目錄摘要 11、船閘基本尺度的確定 31.1閘室有效長度的確定 31.2閘室有效寬度的確定 31.3門檻水深的確定 41.4船閘級數 41.5最小過水斷面的斷面系數 42、引航道基本尺度 52.1引航道的布置 52.2引航道長度 52.3引航道的寬度 52.3.1單線船閘引航道的寬度 52.3.2引航道的底寬 62.4引航道上的建筑物 63、閘首結構設計 73.1閘首尺度 73.1.1閘首長度 73.1.2門龕段 73.1.3支持段 73.2閘首寬度 83.3閘首底板厚度 93.4門扇的基本尺度 94、船閘各部分高程的確定 104.1船閘閘門門頂高程 104.2閘室墻頂高程 104.3閘首墻頂高程 104.4閘首檻頂高程 114.5引航道底高程 114.6船閘閘室底板頂部高程 124.7導航建筑物和靠船建筑物頂高程與引航道堤頂高程 12總結 12參考文獻 13附錄 151、船閘基本尺度的確定1.1閘室有效長度的確定根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘閘室有效長度不應小于按式（1.1）計算的長度，并取整數。Lx其中，Lx——lc——lf——富裕長度(m)，頂推船隊lf≥2+0.06l1.2閘室有效寬度的確定根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘閘首口門和閘室有效寬度不應小于按下列兩公式計算的寬度，并宜采用現行國家標準《內河通航標準》(GBJ139)中規定的8m，12m，16m，23m，34m寬度。Bxbf其中，Bx——bc——bf——?b——富裕寬度附加值(m)，當bc?7m時，?b?1m；當bn——過閘停泊在閘室的船舶的列數。1.3門檻水深的確定根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘門檻最小水深應為設計最低通航水位至門檻頂部的最小水深，并應滿足設汁船舶、船隊滿載時的最大吃水加富裕深度的要求，可按下式計算，閘室最小水深應為設計最低通航水位至閘室底板頂部的最小水深，其值應不小于門檻最小水深。設計采用的門檻最小水深和閘室最小水深，在滿足計算的最小水深值基礎上，應充分考慮船舶、船隊采用變吃水多載時吃水增大以及相鄰互通航道上較大吃水船舶、船隊需通過船閘的因素，綜合分析確定。H/T≥1.6（1.4）其中：H——門檻最小水深(m)；T——設計船舶、船隊滿載時的最大吃水(m)。1.4船閘級數樞紐河段徑流以降水補給為主，每年的降雨集中在5-9月份，同時還要滿足樞紐其他部分功能所需水位的要求，本船閘設計水頭取樞紐正常蓄水位與下游最低通航水位之差作為設計水頭。根據設計地點的最高水頭為36.46m，小于40m，規劃航道等級為Ⅳ級。本設計選取單線單級船閘。水頭H為5.8m?20m1.5最小過水斷面的斷面系數據實驗和原形觀測，若n值過小時，船隊(舶)可能產生觸底現象。若n值過大，加大工程量，造成不必要的浪費，為保證船隊（舶）安全順利的進閘，設計要求：(1.5)式中：——最低通航水位時，閘室過水斷面面積（㎡），；——最大設計過閘船隊（舶）滿載吃水時船舯斷面水下部分的斷面面積。本設計中3.6*12/0.95/10.8/2.2=1.93<2.0，滿足要求。2、引航道基本尺度引航道是位于通航建筑物的上游和下游，引導船舶安全出入等候通過建筑物的一段過渡性航道。2.1引航道的布置單線船閘引航道平面布置，一般有對稱型、反對稱型、不對稱型三種型式。引航道的平面布置直接影響船舶進出閘的時間，從而影響船閘的通過能力。不對稱型引航道是上、下游引航道向相同的岸側拓寬。在這類引航道中，船舶可以沿直線進閘，曲線出閘，進閘速度可以較快。為滿足通過能力的要求，使船舶（隊）進閘速度較快，有利于單向過閘，本設計采用不對稱式。2.2引航道長度（1）導航段>=，為設計最大船舶全長。500噸級船長=55m。取為60m。（2）調順段>=（1.5~2.0)，取為100m（3）停泊段>=取為60m（4）過渡段>=10為引航道寬度與航道寬度之差。本航道為航道寬度為45m。>=++++3（2.1）式中表示設計最大船舶寬度取11m=11+11+11+3×11=66m.△B=/(2R+)=6.6m（2.2）>=10△B=66m取=70m2.3引航道的寬度2.3.1單線船閘引航道的寬度考慮引航道只有一側停靠過閘船隊（舶）的情況：（2.3）式中：——設計最低通航水位時，設計最大船舶、船隊滿載吃水船底處的引航道寬度(m)；——設計最大船舶、船隊的寬度(m)；——一側等候過閘船舶、船隊的總寬度(m)；——船舶、船隊之間的富裕寬度，取=；——船舶、船隊與岸之間的富裕寬度，取=0.5。取引航道的寬度2.3.2引航道的底寬（2.4）式中：m—引航道水下岸坡的邊坡系數，取m=0.5；—引航道底寬內最小水深。2.4引航道上的建筑物1)導航建筑物的投影長度(0.5～1.0)（2.5）式中：——設計最大過閘船隊、船舶的長度（m）——導航建筑物的投影長度取190m。2)輔導航建筑物的投影長度(0.35～0.75)（2.6）式中：——設計最大過閘船隊、船舶的長度（m）——輔導航建筑物的投影長度(0.35～0.75)=(66.85～143.25，取140m3、閘首結構設計3.1閘首尺度3.1.1閘首長度門前段根據檢修閘門的尺度、輸水系統的布置方式初步擬定：對于人字閘(1.0～2.0)+C（3.1）式中：——為檢修閘門的門槽寬度0.8～2.0m，取=1m。下閘首檢修閘門放在支持段，此處不用計算檢修閘門門槽寬度。下閘首門前段為(1.0～2.0)+C=2.0+1.0=3.0m上閘首門前段為(1.0～2.0)+C=1.0+0=1.0m3.1.2門龕段(1.0～1.2)（3.2）式中：——閘首的門口寬度d——門龕深度一般取門厚0.4～0.8，取1.07+0.7=1.77——閘門與船閘橫軸線的夾角，一般取20°～22.5°，取22.5°，取8m3.1.3支持段(0.3～0.5)（3.3）式中：——邊墩墻在閘首底板以上的高度。上閘首：=上閘首墻頂高程-上閘首門檻高程=36.58-24.4=12.18m下閘首：=下閘首墻頂高程-下閘首門檻高程=31.0-19.4=11.60m因此，上閘首：(0.3～0.5)=0.5×12.18=6.09m，取為4m.下閘首：(0.3～0.5)=0.5×11.05=5.8m，取為5m.上閘首：，取15m下閘首：，取14m為滿足輸水廊道高程要求，上閘首輸水廊道進口處應降低，閘首最低點高程為4.5m，則閘首h0=17.6m-4.5m=13.1m，L3=(0.3~0.5)h0=(3.93~6.55)m，所選

尺寸4m滿足要求。3.2閘首寬度閘首寬度等于閘首口門的寬度和兩側邊墩之和，閘首邊墩厚度主要取決于門龕深度、廊道寬度和彎曲半徑急閥門寬度等因素。對有廊道的邊墩厚度初步估算時可取2～3倍廊道寬。（3.4）式中：b——閥門處廊道寬度，b=3.0m。B=12.0+2×2×3.0=24.0mB=2B1+Bk(B1就是邊墩厚度)=16m（4）底板厚度對于平板底板按(～)上閘首：取8米下閘首：取3米適宜厚度為（1/4.5~1/3.5）倍邊墩自由高度，即2.44~3.14m，取為3m。3.3閘首底板厚度對于平板底板按(～)上閘首：取8米下閘首：取3米3.4門扇的基本尺度（1）門扇長度（3.5）式中：——閘首口門寬度，一般與閘室的有效寬度相同；——由門扇的支墊座的支承面至門盒外緣的距離，取——閘門關閉時門扇軸線與閘室橫軸線的夾角，取。取7.2m（2）門扇厚度取（1/8～1/10），本次設計取=0.8m。（3.6）（3）門扇高度門扇高度，指閘門面板頂到閘底的距離。上閘首門扇高度=上閘門頂高程-上閘首門檻高程+m（3.7）=36.08-24.40+0.2=11.88m下閘首門扇高度=下閘門頂高程-下閘首門檻高程+m=29.0-19.4+0.2=9.80m式中：m——閘門面板底與門檻頂的距離，m=（0.15～0.25）m；當閘門關閉時，門底止水位于門檻側面時取正值。4、船閘各部分高程的確定4.1船閘閘門門頂高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：1船閘擋水前緣閘首工作閘閘門頂部高程應為上游校核高水位加安全超高確定。對溢洪船閘的閘門頂部高程應為上游設計最高通航水位加安全超高。2船閘非擋水前緣閘首的閘門頂部高程應為上游設計最高通航水位加安全超高。3船閘閘門頂部最小的安全超高值，I～IV級船閘不應小于0.5m，V～VII級船閘不應小于0.3m，對于有波浪或水面涌高情況的閘首門頂高程應另加波高或涌高影響值。設計取值：本船閘為Ⅲ級船閘，取安全超高值為0.5m；以溢洪船閘來設計。上閘首閘門頂部高程＝上游校核水位＋安全超高值＝17.0+0.5=17.5m；下閘首閘門頂部高程＝上游設計最高通航水位＋安全超高值＝16.0+0.5=16.5m；4.2閘室墻頂高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘閘室墻頂部高程應為上游設計最高通航水位加超高值，超高值不應小于設計過閘船舶、船隊空載時的最大干舷高度。表4.1長江分節駁船空載干舷高度駁船噸級（t）10030050010003000空載干舷高度（m）1.01.41.6~1.71.6~1.73.0~3.3由表和船型數據可知，按1000t船型安全考慮，取最大干舷高度為1.7m。船閘閘室墻頂高程=上游設計最高通航水位+最大干舷高度=16m+1.7m=17.7m4.3閘首墻頂高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘閘首墻頂部高程應根據閘門頂部高程和結構布置等要求確定，并不得低于閘門和閘室墻頂部高程。位于樞紐工程中的船閘，其擋水前緣的閘首頂部高程應不低于與相互連接的樞紐工程建筑物擋水前緣的頂部高程。設計取值：結構安裝高度=1m。上閘首墻頂高程＝上閘首閘門頂部高程＋結構安裝高度＝17.5+1.0=18.5m下閘首墻頂高程＝下閘首閘門頂部高程＋結構安裝高度＝16.5+1.0=17.5m由于閘室墻頂高程為17.7m，取上閘首墻頂高程為18.5m，下閘首墻頂高程18m。4.4閘首檻頂高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘上、下閘首門檻的高度應有利于船閘運用和檢修，頂部高程應為上、下游設計最低通航水位值減去門檻最小水深值。已知：上游設計最低通航水位=10.8m，下游設計最低通航水位=8.5m，門檻水深=4m上閘首門檻的頂部高程＝上游設計最低通航水位－門檻水深＝6.8m下閘首門檻的頂部高程＝下游設計最低通航水位－門檻水深＝4.5m。4.5引航道底高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘上、下游引航道和口門區及連接段的底部高程應為上、下游設計最低通航水位減去引航道設計最小水深值。引航道最小水深應符合下列規定:I～IV級船閘應按下式計算:H式中：Ho——在設計最低通航水位時，引航道底寬內最小水深T——設計最大船舶、船隊滿載吃水(m)已知：設計最大船隊滿載吃水T=2.46m，上游設計最低通航水位=10.8m，下游設計最低通航水位=8.5m。引航道設計最小水深值H上游引航道底高程＝上游設計最低通航水位－引航道設計最小水深值＝7.1m下游引航道底高程＝下游設計最低通航水位－引航道設計最小水深值＝4.8m4.6船閘閘室底板頂部高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘閘室底板頂部高程不應高于上、下閘首門檻頂部高程。船閘閘室底板頂部高程＝下閘首門檻高程＝4.5m。4.7導航建筑物和靠船建筑物頂高程與引航道堤頂高程根據《船閘總體設計規范》（JTJ305-2001）：船閘上、下游導航和靠船建筑物的頂部高程應為上、下游設計最高通航水位加超高值，超高值不宜小于設計過閘船舶、船隊空載時的最大干舷高度。已知：上游設計最高通航水位16m、下游設計最高通航水位10.8m，設計過閘船舶空載時的最大干舷高度為1.7m。上游導航建筑物頂高程=上游設計最高通航水位+超高值=16+1.7=17.7m；下游導航建筑物頂高程=下游設計最高通航水位+超高值=10.8+1.7=12.5m。取引航道堤頂高程=導航建筑物堤頂高程：上游引航道堤頂高程=17.7m；下游引航道堤頂高程=12.5m。總結工程是以航運和水力發電為主，結合改善水環境及灌溉條件等綜合利用工程。該工程由泄洪閘、船閘、發電廠房等建筑物組成，電站裝機4×4.1MW，多年平均發電量約6533萬KW.h。船閘設計標準為500t級。閘室平面尺寸為12m100m，閘首凈寬與閘室相同，根據整個樞紐和船閘運行條件，上閘首承受雙向水頭，初選人字閘門。根據規范要求，人字閘門全開時，門扇及其護弦全部位于門龕中，并留有20cm的富裕量，所以門龕寬度初定為1m；門龕長度按閘門全開時，留有30cm的富裕量確定，初定為7.3m。人字門在關門位置時，門扇的軸線與閘室橫軸線的夾角θ采用22.5o。參考文獻[1