港航工程及近海作业第17讲__61通航建筑物形式及特点__肖政.docxVIP

第17讲6.1 通航建筑物形式及特点与船闸的组成和类型6.1.1 通航建筑物的类型及特点6.1.1.1 通航建筑物简介 1）基本概念：通航建筑物是指为船舶通过航道上集中水位落差而修建的建筑物。 2）作用：帮助船舶克服航道上集中水位落差。 3）种类：船闸、升船机。 4）适用范围：水位差H70m 升船机 水位差H=40~70m 升船机或船闸 水位差H40m 船闸6.1.1.2 船闸 1）船闸：用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。 2）组成：闸室、闸首（上、下）、引航道（上、下游）、输水系统等。 3）过闸原理：连通器原理。4）特点：营运费用低；船闸尺度根据船舶需要而定。图6.1-1 船闸示意图6.1.1.3 升船机1）升船机：利用机械的方法使船舶克服集中水位落差的一种通航建筑物。图6.1-2 升船机示意图2）组成：承船厢支承结构闸首机械传动机构电器控制系统事故装置 3）原理：类似船闸 4）分类：垂直升船机均衡重力式升船机浮筒式升船机水压式升船机 教材第八节将详细讲述6.1.1.4 船闸与升船机比较 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： 船闸：利用水力作用使船舶升降。 升船机：利用机械作用使船舶升降。 （2）结构不同：引航道闸首躯干船闸相同有输水系统闸室（固定）升船机没有输水系统承船厢（活动）（3）设备不同 3）升船机特点：见教材P87-886.1.2 船闸的组成和工作原理6.1.2.1 船闸组成闸室、闸首、引航道三个基本部分及相应的设备组成。 1）闸室：帮助船舶克服航道上集中水位落差。（2）组成闸墙：设有系船柱和系船环闸底板：整体式或分离式（3）作用：形成船舶停泊的空间。 2）闸首：上、下闸首（多级船闸还有中闸首）。 （1）设备：工作闸门，输水系统，闸、阀门的启闭机械，交通桥，辅助设备。 （2）作用：将闸室与上、下游引航道隔开，使闸室内维持上游或下游水位，以便船舶（队）通过。 （3）输水系统a.分类集中输水系统：短廊道输水系统或闸门输水系统分散输水系统：长廊道输水系统b.输水路径进水口→输水廊道→出水口→输水阀门c.工作要求输水时间段船舶停泊安全输水中不产生冲刷、空蚀、振动等破坏 3）引航道(上、下游)： 分段：直线段、过渡段、制动段设施：导航及靠船设施导航墙：多为固定式重力式结构，也可为高桩台式，框架式等透空式结构。导航及靠船设施为非连续的重力式结构，布置在两侧或仅在右侧布置。 作用：保证船舶（队）顺利进出船闸，并为等待过闸的船舶提供临时停泊的场所。6.1.2.2 船闸的工作原理6.1.3船闸的类型6.1.3.1 按照所处的地理位置和过闸船舶不同 1）内河船闸：建于内陆河流及人工运河上，供内河船舶航行的船闸。 2）海船闸：建于封闭式海港港池口门、海运河及入海河口，供海船航行的船闸。 与内河船闸相比，海船闸的平面尺寸及门槛水深均较大，一般多承受双向水头作用，无上、下闸首的区分。 6.1.3.2 根据船闸级数的不同 1）单级船闸：只有一个闸室的船闸，过闸时间较短，船舶的周转较快，船闸通过能力较大。H=15～20m，我国最高32.6m，国外最高42m。但过闸用水量大，且灌泄水进入闸室、引航道流速较大，对船舶停泊、输水系统不利，且闸室，闸门结构复杂。 2）多级船闸：沿船闸轴线方向连续有两个以上闸室的船闸，H20m。例：三峡：双线五级船闸，H=113m，单极闸室240m×34m×5m(水深)。3）多级船闸分类：（1）设中间渠道的多级船闸：有供船舶错船会让的中间渠道，提高多级船闸的通过能力和运行保障率。（2）连续多级船闸：能克服较大的水位落差．但船舶过闸时间长，通过能力小。 图6.1-5 多级船闸示意图6.1.3.3 根据船闸线数的不同 1）单线船闸：在一个枢纽只建有一座船闸。 2）多线船闸：在一个枢纽建有两座以上的船闸。 船闸线数的确定，取决于货运量与船闸的通过能力，如京杭运河要求保证全部三线覆盖。在一般情况下，大多只建单线船闸。只有单线船闸的通过能力在设计水平年内不能满足运量的需要时，或船闸所处河段的航运对国民经济具有特殊重要意义，不允许因船闸检修等因素而可能发生断航时，才必须建造两线或多线船闸。通常是根据近期货运量先建单线船闸，根据水运发展的可能预留位置，随着货运量的增加，再扩建第二线以及多线的船闸。6.1.3.4 根据闸室使用特点根据闸室的使用特点，可分为广室船闸、省水船闸和井式船闸。6.1.4 船闸引航道6.1.4.1 引航道布置 根据船闸的工程等级、线数、设计船型船队、通过能力等，结合地形地貌、水流、泥沙及上、下游航道等条件综合考虑。6.1.4.2 根据平面布置分类 1）对称型（1）曲线进闸，曲线出闸→引航道宽度小。（2）曲线进