東江某水利樞紐船閘總體設(shè)計(jì)

1、 學(xué)號(hào)：2013105219 密級(jí)： 公 開(kāi) 航道工程課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題目：東江某水利樞紐通航船閘總體設(shè)計(jì)學(xué)院： 船舶與工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)： 港口航道與海岸工程 學(xué)號(hào)： 姓名： 日期： 2016.12 哈爾濱工程大學(xué)2016 年 12 月目 錄第1章 設(shè)計(jì)基本資料11.1 設(shè)計(jì)背景11.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范1第2章 船閘總體設(shè)計(jì)22.1船閘的基本尺度2 閘室有效長(zhǎng)度2 2.1.2閘室有效寬度2 2.1.3門(mén)檻水深32.2閘首的結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)32.3船閘線(xiàn)數(shù)和級(jí)數(shù)42.4船閘各部分高程的確定5 2.4.1船閘閘門(mén)門(mén)頂高程5 2.4.2閘首墻頂高程5 2.4.3閘室墻頂高程5 2.4.4閘室底板高程

2、5 2.4.5閘首門(mén)檻頂和引航道底高程6 2.4.6靠船建筑物和導(dǎo)航建筑物頂高程62.5 引航道平面布置及尺度確定7 引航道平面布置7 引航道長(zhǎng)度7 引航道寬度8 引航道水深92.6船閘的通過(guò)能力計(jì)算92.7船閘的耗水量計(jì)算112.8船閘附屬設(shè)施布置12 2.8.1 系船設(shè)備12 2.8.2 安全防護(hù)和檢修設(shè)施12 2.8.3消防和救護(hù)12第3章 輸水系統(tǒng)、閘首、閘閥門(mén)選擇133.1輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基本原則133.2輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、輸水系統(tǒng)的選擇133.3閘首、閘閥門(mén)的選擇和設(shè)計(jì)13 船閘概述13 閘首的結(jié)構(gòu)的選擇13 閘門(mén)、閥門(mén)的選擇14 人字閘門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14 閘室結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)15第1章

3、 設(shè)計(jì)基本資料1.1 設(shè)計(jì)背景東江某水利樞紐是一項(xiàng)以改善水環(huán)境、發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)，并具有改善城市供水和農(nóng)田灌溉條件，發(fā)展旅游業(yè)等多項(xiàng)綜合利用效益的水流樞紐工程。根據(jù)廣東省東江航道技術(shù)等級(jí)的劃分，該航道為級(jí)航道，最大通航船舶為500t，該河段主要通航船舶為100t、300t。1.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范（1）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；（2）設(shè)計(jì)所參考的諸多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（3）相關(guān)本專(zhuān)業(yè)本科教材，航道工程等。1.3 設(shè)計(jì)資料序號(hào)工程項(xiàng)目指標(biāo)備注1設(shè)計(jì)水平年20202船閘級(jí)數(shù)單極3通航規(guī)模級(jí)4航道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（m）55×3.0×330船寬×航深×彎曲半徑5船隊(duì)尺度（m）113

4、15;10.8×1.693×9.2×1.3188×7.0×1.01頂2×500t1頂2×300t1拖5×100t6船閘年通過(guò)能力（萬(wàn)t）3607最大過(guò)船噸位500t8船閘設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1000t一次通行過(guò)閘9通航期（天）36010最高通航水位（P=10%）（m）12.01/11.79上游/下游11最低通航水位（P=98%）（m）6.4/0.2上游/下游12正常蓄水位（m）12.0113地形地質(zhì)壩址下伏基巖主要為第四系沖積巖、花崗巖、巖層狀相對(duì)較穩(wěn)定。表 1.1 設(shè)計(jì)資料一覽表第2章 船閘總體設(shè)計(jì)2.1船閘的基本尺度船閘基

5、本尺度是指閘室有效長(zhǎng)度、閘室有效寬度及門(mén)檻水深。船閘基本尺度應(yīng)根據(jù)船型、船隊(duì)以及船閘在設(shè)計(jì)水平年限內(nèi)各期（近期、后期）過(guò)閘客貨運(yùn)量及過(guò)船量（過(guò)閘船舶總載重噸位）確定，并應(yīng)盡量使設(shè)計(jì)船隊(duì)能一次過(guò)閘。閘室有效長(zhǎng)度閘室有效長(zhǎng)度，是指船舶過(guò)閘時(shí)，閘室內(nèi)可供船舶安全停泊的長(zhǎng)度。由航道工程學(xué)，其計(jì)算公式為： (2-1)式中：Lx閘室有效長(zhǎng)度（m）； lc設(shè)計(jì)最大過(guò)閘船隊(duì)、船舶的長(zhǎng)度，船隊(duì)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（m）：當(dāng)一閘次只有一個(gè)船隊(duì)過(guò)閘時(shí)，為設(shè)計(jì)船隊(duì)（舶）長(zhǎng)（對(duì)于解隊(duì)過(guò)閘的船隊(duì)，則為過(guò)閘時(shí)最長(zhǎng)一組船舶的長(zhǎng)度)；當(dāng)同閘次有兩個(gè)或兩個(gè)以上船隊(duì)（舶）縱向排列過(guò)閘時(shí)，則為各設(shè)計(jì)船隊(duì)（舶）長(zhǎng)度之和加上船隊(duì)（舶）間的停泊間隔長(zhǎng)

6、度；每閘次只有一個(gè)船隊(duì)過(guò)閘，取最大船型長(zhǎng)度188m。 lf富裕長(zhǎng)度（m）視過(guò)閘船隊(duì)（舶）類(lèi)型不同，按下列數(shù)據(jù)采用： 頂推船隊(duì) 拖帶船隊(duì) 非機(jī)動(dòng)船據(jù)設(shè)計(jì)資料，頂推船隊(duì)的lf 2+0.06×113=8.78m,取整為9.0m。則閘室的有效長(zhǎng)度取為200m。2.1.2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。對(duì)斜坡式閘室，其有效寬度為兩側(cè)垂直靠船設(shè)施之間的最小距離。閘室有效寬度Bx可按下式計(jì)算： (2-2)式中： Bx閘室有效寬度(m)； bc同閘次過(guò)閘船隊(duì)（舶）并列停泊的最大總寬度（m），當(dāng)只有一個(gè)船隊(duì)（舶）過(guò)閘時(shí)，則為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)（舶）的寬度b； bf富裕寬度（m），可按

7、下列數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采用： bc取最大船型寬度10.8m，bf取為1.2m,則Bx=12m,根據(jù)船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范，取12m。2.1.3門(mén)檻水深是指在設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)門(mén)檻上的最小深度，與船隊(duì)（舶）最大吃水和進(jìn)閘速度等有關(guān)，對(duì)船隊(duì)（舶）操縱性和工程造價(jià)都有較大影響。門(mén)檻水深H應(yīng)滿(mǎn)足： (2-3)式中：H門(mén)檻水深（m）； T設(shè)計(jì)最大過(guò)閘船隊(duì)（舶）的滿(mǎn)載吃水。H=1.6×1.6=2.56，取2.60m在確定船閘的基本尺度時(shí)，還應(yīng)考慮船閘的最小過(guò)水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)n的要求。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和觀察，若n過(guò)小，則船隊(duì)（舶）可能產(chǎn)生碰底現(xiàn)象。為保證船隊(duì)（舶）安全順利地進(jìn)閘，一般要求： (2-4)式中：最低通航水位時(shí)

8、，閘室過(guò)水?dāng)嗝婷娣e（m2）,=Bx×H； 最大設(shè)計(jì)過(guò)閘船隊(duì)（舶）滿(mǎn)載吃水時(shí)船中斷面水下部分的斷面面積（m2）。=12×2.60=31.2m2,=1.6×10.8=17.28m2，n=1.81。2.2閘首的結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)根據(jù)受力和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，閘首在長(zhǎng)度方向上一般由3段組成。對(duì)于不同的門(mén)型，各段尺寸亦各異。（1） 門(mén)前段長(zhǎng)度l1門(mén)前段長(zhǎng)度l1主要根據(jù)工作閘門(mén)形式、檢修尺度、門(mén)槽構(gòu)造及檢修要求確定。據(jù)國(guó)內(nèi)已建船閘的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)工作閘門(mén)采用人字閘門(mén)、檢修閘門(mén)槽設(shè)于閘首外與導(dǎo)墻接縫時(shí)，門(mén)前段的長(zhǎng)度最小，一般為1.0m左右。取1.0m。（2）門(mén)龕段長(zhǎng)度l2對(duì)于人字閘門(mén)，其門(mén)龕段長(zhǎng)

9、度l2為: (2-5)式中:Bc閘首的口門(mén)寬度（m）；取12m； d門(mén)龕深度（m），一般為門(mén)厚加0.400.80m；根據(jù)行業(yè)實(shí)踐，一般取為200mm；閘門(mén)與船閘橫軸線(xiàn)的夾角，一般取20°22.5°，取22.5°。l2=7.68m，取8.00m。（3）閘門(mén)支持段長(zhǎng)度l3 閘門(mén)支持段主要應(yīng)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及強(qiáng)度的要求，并應(yīng)考慮輸水廊道進(jìn)出口布置的要求。人字閘門(mén)的支持段長(zhǎng)度，目前設(shè)計(jì)仍是假定在其獨(dú)立工作條件下進(jìn)行穩(wěn)定和強(qiáng)度的驗(yàn)算確定的，因此需要有足夠的長(zhǎng)度。 據(jù)已建船閘支持段尺度的統(tǒng)計(jì)，l3的變化幅度較大，其范圍如下: (2-6)式中:H為設(shè)計(jì)水頭(m),取11.81m。經(jīng)

10、計(jì)算，l3取10m。2.3船閘線(xiàn)數(shù)和級(jí)數(shù)由航道工程學(xué)，知影響船閘級(jí)數(shù)的因素很多，也很復(fù)雜，單極船閘與多級(jí)船閘的水頭也無(wú)明確界限，一般可按下述范圍考慮：H20m,單極船閘（H為水頭）；20mH40m，單極或雙級(jí)船閘；H40m,雙級(jí)或多級(jí)船閘。該河段水頭差小于20m，且項(xiàng)目要求為單極船閘，現(xiàn)取單極船閘，單線(xiàn)船閘能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)水平年內(nèi)的運(yùn)輸要求，故采用單線(xiàn)船閘。2.4船閘各部分高程的確定船閘的高程包括船閘頂部高程和底部高程。船閘頂部高程包括門(mén)頂、墻頂、導(dǎo)航和靠船建筑物頂、堤頂?shù)雀鞑糠帧Ｓ捎诟鞑糠纸ㄖ锏奈恢煤妥饔貌煌?，確定高程的依據(jù)也不同。2.4.1船閘閘門(mén)門(mén)頂高程對(duì)溢洪船閘的閘門(mén)頂高程應(yīng)為上游最高通

11、航水位加安全超高。其中安全超高值由相關(guān)規(guī)范規(guī)定值確定，船閘等級(jí)為級(jí)船閘，安全超高值取0.5m。2.4.2閘首墻頂高程船閘閘首內(nèi)布置有閘門(mén)、啟閉機(jī)及機(jī)電設(shè)備，為滿(mǎn)足船閘運(yùn)行的布置要求，墻頂高程應(yīng)根據(jù)閘門(mén)的門(mén)頂高程、結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造要求確定。因?yàn)樵O(shè)計(jì)船閘位于樞紐工程中，按照規(guī)范要求船閘上閘首墻頂高程設(shè)計(jì)與壩頂高程相同，下游閘首頂部高程與閘室墻頂高程相同。2.4.3閘室墻頂高程船閘閘室墻頂高程應(yīng)根據(jù)過(guò)閘船舶安全停泊、通航和交通要求具體確定。為了避免船閘船舶在船閘漲、泄水時(shí)，船舷掛住墻頂造成事故，所以閘室頂高程由上游最高通航水位加超高值確定。根據(jù)航道工程學(xué)，500t駁船空載干舷高度取為1.7m。2.4.

12、4閘室底板高程閘室內(nèi)水位和閘首處水位相同，避免船舶入閘時(shí)觸底發(fā)生危險(xiǎn)，根據(jù)航道工程學(xué)，船閘閘底板高程不應(yīng)高于船閘上下游閘首門(mén)檻頂部高程。2.4.5閘首門(mén)檻頂和引航道底高程上、下游閘首門(mén)檻頂高程分別由上、下游設(shè)計(jì)最低通航水位與門(mén)檻最小水深確定。上、下游引航道底高程分別為上、下游設(shè)計(jì)最高通航水位與引航道設(shè)計(jì)最小水深確定。設(shè)計(jì)中引航道底高程取原河道底高程。2.4.6靠船建筑物和導(dǎo)航建筑物頂高程靠船建筑物和上、下游導(dǎo)航建筑物頂高程分別為上、下游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高確定。設(shè)計(jì)中超高值取為1.7m，船閘主要水工建筑物高程如表2.1所示。表 2.1 設(shè)計(jì)高程一覽表序號(hào)部位高程（m）擬定原則1上游閘門(mén)頂12

13、.51最高通航水位加超高2上閘首墻頂13.71不低于閘門(mén)、閘室頂高程3上閘首門(mén)檻高程9.41上游設(shè)計(jì)最低通航水位減去門(mén)檻水深4上游導(dǎo)航墻頂13.71上游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高5上游靠船墩頂13.71上游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高6上游引航道底高程原河底上游設(shè)計(jì)最低通航水位減去通航水深7下游閘門(mén)頂12.51上游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高8下閘首墻頂13.71不低于閘門(mén)、閘室頂高程9下閘首門(mén)檻高程-2.40下游設(shè)計(jì)最低通航水位減去門(mén)檻水深10下游導(dǎo)航墻頂8.10下游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高11下游靠船墩頂8.10下游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高12下游引航道底高程-2.40下游設(shè)計(jì)最低通航水位減去通航水深13閘室

14、墻頂13.71上游設(shè)計(jì)最高通航水位加超高14閘室底板頂-2.40下游設(shè)計(jì)最低通航水位減去門(mén)檻水深2.5 引航道平面布置及尺度確定引航道平面布置引航道的平面布置直接影響船隊(duì)（舶）進(jìn)出閘的時(shí)間從而影響船閘的通過(guò)能力。在確定引航道的平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)船閘的工程等級(jí)、線(xiàn)數(shù)、設(shè)計(jì)船型船隊(duì)、通過(guò)能力等，結(jié)合地形地質(zhì)、水質(zhì)、水流、泥沙及上、下游航道等條件綜合考慮。該船閘等級(jí)為級(jí)船閘，由于對(duì)稱(chēng)型引航道的軸線(xiàn)與船閘軸線(xiàn)重合，等待過(guò)閘的船舶（隊(duì)）?？吭诤降酪粋?cè)的靠船建筑物旁，船舶（隊(duì)）沿曲線(xiàn)行駛，出閘可以沿直線(xiàn)。船舶進(jìn)閘行程短，出閘速度快，船閘的通過(guò)能力較大?，F(xiàn)采用對(duì)稱(chēng)式引航道布置。引航道長(zhǎng)度圖2.1導(dǎo)航段l1緊

15、靠閘首，船舶出閘時(shí)，在船尾尚未駛出閘首前必須沿船閘抽線(xiàn)直線(xiàn)行駛，不能轉(zhuǎn)向。只有當(dāng)船尾通過(guò)閘首邊界后，船首才能離開(kāi)船閘軸線(xiàn)轉(zhuǎn)向。因此，導(dǎo)航段長(zhǎng)度l1應(yīng)滿(mǎn)足: (2-7)式中:lc設(shè)計(jì)船隊(duì)（舶）的長(zhǎng)度，對(duì)頂推船隊(duì)為全船隊(duì)長(zhǎng)，對(duì)拖帶船隊(duì)或單船為其中最大的船舶長(zhǎng)度。lc取最大船型長(zhǎng)度188m,l1取190m。調(diào)順段l2是進(jìn)出閘船舶從引航道航線(xiàn)轉(zhuǎn)到船閘軸線(xiàn)或從船閘軸線(xiàn)轉(zhuǎn)到引航道航線(xiàn)，或曲線(xiàn)進(jìn)閘船舶由停靠軸線(xiàn)到船閘軸線(xiàn)所需要的長(zhǎng)度。調(diào)順段的長(zhǎng)度可采用: (2-8)l2=1.5×188=282m，取285m。根據(jù)航道工程學(xué)，可以將l1與l2重合，共取285m。停泊段l3是供等待過(guò)閘的船舶（隊(duì)）停靠

16、并與出閘船舶（隊(duì)）避讓交錯(cuò)的一段航道，其長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足: (2-9)l3取190m。當(dāng)引航道內(nèi)停泊的船舶（隊(duì)）數(shù)不止一個(gè)時(shí)，則l3段的長(zhǎng)度應(yīng)按實(shí)際需要加長(zhǎng)。為便于待過(guò)閘的船舶（隊(duì)）?？?，在l3段布置有靠船建筑物。當(dāng)引航道直線(xiàn)段寬度與航道的寬度不一致時(shí)，需用漸變的方法將其連接起來(lái)，漸變連接的這一段引航道稱(chēng)為過(guò)渡l4，其長(zhǎng)度為: (2-10)船舶以一定速度通過(guò)口門(mén)區(qū)進(jìn)入引航道，停車(chē)后會(huì)在慣性作用下滑行一段距離，這段從引航道口門(mén)到停泊段 l3前沿的長(zhǎng)度稱(chēng)為制動(dòng)段 l4，可按下式估算: (2-11)式中:頂推船隊(duì)制動(dòng)距離系數(shù)，在船隊(duì)進(jìn)口門(mén)航速為2.54.5m/s時(shí)，可取2.54.5之間的數(shù)。取=2.5，l

17、4=470m。引航道長(zhǎng)為945m。引航道寬度單線(xiàn)船閘引航道寬度應(yīng)按雙向過(guò)閘確定，即出閘船舶與停在靠船碼頭等候進(jìn)閘的船舶會(huì)讓所需要的寬度，并考慮停泊段一側(cè)停船和兩側(cè)停船兩中情況。采用哪一種情況，則應(yīng)根據(jù)船閘重要性和等級(jí)、客貨運(yùn)量、過(guò)船數(shù)量和過(guò)船密度等情況確定。當(dāng)停泊段兩側(cè)都停泊等候進(jìn)閘的船舶（隊(duì)），則引航道寬度為: (2-12) 當(dāng)停泊段只有一側(cè)停泊等候進(jìn)閘的船舶，則引航道寬度為: (2-13) 式中:B0設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，設(shè)計(jì)最大船舶（隊(duì)）滿(mǎn)載吃水船底處的引航道寬度（m）; bc設(shè)計(jì)最大船舶（隊(duì)）的船寬； bc1一側(cè)等候同次過(guò)閘并列停泊船舶（隊(duì)）的總寬度（m）； bc2另一側(cè)等候同次過(guò)閘并列

18、停泊船舶（隊(duì)）的總寬度（m）； b船距、岸距（m）,船距取b=0.5bc。該航運(yùn)樞紐為機(jī)船閘，且主要以改善水環(huán)境和發(fā)電為主，兼顧船舶航運(yùn)，現(xiàn)考慮停泊段只有一側(cè)有等候船舶的情況。B0=10.8+10.8+10.8=32.4,取45m。引航道水深引航道的設(shè)計(jì)水深是設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)引航道底寬內(nèi)的最小水深，等于設(shè)計(jì)船隊(duì)（舶）滿(mǎn)載吃水加富裕水深。富裕水深主要包括:航行船隊(duì)（舶）保持良好操縱性所需的最小富裕深度；船隊(duì)（舶）航行下沉速度；船閘灌泄水、電站運(yùn)用和風(fēng)浪產(chǎn)生的睡眠波動(dòng)的降低值；淤積富裕深度等。綜合這些因素，引航道最小水深應(yīng)滿(mǎn)足: (2-14) 式中:H0在設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)引航道底寬內(nèi)的最小水深

19、(m)； T設(shè)計(jì)最大船隊(duì)（舶）滿(mǎn)載吃水深度（m）。 、級(jí)船閘采用H0/T1.5；級(jí)以下船閘采用H0/T1.4。H0=1.4×1.6=2.24m，取3m。為了降低航行的阻力，引航道的斷面系數(shù)n應(yīng)滿(mǎn)足: (2-15) 式中:設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)，引航道的浸水?dāng)嗝婷娣e（m2）； 設(shè)計(jì)最大船舶（隊(duì)）滿(mǎn)載吃水的船舶中腰橫截面的浸水面積（m2）。n=7.87。 2.6船閘的通過(guò)能力計(jì)算船舶、船隊(duì)進(jìn)出閘時(shí)間，可根據(jù)其運(yùn)行距離和進(jìn)出閘速度確定，并符合下列規(guī)定:（1） 單向過(guò)閘，進(jìn)閘為船舶、船隊(duì)的船首自引航道?？课恢弥灵l室內(nèi)停泊位置之間的距離L1；出閘為船舶、船隊(duì)的船尾自閘室內(nèi)停泊位置至閘門(mén)外側(cè)邊緣的距

20、離L2。（2） 雙向過(guò)閘，進(jìn)閘為船舶、船隊(duì)自引航道停靠位置至閘室內(nèi)停泊位置之間的距離L3；出閘為船舶、船隊(duì)的船尾自閘室內(nèi)停泊位置至靠船建筑物之間的距離L4。L1=188+19=207m，L2=188+19=207m，L3=19+285+188=492m， L4=285+19+188=492m。根據(jù)船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范，單向船隊(duì)進(jìn)閘速度v1=0.5m/s，雙向船隊(duì)進(jìn)閘速度v2=0.7m/s，單向出閘的速度v3=0.7m/s，雙向出閘速度為v4=1.0m/s。船閘一次過(guò)閘時(shí)間可按下式計(jì)算:單向過(guò)閘: (2-16)雙向過(guò)閘: (2-17)式中: T1單向一次過(guò)閘時(shí)間（min）； T2雙向一次過(guò)閘時(shí)間（m

21、in）； t1開(kāi)（關(guān)）閘門(mén)時(shí)間（min）；根據(jù)船閘啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范，船閘口門(mén)為12m，取2min。 t2單向進(jìn)閘時(shí)間（min）；經(jīng)計(jì)算，取7min; t3閘室灌（泄）水時(shí)間（min）；初步取6min； t4單向出閘時(shí)間（min）；取5min; t5船隊(duì)進(jìn)（出）閘間隔時(shí)間（min）；無(wú)實(shí)測(cè)資料，根據(jù)規(guī)范取3min； t2雙向進(jìn)閘時(shí)間（min）；取12min; t4雙向出閘時(shí)間（min）;取8.5min;。計(jì)算得T1=38min，T2=73min，由于上行與下行船隊(duì)（舶）很難保證到達(dá)船閘的均勻性，在設(shè)計(jì)中一般采用船隊(duì)（舶）單向過(guò)閘與雙向過(guò)閘所需時(shí)間的平均值來(lái)計(jì)算晝夜過(guò)閘次數(shù)。計(jì)算過(guò)閘時(shí)間取為： （2

22、-18）T=37.25min。 在一般的情況下，船閘的通過(guò)能力是指設(shè)計(jì)水平年期限內(nèi)，每年自?xún)蓚€(gè)方向（上、下行）通過(guò)船閘的貨物的總噸數(shù)，即年過(guò)閘貨運(yùn)量。若已知船舶（隊(duì)）一次過(guò)閘的時(shí)間為T(mén)，則船閘沒(méi)晝夜過(guò)閘次數(shù)為: (2-19)式中:船閘每晝夜的平均工作時(shí)間，一般取20 22h;取22h； T船舶（隊(duì)）一次過(guò)閘的時(shí)間（min），取37.25min。得n=35。若船閘每年通航天數(shù)為N，一次過(guò)閘平均噸位為G，則船閘年通過(guò)能力P可按下式計(jì)算: (2-20)式中:P船閘年過(guò)閘貨運(yùn)量（t）； n日平均過(guò)閘次數(shù)（次）； n0每晝夜非運(yùn)貨船過(guò)閘次數(shù)（次）；主要以通貨船為主，取0； N船閘年通航天數(shù)（天）；取36

23、0d； G一次過(guò)閘平均噸位；取均值700t； 船舶裝載系數(shù)，與貨物種類(lèi)、流向和批量有關(guān)，可取為0.50.8；取0.7； 運(yùn)量不平衡系數(shù)，一般取為1.31.5，也可根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，取為年最大月貨運(yùn)量和年平均月貨運(yùn)量的比值。取1.5；得P=411萬(wàn)t360萬(wàn)t。2.7船閘的耗水量計(jì)算 船閘一天的耗水量可按下式計(jì)算: （2-21）式中: 一天內(nèi)平均耗水量（m3/s）； V一次過(guò)閘用水量（m3）； q閘門(mén)、閥門(mén)的漏水損失（m3/s）； e止水線(xiàn)每米上的滲漏損失m3/(s·m），當(dāng)水頭小于10m時(shí)，取0.00150.0020m3/(s·m）；當(dāng)水頭大于10m時(shí)，取0.0020.003m

24、3/(s·m）； u閘門(mén)、閥門(mén)止水線(xiàn)總長(zhǎng)度（m）。 （2-22）式中:V0單級(jí)船閘一次過(guò)閘平均用水量（m3）； C閘室水域面積（m2）=上、下閘首之間的水域長(zhǎng)度(m)×水域?qū)挾?m); H計(jì)算水頭（m），采用上下游平均水位差。單極船閘雙向一次過(guò)閘時(shí)，用水量為單向過(guò)閘用水量的一半。 C=200×12=2400m2 H=(12.01+11.79)/2-(0.2+6.4)/2=8.56m V0=20544m3 V0=V0/2=10272m3 V0=15408m3 u=3.1×3+14.91×3+12.98×4=105.95m計(jì)算得q=0.2

25、12m3/s，6.99m3/s。2.8船閘附屬設(shè)施布置2.8.1 系船設(shè)備閘室墻、引航道等靠船建筑物的頂部宜設(shè)置固定系船柱。本設(shè)計(jì)中船閘設(shè)計(jì)水頭大于5m，采用浮式系船柱，第一個(gè)系船柱布置距離閘首8m處，各系船柱間距為21米。2.8.2 安全防護(hù)和檢修設(shè)施在船閘里設(shè)置3處爬梯，根據(jù)船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范，其第一道中線(xiàn)距上、下閘首邊緣的距離為1218m，本設(shè)計(jì)中取12m。2.8.3消防和救護(hù)在閘首、閘室等部位設(shè)置消防栓、滅火器、滅火材料等有關(guān)器材，并在船閘位置設(shè)置專(zhuān)用的消防通道、消防水泵。第3章 輸水系統(tǒng)、閘首、閘閥門(mén)選擇3.1輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的基本原則在船閘建筑物上為閘室灌水和泄水而設(shè)置的包括進(jìn)水口、輸

26、水廊道、出水口及消能室等全部設(shè)施稱(chēng)為船閘的輸水系統(tǒng)。輸水系統(tǒng)是船閘的重要組成部分之一，直接關(guān)系到過(guò)閘船舶的停泊安全，船閘的通過(guò)能力及船閘工程投資等。船閘輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足下列基本要求:(1)灌水和泄水的時(shí)間不大于為滿(mǎn)足船閘通過(guò)能力所規(guī)定的輸水時(shí)間；(2)船舶（隊(duì)）在閘室及上、下游引航道內(nèi)具有良好的停泊條件和航行條件；(3)船閘各部分不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞；(4)布置簡(jiǎn)單、檢修方便、工程投資少。3.2輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求、輸水系統(tǒng)的選擇由船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范輸水系統(tǒng)可以分為集中輸水系統(tǒng)和分散輸水系統(tǒng)兩種。輸水系統(tǒng)的類(lèi)型可以根據(jù)判別系數(shù)按下式初步選定: (3-1)式中:m判別系數(shù)； H設(shè)計(jì)水頭（m），根據(jù)設(shè)計(jì)資料，H=12.01-0.2=11.81m； T閘室灌水時(shí)間(min)，據(jù)航道工程學(xué)，一般取712min，