船闸设计的新进展
第4期
2009年12月水利水运工程学报HY DRO SCI ENCE AND ENG I NEERI N G N o .4D ec .2009
收稿日期:2009-04-13
作者简介:吴 澎(1956-),男,北京人,教授级高级工程师,硕士,主要从事港口航道的规划、设计、管理研究.E m a i:l wupeng@pdi w t .com .cn
船闸设计的新进展
吴 澎1,宣国祥2
(1.中交水运规划设计院有限公司,北京 100007;2.南京水利科学研究院,江苏南京 210029)
摘要:简要介绍了即将出版的国际航运协会船闸工作组(P I ANC W G 29)的报告 船闸的创新设计 ,概述了近
20年来船闸设计在理念和方法等方面发生的变化,介绍了船闸输水系统和水工结构等方面值得关注的一些进
步.船闸设计是一个多目标优化的复杂过程,在设计中必须解决好多目标的综合优化.在设计方法方面,确定性
方法正在被风险分析方法所取代,最低建设成本标准将被全寿命周期成本优化替换.
关 键 词:船闸设计;设计理念;设计方法;输水系统;整体式船闸
中图分类号:U 641 文献标识码:A 文章编号:1009-640X(2009)04-0122-06
随着我国内河水资源综合开发进程的不断加快,船闸建设也进入快速发展的阶段.航运开发是天然河流水资源综合利用的重要组成部分.在内河航运梯级渠化开发中,船闸是十分重要的建筑物.
1986年国际航运协会(PI A NC )发表了!船闸研究国际委员会最终报告?[1].这本报告一直是国际公认的船闸设计的重要指南.为了反映近20年来船闸建设的新成就,国际航运协会于2006年组织了工作组(W G
29),笔者受交通部的委派,作为中国代表参加了该工作组的工作.通过近3年的工作,完成了工作组的报告!船闸的创新设计?[2]
.本文选取该报告的一些主要内容,结合参加工作组工作的一些收获,主要介绍世界船闸在设计理念、设计原则和设计方法方面的进步.1 科学的设计理念
船闸设计是一个多目标优化的复杂过程,科学的设计理念是船闸设计的指南针.与其他土木工程相同,船闸设计追求安全、可靠、适用、经济和美观.同时,由于资源紧缺和环境的压力,船闸设计还追求资源节约和环境友好.
船闸设计的目标可归纳为以下10个方面,设计中必须解决好多目标的综合优化.
(1)创新与技术进步.在工程实践中,成熟的技术往往是有效的,但在降低造价、提高可靠性、满足新的营运需求等的驱动下,或在相关行业技术进步的推动下,我们不应止步于成熟的技术,而应追求创新,推动技术进步;
(2)保证船闸营运的可靠性.尽可能降低船闸非作业时间,即尽可能减少因船闸意外损坏停止作业,维护要求停止作业,洪水、冰凌、污物、泥沙淤积等引起的停止作业时间.这里需注意的是,减少维护要求停止作业的时间,并不意味着低维护率,也不意味着低维护成本;
(3)全寿命管理.追求全寿命周期内的最优质量和最低成本,这里说的成本既包括直接成本,也包括间接成本.对船闸设计而言,追求全寿命成本最优,意味着确定船闸可靠性的最优水平和高效的维护方案;
123 第4期吴 澎,等:船闸设计的新进展
(4)尽可能缩短船舶过闸时间.合理确定船舶过闸时间,应权衡船舶延误的经济损失和缩短船舶过闸时间引起的投资增加,还应该综合考虑航运系统,如航道上的交通密度、航线长度等;
(5)保证船舶在闸室内的泊稳条件.理想船闸的输水过程中,船舶只有垂直运动,不受水平向的荷载作用.而在实际船闸中,船舶在输水过程中受水流和倾斜水面的作用产生水平向的运动.输水系统设计应使船舶在输水过程中的水平荷载保持在一定水平以下;
(6)水源问题.在水资源相对匮乏的河流特别是运河上建设船闸,节省船闸耗水是设计的重要目标.欧洲规定(EEC,1997)[11]中指出必须从环境友好性上研究最佳方案,甚至可不考虑经济问题.因此,当船闸的水头较高时,即使技术经济性最佳的方案是普通船闸,也必须研究其他省水方案.如采用多级船闸或省水船闸.在受潮汐影响的河段上建设船闸,防止或减少海水入侵也是船闸设计的重要目标;
(7)节能.尽管内河航运较其他运输方式相比具有明显的节能优势,船闸设计仍然要研究降低船闸自身能耗的问题,尽可能利用太阳能和风能.也许将来还会有利用船闸输水时的水力资源的方案;
(8)环境影响评价.环境保护的重要性已日益深入人心,其含义也不再限于自然环境,而已扩展到健康、社会和视觉环境;
(9)降低施工影响.施工方案的选择应尽可能降低对施工期通航和周边环境的影响;
(10)安全.船闸设计必须考虑各种安全问题,包括可能的恐怖袭击和故意破坏,并采取相应的措施,保证公共安全.在允许公众参观、游览的地方,应设置必要的安全设施.为营运和维修人员设置必要的安全设施和制订必要的防范措施.危险品过闸应有特殊的安全措施.其他安全问题还有防洪安全和防止船舶撞击的保护等.
2 更趋合理的设计方法
与其他土木工程相同,传统的以技术方案和工程造价为主要目标的设计方法已不可行.工程的可行性分析主要包括:环境影响评价、风险分析、公众意见调查和分析、经济分析等.
对环境的影响分析,目前已从关注水、空气和噪声等的污染,扩展到关注对鱼类、鸟类、其他动物、植物和地下水等的影响.
在风险分析中,风险被看作是破坏的结果和造成破坏的事件概率的乘积.必须考虑和评估重要的偶然事件.采取任何降低风险水平的措施,必须基于风险分析.如是否需要事故闸门等.
公众对工程建设的意见已变得越来越重要.有些工程中技术和经济最优的方案,可能因环境、公众的意见或其他因素而受到否决.因此,在设计的早期阶段就应关注公众的意见.
设计方法方面发生的另一个变化是确定性方法向半概率方法发展.确定性方法即单一安全系数法,也是我国船闸设计目前采用的方法.欧洲规范已规定采用半概率法,即分项系数法,这也是我国港口工程设计采用的方法.
确定结构在使用期可能遭受的荷载水平,对船闸设计是至关重要的.确定船舶撞击、水位、地震等随机荷载,通常采用重现期或年概率描述.美国对这类随机荷载已采用三水平设计方法:正常、非常和极端情况.正常情况通常是指年超越概率为50%的情况,在这种情况下,结构应不出现损坏,船闸保持正常营运.非常情况通常是指在100年使用期内超越概率为50%的情况,出现非常情况时,结构的受损应易于修复,且船闸营运不中断.极端情况是非常罕见的情况,例如最大可能洪水、最大可能地震等.极端情况下可能出现中等或较大的损坏,但结构不能完全倒塌,即结构仍然可修,船闸的营运可以中断.美国将极端情况的出现频率定义为100年使用期内超越概率为10%的情况.
表1为美国考虑船舶撞击荷载的重现期,相应于设计年限为50年,使用年限至少为100年[3].
欧洲采用的方法与我国港口工程设计方法基本一致,即将作用分为永久、可变和偶然作用,采用分项系数和组合系数定义不同工况.
水利水运
工程学报2009年12月设计方法方面的变化还有全寿命周期成本优化[4].结构的全寿命成本可分为四大类:建设成本、营运成
本、维护成本和拆除成本.船闸的维修成本与建设成本同等重要.在设计阶段仅仅考虑降低初期投资是远远不够的,还必须考虑结构的耐久性和维护的经济性.营运成本不仅包括直接成本,如电能消耗和人工成本,也包括间接成本,如船舶过闸花费的时间、船闸停止营运引起的船舶延误成本等.成本不应成为方案比选的唯一准则,还应考虑质量、可靠性和环境等方面的因素.
表1 船舶撞击荷载重现期(美国)
T ab .1 R eturn pe ri ods o f vessel co lli sion load
荷载分类
年超越概率重现期/a 正常
#0.11~10非常
0.00333~0.110~300极端<0.00333>300
还应注意的是,结构的全寿命成本是指结构使用期的全成本,不同的结构方案,可能对应不同的结构使用期.因此,方案比较时,应比较使用期内的平均年成本.在船闸设计阶段就应考虑降低营运成本和维护成本的措施.例如,建立船闸远程遥控营运系统,以降低人工成本;以全寿命管理的理念,选择合适的材料;设计方案必须考虑方便维护和维修;建立完善的检测系统;要重视构件的标准化以有效降低维修成本.
3 船闸输水系统
船闸输水系统一般分为集中输水系统和分散输水系统两大类.
集中输水系统目前仅在中国研究较多,在闸首短廊道系统中,近些年出现了倒口消能、复式消能工等复杂的消能系统,扩大了该类输水系统的适用范围,提高了输水效率.集中输水系统的主要优点是闸室结构相对简单.在我国京杭运河泗阳三线船闸的设计中,为尽可能降低工程造价,曾根据分散输水系统可大幅度提高船闸输水效率的基本原理,开发了局部分散输水系统,即将短廊道适当地延长至闸室墙内,并在帷墙后至廊道末端的长度内设置一系列横支廊道,在横支廊道两侧设置侧向出水孔,
出水孔外设置相应的消力槛等消图1 闸室复合式廊道双明沟消能示意图F i g .1 D ouble open furrow dissipa ter i n cha m be r hav i ng composite cu l ve rt 能工.模型试验研究证明这种布置具有减弱初始波浪力的作
用.这种型式的特点是输水系统与闸室结构相结合,不设镇
静段,开挖深度亦不大.在赣江石虎塘航运枢纽船闸初步设
计中,又对这类输水系统的布置进行了较为深入的研究
[5].这种不设镇静段的短廊道输水系统是近些年集中输水系统
的主要进步.
分散输水系统中,德国近些年开发了闸底压力室输水系
统,这种输水系统既可用于省水船闸,也可用于普通船闸.闸
底压力室通过主廊道与省水池或进水口相连,在压力室顶部
分3个区段布置总数达150~350个喷嘴,使水流均匀进入
闸室.这种输水系统设计的关键是合理确定喷嘴的数量和直
径与闸底压力室体积、主廊道断面积之间的关系,避免输水
时在闸室内出现不良流态.
闸室消能方面出现一种新的布置型式???复合式廊道
双明沟消能(见图1),即在廊道侧向出水孔外设两道明沟进
行消能.这样使明沟消能的体积增大了1倍,同时在平面上
扩大了水流扩散的面积,从而改善水流条件,提高了停泊在124
第4期吴 澎,等:船闸设计的新进展闸室内过闸船舶的安全性.由于双明沟消能增大了水流的消能体积及平面上的扩散范围,因此,可以将闸底的2根廊道组合在一起,形成复合式廊道,使每一根廊道的水流只向一侧出流,以进一步简化结构,而双明沟的采用可以使增强了的单侧出流仍得到较好的消能与扩散效果.这种布置已经应用于我国广西长洲1#船闸、桂林春天湖船闸以及湖北龙洲垸船闸.
另外,值得一提的是闸室长廊道侧支孔输水系统.美国在近10年做了系统模型试验,研究了该输水系统的水力特性和布置原则[6].这种输水系统的输水效率与闸墙长廊道侧支孔输水系统基本相当.由于主廊道与闸室墙分开,对于闸底和闸墙均为岩基的情况,可大大节省工程投资.在我国广西桂平二线船闸施工图设计中,即根据实际地质条件,将初步设计阶段确定的闸墙长廊道侧支孔输水系统改为闸室长廊道侧支孔输水系统,保持了原输水效率,节省了投资.在该项目的模型试验中,对闸室内侧支孔出口的消能系统进行了优化,进一步提高了输水效率(见图2)[7]
.
图2 桂平二线船闸闸底长廊道侧支孔输水系统断面
F i g .2 L ock bo tto m l ong culvert side ho le filli ng and e mpty i ng system o f Gu i ping Second Lane Lock
船闸输水系统是船闸结构设计的核心.在设计初期阶段,输水系统可简单地根据设计水头选择
[1].我国!船闸输水系统设计规范?[8]建议采用m =T /H 1/2(其中:T 为闸室灌水时间;H 为船闸设计水头)进行输水
系统类型的初步选定.显然,这样比简单地根据设计水头来选择更合理一些.这两个因素是船闸输水系统选择中的主要因素,但影响船闸输水系统选择的其他因素也须认真考虑,如闸室尺度(平面尺度、闸室初始水深)、地质条件、泊稳要求(允许系缆力)和工程造价等.西江长洲一线和二线船闸具有相同的设计水头,要求相同的输水时间.但一线船闸的尺度为200m %34m %4.5m ,二线船闸的尺度为190m %23m %3.5m.经模型试验研究,一线船闸最终采用闸墙长廊道闸底横支廊道的输水系统,二线船闸则采用闸墙长廊道侧支孔输水系统;上述桂平二线船闸则是工程造价影响输水系统选择的例子;而葛洲坝1#、2#和3#船闸采用不同的输水系统更多是受地质条件的影响.
泊稳要求对输水系统选择的影响要相对复杂一些.泊稳要求一般用输水过程中船舶的允许系缆力控制,我国规范[8]
的相关规定见表2,欧洲也有相应的规定,与我国规范相比,欧洲的规定要严格一些(见表2).美国则统一采用5t 作为船舶允许系缆力.
高水头船闸(水头大于20m )的输水系统设计,要解决的主要问题是廊道中的空蚀问题.目前我国在这方面的研究是领先的.南京水科院经过长期的系列研究,提出了阀门后廊道突扩、门楣或廊道底部掺气、阀门
快速开启等组合措施[9].这些技术已应用于36.5m 的单级船闸(乌江银盘船闸)和中间级水头为45.2m 的
多级船闸(三峡船闸).解决空蚀问题的另一种措施是南京水科院提出的 阀门后平顶廊道体型+小淹没水深+门楣自然通气125
水利水运工程学报2009年12月
+廊道顶自然通气,该技术的核心是利用门楣及廊道顶联合通气充分抑制空化.其优点是阀门段廊道体型简单且廊道埋设深度浅、施工方便、工程量省.这些技术已应用于30.0m的单级船闸(红水河大化及乐滩船闸).
表2 船舶允许系缆力
T ab.2 A llowed m oor i ng force
中国规范
船舶吨位
/t 纵向水平分力
/kN
横向水平分力
/kN
荷兰规范
船舶等级
系缆力准则
灌水泄水或灌水时有浮式系船柱
30004623CEM T C l ass III(500~700t) 1.50W/10002.00W/1000
20004020CEM T C lass I V(1000~1500t) 1.10W/10001.50W/1000
10003216CE M T C l ass Va(1500~3000t)0.85W/10001.15W/1000
5002513
300189
10084
5053
注:W为船舶排水量.
空蚀问题仍然是船闸水头进一步提高需要解决的主要问题.采用省水池也是解决空蚀问题的有效措施,但造价较高.省水船闸在欧洲已有近百年的历史,在我国还没有工程实践.省水船闸大致可分为分离式和整体式两大类.已开工建设的巴拿马三线船闸,采用分三级、每级设3个分离式省水池的方案,使省水率高达87%.德国在2006年建成的乌城(U e lzen)二线船闸中,采用整体式省水池,结合整体式闸室结构,有效地提高了船闸营运的可靠性.
在水资源日益昂贵的今天,开展省水船闸的研究,是十分必要和迫切的.
4 船闸水工结构
近些年船闸水工结构方面的新进展,值得关注的是整体式船闸结构的逐步成熟.新近建成的德国U elzen 二线船闸和H ohenw art h e双船闸,均采用整体式结构.常规船闸的闸室均设置伸缩缝,伸缩缝的间距一般为15~20m[1,10].伸缩缝的设置可降低由于地基不均匀和温度变化引起的结构附加应力.缝间需设置止水,以形成完整的挡水面.在设计阶段,需通过计算分析结构的位移,确定伸缩缝的缝宽.如果计算的缝间差异位移过大,一般止水难以适应时,可采用无伸缩缝的整体式船闸.整体式船闸能够适应不均匀沉降,耐久性好,消除了止水维护问题.整体式船闸可设置施工缝,缝间用钢筋连接.
设计中必须分析整体式结构的内应力.内应力来自混凝土的水化热、不均匀沉降和温度变化.上述三种引起内应力的荷载,与其他荷载组合,共同进行承载能力极限状态和正常使用极限状态分析.结构分析一般采用数值模拟,目前已有成熟的软件可用于整体式船闸的结构分析.常用的是有限元方法,也可采用半无限理论进行分析[2].
船闸水工建筑物的施工方法一般采用围堰等临时挡水结构,排水后在基坑内干地施工.近些年,船闸水上施工在美国有了显著进展.船闸构件采用陆上预制、水上安装的方式施工.预制构件的运输和安装分为浮运和吊装两类,分别有不同的适用范围.船闸水上施工的进步,缩短了施工时间,减少了施工期对周边环境的影响(包括对通航的影响),大幅降低了施工临时设施的费用,因而减少了工程投资.
5 结 语
船闸设计技术的进步,是在需求的推动下不断创新实现的.这些需求包括降低工程投资和全寿命周期成126
127 第4期吴 澎,等:船闸设计的新进展
本、提高船闸营运的可靠性、提高船闸营运的效率、提高施工效率、降低施工期的影响、降低人工和材料成本、降低环境影响等.
在船闸设计中,需关注以下4个发展趋势:&在满足需求的前提下,投资最低;?维修量最小;(全寿命成本最低;)性能最佳,即营运效率高,可靠性高,非作业时间少,建设和维护成本相对于营运成本已变得不重要.
为满足不断出现的新需求,必须保证创新技术的可靠性.一方面可借鉴其他行业的新技术;另一方面,加强新技术的前期研究、分析和论证工作,包括严格、系统的模型和原型试验.
参 考 文 献:
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Abst ract:The m a i n po i n ts of PI A NC I n Co m W G29repo rt I nnovations in Nav i g ation Lock Desi g n are presented.The m ain changes of l o ck desi g n concept and m ethodo logy i n recent20years are summ arized.So m e ne w advances i n the design o f filli n g and e m ptying syste m s and lock structures are intr oduced.Lock design is a mu lti ob jective opti m izi n g process.The design ob jectives and opti m ization goa ls m ust be assessed i n the desi g n. Deter m inistic approac h is no w being replaced by risk based design.And least constructi o n costw ill be rep laced by life cycle cost opti m isation
K ey w ords:nav igation lock desi g n;desi g n concep;t design m ethodo l o gy;filling and e m pty i n g syste m;lock
船闸课程设计
（一）设计资料 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1-1。 表1-1 船型资料 （4）货运量 近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。 （5）通航情况 n＝6，船只装载量利用系数α＝通航期N＝352天/年，客轮及工作船每天过闸次数 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。 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1-2。 表1-2 各种土壤的主要物理力学性质 3、水文气象资料 特征水位： 上游校核洪水位：▽14.0m 上游设计洪水位：▽13.2m 上游最高通航水位：▽13.2m 上游最低通航水位：▽10.5m 下游最高通航水位：▽8.0m 下游最低通航水位：▽5.2m 下游校核低水位：▽4.8m 检修水位：上游▽12m；下游▽6.5m
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。 （二）计算内容 第一章船闸总体规划及平面布置 1.1船闸型式选择 根据已有设计资料，对船闸的各种型式进行综合比较，依据《船闸设计总体规范》3.2.1和3.3.3，水头小于30米，确定船闸形式为单级船闸、单线船闸。 1.2船闸的平面尺寸及各部高程 1.2.1船闸的有效尺度设计 船闸的基本尺度包括闸室的有效长度、有效宽度及门槛水深。 根据《船闸设计总体规范》3.1.5～3.1.9的规定进行计算。 根据设计船型资料，考虑1顶+2×1000船队两排并列一次过闸、1顶+2×1000与1拖+12×100船队并列过闸、1拖+4×500并列过闸三种组合。计算结果如下： 根据以上三种组合，综合考虑本航线上已建船闸的尺度、内河航运暂定标准、货运密度的变化等方面的情况，取闸室的有效长度为210m，考虑镇静段长度20m，则闸室长度230m，闸室的有效宽度取23m。 由船舶吃水得槛上水深Hc≥1.6×2.46=3.94m，考虑留有一定的富裕取4.5m，闸室的有效尺度230×23×4.5m。 1.2.2船闸的最小断面系数 最小断面系数n应满足大于1.5～2.0。 1.2.3引航道的平面形状与尺寸 一、引航道平面布置 引航道应由导航段、调顺段、停泊段和制动段等组成，其平面布置应保证通航期内过闸船舶、船队畅通无阻，安全行驶。引航道的平面布置应根据船闸的级别、线数、设计船型船队、通过能力等，结合地形、地质水流、泥沙及上、下游航道等条件研究确定。 采用反对称型引航道布置，单向过闸速度较快。 二、引航道尺寸 （一）引航道长度
船闸设计实例
渠化工程课程设计木厂船闸工程设计 姓名： 学号： 年级： 班级： 学院： 完成时间：
第一章工程概况 1 自然条件 1.1地理位置 北运河水系位于海河流域北部，西界为永定河，东界为潮白河，南至海河，流域面积6166km2，其中山区面积为952km2，平原面积5214km2。以北京市通州区北关闸为界，北关闸以上称温榆河，以下始称北运河，河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸，全长127km。 1.2河流水系 北运河是海河北系的重要行洪排涝通道，是著名的京杭大运河的一部分。北关闸闸上辟运潮减河，分泄部分洪水，在榆林庄闸纳凉水河和凤港减河，至木厂闸闸上又辟有青龙湾减河入潮白新河，土门楼以下纳龙凤新河，在筐儿港与北京排污河相交叉，屈家店闸上纳永定河洪水入永定新河，进入天津市区后纳子牙河，至大红桥入海河。 1.3气象 北运河流域属东亚暖温带大陆性季风气候区，四季分明。 多年平均气温11.3℃～12.7℃，1月份温度最低，月平均气温-5.0℃～-5.3℃,7月份温度最高，月平均气温25.8℃～26.1℃。无霜期206d左右，最大冻土深度62 cm～70cm，多年平均日照时数2651小时～2744小时。多年平均风速为3.0～3.5m/s，历年最大风速24 m/s。多年平均蒸发量1133mm～1200mm。多年平均降雨量561～585mm，汛期降雨量占全年的80%～85%，且多以暴雨形式出现在7、8月份。降雨年际变化也很明显，丰枯比达数倍之多。 1.4水文 根据1956～2005年共50年实测资料统计，通县站多年平均径流量为31940万m3，最大年径流量为145895万m3（1956年），最小年径流量为7576万m3（1981年）。 榆林庄站位于凉水河上，设立于1956年，控制流域面积684 km2，至今有连续的水文观测资料，2001年以前为汛期站。榆林庄站2005年实测径流为21172万m3。
船闸工程施工方案
船闸工程施工组织设计 第一章综述 1.1项目概况 松花江干流大顶子山航电枢纽工程位于哈尔滨市下游46km处，是松花江干流规划7个梯级航运枢纽工程中的第一个梯级，该工程的建设对改善哈市水环境、发挥航运、发电、水产养殖及旅游业的综合效益有着十分重要的意义。 航电枢纽主要由船闸、泄洪闸、电站、土坝、坝顶公路桥、连接段及生产生活辅助设施等建筑物组成，船闸作为航电枢纽工程的一部分，左侧紧邻泄洪闸、右侧与岸相接。 1.2闸位布置 大顶子山船闸闸位位于松花江右岸侧，船闸纵轴线和枢纽大坝中轴线夹角89.5°。 1.3工程组成内容和建设规模、标准 1.3.1工程组成内容 船闸工程由上下闸首、闸室、上下游导航墙、上下游靠船墩、上下游隔流堤、跨闸室公路桥等部分组成。见《cz-01船闸结构图》。 1.3.2建设规模、标准 本船闸为Ⅲ级通航建筑物。 主体结构水工建筑物级别为：上闸首:一级水工建筑物；下闸首、闸室:二级水工建设物；导航墙、靠船墩、隔流堤:三级水工建筑物，临时工程:四级水工建筑物。 船闸基本尺寸为28×180×3.5m(口门窗×闸室长×最小槛上水
深)，上、下游主导航墙及调顺段各长390m，上、下游靠船段各长160m(上、下游靠船墩各8个)，上游分隔堤长645m(包括导航墙及靠船墩)，下游分隔直线长550m(包括导航墙及靠船墩)，之后接700m 长的圆弧段(半径1500m)，隔流堤下接1476m长的抛石顺坝。 上、下闸首闸门为钢质平板人字门，阀门为钢质平板提升门，闸、阀门启闭机均采用液压直推式启闭机。上、下闸首检修闸门采用钢质叠梁门，检修闸门的吊装设备采用立柱桥式起重机。电气控制系统采用集散控制系统，主要设备采用PLC和工控机，配电采用电网管理系统进行监测。 1.4船闸建筑物各部位高程 船闸建筑物各部位高程
船闸设计开题报告
船闸设计开题报告 导语：开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。下面是由整理的关于船闸设计开题报告。欢迎阅读！ 题目乌江银盘高水头船闸输水系统设计 学院 专业港口航道与海岸工程 学生 学号 指导教师 一、选题目的与意义 本次毕业设计是我校港航工程专业的毕业生在校期间最后一次全面性、总结性的教学实践环节，它既是本专业学生在教师指导下运用所学知识与技能，解决具体问题的一次尝试，也是本专业学生走向工作岗位前的一次“实战演习”。 船闸是克服河流上建坝或天然形成的集中水位差的一种水工建筑物，它是由上下闸首、闸门、闸室等组成。闸室灌水和泄水，使水位升降，像一种特殊的水梯，但它不像普通电梯和升船机那样靠电力升降。船闸的闸首、闸室都是固定不动的水工建筑物，由闸首、闸门、闸室围成固定不动的闸箱，起挡水作用。船舶过闸时，由廊道和阀门构成的输水系统向闸室灌水，闸室水位上升；闸室向外泄水，闸室水位降落。停在闸室的船舶靠水的浮力，随闸室水位升降，与上游或下游水面齐平，达到克服水位差的目的，通常称过坝建筑物。因船舶过
闸是由水的浮力来升降的，因此，营运的费用比较低，是过船建筑物中的一种主要形式。 本次毕业设计选题是银盘高水头船闸输水系统设计，通过这次船闸输水系统设计可以让我们，巩固、联系、充实、加深、扩大所学基础理论和专业知识；训练其综合运用所学知识独立分析和解决实际工程问题的能力，同时训练其计算能力、绘图能力、论文撰写能力、语言表达能力、创新能力，培养学生的敬业和合作精神；初步掌握港航工程设计工作流程和方法；熟练运用计算机等工具提高工作效率；敢于创新，并能正确地将独创精神与科学态度相结合；养成严肃认真、刻苦钻研、事实求实的工作作风。 乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全长1070km（干流全长710km），总落差2124m，流域面积87920km2，多年平均流量1690m3/s，多年平均径流量534亿m3。乌江重庆境内河段长约188km，总落差105.49m，平均比降0.56%，属于典型的山区河流。 拟建银盘水利枢纽位于乌江下游，距涪陵乌江河口里程约93km。枢纽工程以发电为主，兼顾航运、防洪等。枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成，大坝正常蓄水位215m，相应库容14.44亿m3。电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头36.5m，最小水头8.8m，额定水头26.5m，多年平均有效发电量26.54亿度，建成后可向重庆电网提供大量电力。电站建成后，可渠化彭水～
银盘高水头船闸输水系统设计
毕业设计（论文）任务书 题目银盘高水头船闸输水系统设计 （任务起止日期2016 年4月2日~2016年6月17日） 河海学院港口航道与海岸工程专业 3 班 学生姓名管拳学号631203040307 指导教师陈明栋研室主任 院领导
2. 此任务书最迟必须在毕业设计开始前一周下达给学生。
毕业设计任务书 学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表 注：1. 此表由指导教师填写。 2. 此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“—”在相应位置画出。 4
附件：乌江银盘水利枢纽工程基本资料 1地理位置 乌江是长江上游右岸最大支流，源于贵州省乌蒙山东麓，横贯贵州全境和渝东南，流经重庆市的酉阳、彭水、武隆、涪陵，河流全长1070km（干流全长710km），总落差2124m，流域面积87920km2，多年平均流量1690m3/s，多年平均径流量534亿m3。乌江重庆境内河段长约188km，总落差105.49m，平均比降0.56%，属于典型的山区河流。 2工程概况 拟建银盘水利枢纽位于乌江下游，距涪陵乌江河口里程约93km。枢纽工程以发电为主，兼顾航运、防洪等。枢纽主体工程由电站、船闸和泄洪闸等部分组成，大坝正常蓄水位215m，相应库容14.44亿m3。电站装机4台，单机容量150MW，总装机容量600MW，最大水头36.5m，最小水头8.8m，额定水头26.5m，多年平均有效发电量26.54亿度，建成后可向重庆电网提供大量电力。电站建成后，可渠化彭水～银盘境内53km航道，与彭水枢纽联合调度运行，还可增补下游河道枯水流量，改善乌江下游通航条件，促进乌江航运事业的发展。 2.1坝址水文气象特征值 乌江流域属中亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑。乌江流域多年平均年降水量在1160mm左右，其分布是下游大于上游，上游大于中游，右岸大于左岸。年降水量的88%集中在4～10月，5～9月降水量约占全年的70%，其中5～7月占全年50%。坝址水文气象特征值如下： 多年平均雨量1248mm 多年平均年径流量438亿m3 多年平均流量1390m3/s 实测最大流量19500 m3/s 调查历史最大流量26000 m3/s～26500 m3/s 多年平均输沙量1766万t（1980年～2000年） 多年平均含沙量0.403kg/m3（1980年～2000年） 多年平均气温17.4℃ 历年最高月平均气温30.7℃ 历年最低月平均气温 3.7℃ 极端最高气温44.1℃ 极端最低气温-3.8℃ 多年平均水温18℃ 历年最大风速16m/s 多年平均风速8m/s
水运工程技术规范强制性条文(船闸总体设计规范)
水运工程技术规范强制性条文（CZ1） CZ1 《船闸总体设计规范》(JTJ 305—2001) 1．0．4 船闸总体设计应从全局出发，统筹兼顾，以河流航运规划和航道定级为依据，并与枢纽总体设计相协调，处理好通航与水利、水电、过木、过鱼和城市建设的关系，做到水资源综合利用，远近结合，留有发展余地，节约用地，节约能源。 1．0．5 船闸设计应做好环境保护，环境质量、污染物排放指标等均应符合国家有关规定；消防和安全的技术措施及其设施的选择与配套，应做到与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。 1．0．7 船闸总体设计必须依据可靠的水文、气象、地形、地质及经济等基本资料，确保工程质量。2．1．1 船闸应按设计最大船舶吨级分为7 级，其分级指标见表2．1．1。 船闸分级指标表2．1．1 注：设计最大船舶吨级系指通过船闸的最大船舶载重吨(DWT)；当为船队通过时，指组成船队的最大驳船载重吨(DWT)。 3．1．1 新建、扩建和改建的船闸级别与建设规模，应依据船闸所在航道的定级或规划等级，近期与远期客货运输量、船型、船队的情况，地形、地质、水文以及施工条件，近期、远期和设计水平年内各个不同时期的运输要求等，通过经济技术比较，综合分析确定。 3．1．2* 船闸的设计水平年应根据船闸的不同条件采用船闸建成后的20～30 年。 3．1．4* 船闸的有效长度、有效宽度和门槛最小水深，必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件。3．1．7* 当闸室墙底设置护角时，护角在闸室有效宽度内的高度，不得影响船舶、船队的安全。3．1．9* 船闸门槛最小水深应为设计最低通航水位至门槛顶部的最小水深，并应满足设计船舶、船队满载时的最大吃水加富裕深度的要求，可按式(3．1．9)计算。 4．1．1 船闸上下游设计最高通航水位、设计最低通航水位、校核高水位、校核低水位、检修水位和施工水位，应根据水文特征、航运要求、船闸级别、有关水利枢纽和航运渠化梯级运用调度情况，考虑航道冲淤变化影响、两岸自然条件和综合利用要求等因素，综合研究确定。 4．2．1 船闸挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游校核高水位加安全超高确定。对溢洪船闸的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4．2．2 船闸非挡水前缘闸首的闸门顶部高程应为上游设计最高通航水位加安全超高。 4．2．3 船闸闸门顶部最小的安全超高值，I～Ⅳ级船闸不应小于0．5m，V～ⅥI 级船闸不应小于0．3m，对于有波浪或水面涌高情况的闸首门顶高程应另加波高或涌高影响值。 4．2．4 船闸闸首墙顶部高程应根据闸门顶部高程和结构布置等要求确定，并不得低于闸门和闸室墙顶部高程。位于枢纽工程中的船闸，其挡水前缘的闸首顶部高程应不低于与相互连接的枢纽工程建筑物挡水前缘的顶部高程。 4．2．5 船闸上、下闸首门槛的高度应有利于船闸运用和检修，顶部高程应为上、下游设计最低通航水位值减去门槛最小水深值。 4．2．6 船闸闸室墙顶部高程应为上游设计最高通航水位加超高值，超高值不应小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4．2．7 船闸闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程。 4．2．8 船闸上、下游导航和靠船建筑物的顶部高程应为上、下游设计最高通航水位加超高值，超高值不宜小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。 4．2．9 船闸上、下游引航道和口门区及连接段的底部高程应为上、下游设计最低通航水位减去引航道设计最小水深值。
毕业设计论文-纳吉航运枢纽总体布置及船闸设计
0 存档编号 华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计 题目纳吉航运枢纽总体布置及船闸设计D （左岸船闸方案闸室结构设计） 学院水利学院 专业港口航道与海岸工程 姓名 学号 指导教师 完成时间2014/5/25 教务处制
独立完成与诚信声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计作者签名：指导导师签名： 签字日期：签字日期：
毕业设计版权使用授权书 本人完全了解华北水利水电大学有关保管、使用毕业设计的规定。特授权华北水利水电大学可以将毕业设计的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。 毕业设计作者签名：导师签名： 签字日期：签字日期：
目录 摘要................................................................................................................................. I Abstract .............................................................................................................................. I I 第1章设计资料.. (1) 1.1工程概况 (1) 1.2 水文气象 (1) 1.3工程地质 (7) 1.4天然建筑材料 (7) 1.5 对外交通条件 (9) 第2章船闸的总体设计 (11) 2.1船闸的组成和类型 (11) 2.1.1 船闸的级数 (12) 2.1.2 船闸线数 (12) 2.1.3 船闸类型 (12) 2.2船闸的基本尺度 (13) 2.2.1 设计船队 (13) 2.2.2 船闸基本尺度 (14) 2.3 引航道布置 (16) 2.3.1 引航道的平面布置 (16) 2.3.2 引航道基本尺度 (17) 2.3.3引航道上的建筑物 (23) 2.4 船闸各部分高程 (24) 2.4.1船闸设计水位的确定 (24) 2.4.2 船闸各部分高程 (24) 2.4.3 小结船闸各部分高程 (27) 2.5 闸首尺度 (27) 2.5.1闸首长度 (27) 2.5.2 闸首宽度 (28) 2.5.3 闸首底板厚度 (28)
船闸 课程设计
第一章工程概况 北运河水系位于海河流域北部，东经115°30′～118°30′、北纬39°05′～41°30′之间，西界为永定河，东界为潮白河，南至海河。北运河纵贯京津冀都市圈，沿程流经北京市的通州区、河北省的香河县、天津市的武清区、天津市的北辰区以及天津市部分市区。北运河发源于燕山北部军都山南麓昌平、延庆一带，流域面积6166 km2，其中山区面积为952 km2，占流域总面积的16％，平原面积5214 km2，占流域总面积的84％。以北京市通州区北关闸为界，北关闸以上称温榆河，以下始称北运河。2007年北关拦河闸下移800m重建，称新北关闸。北运河干流即从新北关闸（以下均指新北关闸）至天津市区子北汇流口，河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸，全长127km。 图1-1 北运河水系分布图 考虑到北运河未来与京杭大运河南段沟通的可能性，北运河船型采用京杭大运河标准船型。考虑到北运河综合整治对环保要求的特点，主要考虑通航集装箱船，不考虑其它具有污染性的干散货船，但可以通航液体散货船。V级航道集装箱船装载16标箱，相当于载重量为300t的货船，VI级航道集装箱船型标准船型中未列出，故按100t油船和客船考虑。 采用4座保水型船闸，包括榆林庄闸、杨洼闸、木厂闸和新三孔闸。本课程设计只对榆林庄闸进行计算。
第二章设计依据 第一节自然条件 一、地形、地貌和地质条件 北运河干流流域位于湖积平原，地势平缓、广阔，由西北向东南微倾斜，河道两岸仅分布一级阶地，除通州城区段以外，河道滩地多为农田，堤防外侧为农田、村庄；下游两侧多洼地。北运河河道蜿蜒曲折，堤外地面高程上游北关闸附近在20.0m左右，下游屈家店附近在3.0m左右，地面坡度为1/5000～1/10000，滩地高程与堤外地面基本一致。 杨洼闸和榆林庄闸坝址处地质条件较好，主要由粉沙和粘土组成，承载力一般在200kPa。 木厂闸场区主要由粉土、粘性土和砂土组成，场地土除第①-1层为软弱土外，其它各层均属中软土，建筑场地类别为Ⅲ类。河道沿程各层土质主要由粉土、粉砂、粘性土和砂土组成，各层均属中软土，承载力标准值80~100kPa。建筑场地类别为Ⅲ类。 新三孔闸和八孔闸坝址区持力地层主要为粉砂层和粘土层，承载力标准值均为80kPa。地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。 船闸位置土类型 φ /? c /kPa 饱和容重 /KN/m3 浮容重 /KN/m3水上 水下 榆林庄闸粉砂23 18 0 18 10 杨洼闸粉土18 16 12 18 10 木厂闸粘土28 24 15 18 10 三孔闸砂土26 20 0 19 10 表2-1 各类土的物理力学指标 二、水位及水头 方案地点上游通航水位（m）下游通航水位（m）水头（m） 四船闸榆林庄闸17.15 12.93 4.22 杨洼闸12.93 10.86 2.07 木厂闸10.86 8.00 2.86 新三孔闸8.00 4.80 3.20表2-2 船闸水位及水头
船闸毕业设计文献综述模板概要
文献综述模板 一、引言 通过再次阅读《航道工程学》，我对水运规划及其在国民经济的用了更为深刻 的认识，水运（包括内河运输和海洋运输是交通运输业中的一个重要组成部分，它对 现 代工农业的发展，改善人民生活和促进国际经济贸易与文化的交流都起着重要的作 用。现代交通运输业由铁路、公路、水运、航空和管道等运输方式组成。 目前，世界上凡是工农业生产较为发达的国家，其水运也都比较发达。例如美国、德国、荷兰和俄罗斯等国，基本上都已建成一个四通八达的内河航道网。绝大多数天然河流对水运的发展不利，因此河流渠化是促进水运事业发展的必要手段之。 目前世界船闸是使船舶通过航道中有集中水位落差河段的一种通航建筑物。主要由闸室、闸首、输水系统和引航道等组成。采用集中输水系统的船闸，其输水系统设在闸首；采用分散输水系统的船闸，在闸室内设有输水廊道系统。在引航道内设有导航建筑物和靠船建筑物。其工作原理是船闸通过输水系统调整闸室内的水位，使其与上游水位或下游水位齐平，船舶便能从上（下游驶往下（上游。 二、船闸的输水系统 为了充分了解船闸的输水系统以及各项水力计算，查阅了《渠化工程学》、 《航道工程学》、《船闸设计》、《岳池县富流滩电航工程船闸可行性研究报告》、《水力学》等专著的相关部分内容。 船闸输水系统（filling and emptying system of navigation lock是为船闸闸室灌水和泄水的设施；由进水口、输水廊道、阀门段、出水口及消能工等构成。输水系统按灌泄水方式可分为集中输水系统和分散输水系统两大基本类型。输水系统类型的选择主要根据作用在船闸上的水头的大小、要求的输水时间的长短以及其他技术经济指标等因素确定。一般来说，当作用在船闸上的水头较大、要求的输水时间较短时,宜采用分散
4-船闸总体设计
第四章 船闸总体设计 第一节 船闸规模 一、船闸基本尺度 船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中，闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度，包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。 闸室有效长度、有效宽度和门槛水深必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件，并应满足下列要求： （1） 船闸设计水平年内各阶段的通过能力满足过闸船舶总吨位数量和客货运量要求； （2） 满足设计船队，能一次过闸； （3） 满足现有运输船舶和其他船舶过闸的要求。 1.闸室有效长度 闸室有效长度，是指船舶过闸时，闸室内可供船舶安全停泊的长度。闸室有效长度起止边界按下列规则确定： 它的上游边界应取下列最下游界面(图4-1）：帷墙的下游面；上闸首门龛的下游边缘；采用头部输水时镇静段的末端；其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘。 它的下游边界应取下列最上游界面（图4-1）：下闸首门龛的上游边缘；防撞设备的上游边缘；双向水头采用头部输水时镇静段长的一端；其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘。 图4-1 船闸有效长度示意图 闸室有效长度x L 等于设计最大船队长度加富裕长度，即 f c x l l L += (4-１) 式中 x L —— 闸室有效长度（m ）， c l —— 设计船队、船舶计算长度（m ）；当一闸次只有一个船队或一艘船单列过闸 时，为设计最大船队、船舶长度；当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排
列过闸时， 则等于各设计最大船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间 的停泊间隔长度； f l —— 闸室的富裕长度（m ），与船队的尺度、队型和吨位有关，是确定闸室有效 长度的一项重要参数，根据船闸实践和船舶操纵性能，可取: 对于顶推船队：c f l l 06.02+≥； 对于拖带船队：c f l l 03.02+≥； 对于机动驳和其他船舶：c f l l 05.04+≥。 2．闸室有效宽度 闸室有效宽度，是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离，为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。对于斜坡式闸室，其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。 闸室有效宽度可按下式计算： f c x b b B +=∑ (4-２) c f b n b b )1(025.0-+?= (4-３) 式中：x B —— 船闸闸首口门和闸室有效宽度（m ）； ∑c b ——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度（m ）。当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，则为设计最大船队或船舶的宽度c b ； f b ——富裕宽度（m ）； b ?——富裕宽度附加值（m ） ，当c b ≤7m 时，b ?≥1m ；当c b ＞7m 时，b ?≥1.2m ； n ——过闸停泊在闸室的船舶的列数。 值得注意的是：闸室的有效宽度应不得小于按公式计算的值，并宜根据计算结果套用现行国家标准《内河通航标准》中规定的8m 、12m 、16m 、23m 、34m 宽度。 3.门槛最小水深 门槛最小水深指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船舶（队）最大吃水和进闸速度有关，对船舶（队）操纵性和工程造价有较大影响，船闸运用和模型试验表明，增加富裕深度比增加富裕宽度有利。船舶（队）进、出闸时水被挤出或补充主要从船底下流入，如富裕深度小了，则影响水量的补充，增加船舶下沉量。我国船闸设计规范采用门槛水深大于等于设计最大船舶（队）满载吃水的1.6倍，即： T H ≥1.6 (4-４) 式中 H ——门槛最小水深（m ） T ——设计船舶、船队满载时的最大吃水（m ）。
刘老涧二线船闸工程设计任务书(二)详解
刘老涧二线船闸工程设计任务书 河海大学港航学院水港系 二〇一二年三月
1、设计目的 毕业设计是完成高等学校专业教育的最后一个很重要的实践性教育活动，是学生在学完各门课程后，综合运用所学课程的知识，在教师指导下进行的最后教学环节。 经过此阶段的教学锻炼，学生必须独立的掌握、熟悉一个船闸工程的规划、设计的全过程，拓宽知识面，巩固并提高所学过的理论知识，使之能系统地解决各个设计阶段的技术问题，丰富实际的设计经验，培养独立工作的能力，提高设计、计算、绘图、编写说明书的水平。同时，增强对国家技术、经济、政策的认识，树立正确的设计思想。 2、设计资料 2.1 设计依据和必要性 刘老涧船闸建地宿迁县境内，京杭大运河上，它和原小船闸及二座节制闸组成刘老涧枢纽。 由于小船闸年通过能力仅为300万吨，58年苏北大运河整治之后，运河上先后建成了20×230×5(4)米的大型船闸七座，实际通过能力达800万吨左右。因此刘老涧小船闸10×90.8×2.0米成了卡脖子的关口，大量船只滞留在船闸两侧，等待过闸时间长达5~7天，严重影响交通运输．随着国民经济的发展，徐州煤炭的南运，浦津铁路部分货物转京杭大运河运输，矛盾将要突出，故兴建此闸成为当务之急。 2.2 设计标准、规范 刘老涧二线船闸按Ⅱ级建筑物标准设计，附属建筑物按Ⅲ级标准设计。 设计采用中华人民共和国运输部《船闸水工建筑物设计规范》（JTJ 307-2001）。 2.3 地形资料 见“刘老涧船闸闸址地形图”。 2.4 地质资料 见表2刘老涧船闸“地基钻探土工试验设计资料采用表”，回填土资料见表3“回填土资料表”。 2.5 公路及桥梁 水运、公路运输方便，可直达工地。船闸上有公路桥。 2.6 地震
施工方案(船闸)
目录 第一章工程概况及工程特点 (2) 工程概况 (2) a)消防给水部分 (3) b)脚手架部分 (3) 第二章施工具体策划 (6) 施工过程中与各单位协调 (6) 项目组织机构图 (6) 项目管理机构配备情况表 (6) 第三章施工工期计划 (7) 施工进度计划 (7) 工程施工进度的控制措施 (8) 各阶段进度计划的保证措施 (8) 第四章施工劳动力、施工机械设备投入计划 (9) 投入施工机械设备计划表 (9) 劳动力组织方案 (9) 第五章主要材料、设备采购、供应计划 (10) 材料设备供应保障措施 (10) 主要施工材料的组织方案 (10) 第六章施工管理实施方案 (11) 项目进度计划管理 (11) 项目进度计划组织原则 (11)
管理原则 (11) 施工现场临时设施搭建和管理 (11) 施工总平面布置说明 (11) 临时供电 (11) 施工围挡、防洪 (12) 施工安全及文明措施管理 (12) 安全生产文明施工目标 (12) 保证安全生产目标的措施 (12) 保证文明施工目标的措施 (13) 保证安全生产和文明施工目标的合同措施 (14) 成品、半成品保护措施 (14) 成品、半成品保护的组织措施 (14) 成品、半成品保护的技术措施 (14) 第七章施工方案 (14) 各分部分项工程的主要施工工艺、技术措施 (14) 一、脚手架工程施工方案 (18) 二、消防水系统分部工程施工方案 (18) 质量保证措施 (20) 访及保修服务 (27) 工程回访及保修承诺 (27) 工程回访及保修措施 (28)
第一章过船闸消防管专项工程概况及工程特点专项工程概况: 编制依据 专项编制说明
优化船闸设计提高通航能力
摘要：三堡船闸年设计通航能力为850万吨，目前实际过闸量近4000万吨。钱塘江的大潮水使得三堡船闸运行安全及通 航能力受到很大的影响。通过建挡潮闸改善候闸条件，可保障运行安全，提高船闸通过能力。 关键词：三堡船闸挡潮闸安全效率 京杭大运河，是我国内河水运唯一的南北向骨干航道，杭州三堡船闸位于京杭运河的最南端，是京杭运河沟通钱塘江的唯一枢纽工程，由一线船闸和二线船闸组成。一线船闸于1989年2月建成通航，年设计通过能力为300万吨，它的建成结束了江河相望、咫尺不通的历史，拓展航程400千米。随着过闸量的不断增加，一线船闸超负荷运行，二线船闸于1993年开工兴建，1996年12月投入运行，设计年通过能力为550万吨。两闸室轴线水平距离为100米，年设计总通过能力850万吨。三堡船闸当年建造时地处杭州城的东南郊，现随着城市的快速发展，船闸所处区域逐渐成了市中心，成了“城闸”。三堡船闸的过闸量也快速增长，现在已达十几年前的3--4倍，并且呈现出有增无减的增长趋势。1999年平均过闸船舶吨位只有93.5吨，至2010年已提高到450吨，一、二线的总通过能力调整为1500万吨，2012年过闸量近4000万吨，也还远远超过了调整后的设计通过能力。 根据运量发展及杭州市总体规划发展的要求，目前京杭运河沟通钱塘江第二通道工程的前期可行性研究工作已开展，但因该工程项目规模大、技术复杂要穿3条高速路和1条沪杭铁路，国省道、城市快速路若干条，前期研究工作时间和项目建设期都将较长；从目前至京杭运河沟通钱塘江第二通道工程建成投入运行的相当一段时间中，三堡船闸仍为沟通两大水系的唯一通道。通过对现有船闸的改扩建，提高通过能力，适应日益增长的过闸量要求，已进入前期实质性的研究阶段。 挡潮闸方案选择 2011年浙江省交通规划设计研究院就三堡船闸改建扩能工程进行了方案设计。方案有①扩大闸室尺度；②保留上闸首，新建闸室、下闸首；③将上、下闸首及闸室全部拆除后重建； ④接长现有闸室，保留部分尺度，接长部分增加尺度；⑤设置挡潮闸，船闸尺度不变等五大方案。经过从：改造后船闸年通过能力提高幅度，工程建设总投资，施工期停航时间的长短，工程实施难度大小，及改造后船舶过闸的便利程度进行了详细的方案比选。不同方案的：投资资金从0.5亿---2.9亿；对现有船闸运行的影响从不0停航到需停航28个月；通过能力提高幅度从5.5%----156.8%。经过多方案比较，方案⑤设置挡潮闸保障运行安全提高通航能力，在5个改造方案中脱颖而出，该方案在国内还属首创。 在一线上游引航道设置挡潮闸船闸尺度不变通过计算：船闸年通过能力提高幅度在大潮较少年为5.5%，大潮较多年为24.5%，投资概算为7500万元，施工期为10个月，无需停航，对通航有一定影响。2012年，浙江水利河口研究院对该项目进行了数模实验，并通过了专家组的评审。 具体方案 三堡船闸的过闸能力受潮水的影响非常大，在大潮汛期间，船舶只能在离船闸上游27公里的之江锚地避潮，一般情况是潮前3小时就不放船舶进入引航道，而潮水过后船舶从避潮锚地行驶至上游引航道应是潮水过后4小时以上了，如果不是这样船舶受潮水的作用将会出现险情，在船闸刚开始运行期间，由于对潮水的认识不足，常有船舶出现海损事故。这样的情况在潮水大的月份每月有10—15天，每天2次将影响船闸通行时间达6—10小时。因此，潮水在提高钱塘江水位的同时，也使船闸的运行时间大打折扣。如果能在水工设施上加以改进，建造挡潮闸，最大限度地减小潮水对船闸运行时间带来的影响，在潮水来前可以把在27公里外的避潮船舶安排到上游引航道避潮。只要调度科学合理，在潮水到达前1—2小时关上
航道课程设计
航道工程课程设计 题目：高良涧二线船闸总体设计学院：海洋环境与工程学院 专业：港口航道与海岸工程 学号： 200910413016 姓名：周恩先
设计书目录 第一部分：设计基本资料 1.1设计依据 1.2设计标准、规范 1.3地形资料 1.4地质资料 1.5水文资料 1.6经济资料 1.7 交通及建筑材料供应情况 1.8公路及桥梁 第二部分：船闸总体设计 2.1船闸基本尺度的确定 2.2船闸各部分高程的确定 2.3引航道平面布置及尺度确定 2.4船闸通过能力计算 2.5船闸总体布置原则 第三部分：船闸布置图 (附图) 3.1船闸总平面布置图 3.2船闸纵断面布置图 第一部分：设计基本资料 1.1设计依据 本工程以国家计委关于《开发淮河运输两淮煤矿水运建设任务书》的批复（计
交[1982]979文号）主要依据，并按照1978年9月交通部会同煤炭部和安徽省、江苏省共同编制上报的《两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书》及1981年9月18日交通部《关于报送对两淮煤炭淮申线水运建设计划任务书的调整意见的报告》以及安徽省交通厅、交通部水运规划设计院编制的《两淮煤炭淮申线水运建设可行性研究报告》等文件的有关规定进行设计。 1.2设计标准 高良涧二线船闸按III 级船闸、II 级建筑物（闸首、闸室）、III 级附属建筑物标准设计。 设计采用中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范JTJ305-2001》 1.3地形资料 本船闸位于洪泽湖南面，其南面是苏北灌溉总渠，夹于两水系之间，同时两水系之间还隔有一道防洪大堤。 在大堤的北面与洪泽湖水边线之间有一片洼地，标高在之间。另外，在大堤上有一条淮阴通往南京方向的公路。 1.4地质资料 高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂。上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土。通过对有代表性的02 号钻孔（下闸首部位）土层分布及试验成果的分析，范围为 的地基土的平均允许承载力为0.27MPa ，平均变形模量 为5054KPa ，泊松比为0.32。 回填土的力学性能指标 表1-1 1.5水文资料 1.5.1 特征水位
船闸设计计算书(完美版)
第一章} 第二章船闸总体设计 第一章设计资料 一经济资料 1、建筑物的设计等级： 2、高良涧二线船闸按III级船闸、II级建筑物标准设计。 3、货运量： 4、淮河1995年的过闸货运量为1750万吨，年设计通过能力为1750万吨。 5、通航情况： 6、通航期N=360天/年，客轮及工作船过闸次数e n=1,船舶载重量不均匀系数α=，月不 均匀系数β=，船闸昼夜工作时间小时τ=22小时 7、设计船型： 8、 9、 10、 11、见表1-1 二水文与气象资料 \ 1、特征水位及水位组合：见表1-2，1-3 高良涧船闸上游为洪泽湖，下游为灌溉总渠，根据江苏省水利厅规划的洪泽湖调蓄及灌溉总渠控制的情况及可行性研究报告提供的数据进行综合分析后拟定。
2、地质资料及回填土资料 高良涧二线船闸位于洪泽湖大堤，土质较为复杂，上部为人工夯实的湖堤，多为黄色粘土，持力层为粘土、亚粘土、粉砂夹层，但层次划分不明，软硬变化较大，下卧层基本上为承载力较高的砂性土，土层概况见表1-4 # 表1-4 闸址处土层概况表 & 3、地震资料 查江苏省地震烈度区划分图得，该地区属七度区，根据水工建筑物抗震设计规范SDJ—78“对于级挡水建筑物，应根据其重要性和遭震害的危害性可在基本烈度的基础上提高一度”的规定，考虑到本船闸属洪泽湖防洪线上的挡水建筑物，故按地震烈度八度设防。 4、地形资料 地形资料详见“高良涧二线船闸闸址地形图” 5、交通及建筑材料供应情况 水运可直达工地，公路运输亦方便，除木材外，其他材料供应充足，钢材由南京发货、水泥、石料、沙由安徽提供，木材由江西福建运来。 第二节船闸的基本尺度 . 船闸的基本尺度包括闸室的有效长度、有效宽度及门槛水深。 根据设计船型资料，考虑1顶+2×1000T船队两排并列一次过闸、1顶+2×1000与1拖+12×100船队并列过闸、1拖+4×500并列过闸三种组合。计算结果如下：
【开题报告】水利工程专业毕业设计开题报告
水利工程专业毕业设计开题报告 题目：江西省峡江水利枢纽工程可行性研究报告(工程选址、工程总布置及主要建筑物部分) 一、选题的依据及课题的意义 1、依据选题依据南昌工程学院水利水电工程专业的课程及培养方向要求，为培养适应社会主义现代化建设和社会主义发展需要，德、智、体全面发展，具有水利水电工程规划、设计、施工和管理等方面知识，获得工程师初步训练、具有创新精神和实践能力的高级工程技术人才。本课题结合目前江西正在建设的大型水利枢纽工程------峡江水利枢纽工程的实际情况，要求同学认真全面的阅览和学习专业法律法规及行业规范，并利用所学专业相关知识来熟悉水利枢纽工程的可行性研究报告的制定过程，最后对于该工程选址、工程总布置及主要建筑物进行计算设计。 2、意义： (1)、培养学生综合运用已学过的理论知识和技能,分析和解决本专业范围内的实际工程问题的能力。 (2)、培养学生树立正确的设计思想,掌握现代设计方法。 (3)、通过调查研究,查阅文献资料,培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。 (4)、培养学生勇于创新和开拓进取的精神。 (5)、通过本次毕业设计,要求学生在教师的指导下,独立完成设计课题所规定的全部内容。全面提升学生综合能力，使之在我国以后的水利工程事业中发挥更大作用。
二、研究概况及发展趋势综述 峡江水利枢纽工程位于赣江中游峡江县老县城(巴邱镇)上游峡谷河段，距峡江老县城巴邱镇约6N，控制流域面积约62900km2 ，是一座以防洪、发电、航运，兼有灌溉、供水等综合利用功能的水利枢纽工程。 峡江水利枢纽工程项目建议书已经国家有关部门审查批准，该阶段主要成果及结论：初拟水库正常蓄水位46m，死水位44m，汛限水位45m，防洪高水位49.1m，总库容16.65亿m3，为大(1)型工程。初拟电站装机360mw，单线1000t级船闸。 工程建成后，可将南昌市防洪标准从1XX年一遇提高到2XX年一遇，使赣东大堤的防洪标准从20xx年一遇提高到1XX年一遇。工程位置优越，效益大，工程量相对较小，但淹没损失大。该工程是赣江干流中游河段综合效益较为显著的骨干工程，是江西省“十五”水利建设首要工程。 三、研究内容及实验方案 工程选址、工程总布置及主要建筑物 1、工程等别和标准 1.1确定工程等别和标准：根据工程规模和gb50201-94、sl252-XX，初步确定工程等别、主要建筑物级别及相应的洪水标准。 1.2初步确定抗震设计参数 2、工程选址 2.1根据枢纽工程区的地形地质、工程布置、工程量、施工、投入资金和运行要求，初选代表性坝址。
船闸主体建筑施工方案(DOC)
沙河漯河至平顶山航运工程马湾船闸施工标段 主体工程施工方案 批准： 审核： 编制： 淮阴水利工程建设有限公司 沙河漯河至平顶山航运工程漯河港至北汝河口段航运工程马湾 船闸施工项目经理部 2017.8
目录 第一节工程概述 (1) 第二节编制依据 (1) 一、测量控制点布设 (1) 二、施工控制测量 (2) 三、测量放样要求 (2) 第四节、主要施工方案 (3) 一、施工工艺 (3) 二、混凝土施工分缝及浇筑顺序 (3) 1、混凝土施工分缝 (3) 2、混凝土浇筑顺序 (4) 三、施工方法 (4) 1、模板工程 (4) 2、钢筋工程 (4) 3、变形缝处止水（带）安装与连结 (5) 4、混凝土施工 (5) 第五节技术管理及保障体系 (10) 一、组织措施 (10) 二、施工阶段的技术措施 (11) 第六节质量控制及保障体系 (12) 一、组织措施 (12) 二、施工阶段的保质措施 (13) 三、质量保证体系 (16) 第七节安全管理及保障体系 (17)
第一节工程概述 上下闸首和闸室段全长168.9，净宽18m。上闸首长21.4，底高程50.7m闸室净长120m。闸室底高程49.9m。下闸首长27.5m，底高程48.9m。 船闸输水系统采用两条主廊道然后接横支廊道多孔分散输水形式，输水主廊道进口段为3m×2.5m的长方形断面，闸室段为3 m×2.5m。进口为竖井式，设置保安格栅，进口平台高程52.5m。主廊道底高程50.7m。每侧充泄水主廊道各设上、下游工作闸门；两主廊道之间设连通平(串)输水廊道,设一道工作闸门。 下游引航道，依次为导航段、调顺段和停靠段。其中停泊段长120m，调顺段长120m,导航段长120m。对出闸船舶，船闸轴线上行驶一倍船长后，通过进入沙河。 第二节编制依据 1、《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 2、《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 3、《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 4、《工程测量规范》GB50026-2007 5、《工程建设强制性条文》 6、《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2006 7、《水利水电建设工程验收规程》SL223-2008 8、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011 9、马湾船闸工程《施工图设计说明》 10、第一册设计说明书 11、第二册总图及水工 第三节测量控制点布设和工程施工测量放样 一、测量控制点布设 施工前，项目部对监理工程师提供本项目范围内有关的国家等级控制点坐标和高程进行复核。并经监理工程师确认后，作为布设控制网的依据。根据施工需要，布设控制网点，网点布设可采用符合导线法和轴线法布设，布设的原则是：安全可靠，利于施工。利用全站仪按符合导线法的要求对布设网点进行测量，推算坐标和水准标高，