) 2.2船闸各部分高程的确定 (9) 2.2.1闸门门顶高程 (9) 2.2.2闸室墙顶高程 (9) 2.2.3闸首墙顶高程 (10) 2.2.4闸首槛顶高程 (10) 2.2.5闸室底板顶部高程和引航道底部高程 (10) 2.2.6导航和靠船建筑物顶部高程 (11) 2.2.7引航道堤顶高程 (11) 2.3引航道平面布置及尺度确定 (12) 2.3.1引航道平面布置 (12) 2.3.2引航道尺度 (12) 2.4船闸通过能力计算 (14) 2.4.1船队进出闸时间 (14) 2.4.2闸门启闭时间 (14) 2.4.3闸室灌、泄水时间 (15) 2.4.4船舶、队进出闸门间隔时间 (15) 2.4.5船闸通过能力 (15) 2.5船闸耗水量计算 (16) 3.闸首、闸阀门及输水系统选择 (17) 3.1闸门的选型及基本尺度计算 (17) 3.1.1门扇长度l n (17) 3.1.2门扇厚度t n (17) 3.2输水系统初步设计 (17) 3.2.1输水阀门处廊道断面面积 (18) 3.3闸首结构初步设计 (18) 3.3.1闸首布置及构造 (18) 3.3.2边墩设计 (19) 4.闸室结构形式初步设计 (19) 5.船闸总体布置原则 (19) 6.船闸布置图 (20) 6.1船闸总平面布置图（附图1） (20) 6.2船闸纵断面布置图（附图2） (20)
毕业设计（论文）任务书 题目银盘高水头船闸输水系统设计 （任务起止日期2016 年4月2日~2016年6月17日） 河海学院港口航道与海岸工程专业 3 班 学生姓名管拳学号631203040307 指导教师陈明栋研室主任 院领导
2. 此任务书最迟必须在毕业设计开始前一周下达给学生。
毕业设计任务书 学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表 注：1. 此表由指导教师填写。 2. 此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“—”在相应位置画出。 4
附件：乌江银盘水利枢纽工程基本资料 1地理位置 乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全长1070km（干流全长710km），总落差2124m，流域面积87920km2，多年平均流量1690m3/s，多年平均径流量534亿m3。乌江重庆境内河段长约188km，总落差105.49m，平均比降0.56%，属于典型的山区河流。 2工程概况 拟建银盘水利枢纽位于乌江下游，距涪陵乌江河口里程约93km。枢纽工程以发电为主，兼顾航运、防洪等。枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成，大坝正常蓄水位215m，相应库容14.44亿m3。电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头36.5m，最小水头8.8m，额定水头26.5m，多年平均有效发电量26.54亿度，建成后可向重庆电网提供大量电力。电站建成后，可渠化彭水～银盘境内53km航道，与彭水枢纽联合调度运行，还可增补下游河道枯水流量，改善乌江下游通航条件，促进乌江航运事业的发展。 2.1坝址水文气象特征值 乌江流域属中亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑。乌江流域多年平均年降水量在1160mm左右，其分布是下游大于上游，上游大于中游，右岸大于左岸。年降水量的88%集中在4～10月，5～9月降水量约占全年的70%，其中5～7月占全年50%。坝址水文气象特征值如下： 多年平均雨量1248mm 多年平均年径流量438亿m3 多年平均流量1390m3/s 实测最大流量19500 m3/s 调查历史最大流量26000 m3/s～26500 m3/s 多年平均输沙量1766万t（1980年～2000年） 多年平均含沙量0.403kg/m3（1980年～2000年） 多年平均气温17.4℃ 历年最高月平均气温30.7℃ 历年最低月平均气温 3.7℃ 极端最高气温44.1℃ 极端最低气温-3.8℃ 多年平均水温18℃ 历年最大风速16m/s 多年平均风速8m/s
船闸自动化控制方案 2015-09-01 船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、
现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能, 可大大提高船闸的自动化管理水平。系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。系统可长期安全可靠连续运行。 安全可靠和先进实用 除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。 信息分层管理和控制权限分级 本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。 现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。 主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。 现地控制层具有优先级，主控层其次。 系统的开放性和可扩展性 整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的, 可
以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。 经济性和可扩展性说明 在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。网络化组网接口说明 为实现区域化集中控制，预留标准以太网接口，以支持与远程控制终端的连 接，可实现经授权的多远程终端监测查看相关数据，可以同其它设备一起组成区域化测控网络。 系统完成的功能要求如下： 1、现地控制单元主要由LCU现地控制单元对船闸的上下游闸门的冲水阀的启闭，上下游水位、启闭机、电压电流数据的采集和各项动作是安全保护进行控制。 2、中控室计算机控制单元主要是有1-2台工业计算机加上计算机保护设备和通信设备组成，在计算机中安装想要的组态控制软件，实现对船闸的远程自动化控制。 3、视频监控单元是通过在船闸现在个关键点安装相应的工业摄像机，通过光纤汇集到中控室的硬盘录像机中，在监控拼接大屏中显示出来。实现对船闸各个关键点的实时监控和录像。从而保证远控船闸的安全。 4、船闸收费调度系统，是一个专门针对船闸设计的船舶收费调度软件。此软件不但可以记录通过船闸各船舶的信息，还可以打印相关票据，并且按照登记缴费的顺序和船舶的大小与闸室的大小进行合理的调度，提高船闸的通过效率。
船闸工程施工组织设计 第一章综述 1.1项目概况 松花江干流大顶子山航电枢纽工程位于哈尔滨市下游46km处，是松花江干流规划7个梯级航运枢纽工程中的第一个梯级，该工程的建设对改善哈市水环境、发挥航运、发电、水产养殖及旅游业的综合效益有着十分重要的意义。 航电枢纽主要由船闸、泄洪闸、电站、土坝、坝顶公路桥、连接段及生产生活辅助设施等建筑物组成，船闸作为航电枢纽工程的一部分，左侧紧邻泄洪闸、右侧与岸相接。 1.2闸位布臵 大顶子山船闸闸位位于松花江右岸侧，船闸纵轴线和枢纽大坝中轴线夹角89.5°。 1.3工程组成内容和建设规模、标准 1.3.1工程组成内容 船闸工程由上下闸首、闸室、上下游导航墙、上下游靠船墩、上下游隔流堤、跨闸室公路桥等部分组成。见《cz-01船闸结构图》。 1.3.2建设规模、标准 本船闸为Ⅲ级通航建筑物。 主体结构水工建筑物级别为：上闸首:一级水工建筑物；下闸首、闸室:二级水工建设物；导航墙、靠船墩、隔流堤:三级水工建筑物，临时工程:四级水工建筑物。 船闸基本尺寸为28×180×3.5m(口门窗×闸室长×最小槛上水
深)，上、下游主导航墙及调顺段各长390m，上、下游靠船段各长160m(上、下游靠船墩各8个)，上游分隔堤长645m(包括导航墙及靠船墩)，下游分隔直线长550m(包括导航墙及靠船墩)，之后接700m 长的圆弧段(半径1500m)，隔流堤下接1476m长的抛石顺坝。 上、下闸首闸门为钢质平板人字门，阀门为钢质平板提升门，闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。上、下闸首检修闸门采用钢质叠梁门，检修闸门的吊装设备采用立柱桥式起重机。电气控制系统采用集散控制系统，主要设备采用PLC和工控机，配电采用电网管理系统进行监测。 1.4船闸建筑物各部位高程 船闸建筑物各部位高程 1.5主要工程数量、材料和设备
水运工程技术规范强制性条文（CZ1） CZ1 《船闸总体设计规范》(JTJ 305—2001) 1．0．4 船闸总体设计应从全局出发，统筹兼顾，以河流航运规划和航道定级为依据，并与枢纽总体设计相协调，处理好通航与水利、水电、过木、过鱼和城市建设的关系，做到水资源综合利用，远近结合，留有发展余地，节约用地，节约能源。 1．0．5 船闸设计应做好环境保护，环境质量、污染物排放指标等均应符合国家有关规定；消防和安全的技术措施及其设施的选择与配套，应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。 1．0．7 船闸总体设计必须依据可靠的水文、气象、地形、地质及经济等基本资料，确保工程质量。2．1．1 船闸应按设计最大船舶吨级分为7 级，其分级指标见表2．1．1。 船闸分级指标表2．1．1 注：设计最大船舶吨级系指通过船闸的最大船舶载重吨(DWT)；当为船队通过时，指组成船队的最大驳船载重吨(DWT)。 3．1．1 新建、扩建和改建的船闸级别与建设规模，应依据船闸所在航道的定级或规划等级，近期与远期客货运输量、船型、船队的情况，地形、地质、水文以及施工条件，近期、远期和设计水平年内各个不同时期的运输要求等，通过经济技术比较，综合分析确定。 3．1．2* 船闸的设计水平年应根据船闸的不同条件采用船闸建成后的20～30 年。 3．1．4* 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。3．1．7* 当闸室墙底设置护角时，护角在闸室有效宽度内的高度，不得影响船舶、船队的安全。3．1．9* 船闸门槛最小水深应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，可按式(3．1．9)计算。 4．1．1 船闸上下游设计最高通航水位、设计最低通航水位、校核高水位、校核低水位、检修水位和施工水位，应根据水文特征、航运要求、船闸级别、有关水利枢纽和航运渠化梯级运用调度情况，考虑航道冲淤变化影响、两岸自然条件和综合利用要求等因素，综合研究确定。 4．2．1 船闸挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游校核高水位加安全超高确定。对溢洪船闸的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4．2．2 船闸非挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4．2．3 船闸闸门顶部最小的安全超高值，I～Ⅳ级船闸不应小于0．5m，V～ⅥI 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。 4．2．4 船闸闸首墙顶部高程应根据闸门顶部高程和结构布置等要求确定，并不得低于闸门和闸室墙顶部高程。位于枢纽工程中的船闸，其挡水前缘的闸首顶部高程应不低于与相互连接的枢纽工程建筑物挡水前缘的顶部高程。 4．2．5 船闸上、下闸首门槛的高度应有利于船闸运用和检修，顶部高程应为上、下游设计最低通航水位值减去门槛最小水深值。 4．2．6 船闸闸室墙顶部高程应为上游设计最高通航水位加超高值，超高值不应小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4．2．7 船闸闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程。 4．2．8 船闸上、下游导航和靠船建筑物的顶部高程应为上、下游设计最高通航水位加超高值，超高值不宜小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4．2．9 船闸上、下游引航道和口门区及连接段的底部高程应为上、下游设计最低通航水位减去引航道设计最小水深值。
0 存档编号 华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计 题目纳吉航运枢纽总体布置及船闸设计D （左岸船闸方案闸室结构设计） 学院水利学院 专业港口航道与海岸工程 姓名 学号 指导教师 完成时间2014/5/25 教务处制
独立完成与诚信声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计作者签名：指导导师签名： 签字日期：签字日期：
毕业设计版权使用授权书 本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。 毕业设计作者签名：导师签名： 签字日期：签字日期：
目录 摘要................................................................................................................................. I Abstract .............................................................................................................................. I I 第1章设计资料.. (1) 1.1工程概况 (1) 1.2 水文气象 (1) 1.3工程地质 (7) 1.4天然建筑材料 (7) 1.5 对外交通条件 (9) 第2章船闸的总体设计 (11) 2.1船闸的组成和类型 (11) 2.1.1 船闸的级数 (12) 2.1.2 船闸线数 (12) 2.1.3 船闸类型 (12) 2.2船闸的基本尺度 (13) 2.2.1 设计船队 (13) 2.2.2 船闸基本尺度 (14) 2.3 引航道布置 (16) 2.3.1 引航道的平面布置 (16) 2.3.2 引航道基本尺度 (17) 2.3.3引航道上的建筑物 (23) 2.4 船闸各部分高程 (24) 2.4.1船闸设计水位的确定 (24) 2.4.2 船闸各部分高程 (24) 2.4.3 小结船闸各部分高程 (27) 2.5 闸首尺度 (27) 2.5.1闸首长度 (27) 2.5.2 闸首宽度 (28) 2.5.3 闸首底板厚度 (28)
盐河杨庄船闸调度系统方案 系统架构如下： 系统采用WebAccess + Quantum PLC的方式进行搭配，完成整个杨庄船闸系统的调度。 该PLC控制系统能直接和上位机相连，并使用WebAccess软件控制，能在线编程和操作控制，使船闸的控制更为直观。 系统采取程控与分散运行相结合，正常程序运行情况下，系统自动控制闸阀门的开关动作，并具备多重自动保护功能，自动检测动力、控制电源的电压、电流，闸阀门电机电流，自动形成数据库存入计算机，系统管理员能准确了解系统在过去任意时刻动力、控制电压、电流数值，以及电机运行时电流大小情况。由于在上下游闸首及闸室安
放水位传感器，能实时观测船闸三级水位，保证船闸安全运行。 同时，在上下游闸首分别配置一套广播系统，上位机可进行自动广播，操作全部可在操作面板上进行。对通航信号指示灯系统根据船闸运行的实际状况自动进行切换控制。上位机平时显示闸阀门状态画面及三级水位，需要时，可进入报表界面，参数记录界面及故障报报警界面。 控制系统采用施耐德电动操作机构，可实现远程遥控分合闸。在船闸遇特殊情况需断开所有动力电源时，操作员按任一个“急停”按钮后，系统立即断开船闸所有动力电源。在故障排除后，只需按“合闸”按钮，系统自动合上动力电源。此外，考虑到今后扩展、联网的需要，系统的所有开关量、模拟量输入、输出模块留有一定的空余点数，所有控制电缆均留有一定的未用芯数，所有动力电缆的容量也留有一定的裕度。使得一旦系统的功能需要进一步完善，现有的PLC输入输出点及电缆能在一定范围内满足要求。 Quantum PLC 的硬件配置基本如下： CPU模块:140CPU43412A; 电源模块:140CPS11420(双电源冗余); 以太网模块:140NOE77111; 开关量输入模块:140DDI35300 模拟量输入模块:140ACI04000 继电器输出模块:140DRA84000
第四章 船闸总体设计 第一节 船闸规模 一、船闸基本尺度 船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中，闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度，包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。 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量要求； （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。 1.闸室有效长度 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；采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。 它的下游边界应取下列最上游界面（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静段长的一端；其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘。 图4-1 船闸有效长度示意图 闸室有效长度x L 等于设计最大船队长度加富裕长度，即 f c x l l L += (4-１) 式中 x L —— 闸室有效长度（m ）， c l —— 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单列过闸 时，为设计最大船队、船舶长度；当一闸次有两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 的停泊间隔长度； f l —— 闸室的富裕长度（m ），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：c f l l 06.02+≥； 对于拖带船队：c f l l 03.02+≥； 对于机动驳和其他船舶：c f l l 05.04+≥。 2．闸室有效宽度 闸室有效宽度，是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离，为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。对于斜坡式闸室，其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。 闸室有效宽度可按下式计算： f c x b b B +=∑ (4-２) c f b n b b )1(025.0-+?= (4-３) 式中：x B —— 船闸闸首口门和闸室有效宽度（m ）； ∑c b ——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c b ； f b ——富裕宽度（m ）； b ?——富裕宽度附加值（m ） ，当c b ≤7m 时，b ?≥1m ；当c b ＞7m 时，b ?≥1.2m ； n ——过闸停泊在闸室的船舶的列数。 值得注意的是：闸室的有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。 3.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有关，对船舶（队）操纵性和工程造价有较大影响，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大船舶（队）满载吃水的1.6倍，即： T H ≥1.6 (4-４) 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 ）。
２００９年９月 第９期总第４３２期 水运工程 Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｅｐ．２００９ Ｎｏ．９ＳｅｒｉａｌＮｏ．４３２杭甬运河船闸自动控制与监控系统 崔优凯，李勇伟，耿驰远 （浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州３１０００６） 摘要：以通明船闸为例，介绍了杭甬运河上的船闸自动控制与监控系统，包括船闸运行自动控制系统、船闸运行视频监控系统、船闸过闸调度与收费系统。该系统保证船闸的正常运行，具有数据采集与处理，运行监视，控制操作，自诊断和冗余切换等主要功能。 关键词：船闸；机电；调度；收费；ＰＬＣ 中图分类号：Ｕ６４１．３＋４文献标志码：Ａ文章编号：１００２—４９７２（２００９）０９—０１５１—０５ ＡｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒＨａｎｇｚｈｏｕ－ＮｉｎｇｂｏＣａｎａｌＬｏｃｋ ＣＵＩＹｏｕ－ｋａｉ，ＬＩＹｏｎｇ－ｗｅｉ，ＧＥＮＧＣｈｉ－ｙｕａｎ （ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｌｏｃｋｓｏｎＨａｎｇｚｈｏｕ—－ＮｉｎｇｂｏＣａｎａｌ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｖｉｄｅｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇａｎｄｔｏｌｌｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｃｋ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ；ｔｏｌｌ；ＰＬＣ １概述 杭甬运河起自杭州三堡船闸，沿钱塘江上行入浦阳江，南萧山新坝船闸进萧绍内河途经萧山、绍兴、上虞、余姚，终于宁波镇海，全长２３８ｋｍ，全线按内河四Ⅳ级航道标准建设，建成后可通行５００吨级船舶。 杭甬运河分杭州、绍兴、宁波３段建设。杭州段设三堡和新坝２座船闸；绍兴段设塘角、通明、大厍３座船闸；宁波段设蜀山、姚江、大通３座船闸。 自动控制与监控等机电工程是船闸建设的重要组成部分，也是船闸正常运行的关键设施之一。各船闸均设置了自动控制与监控中心和过闸操作控制中心，分别位于船闸管理所的智能控制中心管理室和各船闸运行集控室内（如通明船闸设在上闸首３楼）。过闸操作控制中心负责指挥和监控船只的过闸运行，自动控制与监控中心负责协调和管理上、下闸首集控单元，收集现场有关的信息并作相应处理和存储，负责闸区监控以及调度、收费管理等工作。自动控制与监控系统主要包括自动控制、监控、调度与收费。 每个船闸控制和监控系统目前暂时独立运行，控制系统为全线所有船闸和航道管控一体化的联网预留了接口。由于各船闸自动控制与监控系统基本相同，故本文以通明船闸为例对该系统作详细介绍。 通明船闸自动控制与监控系统于２００６年开始设计，经施Ｔ安装调试，于２００８年底建成投入使用。 ２自动控制系统 ２．１系统构成 根据集中控制和就地分散控制相结合的总体 收稿日期：２００９—０８—１０ 作者简介：崔优凯（１９７卜），女，高级工程师，从事交通机电设计。
文献综述模板 一、引言 通过再次阅读《航道工程学》，我对水运规划及其在国民经济的用了更为深刻 的认识，水运（包括内河运输和海洋运输是交通运输业中的一个重要组成部分，它对 现 代工农业的发展，改善人民生活和促进国际经济贸易与文化的交流都起着重要的作 用。现代交通运输业由铁路、公路、水运、航空和管道等运输方式组成。 目前，世界上凡是工农业生产较为发达的国家，其水运也都比较发达。例如美国、德国、荷兰和俄罗斯等国，基本上都已建成一个四通八达的内河航道网。绝大多数天然河流对水运的发展不利，因此河流渠化是促进水运事业发展的必要手段之。 目前世界船闸是使船舶通过航道中有集中水位落差河段的一种通航建筑物。主要由闸室、闸首、输水系统和引航道等组成。采用集中输水系统的船闸，其输水系统设在闸首；采用分散输水系统的船闸，在闸室内设有输水廊道系统。在引航道内设有导航建筑物和靠船建筑物。其工作原理是船闸通过输水系统调整闸室内的水位，使其与上游水位或下游水位齐平，船舶便能从上（下游驶往下（上游。 二、船闸的输水系统 为了充分了解船闸的输水系统以及各项水力计算，查阅了《渠化工程学》、 《航道工程学》、《船闸设计》、《岳池县富流滩电航工程船闸可行性研究报告》、《水力学》等专著的相关部分内容。 船闸输水系统（filling and emptying system of navigation lock是为船闸闸室灌水和泄水的设施；由进水口、输水廊道、阀门段、出水口及消能工等构成。输水系统按灌泄水方式可分为集中输水系统和分散输水系统两大基本类型。输水系统类型的选择主要根据作用在船闸上的水头的大小、要求的输水时间的长短以及其他技术经济指标等因素确定。一般来说，当作用在船闸上的水头较大、要求的输水时间较短时,宜采用分散
刘老涧二线船闸工程设计任务书 河海大学港航学院水港系 二〇一二年三月
1、设计目的 毕业设计是完成高等学校专业教育的最后一个很重要的实践性教育活动，是学生在学完各门课程后，综合运用所学课程的知识，在教师指导下进行的最后教学环节。 经过此阶段的教学锻炼，学生必须独立的掌握、熟悉一个船闸工程的规划、设计的全过程，拓宽知识面，巩固并提高所学过的理论知识，使之能系统地解决各个设计阶段的技术问题，丰富实际的设计经验，培养独立工作的能力，提高设计、计算、绘图、编写说明书的水平。同时，增强对国家技术、经济、政策的认识，树立正确的设计思想。 2、设计资料 2.1 设计依据和必要性 刘老涧船闸建地宿迁县境内，京杭大运河上，它和原小船闸及二座节制闸组成刘老涧枢纽。 由于小船闸年通过能力仅为300万吨，58年苏北大运河整治之后，运河上先后建成了20×230×5(4)米的大型船闸七座，实际通过能力达800万吨左右。因此刘老涧小船闸10×90.8×2.0米成了卡脖子的关口，大量船只滞留在船闸两侧，等待过闸时间长达5~7天，严重影响交通运输．随着国民经济的发展，徐州煤炭的南运，浦津铁路部分货物转京杭大运河运输，矛盾将要突出，故兴建此闸成为当务之急。 2.2 设计标准、规范 刘老涧二线船闸按Ⅱ级建筑物标准设计，附属建筑物按Ⅲ级标准设计。 设计采用中华人民共和国运输部《船闸水工建筑物设计规范》（JTJ 307-2001）。 2.3 地形资料 见“刘老涧船闸闸址地形图”。 2.4 地质资料 见表2刘老涧船闸“地基钻探土工试验设计资料采用表”，回填土资料见表3“回填土资料表”。 2.5 公路及桥梁 水运、公路运输方便，可直达工地。船闸上有公路桥。 2.6 地震
船闸自动化控制方案 简 介 2015-09-01
船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能，可大大提高船闸的自动化管理水平。系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。系统可长期安全可靠连续运行。 安全可靠和先进实用 除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。 信息分层管理和控制权限分级 本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。 现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。 主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。 现地控制层具有优先级，主控层其次。 系统的开放性和可扩展性
整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的，可以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。 经济性和可扩展性说明 在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。 网络化组网接口说明 为实现区域化集中控制，预留标准以太网接口，以支持与远程控制终端的连接，可实现经授权的多远程终端监测查看相关数据，可以同其它设备一起组成区域化测控网络。 系统完成的功能要求如下： 1、现地控制单元主要由LCU现地控制单元对船闸的上下游闸门的冲水阀的启闭，上下游水位、启闭机、电压电流数据的采集和各项动作是安全保护进行控制。 2、中控室计算机控制单元主要是有1-2台工业计算机加上计算机保护设备和通信设备组成，在计算机中安装想要的组态控制软件，实现对船闸的远程自动化控制。 3、视频监控单元是通过在船闸现在个关键点安装相应的工业摄像机，通过光纤汇集到中控室的硬盘录像机中，在监控拼接大屏中显示出来。实现对船闸各
摘要：三堡船闸年设计通航能力为850万吨，目前实际过闸量近4000万吨。钱塘江的大潮水使得三堡船闸运行安全及通 航能力受到很大的影响。通过建挡潮闸改善候闸条件，可保障运行安全，提高船闸通过能力。 关键词：三堡船闸挡潮闸安全效率 京杭大运河，是我国内河水运唯一的南北向骨干航道，杭州三堡船闸位于京杭运河的最南端，是京杭运河沟通钱塘江的唯一枢纽工程，由一线船闸和二线船闸组成。一线船闸于1989年2月建成通航，年设计通过能力为300万吨，它的建成结束了江河相望、咫尺不通的历史，拓展航程400千米。随着过闸量的不断增加，一线船闸超负荷运行，二线船闸于1993年开工兴建，1996年12月投入运行，设计年通过能力为550万吨。两闸室轴线水平距离为100米，年设计总通过能力850万吨。三堡船闸当年建造时地处杭州城的东南郊，现随着城市的快速发展，船闸所处区域逐渐成了市中心，成了“城闸”。三堡船闸的过闸量也快速增长，现在已达十几年前的3--4倍，并且呈现出有增无减的增长趋势。1999年平均过闸船舶吨位只有93.5吨，至2010年已提高到450吨，一、二线的总通过能力调整为1500万吨，2012年过闸量近4000万吨，也还远远超过了调整后的设计通过能力。 根据运量发展及杭州市总体规划发展的要求，目前京杭运河沟通钱塘江第二通道工程的前期可行性研究工作已开展，但因该工程项目规模大、技术复杂要穿3条高速路和1条沪杭铁路，国省道、城市快速路若干条，前期研究工作时间和项目建设期都将较长；从目前至京杭运河沟通钱塘江第二通道工程建成投入运行的相当一段时间中，三堡船闸仍为沟通两大水系的唯一通道。通过对现有船闸的改扩建，提高通过能力，适应日益增长的过闸量要求，已进入前期实质性的研究阶段。 挡潮闸方案选择 2011年浙江省交通规划设计研究院就三堡船闸改建扩能工程进行了方案设计。方案有①扩大闸室尺度；②保留上闸首，新建闸室、下闸首；③将上、下闸首及闸室全部拆除后重建； ④接长现有闸室，保留部分尺度，接长部分增加尺度；⑤设置挡潮闸，船闸尺度不变等五大方案。经过从：改造后船闸年通过能力提高幅度，工程建设总投资，施工期停航时间的长短，工程实施难度大小，及改造后船舶过闸的便利程度进行了详细的方案比选。不同方案的：投资资金从0.5亿---2.9亿；对现有船闸运行的影响从不0停航到需停航28个月；通过能力提高幅度从5.5%----156.8%。经过多方案比较，方案⑤设置挡潮闸保障运行安全提高通航能力，在5个改造方案中脱颖而出，该方案在国内还属首创。 在一线上游引航道设置挡潮闸船闸尺度不变通过计算：船闸年通过能力提高幅度在大潮较少年为5.5%，大潮较多年为24.5%，投资概算为7500万元，施工期为10个月，无需停航，对通航有一定影响。2012年，浙江水利河口研究院对该项目进行了数模实验，并通过了专家组的评审。 具体方案 三堡船闸的过闸能力受潮水的影响非常大，在大潮汛期间，船舶只能在离船闸上游27公里的之江锚地避潮，一般情况是潮前3小时就不放船舶进入引航道，而潮水过后船舶从避潮锚地行驶至上游引航道应是潮水过后4小时以上了，如果不是这样船舶受潮水的作用将会出现险情，在船闸刚开始运行期间，由于对潮水的认识不足，常有船舶出现海损事故。这样的情况在潮水大的月份每月有10—15天，每天2次将影响船闸通行时间达6—10小时。因此，潮水在提高钱塘江水位的同时，也使船闸的运行时间大打折扣。如果能在水工设施上加以改进，建造挡潮闸，最大限度地减小潮水对船闸运行时间带来的影响，在潮水来前可以把在27公里外的避潮船舶安排到上游引航道避潮。只要调度科学合理，在潮水到达前1—2小时关上