上海大治河二线船闸总体设计与结构计算
目录
第一章 设计基本资料 1
1.1工程概况 1
1.2 货运量预测 1
1.3 建筑物设计等级 1
1.4 通航情况及计算参数的选取 1
1.5 设计船型 2
1.6 特征水位表 2
1.7 水文气象资料 3
1.8 工程地质 3
第二章 总体设计 4
2.1 船闸地理位置确定 4
2.2 船闸线、级数确定 5
2.3 船闸的基本尺度确定 6
2.4 船闸的各部分的高程确定 10
2.5 引航道的尺度的确定和平面的布置 13
2.6 船闸的通过能力的计算 17
2.7 耗水量的计算 21
2.7.1 过闸一次用水的量 21
2.7.2 阀门的漏水的量 21
2.7.3 平均一天耗水量 22
2.8 总体的船闸布置的要求 22
第三章 船闸总体布置 24
3.1船闸建设位置和具体形式 24
3.1.1船闸的具体位置 24
3.1.2船闸的线数 24
3.1.3船闸的级数 24
3.1.4引航道的布置 24
3.1.5导航和靠船建筑物布置 24
3.2船闸各主要结构的高程 25
3.2.1闸室墙结构的高程 25
3.2.2闸首结构的高程 25
3.2.3引航道的高程 26
3.3船闸的平面尺寸 27
3.3.1船闸闸室的平面尺寸 27
3.3.2引航道的平面尺寸 30
第四章 船闸水工建筑物设计 33
4.1闸门选型 33
4.1.1门扇长度 33
4.1.2门扇高度 33
4.1.3门扇厚度 34
4.2闸首选型 34
4.2.1闸首的尺度 34
4.2.2闸首的材料及结构形式 36
4.3引航道建筑物选型 36
4.3.1导航和靠船建筑物 36
4.3.2护坡和护底 37
4.4闸室结构选型 37
4.4.1闸室墙结构技术经济分析 37
4.4.2闸室墙的选型 37
4.4.3闸室底板的选型 41
4.5防渗结构的布置 42
4.5.1闸首的防渗布置 42
4.5.2闸室墙的防渗布置 42
4.6闸室墙设计验算 43
4.6.1渗透稳定性强度验算 43
4.6.2抗滑、抗倾和抗浮稳定性验算 43
4.6.3地基承载力和闸室墙强度验算 50
4.7船闸辅助设备 52
第五章 船闸通过能力设计 54
5.1过闸时间计算 54
5.2通过能力计算 56
第六章 船闸输水系统设计 58
6.1输水系统的选型 58
6.1.1输水系统的选择 58
6.1.2输水系统的布置与设计 58
6.2输水系统水力计算 59
6.3船闸耗水量验算 64
参考文献 65
第三章 船闸总体布置
3.1船闸建设位置和具体形式
3.1.1船闸的具体位置
船闸布置在筐儿庄，上、下游引航道口门区宜布置在深泓线一侧，与主航道平顺连接。且为了保证原始公路畅通，综合工程造价的各种因素，采用突出坝下游的布置方式。船闸由上、下游引航道，上、下闸首和闸室构成。
3.1.2船闸的线数
根据船闸设计水平年内的客、货运量，过闸的船型、地形地质条件以及船闸的尺度及通过能力，可以看到单线船闸可以满足设计水平年内过闸船舶数量、总吨位、客货运输量的通过能力，而且此处船闸也没有不允许由于船闸检修、疏浚、冲沙和事故等原因造成断航的要求。故最终方案选择采用单线船闸。
3.1.3船闸的级数
新三孔闸的上游通航水位为8.00m，下游通航水位为4.80m ，水头为3.20m 。根据船闸总体设计规范（JTJ305-2001）可以初步确定：水头，采用单级船闸。
3.1.4引航道的布置
引航道采用对称型布置，即引航道轴线与船闸轴线重合，且引航道的横断面采用梯形，坡度初步拟定为1:3。引航道的停泊段的两侧均停船，即引航道按“两停一行”要求进行布置。
3.1.5导航和靠船建筑物布置
上、下闸首入口两侧设置导航建筑物。主、辅导航建筑物均采用弧形，两侧导航建筑物之间的距离由闸首口门宽度逐渐拓宽到引航道的正常宽度。
本设计中导航和靠船建筑物无隔流要求，导航建筑物采用墩板式结构，靠船建筑物采用独立墩式结构。
3.2船闸各主要结构的高程
3.2.1闸室墙结构的高程
1、闸室墙顶部高程
船闸闸室墙顶部高程为上游设计最高通航水位加超高值，且其超高值不应小于设计过闸船舶、船队空载时的最大干舷高度。其中新三孔闸通过的最大船舶为16TEU船，相当于载重量为300t的货船，船舶空载时的最大干舷高度为。
故:闸室墙顶部高程。
2、闸室墙底板顶部高程
闸室底板顶部高程不应高于上、下闸首门槛顶部高程。
故:取闸室底板顶部高程。上闸首设帷幕墙，则墙高为。
3.2.2闸首结构的高程
1、闸门顶部高程
由于新三孔船闸的闸首不用于挡水，故其闸门顶部高程为上游设计最高通航水位加安全超高。新三孔船闸的等级为Ⅴ和Ⅵ级，所以安全超高值不应小于。
故：闸门顶部高程。
2、闸首墙顶高程
新三孔船闸的闸首不用于挡水，不得低于闸门和闸室墙顶部高程。
故：闸首墙顶部高程。
3、船闸上、下闸首门槛顶部高程
闸首上、下闸首门槛顶部高程为上、下游设计最低通航水位值减去门槛最小水深值。门槛最小水深由公式（3-1）计算：
（3-1）
式中：——门槛最小水深（m）；
——设计船舶、船队满载时的最大吃水（m），此设计中。
计算结果为。
故：上闸首门槛顶部高程；
下闸首门槛顶部高程。
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