4-船闸总体设计
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《船闸总体设计规范》、《船闸输水系统设计规范》等竞赛题4姓名:得分:一、填空题(共60分,除标注分值外,每空各一分,下同)1、船闸基本尺度包括闸室、和。
2、船闸引航道制动段和停泊段的水面最大流速纵向不应大于m/s,横向不应大于m/s。
(各2分)3、据规范,船闸闸室有效长度L X不应小于按L X=L C+L f计算的长度,其中L C表示设计船队、船舶的计算长度,L f表示,当过闸船舶均为机动驳时,则L f≥m。
4、船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按B X=∑b C+b f和b f=△b+0.025(n-1)b C计算的宽度,其中b f表示;△b表示,当b C≤7m时,△b≥m,当b C>7m时,△b≥m。
(∑b C表示同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度。
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b C。
)5、单线船闸反对称型和不对称型引航道宽度B0,应根据B0≥b C+b C1+△b1 +△b2,其中b C表示设计最大船舶、船队的宽度;b C1表示;△b1表示,取△b1= ;△b2表示,取△b2= 。
6、船闸输水系统可分为集中输水系统(也可称为输水系统)和输水系统(也可称为输水系统)两大类。
当判别系数m 时,采用集中输水系统。
7、据《渠化工程》,目前,船闸设计规范没有对灌泄水时间作具体规定,在工程设计中,一般是根据船闸来确定。
(2分)8、据《渠化工程》,过闸船舶的停泊条件主要取决于船闸灌泄水过程中,。
(2分)9、船闸输水系统应包括进水口、、、、和等。
10、(集中输水系统的)短廊道输水包括无消能室、有消能室和输水。
11、(集中输水系统)在灌泄水过程中,水流的纵向流动对船舶产生的作用分为、和局部力。
在灌水初期,是闸室内船舶所承受的主要作用力。
(各2分)12、消力槛的作用主要是,兼起撞击消能扩散及转变水流方向的作用。
(2分)13、集中输水系统的消能段后宜设镇静段,镇静段的长度可按式L=BE p计算,其中B为经验系数,E p 为。
第一章绪论1.河流渠化是指在天然河流上建筑一系列拦河闸坝和通航建筑物,利用闸坝雍水作用增加上游河段的通航水深,利用通航建筑物来克服筑坝后所形成的水位落差,以达到改善通航条件的目的。
2.根据渠化河段是否连续,河流渠化分为:连续渠化和局部渠化;根据渠化水头的大小,河流渠化又可分为:高坝渠化和低坝渠化。
3.通常采用航道整治、疏浚和渠化等工程措施来改善天然河流的航行条件。
4.河流渠化的影响:A增加航道尺度,改善河流航行条件,提高航道通过能力,缩短航程。
B水位提高,产生滑坡,坍塌C 水库封冻时间慢,水体热量增大D流速小,改变鱼类的生长条件。
第二章渠化工程规划1.渠化工程的基本任务就是要确定梯级的数目、枢纽的位置以及雍水的高度,也就是要拟定河流的渠化梯级开发方案。
2.渠化工程规划的原则是什么(1)综合利用水资源,是遵循渠化工程规划必须遵循的一条重要原则(2)统一航道标准的原则;(3)应遵循经济规律,减小因工程建设带来的副作用;(4)贯彻近期与远期结合的原则;(5)渠化工程规划不仅要考虑和平时期民用客货运输的需要,还要考虑战争时期军用船舶和军用物资运输的需要;(6)渠化工程规划应尽量采用先进的技术和科学的管理方法,使内河航运的运输能力、质量、效率及成本各个方面逐步实现现代化。
3.渠化工程规划的程序:预可行性研究阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段。
4.渠化工程规划的内容:A渠化河流航道等级的拟定B渠化枢纽坝址选择以及梯级布置方案的拟定C枢纽的平面布置以及其主要技术经济指标的计算D进行梯级布置方案的比较以及开发程序的确定5.渠化工程规划资料A渠化河段的经济营运资料B渠化河段的航道资料C渠化河段的地质情况D地形资料E水文、泥沙、气象资料。
第三章渠化枢纽1.为了综合利用水资源,在渠化工程中,通常需要建造不同的水工建筑物,并把它们有机地组合在一起,以发挥枢纽更高的使用效果,这些建筑物的综合体称为渠化枢纽。
2.渠化枢纽一般由挡水建筑物,泄水建筑物,通航建筑物,水电站,坝岸连接及护岸建筑物组成。
L x = ∑ l c f l 第 1 章船闸总体设计船闸主要由闸首、闸室、引航道、导航和靠船建筑物及相应的设备组成。
上闸首:17.0 ⨯ 34.0(长 ⨯宽);下闸首:20.0 ⨯ 34.0(长 ⨯宽);闸室:16.0 ⨯ 150.0 ⨯ 2.0 (长 ⨯宽 ⨯门槛水深)。
如图 1.1。
1、上闸首2、下闸首3、闸室4、上引航道5、下引航道6、导航建筑物7、靠船建筑物图 1.1 船闸组1.1 船闸基本尺度1.1.1 船闸尺度(一)设计船型船闸尺度选择须进行技术经济综合论证,应符合国民经济发展和我国水运网发展对航道建设的要求,主要基本尺度应采用有关部门制定的统一标准。
本设计采用100t 机动驳船:45⨯ 5.5 ⨯1m(长 ⨯宽⨯吃水),一次过闸设计为 2 列 3 排的队型,6 艘机动驳船同时通过,船闸等级为Ⅵ级。
(二)船闸有效长度船闸基本尺度是指船闸有效尺度,即船闸正常通航过程中,闸室为满足过闸船队安全停泊和通过所需的尺度。
包括闸室有效长度L x,有效宽度B x和门槛水深H。
1. 闸室有效长度L xn+i式中:L x——闸室有效长度;(1-1)n∑l i c——设计最大过闸船队(舶)的长度,本设计中是船队的总长度;l f——富裕长度,视过闸船队(舶)类型不同,按下列数据采用顶推船队:l f ≥ 2 + 0.06l c(m);拖带船队:l f ≥ 2 + 0.03l c(m);非机动船:l f ≥ 4 + 0.05l c(m);上闸首船闸中心线头部输水的镇静端帷墙的下游面防撞装置的上游面下闸首门槛的下游边缘图 1.2 船闸有效长度示意图门槛的上游边缘船闸闸室有效长度起止边界的确定应符合下列规定(1)上游边界应取下列最下游界面(图 1.2)①帷墙的下游面②上闸首门龛的下游边缘③采用头部输水时镇静段的末端④其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘(2)下游边界应取下列最上游截界面(图 1.2)①下闸首门龛的上游边缘②双向水头采用头部输水时镇静段的一端③防撞装置的上游面④其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘故L x = 4 ⨯ 45 + 4 + 0.05 ⨯ 3 ⨯ 45 = 145.75 (m)取L x = 150 (m)2. 船闸闸首口门和闸室有效宽度不应小于按下列公式计算的宽度,并采用现行国家标准《内河通航标准》(GBJ139)中规定的8m、12m、16m、23m、34m宽度。
第一章工程概况北运河水系位于海河流域北部,东经115°30′~118°30′、北纬39°05′~41°30′之间,西界为永定河,东界为潮白河,南至海河。
北运河纵贯京津冀都市圈,沿程流经北京市的通州区、河北省的香河县、天津市的武清区、天津市的北辰区以及天津市部分市区。
北运河发源于燕山北部军都山南麓昌平、延庆一带,流域面积6166 km2,其中山区面积为952 km2,占流域总面积的16%,平原面积5214 km2,占流域总面积的84%。
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。
2007年北关拦河闸下移800m重建,称新北关闸。
北运河干流即从新北关闸(以下均指新北关闸)至天津市区子北汇流口,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。
图1-1 北运河水系分布图考虑到北运河未来与京杭大运河南段沟通的可能性,北运河船型采用京杭大运河标准船型。
考虑到北运河综合整治对环保要求的特点,主要考虑通航集装箱船,不考虑其它具有污染性的干散货船,但可以通航液体散货船。
V级航道集装箱船装载16标箱,相当于载重量为300t的货船,VI级航道集装箱船型标准船型中未列出,故按100t油船和客船考虑。
采用4座保水型船闸,包括榆林庄闸、杨洼闸、木厂闸和新三孔闸。
本课程设计只对榆林庄闸进行计算。
第二章设计依据第一节自然条件一、地形、地貌和地质条件北运河干流流域位于湖积平原,地势平缓、广阔,由西北向东南微倾斜,河道两岸仅分布一级阶地,除通州城区段以外,河道滩地多为农田,堤防外侧为农田、村庄;下游两侧多洼地。
北运河河道蜿蜒曲折,堤外地面高程上游北关闸附近在20.0m左右,下游屈家店附近在3.0m左右,地面坡度为1/5000~1/10000,滩地高程与堤外地面基本一致。
杨洼闸和榆林庄闸坝址处地质条件较好,主要由粉沙和粘土组成,承载力一般在200kPa。
目次1总则2 基本规定2.1一般规定2.2 建筑物级别2.3 基本资料3结构设计原则3.1 一般规定3.2 结构计算3.3 安全系数3.4 建筑物分缝4 地基4.1一般规定4.2地基承载力验算4.3土坡和地基稳定验算4.4地基沉降计算4.5地基处理5 防渗与排水5.1一般规定5.2防渗与排水设施5.3渗流计算6.荷载6.1 荷载计算6.2 荷载组合7 闸室结构设计7.1 一般规定7.2 重力式闸墙结构设计7.3 扶壁式闸墙结构设计7.4 衬砌式闸墙结构设计7.5 混合式闸墙结构设计7.6 板桩和地下连续墙结构设计7.7 悬臂式闸墙结构设计7.8 底板设计7.9 整体式闸室结构设计8 闸首结构设计8.1 一般规定8.2 整体式闸首设计8.3 分离式闸首设计9 导航和靠船建筑物及护坡和护底设计9.1 一般规定9.2 导航和靠船建筑物设计9.3 护坡和护底设计10 观测设计10.1 一般规定10.2 原型观测设计附录A 摩擦系数和粘聚力附录B 岩土分类附录C 地基承载力验算附录D 查表法确定地基容许承载力附录E 地基垂直附加应力计算附录F 阻力系数法附录G 常用材料重度附录H 主动土压力近似计算附录J 双铰底板地基反力计算附录K 本规范用词用语说明附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理人员名单附条文说明1总则1.0.1为适应船闸工程建设的需要,统一船闸水工建筑物设计的技术要求,提高船闸设计水平,做到技术先进、经济合理、安全可靠和适用耐久,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建内河I~VII级船闸水工建筑物设计,低于级的船闸和海船闸水工建筑物设计可参照执行。
1.0.3 本规范采用定值单一安全系数法。
1.0.4 船闸水工建筑物设计应积极慎重地采用新技术、新结构和新材料。
1.0.5 本规范应与船闸工程设计的其他规范配套使用。
1.0.6 船闸水工建筑物设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
托口电站四级船闸建设方案一、前言船闸,是水利工程中一种非常重要的设施。
它为船只通过水体中不同高度的区域创造了条件,也促进了区域经济和交通运输的发展。
船闸建设是一项涉及众多领域和动辄巨额资金的工程,其建设方案及施工方案的编制必须科学、合理、可行。
二、工程的基本情况1.建设单位:某省水利局2.项目名称:某省某河口的船闸建设工程3.建设地点:某省某河口4.工程规模:主要工程量为混凝土工程和钢结构工程,包括余温坝、船闸、船闸引航站、泄洪道等,工程总体设计容量为1000吨/船。
5.工期:整个工程的工期为18个月,分为两个阶段。
第一阶段为深基坑工程(包含余温坝、船闸、引航站)、建筑水电安装工程、轻量板施工工程(近半年),第二阶段为泄水道、墩身施工工程,以及最后的技术调试和清理。
三、施工技术方案1.桩基础施工工艺桩基础是船闸建设的基础工程。
在施工过程中,首先施工人员应查看设计师的图纸,确定桩基础的基本要求,包括桩头竣工标高、桩长等。
然后确定桩的钢筋悬挂长度及间距,给钢筋打标记,打桩丝及移动预埋件,设置临时开挖防护和井架。
打桩过程应由工程师实施现场监督,以确保桩打入正确的位置和深度桩挑入振动时,施工人员应该时刻监测振动的程度和桩的稳定性。
2.混凝土工程施工技术混凝土是船闸建设的关键结构元素之一。
在浇筑混凝土过程中,施工人员需要按照设计的施工方案进行操作,并注意混凝土浇注温度、浇注速度以及混凝土的设计强度等参数。
同时,施工人员需要注意混凝土内部的温度和蒸汽压力,避免混凝土在浇筑过程中产生裂纹或其他结构缺陷。
3.钢结构工程施工技术钢结构工程是船闸建设的另一重要组成部分。
在钢结构工程施工中,施工人员需要考虑设计师的要求,注意工程的质量和安全,特别是在吊装设备和施工车辆的运输方面要严格遵循现行的标准,确保安全。
在施工过程中,钢结构工程的测量和对钢材的检验必须得到严格控制和监督。
施工人员应遵守国家有关标准和要求,严格检验质量,确保工程质量的达标。
交通部关于发布《船闸总体设计规范》的通知
文章属性
•【制定机关】交通部(已撤销)
•【公布日期】2001.09.05
•【文号】交水发[2001]485号
•【施行日期】2001.09.05
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】水运
正文
交通部关于发布《船闸总体设计规范》的通知
(交水发〔2001〕485号)各有关单位:
由我部组织中交水运规划设计院等单位修订的《船闸总体设计规范》,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号为JTJ305-2001,自2002年1月1日起施行。
《船闸设计规范(第一篇总体设计)》(JTJ261-87)同时废止。
本规范由交通部水运司负责管理和解释,由人民交通出版社出版发行。
中华人民共和国交通部
二00一年九月五日
c31396--020312xkj。
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 )。