船闸课程设计

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1、榆林庄船闸课程设计第一章工程概况北运河水系位于海河流域北部，东经115°30′～118°30′、北纬39°05′～41°30′之间，西界为永定河，东界为潮白河，南至海河。北运河纵贯京津冀都市圈，沿程流经北京市的通州区、河北省的香河县、天津市的武清区、天津市的北辰区以及天津市部分市区。北运河发源于燕山北部军都山南麓昌平、延庆一带，流域面积6166km2，其中山区面积为952km2，占流域总面积的16％，平原面积5214km2，占流域总面积的84％。以北京市通州区北关闸为界，北关闸以上称温榆河，以下始称北运河。2007年北关拦河闸下移800

2、m重建，称新北关闸。北运河干流即从新北关闸（以下均指新北关闸）至天津市区子北汇流口，河道全长141.9km。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸，全长127km。图1-1北运河水系分布图考虑到北运河未来与京杭大运河南段沟通的可能性，北运河船型采用京杭大运河标准船型。考虑到北运河综合整治对环保要求的特点，主要考虑通航集装箱船，不考虑其它具有污染性的干散货船，但可以通航液体散货船。V级航道集装箱船装载16标箱，相当于载重量为300t的货船，VI级航道集装箱船型标准船型中未列出，故按100t油船和客船考虑。采用4座保水型船闸，包括榆林庄

3、闸、杨洼闸、木厂闸和新三孔闸。本课程设计只对榆林庄闸进行计算。35榆林庄船闸课程设计第二章设计依据第一节自然条件一、地形、地貌和地质条件北运河干流流域位于湖积平原，地势平缓、广阔，由西北向东南微倾斜，河道两岸仅分布一级阶地，除通州城区段以外，河道滩地多为农田，堤防外侧为农田、村庄；下游两侧多洼地。北运河河道蜿蜒曲折，堤外地面高程上游北关闸附近在20.0m左右，下游屈家店附近在3.0m左右，地面坡度为1/5000～1/10000，滩地高程与堤外地面基本一致。杨洼闸和榆林庄闸坝址处地质条件较好，主要由粉沙和粘土组成，承载力一般在200kPa

4、。木厂闸场区主要由粉土、粘性土和砂土组成，场地土除第①-1层为软弱土外，其它各层均属中软土，建筑场地类别为Ⅲ类。河道沿程各层土质主要由粉土、粉砂、粘性土和砂土组成，各层均属中软土，承载力标准值80~100kPa。建筑场地类别为Ⅲ类。新三孔闸和八孔闸坝址区持力地层主要为粉砂层和粘土层，承载力标准值均为80kPa。地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。船闸位置土类型f/°c/kPa饱和容重/KN/m3浮容重/KN/m3水上水下榆林庄闸粉砂231801810杨洼闸粉土1816121810木厂闸粘土2824151810三孔

5、闸砂土262001910表2-1各类土的物理力学指标二、水位及水头方案地点上游通航水位（m）下游通航水位（m）水头（m）四船闸榆林庄闸17.1512.934.22杨洼闸12.9310.862.07木厂闸10.868.002.86新三孔闸8.004.803.20表2-2船闸水位及水头35榆林庄船闸课程设计图2-1四船闸方案三、水文、气象北运河流域属东亚暖温带大陆性季风气候区，四季分明。春季干旱多风，蒸发量大；夏季受海洋性气候及台风影响，炎热多雨，且降雨集中；秋季天高气爽，降雨稀少；冬季多北风，寒冷少雨雪。多年平均气温11.3℃～12.7℃

6、，1月份温度最低，月平均气温-5.0℃～-5.3℃,7月份温度最高，月平均气温25.8℃～26.1℃。无霜期206d左右，最大冻土深度62cm～70cm，多年平均日照时数2651小时～2744小时。多年平均风速为3.0～3.5m/s，历年最大风速24m/s。多年平均蒸发量1133mm～1200mm。多年平均降雨量561～585mm，汛期降雨量占全年的80%～85%，且多以暴雨形式出现在7、8月份。降雨年际变化也很明显，丰枯比达数倍之多。第二节工程要求一、船队、船型及货运量北运河规划近期货运量为160万吨，集装箱可按平均每箱8吨折合。表2

7、-3设计船型尺度航道等级船舶吨级设计船型尺度（m）总长L型宽B设计吃水TV级航道16TEU船40~426.62.0VI级航道100t油船29~315.01.2~1.635榆林庄船闸课程设计二、建筑物等级根据《船闸水工建筑物设计规范》（JTJ307）规定船闸建筑物等级如表7-2所示。由此确定V级船闸闸首、闸室按3级建筑设计，导航建筑物按4级设计，临时建筑物按5级设计。VI级船闸闸首、闸室按4级建筑设计，导航建筑物按5级设计。表2-4船闸建筑物等级船闸等级主要水工建筑物次要建筑物临时建筑物V级345VI级45-三、计算船闸通过能力的基本数据

8、船舶装载系数0.7；运量不均衡系数1.3；一次过闸运量：年通航天数270天；两班制日工作时间14小时；三班制21小时；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