课程设计水工二级航道工程课程设计

一、资料设计(1）航道等级：Ⅱ级建筑物等级：闸室，闸首，闸门按Ⅱ级建筑物设计；导航建筑物按Ⅲ-Ⅳ级建筑物设计；临时建筑物Ⅳ级。设计船型：根据调查，该河段近、远期船型资料见表一。表一船型资料源船型硬顶（拖）脊轮马力艳长肌×膀宽匹×熊吃水格（默m净）宋驳船勿长染×创宽病×钞吃水过（联m昏）兔船队筑长刻×思宽筝×沾吃水制（零m料）滩备注疑一绝顶员+2根×酷2000山37需0凉马力艇75俭×购14领×浩(骆2.6-依2.8)厌185饲×伏14预×慌(上2.6-寨2.8)栋远期船型肃一提顶岗+2男×循1000它27延0翼马力就62仇×邀10.6帐×不(攻2.0-客2.2)诸151.府5醒×晴10.6胶×素(钩2.0-强2.2)辛远期船型站一毯拖殃+4扁×秆500姐270-臣27.5惑×脉6.1浮×盘2.46已53促×鄙8.8绣×武1.9足239.杰5勉×讯8.8枯×赤2.46谢近期船型原一兴拖鞭+12刘×满100薯250-档23承×咬4.9构×绵1.85循24.8砌5非×美5.24跳×放1.85怨321.秩2隙×残5.2亮×给1.85会近期船型（4）货运量近期：1200万吨/年；远期：2200万吨/年。（5）通航情况通航期N＝352天/年，每天过闸次数n=8，客轮及工作船每天过闸次数＝6，船只装载量利用系数＝0.84，货运量不均匀系数＝1.30，船闸昼夜工作时间＝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。表二各种土壤的主要物理力学性质笔扒舌沃亭壶秘翠烟脑匪辅老洽挪淡幻料馅寸射哑晚蹦碑牲没朝循撤绩因美捉腔扇灶耀摩死姓言18.9区1多14.7偿26.1踏7沙23策.0促28.4飞53.9揪0棒4.8×特10好-6贞225.咸4挑崭19.1巩1养14.9巡26.1蠢7托27.5枣28.3间22.5眯24箱1.03然×10熟-5党313.恒6掘碍19.0堵1验15.2忌9按26.8阳5吊26派.0齐24.4革56.8工4晶1.0×维10风-7矮294.陪03、水文气象资料特征水位：上游设计洪水位：▽12.2m上游最高通航水位：▽11.2m上游最低通航水位：▽8.5m下游最高通航水位：▽9.0m脂下游最低笋通航水位婶：别▽陆7测.2m部下游万校核就低水位微：统▽悦6芽.8m全检修水位崇：上隐游者▽汇1味0懒m坊；下御游志▽页8.0复m授气象资料昏：配降雨量及柴气温资料钞从略。风隔力：冬天掏盛行东北正风，夏天完盛行东南腾风，最大江风力设企计忧8铺级，校还核找1咐2滴级。伴4毅、其他资嫩料语船闸上有技公路桥，截宽仓10侦m杨，桥下净症空顺为救7内m查。邻二桑.原觉设计内容晒2.1蛋该船闸闸型门选择恒扔级初步拟定惨船闸为储单级、单悄线船闸。我早帝根据已有且设计资料凝，对船闸轨的各种型最式进行比计较，依据全《船闸总断体设计规将范势》骂3.2.誉1渠和傲3.3.脊3甜，水头小堪于肺3廊0醒米。额2.2换披船闸的平毯面尺寸曾2.2.啦1挑纱船闸的有矿效尺度设算计冶（繁1俭）船闸的诸有效尺度镇应满足的脂要求=1\*GB3窃①夏船闸设计球水平年内修各阶段的慧通过能力导应满足过职船闸船舶晶总吨位数够量和客货都运量的要阴求。=2\*GB3神②扬应满足设煮计船对能堵一次过闸槐。=3\*GB3淹③字满足现有引运输船舶锹和其他船悠舶的过闸饲的要求。奏船闸闸室眨的有效长崖度秒船闸基本斯尺度计算柱表帜组合情况练船队长度目富裕长度艺有效长度护船队宽度轨（赴m氏）陵富裕宽度竖（辣m辟）稻有效宽度势（穗m宿）疤比苦例危%渠一顶思185植13.1躁198.缩1逗21.2耕1.06躁15.0态6屠30左一顶缝2莲列并排缺160号11.6洪171.研6柳21.2捐1.36否22.5疼6脖50叶一顶邀一住拖援+京172.蒸1讲7.16缸179.绣3跟21.1驶1.34膀22.3系4炉20敞L很k葵—搞—锄闸室有效贺长度追，棋m毁；垫L蛙c杯—完—帅最大设计爸船队长度秩，素m转；宿—俯—燥富裕长度脾，认m蹈。顶推船禾队塑>=2+乘0.06荒L详c芦，拖带船咏队利>=2+榆0.03胡L他c鲜，机动驳哲船和其他撒驳船班>=4+由0.05野L辣c斑。浓凉招琴根据上表跳，结合相燃应的设计盈规范，取贡闸室有效帽长度惑为窜210梦m糟，陵考虑到镇侨静段长度荡20辽m娘，纷闸室取网m父。设船闸闸室板的有效宽蹈度服—等—邮有效宽度饲，殃m鲜；身—赏—疤最大设计取船队长度叫，凳m寨；佳—桂—钥富裕宽度干，辩m我。丑—贡—磨富裕宽度请的附加值办，产m万；洒一般描为锋1.0-袜1.2莫m派；朽—队—羞单船宽度混，母m筝。辅n塑—谋闸室中船晃舶的列数蓬。拦椒倍做闸室有效绸宽度取检m显。题船闸门槛年最小水深曲衡研召由最大船讨舶吃水得应到槛上水罩深进m锈，考虑到笼二级航道铜标准及预悄留一定的皂富裕，取秧槛上水深喘m笑。察选用闸室杯标准有效狭尺度林艘掉根据上述朝描述，确插定闸室衔尺度呼为系2.2.结2沟超线数型选鞠择文治轰根据调查瞧所得的资咽料，分析律该河段近门、远期船挡型资料，伶定该船闸然为单线船杰闸。咐2.2.轿3借暖级数型选饰择马根据已有摄设计资料冷，对船闸蜜的各种型唉式进行比烦较，依据疯《船闸总播体设计规脸范势》即3.2.鲜1开和屡3.3.杜3敞，水头小贪于挪3民0捎米，船闸棕定位单级李船闸。顾2.2.斩4尤站船闸各部僻位高程蹄和巧（辟1质）闸首墙谊顶部高程播：耐俱容上闸首墙充顶高都程覆=桌上闸门门友顶高程＋瓦结构安装瞒高痛度挪=12.符7+1=懒13.7惨m孕鸦络下闸首墙强顶高裂程务=电下闸门门膊顶高程＋舒结构安装址高胆度武=11.通7岔＋渠1=12洞.7m妇帽艘（镜2软）闸室墙膊顶部高程楼：汤血闸室墙顶象高程制上游设计逼最高通航任水位浓超高（空轻载干舷订）鱼11.2准+1.5饿=12.列7咱m器。掠闸顶设絮1.0m功胸墙薪，则实体隶墙顶高程禽取邮11.7蹈m联。奉别（患3跪）船闸闸过门门顶高鸦程：答怕李上闸首门禁顶高编程悲=授上游校核扒洪水位＋职安全超香高客=12.猎2+0.俘5=12旁.7m穷昆办下闸首门番顶高仓程渣=子上游最高赔通航水位持＋超锦高暖=11.显2虾＋温0.5=承11.7帜m虚劣仗（泪4澡）导航和苹靠船建筑使物顶部高毙程及引航明航堤顶高甩程：梯级练上游导航欣建筑物顶两高废程初=币上游设计脾最高通航非水位＋超环高（空载在干弦锹）纷=11.渔2+1.植5=12繁.7m枝渐女上游引航命道底高咬程仆=病上游最低很通航水位谎－引航道侮的最小水抬深山=8.碍5指－崖5=3.银5m盼痒盛（仔5秒）闸首门菠槛、闸室务底板和引签航道底高搜程：吨荣糕上闸首门游槛高票程往=营上游最低灿设计通航共水位－门蜜槛水抓深扣8.桶5躁－纽5=3.豆5m久倦红下闸首门独槛高茂程适=面下游设计幻最低通航陡水位－门艺槛水赵深碑=7.删2重－询5=2.架2m端座购闸室底高拘程句=MIN昌(鸟上闸首门该槛高受程引,鬼下闸首门己槛高搜程饲)=2.崭2m笑造悉下游引航浸道底高恋程挣=沟下游最低赏通航水位贼－引航道要最小水驰深屑=7.熄2挖－拳5=2.谨2m陕州辅下游引航欧道顶高勉程负=龙下游最高水通航水位保＋超高（渠空载干弦挂）违=9.挡0瞧＋乖1.5=厉10.5叮m希2.2.示5教哥引航道尺炸度膨（厦1呜）引航道铸的平面布鞋置宇引航道的荐作用在于茂保证船舶堤安全、顺掏利地进出爬船刚，供纳等待过闸灭的船舶安掘全停泊，患并使进出杠闸的船舶流能交错避鹿让。引航耗道的平面巩布置，直筛接影响船眉舶进出闸稳的时间，死从而影响芒船闸的通进过能力。作在确定引根航道的平挖面布置时乐，应根据汽船闸的工西程等级、高线数、设挂计船型船堂队、通过形能力等，梅结合地形秒地质、水递流、泥沙躁及上下游吧航道的条弓件综合考粒虑。根据钩地形条件梢、开挖工脖程量等，刷引航道型户式采用反脱对称式。善咏胃（触2见）引航道欺尺度=1\*GB3菌①德陵引航道长奉度：终导航段：芝，她为顶推船宅队全长，绞1勇顶晓级船队长坝m喷，取至m洁。尸调顺段：顺m砌，取愤m蔽。仙停泊段：驶（主要考丙虑拖带船达队长台m坡，晕取寇190幸m帜。振过渡段：雪，躺为引航道搜宽度与航腥道宽度之鹅差，二级鞠航道宽为安70m.某引航道宽旷度臣由计算为莲7老0舒m累，墓，腿。弊制动段：瞧用牵估算，垄为船队进磨入口门航姓速，一般奸取献，则谜m顶。拔坝则引航道蠢直线段的皮总长度纺190+脉320+椅19盒0大＝怜700凯m帖。=2\*GB3沿②额禽引航道宽疯度：考虑谣到河流上览船舶较多牌，取两侧腥靠船，设起计最大船表宽答m霜，婆一侧等候思过闸的船鲜队总宽借m待，另一侧老等候过魄闸的船队绸宽度愚，尖，宪则=3\*GB3扭③丹读引航道水拌深：引航悠道水深应批满足下，蔽其中荷为设计船乞队满载吃勉水，取妇m卡，则杀m泰，取沙m眠。胃④卵引航道弯廊曲半埋径复梳：引航道舌直线段为旅弯曲航道竿时，其弯倒曲半径不扰得小于最泊小限值。宅根据船舶姐的性能，债航道的最矮小弯曲半臂径可按如和下所述采稼用。详房姐顶推船队题和机动驳帜。榆颈佩本船闸勤为懒I姜I磨级船闸，荡则怠：俯R话4则泰摄故半R稍4丙172.全1=68省8.4m陕凯之拖带船队晋：方呼妙征由昌为革I治I载级船闸则醋：洗R含5探忙凤故缴R资4胖185=扮740m宋-违-烈设计最大仇船队长或夹最大船活长把(码m)云些凑躺考虑口门急和连接段碌水流、风歪浪等的影张响，其半搏径加上上粒，所以引讨航道的转河弯半渡径耗R=74迅0+18螺5=92倘5m奶⑤泡引航道弯俘道加宽香径举选引航道的裙弯道加宽北值追略，应按式努（伙6-1矛7懂）计算，龙如果弯道聋中心角大捕于绩揉，公殃值得适当目加大。当腾无实船试划验资料时剥，应根据逆水流等的盾具体条件南，引航道躁弯道加宽泉值可按下测式计算：母蛋册所以引航关道弯道加室宽边取闭18m乎怜湾L搅—缓设计最大颜船队或最盗大船鸡长允(m粘)燥；魔鲁链R围—受最小弯曲斗半亩径互(m京)寄；舞膝累B粉—快引航道宽螺度夕(m乘)需。旱够墓或引航道内妹不宜有小智河、溪沟缝汇入，当茎难以避免蛇时，应采茧用工程措工施，满足绢航行要求榆。队2.2.谨6咸霜引航道内厦导航和靠净船建筑物始的布置拐垫抽闸室、引氏航道等处朴的靠船建节筑物靠船式一侧，设腐置龛式系宏船柱。系漫船柱不突休出墙面。懒蛾茂闸室墙、愿引航道等偿靠船建筑叉物的顶部燃设置同定卸系船柱。幕在闸室内约的布置，疼首尾系船范柱距闸室甘的有效长肢度两端距锻离趁为群10铸m州；在闸室阻墙墙面上妇设置同定秧系船柱其闭纵向间距理为岔1.5膛m牵，横向间焦距都为团15凳m抵；另外在翠闸室墙上惧每宗隔费40璃m短设置浮式迈系船柱。摘2.2.稿7死仍口门区和午连接段遵口门区和猴连接段平扛面布置原桐则望掀特引航道口掩门区是指匹引航道隔般流堤头部尖分外一定滩范围内的杯水域。口页门区位于此引航道口动门外具有春一定长度趟、宽度范鱼围内的通缓航水域。帐兴也当口门区受不能与主愁航道直接富平顺衔接刮时，应设刷置连接段体。连接段串航道是指咬船闸上、主下游引航骄道口门区铺末端与河羊道主航道蹦之间的连裙接段，其仓目的是保佣证船舶、仿船队安全胶地从河流阿主航道或斩引航道内软驶入引航吨道或河流拼主航道时滋，必须要叼设置连接汽段航道。护2.3荣织船闸在枢昆纽中的布醋置选根据《航叹道工程》置课本，船踏闸的总体铸布置必须竞保证船舶仇、船队在俗同行期内偏安全通畅往过闸，并间有利于运保行管理和途检修。教图倍本次设计轿船闸上下善游引航道锅口门区宜绣位于深泓匀线一侧，件与主航道英平顺连接想。络为减小占壤地面积，笼减少工程槐量，采用蚂闸坝并列奏式布芒置获,点船闸闸室惩宜布置在墨挡水建筑墙物下游。避2.4爬妄船闸通过音能力黎（治1倒）舶（队笋）进出闸弄时间森船舶（队绸）进出闸清时间，可飞根据其运妖行距离和斯进出闸速咳度确定。终对单向过严闸和双向让过闸方式腾应分别计景算。姿单向进闸贩距离是船杨舶（队）滨自引航道哭中停靠位蛾置（距闸挽首阀70互m寻）至闸室倚内停泊处馒之间的距报离，单向薯出闸距离绿为船舶（冈队）自闸陆室内停泊呆处至船尾榆驶离闸首芳之间的距光离；双向妈进闸距离沃是船舶（君队）自引卵航道中停冠靠位置至龄闸室内停适泊处之间丹的距离，帆双向出闸芒距离为船破舶（队）锣自闸室内杀停泊处至蓝双向过闸牌靠船码头泛的距离；丰单向进闸妖距离璃=210住+70+选25=3云05拉m筝；蜂单向出闸裂距离华=210捐+20+阵25=2而55暴m绝；膏双向进闸餐距离横=190翠+320鼠+25+六210=别745思m疮；慎双向出闸披距离描=190嗽+320示+25+供210+蜜20=7蹦65蔑m前。纠 地根据《船什闸总体设寇计规范》慨查得：柳单向进闸躁m/s咳镜容单向出闸横m/s柏激双向进闸居m/s只霸逼双向出闸咏m/s丹则单向进侧闸睬皱，单向出纹闸采双向进闸吓，绑双向出闸节（桂2倍）闸门的区启、闭时鱼间聪闸门的启蒜、闭时间镰与闸门型朴式和闸首行口门宽度悔有关，当精闸首口门拜宽度蹄时冷，熄约为较2芒~持3塔mi升n简，渴取解2.5m迎in炼（南3乏）闸室灌特、泻水时电间化船闸灌泻蜻水时间与功水头、输兽水系统型意式、闸室访尺度有关雁，取滔（类4班）船舶（得队）进出性闸门间隔饱时间梯船舶（队符）进出闸搬门间隔时缴间取拢5.0m靠in育则：单向套过闸时间躬双向过闸骄时间否实际上，义由于上行前与下行船念舶（队）客均难以保捉证到闸的吹均匀性在明设计中一爬般采用船屡舶（队）诸单向过闸繁与双向过饿闸所需时绸间的平均冈值来计算佣昼夜过闸攻次数，过骨闸时间效船瓜闸批□北平均过闸晋次数取26次瓦船闸年通芬过能力朴式中：楚—叔日非运客酱、货船过芽闸次数，膝取举2您—尺年通航天孟数（婚352床天）催 锁 送—沿次过闸的赶平均载重芳吨位饲—泻舶装载系哪数（储0.8旺4掉）守—省运量不均挎匀系渐数唱(窃1.30吊)吨吨工满足通过止能力的要挽求复2.5揪绳船闸耗水调量壳工夫根据相应芳的规范可亭查的：舒靠共单级船闸停单向一次蓝过闸用水匠为抵Bc-授-秒闸室有效例宽乔度浙晨-谜-美闸室水域量长度裁单级船闸鞋双向一次弓过闸用水任量渐为纲V0'=胜0.5课V0脏过闸用水报量取单、汽双向过闸案的平均值仙，订即签附2.6兽据船闸输水武系统针2.6.湖1躁京船闸输水架系统基本背要求及停敌泊标准=1\*GB2小⑴光妹船闸输水继系统的设软计，应满只足下列基丰本要求：窗1状）尽量缩酿短灌水和川泄水时间蛮。扑 吃2雾）船舶、穗船队在闸馆室内的停塞泊条件和旱引航道内增的停泊和静航行条件扛。皮3出）船闸各豆部位在输当水过程中投不致由于方水流冲刷高、空蚀、秆振动等造禁成破坏。雀灯滔对有双向泳水头、多庙线船闸或健船闸与升废船机共用抛引航道、涨多级船闸撑补溢水、颂设置中间寿渠道、省刷水、防咸酬等要求的蹲船闸，还嫌应满足各摧自特殊的纽要求。=2\*GB2娃⑵蚕船舶的停泳泊标准：将船舶停泊假条件就是森船闸在输器水过程中江，有系船决缆绳承受并拉力急所扑伶反映的闸洲室或引航骑道内停靠夫船舶的泊督稳条件。甲在船闸灌闹泄水过程大中，水流泼对停泊在君闸室柔内龟酷和靠泊在边引航道内详的船舶的微作用力是坑不能忽略集的。过闸万时，船舶燃是靠船上圾缆绳系泊康在急系咽批船设备上这，水流对蹲船舶的作悄用力将通队过系船缆熟绳、系船反柱等系船雄设备所承脚受，其中掉系服暑缆绳是其无中最薄弱钉的部分，伙最容易破拾坏。过闸旁船舶扣的停泊平闻稳情况，扒通常以闸公室灌徒泄喇符水过程中政水流对过中闸船舶的网作用力，报即过闸船餐舶的系船步缆绳所受惭拉力的大烟小为衡量茂指标。因棍此，过闸系船舶系船日缆绳所受美的拉力，爪也就是说扬作用在过辣闸船舶上图的水流作圆用韵力笨尊不应超过楚系船缆绳蜘最大拉力侦的允许值仍。作用在凝过闸船舶抖上的水流鄙作用力通念过经验公谦式彻拜估算，可青查相关规疯范。轿呢锣允许缆绳盗拉力值可投由缆绳破嚷坏强度和唱安全系数借确定。将设缆绳的破察断力除以环安全系数挽就可得到隙系船缆绳孝允许受力它值。对排锈水量姜为磁500逢t奏及橡500尺t际以上船舶蹈的安全系华数可爱取糟4养。站对率500小t徐以下船舶混，考虑到鞭系船缆绳蒙与船闸交炒角的变化饰较大等因症素影响，聚将船舶缆中绳安全系准数适当提舒高，背对认50显t篮及以下船偶舶允许系许缆力的安泳全系数取聚为兵8订，姥而淘500杜t标到琴50卵t侦的安全系存数定切在欧4封〜宾8嚷之间线性厦变化。奴攀卷闸室与引妈航道内停雹泊船舶的泥允许系缆密力，可按骨《航道工筒程》课本白表戏6-签8狂采用。表庭中所列允氏许系缆力膀是根据上于述原则计步算所得。兆2.6.当2剖船闸输水诉系统型式桃选择油鞭拟选用集答中输水系扎统，环形袄短廊道输击水纲堂2.6.经3崇厘输水系统蜜运转安全穴技术指标降和要求未对只设有识固定系船息设备的船却闸，闸室毙灌泄水时胞的最大水深面升降速森度不应