第六章 通航建筑物1

1、第六章 通航建筑物主要内容 第一节 通航建筑物的主要形式及特点 第二节 船闸的组成和类型 第三节 船闸的规模 第四节 船闸在水利枢纽中的布置 第五节 船闸输水系统 第六节 船闸闸门、阀门 第七节 船闸结构形式及其特点 第八节 升船机的类型及其工作原理第一节 通航建筑物的主要形式及特点一、通航建筑物一、通航建筑物 1、作用：、作用：帮助船舶克服航道上集中水位落差。帮助船舶克服航道上集中水位落差。 2、种类、种类：船闸、升船机：船闸、升船机 3、适用范围：、适用范围：水位差水位差H70m 升船机升船机 水位差水位差H=4070m 升船机或船闸升船机或船闸 水位差水位差H20m例：例：三峡：双线五级

2、船闸三峡：双线五级船闸H=113m，单极闸室，单极闸室240m34m5m(水深水深) 多级船闸多级船闸分类：分类： （1）设中间渠道的多级船闸：有供船舶错船会让的）设中间渠道的多级船闸：有供船舶错船会让的中间渠道，提高多级船闸的通过能力和运行保障率。中间渠道，提高多级船闸的通过能力和运行保障率。 （2）连续多级船闸：能克服较大的水位落差但船）连续多级船闸：能克服较大的水位落差但船舶过闸时间长，通过能力小。舶过闸时间长，通过能力小。 第二节 船闸的组成与类型三、船闸的类型三、船闸的类型 3、根据、根据船闸线数船闸线数不同不同 单线船闸：单线船闸：在一个枢纽只建有一座船闸。在一个枢纽只建有一座船闸

3、。 多线船闸多线船闸：在一个枢纽建有两座以上的船闸：在一个枢纽建有两座以上的船闸 船闸线数的确定，取决于货运量与船闸的通过能力。船闸线数的确定，取决于货运量与船闸的通过能力。 京杭运河要求保证全部三线覆盖。京杭运河要求保证全部三线覆盖。 在一般情况下，大多只建单线船闸。只有单线船闸的在一般情况下，大多只建单线船闸。只有单线船闸的通过能力在设计水平年内不能满足运量的需要时，或通过能力在设计水平年内不能满足运量的需要时，或船闸所处河段的航运对国民经济具有特殊重要意义，船闸所处河段的航运对国民经济具有特殊重要意义，不允许因船闸检修等因素而可能发生断航时，才必须不允许因船闸检修等因素而可能发生断航时，

4、才必须建造两线或多线船闸。通常是根据近期货运量先建单建造两线或多线船闸。通常是根据近期货运量先建单线船闸，根据水运发展的可能预留位置，随着货运量线船闸，根据水运发展的可能预留位置，随着货运量的增加，再扩建第二线以及多线的船闸。的增加，再扩建第二线以及多线的船闸。第二节 船闸的组成与类型三、船闸的类型三、船闸的类型 4、根据、根据闸室使用特点闸室使用特点 广室船闸：广室船闸： 省水船闸省水船闸： 井式船闸：井式船闸：第二节 船闸的组成与类型四、引航道四、引航道 1、引航道布置：、引航道布置：根据船闸的工程等级、线数、设计船根据船闸的工程等级、线数、设计船型船队、通过能力等，结合地形地貌、水流、泥

5、沙及型船队、通过能力等，结合地形地貌、水流、泥沙及上、下游航道等条件综合考虑。上、下游航道等条件综合考虑。 第二节 船闸的组成与类型四、引航道四、引航道 2、根据、根据平面布置平面布置分类分类 曲线进闸，曲线出闸曲线进闸，曲线出闸引航道宽度小引航道宽度小 对称型：对称型： 曲线进闸，直线出闸曲线进闸，直线出闸引航道宽度大引航道宽度大 反对称型：反对称型：直线进闸，曲线出闸直线进闸，曲线出闸单向过闸单向过闸 不对称型：不对称型：一方向直进直出，适用单向明显货流情况一方向直进直出，适用单向明显货流情况 另一方向曲进曲出另一方向曲进曲出第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 1、基本

6、尺度：、基本尺度：船闸在正常通航中，闸室可供船舶安全船闸在正常通航中，闸室可供船舶安全停泊和通过尺度。停泊和通过尺度。 闸室有效长度闸室有效长度Lx 闸室有效宽度闸室有效宽度Bx 门槛水深门槛水深H分分为为第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 2、基本尺度选择应满足的要求：基本尺度选择应满足的要求： （1）船闸设计水平年内各阶段的通过能力，应满足）船闸设计水平年内各阶段的通过能力，应满足过闸船舶总吨位和客货运量要求；过闸船舶总吨位和客货运量要求； （2）应满足设计船队能一次通过；）应满足设计船队能一次通过； （3）应满足现有运输船舶和其他船舶过闸的要求。）应满足现有运输船舶和

7、其他船舶过闸的要求。第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 3、船闸分级、船闸分级 根据根据船闸总体设计规范船闸总体设计规范（JTJ305-2001）分级）分级第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 4、船闸有效长度、船闸有效长度Lx的计算的计算 定义：定义：P93 取值：取值： lc设计船队、设计船队、 船舶计算长度船舶计算长度( m) ，当一闸次只有一个船队，当一闸次只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，或一艘船舶单列过闸时， 为设计最大船队、船舶的长度为设计最大船队、船舶的长度; 当一当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排列过闸时，闸次有两个或多个船队船舶纵向排列

8、过闸时， 则为各设计最大则为各设计最大船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间的停泊间隔长度船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间的停泊间隔长度; fcXllL第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 5、闸室的有效宽度、闸室的有效宽度Bx 定义：定义：P93 取值：取值： 船闸设计总体规范（JTJ 305-2001）第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 5、闸室的有效宽度、闸室的有效宽度Bx 内河通航标准（GB 50139-2004）第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 4、门槛水深、门槛水深H的计算的计算 定义：定义：设计最低通航水位至门槛顶部的

9、最小水深，并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、应满足设计船舶、 船队满载时的最大吃水加富裕深船队满载时的最大吃水加富裕深度的要求。度的要求。 取值：取值： 船闸设计总体规范（JTJ 305-2001）第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 7、船闸富裕尺度、船闸富裕尺度 在计算在计算LX、BX、H中均体现了富裕尺度中均体现了富裕尺度Lf、Bf、H-T富裕富裕尺度尺度船舶进闸速船舶进闸速度度船舶航行阻船舶航行阻力力船闸通过能船闸通过能力力船舶安全运船舶安全运行行太小太小降低降低加大加大降低降低降低降低太大太大增加投资，浪费增加投资，浪费合理选择，参考国内外船

10、闸设计、运行实践、实船试合理选择，参考国内外船闸设计、运行实践、实船试验拟定。验拟定。第三节 船闸的规模一、船闸的基本尺度一、船闸的基本尺度 8、船闸最小过水断面的断面系数、船闸最小过水断面的断面系数n 定义：定义：P93 取值：取值：P93 第三节 船闸的规模二、船闸线数二、船闸线数 1、分类：单线、多线（双线、三线等）、分类：单线、多线（双线、三线等） 2、选择方法：应根据船闸设计水平年内的、选择方法：应根据船闸设计水平年内的客、货客、货运量、过闸的船型、船队组成、地形地质条件、运量、过闸的船型、船队组成、地形地质条件、船闸所在河流的重要船闸所在河流的重要性性等因素，结合等因素，结合船闸尺

11、船闸尺度及通过能力、船闸级度及通过能力、船闸级数数综合论证选择。综合论证选择。第三节 船闸的规模二、船闸线数二、船闸线数 3、凡属下列情况之一者，凡属下列情况之一者， 应设置双线或多线船闸应设置双线或多线船闸: ( 1 ) 采用单线船闸不能满足设计水平年内过闸船舶数量、采用单线船闸不能满足设计水平年内过闸船舶数量、 总吨位总吨位数、数、 客货运输量过闸的通过能力要求的客货运输量过闸的通过能力要求的; ( 2 ) 客货运量大，客货运量大， 船舶过闸繁忙的连续多级船闸，船舶过闸繁忙的连续多级船闸， 由于单线船闸由于单线船闸迎向运转要等待和延长过闸时间、迎向运转要等待和延长过闸时间、 降低通过能力和

12、船舶运输效率降低通过能力和船舶运输效率而不经济的而不经济的; ( 3 ) 运输繁忙和重要航道在年通航期内，运输繁忙和重要航道在年通航期内， 不允许由于船闸检修、不允许由于船闸检修、 疏浚、疏浚、 冲沙和事故等原因造成断航的冲沙和事故等原因造成断航的; ( 4 ) 客运、客运、 旅游等船舶多，旅游等船舶多， 过闸频繁，过闸频繁， 需解决快速过闸的需解决快速过闸的; ( 5 ) 区间小船、区间小船、 渔船和农副业船舶数量多，渔船和农副业船舶数量多， 过闸频繁影响通过能过闸频繁影响通过能力的。力的。第三节 船闸的规模二、船闸级数二、船闸级数 单级：单级：1、分类：、分类： 连续多级船闸连续多级船闸

13、多级多级 设中间渠道的船闸设中间渠道的船闸 过闸时间短，通过能力大，故障较少，管理过闸时间短，通过能力大，故障较少，管理方便，最广泛方便，最广泛通过能力小，过通过能力小，过闸时间长，一般闸时间长，一般建双线。建双线。第三节 船闸的规模第三节 船闸的规模二、船闸级数二、船闸级数 2、选择依据：根据水头、选择依据：根据水头、 地形、地形、 地质、地质、 水源、水源、 水力学等自然和技术条件进行技术经济分析比较水力学等自然和技术条件进行技术经济分析比较确定。确定。 3、级数选择、级数选择（规范规定）规范规定）第三节 船闸的规模三、船闸级数三、船闸级数 4、船闸级数的确定：、船闸级数的确定：三三峡峡连

14、连续续五五级级双双线线船船闸闸第三节 船闸的规模三、船闸级数三、船闸级数 5、设中间渠道的多级船闸与连续多级船闸相比的、设中间渠道的多级船闸与连续多级船闸相比的优点：教材优点：教材P95。 6、设中间渠道的多级船闸的缺点：教材、设中间渠道的多级船闸的缺点：教材P96。第三节 船闸的规模四、船闸设计水位四、船闸设计水位 船闸设计水位：船闸设计水位： 船闸设计通航水位船闸设计通航水位船闸校核水位船闸校核水位船闸检修水位船闸检修水位船闸施工水位船闸施工水位上游设计最高（最低）上游设计最高（最低）通航水位通航水位下游设计最高（最低）下游设计最高（最低）通航水位通航水位第三节 船闸的规模四、船闸设计水位四、船闸设计水位 1、上、下游设计最高（最低）水位、上、下游设计最高（最低）水位 第三节 船闸的规模四、船闸设计水位四、船闸设计水位 1、上、下游设计最高（最低）水位上、下游设计最高（最低）水位 第三节 船闸