航道工程學(xué)課程設(shè)計(jì)

第一章設(shè)計(jì)基本資 風(fēng) 航道等級：II級 第二章船閘總體設(shè) （ 第一章設(shè)計(jì)基本資基土表層至7.0m1.5~3m，其下7.0m~6.0m為輕砂壤1.0m，6.0m2。 容重G角(W）承載力[4.8101.010特征水位 表1-8風(fēng)812近期：1200萬噸/年；遠(yuǎn)期：2200萬噸/設(shè)計(jì)船 表1-一頂370一頂270一拖270—一拖250—設(shè)計(jì)過閘船隊(duì)組合：4000噸/通航 N=352天/年客輪及工作船過閘次數(shù)n0船只裝載量利用系數(shù)0.84；貨運(yùn)量不均勻系數(shù)β=1.30；船閘晝夜工作時(shí)間=22V=9.5km/空載干舷高度（最大）1.5mt12.0min，t2t39min，t45.525t6.0min，t/25t4/12.9t4 公路及橋船閘上有公路橋，寬10m，橋下為7m本工程以國家計(jì)委關(guān)《開發(fā)淮河兩淮煤礦水運(yùn)建設(shè)任務(wù)書的計(jì)交[1982]979文號）主要依據(jù)，并按照1978年9月交通部會(huì)同煤炭部和省、19819月18日交通部《關(guān)于報(bào)送對兩淮煤炭淮申線水運(yùn)建設(shè)計(jì)劃任務(wù)書的調(diào)整意見的報(bào)告》以及省交通廳、交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院編制的《兩淮煤炭淮申線水運(yùn)建設(shè)可行性》等文件的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)航道等級：II建筑物等級建筑物設(shè)計(jì)；臨時(shí)建筑物IV級。設(shè)計(jì)規(guī)本設(shè)計(jì)采用中民行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ305-2001》第二章船閘總體設(shè)閘室有效長度的確20013.1.5船閘閘室有效長度不應(yīng)小于按式（3.1.5）Lxlclf其中

Lx——閘室有效長度lf——富裕長度(m)，頂推船隊(duì)lf≧2+0.06lclf≧2+0.03lc和其他船舶l(fā)f≧4+0.05lc閘室有效寬度的確20013.1.8船閘閘首口門和閘室有效寬度不應(yīng)小于按下列兩公式計(jì)算的寬度，并宜采用現(xiàn)行《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ139)中規(guī)定的8m,12m,16m,23m,34m寬Bxbcbf

（3.1.8-bfb0.025(n

（3.1.8-Bx——船閘閘首口門和閘室有效寬度b——同一閘次過閘船舶并列停泊于閘室的最大總寬度(m)船隊(duì)或一艘船舶單列過閘時(shí)，則為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)或船舶的寬度bc;bf——富裕寬度b——富裕寬度附加值(m)，當(dāng)bc≦7mblm;當(dāng)

>7mn——門檻水深的確20013.1.9船檻最小水深應(yīng)為設(shè)計(jì)最低通航水位至門檻頂部的最小水深，并應(yīng)滿大吃水船舶、船隊(duì)需通過船閘的因素，綜合分析確定。H TH——門檻最小水深T——設(shè)計(jì)船舶、船隊(duì)滿載時(shí)的最大吃水(m)得小于表中數(shù)值。船閘有效寬度系列為34m、23m、18m或16m、12m、8m。經(jīng)2-1規(guī)定的長度上增加。 船閘有效長 單位長寬長寬2----列2列2列18（具體資料見表1-兩組一頂+2×2000t（1）∵lc=185mlf≧2+0.06lc=2+0.06×185=13.1m（∴

lcl

18513.1（2）bc142∵

b≧1.2m(Bxbc(3)∵T

281.9∴H≥1.6T=1.6×(兩組一頂+2×1000t（1）∵lc=151.5mlf≧2+0.06lc=2+0.06×151.5=11.09m（∴

lcl

151.511.09（2）bc10.62∵

b≧1.2m(bfb0.025(n1)bc1.20.025(21)21.2Bxbc

21.21.73(3)∵T∴H≥1.6T=1.6×(（一拖+12×100t）×224（1）∵lc=172.1mlf≧2+0.03lc=2+0.03×172.1=7.163m（∴

lcl

172.17.163（2）bc5.244∵

b≧1.2m(Bxbc

20.962.772∵T∴H≥1.6T（一拖+4×500t）×2（1）∵lc=239.5mlf≧2+0.03lc=2+0.03×239.5=9.185m（∴

lcl

（2）bc8.82∵

b≧1.2m(bfb0.025(n1)bc1.20.025(21)17.6Bxbc

17.61.64∵T∴H≥1.6T一頂+2×2000t與一頂+2×1000t（1）∵lc=185mlf≧2+0.06lc=2+0.06×185=13.1m（∴Lxlcl

18513.1（2）bc142∵

b≧1.2m(Bxbc∵T

281.9∴H≥1.6T=1.6×(（一頂+2×2000t）與（一拖+4×500t）（1）∵lc=238mlf≧2+0.06lc=2+0.06×238=16.28m（∴

lcl

23816.28（2）bc10.68.8∵

b≧1.2m(bfb0.025(n1)bc1.20.025(21)19.4Bxbc

19.41.685∵T∴H≥1.6T（1）∵lc=185mlf≧2+0.06lc=2+0.06×185=13.1m（∴Lxlcl

18513.1（2）bc145.242∵

b≧1.2m(Bxbc

24.482.424∵T∴H≥1.6T=1.6×(（一頂+2×1000t）與（一拖+4×500t）（1）∵lc=204.5mlf≧2+0.06lc=2+0.06×204.5=14.27m（∴Lxlcl

204.514.27（2）bc10.68.8∵

b≧1.2m(bfb0.025(n1)bc1.20.025(21)19.4Bxbc

19.41.685∵T∴H≥1.6T=1.6×(（1）∵lc=172.1mlf≧2+0.03lc=2+0.03×172.1=7.163m（∴Lxlcl

172.17.163（2）bc10.65.242∵

b≧1.2m(bfb0.025(n1)bc1.20.025(31)21.08Bxbc

21.082.254∵T∴H≥1.6T（1）∵lc=225.1mlf≧2+0.03lc=2+0.03×225.1=8.753m（∴

lcl

225.18.753（2）

∵

b≧1.2m(f

Bxbc(3)∵T

19.282.164∴H≥1.6T計(jì)算結(jié)果匯總閘室有效寬度船檻水深+2×2000t船隊(duì)并+2×1000t船隊(duì)并（2（一拖×2兩組船隊(duì)并排一頂+2×2000t一頂+2×1000t兩（（（（（（（所以，閘室基本尺度確定如下表閘室有效長度閘室有效寬度船檻水深船閘門頂高船閘擋水前緣閘首工作閘頂部高為上游校核高水位加安全確定。對溢洪船閘的頂部高為上游設(shè)計(jì)最高通航水位加安全。船閘非擋水前緣閘首的頂部高為上游設(shè)計(jì)最高通航水位加安全超I～I(xiàn)V閘不應(yīng)小于0.3m，對于有波浪或水面涌高情況的閘首門頂高另加波高或涌本船閘設(shè)計(jì)取值：∵船閘為II級船閘，以溢洪船閘來設(shè)∴取安全值為0.5m；取波浪為0.3m。上閘首頂部高程＝上游最高通航水位＋安全值+波浪下閘首頂部高程取于上閘首一致為2001船閘閘室墻頂部高為上游設(shè)計(jì)最高通航水位加值，值不應(yīng)小駁船噸級空載干舷高度本船閘設(shè)計(jì)取值由設(shè)計(jì)任務(wù)書和船型數(shù)據(jù)可知，值取最大干舷高度為1.5m船閘閘室墻頂高程=上游設(shè)計(jì)最高通航水位+最大干舷高度=11.2m+1.5m=12.7m2001船閘閘首墻頂部高根據(jù)頂部高程和結(jié)構(gòu)布置等要求確定，并不 本船閘設(shè)計(jì)取值：取結(jié)構(gòu)安裝高度=1m 12.7m13.0m閘首門檻頂高2001本船閘設(shè)計(jì)取值∵上游設(shè)計(jì)最低通航水位=8.5m,下游設(shè)計(jì)最低通航水位=7.2m,門檻水深∴上閘首門檻的頂部高程＝上游設(shè)計(jì)最低通航水位－門檻水深＝8.5-下閘首門檻的頂部高程＝下游設(shè)計(jì)最低通航水位－門檻水深＝7.2-4.5=2.7m20014.2.9船閘上、下游引航道和口門區(qū)及連接段的底部高為上、下游設(shè)計(jì)最低5.5.3引航道最小水深應(yīng)符合下列規(guī)定I～I(xiàn)V級船閘應(yīng)按下式計(jì)算

H0T式中：H0——在設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，引航道底寬內(nèi)最小水深T——設(shè)計(jì)最大船舶、船隊(duì)滿載吃水本船閘設(shè)計(jì)取值∵設(shè)計(jì)最大船隊(duì)滿載吃水T=2.8m，上游設(shè)計(jì)最低通航水位=8.5m,下游設(shè)計(jì)最低H0上游引航道底高程＝＝8.5-下游引航道底高程＝＝7.2-2001本船閘設(shè)計(jì)取值：船閘閘室底板頂部高程上/下閘首門檻高程＝2.7m導(dǎo)航建筑物和靠船建筑物頂高程與引航道堤頂高2001本船閘設(shè)計(jì)取值1.5m。 閘首的頂高閘首的頂高引航道平面布20015.4.2引航道的平面布置應(yīng)根據(jù)船閘的級5.4.3引航道的平面布置可采用下列型式(1)稱型，見圖不對稱型，見圖5.4.3(c), 本船閘設(shè)計(jì)引航道2001.2.1單線船閘引航道的寬度，應(yīng)根據(jù)下列型式確定：B0bcbc1b1B0——設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，設(shè)計(jì)最大船舶、船隊(duì)滿載吃水船底處的引航bc1——側(cè)等候過閘船舶、船隊(duì)的總寬度b1船舶、船隊(duì)之間的富裕寬度，取Δb1=b2——船舶、船隊(duì)與岸之間的富裕寬度，取Δb2=0.5bc。B0bcbc1b1

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引航道長2001導(dǎo)航段長度l1應(yīng)滿足l1(m)

l1——導(dǎo)航段長度調(diào)順段長度l2l21.5~停泊段長度l3l3LLl1l2當(dāng)各種設(shè)計(jì)船隊(duì)的推輪均具有良好的性能時(shí)，調(diào)順段通過論證可適L對山區(qū)IIVI級和平原IVVI級的船閘，當(dāng)受地形等條件限制，不能本船閘設(shè)計(jì)∵Lc∴l(xiāng)1=239.5m；l2=479m；l3Ll1l2l3=239.5+479+239.5=958.0m4cl/2.5~4c4c∴此處取l/(2.5~4.5)L4c引航道總長度

l1l2l3l4引航道水20015.5.3Ⅰ~Ⅳ級船閘引航道最小水深應(yīng)按下式計(jì)算H0T式中H0——在設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，引航道底寬內(nèi)最小水深T——設(shè)計(jì)最大船舶、船隊(duì)滿載吃水本船閘設(shè)計(jì)∵本設(shè)計(jì)中TH0=2.8×1.5=4.2m彎曲半徑和彎道加20015.54.1最小彎曲半徑R，應(yīng)根據(jù)下列情況確定(1)頂推船隊(duì)和機(jī)動(dòng)駁III級船閘R4Lc(2)拖帶船隊(duì):R

(5.5.4-1(5.5.4-3Lc—設(shè)計(jì)最大船隊(duì)長或最大船長(m)(3)在引航道口門區(qū)和連接段考慮到水流、風(fēng)浪等的影響，其最小彎曲半徑值尚Lc的長度。5.54.2彎道加寬B，應(yīng)按式(5.5.4-4)確定，當(dāng)彎道中心角大于35B應(yīng)適當(dāng)加大。B 2RLc—設(shè)計(jì)最大船隊(duì)長或最大船長R—最小彎曲半徑B0—引航道寬度(m),本船閘設(shè)計(jì)LcR5Lc=5×239.5=1197.5mB 2R

21197.5

20016.1.9

T14t1t22t3t4

T2

2t

2t

2424T