第六章 通航建筑物1

1、第六章 通航建筑物主要內(nèi)容 第一節(jié) 通航建筑物的主要形式及特點(diǎn) 第二節(jié) 船閘的組成和類型 第三節(jié) 船閘的規(guī)模 第四節(jié) 船閘在水利樞紐中的布置 第五節(jié) 船閘輸水系統(tǒng) 第六節(jié) 船閘閘門、閥門 第七節(jié) 船閘結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn) 第八節(jié) 升船機(jī)的類型及其工作原理第一節(jié) 通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)一、通航建筑物一、通航建筑物 1、作用：、作用：幫助船舶克服航道上集中水位落差。幫助船舶克服航道上集中水位落差。 2、種類、種類：船閘、升船機(jī)：船閘、升船機(jī) 3、適用范圍：、適用范圍：水位差水位差H70m 升船機(jī)升船機(jī) 水位差水位差H=4070m 升船機(jī)或船閘升船機(jī)或船閘 水位差水位差H20m例：例：三峽：雙線五級(jí)

2、船閘三峽：雙線五級(jí)船閘H=113m，單極閘室，單極閘室240m34m5m(水深水深) 多級(jí)船閘多級(jí)船閘分類：分類： （1）設(shè)中間渠道的多級(jí)船閘：有供船舶錯(cuò)船會(huì)讓的）設(shè)中間渠道的多級(jí)船閘：有供船舶錯(cuò)船會(huì)讓的中間渠道，提高多級(jí)船閘的通過(guò)能力和運(yùn)行保障率。中間渠道，提高多級(jí)船閘的通過(guò)能力和運(yùn)行保障率。 （2）連續(xù)多級(jí)船閘：能克服較大的水位落差但船）連續(xù)多級(jí)船閘：能克服較大的水位落差但船舶過(guò)閘時(shí)間長(zhǎng)，通過(guò)能力小。舶過(guò)閘時(shí)間長(zhǎng)，通過(guò)能力小。 第二節(jié) 船閘的組成與類型三、船閘的類型三、船閘的類型 3、根據(jù)、根據(jù)船閘線數(shù)船閘線數(shù)不同不同 單線船閘：?jiǎn)尉€船閘：在一個(gè)樞紐只建有一座船閘。在一個(gè)樞紐只建有一座船閘

3、。 多線船閘多線船閘：在一個(gè)樞紐建有兩座以上的船閘：在一個(gè)樞紐建有兩座以上的船閘 船閘線數(shù)的確定，取決于貨運(yùn)量與船閘的通過(guò)能力。船閘線數(shù)的確定，取決于貨運(yùn)量與船閘的通過(guò)能力。 京杭運(yùn)河要求保證全部三線覆蓋。京杭運(yùn)河要求保證全部三線覆蓋。 在一般情況下，大多只建單線船閘。只有單線船閘的在一般情況下，大多只建單線船閘。只有單線船閘的通過(guò)能力在設(shè)計(jì)水平年內(nèi)不能滿足運(yùn)量的需要時(shí)，或通過(guò)能力在設(shè)計(jì)水平年內(nèi)不能滿足運(yùn)量的需要時(shí)，或船閘所處河段的航運(yùn)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有特殊重要意義，船閘所處河段的航運(yùn)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有特殊重要意義，不允許因船閘檢修等因素而可能發(fā)生斷航時(shí)，才必須不允許因船閘檢修等因素而可能發(fā)生斷航時(shí)，

4、才必須建造兩線或多線船閘。通常是根據(jù)近期貨運(yùn)量先建單建造兩線或多線船閘。通常是根據(jù)近期貨運(yùn)量先建單線船閘，根據(jù)水運(yùn)發(fā)展的可能預(yù)留位置，隨著貨運(yùn)量線船閘，根據(jù)水運(yùn)發(fā)展的可能預(yù)留位置，隨著貨運(yùn)量的增加，再擴(kuò)建第二線以及多線的船閘。的增加，再擴(kuò)建第二線以及多線的船閘。第二節(jié) 船閘的組成與類型三、船閘的類型三、船閘的類型 4、根據(jù)、根據(jù)閘室使用特點(diǎn)閘室使用特點(diǎn) 廣室船閘：廣室船閘： 省水船閘省水船閘： 井式船閘：井式船閘：第二節(jié) 船閘的組成與類型四、引航道四、引航道 1、引航道布置：、引航道布置：根據(jù)船閘的工程等級(jí)、線數(shù)、設(shè)計(jì)船根據(jù)船閘的工程等級(jí)、線數(shù)、設(shè)計(jì)船型船隊(duì)、通過(guò)能力等，結(jié)合地形地貌、水流、泥

5、沙及型船隊(duì)、通過(guò)能力等，結(jié)合地形地貌、水流、泥沙及上、下游航道等條件綜合考慮。上、下游航道等條件綜合考慮。 第二節(jié) 船閘的組成與類型四、引航道四、引航道 2、根據(jù)、根據(jù)平面布置平面布置分類分類 曲線進(jìn)閘，曲線出閘曲線進(jìn)閘，曲線出閘引航道寬度小引航道寬度小 對(duì)稱型：對(duì)稱型： 曲線進(jìn)閘，直線出閘曲線進(jìn)閘，直線出閘引航道寬度大引航道寬度大 反對(duì)稱型：反對(duì)稱型：直線進(jìn)閘，曲線出閘直線進(jìn)閘，曲線出閘單向過(guò)閘單向過(guò)閘 不對(duì)稱型：不對(duì)稱型：一方向直進(jìn)直出，適用單向明顯貨流情況一方向直進(jìn)直出，適用單向明顯貨流情況 另一方向曲進(jìn)曲出另一方向曲進(jìn)曲出第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 1、基本

6、尺度：、基本尺度：船閘在正常通航中，閘室可供船舶安全船閘在正常通航中，閘室可供船舶安全停泊和通過(guò)尺度。停泊和通過(guò)尺度。 閘室有效長(zhǎng)度閘室有效長(zhǎng)度Lx 閘室有效寬度閘室有效寬度Bx 門檻水深門檻水深H分分為為第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 2、基本尺度選擇應(yīng)滿足的要求：基本尺度選擇應(yīng)滿足的要求： （1）船閘設(shè)計(jì)水平年內(nèi)各階段的通過(guò)能力，應(yīng)滿足）船閘設(shè)計(jì)水平年內(nèi)各階段的通過(guò)能力，應(yīng)滿足過(guò)閘船舶總噸位和客貨運(yùn)量要求；過(guò)閘船舶總噸位和客貨運(yùn)量要求； （2）應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船隊(duì)能一次通過(guò)；）應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船隊(duì)能一次通過(guò)； （3）應(yīng)滿足現(xiàn)有運(yùn)輸船舶和其他船舶過(guò)閘的要求。）應(yīng)滿足現(xiàn)有運(yùn)輸船舶和

7、其他船舶過(guò)閘的要求。第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 3、船閘分級(jí)、船閘分級(jí) 根據(jù)根據(jù)船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ305-2001）分級(jí)）分級(jí)第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 4、船閘有效長(zhǎng)度、船閘有效長(zhǎng)度Lx的計(jì)算的計(jì)算 定義：定義：P93 取值：取值： lc設(shè)計(jì)船隊(duì)、設(shè)計(jì)船隊(duì)、 船舶計(jì)算長(zhǎng)度船舶計(jì)算長(zhǎng)度( m) ，當(dāng)一閘次只有一個(gè)船隊(duì)，當(dāng)一閘次只有一個(gè)船隊(duì)或一艘船舶單列過(guò)閘時(shí)，或一艘船舶單列過(guò)閘時(shí)， 為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)、船舶的長(zhǎng)度為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)、船舶的長(zhǎng)度; 當(dāng)一當(dāng)一閘次有兩個(gè)或多個(gè)船隊(duì)船舶縱向排列過(guò)閘時(shí)，閘次有兩個(gè)或多個(gè)船隊(duì)船舶縱向排列

8、過(guò)閘時(shí)， 則為各設(shè)計(jì)最大則為各設(shè)計(jì)最大船隊(duì)、船舶長(zhǎng)度之和加上各船隊(duì)、船舶間的停泊間隔長(zhǎng)度船隊(duì)、船舶長(zhǎng)度之和加上各船隊(duì)、船舶間的停泊間隔長(zhǎng)度; fcXllL第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 5、閘室的有效寬度、閘室的有效寬度Bx 定義：定義：P93 取值：取值： 船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范（JTJ 305-2001）第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 5、閘室的有效寬度、閘室的有效寬度Bx 內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（GB 50139-2004）第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 4、門檻水深、門檻水深H的計(jì)算的計(jì)算 定義：定義：設(shè)計(jì)最低通航水位至門檻頂部的

9、最小水深，并設(shè)計(jì)最低通航水位至門檻頂部的最小水深，并應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船舶、應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船舶、 船隊(duì)滿載時(shí)的最大吃水加富裕深船隊(duì)滿載時(shí)的最大吃水加富裕深度的要求。度的要求。 取值：取值： 船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范（JTJ 305-2001）第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 7、船閘富裕尺度、船閘富裕尺度 在計(jì)算在計(jì)算LX、BX、H中均體現(xiàn)了富裕尺度中均體現(xiàn)了富裕尺度Lf、Bf、H-T富裕富裕尺度尺度船舶進(jìn)閘速船舶進(jìn)閘速度度船舶航行阻船舶航行阻力力船閘通過(guò)能船閘通過(guò)能力力船舶安全運(yùn)船舶安全運(yùn)行行太小太小降低降低加大加大降低降低降低降低太大太大增加投資，浪費(fèi)增加投資，浪費(fèi)合理選擇，參考國(guó)內(nèi)外船

10、閘設(shè)計(jì)、運(yùn)行實(shí)踐、實(shí)船試合理選擇，參考國(guó)內(nèi)外船閘設(shè)計(jì)、運(yùn)行實(shí)踐、實(shí)船試驗(yàn)擬定。驗(yàn)擬定。第三節(jié) 船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度一、船閘的基本尺度 8、船閘最小過(guò)水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)、船閘最小過(guò)水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)n 定義：定義：P93 取值：取值：P93 第三節(jié) 船閘的規(guī)模二、船閘線數(shù)二、船閘線數(shù) 1、分類：?jiǎn)尉€、多線（雙線、三線等）、分類：?jiǎn)尉€、多線（雙線、三線等） 2、選擇方法：應(yīng)根據(jù)船閘設(shè)計(jì)水平年內(nèi)的、選擇方法：應(yīng)根據(jù)船閘設(shè)計(jì)水平年內(nèi)的客、貨客、貨運(yùn)量、過(guò)閘的船型、船隊(duì)組成、地形地質(zhì)條件、運(yùn)量、過(guò)閘的船型、船隊(duì)組成、地形地質(zhì)條件、船閘所在河流的重要船閘所在河流的重要性性等因素，結(jié)合等因素，結(jié)合船閘尺

11、船閘尺度及通過(guò)能力、船閘級(jí)度及通過(guò)能力、船閘級(jí)數(shù)數(shù)綜合論證選擇。綜合論證選擇。第三節(jié) 船閘的規(guī)模二、船閘線數(shù)二、船閘線數(shù) 3、凡屬下列情況之一者，凡屬下列情況之一者， 應(yīng)設(shè)置雙線或多線船閘應(yīng)設(shè)置雙線或多線船閘: ( 1 ) 采用單線船閘不能滿足設(shè)計(jì)水平年內(nèi)過(guò)閘船舶數(shù)量、采用單線船閘不能滿足設(shè)計(jì)水平年內(nèi)過(guò)閘船舶數(shù)量、 總噸位總噸位數(shù)、數(shù)、 客貨運(yùn)輸量過(guò)閘的通過(guò)能力要求的客貨運(yùn)輸量過(guò)閘的通過(guò)能力要求的; ( 2 ) 客貨運(yùn)量大，客貨運(yùn)量大， 船舶過(guò)閘繁忙的連續(xù)多級(jí)船閘，船舶過(guò)閘繁忙的連續(xù)多級(jí)船閘， 由于單線船閘由于單線船閘迎向運(yùn)轉(zhuǎn)要等待和延長(zhǎng)過(guò)閘時(shí)間、迎向運(yùn)轉(zhuǎn)要等待和延長(zhǎng)過(guò)閘時(shí)間、 降低通過(guò)能力和

12、船舶運(yùn)輸效率降低通過(guò)能力和船舶運(yùn)輸效率而不經(jīng)濟(jì)的而不經(jīng)濟(jì)的; ( 3 ) 運(yùn)輸繁忙和重要航道在年通航期內(nèi)，運(yùn)輸繁忙和重要航道在年通航期內(nèi)， 不允許由于船閘檢修、不允許由于船閘檢修、 疏浚、疏浚、 沖沙和事故等原因造成斷航的沖沙和事故等原因造成斷航的; ( 4 ) 客運(yùn)、客運(yùn)、 旅游等船舶多，旅游等船舶多， 過(guò)閘頻繁，過(guò)閘頻繁， 需解決快速過(guò)閘的需解決快速過(guò)閘的; ( 5 ) 區(qū)間小船、區(qū)間小船、 漁船和農(nóng)副業(yè)船舶數(shù)量多，漁船和農(nóng)副業(yè)船舶數(shù)量多， 過(guò)閘頻繁影響通過(guò)能過(guò)閘頻繁影響通過(guò)能力的。力的。第三節(jié) 船閘的規(guī)模二、船閘級(jí)數(shù)二、船閘級(jí)數(shù) 單級(jí)：?jiǎn)渭?jí)：1、分類：、分類： 連續(xù)多級(jí)船閘連續(xù)多級(jí)船閘

13、多級(jí)多級(jí) 設(shè)中間渠道的船閘設(shè)中間渠道的船閘 過(guò)閘時(shí)間短，通過(guò)能力大，故障較少，管理過(guò)閘時(shí)間短，通過(guò)能力大，故障較少，管理方便，最廣泛方便，最廣泛通過(guò)能力小，過(guò)通過(guò)能力小，過(guò)閘時(shí)間長(zhǎng)，一般閘時(shí)間長(zhǎng)，一般建雙線。建雙線。第三節(jié) 船閘的規(guī)模第三節(jié) 船閘的規(guī)模二、船閘級(jí)數(shù)二、船閘級(jí)數(shù) 2、選擇依據(jù)：根據(jù)水頭、選擇依據(jù)：根據(jù)水頭、 地形、地形、 地質(zhì)、地質(zhì)、 水源、水源、 水力學(xué)等自然和技術(shù)條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較水力學(xué)等自然和技術(shù)條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較確定。確定。 3、級(jí)數(shù)選擇、級(jí)數(shù)選擇（規(guī)范規(guī)定）規(guī)范規(guī)定）第三節(jié) 船閘的規(guī)模三、船閘級(jí)數(shù)三、船閘級(jí)數(shù) 4、船閘級(jí)數(shù)的確定：、船閘級(jí)數(shù)的確定：三三峽峽連

14、連續(xù)續(xù)五五級(jí)級(jí)雙雙線線船船閘閘第三節(jié) 船閘的規(guī)模三、船閘級(jí)數(shù)三、船閘級(jí)數(shù) 5、設(shè)中間渠道的多級(jí)船閘與連續(xù)多級(jí)船閘相比的、設(shè)中間渠道的多級(jí)船閘與連續(xù)多級(jí)船閘相比的優(yōu)點(diǎn)：教材優(yōu)點(diǎn)：教材P95。 6、設(shè)中間渠道的多級(jí)船閘的缺點(diǎn)：教材、設(shè)中間渠道的多級(jí)船閘的缺點(diǎn)：教材P96。第三節(jié) 船閘的規(guī)模四、船閘設(shè)計(jì)水位四、船閘設(shè)計(jì)水位 船閘設(shè)計(jì)水位：船閘設(shè)計(jì)水位： 船閘設(shè)計(jì)通航水位船閘設(shè)計(jì)通航水位船閘校核水位船閘校核水位船閘檢修水位船閘檢修水位船閘施工水位船閘施工水位上游設(shè)計(jì)最高（最低）上游設(shè)計(jì)最高（最低）通航水位通航水位下游設(shè)計(jì)最高（最低）下游設(shè)計(jì)最高（最低）通航水位通航水位第三節(jié) 船閘的規(guī)模四、船閘設(shè)計(jì)水位四、船閘設(shè)計(jì)水位 1、上、下游設(shè)計(jì)最高（最低）水位、上、下游設(shè)計(jì)最高（最低）水位 第三節(jié) 船閘的規(guī)模四、船閘設(shè)計(jì)水位四、船閘設(shè)計(jì)水位 1、上、下游設(shè)計(jì)最高（最低）水位上、下游設(shè)計(jì)最高（最低）水位 第三節(jié) 船