4-船闸总体设计

第四章 船闸总体设计
第一节 船闸规模
一、船闸基本尺度
船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中，闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度，包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。

闸室有效长度、有效宽度和门槛水深必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件，并应满足下列要求：
（1） 船闸设计水平年内各阶段的通过能力满足过闸船舶总吨位数量和客货运量要求；
（2） 满足设计船队，能一次过闸；
（3） 满足现有运输船舶和其他船舶过闸的要求。

1.闸室有效长度
闸室有效长度，是指船舶过闸时，闸室内可供船舶安全停泊的长度。

闸室有效长度起止边界按下列规则确定：
它的上游边界应取下列最下游界面(图4-1）：帷墙的下游面；上闸首门龛的下游边缘；采用头部输水时镇静段的末端；其他伸向下游构件占用闸室长度的下游边缘。

它的下游边界应取下列最上游界面（图4-1）：下闸首门龛的上游边缘；防撞设备的上游边缘；双向水头采用头部输水时镇静段长的一端；其他伸向上游构件占用闸室长度的上游边缘。

图4-1 船闸有效长度示意图
闸室有效长度x L 等于设计最大船队长度加富裕长度，即
f
c x l l L += (4-１)
式中 x L —— 闸室有效长度（m ）， c l —— 设计船队、船舶计算长度（m ）；当一闸次只有一个船队或一艘船单列过闸
时，为设计最大船队、船舶长度；当一闸次有两个或多个船队船舶纵向排
列过闸时， 则等于各设计最大船队、船舶长度之和加上各船队、船舶间
的停泊间隔长度；
f l —— 闸室的富裕长度（m ），与船队的尺度、队型和吨位有关，是确定闸室有效
长度的一项重要参数，根据船闸实践和船舶操纵性能，可取:
对于顶推船队：c f l l 06.02+≥；
对于拖带船队：c f l l 03.02+≥；
对于机动驳和其他船舶：c f l l 05.04+≥。

2．闸室有效宽度
闸室有效宽度，是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的最小距离，为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。

对于斜坡式闸室，其有效宽度为两侧垂直靠船设施之间的最小距离。

闸室有效宽度可按下式计算：
f c x b b B +=∑ (4-２) c f b n b b )1(025.0-+∆= (4-３) 式中：x B —— 船闸闸首口门和闸室有效宽度（m ）；
∑c b ——同一闸次过闸船舶并列停泊于闸室的最大总宽度（m ）。

当只有一个船队或一艘船舶单列过闸时，则为设计最大船队或船舶的宽度c b ；
f b ——富裕宽度（m ）；
b ∆——富裕宽度附加值（m ）
，当c b ≤7m 时，b ∆≥1m ；当c b ＞7m 时，b ∆≥1.2m ； n ——过闸停泊在闸室的船舶的列数。

值得注意的是：闸室的有效宽度应不得小于按公式计算的值，并宜根据计算结果套用现行国家标准《内河通航标准》中规定的8m 、12m 、16m 、23m 、34m 宽度。

3.门槛最小水深
门槛最小水深指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度，与船舶（队）最大吃水和进闸速度有关，对船舶（队）操纵性和工程造价有较大影响，船闸运用和模型试验表明，增加富裕深度比增加富裕宽度有利。

船舶（队）进、出闸时水被挤出或补充主要从船底下流入，如富裕深度小了，则影响水量的补充，增加船舶下沉量。

我国船闸设计规范采用门槛水深大于等于设计最大船舶（队）满载吃水的1.6倍，即：
T
H ≥1.6 (4-４) 式中 H ——门槛最小水深（m ）
T ——设计船舶、船队满载时的最大吃水（m ）。