4船閘總體設(shè)計

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1、第四章船閘總體設(shè)計第一節(jié)船閘規(guī)模一、船閘基本尺度船閘基本尺度是指船閘正常通航過程中，閘室可供船舶安全停泊和通過的尺度，包括閘室有效長度、有效寬度和門檻水深。閘室有效長度、有效寬度和門檻水深必須滿足船舶安全進出閘和停泊的條件，并應(yīng)滿足下列要求：（1）船閘設(shè)計水平年內(nèi)各階段的通過能力滿足過閘船舶總噸位數(shù)量和客貨運量要求；（2）滿足設(shè)計船隊，能一次過閘；（3）滿足現(xiàn)有運輸船舶和其他船舶過閘的要求。1.閘室有效長度閘室有效長度，是指船舶過閘時，閘室內(nèi)可供船舶安全停泊的長度。閘室有效長度起止邊界按下列規(guī)則確定：它的上游邊

2、界應(yīng)取下列最下游界面(圖4-1）：帷墻的下游面；上閘首門龕的下游邊緣；采用頭部輸水時鎮(zhèn)靜段的末端；其他伸向下游構(gòu)件占用閘室長度的下游邊緣。它的下游邊界應(yīng)取下列最上游界面（圖4-1）：下閘首門龕的上游邊緣；防撞設(shè)備的上游邊緣；雙向水頭采用頭部輸水時鎮(zhèn)靜段長的一端；其他伸向上游構(gòu)件占用閘室長度的上游邊緣。圖4-1船閘有效長度示意圖閘室有效長度等于設(shè)計最大船隊長度加富裕長度，即　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(4-１)式中　——閘室有效長度（m），——設(shè)計船隊、船舶計算長度（m）；當

3、一閘次只有一個船隊或一艘船單列過閘時，為設(shè)計最大船隊35、船舶長度；當一閘次有兩個或多個船隊船舶縱向排列過閘時，則等于各設(shè)計最大船隊、船舶長度之和加上各船隊、船舶間的停泊間隔長度；——閘室的富裕長度（m），與船隊的尺度、隊型和噸位有關(guān)，是確定閘室有效長度的一項重要參數(shù)，根據(jù)船閘實踐和船舶操縱性能，可取:對于頂推船隊：；對于拖帶船隊：；對于機動駁和其他船舶：。2．閘室有效寬度閘室有效寬度，是指閘室內(nèi)兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離，為閘室兩側(cè)閘墻面間的最小凈寬度。對于斜坡式閘室，其有效寬度為兩側(cè)垂直靠船設(shè)施之間的

4、最小距離。閘室有效寬度可按下式計算：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(4-２)　　　　　　　　　　　　　　　　(4-３)式中：——船閘閘首口門和閘室有效寬度（m）；——同一閘次過閘船舶并列停泊于閘室的最大總寬度（m）。當只有一個船隊或一艘船舶單列過閘時，則為設(shè)計最大船隊或船舶的寬度；——富裕寬度（m）；——富裕寬度附加值（m），當≤7m時，≥1m；當＞7m時，≥1.2m；——過閘停泊在閘室的船舶的列數(shù)。值得注意的是：閘室的有效寬度應(yīng)不得小于按公式計算的值，并宜根據(jù)計算結(jié)果套用現(xiàn)行國家標準《內(nèi)河通航

5、標準》中規(guī)定的8m、12m、16m、23m、34m寬度。3.門檻最小水深門檻最小水深指在設(shè)計最低通航水位時門檻上的最小深度，與船舶（隊）最大吃水和進閘速度有關(guān)，對船舶（隊）操縱性和工程造價有較大影響，船閘運用和模型試驗表明，增加富裕深度比增加富裕寬度有利。船舶（隊）進、出閘時水被擠出或補充主要從船底下流入，如富裕深度小了，則影響水量的補充，增加船舶下沉量。我國船閘設(shè)計規(guī)范采用門檻水深大于等于設(shè)計最大船舶（隊）滿載吃水的1.6倍，即：　　　≥1.6　　(4-４)式中H——門檻最小水深（m）T——設(shè)計船舶、船隊滿載

6、時的最大吃水（m）。35閘室最小水深應(yīng)為設(shè)計最低通航水位至閘室底板頂部的最小水深，其值應(yīng)不小于門檻水深。設(shè)計采用的門檻最小水深和閘室最小水深，應(yīng)充分考慮船舶、船隊采用變吃水多載時吃水增大以及相鄰互通航道上較大吃水船舶、船隊需通過船閘的因素，綜合分析確定。船閘富裕尺度是計算船閘尺度的重要參數(shù)，與船舶的進閘速度、航行阻力、船閘通過能力和船閘安全運行有密切關(guān)系。富裕尺度小了，將降低船舶進閘速度，加大航行阻力，增加進閘難度和事故，延長進閘時間，降低船閘通過能力；富裕尺度大了，會增加工程投資，造成浪費。因此，必須選取合理

7、的富裕尺度。式(4-1)、(4-２)和(4-３)中的富裕尺度是參考國內(nèi)外船閘設(shè)計、運行實踐和實船試驗成果擬定的。此外，船閘富裕尺度還與船舶性能、單位功率拖（推）載量及駕駛技術(shù)等因素有關(guān)。這里提到的富裕尺度是按正常設(shè)計條件下擬定的?！　≡诖_定船閘基本尺度時，還應(yīng)考慮船閘最小過水斷面的斷面系數(shù)η的要求。根據(jù)實驗和觀察，若η值過小，則船隊、船舶過閘時，可能產(chǎn)生碰底現(xiàn)象。為保證船隊、船舶安全順利地過閘，一般要求：≥1.5～2.0（4-5）式中：——設(shè)計最低通航水位時，閘室過水斷面面積（ｍ２）；　　　——最大設(shè)計過閘船隊

8、、船舶滿載吃水時船舯斷面水下部分的斷面面積（ｍ２）。如果值不滿足上述要求，則應(yīng)加大門檻水深，以增大閘室過水斷面面積。為了適應(yīng)航運事業(yè)的發(fā)展，構(gòu)成四通八達統(tǒng)一標準的航道網(wǎng)，各國均對天然（渠化）河流及人工運河劃分了等級，制定了統(tǒng)一的通航建筑物標準。我國頒布的《內(nèi)河通航標準》中，對每級航道都規(guī)定了相應(yīng)的航道尺度、船閘閘室有效尺度及水上跨河建筑物的凈空尺度。因此，在工程實踐中，當缺乏設(shè)計船型、