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船闸及升船机基本知识
14页1、船闸及升船机基本知识一、船闸及升船机分级与分类(一)船闸的分级与分类船闸按设计最大船舶吨级分为7级,其分级指标见表1-2-1。随着航运业发展,目前许多船闸通过的最大船舶吨级已远超过3000t,这些通航3000t级以上船舶的船闸列入 I级船闸。表1-2-1船闸分级指标船闸级别In出IVVVD设计最大通航船舶吨级(t)30002000100050030010050船闸种类很多,按照船闸不同的特征,如船闸所处的地理位置和过闸船舶、纵向排列闸室数目、并列排列船闸数目、输水型式、结构型式、闸门型式、使用特点等,可以分为不同的类型。现通常分类如下:1. 按船闸所处的地理位置和过闸船舶不同划分(1 )内河船闸内河船闸是指建于内陆的渠化河流或人工运河上的船闸,通行内河船舶。船闸平面尺寸相对较小,多承受单向水头作用, 上闸首常设有帷墙。 少数建于两条河流交汇的河口处及 受潮水位或湖水位影响河段上的内河船闸,也承受双向水头作用, 且不设帷墙。建于山区河流上的溢洪船闸,洪水时允许淹没,并参与枢纽泄洪。(2)海船闸海船闸是指建于封闭式海港池口门,海运河及入海河口的船闸,供海船航行。船闸平面尺寸及门槛水深均较大
2、,多承受双向水头作用,无帷墙。因上、下闸首难以区分,故将闸 首分为内闸首和外闸首。2. 按纵向排列闸室数目划分(1)单级船闸 单级船闸是指沿船闸轴线方向只有一个闸室的船闸。船舶通过单级船闸时,只需进行 一次充泄水即可克服上下游水位的全部落差。 单级船闸具有过闸时间短, 通过能力大, 建筑 物及设备集中,运行管理方便等特点。但其耗水多,结构复杂,对地质条件、输水系统要求 高。单级船闸一般只有两个闸首, 当过闸船队种类较多、 尺度又相差较大时, 为缩短船舶 (队) 过闸时间和减少耗水量, 在闸室中设中间闸首, 将闸室分为两段, 称为有中间闸首的单级船 闸。(2)多级船闸 多级船闸又可分上下级闸室相连和设中间渠道的两种:a)上下级闸室相连的连续多级船闸。系指沿船闸纵向连续建有两个或两个以上闸室的船闸。 船舶通过此种船闸时, 需进行多次充泄水才能克服上下游水位的全部落差, 位于上下 闸室间的中间闸首, 对其上闸室来说,实际上是起下闸首的作用, 而对其下闸室来说, 却相 当于上闸首。若将枢纽中的单级船闸建为两级船闸,则每级就只需承受枢纽水头的一半,从而使一 些技术问题易于解决。三峡水利枢纽,水头
3、高达113m ,其船闸型式为双线五级,每级船闸水头约为 23m 。b)设中间渠道的分散多级船闸。系指在水头很大,地形又比较平缓的地方,为避免建 造井式船闸或上下级闸室相连的多级船闸需多挖很多土石方, 而在这种条件下建造若干座相 邻较近的单级船闸, 并在各闸间用中间渠道把它们连接起来的船闸。 中间渠道的平面尺度应 满足船舶(队)会让和水力学条件等要求。它和单级船闸一样,可组织双向过闸。3. 按并列排列船闸数目划分(1)单线船闸:在一个枢纽内只建有一座船闸。(2)多线船闸:在一个枢纽内建有两座及以上的船闸。在通常情况下,优先考虑建单线船闸。仅在客货运量大、过闸船舶多,建一线船闸通 过能力在设计水平年内不能满足客货运量和过闸船舶要求时, 或不允许因船闸检修而中断航 道时, 才同时兴建双线或多线船闸, 但在进行单线船闸平面布置的同时, 应尽量考虑航运远 景发展的需要预留出双线或多线船闸的位置。 葛洲坝同时建成了三线船闸, 除考虑了货运量 外,还考虑了船闸检修、引航道冲砂、挖泥的影响,以保证长江航道不断航的需要。此外,根据船闸使用特点的不同,船闸也可分为井式船闸、省水船闸、广室船闸及闸梯等。下面
4、介绍几座具有代表性的船闸:1.三峡船闸三峡船闸位于长江上游距宜昌市 38km 的三斗坪镇附近, 是三峡水利枢纽的重要组成部 分,见图 1-2-1 。三峡船闸为双线连续五级船闸,是目前世界上设计水头最高、工程规模最 大的大型船闸。船闸闸室有效尺寸为 280m 34m X5m(长X宽X门槛水深),规划通航最大船队 12000t ,年单向通过能力 5000 万吨。三峡船闸自 1993 年动工兴建, 2003 年 6 月投入试运行, 2004 年 6 月通过国务院验收 组验收,正式投入运行。 三峡水利枢纽的建成,从根本上改善了长江的通航条件,为发展长江航运事业, 推动沿江各省、 市和全国国民经济发展起到了十分关键的作用。 三峡船闸的设 计、建设,将世界船闸技术水平推向了新的高度。图1-2-1三峡船闸2葛洲坝船闸葛洲坝船闸是葛洲坝水利枢纽的重要组成部分,由两线三座船闸组成,见图1-2-2。其中,1号船闸位于大江河床右侧,2号船闸位于三江右岸,3号船闸位于三江左岸。1号和3号船闸中心线与坝轴线正交,2号船闸中心线与坝轴线呈 81.5。交角。1号船闸有效尺寸为280m X34m拓.5m (长 宽X门
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