劉老澗二線船閘工程設(shè)計任務(wù)書(二)

1、劉老澗二線船閘工程設(shè)計任務(wù)書河海大學(xué)港航學(xué)院水港系二一二年三月71、設(shè)計目的畢業(yè)設(shè)計是完成高等學(xué)校專業(yè)教育的最后一個很重要的實踐性教育活動，是學(xué)生在學(xué)完各門課程后，綜合運用所學(xué)課程的知識，在教師指導(dǎo)下進行的最后教學(xué)環(huán)節(jié)。經(jīng)過此階段的教學(xué)鍛煉，學(xué)生必須獨立的掌握、熟悉一個船閘工程的規(guī)劃、設(shè)計的全過程，拓寬知識面，鞏固并提高所學(xué)過的理論知識，使之能系統(tǒng)地解決各個設(shè)計階段的技術(shù)問題，豐富實際的設(shè)計經(jīng)驗，培養(yǎng)獨立工作的能力，提高設(shè)計、計算、繪圖、編寫說明書的水平。同時，增強對國家技術(shù)、經(jīng)濟、政策的認識，樹立正確的設(shè)計思想。2、設(shè)計資料2.1 設(shè)計依據(jù)和必要性劉老澗船閘建地宿遷縣境內(nèi)，京杭大運河上，它和

2、原小船閘及二座節(jié)制閘組成劉老澗樞紐。 由于小船閘年通過能力僅為300萬噸，58年蘇北大運河整治之后，運河上先后建成了20×230×5(4)米的大型船閘七座，實際通過能力達800萬噸左右。因此劉老澗小船閘10×90.8×2.0米成了卡脖子的關(guān)口，大量船只滯留在船閘兩側(cè)，等待過閘時間長達57天，嚴重影響交通運輸隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，徐州煤炭的南運，浦津鐵路部分貨物轉(zhuǎn)京杭大運河運輸，矛盾將要突出，故興建此閘成為當務(wù)之急。2.2 設(shè)計標準、規(guī)范劉老澗二線船閘按級建筑物標準設(shè)計，附屬建筑物按級標準設(shè)計。設(shè)計采用中華人民共和國運輸部船閘水工建筑物設(shè)計規(guī)范（JTJ 30

3、7-2001）。2.3 地形資料見“劉老澗船閘閘址地形圖”。2.4 地質(zhì)資料見表2劉老澗船閘“地基鉆探土工試驗設(shè)計資料采用表”，回填土資料見表3“回填土資料表”。2.5 公路及橋梁水運、公路運輸方便，可直達工地。船閘上有公路橋。2.6 地震劉老澗二線船閘按抗震烈度8度設(shè)防。附屬建筑物按照降低1度設(shè)防。2.7 經(jīng)濟資料2.7.1 貨運量：2100萬噸/年 2.7.2 船型：設(shè)計船型見下表1。表1 設(shè)計船型表船 型頂（拖）輪馬力長×寬×吃水駁 船長×寬×吃水船 隊長×寬×吃水資料來源頂+2×2000370馬力75×14

4、×2.62.8186×14×2.62.8可行性研究推薦頂+2×1000270馬力62×10.6×2.02.2160×10.6×2.02.2可行性研究推薦拖+4×500270-27.5×6.1×2.4653×8.8×1.9239.5×8.8×246本省現(xiàn)狀拖+12×100250-23×4.9×1.8524.85×5.24×1.5 321.2×5.2×1.85本省現(xiàn)狀2.7.3 通

5、航情況： 通航期N=350天/年，客輪及工作船過閘次數(shù)no=5。 船只載重量利用系數(shù)=0.82，月不平均系數(shù)=1.20。 船閘晝夜工作時間=21小時。2.8 水文資料和氣象資料2.8.1 水文情況： a.上游特殊洪水位+21.5，為山東沂蒙山區(qū)暴雨及南水北調(diào)工程實施后引洪Q2000m2/s發(fā)生的水位。 b.上游最高通航水位+20.0，為南水北調(diào)后，洪澤湖以北利用中運河向北送水Q=600m2/s時的水位。 c上游最低通航水位+17.00，為南水北調(diào)及水文資料統(tǒng)計所得。 d下游最高洪水位+21.10相應(yīng)a情況。 e.下游最高通航水位+18.50,相應(yīng)b情況。 f.下游最低通航水位+14.50，大運

6、河整治后，歷年水文資料均在14.00左右。 根據(jù)南水北調(diào)600m2/s，節(jié)制閘近期泄洪Q=1000m3/s，遠期Q=2000m3/s，擬定； 設(shè)計情況：上游+20.00 下游+15.00 校核情況上游+20.00 下游+14.50 上游+21.50 下游+21.10 檢修情況：上游+19.00 下游+18.002.8.2 氣象資料： a降雨量： 它主要影響施工設(shè)計，從略。 b氣溫：它主要影響施工設(shè)計及通航期長短。本船閘靠近南方，冰凍不影響航行，從略。 3）風(fēng)向、風(fēng)力： 最多風(fēng)向：冬天盛行東北風(fēng)，夏天盛行東南風(fēng)。最大風(fēng)力設(shè)計8級，校核12級。2.9 交通、建筑材料供應(yīng)情況水運、公路運輸方便，可直

7、達工地。水泥、砂由附近經(jīng)水路運抵工地；石料從徐州一帶由水上運來，木材較缺。從江西，福建運來。鋼材由南京上海運來。供應(yīng)充裕。3、設(shè)計任務(wù)（內(nèi)容）本工程設(shè)計主要任務(wù)包括：3.1 確定船閘在樞紐中的位置(在地形圖上標示出來)。3.2進行船閘的總體布置；(包括上下游引航道、上下閘首、閘室以及閘門在平面、高程上的尺寸及布置)。3.3估算船閘的通過能力和耗水量；3.4論證、選定船閘各主要部分結(jié)構(gòu)的形式；3.5擬定輸水系統(tǒng)的形式，并進行水力計算；3.6對導(dǎo)航、靠船建筑物及其他設(shè)備的選擇；3.7選擇結(jié)構(gòu)形式，擬定方案，進行詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計； 3.8計算船閘工程主要分部結(jié)構(gòu)的工程量；3.9其他要求等。4、設(shè)計成果

8、本工程設(shè)計主要提交成果包括4.1 說明書一份；4.2 設(shè)計計算書一份；4.3 設(shè)計圖紙三張以上，其中包括：船閘總體布置圖一張、分部結(jié)構(gòu)圖一張、配筋圖一張。5、設(shè)計參考資料 5.1 渠化工程學(xué)本校教科書 5.2 土力學(xué)本校教科書 5.3 水力學(xué)本校教科書 5.4 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)本校教科書 5.5 結(jié)構(gòu)力學(xué)本校教科書5.6 材料力學(xué)本校教科書 5.7 JTJ262266船閘設(shè)計規(guī)范人民交通出版社5.8 港口工程技術(shù)規(guī)范人民交通規(guī)范出版社5.9 船閘設(shè)計水利電力出版社5.10 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊5.11 土工、建筑結(jié)構(gòu)、水工、鋼閘門等有關(guān)設(shè)計規(guī)范；5.12 彈性地基上梁和框架計算；5.13 彈

9、性力學(xué)5.14 地基處理手冊中國建筑工業(yè)出版社5.15 土工原理與計算水利出版社5.16 工程水文學(xué)5.17 計算機操作，程序設(shè)計等方面的書，水運工程水利水運學(xué)研究，人民長江水道及港口河海技術(shù)等雜志和刊物表2 地基鉆探及土工試驗設(shè)計資料采用表項目土的名稱土層層次土層標高土層厚度貫入擊數(shù)土粒比重天然含水量天然容重天然孔隙比稠性限度土壤分類無側(cè)限抗壓強度抗剪強度壓縮系數(shù)流限塑限塑性指數(shù)稠度試驗方法凝聚力內(nèi)摩擦角符號NEWLWFIPBquC單位mm擊假定%KN/m3 %KN/m2KN/m2度14.615.6黃色砂壤土(1)12.42.22.382.692.5319.400.70快剪0.9817黃色軟

10、粘土(2)16.61.852.7549.018.131.2218.925.923.01.00粘土49快剪13.7210(0.090)黃色砂壤土(3)9.70.992.6928.418.910.7927.419.48.01.12壤土(接近砂壤土)48快剪029灰色軟粘土(4)7.42.332.7544.916.951.2248.925.923.00.8粘土36快剪13.7211(0.078)灰色砂壤土(5)6.01.4132.6928.019.010.7627.619.18.51.06壤土(接近砂壤土)快剪033灰黃粘土(6)2.43.6871.52.7527.019.310.8643.020.

11、822.20.28粘土74快剪12.74170.025灰黃壤土(7)0.81.671.52.7324.819.990.7161.526.335.20.43粘土35快剪35.2814(0.018)黃色砂及粗砂夾粘土(8)-2.63.473.02.6523.019.700.6427.316.45.90.12砂壤土快剪034棕黃粘土夾砂及鐵錳結(jié)核(9)-8.86.2孔底72.52.7530.218.020.8854.226.427.80.14粘土快剪59.7820(0.035)備：壓縮系數(shù)由a=0.00294（）公式求得注：第（7）層括弧中數(shù)值為個別成果資料表3 回填土資料天然含水量土粒比重天然干容重稠性限度顆粒級配土壤分類擊實標準控制干容重抗剪強度滲透系數(shù)液限塑限塑指稠度砂粉土