第六章通航建筑物主要內(nèi)容第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)第二節(jié)船閘的組成和類型第三節(jié)船閘的規(guī)模第四節(jié)船閘在水利樞紐中的布置第五節(jié)船閘輸水系統(tǒng)第六節(jié)船閘閘門、閥門第七節(jié)船閘結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn)第八節(jié)升船機(jī)的類型及其工作原理第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)一、通航建筑物

1、作用：幫助船舶克服航道上集中水位落差。

2、種類：船閘、升船機(jī)

3、適用范圍：水位差H>70m升船機(jī)水位差H=40~70m升船機(jī)或船閘水位差H<40m船閘第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)二、船閘

1、船閘：用水力直接提升船舶過壩的一種通航建筑物

2、組成：閘室、閘首（上、下）、引航道（上、下游）、輸水系統(tǒng)等。

3、過閘原理：連通器原理

4、特點(diǎn)：營運(yùn)費(fèi)用低；船閘尺度根據(jù)船舶需要而定第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)三、升船機(jī)

1、升船機(jī)：利用機(jī)械的方法升降裝載船舶的承船廂，使船舶克服由于在天然或渠化河流以第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)三、升船機(jī)

2、組成：

a.承船廂

b.支承結(jié)構(gòu)

c.閘首

d.機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)

e.電器控制系統(tǒng)

f.事故裝置承船廂第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)三、升船機(jī)

3、原理：類似船閘4、分類

a.垂直升船機(jī)：

b.均衡重力式升船機(jī)

c.浮筒式升船機(jī)

d.水壓式升船機(jī)教材第八節(jié)將詳細(xì)講述

第一節(jié)通航建筑物的主要形式及特點(diǎn)四、船閘與升船機(jī)比較

1、相同：克服上下游水位差的通航建筑物

2、不同（1）原理不同船閘：利用水力作用使船舶升降升船機(jī)：利用機(jī)械作用使船舶升降

（2）結(jié)構(gòu)不同：（3）設(shè)備不同

3、升船機(jī)特點(diǎn)：見教材P87-88引航道閘首軀干船閘相同有輸水系統(tǒng)閘室（固定）升船機(jī)沒有輸水系統(tǒng)承船廂（活動）結(jié)構(gòu)不同第二節(jié)船閘的組成與類型一、船閘組成閘室、閘首、引航道三個(gè)基本部分及相應(yīng)的設(shè)備組成。第二節(jié)船閘的組成與類型一、船閘組成

1、閘室：幫助船舶克服航道上集中水位落差。閘墻：設(shè)有系船柱和系船環(huán)組成閘底板：整體式或分離式作用：形成船舶停泊的空間第二節(jié)船閘的組成與類型一、船閘組成

2、閘首：上、下閘首（多級船閘還有中閘首）設(shè)備：工作閘門，輸水系統(tǒng)，閘、閥門的啟閉機(jī)械，交通橋，輔助設(shè)備

作用：將閘室與上、下游引航道隔開，使閘室內(nèi)維持上游或下游水位，以便船舶（隊(duì)）通過。

輸水系統(tǒng)：超鏈接

輸水系統(tǒng)分類集中輸水系統(tǒng)：短廊道輸水系統(tǒng)或閘門輸水系統(tǒng)分散輸水系統(tǒng)：長廊道輸水系統(tǒng)輸水路徑：進(jìn)水口→輸水廊道→出水口→輸水閥門工作要求輸水時(shí)間段船舶停泊安全輸水中不產(chǎn)生沖刷、空蝕、振動等破壞第二節(jié)船閘的組成與類型一、船閘組成

3、引航道(上、下游)：分段：直線段、過渡段、制動段

設(shè)施：導(dǎo)航及靠船設(shè)施

作用：保證船舶（隊(duì)）順利進(jìn)出船閘，并為等待過閘的船舶提供臨時(shí)停泊的場所。導(dǎo)航及靠船設(shè)施導(dǎo)航墻：多為固定式重力式結(jié)構(gòu)，也可為高樁臺式，框架式等透空式結(jié)構(gòu)導(dǎo)航及靠船設(shè)施為非連續(xù)的重力式結(jié)構(gòu)，布置在兩側(cè)或僅在右側(cè)布置。第二節(jié)船閘的組成與類型二、船閘的工作原理第二節(jié)船閘的組成與類型三、船閘的類型

1、按照所處的地理位置和過閘船舶不同內(nèi)河船閘：建于內(nèi)陸河流及人工運(yùn)河上，供內(nèi)河船舶航行的船閘海船閘：建于封閉式海港港池口門、海運(yùn)河及入海河口，供海船航行的船閘與內(nèi)河船閘相比，海船閘的平面尺寸及門檻水深均較大，一般多承受雙向水頭作用，無上、下閘首的區(qū)分。

第二節(jié)船閘的組成與類型三、船閘的類型

2、根據(jù)船閘級數(shù)的不同單級船閘：只有一個(gè)閘室的船閘，過閘時(shí)間較短，船舶的周轉(zhuǎn)較快，船閘通過能力較大。H=15～20m，我國最高32.6m，國外最高42m。但過閘用水量大，且灌泄水進(jìn)入閘室、引航道流速較大，對船舶停泊、輸水系統(tǒng)不利，且閘室，閘門結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

第二節(jié)船閘的組成與類型三、船閘的類型

2、根據(jù)船閘級數(shù)的不同多級船閘：沿船閘軸線方向連續(xù)有兩個(gè)以上閘室的船閘，H>20m例：三峽：雙線五級船閘H=113m，單極閘室240m×34m×5m(水深)

多級船閘分類：（1）設(shè)中間渠道的多級船閘：有供船舶錯(cuò)船會讓的中間渠道，提高多級船閘的通過能力和運(yùn)行保障率。（2）連續(xù)多級船閘：能克服較大的水位落差．但船舶過閘時(shí)間長，通過能力小。

第二節(jié)船閘的組成與類型三、船閘的類型

3、根據(jù)船閘線數(shù)不同單線船閘：在一個(gè)樞紐只建有一座船閘。多線船閘：在一個(gè)樞紐建有兩座以上的船閘船閘線數(shù)的確定，取決于貨運(yùn)量與船閘的通過能力。京杭運(yùn)河要求保證全部三線覆蓋。在一般情況下，大多只建單線船閘。只有單線船閘的通過能力在設(shè)計(jì)水平年內(nèi)不能滿足運(yùn)量的需要時(shí)，或船閘所處河段的航運(yùn)對國民經(jīng)濟(jì)具有特殊重要意義，不允許因船閘檢修等因素而可能發(fā)生斷航時(shí)，才必須建造兩線或多線船閘。通常是根據(jù)近期貨運(yùn)量先建單線船閘，根據(jù)水運(yùn)發(fā)展的可能預(yù)留位置，隨著貨運(yùn)量的增加，再擴(kuò)建第二線以及多線的船閘。第二節(jié)船閘的組成與類型三、船閘的類型

4、根據(jù)閘室使用特點(diǎn)廣室船閘：省水船閘：

井式船閘：第二節(jié)船閘的組成與類型四、引航道

1、引航道布置：根據(jù)船閘的工程等級、線數(shù)、設(shè)計(jì)船型船隊(duì)、通過能力等，結(jié)合地形地貌、水流、泥沙及上、下游航道等條件綜合考慮。

第二節(jié)船閘的組成與類型四、引航道

2、根據(jù)平面布置分類曲線進(jìn)閘，曲線出閘→引航道寬度小對稱型：

曲線進(jìn)閘，直線出閘→引航道寬度大反對稱型：直線進(jìn)閘，曲線出閘→單向過閘不對稱型：一方向直進(jìn)直出，適用單向明顯貨流情況另一方向曲進(jìn)曲出第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度1、基本尺度：船閘在正常通航中，閘室可供船舶安全停泊和通過尺度。閘室有效長度Lx閘室有效寬度Bx門檻水深H分為第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度

2、基本尺度選擇應(yīng)滿足的要求：（1）船閘設(shè)計(jì)水平年內(nèi)各階段的通過能力，應(yīng)滿足過閘船舶總噸位和客貨運(yùn)量要求；（2）應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船隊(duì)能一次通過；（3）應(yīng)滿足現(xiàn)有運(yùn)輸船舶和其他船舶過閘的要求。第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度

3、船閘分級根據(jù)《船閘總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ305-2001）分級第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度4、船閘有效長度Lx的計(jì)算定義：P93取值：

lc——設(shè)計(jì)船隊(duì)、船舶計(jì)算長度(m)，當(dāng)一閘次只有一個(gè)船隊(duì)或一艘船舶單列過閘時(shí)，為設(shè)計(jì)最大船隊(duì)、船舶的長度;當(dāng)一閘次有兩個(gè)或多個(gè)船隊(duì)船舶縱向排列過閘時(shí)，則為各設(shè)計(jì)最大船隊(duì)、船舶長度之和加上各船隊(duì)、船舶間的停泊間隔長度;

第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度5、閘室的有效寬度Bx

定義：P93取值：

船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范（JTJ305-2001）第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度5、閘室的有效寬度Bx

內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)（GB50139-2004）第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度4、門檻水深H的計(jì)算

定義：設(shè)計(jì)最低通航水位至門檻頂部的最小水深，并應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船舶、船隊(duì)滿載時(shí)的最大吃水加富裕深度的要求。

取值：

船閘設(shè)計(jì)總體規(guī)范（JTJ305-2001）第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度

7、船閘富裕尺度

在計(jì)算LX、BX、H中均體現(xiàn)了富裕尺度Lf、Bf、H-T富裕尺度船舶進(jìn)閘速度船舶航行阻力船閘通過能力船舶安全運(yùn)行太小降低加大降低降低太大增加投資，浪費(fèi)合理選擇，參考國內(nèi)外船閘設(shè)計(jì)、運(yùn)行實(shí)踐、實(shí)船試驗(yàn)擬定。第三節(jié)船閘的規(guī)模一、船閘的基本尺度

8、船閘最小過水?dāng)嗝娴臄嗝嫦禂?shù)n定義：P93取值：P93

第三節(jié)船閘的規(guī)模二、船閘線數(shù)

1、分類：單線、多線（雙線、三線等）2、選擇方法：應(yīng)根據(jù)船閘設(shè)計(jì)水平年內(nèi)的客、貨運(yùn)量、過閘的船型、船隊(duì)組成、地形地質(zhì)條件、船閘所在河流的重要性等因素，結(jié)合船閘尺度及通過能力、船閘級數(shù)綜合論證選擇。第三節(jié)船閘的規(guī)模二、船閘線數(shù)

3、凡屬下列情況之一者，應(yīng)設(shè)置雙線或多線船閘:

(1)采用單線船閘不能滿足設(shè)計(jì)水平年內(nèi)過閘船舶數(shù)量、總噸位數(shù)、客貨運(yùn)輸量過閘的通過能力要求的;(2)客貨運(yùn)量大，船舶過閘繁忙的連續(xù)多級船閘，由于單線船閘迎向運(yùn)轉(zhuǎn)要等待和延長過閘時(shí)間、降低通過能力和船舶運(yùn)輸效率而不經(jīng)濟(jì)的;(3)運(yùn)輸繁忙和重要航道在年通航期內(nèi)，不允許由于船閘檢修、疏浚、沖沙和事故等原因造成斷航的;(4)客運(yùn)、旅游等船舶多，過閘頻繁，需解決快速過閘的;(5)區(qū)間小船、漁船和農(nóng)副業(yè)船舶數(shù)量多，過閘頻繁影響通過能力的。第三節(jié)船閘的規(guī)模二、船閘級數(shù)

單級：1、分類：連續(xù)多級船閘多級設(shè)中間渠道的船閘

過閘時(shí)間短，通過能力大，故障較少，管理方便，最廣泛通過能力小，過閘時(shí)間長，一般建雙線。第三節(jié)船閘的規(guī)模第三節(jié)船閘的規(guī)模二、船閘級數(shù)2、選擇依據(jù)：根據(jù)水頭、地形、地質(zhì)、水源、水力學(xué)等自然和技術(shù)條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較確定。

3、級數(shù)選擇（規(guī)范規(guī)定）第三節(jié)船閘的規(guī)模三、船閘級數(shù)4、船閘級數(shù)的確定：三峽連續(xù)五級雙線船閘第三節(jié)船閘的規(guī)模三、船閘級數(shù)5、設(shè)中間渠道的多級船閘與連續(xù)多級船閘相比的優(yōu)點(diǎn)：教材P95。6、設(shè)中間渠道的多級船閘的缺點(diǎn)：教材P96。第三節(jié)船閘的規(guī)模四、船閘設(shè)計(jì)水位

船閘設(shè)計(jì)水位：

船閘設(shè)計(jì)通航水位船閘校核水位船閘檢修水位船閘施工水位上游設(shè)計(jì)最高（最低）通航水位下游設(shè)計(jì)最高（最低）通航水位第三節(jié)船閘的規(guī)模四、船閘設(shè)計(jì)水位