发布时间 : 星期日 文章船闸设计百度更新完毕开始阅读
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
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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。
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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
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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?
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