航道工程
《航道工程》课程设计任务书
指导教师杨红霞
题目：某II级船闸总体规划及平面布置
1设计资料
1.1航运资料
（1）航道等级：II级。
（2）建筑物等级：闸室，闸首，闸门按II级建筑物设计；导航建筑物，靠船建筑物按III—IV级建筑物设计；临时建筑物IV级。
（3）设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表1。
表1船型资料
船型顶（拖）轮马力——
长x宽x吃水（m)
驳船
长X宽X吃水（m)
船队
长X宽X吃水（m)
备注
—顶+2x2000 370马力75xl4x（2.6~2.8) 185xl4x (2.6?2.8) 远期船型—顶+2x1000 270马力62xl0.6x (2.0~2.2) 151.5xl0.6x (2.0?2.2) 远期船型—拖+ 4x500 270-27.5x6.1x2.46 53x8.8x1.9 239.5x8.8x2.46 近期船型—拖+12x100 250-23x4.9x1.85 24.85x5.24x1.85 321.2x5.2x1.85 近期船型（4）货运量
近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。
（5）通航情况
通航期N=352天/年，每天过闸次数n=8,客轮及工作船每天过闸次数
n=6，船只装
载量利用系数α=0.84,货运量不均匀系数β= 1.30,船闸昼夜工作时间t=21小时，一般
船速V=9.5km/小时，空载干弦高度(最大)取1.5m。
1.2地质资料
根据地质钻探资料得知，地基无不良地质构造情况，地层分布近似水平，地基土表层
至▽7.0m以上为重壤土，厚约1.5?3m,其下▽7.0?6.0m为轻砂壤土，厚约1.0m, ▽6.0m 以
下为亚粘土，土壤物理性质见表2。
表2各种土壤的主要物理力学性质
土壤名称重度（kN/m3)
土颗粒重度
G （kN/m3)
内摩擦
角含水率
? (%)
粘结力
c (kPa)
渗透系数
K(cm/s)
承栽力天然.
十.
+土? (°)
[σ]
(kg/cm2
)
重壤土18.91 14.7 26.17 23.0 28.4 53.90 4.8x6
10-225.4
轻砂壤土19.11 14.90 26.17 27.5 28.3 22.524 1.03xl5
10-313.6
亚粘土19.01 15.29 26.85 26.0 24.4 56.84 1.0x7
10-294.0
1.3水文气象资料特征水位：
上游设计洪水位：▽11.2m
上游最高通航水位：▽11.2m
上游最低通航水位：▽8.5m
下游最高通航水位：▽9.0m
下游最低通航水位：▽7.2m
下游校核低水位：▽6.8m
检修水位：上游▽1Om;下游▽8.Om
气象资料：降雨量及气温资料从略。风力：冬天盛行东北风，夏天盛行东南风，最大风力设计8级，校核12级。
1.4其它资料
船闸上有公路桥，宽10m,桥下净空为7m。
2设计成果要求
设计说明书一份，包括相应的图、表、文字说明，以及分析计算过程及计算结果等t
3参考日程
(1)设计资料分析，0.5天。
(2)船闸型式选择，0.5天。
(3)船闸的平面尺寸，0.5天。
(4)线数、级数型式选择，0.5天。
(5)船闸各部位高程，0.5天。
(6)引航道尺度。0.5天。
(7)引航道内导航和靠船建筑物的布置，口门曲和连接段，0.5天。
(8)船闸的通过能力及船闸耗水量，0.5天。
(9)船闸输水系统，0.5天。
(10)答辩，0.5天。
4纪律要求
(1)态度认真，学风严谨，勤奋钻研。
(2)按时出勤，有事请假。
(3)按时独立完成设计任务。
5考核内容与评分方式
考核内容：
（1）设计内容是否齐全。
（2）报告格式、设计深度是否符合要求。
（3）分析、计算方法和过程是否正确*绘图是否完整。
评分方式：
(1)设计过程中的表现，30%。
(2)设计说明20%。
(3)答辩，50%。
6参考书目
(1)内河通航标准(GB 50139-2004),长江航道局，2004.05.01,中国计划出版社。
(2)通航海轮桥梁通航标准(JTJ 311-97),中交水运规划设计院1998.05.01人民交通出 ,版社。
(3)渠化工程枢纽总体布置设计规范(JTJ 220-98),中交水运规划设计院1999.05.01, 人民交通出版社。
(4)内河航道维护技术规范（JTJ 287-2005),长江航道局、南京水利科学研究，2006.05. 01 人民交通出版社。
(5)航道整治工程技术规范(JTJ 312-2003)，长江航道局2004.04.01，人民交通出版社。
(6)航道整治工程质量检验评定标准（JTJ 314-2004)，长江航道局、2004.08.01,人民交通出版社。
(7)船闸总体设计规范(JTJ 305-2001)，中交水运规划设计院，2002.01.01,人民交通出版社。
(8)船闸输水系统设计规范(JTJ 306-2001),南京水利科学研究院、天津水运工程科学研究所，2002.01.01,人民交通出版社。
(9)船闸水工建筑物设计规范(JTJ 307-2001)，中交水运规划设计院2002.03.01，人民交通出版社。
(10)船闸闸阀门设计规范(JTJ 308-2003),四川省交通厅内河勘察规划设计院（现四川省交通厅交通勘察设计研究院），2003.09.01，人民交通出版社。
(11)船闸启闭机设计规范(JTJ 309-2005)，中交水运规划设计院，2006.03.01，人民交通出版社。
(12)船闸电气设计规范(JTJ 310-2004)，四川省交通厅交通勘察设计研究院，2005.04.01，人民交通出版社。
(13)港口航道与海岸工程毕业设计指南，中国水电出版社。
(14)航道工程学，人民交通出版社。
《航道工程》课程设计指导书
指导教师杨红霞
题目：某II级船闸总体规划及平面布置
1 设计目的
设计的目的在于巩固和加深课堂中所学的基本概念和基本理论，了解船闸工程设计的一般原则、步骤和方法，树立正确的设计思想，培养计算、绘图的基本能力。
2 设计任务
通过航道工程课程设计，可以将所学的基础课和专业基础课同专业知识有机的结合起来，使学生更好地明确学习目的，加深专业印象，为今后从事航道及通航建筑物的勘测、规划、可行性研究、设计、施工和科学研究工作打下坚实的基础，以达到本专业培养目标的要求。
3 基本内容
3. 1船闸型式选择
’对船闸的各种型式进行综合比较，确定适宜的船闸型式。
3. 2船闸的平面尺寸
3.2.1船闸的有效尺度设计
船闸的有效尺度应满足的要求
船闸闸室的有效长度
船闸闸室的有效宽度
船闸门槛最小水深
选用闸室标准有效尺度
3.2.2线数型式选择
3.2.3级数型式选择
3.2.4船闸各部位高程
闸首墙顶部高程
闸室墙顶部高程
船闸闸门门顶高程
导航和靠船建筑物顶部高程及引航航堤顶高程
闸首门槛、闸室底板和引航道底高程
3.2.5引航道尺度
⑴引航逍的平面布置
(2)引航道尺度
①引航道长度
②引航道宽度
③引航道的最小水深
④引航道弯曲半径
⑤引航道弯道加宽
3.2.6引航道内导航和靠船建筑物的布置
3.2.7 口门区和连接段
3. 3船闸在枢纽中的布置
3. 4船闸的通过能力
3. 5船闸耗水量
首先应分别对近、远期过闸的不同船型进行过闸船队组合，找出一次过闸的平均吨位，再根据船闸的平面尺度等计算过闸平均时间等，继而计算其近、远期通过能力，满足货运量的要求。
3. 6船闸输水系统
3.6.1船闸输水系统基本要求及停泊标准
3.6.2船闸输水系统型式选择
3.6.3输水系统运转安全技术指标和要求
3.6.4集中输水或分散式输水系统
3.6.5消能工选择
3.6.6输水系统设计（选做）
包括输水系统廊道的具体布置及细部尺寸（如进出口、转弯、直线段等细部设计)，应在方格纸上画出输水系统布置图，并计算給水系统的阻力系数，进而校核流量系数、停泊条件满足要求否。
以下内容可选做
3. 7闸阀门及启闭机型式选择
3.7.1闸门型式选择及门扇尺寸确定
3.7.2阀门型式选择及尺寸确定
3.7.3闸阀门启闭机型式选择
3. 8荷载计算及组合3. 9闸室结构设计
3.9.1闸室结构设计原则
3.9.2闸室结构一般计算
3.9.3闸室结构设计
（1）闸室结构型式选择
需进行型式比选，确定两个方案进行初步设计。
（2）闸室结构设计
两个方案需进行同等精度的计算，并对墙后的排水设施，汇填土进行设计。针对髙水、低水、检修、施工、完建等不同计算情况，选择其中两种情况计算，计算内容主要包括地基计算和闸墙结构计算。钢筋混凝土闸墙应计算配筋率；各种力（土压力、水压力、扬压力、船舶荷载、自重、地基反力等〉的计算采用手算应列表，可以用计算机进行电算。
（3）结构计算
根据所选择的最终方案，将其余的计算情况进行完善。