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船闸总体设计范文船闸是河流、运河或港口等水域交通的重要设施，用于调节水位和船只通行。
船闸的总体设计包括水位调节、闸室结构、闸门控制和安全设备等方面。
下面将详细介绍船闸总体设计的各个方面。
首先是水位调节。
船闸的主要功能之一是调节水位高度。
对于入河航道的船闸，一般需要有一套完善的水位调节系统。
这包括闸前堰和水位调节门，可以根据船只通行情况和水位差异进行水位的调整，以保证闸室内外水位的平衡。
其次是闸室结构。
闸室是船闸的核心部分，用于容纳船只通行。
闸室结构应考虑到船只大小和数目，可以设计为单室或多室型式。
闸室的尺寸应满足最大船只的通行需求，同时保证闸室结构的稳定性和可靠性。
然后是闸门控制。
闸门是船闸的关键部件，用于封闭闸室，保持水位平衡。
闸门可以采用可升降式、旋转式或滑动式设计，其数量和尺寸需要根据船舶通行的需求而确定。
闸门的控制应采用先进的电气或液压系统，实现精确控制和远程操作，以确保船闸的安全运行。
最后是安全设备。
船闸的安全设备是保证船舶通行安全的重要保障。
包括闸室照明和防撞设施、警示灯和信号灯、保护栏杆和安全门等。
安全设备的设计应符合相关标准和规范，确保船只和闸室人员的安全。
在船闸总体设计中，还应考虑到建设成本和运维成本的问题。
建设成本包括土建工程、机械设备和安装费用等，需要进行合理的经济评估。
运维成本包括日常维护和设备更新等费用，需要考虑到船闸运行的长期性和可持续性。
此外，船闸还需要考虑到环境保护和生态恢复的问题。
船闸的建设和运行可能对水生态和周边环境产生一定影响，因此应采取适当的环境保护措施，如河道治理、水生态修复和废水处理等。
综上所述，船闸总体设计应综合考虑水位调节、闸室结构、闸门控制、安全设备、成本和环境保护等方面的因素。
通过科学合理的设计，可以确保船闸的安全运行，促进水上交通的发展。
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。
JTJ 中华人民共和国行业标准 JTJ305一2001船闸总体设计规范Code for Master Design of Shiplocks2001一09一05发布 2002-01-01实施中华人民共和国交通部发布中华人民共和国行业标准船闸总体设计规范JTJ305- 2001主编单位:中交水运规划设计院批准部门:中华人民共和国交通部施行日期:2002年1月1日关于发布《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I日起施行。
《船闸设计规范(第一篇总体设计)》(试行)(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 0 O 一年九月五日修订说明本规范系在《船闸设计规范(第一篇总体设计)》(试行)(JTJ261-87)的基础上修订而成。
主要包括船闸规模、船闸设计水位和高程、总体布置、船闸通过能力和耗水量计算、船闸附属设施和施工通航等技术内容。
本规范的主编单位为中交水运规划设汁院(原交通部水运规划设计院)。
原规范是从当时我国的实际情况出发，在总结建国四十年来船闸建设的实践经验和吸收丰富的科研成果、国外先进技术的基础上编制完成的。
原规范颁布试行十余年来，为工程建设的发展起到了积极重要的作用，其社会、经济效益十分显著，但随着船闸工程建设的发展以及新技术的出现，原规范已难以满足需要。
本规范在总结十余年来船闸建设的基础上，对船闸建设规模的设计水平年、船闸门槛最小水深、引航道布置和通航水流条件、施工通航等内容进行修订，并增补了连接段设计、开通闸的条件、多级船闸通过能力计算、环境保护、消防和救护等内容，同时按现行行业标准《水运工程建设标准编写规定》(JTJ200-2001)的要求对原规范书写格式和章、节、条等进行了重新编排。
京杭大运河苏北段船闸结构设计第一章设计资料1.1淮安船闸资料：（原始资料）1.1.1兴建二线船闸的缘由：京杭大运河苏北段经58-81年整治建设，已初具二级航道规模。
其流域腹地资源丰富，北部有徐州等煤炭基地，两岸是苏北、长江三角洲重要的商品粮产区，东南部为苏南、上海，是我国重要的工业基地，但能源短缺。
现在津浦铁路南段通过能力已达到饱和状态，因此利用京杭大运河的水运优势，分流北煤南运任务，已成不能回避的课题。
依61年京杭大运河续建工程计划任务规定，徐州至扬州新增单向通过能力为两千多万吨，就必须兴建第二线船闸，而目前，淮安一线船闸（20*230*5，设计能力达到2100万吨）80年过闸船舶吨位已达1380万吨，是苏北段十个梯级船闸中通过能力和货流量最大的一个，而它的位置又位于大运河和淮河两大航道之间，一旦停航检修，运输立即中断，对工农业及人民生活带来严重影响，为此兴建二线船闸已成为燃眉之急。
1.1.2地形见淮安船闸闸址地形图1.1.3地质资料见淮安船闸地基钻探土工试验设计资料采用表和地址资料说明1.1.4水文、气象资料1、水文情况淮安船闸位于京杭大运河和苏北灌溉总渠交汇处的下游，灌溉总渠负有排泄淮河和洪泽湖洪水和灌溉、航运任务的渠道。
淮安船闸上下游均建有控制建筑物，在正常情况下，上下游水位受到人工控制。
（1）、特征水位：上游设计水位：11.2m（引洪1000立方米每秒）上游最高通航水位：11.2m上游最低通航水位：8.5m下游最高通航水位：9.0m下游最低通航水位：7.2m下游校核水位：6.8m(淮安一线船闸设计低水位)检修水位：上游10m 下游8.0m(2)、水位组合：设计情况：上游：11.2m 下游：7.2m校核情况：上游：11.2m 下游：6.8m检修情况：上游：10.0m 下游：8.0m2、气象资料：降雨量及气温资料，主要影响施工期及其安排，影响通航期长短等，因施工设计未安排，以及运河冰冻基本不影响通航，在此分析从略。
二线船闸的总体规划设计一、项目定位本船闸总体规划设计的项目定位是在市A河流域，为了提高航运能力和提升水交通运输的安全性，计划建设一座二线船闸。
这座船闸旨在解决现有一线船闸存在的瓶颈问题，提高过船能力，适应航运的发展需求。
二、目标设置1.提高过船能力：通过建设二线船闸，提高船闸通过能力，解决现有一线船闸通航不畅的问题，缓解交通拥堵，提高航运效率。
2.提升航运安全：优化船闸结构设计、改进操作机制，提高船闸运行的安全性和可靠性，减少事故发生的可能性，确保航运安全。
3.降低维护成本：在设计过程中，考虑船闸的可维护性和耐久性，尽量采用可靠的材料和技术，降低日常运维和维护的成本。
三、方案选择在选择方案时，需要综合考虑多种因素，包括航道水深、船舶规模、通航量、土地利用等。
经过初步论证和评估，将选择一种包含两个船闸的方案，并按照船闸的规模和功能划分为主闸和辅闸。
四、设计参数确定1.船闸尺寸：根据通航需求和预期通航船舶规模，确定主闸和辅闸的长度、宽度和深度，以满足通航船舶的需求。
2.船闸结构：根据船舶类型和通航特点，选取适合的船闸结构，如梯形、矩形或圆形等，同时考虑结构的稳定性和耐久性。
3.水力设施：根据船闸的水流情况，设计合理的水力设施，如喷水机、波浪抑制器等，以提高通航的安全性和平稳性。
4.操纵设备：选择先进的操纵设备，如液压机械、电子监控等，以提高船闸的运行效率和安全性。
5.通航环境：考虑相关环境因素，如岸线状况、生态保护、土地利用等，设计合理的建筑布局和周边环境保护措施。
总体规划设计的目标是在满足通航需求的基础上，提高船闸运行的安全性和效率，降低维护成本，并兼顾环境保护和土地利用的合理性。
通过科学合理的总体规划设计，可以实现二线船闸项目的整体优化和可持续发展。
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。
船闸闸、阀门启闭机的设计与改进分析发布时间：2021-05-13T10:33:29.523Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：彭浩[导读] 摘要：本文主要分析了船闸闸、阀门启闭机的设计工作，根据船闸闸、阀门启闭机的设计要求，提出针对性的改进措施，促进我国水运交通更好的发展。
江苏省周山河船闸管理所江苏泰州 225300摘要：本文主要分析了船闸闸、阀门启闭机的设计工作，根据船闸闸、阀门启闭机的设计要求，提出针对性的改进措施，促进我国水运交通更好的发展。
关键词：船闸闸、阀门启闭机；设计工作；改进措施一、船闸工程的概况社会经济发展的基础产业是交通运输行业，对比其他运输方式，水运交通方式具有运量大、能源消耗少，碳排放低等较多的优势，因此在我国综合运输体系中，水运交通始终占据重要的位置。
当前我国地区内河航运发展情况较好，十三五期间，我国建设了很多高等级航道和大型船闸设施。
船闸工程的主要设备包括：船闸闸、阀门门体，闸、阀门启闭机等，保障船闸运行时的稳定性，启闭机设备性能直接关系到船闸安全运行和通航效率。
本文分析了船闸闸、阀门启闭机设计和改进工作，保障船闸工程的质量和安全运行。
江苏省周山河船闸位于江苏省泰州市西南部，于2012年8月1日建成通航。
周山河船闸距离口岸船闸（长江口门）约19km，船闸基本尺度：160×18×3.5米（闸室有效长度×闸室有效宽度×门槛水深），年设计通过量为1713万吨。
船闸输水系统采用短廊道集中排水结合三角闸门门缝输水，闸室为钢筋混凝土坞式结构，闸门型式为钢质三角门，阀门为钢质平板门，闸、阀门启闭机均采用直推式液压启闭机。
上游最低通航水位为1.22米，最高通航水位为4.32米。
下游最低通航水位为0.52米，最高通航水位为2.82米（高程为1985国家高程点）。
周山河船闸与引江河水利枢纽相毗邻，主要负责长江口门与江苏省泰州市新通扬运河航段的船舶通行任务。
船闸体设计
1 船闸规模
根据设计船形资料，考虑A ：1顶+2×2000T船队一次过闸；B：1顶+2×1000T 船队两排并列一次过闸；C：1顶+2×1000T与1拖+12×100T解队并排过闸三种组合，其计算如下：
a 闸室长度Lx：
A：Lc=185米
L=2+0.06L c=13.1米Lx=185+13.1=198.1米
f
B：Lc=160米
L=2+0.06L c=11.6米Lx=160+11.6=171.6米
f
C：Lc=（321.2-23）/2+23=172.1米
L=2+0.03Lc=7.16米
f
Lx=172.1+7.16=179.3米
由A、B、C三种情况得Lx=198.1米，考虑镇静段长度10米，则Lx=210米
b 闸室宽度Bx：
A：Bc=14米
B=△B+0.025（n-1）Bc=1.2+0.025（1-1）×14=1.2米
f
Bx=14+1.2=15.2米
B：Bc=10.6×2=21.2米
B=△B+0.025（n-1）Bc=1.2米
f
Bx=21.2+1.2=22.4米
C：Bc=10.6+5.24×2=21.08米
B=△B+0.025（n-1）Bc=1.2米
f
Bx=21.08+1.2=22.28米
由A、B、C三种情况得：Bx=22.4米，则取Bx=23米
c 闸室门槛水深H：
由H≥1.6T得：H≥1.6×2.8=4.48米取H=5米
由a、 b、 c得闸室尺度为210米×23米×5米
2船闸的设计水位
（1）上游设计最高水位：21.5米
（2）下游设计最高水位：21.1米
（3）上游设计最高通航水位：20.0米
（4）下游设计最高通航水位：18.5米
（5）上游设计最低通航水位：17.0米
（6）下游设计最低通航水位：14.5米
3各部分高程确定
上游引航道底高程=上游设计最低通航水位-引航道最小水深=17-5=12米
上游导航建筑物顶高程=上游设计最高通航水位+超高（空载干舷）=20+2.5=22.5米
上闸首门顶高程=上游校核洪水位+安全超高=21.5+0.5=22米
上闸首墙顶高程=门顶高程+结构安装高度=22+1=23米
上闸首门槛高程=上游设计最低通航水位-门槛水深=17-5=12 米
闸室底高程=下游设计最低通航水位-闸室设计水深=14.5-5=9.5米
闸室墙顶高程=上游设计最高通航水位+超高（空载干舷）20+2.5=22.5米 墙顶设1米胸墙，则实体墙体高程取21.5米。
下闸首门顶高程=上游设计最高通航水位+超高=20+0.5=20.5米 下闸首墙顶高程=门顶高程+结构安装高度=20.5+1=21.5米
下闸首门槛高程=下游设计最低通航水位-门槛水深=14.5-5=9.5米
下游引航道底高程 =下游设计最低通航水位-引航道最小水深=14.5-5=9.5米 下游引航道建筑物顶高程=下游设计最高通航水位+超高（空载干舷）=18.5+2.5=21米
4 引航道形式及尺度确定
根据地形条件、开挖工程量等，引航道形式采用对称式。
a) 航道长度：
导航段：1l ≥c l ，c l 为顶拖船队全长，1顶×2000T 船长c l =185，取1l =190
米。
调顺段：2l ≥（1.5-2.0）c l =（277.5-370）米，取2l =280米 停泊段：3l ≥c l （主要考虑拖带船队）≥321.2米，取3l =325米
过渡段：4l ≥10△B ，△B 为引航道宽度与航道宽度之差，二级航道宽度为70米，引航道宽度计算为0B =c B +1c B +2△b+2c B =14+14+2×14+14=70米，则 △ B=70=70=0，4l =0
制动段：对通行的顶推船队的船闸，其制动段长度可按式5l =αc l 估算，当船速进入口门航速为2.5-4.5米/秒时，α=2.5-4.5，取α=3.0，则5l =3.0×185=555米。
b) 引航道宽度
考虑到河流上船舶较多，取两侧靠船，设计最大船宽c B =14米，一侧等候过闸的船队总宽度1c B =14米，另一侧等候过闸的船队宽度2c B =14米，富裕宽度△B=c B ，则0B =c B +1c B +2△b+2c B =14+14+14×2+14=70米
c) 引航道水深
引航道水深应满足0H /T ≥1.50，其中T 为最大船队满载吃水，取T=2.8米，则
0H ≥1.50×2.8=4.2
米，取0H =5.0米。
5 船闸的通过能力
a) 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。
分别对单向和双向过闸方式分别计算。
双向进闸距离是船队自引航道中停靠位置到闸室内停泊处的距离，双向出闸距离是船队自闸室内停泊到双向过闸靠船码头的距离。
单向进闸距离是船队自引航道中停靠位置到闸室内停泊处之间的距离，出闸时，是船队自室内停泊处到船尾驶离闸门的距离。
其距离可分别按下式计算： 单向进闸：1L =c L （1+1α） 单向出闸：1'L =c L （1+'1α）
双向过闸：2L ='2L =c L （1+2α）+1l +2l
c L =200
米； 1α=0.4，'1α =0.1，2α=0.1 1l 为导航段长度190米；2
l 为调顺段长度280米，代入得：1L =280米，1'L =220米，2L ='2L =730米。
根据《船闸设计规范》查得单向进闸速度1V =0.5米/秒，单向出闸速度'1V =0.7米/秒，双向进闸速度2V =0.7米/秒，双向出闸速度'2V =1.0米/秒。
进出闸时间可按下式计算：
单向进闸：1t =1L /1V =280/0.5=9.33(min) 单向出闸：4t =1'L /'1V =220/0.7=5.24(min) 双向进闸：'1t =2L /2V =730/0.7=17.38(min) 双向出闸：'4t ='2L /'2V =730/1.0=12.17(min)
(2) 开启、关闭闸门时间2t ；当闸首口门宽为20-34米时，2t 约为2-3
min 。
取2t =2 min
（3） 室灌泄水时间3t ，船闸灌泄水时间与水头，输水系统形式，闸室尺度
有关，取3t =7min 。
（4） 船队进出闸间隔时间：取5t =4 min
（5） 过闸时间：单级船闸一次过闸时间可按下式计算： T==0.5（1T +2T /2）
1T =1t +42t +23t +4t +25t =9.33+4×2+2×7+5.24+2×4=44.57 min ； 2T /2='
1t +22t +3t +'
4t +25t =17.38+2×2+7+12.17+2×4=48.55 min
过闸时间：T=0.5（1T +2T /2）=0.5×（44.57+48.55）=46.56 min 日平均过闸次数：n=t ×60/50.06=21×60/46.56=27.1,取n=27 （6） 年通过能力按下式计算： P=（n-0n ）NG βα/
式中G 为一次过闸平均吨位，根据运量预测，一顶+2×2000T 船队约占
40%，二列一顶+2×1000T 船队约占55%，一顶+2×1000T 船队约占15%，则 G=4000×30%+4000×55%+3200×15%=3880吨
n=27 0n =5 N=360 G=3880
=0.82 β=1.2
P=（27-5）×360×3880×0.82/1.2=2100万吨。
满足通过要求。
