船闸简介PPT课件

1、2021/3/24授课：XXX1船闸简介船闸简介n一、通航建筑物的主要形式及特点一、通航建筑物的主要形式及特点n二、船闸的组成和工作原理二、船闸的组成和工作原理n三、船闸的类型三、船闸的类型n四、四、船闸的引航道船闸的引航道n五、简介五、简介n六、六、2021/3/24授课：XXX2一、通航建筑物的主要形式及特一、通航建筑物的主要形式及特点点n通航建筑物通航建筑物n为船舶（队）通过航道上的航行障碍（集为船舶（队）通过航道上的航行障碍（集中水位落差）而设置的水工建筑物中水位落差）而设置的水工建筑物n主要有船闸、升船机两大类主要有船闸、升船机两大类n能够建造船闸，一般不采用升船机能够建造船闸，一般

2、不采用升船机2021/3/24授课：XXX32022-3-51033船闸船闸船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。它主要船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。它主要由上下闸首、闸室和引航道三个基本部分和相应的设备组成由上下闸首、闸室和引航道三个基本部分和相应的设备组成引航道引航道闸室闸室下闸首下闸首上闸首上闸首2021/3/24授课：XXX4船闸总体布置示意图船闸总体布置示意图2021/3/24授课：XXX5船闸船闸n特点特点n船闸的上下闸首、闸门、闸室等挡水船闸的上下闸首、闸门、闸室等挡水建筑物和能使闸室水位升降的输水系统建筑物和能使闸室水位升降的输水系统形成的水梯，保证船舶

3、过闸作业形成的水梯，保证船舶过闸作业n船舶通过船闸的时间较长船舶通过船闸的时间较长n船舶过闸由水力完成，因此船闸适宜船舶过闸由水力完成，因此船闸适宜建在建在水量充沛水量充沛的河流和运河的河流和运河n营运费用较低营运费用较低2021/3/24授课：XXX6葛洲坝葛洲坝2 2号船闸号船闸张家港船闸张家港船闸2021/3/24授课：XXX72021/3/24授课：XXX82021/3/24授课：XXX9升船机升船机n是利用是利用机械力机械力或或水力传动装置水力传动装置带动承带动承船厢或承船车升降，使船舶克服集中船厢或承船车升降，使船舶克服集中水位落差的一种通航建筑物水位落差的一种通航建筑物2021/

4、3/24授课：XXX10升船机（升船机（特点特点）n在运转时基本上不耗水，在在运转时基本上不耗水，在水量不充沛水量不充沛的河的河流和运河上，建造升船机较为有利流和运河上，建造升船机较为有利n升船视的升降速度远较船闸闸室灌、泄水速升船视的升降速度远较船闸闸室灌、泄水速度快，船舶通过升船机所需的时间较船舶通过度快，船舶通过升船机所需的时间较船舶通过船闸的时间要短船闸的时间要短n在高水头的通航建筑物中升船机的造价一般在高水头的通航建筑物中升船机的造价一般较小较小n机电设备是保证升船机安全运行的一个重要机电设备是保证升船机安全运行的一个重要部分，升船机的建造与安装要求有较高的设计部分，升船机的建造与安

5、装要求有较高的设计与工艺水平与工艺水平2021/3/24授课：XXX11升船机升船机升船机示意图升船机示意图 2021/3/24授课：XXX122021/3/24授课：XXX1330003000吨垂直卷扬升船机吨垂直卷扬升船机2021/3/24授课：XXX14通航建筑物选择通航建筑物选择n各国建设和科研工作经验表明各国建设和科研工作经验表明 n当水头在当水头在70m70m以上，宜建造升船机以上，宜建造升船机n水头在水头在404070m70m之间应进行升船机与之间应进行升船机与船闸的比选船闸的比选n在在40m40m以下，采用船闸通常比升船机以下，采用船闸通常比升船机优越优越 2021/3/24授

6、课：XXX15通航建筑物选择通航建筑物选择，西部大开发战略的实施，西部大开发战略的实施，已建成和即将，已建成和即将建成的水头建成的水头20m20m以上的高水头单级船闸已达以上的高水头单级船闸已达7 7座座n单级水头达单级水头达36.5m36.5m的乌江银盘船闸（世界第的乌江银盘船闸（世界第3 3）n西南地区规模最大的嘉陵江草街船闸，水头西南地区规模最大的嘉陵江草街船闸，水头接近接近40m40m的大渡河安谷船闸的大渡河安谷船闸, ,单级船闸世界第一单级船闸世界第一2021/3/24授课：XXX16二、二、船闸的组成和工作原理船闸的组成和工作原理n船闸的组成船闸的组成n船闸的工作原理船闸的工作原理

7、2021/3/24授课：XXX17船闸的组成船闸的组成闸室、闸首、引航道等三个基本部分及相应的设备所组成闸室、闸首、引航道等三个基本部分及相应的设备所组成 2021/3/24授课：XXX18闸室闸室n指船闸上、下闸首和两侧闸室墙环绕而指船闸上、下闸首和两侧闸室墙环绕而形成的并提供船舶停泊使用的空间形成的并提供船舶停泊使用的空间n为了保持充泄水时船舶的稳定停泊和安为了保持充泄水时船舶的稳定停泊和安全升降，沿闸室墙上设有系船设备和辅全升降，沿闸室墙上设有系船设备和辅助设备助设备2021/3/24授课：XXX19闸首闸首n是将闸室与上下游引航道隔开的挡水建是将闸室与上下游引航道隔开的挡水建筑物。作用

8、是挡水和灌泄水筑物。作用是挡水和灌泄水n分上、中、下闸首分上、中、下闸首n上闸首（位于上游端）上闸首（位于上游端）n下闸首（位于下游端）下闸首（位于下游端）n中闸首：在多级船闸中，将上、下相邻中闸首：在多级船闸中，将上、下相邻两个闸室隔开的闸首两个闸室隔开的闸首2021/3/24授课：XXX20闸首闸首n闸首内设备常布置有闸首内设备常布置有n工作闸门工作闸门n用来封闸首口门以保证闸首的挡水用来封闸首口门以保证闸首的挡水n输水系统输水系统n是供闸室灌水和泄水用是供闸室灌水和泄水用n闸、阀门的起闭机械等闸、阀门的起闭机械等n另有检修闸门、交通桥、启闭机房等另有检修闸门、交通桥、启闭机房等2021/

9、3/24授课：XXX21引航道引航道n是连接闸首与主航道的一段航道是连接闸首与主航道的一段航道n作用是引导船舶迅速、安全地进出闸室作用是引导船舶迅速、安全地进出闸室n与上（或下）闸首相接的称上（或下）与上（或下）闸首相接的称上（或下）游引航道游引航道n引航道有导航建筑物及靠船建筑物引航道有导航建筑物及靠船建筑物2021/3/24授课：XXX22船闸的附属设施船闸的附属设施n系船设备系船设备n安全防护及检修设施安全防护及检修设施n信号及航行标志信号及航行标志2021/3/24授课：XXX23船闸的组成船闸的组成2021/3/24授课：XXX24三峡永久船闸闸室全景图三峡永久船闸闸室全景图2021

10、/3/24授课：XXX25船闸的工作原理船闸的工作原理n上行上行作业作业n打开打开下闸门下闸门进入闸室进入闸室关闭下关闭下闸门闸门打开打开上阀门灌水上阀门灌水至齐平至齐平打打开上闸门开上闸门进入上游进入上游引航道引航道n下行下行作业作业n打开打开上闸门上闸门进入闸室进入闸室关闭上关闭上闸门闸门打开打开下阀门泄水下阀门泄水至齐平至齐平打打开下闸门开下闸门进入下游进入下游引航道引航道2021/3/24授课：XXX26上行作业上行作业船舶过坝示意图船舶过坝示意图2021/3/24授课：XXX27下行作业下行作业初始状态上（下）游闸门初始状态上（下）游闸门C C（D D）和输水阀门）和输水阀门A A、

11、B B关闭关闭2021/3/24授课：XXX28第一步：第一步：打开上游输水阀门打开上游输水阀门A A，向闸室，向闸室输（灌）水输（灌）水2021/3/24授课：XXX29第二步：第二步：当闸室水位与上游平齐时关闭输当闸室水位与上游平齐时关闭输水阀门水阀门A A，打开上游闸门，打开上游闸门C C，船舶驶入闸室，船舶驶入闸室2021/3/24授课：XXX30第三步：第三步：关闭上游闸门关闭上游闸门C C，打开下游泄水阀门，打开下游泄水阀门B B，下闸首，下闸首输水廊道向下游输（泄）水至闸室水位与下游水位平齐输水廊道向下游输（泄）水至闸室水位与下游水位平齐2021/3/24授课：XXX31第四步：

12、第四步：打开下游闸门打开下游闸门D D，船舶驶入下游，船舶驶入下游2021/3/24授课：XXX32三、船闸的类型三、船闸的类型n船闸根据其以下特征，分为不同类型船闸根据其以下特征，分为不同类型n闸室数目闸室数目n船闸位置船闸位置n船闸功能船闸功能n船闸输水型式船闸输水型式n船闸结构型式船闸结构型式n闸门型式闸门型式2021/3/24授课：XXX33三、船闸的类型三、船闸的类型n按船闸的位置分类按船闸的位置分类n按船闸纵轴上闸室级数分类按船闸纵轴上闸室级数分类n按并列的闸室数分类按并列的闸室数分类n按船闸使用特点分类按船闸使用特点分类2021/3/24授课：XXX34按船闸的位置分类按船闸的位

13、置分类n内河船闸内河船闸n建在内陆河流及人工运河上、供内河船舶航建在内陆河流及人工运河上、供内河船舶航行的船闸行的船闸特点：平面尺度相对较小，多承受单向水头特点：平面尺度相对较小，多承受单向水头n海船闸海船闸n建在建在封闭式海港港池口门封闭式海港港池口门、海运河及入海河、海运河及入海河口，供海船航行的船闸口，供海船航行的船闸特点：平面尺度大、槛上水深大、多承受双向水头，特点：平面尺度大、槛上水深大、多承受双向水头，无上、下闸首之分无上、下闸首之分2021/3/24授课：XXX35 按船闸纵轴上闸室级数分类按船闸纵轴上闸室级数分类n单级船闸单级船闸n船闸轴线上仅有一个闸室的船闸船闸轴线上仅有一个

14、闸室的船闸n多级船闸多级船闸n船室轴线上有两个及两个以上闸室的船闸船室轴线上有两个及两个以上闸室的船闸2021/3/24授课：XXX36单级船闸单级船闸n过闸时间短，通过能力大过闸时间短，通过能力大n运行管理方便（建筑物及设备集中）运行管理方便（建筑物及设备集中）n闸阀门及起闭机械少，可靠性高闸阀门及起闭机械少，可靠性高n占地少，便于布置（长度小）占地少，便于布置（长度小）n耗水多耗水多，结构复杂，对地质条件要求高（，结构复杂，对地质条件要求高（水头高水头高）n对输水系统要求高对输水系统要求高2021/3/24授课：XXX37多级船闸多级船闸n型式主要有型式主要有n设中间渠道多级船闸设中间渠道

15、多级船闸n连续多级船闸连续多级船闸n多级船闸对较高的台地地形条件能较好地适应多级船闸对较高的台地地形条件能较好地适应n台地：边缘为陡坡的广阔平坦的高地台地：边缘为陡坡的广阔平坦的高地n水头较大下列情况可考虑多级船闸水头较大下列情况可考虑多级船闸n单级船闸受技术限制单级船闸受技术限制n受地形限制，建单级船闸困难受地形限制，建单级船闸困难n河流缺水，建省水船闸又不经济河流缺水，建省水船闸又不经济2021/3/24授课：XXX38多级船闸多级船闸巴拿马运河的加通船闸，伏尔加河的斯大林格勒船闸，三峡船闸巴拿马运河的加通船闸，伏尔加河的斯大林格勒船闸，三峡船闸2021/3/24授课：XXX392021/

16、3/24授课：XXX40长江三峡枢纽双线连续五级船闸长江三峡枢纽双线连续五级船闸2021/3/24授课：XXX41三峡双线连续五级船闸平面布置三峡双线连续五级船闸平面布置船闸剖面图船闸剖面图2021/3/24授课：XXX42按并列的闸室数分类按并列的闸室数分类n单线船闸单线船闸n水利枢纽或通航水道中，仅有一条通航线路的水利枢纽或通航水道中，仅有一条通航线路的船闸船闸n多线船闸多线船闸n水利枢纽中建有并列的两条或两条以上线路闸水利枢纽中建有并列的两条或两条以上线路闸室的船闸，指沿横向（闸门轴线方向）有两个室的船闸，指沿横向（闸门轴线方向）有两个或两个以上闸室的船闸或两个以上闸室的船闸2021/3

17、/24授课：XXX43多线船闸俯视图多线船闸俯视图2021/3/24授课：XXX44淮安船闸，多线（三线），单级淮安船闸，多线（三线），单级2021/3/24授课：XXX45按船闸使用特点分类按船闸使用特点分类n设有中间闸首的单级船闸设有中间闸首的单级船闸n广室（箱）船闸广室（箱）船闸n井式船闸井式船闸n省水船闸省水船闸n设有中间渠道的多级船闸设有中间渠道的多级船闸2021/3/24授课：XXX46广室（箱）船闸广室（箱）船闸n闸室宽度大于闸首口门宽度的船闸闸室宽度大于闸首口门宽度的船闸n可分三种型式可分三种型式n对称式：口门轴线与闸室轴线重合对称式：口门轴线与闸室轴线重合n反对称式：口门轴线

18、分别位于闸室轴反对称式：口门轴线分别位于闸室轴线的两侧线的两侧n锁式：口门轴线位于闸室轴线的同一锁式：口门轴线位于闸室轴线的同一侧。适用于特殊地形侧。适用于特殊地形2021/3/24授课：XXX47井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，为减小下游井式船闸：当船闸水头较高，地基条件较好时，为减小下游闸门的高度，在下闸首的上部建造一道横向胸墙，过闸船舶从闸门的高度，在下闸首的上部建造一道横向胸墙，过闸船舶从胸墙下面进出闸室，这种船闸称为井式船闸胸墙下面进出闸室，这种船闸称为井式船闸1-1-闸门，闸门，2-2-通航孔道，通航孔道，3-3-胸墙，胸墙，H-H-水深水深2021/3/24授课：XXX

19、48省水船闸：在闸室的一侧或两侧设省水船闸：在闸室的一侧或两侧设置蓄水池以节省用水置蓄水池以节省用水广西广西2021/3/24授课：XXX49 桂林环城水系旅桂林环城水系旅游双向客流大致游双向客流大致均衡、水源水量均衡、水源水量不足，设计了单不足，设计了单级双线省水船闸级双线省水船闸该船闸具有省水该船闸具有省水率高、调度灵活、率高、调度灵活、快速高效的优点快速高效的优点重力流情况下理重力流情况下理论论省水率省水率50%50%春天湖船闸目前春天湖船闸目前是国内尚无先例是国内尚无先例的单级、双线、的单级、双线、省水船闸省水船闸 2021/3/24授课：XXX502022-3-510350中间渠道中

20、间渠道纵断面图纵断面图平面图平面图船闸船闸船闸船闸第一级船闸第一级船闸第二级船闸第二级船闸 设有中间渠道的多级船闸设有中间渠道的多级船闸如巴西图库鲁伊船闸、俄罗斯的中叶尼塞船闸。伏尔加河上的古比雪夫船闸，如巴西图库鲁伊船闸、俄罗斯的中叶尼塞船闸。伏尔加河上的古比雪夫船闸，加拿大韦兰运河上的加拿大韦兰运河上的1 1号、号、2 2号船闸，国内涟水的水府庙船闸号船闸，国内涟水的水府庙船闸2021/3/24授课：XXX51潇水双牌设中间渠道的两级船闸潇水双牌设中间渠道的两级船闸 2021/3/24授课：XXX522022-3-510352长江三峡工程平面布置图长江三峡工程平面布置图2021/3/24授

21、课：XXX53四、船闸的引航道四、船闸的引航道n引航道的布置引航道的布置n引航道的尺度引航道的尺度2021/3/24授课：XXX54引航道的布置引航道的布置n作用作用n保证船舶安全、顺利地进出船闸保证船舶安全、顺利地进出船闸n供等待过闸的船舶安全停泊供等待过闸的船舶安全停泊n使进出闸船舶能交错避让使进出闸船舶能交错避让n要求要求n足够的水深及相应的平面尺度和形状足够的水深及相应的平面尺度和形状n良好的掩护及水流条件良好的掩护及水流条件2021/3/24授课：XXX55型式型式n对称型对称型n引航道的轴线与船闸轴线重合，根据引航道宽度又引航道的轴线与船闸轴线重合，根据引航道宽度又分全对称式和半对

22、称式分全对称式和半对称式n反对称型反对称型n引航道是上、下游引航道向不同的岸侧拓宽。这类引航道是上、下游引航道向不同的岸侧拓宽。这类引航道对单向过闸较为有利引航道对单向过闸较为有利n不对称型不对称型n引航道是上、下游引航道向同一岸侧拓宽，一个方引航道是上、下游引航道向同一岸侧拓宽，一个方向的船舶进出闸都是直线，另一个方向的船舶进出向的船舶进出闸都是直线，另一个方向的船舶进出闸沿曲线行驶闸沿曲线行驶2021/3/24授课：XXX56型式型式船舶曲线进，直线出，行程短，通过能力大。船舶曲线进，直线出，行程短，通过能力大。单向：船舶直线进闸，快，曲线出闸。单向：船舶直线进闸，快，曲线出闸。船舶如何进

23、出闸？船舶如何进出闸？一个方向船舶直线进出，快；另一方向曲线进出闸。一个方向船舶直线进出，快；另一方向曲线进出闸。2021/3/24授课：XXX57引航道的尺度引航道的尺度 2021/3/24授课：XXX58引航道长度引航道长度n导航段导航段 ：船尾在未驶出闸首前保持沿闸轴：船尾在未驶出闸首前保持沿闸轴线行驶线行驶n调顺段：船从引航道转入船闸轴线所需的调顺段：船从引航道转入船闸轴线所需的长度长度n停泊段：等待过闸船停靠并与出闸船避让停泊段：等待过闸船停靠并与出闸船避让交错段交错段n过渡段：引航道与原航道渐变连接段过渡段：引航道与原航道渐变连接段n制动段：前三段一般要求为直线段，后两制动段：前三段一般要求为直线段，后两段可根据地形灵活布置，且可部分重合计算段可根据地形灵活布置，且可部分重合计算2021/3/24授课：XXX59引航道平面图引航道平面图2021/3/24授课：XXX60引航道引航道宽度宽度n满足设计最大船队（舶）有航行偏差时错船需满足设计最大船队（舶）有航行偏差时错船需要的宽度要的宽度三峡船闸上游引航道三峡船闸上游引航道 20