船闸课程设计概要.docx

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6166 km2，其中山区面积为952 km2，占流域总面积的 16%，平原面积5214 km2，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 800m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
。本次工程研究范围自北关闸至北辰区的屈家店闸，全长 127km。
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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。
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 ，下游屈家店附近
，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。
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，建筑场地类别为川类。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。建筑场地类别为川类。
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
c /kPa
饱和容重
/KN/m 3
浮容重
/KN/m 3
水上
水下
榆林庄闸
粉砂
23
18
0
18
10
杨洼闸
粉土
18
16
12
18
10
木厂闸
粘土
28
24
15
18
10
三孔闸
砂土
26
20
0
19
10
表2-1各类土的物理力学指标
、水位及水头
万案
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



杨洼闸



木厂闸



新三孔闸



表2-2船闸水位及水头
I
北京通州 诃北香河 天津武清 天津北辰
30 _
十设计词乞咼碟 ■辞诵氏诃捋梁 ■铁帝捋 ■斷連瞬护 + 紐涓怫迓水面銭 ■拼染设计哑哥程+50年“用防洪设计水悅
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。
C〜 C, 1月份温度最低，月平均气温 - C〜- C ,7月份温度
最高，月平均气温 〜 C。无霜期 206d左右，最大冻土深度 62 cm〜70cm，多年 平均日照时数2651
小时〜2744小时。多年平均风速为 〜，历年最大风速 24 m/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
、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