船闸设计百度

①验算整体地基承载力

作用于闸室墙底面的竖向合力??d=G+Ey+Wy=1340.554+4.529+0=1389.083kN/m,地基极限承载力的竖向分力????=80kPa×25m=2000kN/m,地基承载力安全系数

K=Fk/Vd=2000/1389.038=1.44,仍小于规范中给出的砂性土地基承载力安全系数2.0,不满足地基承载力要求。故施工中应先对地基进行加固处理,使地基极限承载力[R]大于176kPa。

②验算局部最大地基承载力

作用在船闸基底以上水平合力为零,不存在偏心。即e=0。 故局部最大、最小地基应力为

= (1389.038/25)×(1+0)

=55.563kPa,小于地基极限承载力[R]=80kPa,满足地基承载力要求。同时,地基应力的最大值与最小值之比为1.0<5,满足规范中对地基应力不均匀性的要求。 4.7.4 小结

根据以上计算,即使采用突出坝上游的方式布置船闸,整体地基承载力仍难满足,且该种情况下水头较大,闸首、闸室墙结构复杂,施工不便、造价高,故一般工程上多采用突出坝上游方式布置船闸。

综上,建议仍采用突出坝下游的方式布置船闸,并在施工前对地基进行加强处理。

4.8 船闸辅助设备

为保证船舶安全、迅速过闸,还需分别按情况设一些辅助设备,如安全防护设备、系船设备、照明、通道、检修设备、电气设备等。

此外,为了对建筑物进行全面、经常、系统的观察和测量,还要设置一些观测研究设备。一般有建筑物沉陷变位观测设备,水位量测设备等。其项目按具体要求设置。 ①系船设备

由于设计水头小于5m,仅在闸室、引航道、锚地和前港的靠船建筑物靠船一侧设置固定系船钩,位于建筑分段中线,从设计最低通航水位时的设计最大船队满载干舷高度处开始,至墙顶以下1m处的范围内,按1.8m等距分层设置系船钩。

在闸室墙、引航道等靠船建筑物的顶部设置固定系船柱。其在闸室内的布置,首尾系船柱距闸室的有效长度两端的距离为10m,自上游向下游共布置4根系船柱。 ②安全防护和检修设施

在船闸各部顶面临水侧设置高度为1.2m的胸墙作为刚性安全护拦,兼具挡浪功能。 闸首两侧边墩宜在其前沿各设1道嵌人式爬梯;闸室两侧再设3道嵌人式爬梯,其第一道中线距上、下闸首边缘的距离为15m;主、辅导航墙视布置型式宜设嵌人式爬梯各

19

1道。嵌人式爬梯采用正面式,凹槽平面尺寸为0.3m×0.7m。

引航道每一个靠船墩应在朝闸首一侧,距前沿1m处设凸出式爬梯1道。闸首、闸室、导航墙等其他部位,如空箱、门库、阀门井等内部应设凸出式爬梯,空箱爬梯在出地面或顶面应设活动盖板。

闸首、闻室、导航墙爬梯高程布置,应自闸底板至闸墙顶或挡浪板顶;靠船墩应自引航道底至墩顶;空箱、门库、阀门井等视需要布置。每一梯级间距为0.25m。 ③控制、通信和动力照明

中央控制室的位置和高度,应能在控制室中清楚看到闸室和上、下游引航道船舶、船队的动态;并宜设置工业电视。在上、下闸首和控制室的控制系统中设专用的紧急开关,以备船舶过闸发生紧急情况时采取应变措施。

船闸管理部门、控制室等应设有生产调度电话、行政电话、广播通讯和计算机管理系统。

船闸辖区的房屋、闸首、闸室、引航道、锚地等建筑物及与其有关的场地,应按规定照度设置照明,其布置应有利于船舶、船队运行,并便于管理、检修和更换。

水位计井宜设在各闸首靠控制室一侧边墩墙内,每道工作闸门上、下游各设一个。水位计井底应分别位于上、下游设计最低通航水位以下1m,并分别与上、下游水体联通。井径大小取1m,水位计类型、电气设计等按需要确定,两井距离不宜太远,取7m。

20

五、 船闸通过能力设计

5.1 过闸时间计算

(一)基本参数

【船舶装载系数】:α=0.7 【运量不均衡系数】:β=1.3 【一次过闸运量】:G=512t 【年通航天数】:N=270 days 【两班制日工作时间】:14 h; 【三班制日工作时间】:21 h

【过闸航速】:单向:进闸0.5米/秒,出闸0.7米/秒

双向:进闸0.7米/秒,出闸1.0米/秒

【每天非货船过闸次数】:n0=2 次 (二)船舶单次过闸时间

平均过闸次数n=τ×60/T 双向年过闸客货运量P= (n-n0)×NG?/?,P应不小于160万吨,代入上述参数,可解得:【两班制】船舶单次过闸时间T=35.75min,【三班制】船舶单次过闸时间T’=53.63min (三)各项作业时间

①启闭闸门时间 t1= 2min

②单向第一个船舶进闸时间t2??进闸距离/船舶进闸速度=(215m+16m+105m)/0.5m/s?672s?11.2min

③闸室灌水或泄水时间 t3

④单向第一个船舶出闸时间t4=出闸距离?船舶出闸速度?(105m+16m)/0.7m/s?173s?2.88min?

⑤船舶进、出闸时间间隔 t5=3min

⑥双向第一个船舶进闸时间t’2=进闸距离/船舶进闸速度?(215m+16m+105m)/0.7m/s?480s?8min

⑦双向第一个传播出闸时间t'4?出闸距离/船舶出闸速度? (105m+16m+215m)/1.0m/s?336s?5.6min (四)闸室灌水、泄水时间

21

①单向过闸

由公式 T1=4t1+t2+2t3+t4+2t5,

可知 T1=4×2+11.2+2t3+2.88+2×3=28.08+2t3 ; ②双向过闸

T2=4t1+2t'2+2t3+2t'4+4t5 由公式

可知T1=4×2+2×8+2t3+2×5.6+4×3=47.2+2t3

平均过闸时间T=0.5×(T1+T2/2)=25.84+1.5t3应不大于上文计算的船舶单次过闸时间,故两班制时t3=6.61min,三班制时t3=18.53min。暂按两班制,船闸输水时间t3=6.6min=396s计算,则平均过闸时间T=35.74min。

5.2 通过能力计算

双向年过闸客货运量

P=NG?/?=(14×60/35.74-2)×270×512×0.7/1.3=1600623t≥1600000t?

22

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)