船闸总体设计
- 格式:pdf
- 大小:557.49 KB
- 文档页数:23
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。
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。
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。
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fc 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。
船闸总体设计规范
潮汐和船闸是江河水道系统的重要组成部分,如何合理地设计和使用潮汐和船闸,以实现最佳的水利工程效果,考虑必须采取的选择及技术措施,对于潮汐和船闸的总体设计规范给出明确的要求。
首先,在设计和使用潮汐和船闸时,应考虑到潮汐及其湖泊的水力学特性,研究其运动规律,保证建设的潮汐和船闸能有效地控制大水位的变化,加大航海安全的保障。
其次,采用船闸的合理布置和尺度应考虑多方面因素,如环境和发展水平等,保证船闸的结构尺寸和结构形式符合相关技术标准,以及质量安全要求。
此外,还应考虑潮汐和船闸的自动控制,应加强船闸的计算机自动检测和控制功能,使之能够自动控制水位高度和船只通过时间,可以有效节省人力和物力,提高船闸运行效率。
最后,潮汐和船闸的总体设计规范还要及时根据水利工程的发展情况进行调整,保证潮汐和船闸的发展能够适应当前社会经济的发展需求,以打造更加安全可靠的水道系统。
总之,潮汐和船闸的总体设计规范应考虑水力学特性、船闸结构尺寸、结构形式、自动控制能力,以及水利工程发展趋势等,以实现最佳水利工程效果,为江河水道系统持续发展奠定坚实基础。
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。