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江口水电站枢纽船闸设计

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武汉船舶职业技术学院学报２００６年第３期　

江口水电站枢纽船闸设计　

魏林坚　（广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州５１０１７０）　摘　要江口水电站枢纽船闸是浈江河上修建的第一座船闸，船闸的建成可改善航道８　ｋｍ，促进下游梯级电站船闸的　兴建，为浈江全线通航开辟了“黄金水道”。本文介绍了江口水电站枢纽船闸的布置、运行方式和船闸各部位的功能及　尺寸。　关键词　江口水电站；枢纽；船闸设计　中图分类号ＴＶ６６　文献标志码Ａ文章编号　１６７１—８１００（２００６）０３—００１３—０４　

１　工程概况　江口水电站位于广东省始兴县江口镇管理区　境内，坝址位于江口镇下游４　ｋｍ的浈水河段上，　距始兴县城１２　ｋｍ，距韶关市约４８　ｋｍ。江口水　电站枢纽由厂房、拦河闸坝和船闸三大部分组成，　电站装机容量为１．２　ＭＷ。枢纽所处浈江航道连　接始兴、韶关，下接北江，形成航道网，江口水电站　枢纽船闸是枢纽的通航建筑物，是浈江航运的重　要保障。　２　设计依据　船闸设计按照《内河通航标准》ＧＢＪ１３９—９０、　《船闸总体设计规范》ＴＪＴ３０５—２００１和《船闸设　计规范》ＴＪＴ２６１—２６６—８７进行。　按照浈江河段航运整治规划要求，该河段为　Ⅶ级航道，通航船舶最大吨级为５０　ｔ，根据规范　要求并结合当地的实际情况，并征询了地方航运　管理部门的意见，确定江口电站枢纽的通航规模　为：航道等级为Ⅶ级，设计最大通航船舶（单船）吨　位为５０　ｔ，船型标准尺寸：３０×６．２×０．７　ｍ（长×　宽×吃水深），闸室有效尺寸为：７０×８×１．２　ｍ　（长×宽×槛上最小水深）；上、下闸首进出口门孔　宽８　ｍ，上下游引航道长均为６０　ｍ，航道最小水　深１．２　ｍ。　３　船闸布置及运行方式　３．１船闸布置　船闸布置在河床左岸，紧靠拦河闸，闸室轴线　与拦河闸坝轴线垂直，交通桥位于上闸首上游，船　闸建筑物由上游引航道、上闸首、闸室、下闸首、下　游引航道等５个部分组成。船闸布置见图１。　（１）上闸首　上闸首紧靠拦河闸，同时也是挡水前沿的一　部分，上闸首进口门净宽８　ｍ，门槛高程８５．２７　ｍ，设有平板钢闸门及检修门各一道，上闸首为整　体式钢筋砼结构，挡水前沿宽１９　ｍ，顺流方向为　１８　ｍ，闸首上布置有交通桥与检修平台。按照最　高通航水位和通航最小净空４．５　ｍ的要求，船闸　上闸首顶高程应为９５．３０　ｍ。而拦河闸及厂房交　通桥顶面高程为９３．１０　ｍ，为了工程整体协调和　运行管理方便，上闸首靠上游侧５　ｍ宽的交通桥　位置桥面高程也定为９３．１０　ｍ。交通桥采用５　ｍ　宽液压式升降桥，通过桥的升降来解决工程左右　岸交通和通航最小净空要求的矛盾，即当船闸通　航时，将桥升至９５．３０　ｍ高程以上，让船通过；当　船闸不通航时，将桥放至９３．１０　ｍ高程，保证工　程左右两岸交通。　闸首基础置于７６　ｍ高程的强风化岩基上，　闸首门槛长１２．８　ｍ，门槛下游为消能室，室底高　程为７７．４７　ｍ，室顶部设有消能格栅梁，梁顶与闸　收稿日期：２００６—０４—２２　作者简介：魏林坚（１９７７一），男，广东陆丰人，助理工程师，从事水利水电工程设计工作。　

１３　维普资讯 http://www.cqvip.com 武汉船舶职业技术学院学报２００６年第３期　室底板面高程７９．５０　ｍ齐平。　上闸首设有左、右边墩，边墩宽均为５．５　ｍ，　墩内各设有一充水廊道，充水廊道尺寸为１．２×　１．２　ｍ；从上游面直接取水，廊道进口处底部高程　８４．６７　ｍ，进水口设有拦污栅，廊道垂直下降到　７７．４７　ｍ高程后设有平板工作闸门控制水流，并　设有检修门一道。廊道在闸门后沿水平方向弧形　转弯进入消能室，两侧输水廊道对称布置。　在上闸首顶中部布置有闸门启闭机室，闸门　检修平台高程为９３．１０　ｍ，１０１．１０　ｍ高程的启闭　机室设有一台２×２００　ｋＮ的固定式卷扬机，闸首　的上游侧布置有检修门启吊排架，排架上装有一　台２×１６　ｋＮ的电动葫芦。　（２）闸室　闸室紧接着上闸首，闸室尺寸（长×宽）：７０×　８　ｍ闸室底板高程为７９．５０　ｍ，闸室侧墙顶高程　为９１．２０　ｍ，墙体为重力式挡水（土）墙，闸室底板　与侧墙为分离式结构，闸室墙基础置于强风化岩　基上。　整个闸室共分为４段，每段长１７．５　ｍ，每段　闸室之间设有伸缩缝，闸室墙缝间均设有止水铜　片一道。闸室墙与底板、底板与底板之间的伸缩　缝不设止水。　（３）下闸首　下闸首在闸室的下游侧，下闸首两侧闸墩厚　（底宽）均为５．５　ｍ，门孔宽８　ｍ，下闸首总宽１９　ｍ，顺水流方向长度为１２．０　ｍ，下闸首门槛底高　程为８２．０７　ｍ，门孔内布置平板工作闸门及检修　门各一道，闸首顶部高程为９４．２２　ｍ，靠岸一侧填　土至原地面高程；闸首顶布置有闸门启闭机室，设　有一台２×２００　ｋＮ移动卷扬机。　闸室泄水系统设在下闸首，采用单边单管向　闸首侧边泄水的方式。泄水廊道断面尺寸为１．６　×１．８　ｍ，廊道布置在闸首右侧墩内，廊道底部高　程为８Ｏ．４０　ｍ，泄水廊道设有一道平板工作闸门　控制水流及一道检修门。　（４）上、下游引航道　上下游引航道长均为６０　ｍ，引航道按单列　拖带队形直线进闸，曲线出闸方式。上游导航墙　顶高程９１．２０　ｍ，下游９Ｏ．１０　ｍ，导航墙顶宽１．２　ｍ，导航墩直径为１　ｍ。　１　４　３．２　船闸运行　（１）船闸通航水位　①上游最高通航水位　按照规范要求，上游最高通航水位按５年一　遇（Ｐ一２０　）洪水位并不低于正常蓄水位考虑，５　年一遇闸上游水位为８９．１４　ｍ（相应Ｑ一２３６０　ｍ　／ｓ），而上游水库正常蓄水位为９０．０　ｍ，因此上　游最高通航水位定为９０．０　ｍ。　②上游最低通航水位　根据本工程的运行方式，当天然来水流量小　于１２９０　ｍ　／ｓ时，闸前均保持正常蓄水位９Ｏ．ＯＯ　ｍ，当天然来水流量大于１２９０　ｍ　／ｓ时，则闸门全　部开启泄洪。当闸门全开下泄１２９０　ｍ　／ｓ流量　时，上游水位为８７．３８　ｍ，若闸门全开下泄流量大　于１２９０　ｍ　／Ｓ时，泄流状态恢复天然过流状况，上　游水位回升，因此上游可能出现的最低水位为　８７．３８　ｍ。按规范要求，上游最低通航水位取　８７．３８　ｍ。　③下游最高通航水位　下游最高通航水位按重现期为５年（Ｐ一　２Ｏ　）的下游洪水位为８８．９２　ｍ，此时拦河闸下泄　流量为２３６０　ｍ　／ｓ。　④下游最低通航水位　下游最低通航水位按照航运要求，本河段维　持通航的最小流量为２０．６　ｍ。／ｓ（通航保证率Ｐ一　９Ｏ　），相应的水位为８３．２７　ｍ，即定为下游最低　通航水位。　（２）闸室的充水与泄水　本船闸采用首部短廊道集中输水方式，充水　廊道为两条１．２×１．２　ｍ的方管，从上游引航道　直接取水，由平板闸门控制水流，两管出流后在下　游侧的消能室内对冲消能，再通过消能室顶格栅　梁进入闸室。经计算闸室的充水时间最长为８．５　ｍｉｎ，闸室内最大水位上升速度为２１　ｍｍ／ｓ，小于　５Ｏ～６０　ｍｍ／ｓ，满足规范要求。　闸室的泄水采用侧向单管向下游河道泄放的　方式，泄水廊道断面１．５×１．８　ｍ，经计算闸室泄　水时间最长为９　ｍｉｎ，闸室内最大水位下降速度　为１９．５　ｍｍ／ｓ，符合规范要求。　经计算，本船闸年过闸船舶总吨位约５２万ｔ　（上、下行），年过闸货运量约３２万ｔ（上、下行）。

　维普资讯 http://www.cqvip.com 江口水电站枢纽船闸设计魏林坚　

图１船闸布置图　

１５　维普资讯 http://www.cqvip.com ４　结　语　武汉船舶职业技术学院学报２００６年第３期　

江口水电站主体工程于２００２年９月１０日动　工兴建，２００４年８月１０日顺利竣工。根据广东　省航道局的意见要求，船闸二期工程于２００５年　１Ｏ月２０日开工，２００６年１月２０日完工。江口　水电站枢纽船闸是浈江河上修建的第一座船闸，　船闸的建成可改善航道８　ｋｍ，促进下游梯级电站　船闸的兴建，为浈江全线通航开辟了“黄金水道”。　

Ｌｏｃｋ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｋｏｕ　Ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｓｔａｔｉｏｎ　

ＷＥＩ　Ｌｉｎ－ｊｉａｎ　（ＧｕａｎｇＤｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ，ＧｕａｎｇＺｈｏｕ　５１０１７０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｌａｙｏｕｔ　ａｎｄ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｋｏｕ　ｈｙｄｒｏｅｌｅｃ—　ｔｒｉｃ　ｓｔａｔｉｏｎ，ａｌｓｏ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｌｏｃｋ　ｏｆ　Ｊｉａｎｇｋｏｕ　ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｔａ—　ｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｏｎｅ　ｉｎ　Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ　Ｒｉｖｅｒ．Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｏｃｋ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　８　ｋｍ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｗａ—　ｔｅｒｗａｙ，ｗｈｉｃｈ　ｗｉｌｌ　ｉｍｐｅｔｕｓ　ｔｈｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｏｆ　ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ　ｃｈａｉｎ　ｏｆ　ｌｏｃｋｓ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｔａ—　ｔｉｏｎｓ．Ｉｔ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｓ　ｔｈｅ”Ｇｏｌｄｅｎ　Ｗａｔｅｒ　ｃｈａｎｎｅｌ”ｌｉｎｋｉｎｇ　Ｂｅｉｊｉａｎｇ　Ｒｉｖｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｍｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｊｉａｎｇｋｏｕ　ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｔａｔｉｏｎ；ｋｅｙ　ｐｒｏｊｅｃｔ；ｌｏｃｋ　ｄｅｓｉｇｎ　（责任编辑：谭银元）　

１６　声　明　

为适应我国信息化建设的需要，扩大学术交流渠道，本刊加入《中国学术期刊（光盘版）》和　《中国期刊网》全文数据库，其作者著作权使用费与本刊稿酬一次性结付。免费提供作者文章　引用统计分析资料。如作者不同意将文章编入该数据库，请在来稿时声明，本刊将做适当处　理。　

《武汉船舶职业技术学院学报》编辑部　

２００６年６月２５日　维普资讯 http://www.cqvip.com

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亿吨船闸——长洲水利枢纽船闸

亿吨船闸——长洲水利枢纽船闸

亿吨船闸——长洲水利枢纽船闸

长洲水利枢纽船闸是中国长江水系中位于湖北省仙桃市长洲镇的一座大型船闸工程。总占地面积达2200亩，是中国迄今为止最大规模的水利船闸之一。船闸建于1993年，至今已有20多年的历史。该船闸工程主要由长洲水利枢纽大坝、水电站、船闸、倒虹吸堰和船坞等组成，起到了航运、船舶过闸、防洪、发电等多重功能。

在长洲船闸的设计中，最重要的要素是船闸宽度和长度。长洲船闸的设计宽度为210米，长度为360米，超过了世界最大船舶的需求。船闸的设计使得超大型船只可以方便地通过，对于促进长江流域的航运事业发展起到了积极的推动作用。长洲船闸的设计也充分考虑到了航道的船只流量问题，提高了船舶过闸效率，减少了大船队列等待的时间。

长洲船闸的建设过程中，充分考虑到了对生态环境的保护。船闸工程建设完工后，随着大坝的形成，不仅为该地区带来了显著的经济效益，还对于滩涂的改造、植被的种植、鱼类的养殖等方面产生了重要影响。长洲船闸建设还促使了该地区水果种植业的发展，同时也为当地农民提供了丰富的就业机会，改善了当地居民的生活水平。

长洲船闸作为中国水利工程的一部分，不仅解决了长江流域航运的瓶颈问题，同时也起到了防洪的重要作用。在洪峰期，船闸可以启用倒虹吸堰，有效地控制洪水的流量和水位，减轻了洪灾带来的损失。

长洲船闸的成功运营为中国水利工程的规模和水平树立了一个标杆。船闸的设计和建设经验被广泛应用于其他大型船闸的规划和建设，对于中国水利事业的发展有着重要的影响。船闸的运营也为周边地区的经济发展提供了有力的支撑，使得长洲成为湖北省乃至中部地区的重要物流中心。

长洲水利枢纽船闸作为我国水利工程的重要组成部分，发挥着多重功能。其设计理念和运营模式不仅对我国的航运事业起到了促进作用，同时也提供了宝贵的经验和借鉴意义。长洲船闸的建设使得长江流域的水利工程平台得到了推动，为中国水利事业的发展做出了巨大贡献。

广西郁江老口航运枢纽船闸总体设计

广西郁江老口航运枢纽船闸总体设计

广西郁江老口航运枢纽船闸总体设计

刘劲

【摘 要】老口航运枢纽是广西西江黄金水道建设的重要项目之一,枢纽选定坝址位于左右江汇合口下游的反S形河道之间,通航条件及船闸布置是枢纽总体设计的关键.通过对老口航运枢纽船闸建设规模、坝址特点及总平面布置、输水系统、水工结构及特点、金属结构等方面的论述,概括了本船闸的主要技术特征,为航运枢纽船闸的设计提供参考与借鉴.

【期刊名称】《水运工程》

【年(卷),期】2011(000)010

【总页数】5页(P78-82)

【关键词】郁江;航运枢纽;坝址;平面布置;输水系统;结构

【作 者】刘劲

【作者单位】广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530011

【正文语种】中 文

【中图分类】U641.2

1 工程概况

广西郁江老口航运枢纽是郁江综合利用规划十个梯级中的第七个梯级，是以航运、防洪为主，结合发电，兼顾改善南宁市水环境等效益的水资源综合利用工程。坝址位于郁江上游南宁市区，在左、右江汇合口下游4.7 km的龙山村，上距左江山秀水电站84 km ，距右江金鸡滩水电站121 km，下距西津水利枢纽198 km。坝轴线总长1 565 m，枢纽布置从左至右依次为左岸接头土坝、门库、船闸、重力连接坝、13孔泄水闸坝、电站厂房、鱼道、右岸重力坝和右岸接头土坝，近库右岸土石副坝6座，由坝顶交通桥连接枢纽左右岸场内及对外交通道路[1]。船闸布置在枢纽左岸，通航标准为内河Ⅲ级，最大通航1 000 吨级船舶（队），为Ⅲ级船闸。为满足远期过坝货运量增长的需求，总平面布置预留二线船闸位置。

2 船闸建设规模和通过能力

2.1 通航标准

老口航运枢纽控制右江及左江流域，右江百色—郁江南宁规划为内河Ⅲ级航道。代表船型为2排1列式一顶2×1 000 t级船队及1 000 t级货船。

2.2 船闸规模和基本尺度

根据规划航道等级，并结合中远期预测过坝货运量，按Ⅲ级船闸设计与建设。按照设计船型尺度和预测货运量要求，船闸有效尺度采用190 m×23 m×3.5 m（闸室有效长度×有效宽度×门槛水深），跨上闸首交通桥处通航净高不小于10 m。

江水利枢纽工程设计计算

江水利枢纽工程设计计算

江水利枢纽工程设计计算

1. 引言

江水利枢纽工程是指对江河流域的水资源进行调节、利用和管理的重要工程。在设计江水利枢纽工程时，需要进行各项参数的计算和分析，以确保工程的安全和可行性。本文将对江水利枢纽工程设计过程中的计算方法和步骤进行详细介绍。

2. 水文计算

水文计算是江水利枢纽工程设计的基础，主要包括降雨径流计算、流量计算和水位计算。首先，需要根据所在地区的降雨数据和地形特点，采用适当的降雨径流计算方法，如单位线法、S曲线法等，计算出降雨径流量。然后，根据江河流域的流量观测数据，利用统计分析方法确定设计洪水，进而计算出设计洪水位和设计洪水流量。 3. 水力计算

水力计算是江水利枢纽工程设计中必不可少的一部分。主要包括水头计算、河床水流计算和闸门水流计算等。在进行水头计算时，需要考虑江水位、河床高程、闸门开度等因素，根据闸门流量公式计算出单位宽度的水头。河床水流计算主要是通过计算水流流速、流量和水深等参数，确定流道尺寸和设备尺寸。闸门水流计算则是利用闸门流量公式计算出闸门的开度。

4. 结构计算

结构计算是指对江水利枢纽工程中各种结构物的力学性能进行计算和分析。常见的结构计算包括堤防稳定性计算、闸门承压计算和泄洪道结构计算等。堤防稳定性计算主要通过考虑土壤特性、水压力和抗滑裸坡等因素，计算出堤防的稳定性指标。闸门承压计算主要是根据闸门的几何尺寸、水压力和材料强度等因素，计算出闸门的承压能力。泄洪道结构计算则是通过考虑泄洪道水压力、泄洪道尺寸和材料强度等因素，计算出泄洪道的稳定性指标。

5. 安全评估

安全评估是江水利枢纽工程设计中必不可少的一环。主要包括水力学模拟和结构强度评估。水力学模拟是通过利用数值模拟软件，模拟江河水流在枢纽工程中的流动情况，评估枢纽工程的水力特性，包括水位变化、流速分布等。结构强度评估则是对江水利枢纽工程中各个结构物的强度进行评估，以确定结构物是否满足设计要求。

6. 结论

亿吨船闸——长洲水利枢纽船闸 2

亿吨船闸——长洲水利枢纽船闸 2

亿吨船闸——长洲水利枢纽船闸

长洲水利枢纽船闸，是江苏省境内一座重要的水利工程，也被称为“亿吨船闸”。这座船闸是连接淮河和长江的重要通道，承担着运输、航运和水利调节等重要功能。船闸的建设和运营，对于促进区域经济发展和提升水利工程水平都具有重要意义。

长洲水利枢纽位于江苏省宿迁市宿豫区西北部的长洲镇，从上世纪80年代开始规划建设，经过多年的努力，终于于2013年正式建成投入使用。长洲水利枢纽的建设，对于改善淮河下游水利条件，提升航运条件，促进区域经济和社会发展起到了积极的推动作用。

长洲水利枢纽船闸的主要设计参数是长110米，宽34米，通过船闸的规格设计可以满足大型船只和集装箱货运船使用的需要。据介绍，这座船闸每年的通过量可以达到1000万吨以上，因此得名“亿吨船闸”。

长洲水利枢纽船闸处于淮河和长江交汇处，是我国交通运输的重要枢纽，也是江苏内河货运的重要通道，对于促进区域经济发展起到了重要作用。而且，长洲水利枢纽船闸连接着当地众多的重要港口，如宿迁港、洋河港、涡河港、捞东港等，这些港口都是江苏省内重要的水上货运交通枢纽，所以长洲水利枢纽船闸对于促进水上货运有着不可替代的作用。

长洲水利枢纽船闸的建设和运营，为当地经济的发展带来了显著的效益。船闸的建成使得当地产业的发展得到了极大提升，使得长洲镇成为了江苏省内重要的水利发展区。在长洲水利枢纽船闸的带动下，当地的港口、物流、交通等相关产业得到了大幅度提升，成为了长洲镇经济快速发展的强大推动力。长洲水利枢纽船闸也为当地提供了大量的就业机会，解决了许多家庭的就业问题。

除了对当地经济的带动作用，长洲水利枢纽船闸还为区域的水利工程建设提供了有力的支持。船闸的建设，使得淮河与长江之间的水位调节能力得到了大幅度提升，有力保障了周边乡镇的防洪工作。长洲水利枢纽船闸的建成也使得周边地区的水资源得到了有效的利用，带动了区域的农业和生态环境的改善工作。