船闸总体设计
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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。
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fB:Lc=160米L=2+0.06L c=11.6米Lx=160+11.6=171.6米fC:Lc=(321.2-23)/2+23=172.1米L=2+0.03Lc=7.16米fLx=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fBx=14+1.2=15.2米B:Bc=10.6×2=21.2米B=△B+0.025(n-1)Bc=1.2米fBx=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fBx=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。
航道工程课程设计题目:西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:20130122**姓名:吴彦祖日期:2017年1月1.2.3.目录第一章设计基本资料 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计标准、设计规范 (1)1.3地形地质资料 (1)1.4水文资料 (1)1.5设计资料 (1)1.6设计船型 (2)第二章船闸总体设计 (3)2.1船闸规模 (3)2.1.1船闸基本尺度 (3)2.1.2船闸线数和级数 (5)2.1.3船闸引航道布置 (5)2.2船舶设计水位和各部分高程 (7)2.3船闸通过能力和耗水量 (8)2.3.1船闸通过能力 (8)2.3.2船舶耗水量计算 (10)第三章闸首、闸阀门及输水系统选择 (12)3.1闸门的选型及基本尺度计算 (12)3.1.1门扇长度l n (12)3.1.2门扇厚度t n (12)3.2输水系统初步设计 (12)3.2.1输水阀门处廊道断面面积 (13)3.3闸首结构初步设计 (13)3.3.1边墩设计 (13)第四章闸室结构形式初步设计 (15)第五章船闸总体布置原则 (16)第六章船闸布置图 (17)6.1船闸总平面布置图 (17)6.2船闸纵断面布置图 (17)第一章设计基本资料1.1设计背景西江某水电枢纽是西江下游河段广西境内的最后一个规划梯级,枢纽横跨两岛三江,是一座以发电为主,兼有航运、灌溉等综合利用的大型水利枢纽工程。
根据交通部对西江航运的规划,航道等级将从Ⅲ级提高为Ⅱ级航道,因此船闸为满足不断增长的货运量需要,将原1号船闸规模由1000t级扩大为2000t级。
1.2设计标准、设计规范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1.3地形地质资料建基岩体主要为砂岩,岩体完整性较好,裂隙不甚发育1.4水文资料降雨量及气温资料从略。